U praksi se mjerenja napona moraju provoditi prilično često. Napon se mjeri u radiotehnici, električnim uređajima i krugovima itd. Pogled naizmjenična struja može biti pulsni ili sinusni. Izvori napona su ili generatori struje.

napon impulsna struja ima parametre amplitude i prosječnog napona. Izvori takvog napona mogu biti generatori impulsa. Napon se mjeri u voltima i označava se s "V" ili "V". Ako je napon izmjenični, simbol “ ~ ", za konstantni napon označen je simbol "-". Izmjenični napon u kućnoj mreži označen je ~220 V.

To su uređaji namijenjeni mjerenju i kontroli karakteristika električni signali. Osciloskopi rade na principu otklona elektronski snop, koji prikazuje vrijednosti varijabilnih veličina na displeju.

Mjerenje izmjeničnog napona

Prema regulatornim dokumentima, napon u kućnoj mreži mora biti jednak 220 volti s točnošću odstupanja od 10%, odnosno napon može varirati u rasponu od 198-242 volta. Ako je osvjetljenje u vašem domu postalo slabije, lampe su počele kvariti češće ili kućanskih uređaja počeo raditi nestabilno, a zatim da biste identificirali i uklonili te probleme, prvo morate izmjeriti napon u mreži.

Prije mjerenja, pripremite postojeći mjerni uređaj za upotrebu:

• Provjerite cjelovitost izolacije kontrolnih žica sondama i vrhovima.
• Postavite prekidač na AC napon, s gornjom granicom od 250 volti ili više.
• Utaknite ispitne kablove u utičnice mjernog uređaja, na primjer. Da biste izbjegli pogreške, bolje je pogledati oznake utičnica na kućištu.
• Uključite uređaj.

Slika pokazuje da je na testeru odabrana granica mjerenja od 300 volti, a na multimetru 700 volti. Neki uređaji zahtijevaju postavljanje više različitih prekidača u željeni položaj za mjerenje napona: vrstu struje, vrstu mjerenja, te umetanje vrhova žice u određene utičnice. Kraj crnog vrha u multimetru umetnut je u COM utičnicu (uobičajena utičnica), crveni vrh je umetnut u utičnicu s oznakom "V". Ova utičnica je uobičajena za mjerenje bilo koje vrste napona. Utičnica s oznakom "ma" služi za mjerenje malih struja. Utičnica s oznakom "10 A" koristi se za mjerenje značajne količine struje, koja može doseći 10 ampera.

Ako mjerite napon s žicom umetnutom u utičnicu "10 A", uređaj neće uspjeti ili će osigurač pregorjeti. Stoga morate biti oprezni pri izvođenju mjerenja. Najčešće se pogreške javljaju u slučajevima kada je prvo izmjeren otpor, a zatim, zaboravljajući prebaciti na drugi način, počinju mjeriti napon. U tom slučaju, otpornik odgovoran za mjerenje otpora izgara unutar uređaja.

Nakon pripreme uređaja, možete započeti mjerenja. Ako se ništa ne pojavi na indikatoru kada uključite multimetar, to znači da je baterija unutar uređaja istekla i zahtijeva zamjenu. Najčešće multimetri sadrže "Kronu", koja proizvodi napon od 9 volti. Vijek trajanja mu je oko godinu dana, ovisno o proizvođaču. Ako se multimetar nije koristio dulje vrijeme, krunica bi još uvijek mogla biti neispravna. Ako je baterija dobra, multimetar bi trebao pokazati jedan.

Žičane sonde moraju biti umetnute u utičnicu ili dodirnuti golim žicama.

Zaslon multimetra odmah će prikazati vrijednost mrežnog napona digitalnom obliku. Na mjeraču s brojčanikom, kazaljka će odstupiti za određeni kut. Ispitivač pokazivača ima nekoliko stupnjevanih ljestvica. Ako ih pažljivo pogledate, sve postaje jasno. Svaka ljestvica je dizajnirana za specifično mjerenje: struje, napona ili otpora.

Granica mjerenja na uređaju postavljena je na 300 volti, tako da morate računati na drugu ljestvicu, koja ima granicu 3, a očitanja uređaja moraju se pomnožiti sa 100. Skala ima vrijednost podjeljka jednaku 0,1 volti, pa dobivamo rezultat prikazan na slici, oko 235 volti. Ovaj rezultat je u prihvatljivim granicama. Ako se očitanja mjerača stalno mijenjaju tijekom mjerenja, to može biti loš kontakt u spojevima električnih žica, što može dovesti do iskrenja i kvarova na mreži.

