Как замерить силу тока: Страница не найдена — Я

Содержание

Рассмотрим как измерить напряжение и ток в розетке

Измерения с помощью мультиметра

Чем измерить напряжение в розетке или определить значение тока, протекающего через нее? Такой вопрос становился практически перед каждым из нас. Ответ на него достаточно прост – это мультиметр, универсальное устройство для измерения самых различных электрических параметров.

Главной особенностью данного устройства является сочетание в себе самых разнообразных устройств, которые могут потребоваться как профессиональному, так и доморощенному электрику. При этом чтоб пользоваться таким прибором не надо обладать какими-либо специфическими знаниями. Достаточно вспомнить школьные уроки физики.

Как работать с мультиметром?

Перед тем как измерить напряжение в розетке мультиметром давайте разберемся как работает данный прибор. А также разберемся с величинами, которые он способен измерять.

Аналоговый мультиметр

Мультиметры могут быть аналоговыми или цифровыми. Ответ на вопрос какой из них лучше очевиден – цифровой прибор. Ведь цифровые мультиметры всегда указывают точное значение измеряемой величины, лояльно воспринимают неправильное подключение щупов, да и не так требовательны к условиям эксплуатации. В то же время в пользу аналоговым приборов есть только один аргумент – цена.

Цифровой мультиметр

Именно поэтому в нашей статье мы рассмотрим цифровой мультиметр. И начнем наш обзор с щупов мультиметра. Для их подключения обычный прибор имеет два или три гнезда.

Итак:

  • Черный щуп должен подключаться к гнезду «СОМ», который является минусовым или заземлением. Это зависит от измеряемой величины.

Подключение щупов мультиметра

  • Красный щуп подключается к одному из двух оставшихся гнезд. Аббревиатура «VΩmA» обозначает, что данное гнездо предназначено для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, но только при небольших его значениях. Для измерения силы тока в 1А и более следует использовать гнездо 10АDC, которое обладает более мощной контактной частью.

Обозначение величин, измеряемых мультиметром

Теперь давайте поговорим о величинах, которые может измерять обычный цифровой мультиметр. У разных производителей обозначение некоторых величин может отличаться, поэтому мы приведем все возможные варианты.

Итак:

  • Для измерения постоянного напряжения следует использовать предел, обозначенный DCV. В данном пределе обычно имеется несколько положений для измерений напряжения от 200mV до 1кV. Для измерения переменного напряжения следует использовать предел с обозначением ACV. Он обычно так же имеет несколько положений для измерений от 100В до 1000В.
  • Для измерения токов предназначен предел DCA. Он так же имеет несколько положений нескольких сотен микроампер, до нескольких сотен миллиампер. Кроме того, обычно имеется положение для измерения силы тока в до 10А. Но для подключения устройства в данное положение инструкция советует переставить красный щуп в соответствующее гнездо. Это необходимо для того, что ток в 10А достаточно большой и слабенькие контакты гнезда «VΩmA» просто перегорят от него.
  • Для измерения сопротивления цепи у нас имеется предел «Ω». Он имеет несколько положений для измерений величин от 200Ом до 2МОм.

Обратите внимание! Измерять любую величину можно и при помощи большего предела. Например, напряжение в 100В можно измерять в положении не 200В, а в положении 1000В. Но с увеличением предела измерения увеличивается и погрешность прибора. В связи с этим полученные результаты измерений могут быть недостаточно достоверными.

Кроме этих основных величин многие устройства имеют дополнительные пределы для измерения коэффициента усиления транзистора по току, прозвонки на короткое замыкание, измерения параметров диодов и некоторые другие. Данные пределы уже более узконаправленные и более детально мы их рассматривать не будем.

Альтернативные обозначения на мультиметре

Измерение тока и напряжения мультиметром

Умея пользоваться мультиметром можно рассмотреть вопрос как им производить измерение в зависимости от измеряемых величин. Ведь измерение токa в розетке сильно отличается от измерения напряжения. Кроме того, мы рассмотрим другие возможные варианты измерения этих величин в бытовых условиях.

Измерение напряжения мультиметром

Начнем с рассмотрения вопроса как измерить напряжение мультиметром в розетке? Данная процедура поможет ответить вам на вопрос соответствуют ли параметры сети нормативам и возможно ли подключение определенной электроустановки к ней.

  • Для этого прежде всего устанавливаем щупы в соответствующие гнезда. В нашем случае это гнездо «СОМ» для черного щупа и гнездо «VΩmA» для красного щупа.
  • Теперь производим необходимые переключения на самом мультиметре. Так как ток в розетке у нас имеет переменное значение, то необходимо выставить предел ACV.

Положение переключателя для измерения напряжения в розетке

  • Положение переключателя должно быть выше предполагаемого напряжения. То есть для розетки в которой должно быть 220В вы должны выбрать ближайшее большее значение. Если брать наш мультиметр, то мы выбираем значение в 750В. Для двух или трехфазных розеток номинальное значение напряжения составляет 380В, то есть мы так же выбираем положение в 750В.

Обратите внимание! Если вы не знаете предполагаемого значения питающей сети, то измерение мультиметром лучше не производить. Если напряжение выше максимального значения, в нашем случае 750В, то в лучшем случае может сгореть предохранитель мультимтра, а в худшем все может закончиться травмами и ожогами. Поэтому прежде чем производить измерения определитесь с предполагаемым значением напряжения.

  • После того как пределы измерений выставлены можно приступать непосредственно к измерениям. Для этого щупы вставляем в силовые контакты розетки и обеспечиваем надежный контакт между ними.

Измерение мультиметром напряжения

  • После этого дисплей мультиметра отобразит мгновенное значение напряжения в нашей розетке. Оно может незначительно колебаться в пределах 1 – 2В, это нормально. Если оно колеблется в более широком пределе, то это говорит о ненадежном контакте щупов и силовых зажимов розетки, либо о некачественном контакте в самой электрической сети.

Определение цены деления аналогового мультиметра

  • Если вы используете аналоговый мультиметр, то перед тем как измерить напряжение в розетке следует определиться с ценой деления шкалы. После этого проведя нехитрый расчет произвести вычисление мгновенного значения напряжения.

Измерение силы тока мультиметром

А вот измерение тока в розетке при помощи мультиметра выполнить значительно сложнее. В первую очередь это связано с особенностью включения измерительного прибора для измерения силы тока.

  • Давайте рассмотрим в чем особенность подключения приборов для измерения силы тока. Дело в том, что для измерения силы тока мультиметр или амперметр нам следует подключить последовательно с электроустановкой.
  • То есть в самой розетке, без подключенного к ней электроприбора тока нет как такового. Поэтому измерить его мы не можем. А вот при подключении прибора через розетку начинает протекать ток прямо пропорциональный мощности прибора.
  • В итоге получается, что, зная напряжение питающей сети и мощность прибора, нам значительно проще будет вычислить ток электроустановки путем вычислений. Для этого мы используем закон Ома.

Закон Ома

  • Конечно этот закон справедлив только для сети постоянного тока, а для сети переменного тока в него необходимо ввести еще коэффициент мощности. Но для простейших вычислений его вполне можно использовать.
  • Но если вы не знаете мощности прибора или у вас есть сомнения по его работе, то нужно знать и как измерить силу тока в розетке приборами. Дабы не резать питающий провод электроустановки и не отключать от него розетку можно сделать нехитрое приспособление.
 

Создаем приспособление для измерения тока в розетке

Чтоб создать такое приспособление нам потребуется вилка, две розетки и кусок провода. Вилка будет подключаться к розетке, в которой мы производим измерение. К ней подключаются провода, которые идут к розетке номер один.

Схема подключения нашего устройства

Подключение розетки номер один несколько отличается от обычного.  К одному из силовых зажимов мы подключаем провод от вилки. А ко второму силовому зажиму подключаем провод, идущий к розетке номер два.

Подключение розеток в нашей схеме

К розетке номер два мы подключаем один провод от розетки номер один. Второй силовой контакт мы подключаем к незадействованному в подключении к первой розетке проводу вилки.

Подключение щупов мультиметра

Теперь поэтапно. Вставляем щупы нашего мультиметра в розетку номер один. Включаем вилку нашего приспособления в розетку. Подключаем к вилке номер два наш электрический прибор.

Измерения тока в розетке при помощи мультиметра

Если мы все сделали правильно, то теперь мы можем мультиметром измерить ток в розетке. Причем при извлечении хотя бы одного из щупов из розетки номер один наш электрический прибор перестает работать. Но разрывать цепь извлечением щупа мы не рекомендуем. Делать это лучше при помощи вилки.
  • Если же вы ищите более простой способ измерения тока в розетке или любой другой электроустановке своими руками, то вам потребуются электроизмерительные клещи. Особенность этого устройства в том, что вы можете измерять силу тока не разрывая цепь. Причем сделать это можете в любой удобный для вас момент на любом этапе работы электроустановки.

Электроизмерительные клещи

  • Суть данного прибора сводится к измерению магнитного поля вокруг проводника, за счет которого он может определить ток, протекающий по проводу. Для этого он имеет размыкаемый магнитопровод. Разомкнутый магнитопровод позволяет замкнуть его вокруг исследуемого проводника и произвести измерения.

Обратите внимание! Если у вас имеется двух-, трех-, или другой многожильный провод, то измерение вы должны производить для каждого провода одной фазы отдельно. Если вы замкнете магнитопровод вокруг проводов всех фаз, то прибор покажет нуль. Это связано с тем, что магнитные поля вокруг каждого из проводников будут компенсировать друг друга и результирующее значение будет равно нулю, либо очень малой величине.

Вывод

Как видите мультиметр достаточно универсальный прибор, который позволяет производить широкий спектр измерений. Но он требует правильного подхода и знания принципа работы электроустановок.

Поэтому если вы хотите установить измеритель мощности в розетку, или другие, в большинстве случаев излишние приборы, то советуем вначале вспомнить уроки основ электротехники. А уж затем принимать решения о необходимости таких приборов и измерений.

Сила тока. Амперметр — урок. Физика, 8 класс.

В процессе своего движения вдоль проводника заряженные частицы (в металлах это электроны) переносят некоторый заряд. Чем больше заряженных частиц, чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесён за одно и то же время. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду, определяет силу тока в цепи.

Сила тока \((I)\) — скалярная величина, равная отношению заряда (\(q\)), прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени (\(t\)), в течение которого шёл ток.

I=qt, где \(I\) — сила тока, \(q\) — заряд, \(t\) — время.

 

Единица измерения силы тока в системе СИ — \([I] = 1 A\) (ампер).


В 1948 г. было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током:


при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях — отталкиваются.


 

За единицу силы тока \(1 A\) принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной \(1\) м, расположенные на расстоянии \(1\) м друг от друга в вакууме, взаимодействуют с силой \(0,0000002\)\(H\).

Единица силы тока называется ампером (\(A\)) в честь французского учёного А.М. Ампера.

 

Андре-Мари Ампер

(1775 - 1836)

 

А.М. Ампер ввёл такие термины, как электростатика, электродинамика, соленоид, ЭДС, напряжение, гальванометр, электрический ток и т.д.


Ампер — довольно большая сила тока. Например, в электрической сети квартиры через включённую \(100\) Вт лампочку накаливания проходит ток с силой, приблизительно равной \(0,5A\). Ток в электрическом обогревателе может достигать \(10A\), а для работы карманного микрокалькулятора достаточно \(0,001A\).

Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например, миллиампер (мА) и микроампер (мкА):
\(1 мA = 0,001 A\), \(1 мкA = 0,000001 A\), \(1 кA =1000 A\).
То есть \(1 A = 1000 мA\), \(1 A = 1000000 мкA\), \(1 A = 0,001 кA\).

Если электроны перемещаются в одном направлении, т.е. — от одного полюса источника тока к другому, то такой ток называют постоянным.

Переменным называется ток, сила и направление которого периодически изменяются.

В бытовых электросетях используют переменный ток напряжением \(220\) В и частотой \(50\) Гц. Это означает, что ток за \(1\) секунду \(50\) раз движется в одном направлении и \(50\) раз — в другом. У многих приборов имеется блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный (у телевизора, компьютера и т.д.).

 

Силу тока измеряют амперметром. В электрической цепи он обозначается так:

 

Обрати внимание!

Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить. Амперметр нельзя подсоединять к источнику тока, если в цепь не подключён потребитель!

Измеряемая сила тока не должна превышать максимально допустимую силу тока для измерения амперметром. Поэтому существуют различные амперметры.

 

Микроамперметр

Миллиамперметр

Амперметр

Килоамперметр

 

Обрати внимание!

Различают амперметры для измерения силы постоянного тока и силы переменного тока.

Их можно различить по обозначениям: 

  • «~» означает, что амперметр предназначен для измерения силы переменного тока;
  • «» означает, что амперметр предназначен для измерения силы постоянного тока.

Можно обратить внимание на клеммы прибора. Если указана полярность («\(+\)» и «\(-\)»), то это прибор для измерения постоянного тока.


Иногда используют буквы \(AC/DC\). В переводе с английского \(AC\) (alternating current) — переменный ток, а \(DC\) (direct current) — постоянный ток.
 

Для измерения силы постоянного тока

Для измерения силы переменного тока

 

Для измерения силы тока можно использовать и мультиметр. Перед измерением необходимо прочитать инструкцию, чтобы правильно подключить прибор.

 

 

Обрати внимание!

Включая амперметр в цепь постоянного тока, необходимо соблюдать полярность (см. рисунок): провод, который идёт от положительного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «+»; провод, который идёт от отрицательного полюса источника тока, нужно соединять с клеммой амперметра со знаком «-».

Если полярность на источнике тока не указана, следует помнить, что длинная линия соответствует плюсу, а короткая — минусу.


 

В цепь переменного тока включается амперметр для измерения переменного тока. Он полярности не имеет.

 

Обрати внимание!

В цепи, состоящей из источника тока и ряда проводников, соединённых так, что конец одного проводника соединяется с началом другого, сила тока во всех участках одинакова.

Это видно из опыта, изображённого на рисунке.

 

 

Обрати внимание!

Безопасным для организма человека можно считать переменный ток силой не выше \(0,05 A\), ток силой более \(0,05 — 0,1 A\) опасен и может вызвать смертельный исход.

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика, 8 класс// ДРОФА, 2013.

http://class-fizika.narod.ru/8_28.htm
http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B0_%D1%82%D0%BE%D0%BA%D0%B0
http://physics.kgsu.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=217&Itemid=72

http://kamenskih3.narod.ru/untitled74.htm

 

Проверка силы тока мультиметром

Измерение силы тока в цепи домашней электропроводки – важный этап определения ее характеристик. Одно из применений данного вида замера – выяснение допустимой мощности подключаемых приборов. Проще всего решить вопрос, зная, как измерить силу тока мультиметром – этот универсальный прибор есть в большинстве домов.

Тип проводки и ее параметры

В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с переменным током, гораздо реже – с постоянным. Обычно постоянный ток замеряется в аккумуляторах и батареях, домовая проводка всегда работает на переменном. Даже если электросеть запитана от аккумуляторов (резервный источник питания, основной при отсутствии централизованного энергоснабжения), в ней обязательно присутствует «переходник» – устройство, преобразующее постоянный ток в переменный.

