Le misurazioni di tensione in pratica devono essere eseguite abbastanza spesso. La tensione viene misurata in ingegneria radio, dispositivi e circuiti elettrici, ecc. Il tipo di corrente alternata può essere pulsata o sinusoidale. Le fonti di tensione sono generatori di corrente.

La tensione di corrente impulsiva ha i parametri dell'ampiezza e della tensione media. I generatori di impulsi possono essere fonti di tale tensione. La tensione è misurata in volt ed è denominata "V" o "V". Se la tensione è variabile, allora il simbolo “ ~ ”, per tensione costante, viene indicato il simbolo “-”. La tensione alternata nella rete domestica è contrassegnata da ~ 220 V.

Si tratta di dispositivi progettati per misurare e controllare le caratteristiche dei segnali elettrici. Gli oscilloscopi funzionano secondo il principio della deviazione di un raggio di elettroni, che produce un'immagine dei valori delle variabili sul display.

Misurazione della tensione alternata

Secondo i documenti normativi, la tensione nella rete domestica dovrebbe essere pari a 220 volt con una precisione di deviazione del 10%, ovvero la tensione può variare nell'intervallo 198-242 volt. Se l'illuminazione della tua casa è diventata più debole, le lampade hanno iniziato a guastarsi frequentemente o i dispositivi domestici hanno iniziato a funzionare in modo instabile, quindi per scoprire e risolvere questi problemi, devi prima misurare la tensione nella rete.

Prima di misurare, è necessario preparare il dispositivo di misurazione esistente per il lavoro:

• Verificare l'integrità dell'isolamento dei fili di controllo con sonde e punte.
• Impostare l'interruttore sulla tensione CA, con un limite superiore di 250 volt o superiore.
• Inserire le punte dei cavi di comando nelle prese del misuratore, ad esempio . Per non sbagliare, è meglio guardare le designazioni delle prese sulla custodia.
• Accendi il dispositivo.

Si può vedere dalla figura che il limite di misurazione di 300 volt è selezionato sul tester e 700 volt sul multimetro. Alcuni dispositivi richiedono che diversi interruttori siano impostati nella posizione desiderata per misurare la tensione: il tipo di corrente, il tipo di misurazione e anche l'inserimento dei capicorda in determinate prese. L'estremità della punta nera del multimetro è inserita nella presa COM (presa comune), la punta rossa è inserita nella presa contrassegnata con "V". Questa presa è comune per misurare qualsiasi tipo di tensione. La presa contrassegnata "ma" viene utilizzata per misurare piccole correnti. La presa contrassegnata "10 A" viene utilizzata per misurare una quantità significativa di corrente, che può raggiungere i 10 ampere.

Se si misura la tensione con il filo inserito nella presa “10 A”, il dispositivo si guasta o si brucia il fusibile. Pertanto, quando si esegue il lavoro di misurazione, è necessario prestare attenzione. Molto spesso, si verificano errori nei casi in cui è stata misurata per la prima volta la resistenza e quindi, dimenticando di passare a un'altra modalità, inizia la misurazione della tensione. Allo stesso tempo, un resistore responsabile della misurazione della resistenza brucia all'interno del dispositivo.

Dopo aver preparato il dispositivo, puoi iniziare a misurare. Se non appare nulla sull'indicatore quando si accende il multimetro, significa che la batteria situata all'interno del dispositivo è scaduta e deve essere sostituita. Molto spesso nei multimetri c'è una "Krona", che produce una tensione di 9 volt. La sua durata è di circa un anno, a seconda del produttore. Se il multimetro non è stato utilizzato per molto tempo, la corona potrebbe essere ancora difettosa. Se la batteria è buona, il multimetro dovrebbe mostrarne una.

Le sonde a filo devono essere inserite nella presa o toccate con fili scoperti.

Sul display del multimetro apparirà subito in forma digitale il valore della tensione di rete. Sul dispositivo puntatore, la freccia devierà di una certa angolazione. Il puntatore tester ha diverse scale graduate. Se li consideri attentamente, tutto diventa chiaro. Ogni scala è progettata per misure specifiche: corrente, tensione o resistenza.

Il limite di misurazione sul dispositivo è stato impostato a 300 volt, quindi è necessario contare sulla seconda scala, che ha un limite di 3, mentre le letture del dispositivo devono essere moltiplicate per 100. La scala ha un valore di divisione di 0,1 volt , quindi otteniamo il risultato mostrato in figura, circa 235 volt. Questo risultato rientra nei limiti accettabili. Se le letture dello strumento cambiano costantemente durante la misurazione, potrebbe esserci uno scarso contatto nei collegamenti dei cavi elettrici, che può causare scintille e malfunzionamenti nella rete.

