ولتاژ چگونه تعیین و اندازه گیری می شود؟ ولتاژ برق

آیا می توان زندگی خود را بدون برق تصور کرد؟ انسان مدرن به شدت خود را با لوازم خانگی احاطه کرده است که به زندگی کمک می کند. ما دیگر نمی توانیم خود و زندگی خود را بدون دستیارهای خانه هوشمند تصور کنیم.

تکنولوژی به طور فزاینده ای به سمت استفاده از برق می رود. حتی حمل و نقل نیز به تدریج به موتورهای الکتریکی تبدیل می شود که آسیب قابل توجهی به طبیعت را کاهش می دهد.

امروز سعی خواهیم کرد به سوالات زیر پاسخ دهیم:

• جریان الکتریکی چیست؟
• ولتاژ برق چیست؟
• چگونه ولتاژ را تعیین کنیم؟
• ولتاژ چگونه اندازه گیری می شود؟

جریان چیست؟

در طلوع مطالعه الکتریسیته از مالش بدنی به بدن دیگر به دست آمد. با استفاده از یک تخلیه طبیعی - رعد و برق، می توان منبع بار بیشتری را در طول یک طوفان رعد و برق به دست آورد. مشخص است که این روش به قیمت جان شاگرد M. V. Lomonosov، ریشتر تمام شد.

استفاده از شارژ به خودی خود دشوار و غیر منطقی است. لازم است حرکت جهت آن - جریان الکتریکی به دست آید. خواص فعلی:

• گرمایش هادی؛
• عمل شیمیایی؛
• عمل مکانیکی؛
• عمل مغناطیسی

آنها در زندگی روزمره و فناوری استفاده می شوند. شرط لازم برای وجود جریان، وجود بارهای الکتریکی آزاد و یک هادی بسته است.

زمینه

در سال 1792، فیزیکدان، فیزیولوژیست و مخترع معروف ایتالیایی به نتیجه گیری هموطن خود لوئیجی گالوانی در مورد ماهیت نبض های فعلی در اندام های حیوانات علاقه مند شد. مشاهده طولانی مدت رفتار پاهای قورباغه متصل به قلاب های فلزی به او این امکان را داد که به این نتیجه برسد که منبع الکتریسیته یک موجود زنده نیست، بلکه تماس فلزات غیرمشابه است. این شرایط است که جریان الکتریسیته را تقویت می کند و واکنش پایانه های عصبی فقط اثر فیزیولوژیکی جریان است.

این کشف منحصر به فرد منجر به ایجاد اولین منبع جهان به نام ستون ولتایی شد. فلزات غیرمشابه (ولتا استدلال می کرد که آنها باید در یک سری عناصر شیمیایی از یکدیگر جدا شوند) توسط کاغذ آغشته به مایع "رسانای نوع دوم" جدا می شوند.

این دستگاه به اولین منبع ولتاژ ثابت تبدیل شد. واحد اندازه گیری ولتاژ الکتریکی نام الساندرو ولتا را جاودانه کرد.

منبع DC

عنصر اصلی یک مدار الکتریکی منبع جریان است. هدف آن ایجاد میدان الکتریکی است که تحت تأثیر آن ذرات باردار آزاد (الکترون ها، یون ها) به حرکت جهت دار وارد می شوند. بارهای انباشته شده روی عناصر منفرد منبع (به آنها قطب گفته می شود) علائم مختلفی دارند. خود بار تحت تأثیر نیروهای غیر الکتریکی (مکانیکی، شیمیایی، مغناطیسی، حرارتی و غیره) در داخل منبع توزیع می شود. میدان الکتریکی ایجاد شده توسط قطب های خارج از منبع جریان برای حرکت بار در یک هادی بسته عمل می کند. الساندرو ولتا در مورد نیاز به مدار بسته برای ایجاد جریان مستقیم صحبت کرد.

از آنجایی که حرکت بار در منابع تحت تأثیر نیروهای غیر الکتریکی اتفاق می افتد، به این معنی است که این نیروها کار می کنند. بیایید آنها را شخص ثالث بنامیم. نسبت کار نیروهای خارجی برای انتقال بار درون منبع جریان به مقدار بار، نیروی الکتروموتور نامیده می شود.

نماد ریاضی برای این رابطه:

• Ε = А st: q،

که در آن E نیروی الکتروموتور (EMF)، A st کار نیروهای خارجی، q باری است که توسط نیروهای خارجی در منبع منتقل می شود.