Разбираясь, как измерить ток мультиметром, надо четко уяснить: для работы с постоянным током используют сегмент DCA (A-) мультиметра, для замеров переменного – сектор ACA (A

). Обозначения связаны с аббревиатурами английских терминов: direct current amperage (DCA) и alternating current amperage (ACA) – это обозначение переменного тока на мультиметре.

Обычно мультиметры позволяют замерять микротоки – до 200 мА – и более сильные (до 10А). Приборы, допускающие замеры в более мощных электросетях, имеют дополнительное гнездо для штекера (щупа) с обозначением 20А. Обычно в моделях с четырьмя разъемами два предназначены для измерения силы тока в разном диапазоне, одно – для остальных измерений (напряжение, сопротивление).

Общий (универсальный) для всех видом замеров разъем COM (COMMON) предназначен для минусового (черного) щупа мультиметра.

Таким образом, чтобы замерить ток мультиметром, необходимо включить черный щуп в разъем COM, а красный – в гнездо для проверки микротоков или обычных токов. Для розеток и выключателей регулятор прибора выставляется в сектор переменного напряжения, для аккумуляторов и батарей – постоянного. При неизвестном заранее уровне выбирается самое большое из допустимых устройством значений.

Важно: если в розетку (на выключатель) не подключено никакое энергопотребляющее устройство, электрическая цепь разомкнута и тока в ней нет. Замерять силу тока непосредственно в розетке или на контактах выключателя бесполезно и опасно! При этом происходит короткое замыкание.

Как правильно проверить ток в розетке мультиметром

Засовывать щупы в розетку к контактам фазы и ноля нельзя, для выполнения проверки необходимо подключить «нагрузку», то есть любой электроприбор.

Ниже показана схема для замера тока трансформатора, в качестве нагрузки к его контактам подключена обычная лампа накаливания. Как видно по показаниям дисплея, ток составляет 1,14 А. Важно понимать – в домовой электросети показатели выше, поэтому не стоит рисковать, напрямую «закорачивая» фазу и ноль щупами мультиметра.

Фактически для проверки выполняется такая последовательность действий:

  1. отключается ток в выбранной для замеров розетке (автоматом на щитке). Проверить, подключена розетка или нет, можно с помощью замера напряжения мультиметром. Эта процедура безопасна даже под нагрузкой;
  2. с розетки снимается лицевая (защитная часть) так, чтобы был прямой доступ к контактам. После этого к одному из них, например, фазному, подключается контакт через клеммник от вилки (провода) любого маломощного электроприбора – настольной лампы, например;
  3. далее, как показано на иллюстрации, также через клеммники, свободный штырек вилки (провод лампы) к одному из щупов, свободный контакт розетки – к другому. В большинстве современных мультиметров полярность подключения (куда подключать плюсовый щуп, куда минусовый) не важна, показания на дисплее будут одинаковыми. При перепутанной полярности рядом с цифрами появится знак «-»;
  4. после выполненных подключений розетку снова включат в общедомовую цепь автоматом. После перевода выключателя лампы в положение «ON» можно проводить замер. Для разных приборов-потребителей ток будет различаться. Так, при подключении обычной лампы накаливания ток составить около половины ампера.

Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе

Для маломощных аккумуляторов и батареек замер силы тока проще, чем для сети с переменным током.

Измерение силы тока мультиметром в этом случае проводится на диапазоне измерений «постоянный ток», величина выставляется с учетом маркировки аккумулятора или, при отсутствии данных, на максимально допустимое значение диапазона.

Замеры также, как и в случае с переменным током, производятся в присутствии «нагрузки», контакты подключаются параллельно.

Схема для замера тока в автомобильном аккумуляторе приводится ниже. Важно: здесь измеряется ток утечки.

Заключение

При работе с мощными энергопотребителями при замерах любого типа проводки – с постоянным или переменным током – необходима предельная осторожность и соблюдение правил безопасности. В противном случае лучшим исходом будет выход из строя мультиметра.

Одним из основных параметров в электротехнике является сила тока, представляющая собой электрический ток в определенном количестве, проходящий через проводник определенного сечения. Данная величина имеет большое значение для нормальной работы электрических систем, поэтому нередко актуальным становится вопрос, как измерить силу тока мультиметром. Данная процедура необходима для того, чтобы точно знать о том или ином уровне тока, установленном для конкретной цепи. Мультиметр является основным прибором, с помощью которого выполняются измерения.

Как измерить силу тока в розетке мультиметром

Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.

После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.

При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.

Как измерить силу тока трансформатора мультиметром

Течение электрического тока в трансформаторе осуществляется исключительно в замкнутом контуре. Для того чтобы произвести измерения тока, нужно вначале подключить какую-нибудь нагрузку, а затем последовательно с ней в цепь включается мультиметр. В данном случае переключатель также выставляется в режим измерений переменного тока. Провод красного цвета подключается к отдельному выходу.

На подготовительном этапе нужно сделать следующее:

  • Щуп с проводом черного цвета устанавливается в соответствующее черное гнездо, а щуп с красным проводом – в красное гнездо, где имеется обозначение «А», то есть, ампер.
  • Тумблер переключается в нужное положение: для измерений переменного тока – АС, постоянного тока – DC.
  • Предел измерений устанавливается таким образом, чтобы он был выше предполагаемого уровня силы тока в цепи. Это поможет уберечь прибор от перегорания.

После подготовки можно переходить к непосредственным измерениям. С этой целью мультиметр нужно последовательно включить в разрыв электрической цепи между трансформатором и нагрузкой. Величина тока, проходящего через прибор, отобразится на дисплее мультиметра. При отсутствии нагрузки в цепочку можно включить ограничительное сопротивление – обычную лампочку или резистор.

Если на дисплее не отображается значение силы тока, значит предел измерений выбран неверно и его необходимо уменьшить на одну позицию. При отсутствии результата процедуру нужно повторить и продолжать делать это до того момента, пока на дисплее не появится какое-либо значение.

Как измерить силу тока батарейки мультиметром

Несмотря на внешнее сходство, все батарейки обладают различными параметрами и техническими характеристиками. В связи с этим довольно часто возникает необходимость в проверке работоспособности этих элементов, в частности – в замерах силы тока.

Основной способ проверки касается новых батареек, позволяя определить их работоспособность во время покупки. Для проведения измерений мультиметр выставляется в положение, соответствующее постоянному току. Далее порядок действий будет следующий:

  • Мультиметр должен быть установлен на максимальном пределе измерений.
  • Щупы мультиметра прикладываются к контактам батарейки.
  • После того как возрастание тока на экране прекратится, примерно через 1-2 секунды щупы убираются.

Нормальная величина силы тока в новой батарейке обычно составляет от 4 до 6 ампер. Если показатели составляют от 3 до 3,9А – это указывает на снижение эксплуатационного ресурса батареи. Следовательно ее можно использовать только в устройствах с пониженной мощностью. При более низких показателях, батарейки допускается применять лишь в очень слабых приборах или не использовать вообще.

Как измерить силу постоянного тока мультиметром

Измерение постоянного тока выполняется по такой же методике, как и при замерах батареек. Просто в данном случае мультиметр используется еще и для проверок более мощных устройств. В первую очередь это аккумуляторные батареи или выпрямители, применяемые в промышленности и в быту.

Для замеров с помощью мультиметра выбираются две любые точки, между которыми последовательно подключается измерительный прибор. Подключение должно быть выполнено с обязательным соблюдением полярности. Если мультиметр подключен неправильно, то на дисплее высветится значение со знаком «минус».

В том случае когда значение предполагаемой силы тока больше самого верхнего предела измерений, необходимо выставить переключатель в положение «10А». Одновременно из гнезда «V ΩmA» измерительный щуп перемещается в гнездо «10А».

Как измерить силу переменного тока мультиметром

Перед началом замеров необходимо точно определить, какой ток будет измеряться – переменный или постоянный. После этого переключатель мультиметра устанавливается в нужное положение. Далее нужно установить ориентировочную силу в данной цепи, для того чтобы подключить измерительный щуп в соответствующий разъем. Если сила тока предполагается до 200мА, щуп включается в гнездо «V ΩmA», а при силе тока более 200мА – в разъем «10А».

Иногда случается так, что информация о силе тока отсутствует вообще. Поэтому измерения следует начинать с максимальной величины. Если на дисплее появляется ток меньшего значения, значит штекер требуется переставить в другой разъем. В случае когда ток вновь меньше требуемого, штекер снова переставляется. При необходимости ручку регулятора следует выставить на более низкую отметку силы тока. Перед началом измерений нужно внимательно изучить все обозначения, нанесенные на мультиметр и в дальнейшем выбирать только нужную символику. Все замеры должны проводиться от максимальных значений к минимальным, это является обязательным требованием при работе с мультиметром.

Как измерить силу тока мультиметром

Запомните одно правило при измерениях: при измерении силы тока, щупы соединяются последовательно с нагрузкой, а при измерении других величин – параллельно.

На рисунке ниже показано, как надо правильно соединять щупы и нагрузку для того, чтобы замерить силу тока:

Черный щуп, который воткнут в гнездо СОМ – его не трогаем, а красный переносим в гнездо, где написано mA или хA, где вместо х – максимальное значение силы тока, которую может замерить прибор. В моем случае это 20 Ампер, так как рядом с гнездом написано 20 А. В зависимости от того, какое значение силы тока вы собираетесь замерять, туда и втыкаем красный щуп. Если вы не знаете, какая примерно сила тока будет протекать в цепи, то ставим в гнездо хА:

Давайте проверим, как все это работает в деле. В нашем случае нагрузкой является вентилятор от компьютера. Наш блок питания имеет встроенную индикацию для показа силы тока, а как вы знаете с курса физики, сила тока измеряется в Амперах. Выставляем 12 Вольт, на мультиметре ручку крутим на измерение постоянного тока. Мы выставили предел измерения на мультике до 20 Ампер. Собираем как по схеме выше и смотрим показания на мультике. Оно в точности совпало со встроенным амперметром на блоке питания.

Для того, чтобы измерить силу тока переменного напряжения мы ставим крутилку мультиметра на значок измерения силы тока переменного напряжения – “А

” и точно также по такой же схеме делаем замеры.

Как измерить постоянное напряжение мультиметром

Возьмем вот такую вот батарейку

Как мы видим, на ней написан ток 550 мАh , который она может выдавать в нагрузку в течение часа, то есть миллиампер в час, а также напряжение, которым обладает наша батарейка – 1,2 Вольта. Напряжение – это понятно, а вот что такое “ток в течение часа”? Допустим, наша нагрузка -лампочка кушает ток 550 мА. Значит лампочка будет светить один час. Или возьмем лампочку, которая светит послабее, и пусть она у нас кушает 55 мА, значит она сможет проработать 10 часов.

Значение 550 мА, которое у нас написано на батарейке, делим на значение, которое написано на нагрузке и получаем время, в течение которого все это будет работать, пока не сядет батарейка. Короче говоря, кто дружен с математикой, тому не составит труда понять сие чудо 🙂

Давайте замеряем напряжение на батарейке, один щуп мультиметра ставим на плюс, а другой на минус, то есть подсоединяем параллельно, и вуаля!

В данном случае напряжение на батарейке 1,28 Вольт. Значение на новой батарейке всегда должно превышать то, которое написано на этикетке.

Давайте замеряем напряжение на блоке питания. Выставляем 10 Вольт и замеряем.

Красный – это плюс, черный – минус. Все сходится, напряжение 10,09 Вольт. 0,09 Вольт спишем на погрешность.

Если же мы спутаем щупы мультиметра или щупы блока, то ничего страшного не произойдет. Мультиметр покажет нам такое же значение, но со знаком “минус”.

Имейте ввиду, на таких мультиметрах это не прокатывает

Для того, чтобы точно определить полярность не имея мультиметра, можно прибегнуть к нескольким советам, которые описаны в этой статье.

Как измерить переменное напряжение мультиметром

Ставим на мультике предел измерения переменного напряжения и замеряем напряжение в розетке. Без разницы, как совать щупы. У переменного напряжения нет плюса и минуса. Там есть фаза и ноль. Грубо говоря, один провод в розетке не представляет опасности – это ноль, а другой может здорово попортить ваше самочувствие или даже здоровье – это фаза.

По идее в розетке должно быть 220 Вольт. Но у меня показывает 215. Ничего страшного в этом нет. Напряжение в розетке “играет”. Ровно 220 Вольт вам вряд ли придется увидеть при измерениях напряжения в розетках вашего дома 🙂

Как измерить силу тока мультиметром

Одним из основных параметров в электротехнике является сила тока, представляющая собой электрический ток в определенном количестве, проходящий через проводник определенного сечения. Данная величина имеет большое значение для нормальной работы электрических систем, поэтому нередко актуальным становится вопрос, как измерить силу тока мультиметром. Данная процедура необходима для того, чтобы точно знать о том или ином уровне тока, установленном для конкретной цепи. Мультиметр является основным прибором, с помощью которого выполняются измерения.

Как измерить силу тока в розетке мультиметром

Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.

После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.

При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.

Как измерить силу тока трансформатора мультиметром

Течение электрического тока в трансформаторе осуществляется исключительно в замкнутом контуре. Для того чтобы произвести измерения тока, нужно вначале подключить какую-нибудь нагрузку, а затем последовательно с ней в цепь включается мультиметр. В данном случае переключатель также выставляется в режим измерений переменного тока. Провод красного цвета подключается к отдельному выходу.

На подготовительном этапе нужно сделать следующее:

  • Щуп с проводом черного цвета устанавливается в соответствующее черное гнездо, а щуп с красным проводом – в красное гнездо, где имеется обозначение «А», то есть, ампер.
  • Тумблер переключается в нужное положение: для измерений переменного тока – АС, постоянного тока – DC.
  • Предел измерений устанавливается таким образом, чтобы он был выше предполагаемого уровня силы тока в цепи. Это поможет уберечь прибор от перегорания.

После подготовки можно переходить к непосредственным измерениям. С этой целью мультиметр нужно последовательно включить в разрыв электрической цепи между трансформатором и нагрузкой. Величина тока, проходящего через прибор, отобразится на дисплее мультиметра. При отсутствии нагрузки в цепочку можно включить ограничительное сопротивление – обычную лампочку или резистор.

Если на дисплее не отображается значение силы тока, значит предел измерений выбран неверно и его необходимо уменьшить на одну позицию. При отсутствии результата процедуру нужно повторить и продолжать делать это до того момента, пока на дисплее не появится какое-либо значение.

Как измерить силу тока батарейки мультиметром

Несмотря на внешнее сходство, все батарейки обладают различными параметрами и техническими характеристиками. В связи с этим довольно часто возникает необходимость в проверке работоспособности этих элементов, в частности – в замерах силы тока.

Основной способ проверки касается новых батареек, позволяя определить их работоспособность во время покупки. Для проведения измерений мультиметр выставляется в положение, соответствующее постоянному току. Далее порядок действий будет следующий:

  • Мультиметр должен быть установлен на максимальном пределе измерений.
  • Щупы мультиметра прикладываются к контактам батарейки.
  • После того как возрастание тока на экране прекратится, примерно через 1-2 секунды щупы убираются.