Mjerenje istosmjernog napona

Izvori konstantnog napona su baterije, niskonaponske ili baterije čiji napon ne prelazi 24 volta. Stoga dodirivanje polova akumulatora nije opasno i nema potrebe za posebnim sigurnosnim mjerama.

Za procjenu rada baterije ili drugog izvora potrebno je izmjeriti napon na njegovim polovima. Za AA baterije, polovi za napajanje nalaze se na krajevima kućišta. Pozitivni pol je označen sa "+".

Mjeri se istosmjerna struja isti način, poput varijable. Jedina je razlika u postavljanju uređaja na odgovarajući način rada i promatranju polariteta priključaka.

Napon baterije obično je označen na kućištu. Ali rezultat mjerenja još ne pokazuje ispravnost baterije, budući da se mjeri elektromotorna sila baterije. Trajanje rada uređaja u koji će biti ugrađena baterija ovisi o njenom kapacitetu.

Za točnu procjenu performansi baterije potrebno je izmjeriti napon s priključenim opterećenjem. Za AA baterija kao teret obični će poslužitiŽarulja svjetiljke od 1,5 volta. Ako se napon neznatno smanji kada je svjetlo uključeno, odnosno ne više od 15%, dakle, baterija je prikladna za rad. Ako napon znatno više padne, tada takva baterija može služiti samo za zidni sat, koji troše vrlo malo energije.

Uređaj mjeri stalni pritisak od 0 do 51,1 V s rezolucijom od 0,1 V i istosmjernom strujom od 0 do 5,11 A s rezolucijom od 0,01 A. Njegov prototip bio je mjerač opisan u, koji je prilično jednostavan u dizajnu i ima dobre parametre. Glavna ideja implementirana u njemu za korištenje jeftinog mikrokontrolera zaslužuje pozornost. Međutim, potreba za korištenjem operacijskog pojačala koje može raditi s jednostrukim napajanjem pri izlaznom naponu blizu nule, kao i prisutnost dodatnog izvora napajanja, nameću neka ograničenja na njegovu upotrebu.

Digitalni mjerač napona i struje

Osim toga, indikatori na prototipnoj ploči smješteni su nezgodno; bolje ih je postaviti u niz vodoravno i smanjiti dimenzije prednje ploče mjerača, približavajući ih dimenzijama korištenih indikatora. Shematski dijagram Mjerač je predstavljen na web stranici www.site. Budući da nije bilo moguće pronaći korištene čipove 74HC595N (registri pomaka s registrom za pohranu), korišteni su čipovi 74HC164N u kojima nema registra za pohranu. Koriste se i indikatori koji imaju puno više visoka svjetlina pri niskoj struji, što je omogućilo smanjenje struje koju troši mjerač na 20 mA i eliminira potrebu za dodatnim regulatorom napona +5 V.

Signal sa strujnog senzora (otpornik R1) dovodi se do GP1 ulaza mikrokontrolera preko invertirajućeg pojačala do op-amp DA1. Za razliku od (1J, ovdje se koristi bipolarno op-pojačalo za napajanje s naponom od ±8 V, budući da nemaju sva op-pojačala svojstvo rail-to-rail i ne rade ispravno s unipolarnim napajanjem i gotovo nultim izlaznim naponom. Bipolarno napajanje omogućuje jednostavno rješavanje ovog problema i omogućuje korištenje. Postoji mnogo vrsta operacijskih pojačala Budući da napon na izlazu operacijskog pojačala može biti u rasponu od 8 do 8 V, za zaštitu se koristi granični krug R10VD9. ulaz mikrokontrolera od preopterećenja.

Pojačanje se podešava pomoću otpornika za podešavanje R8, a otpornik za podešavanje R11 koristi se za podešavanje nulti napon na izlazu op-amp. Diode VD1 i VD2 štite ulaz op-amp od preopterećenja u slučaju prekida senzora struje. Zbog relativno malog otpora strujnog senzora odstupanje rezultata mjerenja napona pri promjeni struje opterećenja od nule do maksimuma (5,11 A) ne prelazi 0,06 V. Ako je mjerač ugrađen u izvor napona negativnog polariteta. Senzor struje može se uključiti prije djelitelja izlaznog napona i njegovog stabilizatora.”