EMF توانایی یک منبع برای ایجاد جریان را مشخص می کند، اما مشخصه اصلی یک منبع گاهی اوقات ولتاژ الکتریکی (تفاوت پتانسیل) در نظر گرفته می شود.

ولتاژ

نسبت کار میدان به حرکت بار در هادی به مقدار بار را ولتاژ الکتریکی می گویند.

برای تعیین آن، باید بزرگی کار میدانی را بر بزرگی بار تقسیم کنید. فرض کنید A کار انجام شده توسط میدان الکتریکی منبع جریان برای جابجایی بار q باشد. U - نماد ریاضی فرمول مربوطه:

• U = A: q.

مانند هر کمیت فیزیکی، ولتاژ یک واحد اندازه گیری دارد. ولتاژ چگونه اندازه گیری می شود؟ پس از نام مخترع اولین منبع جریان مستقیم جهان، الساندرو ولتا، این کمیت واحد اندازه گیری خود را در نظر گرفت. در سیستم بین المللی ولتاژ را بر حسب ولت (V) می سنجند.

ولتاژ 1 ولت به ولتاژ میدان الکتریکی در نظر گرفته می شود که 1 ژول کار می کند تا بار 1 C را جابجا کند.

• B = J/C = N.m/(A.s) = kg.m/(A.s 3).

در واحدهای پایه SI، واحد اندازه گیری ولتاژ الکتریکی:

• kg.m/(A.s 3).

ارزش مورد نیاز

چرا هنگام مشخص کردن جریان، معرفی مفهوم قدرت جریان کافی نیست؟ بیایید یک آزمایش فکری انجام دهیم. بیایید دو لامپ مختلف بگیریم: یک لامپ معمولی خانگی و یک چراغ قوه. هنگام اتصال آنها به منابع جریان مختلف (شبکه شهری و باتری)، می توانید مقدار فعلی را کاملاً یکسان دریافت کنید. در عین حال، یک لامپ خانگی نور بیشتری می دهد، یعنی کار انجام شده توسط جریان در آن بسیار بیشتر است.

منابع جریان مختلف ولتاژهای متفاوتی دارند. بنابراین، این مقدار بسیار ضروری است.

یک تشبیه مفید

درک معنای فیزیکی ولتاژ الکتریکی از کاوش در یک قیاس جالب ناشی می شود. اگر اختلاف فشار بین آنها وجود داشته باشد، مایع از لوله ای به لوله دیگر جریان می یابد. هنگامی که فشارها برابر باشند، جریان سیال متوقف می شود.

اگر جریان مایع با جریان بار الکتریکی مقایسه شود، اختلاف فشار بین ستون‌های مایع همان نقش اختلاف پتانسیل در منبع جریان را بازی می‌کند.

تا زمانی که فرآیندهایی در داخل منبع جریان رخ می دهد که با توزیع مجدد بار در قطب ها همراه است، می تواند جریانی را در هادی ایجاد کند. ولتاژ الکتریکی بر حسب ولت اندازه گیری می شود، اختلاف فشار دارای واحد اندازه گیری است - پاسکال.

جریان متناوب

جریان الکتریکی که به طور متناوب جهت خود را تغییر می دهد متناوب نامیده می شود. توسط یک منبع ولتاژ متناوب ایجاد می شود. اغلب این یک ژنراتور است. بیایید سعی کنیم توضیح دهیم: چگونه ولتاژ AC اندازه گیری می شود؟

اصل تولید جریان خود مبتنی بر پدیده القای الکترومغناطیسی است. چرخش یک حلقه بسته در یک میدان مغناطیسی منجر به ظهور اختلاف پتانسیل در هادی می شود. در ولت و در مورد جریان متغیر اندازه گیری می شود.

آیا می توانیم بگوییم ولتاژ تغییر نمی کند؟ بدیهی است که به دلیل تغییر زاویه بین صفحه کانتور و نرمال به آن، تنش ایجاد شده در طول زمان تغییر می کند. مقدار آن از صفر به یک مقدار حداکثر معین رشد می کند، سپس دوباره به صفر می رسد. نیازی به صحبت در مورد ارزش خاصی نیست. مقدار ولتاژ موثر را وارد کنید:

• U d = U: √2.