Нормальная величина силы тока в новой батарейке обычно составляет от 4 до 6 ампер. Если показатели составляют от 3 до 3,9А – это указывает на снижение эксплуатационного ресурса батареи. Следовательно ее можно использовать только в устройствах с пониженной мощностью. При более низких показателях, батарейки допускается применять лишь в очень слабых приборах или не использовать вообще.

Как измерить силу постоянного тока мультиметром

Измерение постоянного тока выполняется по такой же методике, как и при замерах батареек. Просто в данном случае мультиметр используется еще и для проверок более мощных устройств. В первую очередь это аккумуляторные батареи или выпрямители, применяемые в промышленности и в быту.

Для замеров с помощью мультиметра выбираются две любые точки, между которыми последовательно подключается измерительный прибор. Подключение должно быть выполнено с обязательным соблюдением полярности. Если мультиметр подключен неправильно, то на дисплее высветится значение со знаком «минус».

В том случае когда значение предполагаемой силы тока больше самого верхнего предела измерений, необходимо выставить переключатель в положение «10А». Одновременно из гнезда «V ΩmA» измерительный щуп перемещается в гнездо «10А».

Как измерить силу переменного тока мультиметром

Перед началом замеров необходимо точно определить, какой ток будет измеряться – переменный или постоянный. После этого переключатель мультиметра устанавливается в нужное положение. Далее нужно установить ориентировочную силу в данной цепи, для того чтобы подключить измерительный щуп в соответствующий разъем. Если сила тока предполагается до 200мА, щуп включается в гнездо «V ΩmA», а при силе тока более 200мА – в разъем «10А».

Иногда случается так, что информация о силе тока отсутствует вообще. Поэтому измерения следует начинать с максимальной величины. Если на дисплее появляется ток меньшего значения, значит штекер требуется переставить в другой разъем. В случае когда ток вновь меньше требуемого, штекер снова переставляется. При необходимости ручку регулятора следует выставить на более низкую отметку силы тока. Перед началом измерений нужно внимательно изучить все обозначения, нанесенные на мультиметр и в дальнейшем выбирать только нужную символику. Все замеры должны проводиться от максимальных значений к минимальным, это является обязательным требованием при работе с мультиметром.

Измерение силы тока мультиметром. Как измерить силу тока в розетке мультиметром

Измерение силы тока мультиметром. Как измерить силу тока в розетке мультиметром

Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.

После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.

При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.

Как измерить силу тока зарядного устройства. Измерение тока утечки

Мы рассмотрели способы, как мультиметром проверить напряжение аккумулятора, измерить величину ЭДС, убедиться в исправности зарядного устройства. При помощи тестера можно провести еще одно измерение, полезное для АКБ автомобиля – ток утечки.

Наверное, каждый из автолюбителей сталкивался с ситуацией – вернулся из отпуска, автомобиль простоял в гараже полтора месяца, аккумулятор разряжен. Вроде все было выключено, и на улице нет минусовой температуры. Почему разряжается батарея?

Любой современный автомобиль имеет сервисные электронные модули, которые остаются включенными даже без ключа зажигания. Иммобилайзер, блок комфорта, модуль управления двигателем, магнитола, хранящая в памяти настройки станций, и многое другое. Как выяснить причину разряда АКБ?

При помощи мультиметра. Снимите плюсовой провод с клеммы аккумулятора, и включите в разрыв ваш тестер в режиме измерения силы тока.

Важно! Ток утечки может достигать нескольких ампер, поэтому правильно установите предел измерений на мультиметре.

Зафиксируйте провода при помощи зажимов типа «крокодил», и начинайте поочередно извлекать предохранители, ответственные за электронные модули автомобиля. Разумеется, без технического руководства не обойтись.

Когда вы найдете модуль или электроцепь, которые дают максимальное значение тока утечки – приступайте к локальной проверке. Отсоедините разъемы, и с помощью мультиметра проверьте сопротивление проводки. Вы легко сможете найти причину повышенной утечки, не обращаясь в сервис.

Вывод: Для поддержания вашего аккумулятора в бодром состоянии не обязательно приобретать дорогое оборудование. Вполне можно обойтись обычным мультиметром.

Как измерить силу тока мультиметром dt830b. Описание и особенности

Мультиметр DT-830B представляет собой электронный измерительный прибор для тестирования диодов, транзисторов, замеров тока, напряжения и сопротивления. Он собран в пластиковом корпусе с размерами 126х70х26 мм. Вес прибора составляет 140 г, благодаря чему он может свободно поместиться в кармане.

Показания параметров выводятся на жидкокристаллический дисплей с разрядностью 3,5. Точность измерения обеспечивается наличием аналого-цифрового преобразователя двойного интегрирования. Скорость измерения составляет 3 раза в секунду.

Переключение режимов проводится при помощи многопозиционного переключателя, расположенного на лицевой стороне тестера. Для проведения замеров поворотный переключатель фиксируется в 1 из 20 секторов, имеющих маркировку измеряемого параметра. Чтобы провести измерения на нужном участке, используют комплектные щупы черного и красного цвета.

Первый (земля) вставляется в гнездо на фронтальной панели, обозначенное СОМ, второй — в отверстие с надписью В, Ом, мА. В случае измерения силы постоянного тока 1-10 А красный щуп переставляется в гнездо с соответствующим обозначением.

Питается прибор от батарейки типа «Крона» напряжением 9 В. Чаще всего источник электроэнергии в комплекте отсутствует. Чтобы его установить, необходимо снять заднюю крышку, которая крепится на 2 винтах. Для подсоединения к прибору имеется ответная клеммная планка. Но в некоторых изделиях китайского производства вместо клеммника установлены пружины.

В цепи, предназначенной для измерения тока 10 А, установлен предохранитель. Прибор имеет высокую чувствительность -100 мкВ. Если в процессе измерения будет превышен параметр проверяемой величины, то на дисплее отразится цифра 1, символизирующая перегрузку. В отличие от стрелочных тестеров, здесь полярность постоянного тока или напряжения определяется автоматически. О противоположном знаке величины свидетельствует символ «-» перед значением измеряемого параметра.

Все надписи на фронтальной панели выполнены на английском языке, как и вся другая документация, идущая в комплекте с изделием. У тестера Ресанта DT-830B инструкция на русском языке, он имеет более качественную сборку, а в комплекте идут батарейка и качественные щупы. Погрешность прибора не превышает 1%.

Как измерить силу тока в автомобиле. Несколько слов о силе тока, и для чего ее бывает нужно измерять

Для начала вспомним, что же это такое – сила электрического тока.

Этот показатель (I) измеряется в амперах и входит в число основных физических величин, определяющих параметры той или иной электрической цепи. К двум другим относят напряжение (U, измеряется в вольтах) и сопротивление нагрузки (R, измеряется в омах).

Как преподносилось в школьном курсе физики, электрический ток является направленным движением заряженных частиц по проводнику. Если рассматривать с большим упрощением, вызывается он электродвижущей силой, возникающей из-за разности потенциалов (напряжения) на полюсах (клеммах, контактах) подключенного источника питания. По своей сути сила тока показывает количество этих самых заряженных частиц, проходящих через конкретную точку (элемент схемы) в единицу времени (секунду).

На величину силу тока в цепи влияют два других параметра. Напряжение связано прямой пропорциональностью – так, например, его увеличение вызывает и повышение силы тока. Сопротивление – наоборот, то есть с его ростом при том же напряжении сила тока снижается.

Забавная картинка, наглядно демонстрирующая взаимосвязь основных величин электрической цепи: «Вольт стремится «пропихнуть» Ампер по проводнику, преодолевая препятствия, чинимые Омом».

А слева на иллюстрации показано графическое, удобное для восприятия, изображение закона Ома, показывающего эти взаимосвязи. Из этой «пирамиды» легко составляются формулы в их привычном написании:

U = I × R

I = U / R

R = U / I

Итак, сила тока измеряется в амперах. С некоторым упрощением можно объяснить так, что 1 ампер – это ток, который возникнет в проводнике сопротивлением 1 ом, если к нему приложить напряжение, равное одному вольту.

Кроме основной единицы, используют и производные. Так, довольно часто приходится иметь дело с миллиамперами. Из самого термина понятно, что 1 мА = 0.001 А.

Кстати, сразу упомянем, и про мощность. Ток в 1 ампер, вызванный напряжением 1 вольт, выполнит работу в 1 джоуль. А если это привести к единице времени (секунде), то получится значение мощности, равное 1 ватту.

Это определяется формулой закона Джоуля-Ленца:

P = U × I

где Р – мощность, выраженная в ваттах.

Для чего все это рассказывалось? Да просто потому, что большинство случаев замера силы тока, так сказать, на бытовом уровне, так или иначе связано с определением других параметров. Согласитесь, мало кому придет в голову мысль: «а дай-ка я проверю силу тока просто так», то есть без дальнейшего практического приложения. Тем более что, как уже упоминалось выше, работа с амперметром – наиболее сложная и зачастую небезопасная.

Например, в каких случаях чаще всего замеряют силу тока:

  • Для уточнения реальной потребляемой мощности того или иного бытового электроприбора. Промерив значения силы тока и напряжения несложно по формуле вычислить и мощность.
  • Этот же промер и последующий расчет позволяют оценить, советует ли подводимая линия питания таким нагрузкам.
  • Случается, что подобные «ревизии» позволяют выявить пока еще скрытые, незамеченные дефекты прибора – когда значение силы тока (и мощности, соответственно) намного отличаются от заявленного в паспорте номинала в ту или иную сторону.
  • Измерения силы тока позволяют оценить степень заряженности автономных источников питания – аккумуляторов и батареек. Проверка их по напряжению никогда не дает объективной картины. Вольтметр может показать, скажем, положенные 1.5 вольта, но уже спустя несколько минут элемент питания безнадежно «сядет». То есть проверку следует проводить именно измерением силы тока.
  • Таким измерением можно выявить утечку тока, там, где ее по идее быть не должно. Это часто практикуется автомобилистами, если у них есть подозрения, что аккумулятор слишком активно разряжается, когда машина «отдыхает» в гараже или на стоянке. Проведенная проверка позволяет локализовать участок утечки и избежать, кстати, немалых проблем, к которым она может привести.

Как измерить силу тока трансформатора мультиметром. Как измерить силу тока мультиметром

Измерение силы тока в цепи домашней электропроводки – важный этап определения ее характеристик. Одно из применений данного вида замера – выяснение допустимой мощности подключаемых приборов. Проще всего решить вопрос, зная, как измерить силу тока мультиметром – этот универсальный прибор есть в большинстве домов.

Тип проводки и ее параметры

В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с переменным током, гораздо реже – с постоянным. Обычно постоянный ток замеряется в аккумуляторах и батареях, домовая проводка всегда работает на переменном. Даже если электросеть запитана от аккумуляторов (резервный источник питания, основной при отсутствии централизованного энергоснабжения), в ней обязательно присутствует «переходник» – устройство, преобразующее постоянный ток в переменный.

Разбираясь, как измерить ток мультиметром, надо четко уяснить: для работы с постоянным током используют сегмент DCA (A-) мультиметра, для замеров переменного – сектор ACA (A~). Обозначения связаны с аббревиатурами английских терминов: direct current amperage (DCA) и alternating current amperage (ACA) – это обозначение переменного тока на мультиметре.

Обычно мультиметры позволяют замерять микротоки – до 200 мА – и более сильные (до 10А). Приборы, допускающие замеры в более мощных электросетях, имеют дополнительное гнездо для штекера (щупа) с обозначением 20А. Обычно в моделях с четырьмя разъемами два предназначены для измерения силы тока в разном диапазоне, одно – для остальных измерений (напряжение, сопротивление).

Общий (универсальный) для всех видом замеров разъем COM (COMMON) предназначен для минусового (черного) щупа мультиметра.

Таким образом, чтобы замерить ток мультиметром, необходимо включить черный щуп в разъем COM, а красный – в гнездо для проверки микротоков или обычных токов. Для розеток и выключателей регулятор прибора выставляется в сектор переменного напряжения, для аккумуляторов и батарей – постоянного. При неизвестном заранее уровне выбирается самое большое из допустимых устройством значений.

Важно: если в розетку (на выключатель) не подключено никакое энергопотребляющее устройство, электрическая цепь разомкнута и тока в ней нет!!! Замерять силу тока непосредственно в розетке или на контактах выключателя бесполезно и опасно! При этом происходит короткое замыкание.

 

Как правильно проверить ток в розетке мультиметром

Засовывать щупы в розетку к контактам фазы и ноля нельзя, для выполнения проверки необходимо подключить «нагрузку», то есть любой электроприбор.

Ниже показана схема для замера тока трансформатора, в качестве нагрузки к его контактам подключена обычная лампа накаливания. Как видно по показаниям дисплея, ток составляет 1,14 А. Важно понимать – в домовой электросети показатели выше, поэтому не стоит рисковать, напрямую «закорачивая» фазу и ноль щупами мультиметра.

Фактически для проверки выполняется такая последовательность действий:

  1. отключается ток в выбранной для замеров розетке (автоматом на щитке). Проверить, подключена розетка или нет, можно с помощью замера напряжения мультиметром . Эта процедура безопасна даже под нагрузкой;
  2. с розетки снимается лицевая (защитная часть) так, чтобы был прямой доступ к контактам. После этого к одному из них, например, фазному, подключается контакт через клеммник от вилки (провода) любого маломощного электроприбора – настольной лампы, например; 
  3. далее, как показано на иллюстрации, также через клеммники, свободный штырек вилки (провод лампы) к одному из щупов, свободный контакт розетки – к другому. В большинстве современных мультиметров полярность подключения (куда подключать плюсовый щуп, куда минусовый) не важна, показания на дисплее будут одинаковыми. При перепутанной полярности рядом с цифрами появится знак «-»;
  4. после выполненных подключений розетку снова включат в общедомовую цепь автоматом. После перевода выключателя лампы в положение «ON» можно проводить замер. Для разных приборов-потребителей ток будет различаться. Так, при подключении обычной лампы накаливания ток составить около половины ампера.

Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе

Для маломощных аккумуляторов и батареек замер силы тока проще, чем для сети с переменным током.

Измерение силы тока мультиметром в этом случае проводится на диапазоне измерений «постоянный ток», величина выставляется с учетом маркировки аккумулятора или, при отсутствии данных, на максимально допустимое значение диапазона.

Замеры также, как и в случае с переменным током, производятся в присутствии «нагрузки», контакты подключаются параллельно.

Схема для замера тока в автомобильном аккумуляторе приводится ниже. Важно: здесь измеряется ток утечки.

Заключение

При работе с мощными энергопотребителями при замерах любого типа проводки – с постоянным или переменным током – необходима предельная осторожность и соблюдение правил безопасности. В противном случае лучшим исходом будет выход из строя мультиметра.

Как измерить силу тока мультиметром dt-838. Правила по работе с цифровым мультиметром

Инструкция по применению для чайников, как правильно пользоваться мультиметром dt- 830b, dt-832, dt-838 должна быть прочтена перед началом работы, особенно если опыта проведения измерений у вас совсем немного. Если же и после этого вы не можете полноценно пользоваться тестером, то посмотрите

Для того чтобы можно было измерить с помощью мультиметра напряжение не нужно ничего особенного. Не требуются разного рода переключения в цепи и прочее. Главным правилом в данной ситуации есть то, что нужно постараться максимально точно определить приблизительную величину, а также вид напряжения, которое вы собираетесь измерить. Итак, вставьте соответствующие щупы в розетку и затем легонько коснитесь клемм розетка. Когда произойдет прикосновение, то нужно успеть зафиксировать те показания, которые показывает прибор.