Misurazione della tensione continua

Le fonti di tensione costante sono batterie, bassa tensione o batterie, la cui tensione non supera i 24 volt. Pertanto, toccare i poli della batteria non è pericoloso e non sono necessarie speciali misure di sicurezza.

Per valutare le prestazioni di una batteria o di un'altra sorgente, è necessario misurare la tensione ai suoi poli. Per le batterie a dito, i poli di alimentazione si trovano alle estremità della custodia. Il polo positivo è contrassegnato con "+".

La corrente continua viene misurata allo stesso modo della corrente alternata. La differenza sta solo nell'impostazione del dispositivo nella modalità appropriata e nel rispetto della polarità delle uscite.

La tensione della batteria è solitamente indicata sulla custodia. Ma il risultato della misurazione non indica ancora lo stato di salute della batteria, poiché in questo caso viene misurata la forza elettromotrice della batteria. La durata di funzionamento del dispositivo in cui verrà installata la batteria dipende dalla sua capacità.

Per valutare con precisione le prestazioni della batteria, è necessario misurare la tensione con il carico collegato. Per una batteria da dito, una normale lampadina da 1,5 volt è adatta come carico. Se la tensione scende leggermente quando la luce è accesa, cioè non più del 15%, la batteria è adatta all'uso. Se la tensione scende molto di più, una tale batteria può ancora funzionare solo in un orologio da parete, che consuma pochissima energia.

Il dispositivo misura la tensione continua da 0 a 51,1 V con una risoluzione di 0,1 V e la corrente continua da 0 a 5,11 A con una risoluzione di 0,01 A. Il suo prototipo era il misuratore descritto in, che è abbastanza semplice nel design e ha buoni parametri. L'idea principale implementata in esso per utilizzare un microcontrollore economico merita attenzione. Tuttavia, la necessità di utilizzare un amplificatore operazionale in grado di funzionare con un'alimentazione unipolare a una tensione di uscita prossima allo zero, nonché la presenza di una fonte di alimentazione aggiuntiva, impongono alcune restrizioni al suo utilizzo.

Misuratore di tensione e corrente digitale

Inoltre, gli indicatori sulla scheda prototipo si trovano in modo scomodo, è meglio installarli in fila orizzontalmente e ridurre le dimensioni del pannello frontale del misuratore, avvicinandoli alle dimensioni degli indicatori utilizzati. Lo schema elettrico del contatore è presentato sul sito www.site. Dal momento che non è stato possibile trovare i chip 74HC595N utilizzati (registri a scorrimento con registro di memoria), sono stati utilizzati i chip 74HC164N, in cui non esiste un registro di memoria. Inoltre, sono stati utilizzati indicatori che hanno una luminosità molto più elevata a bassa corrente, il che ha permesso di ridurre la corrente consumata dal contatore a 20 mA e di abbandonare il regolatore di tensione aggiuntivo +5 V.

Il segnale dal sensore di corrente (resistenza R1) viene inviato all'ingresso GP1 del microcontrollore attraverso un amplificatore invertente sull'amplificatore operazionale DA1. Contrariamente a (1J), qui viene utilizzata un'alimentazione bipolare dell'amplificatore operazionale con una tensione di ± 8 V, poiché non tutti gli amplificatori operazionali hanno la proprietà rail to rail e funzionano correttamente con un'alimentazione unipolare e una tensione di uscita quasi zero L'alimentazione bipolare semplifica la risoluzione di questo problema, ne consente l'uso Esistono molti tipi di amplificatori operazionali, poiché la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale può essere compresa tra 8 e 8 V. Per proteggere l'ingresso di il microcontrollore da sovraccarico, viene utilizzato un circuito restrittivo R10VD9.

Il resistore trimmer R8 regola il guadagno e il resistore trimmer R11 imposta la tensione zero all'uscita dell'amplificatore operazionale. I diodi VD1 e VD2 proteggono l'ingresso dell'amplificatore operazionale dal sovraccarico in caso di rottura del sensore di corrente. A causa della resistenza relativamente bassa del sensore di corrente, la deviazione del risultato della misurazione della tensione quando la corrente di carico cambia da zero al massimo (5,11 A) non supera 0,06 V. Se il misuratore è integrato in una sorgente di tensione di polarità negativa. il sensore di corrente può essere acceso prima del partitore di tensione di uscita e del suo stabilizzatore.