چه دستگاهی ولتاژ را اندازه گیری می کند؟

دستگاهی برای اندازه گیری ولتاژ الکتریکی - یک ولت متر. اصل عملکرد آن بر اساس تعامل یک مدار با جریان و میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی است. مشخص است که یک مدار حامل جریان در یک میدان مغناطیسی می چرخد. بسته به مقدار جریان در مدار، زاویه چرخش تغییر می کند.

اگر یک فلش را به مدار وصل کنید، زمانی که جریان در مدار جریان دارد (معمولا یک سیم پیچ) از مقدار صفر منحرف می شود. بسته به اینکه چه ولتاژی اندازه گیری می شود، مقیاس دستگاه کالیبره می شود. امکان استفاده از زیر چندگانه و مضرب وجود دارد.

در صورت مقادیر کم، ولتاژ الکتریکی بر حسب میلی ولت یا میکرو ولت اندازه گیری می شود. برعکس، در شبکه های فشار قوی از چندین واحد استفاده می شود.

هر ولت متری به موازات بخشی از مدار که ولتاژ روی آن اندازه گیری می شود وصل می شود. ویژگی اصلی مدار دستگاه مقاومت اهمی بالا است. ولت متر، صرف نظر از نحوه اندازه گیری ولتاژ، نباید بر قدرت جریان در مدار تأثیر بگذارد. جریان ناچیزی از آن عبور می کند که تأثیر قابل توجهی بر مقدار اصلی ندارد.

جدول ولتاژ

کاربرد عملی ولت متر

برای استفاده موثر از ولت متر، باید نحوه استفاده از آن را یاد بگیرید. می توان به یک آزمایشگر کنجکاو توصیه کرد که با معلمان مدرسه تماس بگیرد.

کلاس های فیزیک مدرسه مجهز به آزمایشگاه و ابزارهای نمایشی برای اندازه گیری استرس هستند.

هر ولت متری باید با احتیاط کار کرد و قوانین ساده را رعایت کرد:

1. ولت متر دارای حداکثر حد اندازه گیری است. این بالاترین مقدار در مقیاس آن است. شما نباید آن را به مداری که دارای یک عنصر ولتاژ بالاتر است وصل کنید.
2. اگر منبع یا ولت متر دیگری وجود ندارد، می توانید از سیستم مقاومت های اضافی استفاده کنید. در این مورد، مقیاس ولت متر نیز باید تغییر کند.
3. بسته به نشانه های علامت شارژ روی پایانه های آن، وسایل برقی به مدار DC متصل می شوند. ترمینال مثبت منبع جریان باید به ترمینال مثبت ولت متر و ترمینال منفی به ترمینال منفی وصل شود. اگر آن را مخلوط کنید، فلش های دستگاه ممکن است خم شوند، که بسیار نامطلوب است.
4. تمام اتصالات منحصراً به یک مدار بدون انرژی انجام می شود.

ناسالم

اثر جریان الکتریکی ممکن است برای انسان ناامن باشد. ولتاژ کمتر از 24 ولت بی ضرر در نظر گرفته می شود.

اثر جریان تحت ولتاژ شبکه شهری (220 ولت) کاملاً محسوس است. لمس کنتاکت های در معرض یک "شوک الکتریکی" قابل توجهی همراه است.

ولتاژ در هنگام رعد و برق چنان جریان بالایی را از بدن انسان عبور می دهد که می تواند کشنده باشد. هیچ فایده ای ندارد که زندگی و سلامتی خود را به خطر بیندازید.

واحد ولتاژ

ابتدا مفهوم ولتاژ و واحدهای ولتاژ را به اختصار بررسی می کنیم. جریان الکتریکی را می توان به عنوان حرکت هدایت شده الکترون ها ناشی از یک میدان الکتریکی در نظر گرفت.

واحد ولتاژ

هر چه تعداد الکترون های متحرک بیشتر باشد، کار بیشتری توسط میدان الکتریکی انجام می شود. علاوه بر جریان، ولتاژ نیز بر عملکرد میدان الکتریکی تأثیر می گذارد.

این کار شامل حرکت الکترون ها از نقطه ای با پتانسیل کم به نقطه ای است که بار الکترون ها بیشتر است. به عبارت دیگر، ولتاژ را می توان به عنوان یک اختلاف پتانسیل در نظر گرفت و با نسبت:

U = A/q که در آن: A بر حسب ژول به عنوان کار میدان الکتریکی بیان می شود و q بار الکترون ها بر حسب کولن است.