Правильно пользоваться моделями мультиметров dt- 830b, dt-832, dt-838 позволяют каждому желающему измерить силу постоянного тока. Очень важно в данной ситуации правильно установить щупы. Иначе начинает срабатывать предохранитель, который потом нуждается в немедленной замене, чтобы не произошло более серьезных поломок и прочего. Стоит отметить, что режимом для измерения силы тока желательно пользоваться не более 15 секунд. Предел для измерения нужно обязательно установить хотя бы с минимальным запасом. После того как будут установлены щупы, потребуется разъединить цепь и подключить сам прибор — обязательно последовательно.

Для того чтобы получить возможность определить активное сопротивление того или иного элемента, нужно сначала отключить его от цепи, затем подключить мультиметр параллельным путем. Если вы неправильно установите максимальную величину, то в данной ситуации это не приведет к поломке цифрового устройства. Если же это случится, то вы увидите на экране несколько единиц и не более.

Для того чтобы можно было без проблем прозвонить цепь, установите переключатель на мультиметре в режим прозвони, а затем аккуратно замкните щупы. Прибор обязательно должен издать достаточно громкий звуковой сигнал, а потом вывести на экран показание, которое будет максимально близким к нулю. Подобная процедура, как правило, проводится для того, чтобы узнать, рабочий ли тестер и можно ли им пользоваться. В той ситуации, когда тестируемая цепь будет целой, то прибор издаст определенный звуковой сигнал, а затем покажет на своем экране величину сопротивления. Если же в цепи будет наблюдаться обрыв или прочая поломка, то цифры, на экране покажут повышение. В некоторых случаях могут показаться только единицы и больше ничего. Некоторые, более современные модели могут показать в случае не целостности цепи специальную аббревиатуру «O.L».

Обязательно требуется проверить работу устройства. Для того чтобы это сделать, нужно параллельно к розетке дополнительно подключить еще и вольтметр. Затем достаточно сверить те показания, которые покажет вольтметр и мультиметр. Для того чтобы можно было проверить насколько правильными являются измерения силы тока, нужно снять показания постоянной нагрузки прибора и еще дополнительно амперметром.

Если на экране вы увидите единицу, то это может значить только одно: предел был выставлен неправильно, то нужно заново повторить всю процедуру проверки работы цифрового тестера. Иногда может загореться батарейка — это значит, что для нормального функционирования прибора, ее потребуется немедленно заменить.

Как пользоваться мультиметром: инструкция по применению dt- 830b, dt-832, dt-838 для чайников, следует обязательно изучить перед тем, как вы начнете применять прибор для работы. Если же после того как вы прочитали инструкцию по применению, у вас остались какие-то вопросы, то можете посмотреть на нашем сайте видео, где вы сможете получить быстрые ответы.

Цифровой мультиметр может только на первый взгляд показаться очень сложным прибором, на самом же деле все очень просто. Необходимо иметь минимальные знания для его применения и быть при этом максимально аккуратным. Если соблюдать все пункты инструкции по применению, то такой прибор вы будете использовать на протяжении многих лет, и при этом в его работе не произойдет никаких сбоев или же неполадок.

Видео КАК ИЗМЕРИТЬ МУЛЬТИМЕТРОМ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК [РадиолюбительTV 80]

Все способы измерения силы электрического тока.

Многие помнят из школьной физики закон Ома: сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

СИЛА ТОКА является количественной характеристикой электрического тока- это физическая величина, равная количеству электричества, протекающего через сечение проводника за единицу времени. Измеряется в амперах.

Для электропроводки в квартире сила тока  играет огромную роль, потому что исходя из максимально возможного значения для отдельной линии, идущей от электрощита зависит сечение проводника и величина максимального тока автоматического выключателя, защищающего электрический кабель от повреждений в случае возникновения короткого замыкания или токов перегрузки.


Поэтому, если не правильно выбрано сечение и автоматический выключатель- его будет просто выбивать, а заменить его на более мощный просто не получится.

Например, самые распространенные провода и кабеля в электропроводке сечением 1.5 квадратных миллиметра- из меди или 2.5- из алюминия. Они рассчитаны на максимальный ток 16 Ампер или подключение  мощности не более 3 с половиной киловатт. Если Вы подключите мощные электропотребители превышающие эти пределы, то просто заменить автомат на 25 А нельзя- не выдержит электропроводка и придется от щита перекладывать медный кабель сечением 2. 5 кв. мм, который рассчитан на максимальный ток 25 А.

Единицы измерения мощности электрического тока.

Кроме Амперов, Мы часто сталкиваемся с понятием мощности электрического тока. Эта величина показывает работу тока, совершенную в единицу времени.

Мощность равняется отношению совершенной работы ко времени, в течение которого она была совершена. Мощность измеряется в Ваттах и обозначается буквой Р. Высчитывается по формуле  P  =  А х B, т. е. для того что бы узнать мощность- необходимо величину напряжения электросети умножить на потребляемый ток, подключенными к ней электроприборами, бытовой техникой, освещением и т. д.

На электропотребителях часто на табличках или в паспорте только указывается потребляемая мощность, зная которую легко можно высчитать ток. Например, потребляемая мощность телевизором 110 Ватт. Что бы узнать величину потребляемого тока- делим мощность на напряжение 220 Вольт и получаем 0. 5 А.
Но учтите, что это максимальная величина, в реальности она может быть меньше т. к. телевизор на низкой яркости и при других условиях будет меньше расходовать электроэнергии.

Приборы для измерения электрического тока.

Для того что бы узнать реальный расход электроэнергии с учетом работы в разных режимах для электроприборов, бытовой техники и т. п. — нам понадобятся электроизмерительные приборы:

  1. Амперметр— хорошо всем знакомый с практических уроков физики в школе (рисунок 1). Но в быту и профессионалами они не используются из-за непрактичности.
  2. Мультиметр— это электронное устройство выполняет многоразличных замеров, в том числе и силы тока (рисунок 2). Очень широко распространен, как среди электриков так и в быту. Как с его помощью измерять силу тока Я уже рассказывал в этой статье.
  3. Тестер— то же самое практически, что и мультиметр, но без использования электронники со стрелкой, которая указывает величину измерения по делениям на экране. Сегодня редко можно встретить, но они широко использовались в советское время.
  4. Измерительные клещи электрика (рисунок 3), именно ими Я пользуюсь в своей работе, потому что они не требуют разрыва проводника для измерения, нет необходимости лезть под напряжение и отключать нагрузку. Ими измерять одно удовольствие- быстро и легко.

Как правильно измерять силу тока.

Для того что бы измерить силу  для потребителей постоянного тока, необходимо  один зажим от амперметра, тестера или мультиметра присоединить к плюсовой клемме  аккумулятора или  проводу от блока питания или трансформатора, а второй зажим- к проводу идущему к потребителю и после включения режима измерения постоянного тока с запасом по верхнему максимальному пределу- делать замеры.

Будьте аккуратны при размыкании работающей цепи возникает дуга, величина которой возрастает вместе с силой тока.

Для того что бы измерить ток для потребителей подключаемых напрямую в розетку или к электрическому кабелю от домашней электросети,  измерительное устройство переводится в режим измерения переменного тока  с запасом по верхнему пределу. Далее тестер или мультиметр включаются в разрыв фазного провода. Что такое фаза читаем в этой статье.

Все работы необходимо проводить только после снятия напряжения.

После того как все готово, включаем и проверяем силу тока. Только следите, что бы Вы не касались оголенных контактов или проводов.

Согласитесь, что выше описанные методы очень не удобны и да же опасны!

Я уже давно в своей профессиональной деятельности электрика пользуюсь для измерения силы тока токоизмерительными клещами (на картинке справа). Они не редко идут в одном корпусе с мультиметром.

Мерить ими просто- включаем и переводим в режим измерения переменного тока, затем разводим находящиеся сверху усы и пропускаем во внутрь фазный провод, после этого следим что бы они плотно прилегли к друг другу и производим измерения.

Как видите- быстро, просто и можно измерять силу тока под напряжением данным способом, только будьте аккуратны не закоротите в электрощите случайно соседние провода.

Только помните, что для правильного замера- нужно делать обхват только одного фазного провода, а если обхватить цельный кабель, в котором вместе идут фаза и ноль- измерения провести будет не возможно!

Как измерять силу тока в электрической цепи амперметром самостоятельно

С какой целью может потребоваться замер силы тока? Какова для нас полезность от того, что станет известным количество заряженных частиц, протекающих через единицу сечения в единицу времени? Польза есть, и ценной этой информации велика!

При использовании только лишь амперметра можно быстро узнать правильность монтажа и избегнуть издержек на смену или починку испорченного электрооборудования. Показания амперметра подскажут: имеется ли в схеме короткое замыкание или другие утечки и неполадки. Знание тока потребления не станет лишним, при выборе того или иного предохранителя.

Характеристики тока

Постоянный ток характеризуют два основные параметра — сила тока и напряжение. Сила тока — это, просто число частиц, которые двигаются в проводнике в определенном направлении. Чем больше этих частиц, тем больше работа электрического тока.

Силу тока измеряют в амперах (необходимо знать, что микроампер — одна миллионная ампера, миллиампер — одна тысячная часть ампера).

Силу тока измеряют — амперметром. Амперметр необходимо включать в последовательно с токоприемником.

Кроме постоянного тока существует переменный ток. Переменный ток со временем меняет свои направление и амплитуду. Генераторы электроэнергии вырабатывают переменный ток. Переменный ток изменяется во времени по синусоидальному закону. Для его характеристики имеются дополнительные параметры —амплитуда и частота.

Приборы для измерения силы тока

Мультиметр это — специальный измерительное устройство , выполняющее ряд функций. В малом комплекте это: омметр, вольтметр, амперметр . Для простых задач более всего годятся миниатюрные модели мультиметров с цифровой шкалой.В современных экземплярах легкодоступны следующие функции:

  • Измерение постоянного/переменного напряжения от 400 мВ до 1000 В;
  • Измерение постоянного/переменного тока от 42 пА до 10 А;
  • Прозвонка —замер электрического сопротивления с оповещением о низком сопротивлении цепи;
  • Измерение сопротивления ? испытание диодов — испытание целостности полупроводниковых диодов и установление их «прямого напряжения»;
  • Замер электрической емкости, замер электрической индуктивности, температур;
  • Замер частоты сигнала гармонического.

Замер силы постоянного тока состоит в определении его значения и полярности. Для проведения прямых замеров постоянного электротока нередко употребляются магнитоэлектрические амперметры. По сопоставлению с другими амперметрами амперметры магнитоэлектрические – гарантируют наибольшую точность измерений и обладают максимальной чувствительностью .

Спектр значений измеряемых токов для амперметров магнитоэлектрической схемы располагается в пределах от 10-7 А до 50А (при измерении токов больше 0,05А используются внутренние шунты). Для замера значительных постоянных токов(от 50А до многих килоампер) применяются килоамперметры с наружными шунтами и магнитоэлектрические амперметры . Для замеров малых токов (в пределах от 10-12А) часто применяются магнитоэлектрические гальванометры.

Замер постоянного тока с увеличенной точностью делается косвенным способом. Для этого типовой резистор подключается в цепь измеряемого тока и на нем с помощью высокоточного цифрового вольтметра или компенсатора измеряется падение напряжения . Точно так же (применяя преобразование ток-напряжение) действуют цифровые и электронные аналоговые амперметры

Методика замеров

Что бы замерить силу постоянного тока, нужно один вывод амперметра, тестера или мультиметра подключить к плюсовой клемме аккумулятора или выводу питания трансформатора, а второй вывод- к проводу, подключенному к токоприемнику. После включения режима измерения постоянного тока с запасом по верхнему максимальному пределу- совершать замеры.

Необходимо работать аккуратно, т.к. при размыкании действующей цепи появляется дуга, значение которой увеличивается совместно с силой тока.

Для того что бы замерить ток для токоприемников, подключаемых прямо в розетку или к электрокабелю от домашней электросети, измерительное устройство переключается в режим замеров переменного тока с запасом по верхнему пределу. Далее прибор включаются в разрыв фазного провода.

Профессиональные электрики используют для замера силы тока токоизмерительные клещи.Они нечасто поставляются в одном корпусе с мультиметром.

Измерять ими элементарно — подключаем и переводим в режим замера переменного тока, далее разводим находящиеся сверху усы и пропускаем вовнутрь фазный провод, после этого следим что бы они плотно легли к друг другу и выполняем замеры.

Правила безопасности

Работу с электроизмерительными инструментами можно проводить только лицам имеющим группу по электробезопасности не ниже третьей, или под контролем этих лиц.

Необходимо иметь медицинскую аптечку и уметь ею пользоваться.

Небезопасное и вредоносное действие электротока, электромагнитных полей и электрической дуги приводит к тяжелым последствиям.

Ступень опасности и вредоносного действия на человека поражающих факторов электротока, лежит в зависимости от:

  • Величины напряжения и рода тока ;
  • Частоты колебаний электротока;
  • Пути прохождения электротока чрез тело пострадавшего человека;
  • Длительности воздействия электротока на организм пострадавшего человека;

При возникновении несчастных случаев с людьми, обесточивание участке электроцепи для избавления пострадавшего от поражающего действия электрического тока необходимо совершать немедленно , не дожидаясь предварительного разрешения.

Измерения тока: практическое руководство - NI

Методы измерения тока
Существует два основных способа измерения тока: один основан на электромагнетизме и связан с первым измерителем с подвижной катушкой (д'Арсонваля), а другой основан на основной теории электричества, законе Ома. .

Измеритель / гальванометр Д’Арсонваля
Измеритель Д’Арсонваля - это амперметр, который представляет собой прибор для обнаружения и измерения электрического тока. Это аналоговый электромеханический преобразователь, который производит поворотное отклонение через ограниченную дугу в ответ на электрический ток, протекающий через его катушку.

Форма д'Арсонваля, используемая сегодня, состоит из небольшой вращающейся катушки с проволокой в ​​поле постоянного магнита. Катушка прикреплена к тонкой стрелке, пересекающей калиброванную шкалу. Крошечная торсионная пружина переводит катушку и указатель в нулевое положение.

Когда через катушку протекает постоянный ток (DC), катушка создает магнитное поле. Это поле действует против постоянного магнита. Катушка вращается, нажимая на пружину, и перемещает указатель. Стрелка указывает на шкалу, показывающую электрический ток.Тщательная конструкция полюсных наконечников гарантирует, что магнитное поле является однородным, так что угловое отклонение стрелки пропорционально току.

Другие амперметры
По сути, большинство современных амперметров основаны на фундаментальной теории электричества, законе Ома. Современные амперметры - это, по сути, вольтметры с прецизионным резистором, и, используя закон Ома, можно провести точное, но экономичное измерение.

Закон Ома - Закон Ома гласит, что в электрической цепи ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален разности потенциалов (другими словами, падению напряжения или напряжению) в двух точках и обратно пропорционален сопротивление между ними.

Математическое уравнение, описывающее эту связь:

I = V / R

где I - ток в амперах, V - разность потенциалов между двумя интересующими точками в вольтах, а R - параметр цепи, измеряемый в омах (что эквивалентно вольтам на ампер), называемый сопротивлением.