U tom će slučaju pad napona na senzoru struje kompenzirati krug Povratne informacije stabilizator. Budući da je struja razdjelnika obično mala, neće imati gotovo nikakvog utjecaja na očitanja ampermetra, štoviše, ovaj utjecaj može se kompenzirati podniznim otpornikom R11. Mjerač se napaja izlaznim naponom ispravljača napajanja preko pretvarača na tranzistorima VT1. i VT2. Ovo je nešto složenije nego u, jer zahtijeva proizvodnju impulsnog transformatora, ali nema problema s dobivanjem svih potrebnih naponskih vrijednosti. Pretvarač napona je najjednostavniji autooscilator push-pull. čiji je dijagram posuđen. Frekvencija pretvorbe je oko 80 kHz.

Zahvaljujući galvanska izolacija Između ulaza i izlaza pretvarača, mjerač se može ugraditi u stabilizator napona bilo kojeg polariteta. S tranzistorima navedenim na dijagramu radi pri ulaznom naponu od 30 do 44 V. U ovom slučaju izlazni naponi variraju od približno 8 do 12 V. Zbog činjenice da su otpori otpornika R5 i R6 odabrani da je prilično velik, pretvarač se ne boji izlaznih kratkih spojeva. U takvim slučajevima generacija jednostavno ne uspije.

Napon od 5 V za napajanje digitalnog dijela brojila dobiva se pomoću integriranog stabilizatora DA2. Nema potrebe stabilizirati napon napajanja op-amp-a, jer je on sam prilično otporan na njegove promjene. Valovitost napona s frekvencijom pretvorbe potiskuju RC filteri na ulazima mikrokontrolera DD1. Ako su pulsacije s frekvencijom od 100 Hz prevelike, preporuča se koristiti metodu za njihovo smanjenje, opisanu u. Ovdje vrijedi reći nekoliko riječi o nestabilnosti najmanje značajne znamenke mjernog rezultata koja je svojstvena svim digitalna brojila.

Uvijek se kaotično mijenja jedan okolo pravo značenje. Ove fluktuacije nisu posljedica neispravnosti uređaja, ali se ne mogu u potpunosti eliminirati, već se mogu smanjiti samo usrednjavanjem rezultata veliki broj mjerenja. Dijelovi brojila montirani su na tri tiskane ploče od izolacijskog materijala jednostrano obloženog folijom. Namijenjeni su za ugradnju mikrosklopova u DIP pakete.Na jednoj ploči su postavljeni indikatori (slika 2), a na drugoj digitalni sklopovi i mikrokontroler (slika 3). Pretvarač, stabilizator napona napajanja mikrokontrolera i pojačivač signala strujnog senzora ugrađeni su na trećoj ploči (slika 4).

Postavljanje dijelova na ploče i veze između ploča prikazane su na sl. 5. Crveni brojevi na njemu označavaju brojeve stezaljki T1 impulsnog transformatora na mjestima gdje su spojeni na pločicu. Sam transformator je na njega pričvršćen stezaljkama od izolirane montažne žice. Kondenzatori za blokiranje C13 i C14 lemljeni su izravno na igle za napajanje mikro krugova DD2 i DD3. Kao što je praksa pokazala, mjerač radi normalno bez ovih kondenzatora.

Mikrokontroler i indikatorske ploče spojeni su nosačima od pocinčanog čelika debljine 0,5 mm. Konvertor i ploča pojačala pričvršćeni su s dva M2 vijka. Razmak između ploča je oko 11 mm. Ova verzija dizajna uređaja (slika 6) zauzima manje prostora Prednja ploča jedinicu napajanja u koju ovaj uređaj mora biti ugrađen. Umjesto operacijskog pojačala KR140UD708 možete koristiti npr. KR140UD1408 i mnoga op-pojačala drugih tipova Treba imati na umu da oni mogu zahtijevati drugačije krugove korekcije od KR140UD708 Ovo treba uzeti u obzir pri projektiranju tiskane ploče.

Umjesto registara pomaka 74HC164 možete koristiti 74HC4015, ali ćete morati promijeniti topologiju vodiča tiskane ploče. KD522B diode mogu se zamijeniti s KD510A. Trimer otpornici R8 i R11 - SPZ19. R9 - iz uvoza. Trajni kondenzatori također iz uvoza. Otpornik R1 (strujni senzor) može se izraditi od nikromske žice ili koristiti već gotov, kao što je učinjeno u (1). Napravio sam ga od komada nichrome trake poprečnog presjeka od 2,5 × 0,8 mm i duljine (uključujući pokositrene krajeve) od oko 25 mm, izvađen iz TRN toplinskog releja.