واحد ولتاژ از کجا می آید:

1B = 1 J/1C. یعنی واحد اندازه گیری ولتاژ 1 ولت است.

در شبکه برق ساختمان های مسکونی، ولتاژ فاز استاندارد 220 ولت یا ولتاژ خطی سه فاز 380 ولت اتخاذ می شود.

اندازه گیری ولتاژ با مولتی متر

برای اندازه گیری ولتاژ به مولتی متر، تستر یا ولت متر نیاز دارید. استفاده از مولتی متر هنگام نصب سیم کشی برق، تست کابل ها، تعمیر پریزها، لوسترها و سوئیچ ها راحت است. بنابراین، یک مولتی متر به یک وسیله ضروری در هر خانه تبدیل شده است.

سه نوع ولتاژ وجود دارد - ولتاژ متناوب (ACV)، ولتاژ مستقیم (DCV) و ولتاژ پالس. ولتاژ پالس چندین پارامتر دارد و بهتر است با اسیلوسکوپ بررسی شود. می توانید از مولتی متر برای بررسی ولتاژ پالس در موقعیت سوئیچ DCV استفاده کنید، اما فقط به صورت مشروط. هنگام تعمیر منابع تغذیه سوئیچینگ، از اسیلوسکوپ استفاده کنید.

در اکثر آپارتمان ها و خانه ها، شبکه برق 220 ولت است. هنگام اندازه گیری ولتاژ متناوب، سوئیچ نوع اندازه گیری روی V ~ تنظیم می شود. اگر ولتاژ متناوب اندازه‌گیری شده مشخص باشد، حد اندازه‌گیری در موقعیت مناسب و اگر مقدار آن مشخص نباشد، کلید روی حداکثر حد 750 ولت تنظیم می‌شود.

هنگام اندازه گیری ولتاژ، موقعیت سوئیچ را تغییر دهید

قبل از اندازه گیری ولتاژ با مولتی متر، پروب سیاه رنگ در سوکت COM و سوکت قرمز در VΩmA وارد می شود. هنگام اندازه گیری، برای جلوگیری از اتصال کوتاه، قسمت های فلزی پروب ها را با دست لمس نکنید و آنها را اتصال کوتاه کنید. سوکت مولتی متر 10 آمپر برای اندازه گیری جریان DC تا 10 آمپر طراحی شده است.

در این حالت، پروب قرمز در سوکت 10 A وارد می شود، پروب مشکی در سوکت COM باقی می ماند و سوئیچ در موقعیت 10 A قرار می گیرد. هنگام اندازه گیری ولتاژ مستقیم، پروب ها در همان سوکت هایی قرار می گیرند که زمانی که در آن زمان وجود داشت. اندازه گیری ولتاژ متناوب، و انتخاب حالت اندازه گیری در موقعیت V - حد مربوطه تنظیم شده است.

سوکت های ولتاژ استفاده شده

در این حالت، پروب ها باید روی قطبیت مناسب، پروب قرمز روی مثبت (+) منبع اندازه گیری شده و پروب سیاه روی منهای (-) تنظیم شوند. اگر پروب ها مخلوط شوند، هیچ اتفاق بدی نمی افتد، فقط مولتی متر یک علامت منفی (-) در مقابل عدد نشان می دهد. برای ولتاژ متناوب، قطبیت پروب ها مهم نیست. در زندگی روزمره، اندازه گیری ولتاژ DC هنگام بررسی باتری ها، باتری ها و تعمیر لوازم خانگی انجام می شود.

نحوه بررسی ولتاژ در پریز با مولتی متر

برای اندازه گیری ولتاژ در پریز، باید همان عملیاتی را با مولتی متر انجام دهید که هنگام اندازه گیری ولتاژ متناوب. از آنجایی که یک ولتاژ متناوب 220 ولت به سوکت عرضه می شود، با مقداری تغییرات، حد اندازه گیری روی 750 ولت تنظیم شده است. پروب سیاه باید در سوکت COM و کاوشگر قرمز در VΩmA باشد. با احتیاط، بدون اینکه انتهای فلزی پروب ها را با دستان خود لمس کنید، آنها را داخل سوکت سوکت قرار دهید. صفحه نمایش ولتاژ شبکه را نشان می دهد.