Работа амперметра

- Современные амперметры имеют внутреннее сопротивление для измерения тока через определенный сигнал. Однако, когда внутреннего сопротивления недостаточно для измерения больших токов, необходима внешняя конфигурация.

Для измерения больших токов вы можете установить прецизионный резистор, называемый шунтом, параллельно измерителю. Большая часть тока проходит через шунт, и лишь небольшая часть протекает через счетчик. Это позволяет измерителю измерять большие токи.

Допускается любой резистор, если максимальный ожидаемый ток, умноженный на сопротивление, не превышает входной диапазон амперметра или устройства сбора данных.

При измерении тока таким способом следует использовать резистор наименьшего номинала, поскольку это создает наименьшие помехи для существующей цепи.Однако меньшие сопротивления создают меньшие падения напряжения, поэтому вы должны найти компромисс между разрешением и помехами в цепи.

На Рисунке 2 показана общая схема измерения тока через шунтирующий резистор.

Рисунок 2. Подключение шунтирующего резистора к измерительному устройству

При таком подходе ток фактически направляется не на плату амперметра / сбора данных, а через внешний шунтирующий резистор. Максимальный ток, который вы можете измерить, теоретически безграничен, при условии, что падение напряжения на шунтирующем резисторе не превышает рабочий диапазон напряжения платы амперметра / сбора данных.

Условные обозначения по току

Обычные токи
Обычные токи - это измерения тока, обычно используемые в современной электронике, электрических схемах, линиях передачи и т. Д. Они не соответствуют стандарту передачи и могут варьироваться от нуля до больших значений силы тока.

Токовые петли / 4–20 мА Условные обозначения
Аналоговые токовые петли используются для любых целей, когда требуется дистанционное наблюдение или управление устройством через пару проводов.В любое время может присутствовать только один текущий уровень.

«Токовая петля от 4 до 20 мА» или 4–20 мА - это стандарт аналоговой передачи электроэнергии для промышленных приборов и средств связи. Сигнал представляет собой токовую петлю, где 4 мА представляет сигнал нулевого процента, а 20 мА представляет собой сигнал 100 процентов. [1] «МА» означает миллиампер или 1/1000 ампера.

«Живой ноль» при 4 мА позволяет приемному оборудованию различать нулевой сигнал и обрыв провода или неисправный прибор.[1] Разработанный в 1950-х годах, этот стандарт до сих пор широко используется в промышленности. Преимущества условного обозначения 4–20 мА включают широкое использование производителями, относительно низкие затраты на внедрение и его способность подавлять многие формы электрических шумов. Кроме того, с живым нулем вы можете напрямую запитывать маломощные инструменты от контура, экономя на дополнительных проводах.

Рекомендации по погрешности
Размещение шунтирующего резистора в цепи важно. Если внешняя цепь имеет общее заземление с компьютером, на котором установлена ​​плата амперметра / сбора данных, вам следует разместить шунтирующий резистор как можно ближе к заземляющей ветви цепи.В противном случае синфазное напряжение, создаваемое шунтирующим резистором, может выходить за рамки спецификации для платы амперметра / сбора данных, что может привести к неточным показаниям или даже к повреждению платы. На рисунке 3 показано правильное и неправильное размещение шунтирующего резистора.

Рисунок 3. Размещение шунтирующего резистора

Измерения устройства сбора данных
Существует три различных метода измерения аналоговых входов. Пожалуйста, обратитесь к статье «Как произвести измерение напряжения» для получения дополнительной информации по каждой конфигурации.

В качестве примера рассмотрим систему сбора данных NI CompactDAQ USB. На рисунке 4 показано шасси NI cDAQ-9178 и модуль аналогового ввода тока NI 9203. NI 9203 не требует внешнего шунтирующего резистора из-за наличия внутреннего прецизионного резистора.

Рисунок 4. Шасси NI cDAQ-9178 и модуль аналогового ввода тока NI 9203

На рис. 5 показана схема подключения для измерения эталонного несимметричного тока (RSE) с использованием шасси NI cDAQ-9178 с NI 9203, а также расположение выводов модуля.На рисунке контакт 0 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 9 соответствует общей земле.


Рисунок 5. Измерение тока в конфигурации RSE

В дополнение к NI 9203, модули аналогового ввода общего назначения, такие как NI 9205, могут обеспечивать функциональность токового ввода с использованием внешнего шунтирующего резистора.

Как увидеть свои измерения: NI LabVIEW
После подключения датчика к измерительному прибору вы можете использовать программное обеспечение графического программирования LabVIEW для визуализации и анализа данных по мере необходимости.

Рис. 6. LabVIEW Current Measurement

Источники
Болтон, Уильям (2004). КИПиА. Эльзевир. ISBN 0750664320.

Как измерить электрический ток, Руководство по измерению постоянного электрического тока

Введение: сантехника аналогия Возможно, вы слышали это раньше. Электричество и сантехника аналогична. В одном случае у вас есть электроны, текущие по проводу, и в другом случае вода течет по трубе.То, что делает воду движение в трубе происходит под давлением. То, что заставляет электроны двигаться в проводе, - это Напряжение. Количество воды, перемещаемой по трубе, измеряется в галлонах. Номер электронов, или количество заряда, перемещаемого по проводу, измеряется в кулонов (кулон - это фиксированное количество электронов, например дюжина, но больше).

Вот таблица, показывающая аналогию

Concept Сантехника Электричество Комментарии
Движущая «сила» Давление Напряжение
Кол-во галлонов Кулоны 6.24 x 10 18 электронов на кулон
Расход галлонов в минуту Ампер 1 ампер - это один кулон в секунду

Сантехнический вариант основной схемы Электрический вариант базовой схемы

Теперь вопрос в том, как измерить скорость течь, или ток по одному из путей?

Давление или напряжение относительно легко.В сантехническом случае вы просто просверливаете отверстие в трубе и добавляете давление измерять. В электрическом корпусе вы подключаете вольтметр между точкой интерес и почва.

Для измерения давления просто просверлите отверстие
в трубка и ввинтить манометр
Измерение напряжения в любой точке цепи

Для измерения расхода в трубе необходимо отрезать трубу и вставьте расходомер.Чтобы измерить силу тока, необходимо отрезать схему и установить амперметр

Расходомеры необходимо вставить в поток
путем обрезки труба.
Амперметры также должны быть вставлены в поток
ток путем разрезания цепи

Как фактически измеряется сила тока


Есть два свойства движущихся зарядов, которые полезны для измерения тока
  1. Электрический ток, протекающий через сопротивление, приводит к падение напряжения по закону Ома
  2. Электрический ток всегда связан с магнитным поле.

Давайте сначала посмотрим на использование закона Ома. Предполагая, что напряжение легко измерить, вам нужно ввести известное фиксированное сопротивление в схема. Тогда напряжение, измеренное на резисторе, пропорционально ток, текущий через него. Для правильного измерения резистор должен быть точный по значению и стабильный (сопротивление не меняется в зависимости от температуры, давления, освещение и т. д.) И чтобы не слишком сильно нарушать схему он также должен быть невысоким.Этот резистор часто ошибочно называют шунтируют резистор , но лучше называть его резистором смысла . Согласно закону Ома V = I · R, если сопротивление резистора 1 Ом, то напряжение на нем будет 1 вольт на ампер. Вот практическое использование этого техника.


Вот практическое применение измерения тока. Это Применяется к проектированию источников питания:

Здесь инженер пытается управлять силовой цепью.Q1 возбуждает импульсами трансформатор Т, но ему нужно знать, сколько во время импульса через транзистор протекает ток. Он использует резистор R8, который составляет всего 0,03 Ом в качестве резистора считывания. Для каждого проходящего через резистор 0,03 В или 30 мВ появляется на нем, что определяется датчиком вход контроллера ШИМ, контакт 15. Контроллер ШИМ использует эти данные для контролировать ток, напряжение или выходную мощность источника питания в зависимости от остальная часть схемы.

Одним из первых способов обнаружения электрического тока был несколько витков проволоки вокруг компаса. Д'Арсенваль расширил эту идею, чтобы устройство измерения силы тока (амперметр) путем помещения катушки внутрь магнитных полюсов с подшипниками и пружинами спуска часов. Так аналоговые измерители работа сегодня.

Другой способ использования магнитное поле - зажимом на амперметре постоянного тока. Они используют эффект Холла для измерять очень слабые магнитные поля, создаваемые электричеством в проводе.Это относительно недавние изобретения, и они чрезвычайно удобны, так как в этом случае вы не нужно обрезать провод, чтобы вставить традиционный амперметр.

Измерение тока и разности потенциалов - Электрический ток и разность потенциалов - KS3 Physics Revision

Вы можете измерять ток и разность потенциалов в цепях. Это разные вещи, и поэтому они измеряются по-разному.

Ток

Ток - это мера того, сколько электрического заряда проходит через цепь.Чем больше заряда проходит, тем больше ток.

Ток измеряется в амперах. Обозначение ампера - А. Например, 20 А - это больший ток, чем 5 А. Слово «ампер» часто сокращается до «ампер», поэтому люди говорят о том, сколько ампер протекает.

Измерение тока

Устройство, называемое амперметром, используется для измерения тока. У некоторых типов амперметров есть стрелка на циферблате, но у большинства есть цифровой дисплей. Чтобы измерить ток, протекающий через компонент в цепи, вы должны подключить амперметр последовательно с ним.

Схема с амперметром, подключенным в двух разных местах, как последовательно с ячейкой, так и с лампой

Когда два компонента подключены последовательно, вы можете проследить путь через оба компонента, не отрывая пальца и не возвращаясь по пути, который вы уже прошли взятый.

Разность потенциалов

Разность потенциалов - это мера разницы в энергии между двумя частями цепи. Чем больше разница в энергии, тем больше разность потенциалов.

Разность потенциалов измеряется в вольтах.Символ для вольт - V. Например, 230 В - это большая разность потенциалов, чем 12 В. Вместо того, чтобы говорить о разности потенциалов, люди часто говорят о напряжении, поэтому вы можете услышать или увидеть «напряжение» вместо «разности потенциалов».

Измерение разности потенциалов

Разность потенциалов измеряется с помощью устройства, называемого вольтметром. Как и амперметры, у некоторых типов есть указатель на циферблате, но у большинства есть цифровой дисплей. Однако, в отличие от амперметра, вы должны подключить вольтметр параллельно, чтобы измерить разность потенциалов на компоненте в цепи.

Принципиальная схема, показывающая вольтметр параллельно с лампой.

Когда два компонента соединены параллельно, вы не можете проследить цепь через оба компонента от одной стороны к другой, не поднимая пальца или не возвращаясь по уже пройденному пути.

Ячейки

Можно измерить разность потенциалов элемента или батареи. Если две или более ячеек указывают в одном направлении, чем больше ячеек, тем больше разность потенциалов.

Каждая ячейка имеет разность потенциалов 1.5 В, поэтому три ячейки дают 4,5 В

Checkpoint

Как измерить ток с помощью клещей

Этапы измерения постоянного или переменного тока с помощью клещей клещей:

Этапы предварительного измерения (чтобы избежать поражения электрическим током или травмы):

  • Отсоедините измерительные щупы от прибора.
  • Держите пальцы за тактильным барьером на лицевой стороне счетчика.
  1. Поверните циферблат на нужную функцию: переменный ток или постоянный ток. Вы должны увидеть значок челюсти () на дисплее, указывающий, что измерение происходит от челюсти.
  2. Примечание. Когда измеренный ток составляет <0,5 А, центральная точка на значке дисплея () будет мигать и гаснет. Когда ток> 0,5 А, центральная точка будет гореть постоянно.
  3. Перед измерением постоянного тока (если ваш измеритель оборудован для этого): Подождите, пока дисплей стабилизируется, затем нажмите кнопку «Ноль», чтобы обеспечить правильные показания. Обнуление измерителя удаляет смещение постоянного тока из показаний. Функция обнуления работает только в том случае, если шкала установлена ​​в положение измерения постоянного тока.
  4. Примечание. Перед обнулением счетчика убедитесь, что зажимы закрыты и внутри зажима нет проводника.
  5. Нажмите на уровень освобождения губок, откройте зажимы и вставьте проводник, который нужно измерить, внутрь зажима.
  6. Закройте челюсть; отцентрируйте проводник по меткам совмещения на зажиме.
  7. Просмотрите значение на дисплее.

Для измерения переменного тока с помощью гибкого токового пробника:

Действия перед предварительным измерением (во избежание поражения электрическим током или травмы):

  • Не прикладывайте гибкий зонд к опасным проводам под напряжением и не снимайте его с них. .Будьте особенно осторожны при установке и снятии гибкого зонда.
  • Обесточьте тестируемую установку или наденьте подходящую защитную одежду.
  1. Подключите гибкий токовый пробник к измерителю. См. Иллюстрацию выше.
  2. Подсоедините гибкую трубку зонда к проводнику. Если вы открываете конец гибкого зонда для соединения, обязательно закройте его и защелкните. Вы должны слышать и чувствовать, как датчик встал на место.
    • Примечание. При измерении тока центрируйте проводник в гибком токовом щупе.По возможности избегайте измерений вблизи других токоведущих проводов.
  3. Держите муфту датчика на расстоянии более 1 дюйма (2,5 см) от проводника.
  4. Поверните циферблат к значку. Когда шкала находится в правильном положении, на дисплее отображается, что означает, что показания поступают от гибкого зонда.
    • Примечание: Когда измеренный ток <0,5 A, центральная точка на значке дисплея () будет мигать, загораясь и гаснув. При токе> 0,5 А центральная точка будет гореть постоянно.
  5. Просмотрите текущее значение на дисплее.

Если гибкий зонд не работает должным образом:

  1. Осмотрите систему муфты, чтобы убедиться, что она правильно подсоединена и закрыта, а также на предмет повреждений. Если присутствует какой-либо посторонний материал, система муфты не закроется должным образом.
  2. Осмотрите кабель между датчиком и измерителем на предмет повреждений.
  3. Убедитесь, что шкала находится в правильном положении ().
Найдите подходящие клещи

Как измерить ток с помощью дополнительных клещей

  1. Определите, является ли измеряемый ток переменным или постоянным.
  2. Выберите принадлежность клещей для мультиметра, которая предназначена для измерения этого конкретного тока или может измерять как переменный, так и постоянный ток.

    Примечание: Ознакомьтесь с техническими характеристиками дополнительных зажимов и определите, выводит ли зажим уровень тока или уровень напряжения.

  3. Определите ожидаемый максимальный ток цепи, проверив паспортную табличку компонента или номинальные параметры выключателя. Принадлежности для съемных зажимов доступны во множестве предустановленных диапазонов.Определите, достаточно ли велик диапазон вашего мультиметра или принадлежностей клещей для его измерения. Если нет, выберите инструмент, оборудованный для более высоких диапазонов.

    Примечание: Если измеритель включает в себя клеммы с предохранителями, убедитесь, что его предохранители исправны.