Transformator T1 je namotan na feritni prsten veličine 10x6x3 mm, uklonjen iz neispravnog CFL-a. Svi namoti su namotani žicom PEV-2 promjera 0,18 mm. Namotaj 2-3 sadrži 83 zavoja, namoti 1-2 i 4-5 - po 13 zavoja, a namotaj 6-7-8 80 zavoja s slavinom iz sredine. Ako izlazni napon ispravljača manji od 30 V, broj zavoja namota 2-3 morat će se smanjiti brzinom od približno 4 zavoja po voltu. Između sebe, namotaji 1-2-3 i 4-5 izolirani su jednim slojem kondenzatorskog papira debljine 0,1 mm, a od namota 6-7-8 - s dva sloja takvog papira, nakon provjere funkcionalnosti, transformator je impregniran s lakom XB-784.

Program mikrokontrolera je napisan u okruženju MPLAB IDE v8.92 u asemblerskom jeziku MPASM. Ponuđene su dvije mogućnosti. Datoteke prve opcije nalaze se u mapi "Općenito". katoda" i namijenjeni su za uređaj s LED indikatorima sa zajedničkim katodama za pražnjenje, uključujući one prikazane na dijagramu na sl. 1. Datoteke druge opcije iz mape “Općenito”. anoda" treba koristiti prilikom ugradnje u uređaj LED indikatori sa zajedničkim anodama za pražnjenje. Međutim, ova verzija programa nije testirana u praksi. Programiranje mikrokontrolera izvršeno je programom IC-prog i jednostavan uređaj opisano u (4).

Podešavanje mjerača sastoji se od postavljanja trimera otpornika R11 na nulu na izlazu operacijskog pojačala DA 1 u nedostatku struje u krugu koji se mjeri. Struja se zatim primjenjuje na ovaj krug. blizu granice mjerenja, ali manje od nje. Kontrolom struje standardnim ampermetrom i podesnim otpornikom R8 postiže se izjednačenost očitanja standarda i uređaja koji se podešavaju. Primjenom i kontrolom izmjerenog napona standardnim voltmetrom postavljaju se odgovarajuća očitanja na indikatoru uređaja. otpornik za podešavanje R9. Više detalja o postavljanju napisano je u (1).

Mjerenje struje(skraćeno mjerenje struje) je korisna vještina koja će vam dobro doći više puta u životu. Pri određivanju potrošnje snage potrebno je znati veličinu struje. Za mjerenje struje koristi se uređaj koji se zove ampermetar.

Postoji izmjenična i istosmjerna struja, stoga se za njihovo mjerenje koriste različite metode. mjerni instrumenti. Struja se uvijek označava slovom I, a njena jakost se mjeri u Amperima i označava se slovom A. Na primjer, I = 2 A pokazuje da je jakost struje u strujnom krugu koji se ispituje 2 Ampera.

Razmotrimo detaljno kako su različiti mjerni instrumenti označeni za mjerenje različiti tipovi struje

• Na mjernom uređaju za mjerenje istosmjerna struja Ispred slova A nalazi se simbol "-".
• Na mjernom uređaju za mjerenje izmjenične struje na istom mjestu se nalazi simbol “~”.

• ~Uređaj za mjerenje izmjenične struje.
• -Uređaj za mjerenje istosmjerne struje.

Ovdje je fotografija ampermetra dizajniranog za Mjerenja istosmjerne struje.

Prema zakonu, jakost struje koja teče u zatvorenom krugu u bilo kojoj točki jednaka je istoj vrijednosti. Kao rezultat toga, kako biste izmjerili struju, morate odspojiti krug na bilo kojem mjestu prikladnom za spajanje mjernog uređaja.

Treba imati na umu da količina napona prisutna u električnom krugu nema nikakvog utjecaja na mjerenje struje. Izvor struje može biti kućno napajanje od 220 V ili baterija od 1,5 V, itd.

Kada planirate mjeriti struju u strujnom krugu, obratite posebnu pozornost na to kakva struja teče u krugu, jednosmjerna ili izmjenična. Uzmite odgovarajući mjerni uređaj i ako ne znate očekivanu jakost struje u strujnom krugu, postavite prekidač za mjerenje struje na maksimalnu poziciju.

Razmotrimo detaljno kako izmjeriti snagu struje električnim uređajem.

Za sigurnost mjerenja potrošnje struje električni uređaji napravit ćemo produžni kabel domaće izrade s dvije utičnice. Nakon montaže dobit ćemo produžni kabel vrlo sličan standardnom produžnom kabelu za spremnike.

Ali ako ga rastavite i usporedite domaći i produžni kabel kupljen u trgovini, onda unutarnja struktura jasno ćemo vidjeti razlike. Igle unutar utičnica domaći produžni kabel spojeni u seriju, a u trgovini spojeni paralelno.

Fotografija jasno pokazuje da su gornji terminali međusobno povezani žicom žuta boja, a mrežni napon se dovodi na donje stezaljke utičnica.

Sada počinjemo mjeriti struju; utaknemo utikač električnog uređaja u jednu od utičnica, a sonde ampermetra u drugu utičnicu. Prije mjerenja struje, ne zaboravite informacije koje ste pročitali o tome kako pravilno i sigurno mjeriti struju.

Sada pogledajmo kako ispravno protumačiti očitanja ampermetra s brojčanikom. Na mjerenje potrošnje struje instrumenta, igla ampermetra se zaustavila na podjeli 50, prekidač je postavljen na maksimalnu granicu mjerenja od 3 ampera. Ljestvica mog ampermetra ima 100 podjeljaka. To znači da je lako odrediti izmjerenu struju pomoću formule (3/100) X 50 = 1,5 Ampera.

Formula za izračun snage uređaja na temelju trenutne potrošnje.

Imajući podatke o količini struje koju troši bilo koji električni uređaj (TV, hladnjak, glačalo, zavarivanje itd.), lako možete odrediti koju potrošnju energije ima ovaj električni uređaj. U svijetu postoji fizikalni zakon kojem se elektricitet uvijek pokorava. Otkrivači ovog uzorka bili su Emil Lenz i James Joule, a njima u čast danas se naziva Joule-Lenzov zakon.

• I - jakost struje, mjerena u amperima (A);
• U - napon, mjeren u voltima (V);
• P je snaga mjerena u vatima (W).

Napravimo jedan od trenutnih izračuna.

Izmjerio sam trenutnu potrošnju hladnjaka i jednaka je 7 Ampera. Napon mreže je 220 V. Dakle, potrošnja struje hladnjaka je 220 V X 7 A = 1540 W.

Tijekom rada električne mreže ili bilo kojeg uređaja potrebno je izmjeriti snagu struje.

Iz ovog članka saznat ćete što se podrazumijeva pod ovim pojmom i koji se alati koriste u tu svrhu.

Istodobno ćemo govoriti o sigurnosnim mjerama pri izvođenju takvih radova.

Trenutna jedinica

U fizici se jakošću struje obično naziva količina naboja koja prelazi poprečni presjek vodiča po jedinici vremena. Mjerna jedinica je amper (A). Struja od 1 A je tolika da u 1 sekundi kroz poprečni presjek vodiča prođe naboj od 1 kulona (C).

Jačina struje može se usporediti s pritiskom vode. Kao što znate, u stara vremena male su rijeke bile blokirane branama kako bi se stvorio pritisak koji je mogao okretati mlinsko kolo.

Što je pritisak jači, mlin se uz njegovu pomoć može pokrenuti produktivnije.

Na isti način, jakost struje karakterizira rad koji električna energija može izvršiti. Jednostavan primjer: žarulja će gorjeti jače kako se struja u krugu povećava.

Zašto trebate znati kolika struja teče u vodiču? Jačina struje određuje kako će ona djelovati na čovjeka kada slučajni kontakt s dijelovima pod naponom. Učinak električne energije prikazujemo u tablici:

Evo još nekoliko razloga:

1. Jakost struje karakterizira opterećenje vodiča. Maksimum propusnost potonje ovisi o materijalu i površini presjeka. Ako je struja previsoka, žica ili kabel će se jako zagrijati. To može uzrokovati topljenje izolacije, nakon čega slijedi kratki spoj. Zbog toga je ožičenje uvijek zaštićeno od preopterećenja automatski prekidači odnosno osigurači. S posebna pažnja Struju koja teče u žicama trebaju uzeti u obzir vlasnici stanova i kuća sa starim ožičenjem: zbog korištenja svih više električnih uređaja, često se nađe u preopterećenom stanju.
2. Na temelju omjera vrijednosti struje u različitim krugovima električnog uređaja možemo zaključiti da radi ispravno. Na primjer, struje moraju teći u fazama elektromotora jednake snage. Ako se uoče odstupanja, motor je neispravan ili je preopterećen. Stanje uređaja za grijanje ili električnog "toplog poda" određuje se na isti način: mjeri se jakost struje u svim komponentama uređaja.

Rad elektriciteta, točnije njegova snaga (količina rada u jedinici vremena), ne ovisi samo o jakosti struje, već i o naponu. Zapravo, umnožak ovih količina određuje snagu:

W = U * I,

• W – snaga, W;
• U – napon, V;
• I – jakost struje, A.

Dakle, znajući napon u mreži i snagu uređaja, možete izračunati kolika će struja teći kroz njega pod uvjetom da je u dobrom stanju: I = W/U. Na primjer, ako se zna da je snaga grijača 1,1 kW i radi od regularna mreža napon 220 V, tada će struja u njemu biti: I = 1100 / 220 = 5 A.

Formula mjerenja struje

Treba uzeti u obzir da je prema Kirchhoffovim zakonima jakost struje u žici prije grananja zbroj struja u granama. Budući da su u stanu ili kući svi uređaji povezani preko paralelni krug, onda ako, recimo, dva uređaja sa strujom od 5 A rade istovremeno, tada će struja od 10 A teći u dovodnoj žici iu zajedničkoj neutralnoj žici.

Obrnuta operacija, odnosno izračunavanje snage potrošača množenjem izmjerene struje s naponom, ne daje uvijek točan rezultat. Ako potrošački uređaj ima namote, kao u elektromotorima, koji su inherentni induktivna reaktancija, dio snage će se potrošiti na svladavanje tog otpora (reaktivna snaga).

Odrediti djelatna snaga (koristan rad električne energije), trebate znati stvarni faktor snage za određeni uređaj, a to je omjer djelatne i jalove snage.

Instrumenti za mjerenje struje i napona

Evo nekih mjernih alata koji će pomoći električaru u ovom pitanju:

Ampermetar

Postoji nekoliko varijanti ovog uređaja, koje se razlikuju po načelima rada:

1. Elektromagnetski: Unutra je zavojnica, struja koja teče kroz nju stvara elektromagnetsko polje. Ovo polje uvlači željeznu jezgru spojenu na strelicu u zavojnicu. Što je struja veća, to će se jezgra više uvući i igla će više skrenuti.
2. Toplinski: Uređaj sadrži napetu metalnu nit spojenu na strelicu. Struja koja teče uzrokuje zagrijavanje žarne niti čiji stupanj ovisi o jakosti struje. I što se konac više zagrijava, to će se više izdužiti i objesiti, a shodno tome, igla će više skrenuti.
3. Magnetoelektrični: Uređaj ima permanentni magnet u čijem se polju nalazi aluminijski okvir povezan sa strelicom oko koje je omotana žica. Pri strujanju kroz žicu električna struja okvir u magnetskom polju nastoji se okrenuti za određeni kut, koji ovisi o jakosti struje koja teče. A položaj strelice, koja označava trenutnu vrijednost na ljestvici, ovisi o kutu rotacije.
4. Elektrodinamički: Unutar uređaja nalaze se dvije serijski spojene zavojnice od kojih je jedna pomična. Kada struja teče kroz zavojnice kao rezultat interakcije rezultirajućih elektromagnetskih polja, pokretna zavojnica nastoji se okretati u odnosu na stacionarnu zavojnicu i istovremeno povlači strelicu za sobom. Kut rotacije ovisit će o jakosti struje koja teče.
5. Indukcija: struja prolazi kroz namote nepomičnih zavojnica povezanih magnetskim sustavom. Kao rezultat toga nastaje rotirajuće ili putujuće elektromagnetsko polje koje djeluje određenom silom (ovisno o jakosti struje) na pomični metalni cilindar ili disk. Taj je povezan sa strelicom.
6. Elektronička: Takvi se uređaji nazivaju i digitalni. Unutra je električni krug, informacije se prikazuju na zaslonu s tekućim kristalima.

Multimetar za mjerenje struje

To je ono što se obično naziva univerzalnim elektroničkim mjeračem parametara struje. Može se prebaciti i na način rada ampermetra i na način rada voltmetra, ommetra i megohmetra (mjere se veliki otpori, obično izolacijski).

Mjerenje struje multimetrom

Rezultati mjerenja prikazuju se na zaslonu s tekućim kristalima. Uređaju je za rad potrebna baterija.

Tester

Što se tiče funkcionalnosti, ovo je isti multimetar, ali analogni. Rezultati mjerenja prikazani su strelicom na skali; potrebne su samo ako imate ohmmetar.

Mjerna kliješta

Praktičniji su mjerači s kliještima. Oni samo trebaju stegnuti dio žice koji se testira, nakon čega će uređaj pokazati snagu struje koja teče u njemu.

Treba uzeti u obzir da u stezaljkama treba biti samo vodič koji se ispituje. Ako spojite nekoliko vodiča, uređaj će pokazati geometrijski zbroj struja u njima.

Mjerna kliješta

Dakle, pri postavljanju cijele 1-fazne žice u strujnu stezaljku, uređaj će pokazati "nulu", jer u fazi i neutralni vodiči teku višesmjerne struje jednakih veličina.

Metode mjerenja

Prva tri mjerna instrumenta moraju biti uključena u krug opterećenja u seriju s njim, odnosno u prekidu žice. Za 1-faznu mrežu, to može biti fazna ili neutralna žica. Za 3 faze - samo faza, jer na nuli geometrijski zbroj struja teče u svim fazama (pri istom opterećenju jednak je nuli).

Uočimo dvije važne okolnosti:

1. Za razliku od voltmetra (mjerača napona), ampermetar se ne može koristiti bez opterećenja, inače će doći do kratkog spoja.
2. Sonde uređaja mogu dodirivati ​​žice ili kontakte samo kada nema napona, odnosno vod koji se ispituje mora biti bez napona. U suprotnom, između blisko postavljene sonde i žice može nastati luk, stvarajući dovoljno topline da se metal otopi.

Svi mjerni instrumenti imaju prekidač za raspon kojim se podešava osjetljivost.

Uzemljenje je neophodno za siguran rad električne energije. - najviše važna komponenta električna mreža.

Transformator 220 na 12 volti - naći ćete namjenu i preporuke za izradu.

Imajte na umu da struja koju troše neki uređaji, poput televizije i računalna tehnologija, ušteda energije i LED žarulje, nije sinusoidna.

Stoga neki mjerni instrumenti, čiji je princip rada usmjeren prema izmjeničnom naponu, mogu s greškom odrediti vrijednost jakosti takve struje.

Video na temu

. Trenutno ili jakost struje određuje se brojem elektrona koji prolaze kroz točku ili element kruga unutar jedne sekunde. Na primjer, oko 2 000 000 000 000 000 000 (dva bilijuna) elektrona prođe kroz žarnu nit goruće žarulje svjetiljke svake sekunde. Međutim, u praksi se ne mjeri broj elektrona, već njihovo kretanje, izraženo u ampera(A).

Amper je jedinica električne struje, koja je dobila ime po francuskom fizičaru i matematičaru A. Ampereu, koji je proučavao međudjelovanje vodiča sa strujom. Eksperimentalno je utvrđeno da uz struju od 1A kroz točku ili element strujnog kruga prođe oko 6 250 000 000 000 000 000 elektrona.

Osim ampera koriste se i manje jedinice struje: miliamper(mA) jednako 0,001 A, i mikroamper(μA) jednako 0,000001 A ili 0,001 mA. Stoga: 1 A = 1000 mA = 1.000.000 µA.

1. Uređaj za mjerenje jakosti struje.

Kao i napon, struja može biti konstantno I varijabla. Instrumenti koji služe za mjerenje struje nazivaju se ampermetri, miliampermetri I mikroampermetri. Kao i voltmetri, i ampermetri su strijela I digitalni.

Na električni dijagrami uređaji su označeni krugom i slovom unutar: A(ampermetar), mA(miliampermetar) i µA(mikroampermetar). Blizu simbol ampermetar je označen slovnom oznakom " GODIŠNJE"I serijski broj u dijagramu. Na primjer. Ako u krugu postoje dva ampermetra, tada pored prvog pišu " PA1", i o drugom " PA2».

Za mjerenje struje uključuje se ampermetar izravno u strujni krug u seriji s opterećenjem, odnosno prekid u strujnom krugu napajanja opterećenja. Tako za vrijeme trajanja mjerenja ampermetar postaje kao drugi element strujni krug, kroz koji teče struja, ali ampermetar ne čini nikakve promjene u krugu. Na donjoj slici prikazan je dijagram spajanja miliampermetra na strujni krug žarulje sa žarnom niti.

Također morate imati na umu da ampermetri postoje u različitim rasponima (ljestvicama), a ako prilikom mjerenja koristite uređaj s manjim rasponom u odnosu na izmjerenu vrijednost, uređaj se može oštetiti. Na primjer. Mjerni raspon miliampermetra je 0...300 mA, što znači da se jakost struje mjeri samo u tim granicama, jer ako se izmjeri struja iznad 300 mA, uređaj će otkazati.

2. Mjerenje struje multimetrom.

Mjerenje struje multimetrom praktički se ne razlikuje od mjerenja običnim ampermetrom ili miliampermetrom. Jedina razlika je u tome što konvencionalni uređaj ima samo jedno područje mjerenja, predviđeno za određenu maksimalnu vrijednost struje, dok multimetar ima više područja, a prije mjerenja morate odrediti koji raspon koristiti u ovom trenutku.

Konvencionalni multimetri, a ne profesionalni, dizajnirani su za mjerenje istosmjerne struje i imaju četiri podraspona, što je sasvim dovoljno na razini kućanstva. Svaki podraspon ima svoje maksimalno ograničenje mjerenja, koje je naznačeno digitalna vrijednost: 2m, 20m, 200m, 10A. Na primjer. Na granici" 20m» DC struja se može mjeriti u rasponu od 0...20 mA.

Na primjer, izmjerimo struju koju troši konvencionalna LED dioda. Da bismo to učinili, sastaviti ćemo krug koji se sastoji od izvora napona (pen-AA baterija) GB1 i LED VD1, i spojite multimetar na otvoreni krug PA1. Ali prije uključivanja multimetra u krug, pripremit ćemo ga za mjerenja.

Umetnemo mjerne vodove u utičnice multimetra, kao što je prikazano na slici:

Crvena mjerna šipka se zove pozitivan, te se umetne u utičnicu nasuprot koje se nalaze ikone mjerenih parametara: “ VΩmA»;
crno mjerna šipka je minus ili Općenito i umetne se u utičnicu, nasuprot koje je napisano " COM" Sva mjerenja se vrše u odnosu na ovu sondu.

U sektoru mjerenja istosmjerne struje odaberite granicu " 2m", čiji je mjerni raspon 0...2 mA. Spojimo sonde multimetra prema dijagramu, a zatim uključimo napajanje. LED dioda je zasvijetlila, a struja potrošnje iznosila je 1,74 mA. To je, u principu, cijeli proces mjerenja.

Međutim, ova opcija mjerenja je prikladna kada je trenutna potrošnja poznata. U praksi se često javlja situacija kada je potrebno izmjeriti struju u nekom dijelu kruga, čija je vrijednost nepoznata ili približno poznata. U tom slučaju mjerenje počinje od najviše granice.

Pretpostavimo da je trenutna potrošnja LED-a nepoznata. Zatim pomaknemo prekidač do granice " 200m", što odgovara rasponu 0...200 mA, a nakon toga u strujni krug spajamo sonde multimetra.

Zatim primijenimo napon i pogledamo očitanja multimetra. U u ovom slučaju trenutna očitanja bila su " 01,8 ", što znači 1,8 mA. Međutim, nula ispred pokazuje da je moguće smanjiti za ograničenje " 20m».

Isključite struju. Pomičemo prekidač do krajnjih granica " 20m" Uključite napajanje i ponovno izvršite mjerenje. Očitano je 1,89 mA.

Često postoji situacija kada se prilikom mjerenja struje ili napona pojavi indikator jedinica. Jedinica označava da je odabrana niska granica mjerenja i manja je od vrijednosti izmjerenog parametra. U ovom slučaju morate prijeći na viši limit.

Također može postojati trenutak kada je izmjerena struja iznad 200 mA i potrebno je prijeći na granicu mjerenja " 10A" Međutim, postoji nijansa koju treba zapamtiti. Osim činjenice da je prekidač pomaknut do granice " 10A", također je potrebno pomaknuti pozitivnu (crvenu) sondu na krajnju lijevu utičnicu, nasuprot koje stoji alfanumerička vrijednost "10A", što označava da je ova utičnica namijenjena za mjerenje velikih struja.

I još jedan savjet. Uvedite pravilo: kada završite sva mjerenja na granici « 10A» Odmah pomaknite pozitivnu (crvenu) sondu na njeno normalno mjesto. Time ćete uštedjeti živce, sonde i multimetar.

Pa, to je u biti sve što sam htio reći o mjerenju struje multimetrom. Glavna stvar koju treba razumjeti je da kada je voltmetar spojen paralelno s opterećenjem ili izvor napona, dok je za mjerenje struje ampermetar spojen izravno na krug a kroz njega teče struja koja napaja elemente strujnog kruga.

Pa, da biste potvrdili ono što ste pročitali, predlažem da pogledate video koji koristi primjere krugova za razgovor o mjerenju napona i struje multimetrom.