اندازه گیری ولتاژ در سوکت

همچنین می توانید از مولتی متر برای تعیین فاز در سوکت استفاده کنید. برای انجام این کار، یک پروب روی سومین کنتاکت اتصال زمین سوکت به زمین اعمال می شود و پروب دیگر به نوبه خود در پریزهای سوکت قرار می گیرد تا ولتاژ برق روی صفحه نمایش ظاهر شود. این سوکت شامل فاز و دیگری حاوی خنثی است. این امکان وجود دارد که هیچ ولتاژی در این پریز وجود نداشته باشد. این نشان دهنده نقص در خود پریز یا سیم های برق متصل به آن است.

این صفحه به طور خلاصه مقادیر اصلی جریان الکتریکی را خلاصه می کند. در صورت لزوم، صفحه با مقادیر و فرمول های جدید به روز می شود.

قدرت فعلی- اندازه گیری کمی از جریان الکتریکی که از مقطع یک هادی عبور می کند. هر چه هادی ضخیم تر باشد، جریان بیشتری می تواند از آن عبور کند. جریان با وسیله ای به نام آمپرمتر اندازه گیری می شود. واحد اندازه گیری آمپر (A) است. قدرت فعلی با حرف نشان داده می شود - من.

باید اضافه کرد که جریان مستقیم و متناوب فرکانس پایین از کل سطح مقطع هادی عبور می کند. جریان متناوب فرکانس بالا فقط در امتداد سطح هادی - لایه پوست جریان می یابد. هر چه فرکانس جریان بیشتر باشد، نازک تر است لایه پوستهادی که از طریق آن جریان با فرکانس بالا جریان می یابد. این برای هر عنصر فرکانس بالا - هادی ها، سلف ها، موجبرها اعمال می شود. بنابراین، برای کاهش مقاومت فعال هادی در برابر جریان فرکانس بالا، هادی با قطر زیاد انتخاب می شود، علاوه بر این، نقره ای می شود (همانطور که مشخص است، نقره مقاومت بسیار کمی دارد).

ولتاژ (افت ولتاژ)- اندازه گیری کمی اختلاف پتانسیل (انرژی الکتریکی) بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی. ولتاژ منبع جریان اختلاف پتانسیل در پایانه های منبع جریان است. ولتاژ با یک ولت متر اندازه گیری می شود. واحد اندازه گیری ولت (V) است. ولتاژ با حرف نشان داده می شود - Uولتاژ منبع تغذیه (مترادف با نیروی الکتروموتور) را می توان با حرف - نشان داد. E.

جایی که U- افت ولتاژ در یک عنصر مدار الکتریکی، من- جریانی که از یک عنصر مدار می گذرد.

توان تلف شده (جذب) یک عنصر مدار الکتریکی- مقدار توان تلف شده روی عنصر مدار که عنصر می تواند بدون تغییر پارامترهای اسمی آن را جذب کند (تحمل کند). اتلاف توان مقاومت ها در نام آن نشان داده شده است (به عنوان مثال: یک مقاومت دو وات - OMLT-2، یک مقاومت سیمی ده وات - PEV-10). هنگام محاسبه نمودارهای مدار، مقدار اتلاف توان مورد نیاز یک عنصر مدار با استفاده از فرمول ها محاسبه می شود:

برای عملکرد قابل اعتماد، مقدار توان تلف شده عنصر، که توسط فرمول ها تعیین می شود، با در نظر گرفتن این واقعیت که باید از ذخیره توان اطمینان حاصل شود، در ضریب 1.5 ضرب می شود.

رسانایی عنصر مدار- توانایی یک عنصر مدار برای هدایت جریان الکتریکی. واحد رسانایی زیمنس (Cm) است. رسانایی با حرف نشان داده می شود - σ . رسانایی متقابل مقاومت است و با فرمول مربوط به آن است:

اگر مقاومت هادی 0.25 اهم (یا 1/4 اهم) باشد، هدایت آن 4 زیمنس خواهد بود.