  4. Настройте цифровой мультиметр следующим образом:
    • Для измерения переменного тока с помощью токовых клещей на выходе поверните шкалу в положение mà /.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Для дополнительных принадлежностей с зажимами, вырабатывающих переменный ток, подключите красный измерительный провод к разъему mà /.Эти клещи предназначены для измерения только переменного тока и, в зависимости от масштабного коэффициента клещей, выдают 1 мА на цифровой мультиметр на каждый 1 А измеренного тока (1 мА / А).
    • Выполните шаги 6-8 ниже.
    • Для измерения переменного / постоянного тока с помощью фиксатора выходного напряжения поверните шкалу в мВ переменного тока для переменного тока или на мВ постоянного тока для постоянного тока.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Для дополнительных принадлежностей с зажимами, вырабатывающих выходное напряжение, вставьте красный измерительный провод в гнездо V.Эти клещи предназначены для подачи на цифровой мультиметр 1 мВ, 10 мВ или 100 мВ на каждый 1 А измеренного тока.
    • Выполните шаги 6-8 ниже.
  5. Откройте губки, нажав на спусковой крючок инструмента.
  6. Поместите один проводник внутрь зажимов. Перед снятием показаний убедитесь, что губки полностью закрыты.
  7. Просмотрите значение на дисплее.

    Совет: Токоизмерительные клещи измеряют ток в цепи путем измерения напряженности магнитного поля вокруг одиночного проводника.По возможности отделяйте испытательный провод от окружающих проводов на несколько дюймов. Цель: не дать зажиму улавливать паразитные магнитные поля. Если разделение невозможно, снимите несколько показаний в разных местах одного и того же проводника. Не измеряйте экранированные проводники, так как магнитные поля значительно уменьшаются или даже исчезают.

Анализ измерения тока

Знание потребления тока в системе, компоненте или цепи очень полезно при поиске и устранении неисправностей.

Электрические компоненты, такие как двигатели, часто имеют паспортную табличку, на которой отображается номинальная мощность цепи компонента. Текущее измерение можно сравнить с этим рейтингом, чтобы определить исправность рабочего состояния компонента.

Выполните измерения тока: чтобы определить, какую нагрузку (компонент, например, двигатель) потребляет система. Вы также можете измерить общую нагрузку на цепь.

Двигатель, например, перегружается, если потребляет ток больше номинального, и недогружается, если потребляет меньше.

При поиске и устранении неисправностей технический специалист может выполнить базовое измерение и следить за перегрузкой, перегрузкой по току или дисбалансом тока между фазами.

Как правило, токи выше номинальных обычно указывают на проблему, которая может вызвать дополнительные проблемы. Более высокий ток вызывает более высокую температуру, что может вызвать пробой изоляции и отказ компонентов.

Большинство цифровых мультиметров могут измерять только постоянный или переменный ток до 10 А. Более высокий ток необходимо уменьшить с помощью токоизмерительных клещей, которые могут измерять ток в цепи от.От 01 А до 1000 А путем измерения напряженности электрического поля вокруг проводника.

Для максимальной эффективности рекомендуется измерять ток при первой установке оборудования и во время нормальной работы. Эти измерения можно использовать для сравнения базовых показателей при устранении неполадок в будущем.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

Найдите подходящий мультиметр

Как измерить ток с помощью датчиков тока

В этой статье мы обсудим, как измеряется электрический ток, применительно к приложениям сбора данных (DAQ) сегодня, с достаточной детализацией, чтобы вы:

  • См. , какие датчики и преобразователи тока доступны сегодня
  • Изучите основы точного измерения тока
  • Понимать , как различные датчики применяются в приложениях для измерения тока

Готовы начать? Погнали!

Введение

Как и напряжение, ток может быть переменным (AC) или постоянным (DC).Электрический ток - это сила или скорость протекания электрического заряда. Подобно измерению напряжения, нам иногда нужно измерять очень малые токи, то есть в диапазоне микроампер, а в других случаях нам может потребоваться измерить очень большие токи в тысячи ампер.

Для реализации этого широкого диапазона возможностей Dewesoft предлагает ряд преобразователей и датчиков тока, которые имеют выходное напряжение или ток, совместимые с одним из преобразователей сигнала напряжения , доступных для нашего оборудования для тестирования сбора данных.

Системы сбора данных Dewesoft могут измерять электрические свойства всех основных типов, включая напряжение, ток и т. Д. Эта комбинация датчика и формирователя сигнала плавно преобразует широкий диапазон токов в выходной сигнал низкого уровня, который может быть оцифрован для отображения, хранения и анализа.

Но какой датчик выбрать? Цель этой статьи - описать различные типы доступных датчиков тока, их плюсы и минусы, а также с какими приложениями каждый тип справляется лучше всего.

Что такое электрический ток?

Как упоминалось выше, ток - это сила или скорость протекания электрического заряда. В системах постоянного тока ток течет в одном направлении, иначе говоря, «однонаправленно». Обычные источники постоянного тока включают батареи и солнечные элементы.

переменный и постоянный ток

В системах переменного тока ток меняет направление на заданную частоту. В наших офисах и дома у нас есть сеть переменного тока с частотой 50 или 60 Гц (в зависимости от вашей страны).Этот переменный ток обычно является синусоидальным (например, в форме синусоидальной волны).

Наиболее типичным источником переменного тока является местная электростанция. Ток, создаваемый фотоэлектрическими элементами, является постоянным и должен быть преобразован в переменный, чтобы обеспечить питание наших домов. То же самое и с ИБП, или с системой резервного питания от компьютерных батарей - энергия накапливается в батарее и должна быть преобразована в переменный ток, чтобы обеспечивать электроэнергией дом.

Переменный ток также используется несинусоидальным образом для модуляции информации в цепи, например, в радиосигналах и передаче звука.

Типичный звуковой сигнал

В Международной системе единиц (СИ) для обозначения силы тока используется термин «ампер», который обычно сокращается до слова «амперы» и обозначается символом A.

Current также часто пишется с буквой I. Это восходит к французской фразе tensité de courant («сила тока» на английском языке). И A, и I являются допустимыми сокращениями для тока.

Переменный ток и постоянный ток часто обозначают аббревиатурой AAC и ADC соответственно.

Один ампер равен одному кулону электрического заряда, проходящего мимо заданного места за одну секунду (один кулон содержит примерно 6,242 × 1018 электронов).

Ток всегда создает магнитное поле. Чем сильнее ток, тем сильнее поле. Измеряя это поле с помощью различных методов: эффекта Холла, индукции или магнитного потока, мы можем измерить поток электронов (ток) в электрической цепи.

Как мы можем измерить ток?

Поскольку ток всегда создает магнитное поле, существуют датчики на эффекте Холла и другие датчики, которые позволяют нам измерять это поле и тем самым измерять ток.

Также можно подключить шунтирующий резистор в самой цепи и напрямую измерять ток, как в классическом амперметре и токовом шунте. Мы рассмотрим оба метода в следующих разделах.

Датчики тока с разомкнутым контуром и замкнутым контуром

Вы можете слышать о датчиках тока разомкнутого и замкнутого контура. Какие отличия?

Датчики тока с разомкнутым контуром дешевле, чем с замкнутым контуром, такие как датчики тока с нулевым потоком.Они состоят из датчика Холла, установленного в зазоре магнитопровода. Выходной сигнал датчика Холла усиливается и измеряет поле, создаваемое током, без какого-либо контакта с ним. Это обеспечивает гальваническую развязку между цепью и датчиком.

Датчик тока без обратной связи

Некоторые датчики тока без обратной связи имеют компенсационную электронику, которая помогает компенсировать дрейф, вызванный изменениями температуры окружающей среды. По сравнению с датчиками с обратной связью, датчики с обратной связью меньше и дешевле.Они имеют низкие требования к мощности и могут использоваться для измерения как переменного, так и постоянного тока. В то же время они не так точны, как их собратья с замкнутым контуром: они подвержены насыщению и обеспечивают низкую температурную компенсацию и помехозащищенность.

Датчики тока с обратной связью используют схему управления с обратной связью для обеспечения выходного сигнала, пропорционального входному. По сравнению с датчиками без обратной связи, эта конструкция с обратной связью с обратной связью по своей сути обеспечивает повышенную точность и линейность, а также лучшую компенсацию температурного дрейфа и устойчивость к шумам.

Датчик тока с обратной связью

Для датчиков с разомкнутым контуром дрейф, вызванный температурой, или любые нелинейности в датчике вызовут ошибку. С другой стороны, датчики с замкнутым контуром используют катушку, которая активно приводится в действие за счет создания магнитного поля, которое противодействует полю проводника тока. Это «замкнутый контур», который обеспечивает повышенную точность и характеристики насыщения.

Так что лучше? Это полностью зависит от приложения. Более низкие требования к стоимости, размеру и мощности делают датчики тока без обратной связи очень популярными.Это отчасти компенсируется тем фактом, что их чувствительность к насыщению означает, что они должны быть «завышены» в некоторых приложениях, чтобы избежать этой проблемы.

Датчики тока

с замкнутым контуром являются явным фаворитом в приложениях, требующих максимальной точности и устойчивости к насыщению, или которые используются в средах с большими перепадами температур или электрическими шумами.

Датчики тока без обратной связи используются в таких приложениях, как:

  • Цепи с батарейным питанием (в связи с низким энергопотреблением)
  • Приводы, в которых точность крутящего момента не должна быть высокой
  • Измерение тока вентилятора и насоса
  • Сварочные аппараты
  • Системы управления батареями
  • Регулируемые приводы
  • Применение источников бесперебойного питания

Датчики тока с обратной связью используются в таких приложениях, как:

  • Приводы с регулируемой скоростью (когда точность и линейность имеют первостепенное значение)
  • Сервоуправление
  • Максимальная токовая защита
  • Детекторы замыкания на землю
  • Промышленные приводы переменного и постоянного тока
  • Управление роботом
  • Приложения для измерения энергии

Как и для любого датчика, желаемый конечный результат должен быть определяющим фактором при выборе типа датчика.

Приложения для измерения тока

Как фундаментальный компонент электричества, ток и точное измерение необходимы в бесчисленных приложениях. Вы можете представить себе энергетическую компанию, не знающую, сколько ампер она вырабатывает? Или что они не будут знать, сколько энергии потребляют их клиенты?

Это, конечно, абсурд. Но есть миллионы других целей и требований для текущего измерения. Фактически, эти требования можно разделить на открытый контур или закрытый контур .

Обратите внимание, что это не следует путать с датчиками разомкнутого или замкнутого контура , как описано в предыдущем разделе. Здесь мы говорим о самом текущем измерительном приложении как о разомкнутом или замкнутом контуре.

В приложении для измерения тока с обратной связью нам нужно знать ток, потому что нам нужно управлять им в реальном времени . Приложения включают:

  • Компоненты, в которых ток должен быть ограничен до определенного уровня, e.g., импульсные источники питания и зарядные устройства, и это лишь некоторые из них.
  • Функции автоматического отключения критических систем в зависимости от потребления тока.
  • Электромагнитные клапаны с регулируемым током, используемые в автомобилях, самолетах и ​​т. Д.
  • Усилитель мощности смещает регулятор тока.
  • И многое другое.

В приложениях для измерения тока с разомкнутым контуром нет необходимости в управлении в реальном времени, но нам нужно знать текущее значение для различных целей, в том числе:

  • Исследования и разработки электродвигателей в автомобилях, поездах, потребительских товарах и т. Д.
  • Потребление энергии для получения дохода.
  • Проверка работоспособности приводов, используемых в самолетах, ракетах и ​​т. Д.
  • Измерение подачи и потребления тока в электропоездах, а также в третьем рельсе и цепных сетях, которые питают их.
  • Приложения качества электроэнергии как для производителей, так и для потребителей энергии.
  • Буквально миллионы приложений в исследованиях, производстве, автомобилестроении, авиакосмической отрасли, военном деле, здравоохранении, образовании, промышленной автоматизации и т. Д.

Типы основных датчиков тока

Таким образом, для этих различных методов доступны различные датчики тока и преобразователи тока, каждый из которых адаптирован к среде измерения, а также к диапазону тока, который должен быть измерен. Например, требования к измерению микроампер (мкА) сильно отличаются от требований, предъявляемых к измерению тысяч ампер. Мы рассмотрим каждый тип датчика и опишем его принцип действия, а также его применение.

Шунт Эффект Холла CT Роговски Нулевой поток
Тип соединения Прямой Косвенный Косвенный Косвенный Косвенный
Текущий переменного и постоянного тока переменного и постоянного тока AC AC переменного и постоянного тока
Точность Высокая Средний Средний Низкий Высокая
Диапазон Низкий Средний Высокая Средний Высокая
Выколотка Низкий Средний Средний Высокая Низкий
Изоляция 1) Есть Есть Есть Есть

1) Шунты могут быть изолированы через внутренний или внешний формирователь сигнала, но они не изолированы по своей природе

Как упоминалось ранее, существует два основных метода измерения тока:

  • При прямом контакте с током (шунт / амперметр)
  • Путем измерения электромагнитного поля или потока тока

Наиболее распространенный способ измерения тока - это подключение амперметра , (измеритель для измерения тока) или шунтирующего резистора последовательно со схемой.Амперметр или шунт амперметра на самом деле не более чем высокоточный резистор. Когда мы помещаем в цепь прецизионный резистор, на ней происходит падение напряжения. Выходной сигнал шунтирующего датчика измеряется системой сбора данных, которая применяет закон Ома для определения силы тока, протекающей по цепи.

Обратите внимание, что максимальный диапазон тока, который может измерять данный амперметр, ограничен номиналом его резистора. Поэтому обычной практикой является добавление дополнительного шунтирующего резистора параллельно для увеличения максимального диапазона измерений нашего испытательного оборудования.

Это ограничение является причиной того, что прямое соединение с электрическими проводниками цепи более широко используется в приложениях с низким током, но редко в приложениях с высоким током, где гораздо более распространены косвенные измерительные датчики, такие как токовые клещи и гибкие катушки.

Измерение тока шунта

При подключении низкоомного резистора параллельно цепи ток протекает через шунтирующий резистор -R- и вызывает падение напряжения.

Типовое подключение для измерения шунта в простой цепи

Мы можем измерить это падение и применить закон Ома для расчета тока.

Графическое представление закона Ома

Закон

Ома описывает взаимосвязь между напряжением (В), током (I) и сопротивлением (R). Если мы знаем два из трех из них, мы можем легко вычислить третье с помощью простой арифметики. На диаграмме выше показаны три способа выражения закона Ома:

I = V / R OR V = IR OR R = V / I

Итак, если мы знаем напряжение (падение) и сопротивление, мы можем рассчитать ток, используя I = V / R.

Шунтирующий резистор следует выбирать для соответствующего диапазона напряжения и тока, потому что слишком высокое сопротивление повлияет на измерение, а также приведет к потере энергии и искажению измерения по мере нагрева резистора. Эта потеря энергии равна:

I2 * R

Кроме того, важным фактором является точность резистора, так как это напрямую влияет на точность самого измерения.

Dewesoft DSIi-10A Токовый шунт

Dewesoft предлагает несколько токовых шунтов компактного размера, каждый из которых имеет внутри свой собственный резистор и предназначен для измерения различных диапазонов тока.Эти шунты были спроектированы так, чтобы оказывать наименьшее влияние на саму цепь.