In questo caso, la caduta di tensione attraverso il sensore di corrente sarà compensata dal circuito di feedback dello stabilizzatore. Poiché la corrente del divisore è solitamente piccola, non avrà quasi alcun effetto sulle letture dell'amperometro, inoltre, questo effetto può essere compensato da un resistore pedice R11. Il contatore è alimentato con la tensione di uscita del raddrizzatore di alimentazione tramite un convertitore sui transistor VT1 e VT2. Questo è un po' più complicato che in, poiché richiede la fabbricazione di un trasformatore di impulsi, ma non ci sono problemi con l'ottenimento di tutte le tensioni nominali richieste. Il convertitore di tensione è l'oscillatore push-pull più semplice. il cui schema è preso in prestito da . La frequenza di conversione è di circa 80 kHz.

Grazie all'isolamento galvanico tra l'ingresso e l'uscita del convertitore, lo strumento può essere integrato in uno stabilizzatore di tensione di qualsiasi polarità. Con i transistor indicati nel diagramma, funziona con una tensione di ingresso da 30 a 44 V. Allo stesso tempo, le tensioni di uscita variano da circa 8 a 12 V. A causa del fatto che le resistenze dei resistori R5 e R6 sono scelti abbastanza grandi, il convertitore non teme i cortocircuiti in uscita. In questi casi, la generazione semplicemente si rompe.

La tensione di 5 V per l'alimentazione della parte digitale del misuratore è stata ottenuta utilizzando uno stabilizzatore integrato DA2. Non è necessario stabilizzare la tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale, poiché esso stesso è sufficientemente resistente ai suoi cambiamenti. La tensione di ripple con la frequenza di conversione viene soppressa da filtri RC agli ingressi del microcontrollore DD1. Se le increspature con una frequenza di 100 Hz sono troppo grandi, si consiglia di utilizzare il metodo per ridurle, descritto in. Qui vale la pena dire alcune parole sull'instabilità della cifra di ordine inferiore del risultato della misurazione inerente a tutti i contatori digitali.

Cambia sempre casualmente di uno attorno al valore vero. Queste fluttuazioni non sono dovute a un malfunzionamento dello strumento, ma non possono essere eliminate del tutto, possono essere ridotte solo facendo la media dei risultati di un gran numero di misurazioni. Le parti del contatore sono montate su tre circuiti stampati in materiale isolante sventato su un lato. Sono progettati per l'installazione di microcircuiti in pacchetti DIP.Gli indicatori sono montati su una scheda (Fig. 2), i microcircuiti digitali e un microcontrollore sono montati sulla seconda (Fig. 3). Sulla terza scheda sono installati il ​​convertitore, lo stabilizzatore della tensione di alimentazione del microcontrollore e l'amplificatore del segnale del sensore di corrente (Fig. 4).

La disposizione delle parti sulle schede e le connessioni scheda-scheda sono mostrate in fig. 5. I numeri rossi su di esso indicano i numeri delle uscite del trasformatore di impulsi T1 nei punti della loro connessione alla scheda. Il trasformatore stesso è fissato su di esso con morsetti realizzati con filo di montaggio isolato. I condensatori di blocco C13 e C14 sono saldati direttamente ai pin di alimentazione dei microcircuiti DD2 e DD3. Come ha dimostrato la pratica, lo strumento funziona normalmente senza questi condensatori.

Le schede del microcontrollore e degli indicatori sono collegate da staffe in acciaio zincato di spessore 0,5 mm. La scheda del convertitore e dell'amplificatore è fissata con due viti M2. La distanza tra le tavole è di circa 11 mm. Questa versione del design del dispositivo (Fig. 6) occupa meno spazio sul pannello frontale dell'alimentatore, in cui questo dispositivo deve essere integrato. Invece di OU KR140UD708, puoi usare, ad esempio. KR140UD1408 e molti altri tipi di amplificatori operazionali Va notato che potrebbero richiedere circuiti di correzione diversi da KR140UD708.Questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si progetta un circuito stampato.

Invece dei registri a scorrimento 74HC164, puoi usare 74HC4015, ma dovrai cambiare la topologia dei conduttori del circuito stampato della scheda. I diodi KD522B possono essere sostituiti da KD510A. Resistenze trimmer R8 e R11 - SPZ19. R9 - importato. Vengono importati anche condensatori permanenti. Il resistore R1 (sensore di corrente) può essere realizzato in filo di nichelcromo o utilizzato già pronto, come fatto in (1). L'ho realizzato da un pezzo di nastro di nicromo con una sezione trasversale di 2,5 × 0,8 mm e una lunghezza (tenendo conto delle estremità stagnate) di circa 25 mm, rimosso dal relè termico del TRN.