فرکانس جریان الکتریکی- اندازه گیری کمی که میزان تغییر جهت جریان الکتریکی را مشخص می کند. مفاهیمی وجود دارد - فرکانس دایره ای (یا چرخه ای) - ω، که میزان تغییر بردار فاز میدان الکتریکی (مغناطیسی) را تعیین می کند و فرکانس جریان الکتریکی - f، مشخص کننده نرخ تغییر جهت جریان الکتریکی (زمان ها یا نوسانات) در ثانیه. فرکانس با دستگاهی به نام فرکانس متر اندازه گیری می شود. واحد اندازه گیری هرتز (هرتز) است. هر دو فرکانس از طریق عبارت:

دوره جریان الکتریکی- مقدار متقابل فرکانس که نشان می دهد جریان الکتریکی چه مدت یک نوسان چرخه ای ایجاد می کند. پریود معمولاً با استفاده از اسیلوسکوپ اندازه گیری می شود. واحد دوره دوم (s) است. دوره نوسان جریان الکتریکی با حرف نشان داده می شود - تی. دوره با عبارت زیر به فرکانس جریان الکتریکی مربوط می شود:

طول موج میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا- یک کمیت بعدی که یک دوره نوسان میدان الکترومغناطیسی در فضا را مشخص می کند. طول موج بر حسب متر (m) اندازه گیری می شود. طول موج با حرف نشان داده می شود - λ . طول موج به فرکانس مربوط است و از طریق سرعت نور تعیین می شود:

راکتانس سلف (چوک)- مقدار مقاومت داخلی سلف در برابر جریان هارمونیک متناوب در فرکانس معین. راکتانس یک سلف نشان داده می شود X Lو با فرمول تعیین می شود:

فرکانس تشدید مدار نوسانی- فرکانس جریان متناوب هارمونیک که در آن مدار نوسانی دارای پاسخ دامنه فرکانس مشخص (AFC) است. فرکانس رزونانس مدار نوسانی با فرمول تعیین می شود.

در عمل، اندازه گیری ولتاژ باید اغلب انجام شود. ولتاژ در مهندسی رادیو، دستگاه ها و مدارهای الکتریکی و غیره اندازه گیری می شود. نوع جریان متناوب می تواند پالسی یا سینوسی باشد. منابع ولتاژ یا ژنراتور جریان هستند.

ولتاژ جریان پالس دارای پارامترهای دامنه و ولتاژ متوسط ​​است. منابع چنین ولتاژی می توانند ژنراتورهای پالس باشند. ولتاژ با ولت اندازه گیری می شود و "V" یا "V" تعیین می شود. اگر ولتاژ متناوب باشد، علامت " ~ "، برای ولتاژ ثابت نماد "-" نشان داده شده است. ولتاژ متناوب در شبکه خانگی خانگی ~220 ولت مشخص شده است.

اینها ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری و کنترل ویژگی های سیگنال های الکتریکی طراحی شده اند. اسیلوسکوپ ها بر اساس اصل انحراف یک پرتو الکترونی کار می کنند که تصویری از مقادیر مقادیر متغیر روی صفحه نمایش ایجاد می کند.

اندازه گیری ولتاژ AC

طبق اسناد تنظیمی، ولتاژ در یک شبکه خانگی باید برابر با 220 ولت با دقت انحراف 10٪ باشد، یعنی ولتاژ می تواند در محدوده 198-242 ولت متغیر باشد. اگر نور خانه شما کم‌تر شده است، لامپ‌ها مکرراً شروع به از کار افتادن کرده‌اند یا دستگاه‌های خانگی ناپایدار شده‌اند، برای شناسایی و رفع این مشکلات، ابتدا باید ولتاژ شبکه را اندازه‌گیری کنید.

قبل از اندازه گیری، باید دستگاه اندازه گیری موجود خود را برای استفاده آماده کنید:

• یکپارچگی عایق سیم های کنترل را با پروب ها و نوک ها بررسی کنید.
• سوئیچ را روی ولتاژ AC با حد بالایی 250 ولت یا بالاتر تنظیم کنید.
• به عنوان مثال سرنخ های آزمایش را در سوکت های دستگاه اندازه گیری قرار دهید. برای جلوگیری از اشتباه، بهتر است به نشانه های سوکت روی کیس نگاه کنید.
• دستگاه را روشن کنید.

شکل نشان می دهد که حد اندازه گیری 300 ولت در تستر و 700 ولت در مولتی متر انتخاب شده است. برخی از دستگاه ها نیاز دارند که چندین کلید مختلف در موقعیت مورد نظر برای اندازه گیری ولتاژ تنظیم شوند: نوع جریان، نوع اندازه گیری، و همچنین قرار دادن نوک سیم ها در سوکت های خاص. انتهای نوک سیاه در مولتی متر در سوکت COM (سوکت معمولی) قرار می گیرد، نوک قرمز در سوکت با علامت "V" وارد می شود. این سوکت برای اندازه گیری هر نوع ولتاژ رایج است. سوکت با علامت "ma" برای اندازه گیری جریان های کوچک استفاده می شود. سوکت با علامت "10 A" برای اندازه گیری مقدار قابل توجهی جریان استفاده می شود که می تواند به 10 آمپر برسد.

اگر ولتاژ را با سیم وارد شده در سوکت "10 A" اندازه گیری کنید، دستگاه از کار می افتد یا فیوز منفجر می شود. بنابراین هنگام انجام کارهای اندازه گیری باید مراقب باشید. بیشتر اوقات ، خطاها در مواردی رخ می دهد که ابتدا مقاومت اندازه گیری شد و سپس با فراموش کردن تغییر به حالت دیگر ، شروع به اندازه گیری ولتاژ می کنند. در این حالت مقاومتی که وظیفه اندازه گیری مقاومت را بر عهده دارد در داخل دستگاه می سوزد.

پس از آماده سازی دستگاه، می توانید اندازه گیری را شروع کنید. اگر وقتی مولتی متر را روشن می کنید چیزی روی نشانگر ظاهر نمی شود، به این معنی است که باتری واقع در داخل دستگاه منقضی شده است و نیاز به تعویض دارد. اغلب مولتی مترها حاوی "Krona" هستند که ولتاژ 9 ولت تولید می کند. عمر مفید آن بسته به سازنده حدود یک سال است. اگر مولتی متر برای مدت طولانی استفاده نشده باشد، ممکن است تاج همچنان معیوب باشد. اگر باتری خوب است، مولتی متر باید یک را نشان دهد.

پروب های سیم باید در سوکت قرار داده شوند یا با سیم های خالی لمس شوند.

صفحه نمایش مولتی متر بلافاصله ولتاژ شبکه را به صورت دیجیتال نمایش می دهد. در یک عدد سنج، سوزن با یک زاویه خاص منحرف می شود. تستر اشاره گر دارای چندین مقیاس درجه بندی شده است. اگر با دقت به آنها نگاه کنید همه چیز مشخص می شود. هر مقیاس برای اندازه گیری خاصی طراحی شده است: جریان، ولتاژ یا مقاومت.

حد اندازه گیری دستگاه روی 300 ولت تنظیم شده است، بنابراین باید روی ترازو دوم که حد 3 دارد حساب کنید و قرائت های دستگاه باید در 100 ضرب شود. ترازو دارای مقدار تقسیم برابر با 0.1 است. ولت، بنابراین نتیجه نشان داده شده در شکل، حدود 235 ولت است. این نتیجه در محدوده قابل قبولی است. اگر قرائت های کنتور به طور مداوم در حین اندازه گیری تغییر کند، ممکن است تماس ضعیفی در اتصالات سیم کشی برق وجود داشته باشد که می تواند منجر به ایجاد قوس و خطا در شبکه شود.

اندازه گیری ولتاژ DC

منابع ولتاژ ثابت باتری ها، ولتاژ پایین یا باتری هایی هستند که ولتاژ آنها از 24 ولت تجاوز نمی کند. بنابراین دست زدن به قطب های باتری خطرناک نیست و نیازی به اقدامات ایمنی خاصی نیست.

برای ارزیابی عملکرد یک باتری یا منبع دیگر، اندازه گیری ولتاژ در قطب های آن ضروری است. برای باتری های AA، قطب های برق در انتهای کیس قرار دارند. قطب مثبت "+" مشخص شده است.

جریان مستقیم به همان روشی که جریان متناوب اندازه گیری می شود. تنها تفاوت در تنظیم دستگاه در حالت مناسب و رعایت پلاریته ترمینال ها است.

ولتاژ باتری معمولا روی کیس مشخص می شود. اما نتیجه اندازه گیری هنوز سلامت باتری را نشان نمی دهد، زیرا نیروی الکتروموتور باتری اندازه گیری می شود. مدت زمان کارکرد دستگاهی که باتری در آن نصب خواهد شد به ظرفیت آن بستگی دارد.