Адаптеры

DSI можно подключить практически ко всем устройствам сбора данных Dewesoft. Изолированные аналоговые входы усилителей Dewesoft являются важным фактором в обеспечении точных измерений, поскольку шунт подключается непосредственно к измеряемой цепи, а изоляция между цепью и измерительной системой всегда важна. Изолированные входы означают, что вы можете разместить свой шунт на стороне низкого или высокого уровня схемы и не беспокоиться о контуре заземления или ошибках измерения синфазного сигнала .


Снова принимая во внимание закон Ома и взаимосвязанный характер напряжения, тока и сопротивления, становится абсолютно ясно, что система сбора данных должна иметь возможность выполнять очень точное измерение напряжения и сопротивления, чтобы производить точное измерение тока.

IOLITE STG со встроенным токовым шунтом

Некоторые формирователи сигналов Dewesoft имеют встроенный шунт для измерения малых токов . Возьмем, к примеру, формирователь сигналов STG серии IOLITE и IOLITEd для сбора данных.Этот модуль является универсальным, что означает, что он может работать с широким спектром датчиков и типов входов.

Например, он может работать с тензодатчиками в полномостовых, полумостовых и четвертьмостовых конфигурациях, напряжениями до 50 В, потенциометрическими датчиками и токами до 20 мА . Кроме того, адаптеры серии DSI могут использоваться для работы с термопарами, датчиками RTD, датчиками положения LVDT, напряжениями до 200 В, токами до 5 А, акселерометрами IEPE и т. Д.

Система IOLITE DAQ с различными модулями
(6xSTG с 6 универсальными аналоговыми входами в первых двух слотах)

IOLITE 6xSTG имеет шесть дифференциальных входов с защитой от перенапряжения и питанием датчика от каждого из его универсальных входов и частотой дискретизации до 20 kS / s / ch.

Для измерения тока он имеет встроенный шунтирующий резистор 50 Ом , который можно применять в программном обеспечении, что позволяет инженерам измерять ток до 2 мА или 20 мА по выбору пользователя.

Шасси

IOLITE доступны в настольной модели «IOLITEs», которая поддерживает до 8 многоканальных модулей (см. Рисунок выше). Для стационарной установки существует модель «ИОЛИТЕР», предназначенная для стандартной установки в 19-дюймовую стойку. В данной модели 12 слотов для модулей:

Модель IOLITEr для монтажа в стойку

Обе модели IOLITE оснащены блоками питания с двойным резервированием для надежной работы в критических приложениях.У них также есть две параллельные шины EtherCAT. Основная шина используется для получения буферизованных данных на полной скорости на жесткий диск ПК, на котором установлено программное обеспечение DEWESoft X. Вторичная шина в основном используется для передачи данных с малой задержкой в ​​реальном времени в любую стороннюю систему управления на основе EtherCAT.

IOLITE - это уникальная система сбора данных, которая объединяет миры управления в реальном времени и высокоскоростного сбора данных, объединяя их в одном надежном приборе.

Измерение электромагнитного поля или потока тока

Поскольку ток всегда создает магнитное поле, пропорциональное величине тока, мы можем измерить это поле с помощью различных датчиков и, таким образом, измерить ток.

Теперь давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных датчиков и преобразователей тока, их основные принципы работы и способы их наилучшего использования.

Измерение датчика эффекта Холла

Принцип действия датчиков

на эффекте Холла основан на измерении магнитных полей. В 1879 году, за двадцать лет до открытия электрона, американский физик Эдвин Холл заметил, что, когда ток течет по проводнику, электроны движутся по прямой линии. Однако когда этот проводник подвергается воздействию магнитного поля, на него действует сила Лоренца, и путь электронов искривляется.

Кроме того, когда электроны выталкиваются больше к одной стороне проводника, чем к другой, создается разность потенциалов между двумя сторонами проводника. Холл заметил, что эта разность потенциалов прямо и линейно пропорциональна силе магнитного поля.

Эта разность потенциалов, измеренная между сторонами (или «плоскостями») проводника, называется напряжением Холла .

Эффект Холла был адаптирован для тысяч приложений, включая бесконтактные переключатели, схемы управления скоростью двигателя, тахометры, датчики LVDT и даже в качестве датчика уровня топлива в автомобилях.Но мы остановимся на его применении именно с датчиками тока.

Типичный датчик тока на эффекте Холла

Токовые клещи

на эффекте Холла работают, пропуская провод через открытый сердечник. Таким образом, они обеспечивают бесконтактный метод измерения переменного и постоянного тока. Им требуется очень мало энергии, поэтому они могут питаться напрямую от предварительного усилителя SIRIUS с разъемом DSUB9. Никакого дополнительного источника питания не требуется.

Они не так точны, как токоизмерительные клещи или преобразователи с нулевым магнитным потоком, но они предлагают гораздо более широкий диапазон измерения.

Датчики на эффекте Холла

доступны в вариантах с разомкнутым и замкнутым контуром. Датчики с замкнутым контуром добавляют компенсационную обмотку и улучшают бортовую обработку сигнала, что делает их более точными, чем их аналоги с разомкнутым контуром.

DS-ЗАЖИМ-150DC DS-ЗАЖИМ-150DCS DS-ЗАЖИМ-1800DC
Тип Датчик Холла Датчик Холла Датчик Холла
Диапазон 200 А постоянного тока или 150 А переменного тока, среднеквадратичное значение 290 А постоянного тока или 150 А переменного тока, среднеквадратичное значение 1800 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение
Ширина бренда от 0 до 100 кГц от 0 до 100 кГц от 0 до 20 кГц
Точность 1% + 2 мА 1% + 2 мА 0 - 1000 А: ± 2.5% от показаний ± 0,5 A
1000 - 1500 A: ± 3,5% от показаний
1500 - 1800 A: ± 5% от показаний
Чувствительность 20 мВ / А 20 мВ / А 1 мВ / А
Разрешение ± 1 мА ± 1 мА ± 1 мА
Возможность перегрузки 500 А постоянного тока (1 мин) 500 А постоянного тока (1 мин) 2000 А постоянного тока (1 мин)
TEDS Полностью поддерживается Полностью поддерживается Полностью поддерживается
Размеры 205 мм x 60 мм x 15 мм
(отверстие под зажим d = 32 мм)
106 мм x 100 мм x 25 мм
(отверстие под зажим d = 25 мм)
205 мм x 60 мм x 15 мм
(отверстие под зажим d = 32 мм)

Датчики тока на эффекте Холла марки Dewesoft

DS-CLAMP 150DC и 150DCS могут быть подключены напрямую к усилителю Sirius® LV или Sirius® HS-LV с помощью разъема DSUB9.DS-CLAMP-1800DC может быть подключен напрямую ко всем усилителям DEWESoft® с разъемом DSUB9 (например, Sirius® LV-DB9).

Типичный датчик эффекта Холла от Dewesoft

Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.

Измерение трансформатора тока (CT)

Трансформаторы тока (CT) используются для измерения переменного тока (AC). Это индукционные датчики, которые состоят из первичной обмотки, магнитопровода и вторичной обмотки.

По сути, высокий ток преобразуется в более низкий с помощью магнитного носителя, поэтому очень высокие токи можно измерять безопасно и эффективно. В большинстве трансформаторов тока первичная обмотка имеет очень мало витков, а вторичная обмотка - намного больше. Это соотношение витков первичной и вторичной обмоток определяет, насколько снижается величина токовой нагрузки.

Типовой трансформатор тока

Переменный ток, обнаруживаемый первичной обмоткой, создает магнитное поле в сердечнике, которое наводит ток во вторичной обмотке.Этот ток преобразуется в выходной сигнал датчика.

Они доступны в конфигурации с разделенным сердечником от Dewesoft, что обеспечивает удобные возможности подключения, поскольку не нужно каким-либо образом изменять схему. Вы можете просто открыть зажимы и освободить их вокруг провода, что делает эти токовые клещи для переменного тока особенно удобными в использовании.

Трансформаторы тока ТТ марки Dewesoft

DS-ЗАЖИМ-5AC DS-ЗАЖИМ-15AC DS-ЗАЖИМ-200AC DS-ЗАЖИМ-1000AC
Тип Железный сердечник Железный сердечник Железный сердечник Железный сердечник
Диапазон 5 А 15 А 200 А 1000 А
Полоса пропускания 5 кГц 10 кГц 10 кГц 10 кГц
Точность 0.5% для 12A
0,5% для 5A
1% для 500 мА
2% для 5 мА
1% для токов 1-15 А
2,5% для токов <1 А
1% для токов 100-240A
2,5% для токов 10-100A
3,5% для токов 0,5-10 A
0,3% для токов 100A - 1200 A
0,5% для токов 10A - 100 A
2% для токов <1A
Фаза ≤ 2,5 ° ≤3 ° для токов 1-15A
≤5 ° для токов <1A
≤2.5 ° для токов 100-240A
≤5 ° для токов 10-100A
Не указано для токов 0,5-10 A
0,7 ° для токов 100A - 1200 A
1 ° для токов 10A - 100 A
Не указано для токов <1A
TEDS Полностью поддерживается Полностью поддерживается Полностью поддерживается Полностью поддерживается
Чувствительность 60 мВ / А 100 мВ / А 10 мВ / А 1 мВ / А
Разрешение 0.01 A 0,01 А 0,5 А 0,001 А
Возможность перегрузки Крест-фактор 3 Крест-фактор 3 Крест-фактор 3 1200 А в течение 40 минут
Размеры 102 мм x 34 мм x 24 мм
(отверстие зажима d = 15 мм)
135 мм x 51 мм x 30 мм
(отверстие зажима d = 20 мм)
135 мм x 51 мм x 30 мм
(отверстие зажима d = 20 мм)
216 мм x 111 мм x 45 мм
(отверстие зажима d = 52 мм)

Трансформатор тока CT с железным сердечником Dewesoft

Датчики переменного тока с железным сердечником предлагают удобство использования очень небольшого количества энергии, поэтому они могут питаться непосредственно от предусилителя SIRIUS с разъемом DSUB9.Никакого дополнительного источника питания не требуется. Они имеют полосу пропускания от 2 Гц до 10 кГц (от 2 Гц до 5 кГц для DS-CLAMP-5AC) и до 10 кГц для других моделей этой серии). Эти зажимы можно подключать напрямую ко всем усилителям Dewesoft с разъемами DSUB9 (например, к Sirius-LV).

Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.

Измерение датчика тока Роговского

Датчики

Роговского обладают тем преимуществом, что обходят большие кабельные пучки, шины и проводники неправильной формы, чего не могут обычные зажимы.

Они созданы для измерения переменного тока, а их низкая индуктивность означает, что они могут реагировать на быстро меняющиеся токи. А отсутствие железного сердечника делает их очень линейными даже при очень больших токах. Они обеспечивают отличные характеристики при измерении содержания гармоник. Необходим небольшой интегратор и силовая цепь, которые встроены в каждый датчик DS-FLEX.

Типовая схема катушки Роговского

Число в названии модели, такое как 300, 3000 или 30 000, означает максимальную силу тока, которую они могут прочитать.Последнее число относится к длине «веревки» в см. Так, например, DS-FLEX-3000-80 может считывать до 3000 AAC и имеет длину «веревки» 80 см (т.е. 800 мм или 31 дюйм).

Датчики тока Dewesoft Rogowski Coil «FLEX»

DS-FLEX-3000-17 DS-FLEX-3000-35 DS-FLEX-3000-35HS DS-FLEX-3000-80 DS-FLEX-30000-120
Тип Катушка Роговского Катушка Роговского Катушка Роговского Катушка Роговского Катушка Роговского
Диапазон 3, 30, 300, 3000 А
ACrms
3, 30, 300, 3000 А
ACrms
3000 А
ACrms
3, 30, 300, 3000 А
ACrms
30, 300, 3000, 30000 A
ACrms
Полоса пропускания 3A: от 10 Гц до 10 кГц
Прочие: от 10 Гц до 20 кГц
3A: от 10 Гц до 10 кГц
Другое: от 10 Гц до 20 кГц
5 Гц - 1 МГц 3A: от 10 Гц до 10 кГц
Прочие: от 10 Гц до 20 кГц
3A: от 10 Гц до 5 кГц
Другое: от 10 Гц до 20 кГц
Точность <1.5% <1,5% <1,5% <1,5% <1,5%
Длина рулона 170 мм (Ø 45 мм) 350 мм (Ø 100 мм) 350 мм (Ø 100 мм) 800 мм (Ø 250 мм) 1200 мм (Ø 380 мм)
TEDS Не поддерживается Не поддерживается Полностью поддерживается Не поддерживается Не поддерживается

Dewesoft DS-FLEX-3000 Датчик тока с поясом Роговского

Эти зажимы можно подключать напрямую ко всем усилителям DEWESoft® с помощью разъемов DSUB9 (например,грамм. СИРИУСи Л.В.).

Обратите внимание, что переменный ток обычно выводится как истинное среднеквадратичное значение, а постоянный ток выводится как дискретное значение.

Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.

Измерение датчиков нулевого потока

Датчик тока с нулевым потоком или FluxGate похож на датчик тока на эффекте Холла, за исключением того, что он использует магнитную катушку вместо системы на эффекте Холла. Более высокая точность результатов делает эти датчики идеально подходящими для промышленных, аэрокосмических и других приложений, где требуются высокоточные измерения.Преобразователи тока с нулевым потоком измеряют ток с гальванической развязкой. Они снижают токи высокого напряжения до гораздо более низкого уровня, который может легко считываться любой измерительной системой.

Типичный датчик нулевого потока / FluxGate

Они имеют две обмотки, которые работают в режиме насыщения для измерения постоянного тока, одну обмотку для переменного тока и дополнительную обмотку для компенсации. Этот вид измерения тока очень точен благодаря компенсации нулевого потока.Почему? Обычно магнитопровод сохраняет остаточный магнитный поток, что снижает точность измерения. Однако в преобразователях с нулевым потоком этот паразитный поток компенсируется.

Преобразователи нулевого потока идеальны при высокой точности переменного / постоянного тока и / или широкой полосе пропускания (до 1 МГц). Они очень линейны и имеют низкую ошибку фазы и смещения. Но они не так удобны для выполнения более простых измерений, которые не требуют такой высокой точности или пропускной способности. Для этих приложений рекомендуются датчики тока, указанные в предыдущих разделах.

Технология

Flux расширяет этот принцип за счет использования магнитной катушки в качестве элемента обнаружения вместо элемента Холла. Кроме того, это датчик с обратной связью, что означает, что вторичная обмотка используется для устранения смещений, которые могут привести к неточностям измерения. Датчики потока могут обрабатывать даже очень сложные формы сигналов переменного и постоянного тока и, как правило, считаются обеспечивающими превосходную точность, линейность и полосу пропускания и являются важной частью любого анализатора качества электроэнергии или анализатора мощности.

Токовые клещи Dewesoft FluxGate

Dewesoft предлагает несколько токовых клещей FluxGate, которые были подключены к нашим системам SIRIUS, включая соединительные и силовые кабели.Эти зажимы FluxGate должны получать питание от блока питания SIRIUSi-PWR-MCTS2.