Il trasformatore T1 è avvolto su un anello di ferrite con una dimensione di 10x6x3 mm, rimosso da un CFL difettoso. Tutti gli avvolgimenti sono avvolti con filo PEV-2 con un diametro di 0,18 mm. L'avvolgimento 2-3 contiene 83 giri, gli avvolgimenti 1-2 e 4-5 - 13 giri ciascuno e l'avvolgimento 6-7-8 80 giri con un tocco dal centro. Se la tensione di uscita del raddrizzatore è inferiore a 30 V, il numero di giri dell'avvolgimento 2-3 dovrà essere ridotto a circa 4 giri per volt. Gli avvolgimenti 1-2-3 e 4-5 sono isolati tra loro con uno strato di carta del condensatore di 0,1 mm di spessore e dall'avvolgimento 6-7-8 - con due strati di tale carta.

Il programma del microcontrollore è stato scritto nell'ambiente MPLAB IDE v8.92 nel linguaggio assembly MPASM. Sono offerte due opzioni. I file della prima opzione si trovano nella cartella "General. catodo” e sono destinati ad un dispositivo con indicatori LED con comuni catodi a scarica, compresi quelli indicati nello schema di Fig. 1. File della seconda opzione dalla cartella "Common. anodo” deve essere utilizzato quando nel dispositivo sono installati indicatori LED con anodi a scarica comuni. Tuttavia, questa versione del programma non è stata testata nella pratica. La programmazione del microcontrollore è stata effettuata utilizzando il programma IC-prog e il semplice dispositivo descritto in (4).

Stabilire il contatore consiste nell'impostare a zero il resistore trimmer R11 all'uscita dell'amplificatore operazionale DA 1 in assenza di corrente nel circuito misurato. Quindi la corrente viene applicata a questo circuito. vicino al limite di misurazione, ma inferiore. Controllando la corrente con un amperometro esemplare, un resistore di trimming R8 raggiunge l'uguaglianza nelle letture dei dispositivi esemplari e regolati Dopo aver applicato e controllato la tensione misurata con un voltmetro esemplare, impostare le letture corrispondenti sull'indicatore del dispositivo con un trimming resistenza R9. Maggiori dettagli sull'adeguamento sono scritti in (1).

Misurazione attuale(abbreviato in misurazione corrente) è un'abilità utile che tornerà utile più di una volta nella vita. È necessario conoscere l'entità della corrente quando è necessario determinare il consumo di energia. Un dispositivo chiamato amperometro viene utilizzato per misurare la corrente.

Esistono corrente alternata e corrente continua, quindi per misurarle vengono utilizzati vari strumenti di misura. La corrente è sempre indicata dalla lettera I e la sua forza è misurata in Amp ed è indicata dalla lettera A. Ad esempio, I \u003d 2 A indica che la forza della corrente nel circuito in prova è 2 Amp.

Consideriamo in dettaglio come sono contrassegnati vari strumenti di misura per misurare diversi tipi di correnti.

• Su un misuratore per la misurazione della corrente continua, il simbolo "-" è applicato davanti alla lettera A.
• Su un dispositivo di misurazione per la misurazione della corrente alternata, il simbolo "~" è applicato nello stesso punto.

• ~ Un dispositivo per misurare la corrente alternata.
• -Un dispositivo per la misurazione della corrente continua.

Ecco una foto di un amperometro progettato per Misure di corrente continua.

Secondo la legge, l'intensità della corrente che scorre in un circuito chiuso, in qualsiasi punto dello stesso, è uguale allo stesso valore. Di conseguenza, per misurare la corrente, è necessario scollegare il circuito in qualsiasi sito conveniente per il collegamento del dispositivo di misurazione.

Va ricordato che l'entità della tensione presente nel circuito elettrico non ha alcun effetto su misurazione corrente. La fonte di corrente può essere un alimentatore domestico da 220 V o una batteria da 1,5 V, ecc.

Se intendi misurare la corrente in un circuito, presta molta attenzione al fatto che la corrente fluisca nel circuito, continua o alternata. Prendere un dispositivo di misurazione appropriato e se non si conosce l'intensità di corrente prevista nel circuito, impostare l'interruttore di misurazione della corrente nella posizione massima.

Consideriamo in dettaglio come misurare la forza attuale con un apparecchio elettrico.

Per sicurezza misurazioni del consumo di corrente elettrodomestici faremo una prolunga fatta in casa con due prese. Dopo il montaggio, otteniamo una prolunga molto simile a una normale prolunga da negozio.

Ma se smontiamo e confrontiamo tra loro una prolunga fatta in casa e acquistata in negozio, vedremo chiaramente le differenze nella struttura interna. Le conclusioni all'interno delle prese di una prolunga fatta in casa sono collegate in serie e nel negozio sono collegate in parallelo.

La foto mostra chiaramente che i terminali superiori sono interconnessi da un filo giallo e la tensione di rete viene fornita ai terminali inferiori delle prese.

Ora iniziamo a misurare la corrente, per questo inseriamo la spina dell'elettrodomestico in una delle prese e le sonde dell'amperometro nell'altra presa. Prima di misurare la corrente, non dimenticare le informazioni che hai letto su come misurare la corrente in modo corretto e sicuro.

Ora considera come interpretare correttamente le letture dell'amperometro a lancetta. In misurazione del consumo di corrente strumento, l'ago dell'amperometro si è fermato alla divisione di 50, l'interruttore è stato impostato al limite massimo di misura di 3 ampere. La scala del mio amperometro ha 100 divisioni. Ciò significa che è facile determinare l'intensità della corrente misurata con la formula (3/100) X 50 \u003d 1,5 Ampere.

La formula per calcolare la potenza del dispositivo in base alla corrente consumata.

Avendo dati sulla quantità di corrente consumata da qualsiasi apparecchio elettrico (TV, frigorifero, ferro da stiro, saldatura, ecc.), puoi facilmente determinare quale consumo energetico ha questo apparecchio. C'è un modello fisico nel mondo a cui l'elettricità obbedisce sempre. Gli scopritori di questo modello, Emil Lenz e James Joule, e in onore di loro, è ora chiamato Legge Joule-Lenz.

• I - forza attuale, misurata in Ampere (A);
• U - tensione, misurata in Volt (V);
• P è la potenza, misurata in Watt (W).

Eseguiamo uno dei calcoli correnti.

Ho misurato il consumo di corrente del frigorifero ed è pari a 7 ampere. La tensione nella rete è 220 V. Pertanto, il consumo energetico del frigorifero è 220 V X 7 A \u003d 1540 W.

Durante il funzionamento della rete o di qualsiasi dispositivo, è necessario misurare la forza attuale.

Da questo articolo imparerai cosa si intende con questo termine e quali strumenti vengono utilizzati per questo scopo.

Allo stesso tempo, parliamo di misure di sicurezza durante l'esecuzione di tali lavori.

Unità attuale

In fisica, è consuetudine chiamare l'intensità della corrente la quantità di carica che attraversa la sezione trasversale del conduttore per unità di tempo. L'unità di misura è ampere (A). Una forza di 1 A ha una tale corrente alla quale in 1 secondo una carica di 1 pendente (C) passa attraverso la sezione del conduttore.

La forza della corrente può essere paragonata alla pressione dell'acqua. Come sapete, un tempo i piccoli fiumi erano bloccati da dighe per creare una pressione in grado di far girare la ruota del mulino.

Più forte è la pressione, più produttivo potrebbe essere messo in moto il mulino con il suo aiuto.

Allo stesso modo, la forza della corrente caratterizza il lavoro che l'elettricità può fare. Un semplice esempio: una lampadina con corrente crescente nel circuito brucerà di più.

Perché è necessario sapere quanta corrente scorre in un conduttore? La forza della corrente dipende da come agirà su una persona in caso di contatto accidentale con parti che trasportano corrente. L'effetto prodotto dall'elettricità è visualizzato nella tabella:

Ed ecco qualche altro motivo:

1. La forza attuale caratterizza il carico sul conduttore. La portata massima di quest'ultimo dipende dal materiale e dall'area della sezione trasversale. Se la corrente è troppo alta, il filo o il cavo si surriscaldano molto. Ciò può portare alla fusione dell'isolamento, seguita da un cortocircuito. Ecco perché il cablaggio è sempre protetto dai sovraccarichi da interruttori automatici o fusibili. I proprietari di appartamenti e case con vecchi cablaggi dovrebbero prestare particolare attenzione alla corrente che scorre nei fili: a causa dell'uso di un numero crescente di apparecchi elettrici, spesso si sovraccarica.
2. In base al rapporto tra i valori di forza della corrente nei vari circuiti di un apparecchio elettrico, si può concludere che è in buone condizioni. Ad esempio, nelle fasi di un motore elettrico devono fluire correnti di uguale intensità. Se si osservano discrepanze, il motore è difettoso o funziona in sovraccarico. Allo stesso modo, viene determinato lo stato del riscaldatore o del "pavimento caldo" elettrico: l'intensità della corrente viene misurata in tutti i componenti del dispositivo.

Il lavoro dell'elettricità, più precisamente la sua potenza (la quantità di lavoro per unità di tempo), dipende non solo dall'intensità della corrente, ma anche dalla tensione. Infatti il ​​prodotto di queste grandezze determina la potenza:

W=U*I

• W è potenza, W;
• U – tensione, V;
• I - forza attuale, A.

Pertanto, conoscendo la tensione nella rete e la potenza del dispositivo, è possibile calcolare quanta corrente scorrerà attraverso di essa in buone condizioni: I \u003d W / U. Ad esempio, se è noto che la potenza del riscaldatore è 1,1 kW e funziona da una rete convenzionale con una tensione di 220 V, l'intensità della corrente sarà: I = 1100/220 = 5 A.

Formula di misurazione attuale

In questo caso va tenuto presente che, secondo le leggi di Kirchhoff, la forza di corrente nel filo prima della diramazione è la somma delle correnti nei rami. Poiché in un appartamento o in una casa tutti i dispositivi sono collegati in parallelo, se, ad esempio, due dispositivi con una corrente di 5 A funzionano contemporaneamente, una corrente di 10 A scorrerà nel filo di alimentazione e nello zero comune.

L'operazione inversa, ovvero il calcolo della potenza del consumatore moltiplicando la corrente misurata per la tensione, non sempre dà il risultato corretto. Se ci sono avvolgimenti nel dispositivo di consumo, come ad esempio nei motori elettrici, che sono inerenti alla resistenza induttiva, parte della potenza verrà spesa per superare questa resistenza (potenza reattiva).

Per determinare la potenza attiva (lavoro utile dell'elettricità), è necessario conoscere il fattore di potenza effettivo per un determinato dispositivo, che è il rapporto tra potenza attiva e reattiva.

Strumenti per la misura di corrente e tensione

Ecco alcuni strumenti di misurazione che aiuteranno un elettricista in questa materia:

Amperometro

Esistono diverse varietà di questo dispositivo, che differiscono nel principio di funzionamento:

1. Elettromagnetico: all'interno c'è una bobina, che scorre attraverso la quale la corrente crea un campo elettromagnetico. Questo campo attira il nucleo di ferro collegato all'ago nella bobina. Maggiore è la forza attuale, più forte verrà attirato il nucleo e più la freccia devierà.
2. Termico: nel dispositivo è installato un filo metallico teso collegato con una freccia. La corrente che scorre provoca il riscaldamento del filamento, il cui grado dipende dalla forza della corrente. E più il filo si riscalda, più si allungherà e si incurverà, rispettivamente, più la freccia si discosterà.
3. Magnetoelettrico: il dispositivo ha un magnete permanente, nel cui campo è presente una cornice in alluminio collegata alla freccia con un filo avvolto attorno ad essa. Quando una corrente elettrica scorre attraverso il filo, il telaio in un campo magnetico tende a ruotare di un certo angolo, che dipende dalla forza della corrente che scorre. E la posizione della freccia, che segna il valore della forza attuale sulla scala, dipende dall'angolo di rotazione.
4. Elettrodinamico: all'interno del dispositivo sono presenti due bobine collegate in serie di cui una mobile. Quando la corrente scorre attraverso le bobine, a seguito dell'interazione dei campi elettromagnetici che si verificano in questo caso, la bobina mobile tende a girare rispetto a quella fissa e allo stesso tempo trascina la freccia con essa. L'angolo di rotazione dipenderà dalla forza della corrente che scorre.
5. Induzione: la corrente viene fatta passare attraverso gli avvolgimenti di bobine fisse collegate da un sistema magnetico. Di conseguenza, si forma un campo elettromagnetico rotante o mobile, che agisce con una certa forza (a seconda dell'intensità della corrente) su un cilindro o disco metallico mobile. Quello è collegato con la freccia.
6. Elettronico: tali dispositivi sono anche chiamati digitali. All'interno è presente un circuito elettrico, le informazioni vengono visualizzate su un display a cristalli liquidi.

Multimetro per misurare l'intensità della corrente

Quindi è consuetudine chiamare un misuratore elettronico universale dei parametri di corrente. Può passare sia alla modalità amperometro che alla modalità voltmetro, ohmmetro e megaohmmetro (vengono misurate resistenze elevate, solitamente isolamento).

Misurare la corrente con un multimetro

I risultati delle misurazioni vengono visualizzati sul display a cristalli liquidi. Il dispositivo richiede l'alimentazione a batteria per funzionare.

Tester

In termini di funzionalità, questo è lo stesso multimetro, ma analogico. I risultati della misurazione sono indicati sulla scala con una freccia, le batterie sono necessarie solo se è disponibile un ohmmetro.

Pinze di misurazione

Le pinze di misurazione sono più pratiche. Hanno solo bisogno di bloccare la sezione del filo in prova, dopodiché il dispositivo mostrerà la forza della corrente che scorre al suo interno.

In questo caso, va tenuto presente che nei morsetti deve essere presente solo il conduttore testato. Se si bloccano più conduttori, il dispositivo mostrerà la somma geometrica delle correnti al loro interno.

Pinze di misurazione

Pertanto, quando un filo monofase viene posizionato nelle pinze amperometriche, l'intero dispositivo mostrerà "zero", poiché correnti multidirezionali della stessa intensità fluiscono nei conduttori di fase e neutro.

Metodi di misurazione

I primi tre dispositivi per eseguire le misurazioni devono essere inclusi nel circuito di carico in serie con esso, cioè in una rottura del filo. Per una rete monofase, questo può essere un filo di fase o neutro. Per trifase - solo fase, poiché la somma geometrica delle correnti in tutte le fasi scorre zero (a parità di carico è uguale a zero).

Notiamo due fatti importanti:

1. A differenza di un voltmetro (misuratore di tensione), un amperometro non può essere utilizzato senza carico, altrimenti si verificherà un cortocircuito.
2. Le sonde del dispositivo possono toccare fili o contatti solo in assenza di tensione, cioè la linea in prova deve essere diseccitata. In caso contrario, potrebbe verificarsi un arco tra la sonda e il filo ravvicinati, generando calore sufficiente per fondere il metallo.

Tutti i misuratori hanno un interruttore di gamma che regola la sensibilità.

La messa a terra è necessaria per il funzionamento sicuro dell'elettricità. è il componente più importante della rete elettrica.

Trasformatore da 220 a 12 Volt: troverai lo scopo e i consigli per la produzione.

Si noti che la corrente consumata da alcuni dispositivi, come apparecchiature televisive e informatiche, lampade a risparmio energetico e LED, non è sinusoidale.

Pertanto, alcuni strumenti di misura, il cui principio è incentrato sulla tensione alternata, possono determinare il valore della forza di tale corrente con un errore.

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. Attuale o forza attuale determinare il numero di elettroni che passano attraverso un punto o un elemento del circuito in un secondo. Quindi, ad esempio, circa 2.000.000.000.000.000.000 (due trilioni) di elettroni passano attraverso il filamento di una lampada tascabile accesa ogni secondo. Tuttavia, in pratica, non è il numero di elettroni che si misura, ma il loro movimento, espresso in ampere(MA).

Ampere- Questa è un'unità di corrente elettrica, così chiamata in onore del fisico e matematico francese A. Ampère, che studiò l'interazione dei conduttori con la corrente. È stato sperimentalmente stabilito che ad una corrente di 1 A, circa 6.250.000.000.000.000.000 di elettroni passano attraverso un punto o un elemento del circuito.

Oltre all'ampere, vengono utilizzate anche unità più piccole di intensità di corrente: milliampere(mA) pari a 0,001 A, e microamp(μA) pari a 0,000001 A o 0,001 mA. Di conseguenza: 1 A = 1000 mA = 1.000.000 µA.

1. Un dispositivo per misurare la forza della corrente.

Come la tensione, la corrente lo è costante e variabile. Vengono chiamati i dispositivi utilizzati per misurare la corrente amperometri, millimetri e microamperometri. Proprio come i voltmetri, lo sono gli amperometri rivelarsi e digitale.

Sugli schemi elettrici, i dispositivi sono indicati da un cerchio e una lettera all'interno: MA(amperometro), mA(millimetro) e uA(microamperometro). Accanto al simbolo dell'amperometro, la sua lettera designazione " PAPÀ” e il numero di serie nello schema. Per esempio. Se ci sono due amperometri nel circuito, vicino al primo scrivono " PA1", e circa il secondo " PA2».

Per misurare la corrente, l'amperometro è acceso. direttamente nel circuito in serie con il carico, ovvero interrompere il circuito di alimentazione del carico. Pertanto, al momento della misurazione, l'amperometro diventa, per così dire, un altro elemento del circuito elettrico attraverso il quale scorre la corrente, ma allo stesso tempo l'amperometro non apporta alcuna modifica al circuito. La figura seguente mostra un diagramma dell'inclusione di un milliamperometro nel circuito di alimentazione di una lampada a incandescenza.

Va inoltre ricordato che gli amperometri sono disponibili in diverse gamme (scale) e se si utilizza un dispositivo con una gamma più piccola rispetto al valore misurato durante la misurazione, il dispositivo può essere danneggiato. Per esempio. Il campo di misura di un milliamperometro è 0 ... 300 mA, il che significa che la corrente viene misurata solo entro questi limiti, poiché quando si misura una corrente superiore a 300 mA, il dispositivo si guasta.

2. Misurare la forza attuale con un multimetro.

La misurazione della corrente con un multimetro non è praticamente diversa dalla misurazione con un normale amperometro o milliamperometro. L'unica differenza è che un dispositivo convenzionale ha un solo range di misura, progettato per un certo valore di corrente massima, mentre un multimetro ha più range, e prima di misurare è necessario determinare quale range usare al momento.

I multimetri ordinari, non quelli professionali, sono progettati per misurare la corrente continua e hanno quattro sottocampi, il che è abbastanza a livello domestico. Ciascun sottointervallo ha un proprio limite massimo di misura, indicato da un valore numerico: 2m, 20 m, 200 m, 10A. Per esempio. Al limite" 20 m» è possibile misurare la corrente continua nell'intervallo 0…20 mA.

Ad esempio, misuriamo la corrente consumata da un LED convenzionale. Per fare ciò, assembleremo un circuito costituito da una sorgente di tensione (batteria AAA) GB1 e LED VD1 e accendere il multimetro nell'interruzione del circuito RA1. Ma prima di includere il multimetro nel circuito, prepariamolo per le misurazioni.

Inseriamo le sonde di misura nelle prese del multimetro, come mostrato in figura:

rosso viene chiamata l'astina di livello positivo, e si inserisce nella presa di fronte alla quale vengono visualizzate le icone dei parametri misurati: « VΩmA»;
il nero l'astina di livello è negativo o generale ed è inserito nella presa, di fronte alla quale è scritto " COM". Tutte le misurazioni vengono effettuate rispetto a questa sonda.

Nel settore di misura DC selezionare il limite " 2m”, il cui campo di misura è 0 ... 2 mA. Colleghiamo le sonde del multimetro secondo lo schema e quindi applichiamo l'alimentazione. Il LED si è acceso e il suo consumo di corrente è stato di 1,74 mA. Questo, in linea di principio, è l'intero processo di misurazione.

Tuttavia, questa opzione di misurazione è adatta quando è noto il consumo di corrente. In pratica si presenta spesso una situazione in cui è necessario misurare la corrente in qualche tratto del circuito il cui valore è sconosciuto o approssimativamente noto. In tal caso, la misurazione parte dal limite più alto.

Si supponga che il consumo di corrente del LED sia sconosciuto. Quindi traduciamo il passaggio al limite " 200 m”, che corrisponde all'intervallo 0 ... 200 mA, quindi colleghiamo le sonde del multimetro al circuito.

Quindi applichiamo la tensione e osserviamo le letture del multimetro. In questo caso, le letture attuali erano " 01,8 ”, che significa 1,8 mA. Tuttavia, lo zero davanti indica che puoi scendere al limite" 20 m».

Spegniamo la corrente. Spostiamo l'interruttore al limite" 20 m". Accendere l'alimentazione ed eseguire nuovamente la misurazione. Le letture erano 1,89 mA.

Spesso si verifica una situazione in cui, durante la misurazione della corrente o della tensione, il display mostra unità. L'unità indica che è selezionato un limite di misurazione basso ed è inferiore al valore del parametro misurato. In questo caso, devi andare al limite sopra.

Potrebbe esserci anche un momento in cui la corrente misurata è superiore a 200 mA ed è necessario andare al limite di misura " 10A". Tuttavia, c'è una sfumatura qui che deve essere ricordata. Oltre al fatto che l'interruttore è spostato al limite" 10A”, è inoltre necessario riposizionare la sonda positiva (rossa) sulla presa più a sinistra, di fronte al valore alfanumerico “10A”, indicando che questa presa è progettata per misurare correnti elevate.

E più consigli. Rendila una regola: quando finisci tutte le misurazioni al limite « 10A» riposizionare immediatamente la sonda positiva (rossa) nella sua posizione normale. Ciò salverà i nervi, le sonde e il multimetro.

Bene, in linea di principio, è tutto ciò che volevo dire sulla misurazione della corrente con un multimetro. La cosa principale da capire è che quando il voltmetro è collegato parallelo al carico o sorgente di tensione, mentre quando si misura la corrente, l'amperometro collegato direttamente al circuito e una corrente scorre attraverso di essa, che alimenta gli elementi del circuito.

Ebbene, come consolidamento di quanto ho letto, propongo di guardare un video in cui, usando l'esempio dei circuiti, racconta di misurare la tensione e la corrente con un multimetro.