برای ارزیابی دقیق عملکرد باتری، اندازه گیری ولتاژ با یک بار متصل ضروری است. برای باتری AA، یک لامپ چراغ قوه معمولی 1.5 ولتی به عنوان بار مناسب است. اگر هنگام روشن بودن ولتاژ کمی کاهش یابد، یعنی بیش از 15٪، بنابراین، باتری برای کار کردن مناسب است. اگر ولتاژ به میزان قابل توجهی کاهش یابد، چنین باتری فقط می تواند در یک ساعت دیواری کار کند که انرژی بسیار کمی مصرف می کند.

جریان الکتریکی (I) حرکت جهتی بارهای الکتریکی (یونها در الکترولیتها، الکترونهای رسانش در فلزات) است.
شرط لازم برای جریان الکتریکی مدار بسته است.

جریان الکتریکی با آمپر (A) اندازه گیری می شود..

واحدهای جریان مشتق شده عبارتند از:
1 کیلو آمپر (kA) = 1000 A;
1 میلی آمپر (mA) 0.001 A;
1 میکرو آمپر (µA) = 0.000001 A.

یک فرد شروع به احساس جریان 0.005 A از بدن خود می کند. جریان بیشتر از 0.05 A برای زندگی انسان خطرناک است.

ولتاژ الکتریکی (U)اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در میدان الکتریکی نامیده می شود.

واحد اختلاف پتانسیل الکتریکیولت (V) است.
1 V = (1 W): (1 A).

واحدهای ولتاژ مشتق شده عبارتند از:

1 کیلوولت (کیلو ولت) = 1000 ولت؛
1 میلی ولت (mV) = 0.001 ولت؛
1 میکروولت (µV) = 0.00000 1 ولت.

مقاومت بخشی از مدار الکتریکیکمیتی است که به مواد هادی، طول و مقطع آن بستگی دارد.

مقاومت الکتریکی بر حسب اهم (اهم) اندازه گیری می شود.
1 اهم = (1 V): (1 A).

واحدهای مقاومت مشتق شده عبارتند از:

1 کیلو اهم (کیلو اهم) = 1000 اهم؛
1 مگا اهم (MΩ) = 1،000،000 اهم؛
1 میلی اهم (mOhm) = 0.001 اهم؛
1 میکرو اهم (µOhm) = 0.00000 1 اهم.

مقاومت الکتریکی بدن انسان بسته به شرایط مختلف از 2000 تا 10000 اهم متغیر است.

مقاومت الکتریکی (ρ)مقاومت سیمی به طول 1 متر و سطح مقطع 1 میلی متر مربع در دمای 20 درجه سانتیگراد نامیده می شود.

مقاومت متقابل رسانایی الکتریکی (γ) نامیده می شود.

توان (P)کمیتی است که سرعت تبدیل انرژی یا سرعت انجام کار را مشخص می کند.
توان ژنراتور کمیتی است که میزان تبدیل انرژی مکانیکی یا دیگر انرژی به انرژی الکتریکی در ژنراتور را مشخص می کند.
توان مصرفی کمیتی است که مشخص کننده سرعت تبدیل انرژی الکتریکی در بخش های جداگانه مدار به انواع مفید دیگر انرژی است.

واحد قدرت سیستم SI وات (W) است. برابر توانی است که 1 ژول کار در 1 ثانیه انجام می شود:

1W = 1J/1sec

واحدهای اندازه گیری توان الکتریکی به دست آمده عبارتند از:

1 کیلووات (کیلووات) = 1000 وات؛
1 مگاوات (MW) = 1000 کیلو وات = 1،000،000 W;
1 میلی وات (mW) = 0.001 W; o1i
1 اسب بخار (اسب بخار) = 736 وات = 0.736 کیلو وات.

واحدهای اندازه گیری انرژی الکتریکیهستند:

1 وات ثانیه (W sec) = 1 J = (1 N) (1 m);
1 کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) = 3.6 106 وات ثانیه.

مثال. جریان مصرف شده توسط یک موتور الکتریکی متصل به شبکه 220 ولت 10 آمپر به مدت 15 دقیقه بود. انرژی مصرف شده توسط موتور را تعیین کنید.
W*sec یا با تقسیم این مقدار بر 1000 و 3600، انرژی را بر حسب کیلووات ساعت دریافت می کنیم:

W = 1980000/(1000*3600) = 0.55 کیلووات ساعت

میز 1. کمیت ها و واحدهای الکتریکی