DS-ЗАЖИМ-200DC DS-ЗАЖИМ-500DC DS-ЗАЖИМ-500DCS DS-ЗАЖИМ-1000DS
Тип Датчик магнитного клапана Датчик магнитного клапана Датчик магнитного клапана Датчик магнитного клапана
Диапазон 200 А постоянного или переменного тока RMS 500 А постоянного или переменного тока RMS 500 А постоянного или переменного тока RMS 1000 А постоянного или переменного тока RMS
Ширина бренда от 0 до 500 кГц от 0 до 100 кГц от 0 до 200 кГц от 0 до 20 кГц
Точность ± 0.3% от показания ± 40 мА ± 0,3% от показания ± 100 мА ± 0,3% от показания ± 100 мА ± 0,3% от показания ± 200 мА
Чувствительность ± 10 мВ / А ± 4 мВ / А ± 4 мВ / А ± 2 мВ / А
Разрешение ± 1 мА ± 1 мА ± 1 мА ± 1 мА
Возможность перегрузки 500 А (1мин) 1000 А постоянный ток 720 А постоянный ток 1700 А постоянный ток
TEDS Полностью поддерживается Полностью поддерживается Полностью поддерживается Полностью поддерживается
Размеры 153 мм x 67 мм x 25 мм
(отверстие под зажим d = 20 мм)
116 мм x 38 мм x 36 мм
(отверстие под зажим d = 50 мм)
153 мм x 67 мм x 25 мм
(отверстие под зажим d = 20 мм)
238 мм x 114 мм x 35 мм
(отверстие зажима d = 50 мм)

Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.

Трансформаторы тока с нулевым потоком Dewesoft

Dewesoft предлагает несколько трансформаторов тока с нулевым потоком, которые были соединены с нашими системами SIRIUS DAQ, включая соединительные и силовые кабели. Эти датчики должны работать с блоками питания SIRIUSi-PWR-MCTS2 или SIRIUSir-PWR-MCTS2.

ИТ-60-С Т-200-С ИТ-400-С ИТ-700-С ИТ-1000-С ИН-1000-С ИН-2000-С
Диапазон первичного тока DC
RMS Синус
60 А 200 А 400 А 700 А 1000 А 1000 А 2000 А
Кратковременная перегрузочная способность (100 мс) 300 Apk 1000 Apk 2000 Apk 3500 Apk 4000 Apk 5000 Apk 10000 Apk
Макс.нагрузочный резистор (100% Ip) 10 Ом 10 Ом 2,5 Ом 2,5 Ом 2,5 Ом 4 Ом 3,5 Ом
di / dt (точное следование) 25 А / мкс 100 А / мкс 100 А / мкс 100 А / мкс 100 А / мкс 100 А / мкс 100 А / мкс
Влияние температуры <2.5 частей на миллион / K <2 частей на миллион / K <1 частей на миллион / K <1 частей на миллион / K <1 частей на миллион / K <0,3 частей на миллион / K <0,1 частей на миллион / к
Коэффициент выхода 100 мА при 60 А 200 мА в 200 А 200 мА при 400 А 400 мА в 200 А 1 А при 1000 А 666 мА при 1000 А 1A при 2000 A
Полоса пропускания (0,5% от Ip) DC... 800 кГц DC ... 500 кГц DC ... 500 кГц DC ... 250 кГц DC ... 500 кГц DC ... 440 кГц DC ... 140 кГц
Линейность <0,002% <0,001% <0,001% <0,001% <0,001% <0,003% <0,003%
Смещение <0,025% 0.008% <0,004% <0,005% <0,005% <0,0012% <0,0012%
Влияние частоты 0,04% / кГц 0,06% / кГц 0,06% / кГц 0,12% / кГц 0,06% / кГц 0,1% / кГц 0,1% / кГц
Угловая точность <0,025 ° + 0,06 ° / кГц <0,025 ° + 0.05 ° / кГц <0,025 ° + 0,09 ° / кГц <0,025 ° + 0,18 ° / кГц <0,025 ° + 0,09 ° / кГц <0,01 ° + 0,05 ° / кГц <0,01 ° + 0,075 ° / кГц

Номинальное напряжение изоляции RMS, одинарная изоляция
CAT III, степень загрязнения 2
Стандарты IEC 61010-1
Стандарты EN 50178

2000 В
1000 В
2000 В
1000 В
2000 В
1000 В
1600 В
1000 В
300 В
300 В
Х Х
Испытательное напряжение 50/60 Гц, 1 мин 5.4 кВ 5,4 кВ 5,4 кВ 4,6 кВ 3,1 кВ 4,2 кВ 6 кВ
Внутренний диаметр 26 мм 26 мм 26 мм 30 мм 30 мм 38 мм 70 мм
Шунт DEWESoft® 5 Ом 5 Ом 2 Ом 2 Ом 1 Ом 1 Ом 1 Ом

Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.

Изоляция и фильтрация

Изоляция и фильтрация - важные аспекты любого прибора для сбора данных или тестовой системы.

Изоляция

Изоляция особенно важна при проведении прямых измерений в цепи, т. Е. С использованием метода шунтирования. Изоляция, встроенная практически во все формирователи сигналов и предусилители Dewesoft, достаточно высока и достаточна для надлежащей изоляции измерительной системы от тестируемого объекта.

Это гарантирует целостность ваших измерений и защищает от коротких замыканий.Кроме того, он позволяет размещать шунт на стороне низкого или высокого уровня цепи большую часть времени, обеспечивая дополнительную гибкость. Измерения шунта на стороне низкого напряжения обычно предпочтительны, потому что относительно небольшое падение тока на шунте означает, что на формирователь сигнала подается выходной сигнал с высоким импедансом. Но у измерения нижней стороны есть два недостатка:

  • Шунт не обнаружит неисправность, если резистор замкнут на массу
  • Шунты на стороне низкого напряжения не подходят для измерения нескольких нагрузок или тех, которые выключаются и включаются независимо.

Следовательно, иногда требуется измерение тока шунта на стороне высокого напряжения с использованием дифференциальных и изолированных предусилителей Dewesoft.

Фильтрация

Фильтрация - еще одна важная функция любой высокопроизводительной системы сбора данных. Электрические шумы и помехи - ежедневная проблема для инженеров-испытателей. Это может быть вызвано люминесцентными лампами, другим электрическим оборудованием и множеством других источников.

Формирователи сигналов Dewesoft обеспечивают мощную аппаратную фильтрацию нижних частот, которая позволяет инженерам подавлять частоты выше определенного уровня.А в программном обеспечении DEWESoft доступна широкая палитра низкочастотной, высокочастотной, полосовой и полосовой фильтрации, которая может применяться в режиме реального времени или после того, как измерение выполнено.

Как измерить ток | Блог Joulescope Store, блог

Электрический ток - это поток электрического заряда от положительного напряжения к отрицательному. Теперь мы знаем, что электроны движутся по проводникам от отрицательного напряжения к положительному. У нас был шанс угадать «правильно» 50 50 , так что да.

Электрический ток - это поток заряда за время, который измеряется в единицах ампер (А), часто называемых «ампер». Один ампер - это одна колонка заряда, протекающая в секунду. Один столбец приблизительно равен 6,242 x 10 18 электронов!

Устройство, измеряющее ток, называется амперметром.

Основные методы

Непосредственное измерение тока затруднено. Подсчет отдельных электронов обычно не подходит для электрических цепей. Следовательно, в двух основных методах используются «побочные эффекты» тока.Во-первых, движущиеся заряженные частицы создают магнитное поле (закон Ампера), а заряженные частицы, проходящие через сопротивление, создают напряжение (закон Ома). Оба эти метода теперь можно вывести из уравнений Максвелла.

Магнитное поле

Ток создает магнитное поле, которое впервые было обнаружено Эрстедом в 1820 году с помощью компаса. Позже этот метод был переработан в современный гальванометр.

Гальванометр Д'Арсонваля

источник: Wellcome Images

Большинство современных гальванометров имеют постоянный магнит и катушку с проволокой.Когда ток течет через катушку, он толкается к постоянному магниту или от него. Катушка прикреплена к игле и торсионной пружине. Если вы когда-либо видели аналоговые мультиметры или винтажное стереооборудование, вы, вероятно, видели гальванометр.

Магнитное поле можно также измерить с помощью датчиков Холла. Для изменения магнитных полей (переменного тока) можно использовать сенсорную катушку через индуктивность.

По мере уменьшения тока (менее 1 мА) измерение магнитного поля с достаточной точностью становится трудным.

Резисторы шунтирующие

Когда резистор помещается на пути тока, он создает напряжение в соответствии с законом Ома:

  В = I * R
  

Решение для тока:

  I = V / R
  

Если сопротивление известно и мы измеряем напряжение, мы можем вычислить ток. В большинстве современных амперметров используются шунтирующие резисторы. Лучшее в этом подходе - то, что мы можем выбрать номинал шунтирующего резистора, который дает нам подходящий диапазон напряжений!

Шунтирующий резистор также называется «резистором считывания тока» или просто «резистором считывания».

По своей конструкции шунтирующие резисторы вызывают падение напряжения, также называемое нагрузочным напряжением или вносимыми потерями. Если это напряжение слишком велико, это влияет на нагрузку. Дополнительное сопротивление также изменяет импеданс источника с точки зрения нагрузки, что может привести к тому, что некоторые цепи нагрузки будут вести себя иначе. В идеале сопротивление шунта должно быть настолько маленьким, чтобы оно не влияло на целевую цепь. На практике сопротивление шунта должно создавать измеримое напряжение.

Для одиночного шунтирующего резистора сложно измерить большой диапазон тока.Вольтметр имеет фиксированный диапазон. Чтобы расширить диапазон, в большинстве амперметров используется несколько шунтирующих резисторов, каждый с разным сопротивлением. Однако, если ток изменяется со временем, слишком большой шунтирующий резистор может вызвать чрезмерное падение напряжения, которое влияет на поведение целевой цепи. Если шунтирующий резистор слишком мал, он не может точно измерить ток.

Оборудование

Мультиметры

Большинство мультиметров могут измерять ток. Эти мультиметры имеют внутренние шунтирующие резисторы, и они фактически измеряют напряжение! Когда вы меняете диапазоны мультиметра, вы выбираете разные шунтирующие резисторы, обычно с двумя разными настройками усиления напряжения.

Мультиметры

хорошо подходят для измерения постоянных токов, будь то постоянный ток или «постоянный» среднеквадратичный переменный ток. Мультиметры не могут легко измерить токи, которые быстро меняются или резко меняются с течением времени.

Некоторые мультиметры также поддерживают токовые клещи. Эти зажимы надеваются на провода для измерения тока через излучаемое магнитное поле. Зажимы постоянного тока часто имеют датчик Холла. В зажимах переменного тока часто используются магнитные катушки. Некоторые токовые клещи поддерживают измерения как постоянного, так и переменного тока.Токовые клещи практически ограничены разрешением около 1 мА, чего недостаточно для многих приложений.

Осциллографы

Осциллографы

измеряют напряжения через равные промежутки времени, часто более миллиона раз в секунду, чтобы построить форму волны напряжения. Затем осциллографы отображают график, показывающий изменения напряжения во времени. Измеряя напряжение на внешнем шунтирующем резисторе, осциллографы могут эффективно отображать изменения тока во времени.

Однако у этого подхода есть две основные проблемы.Во-первых, метод измерения шунтирующего резистора имеет проблемы динамического диапазона, связанные с шунтирующими резисторами. Осциллографы обычно выбирают скорость для ограниченного динамического диапазона и обычно имеют всего 10 или 12 бит динамического диапазона.

Во-вторых, осциллографы обычно имеют заземление. Осциллограф измеряет разность напряжений между землей и сигналом. Однако нам нужно дифференциальное измерение на шунтирующем резисторе. Добавление шунтирующего сопротивления в путь заземления часто вызывает проблемы с целостностью сигнала.Нам часто нужны шунтирующие резисторы на стороне высокого напряжения для положительного источника питания. Однако, если тестовая цепь также имеет заземление, мы не сможем использовать стандартный пробник осциллографа для измерения разности напряжений на шунтирующих резисторах. Мы можем либо использовать два пробника осциллографа и использовать функцию математического вычитания, которая вносит дополнительную ошибку измерения, либо мы можем использовать пробник дифференциального осциллографа, который часто довольно дорог. В любом случае, у нас все еще остается проблема динамического диапазона.

Производители осциллографов

также предоставляют токовые пробники, которые обычно представляют собой просто комбинированный шунтирующий резистор и дифференциальный пробник. Эти пробники также позволяют осциллографу правильно выбирать единицы измерения, так что вам не нужно выполнять вычисления по закону Ома каждый раз, когда вы измеряете ток. Однако у вас по-прежнему ограниченный динамический диапазон.

Осциллографы

также оснащены токовыми клещами, разрешение которых ограничено примерно 1 мА.

Специализированное оборудование

Существует множество другого оборудования, которое может измерять ток, иногда при подаче или понижении тока.Оборудование этого типа включает электрометры, пикоамперметры и блоки измерения источников (SMU). Эти продукты специально разработаны для устранения некоторых недостатков стандартных мультиметров, и многие из них имеют более низкое напряжение нагрузки и более низкие входные токи смещения. Однако главный недостаток - это стоимость. Эти устройства часто используют несколько более сложных методов измерения с помощью амперметра с активной обратной связью.

Как мы преодолеваем эти ограничения, не нарушая банк? Что, если бы у нас было устройство, которое автоматически и мгновенно выбирает шунтирующий резистор, чтобы поддерживать напряжение в допустимом диапазоне? Такой подход позволяет поддерживать максимальное напряжение нагрузки, а также точно измерять ток.Звучит здорово!

До появления Joulescope этот тип оборудования с динамическим переключением был либо слишком медленным (вводилось слишком большое напряжение динамической нагрузки), либо очень дорогим.

У этого подхода есть два недостатка, но, в отличие от других подходов, мы можем смягчить эти недостатки. Первый недостаток - время переключения шунтирующего резистора, особенно когда ток выходит за пределы текущего значения шунтирующего резистора. Если номинал резистора не переключается достаточно быстро, напряжение нагрузки становится чрезмерным и влияет на целевое устройство.Требуемое время переключения можно рассчитать. Упрощенное уравнение, подходящее для многих практических приложений:

  t = C * ΔV / ΔI
  

Рассмотрим типичный пример. Целевая система потребляет 3,3 В и может выдерживать временное падение напряжения на 3% при изменении на 1 ампер. Если система имеет емкость 10 мкФ, необходимое время переключения шунтирующего резистора составляет:

  10 мкФ * 3,3 В * 0,03 / 1 A = 1 мкс
  

Второй недостаток заключается в том, что этот подход представляет собой переменное сопротивление целевой цепи.Некоторые схемы могут проявлять необычное поведение при изменении полного сопротивления источника питания. Однако мы можем уменьшить эту восприимчивость, добавив развязывающие конденсаторы, которые эффективно снижают входное сопротивление на более высоких частотах, представляющих интерес. Для большинства современной электроники уже требуются байпасные конденсаторы, поэтому этот недостаток часто не вызывает беспокойства при измерении тока в целевых устройствах.

Разработчики специализированного оборудования также должны учитывать шум Джонсона-Найквиста, шум, создаваемый любым резистором.Этот шум, точность измерения напряжения и полоса пропускания являются критическими факторами проектирования.

Джоулескоп

Joulescope включает в себя самый доступный по цене шунтирующий амперметр с автоматическим определением диапазона.

Joulescope переключает шунтирующие резисторы примерно через 1 мкс при выходе за пределы диапазона, чтобы ваше целевое устройство работало правильно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *