Как измерить ток в сети 220 мультиметром: Как измерить напряжение в розетке мультиметром?

Напряжение в розетке: как оценить качество | Публикации

Для того, чтобы понять, насколько качественное напряжение поступает к нам в розетку, необходимы две вещи — знать стандарты качества и знать, как измерить эти стандарты. В статье я подробно расскажу, что такое качество напряжения и как измерить его характеристики. Это будет не теоретическая википедийная статья, а материал, максимально приближенный к реальной жизни.

Посмотрим, что мы можем измерить и посмотреть реально в питающей сети. Я приведу официальные стандарты качества и покажу, что в сети может происходить на самом деле.

Как и зачем оценивать качество напряжения в сети?

Действительно, зачем? Ведь достаточно нажать кнопку на пульте телевизора или воткнуть зарядное устройство айфона в розетку и пользоваться благами электрификации всей страны!

Но бывают моменты, когда что-то идет не так: крокодил не ловится, айфон не заряжается, кондиционер вместо прохлады выдает натужное гудение, а телевизор после щелчка не подает признаков жизни.

Тут собрались люди знающие, которые понимают, что значения основных параметров электрической сети — напряжения и частоты — можно узнать в первую очередь посредством мультиметра. Но что делать, если нужно посмотреть, что делается в розетке в течение суток? А что если нужно отследить скачок напряжения, который по времени гораздо короче интервала измерения мультиметра? Причем может быть так, что время появления этого артефакта неизвестно.

Обычно при любых проблемах с напряжением ставят стабилизаторы, но они помогают далеко не всегда. Ведь стабилизатор устраняет следствие, но не причину проблемы. А если происходит скачкообразное кратковременное изменение напряжения, то стабилизатор не только не поможет, но и усугубит положение.

И чтобы понять, что делать в том или ином случае — проверить качество контактов на вводе или поставить стабилизатор, — нужен анализатор качества электроэнергии (Power Quality Analyzer).

Анализатор качества электроэнергии дает полную картину того, что происходит в розетке.

Я использую в своей работе анализатор качества электрической энергии HIOKI 3197, фото которого будут приведены в статье.

Без анализатора качества часто вообще непонятно, что происходит в сети: какие помехи, импульсные перенапряжения и провалы, коэффициент мощности cos и так далее. Приходится действовать наугад, используя свой опыт и эксперименты. А с японцем HIOKI из Нагано все ясно-понятно. Для того, чтобы составить полную картину того, что творится в сети, прибор имеет клещи для измерения тока и зажимы для измерения напряжения, а также зажим для подключения к нейтрали. Итого — 7 точек подключения.

Анализатор качества электроэнергии

Реальный случай, когда без анализатора качества не обойтись. Контроллер в технологической линии периодически зависал и выдавал ошибки. Когда все перелопатили, а причину не нашли, на помощь пришел анализатор качества электроэнергии. После непродолжительного наблюдения напряжения 220 В, поступающего на питание контроллера, выяснилось, что причина в плохом контакте внутри сетевого фильтра.

Напряжение в электросети

Это самый важный параметр, определяющий в основном качество и характеристики всей энергосистемы.

Старый ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» гласит, что действующее (или среднеквадратическое, что для синуса одинаково) фазное напряжение в питающей сети должно составлять 220±10 %=198…242 В.

Однако новый ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные» «повысил» напряжение до 230 В±10 % =207…253 В. При этом разрешено действие напряжения 220 В. Линейные напряжения (между фазами) будут соответственно 380 и 400 В.

Получается, что если напряжение в розетке «плавает» от 198 до 253 В, то это укладывается в норму.

Рассмотрим трехфазную систему питания. Пример того, что может происходить на вводе в электрошкаф, виден на экране анализатора качества электроэнергии HIOKI 3197.

Фазные напряжения в трехфазной сети

На графиках видно, что уровень фазного напряжения колеблется около среднего уровня 238–240 В за время измерения 2 минуты. Судя по одинаковым провалам на всех фазах, за это время несколько раз включалась относительно мощная трехфазная нагрузка.

График напряжения, приведенный выше, может записываться в память прибора несколько дней. Таким образом, можно проанализировать, как меняется напряжение в течение суток, и подобрать стабилизатор. Либо вообще его не ставить, а отремонтировать электропроводку или предъявить претензии энергоснабжающей организации.

Кроме того (что очень важно!), можно зафиксировать и посмотреть все артефакты на напряжении. Например, скачки и провалы напряжения (последствия плохих контактов или помех), моменты пуска мощных приводов и т. д. Пороги событий устанавливаются в настройках. Пример экрана, на котором отображены события:

События и деталировка на экране анализатора качества электроэнергии

Ток в электросети

Когда-то в детстве отец мне купил мой первый тестер ТЛ-4М. Я мерил все подряд, пока мою голову не посетила «гениальная» идея — измерить ток в розетке. В итоге — выбило пробки, в тестере сгорел шунт, а я понял — ток измеряется всегда только через нагрузку. С тех пор средства измерения тока сильно шагнули вперед, и для этого используются только токовые клещи (трансформаторный метод), шунты практически не применяются.

Ток, точнее, его значение, форма и составляющие, значительно зависит от нагрузки. Например, вот как выглядит форма напряжения и тока при работе диммера:

Напряжение в сети и ток ЧЕРЕЗ диммер

Естественно, присутствуют гармоники тока и напряжения. Гармоники говорят о том, как отличаются формы напряжения и тока от синусоидальной.

Гармоники напряжения и тока

Гармоники напряжения и тока можно увидеть в графическом виде, как на скрине выше, так и в виде таблицы — с 1-й до 50-й гармоники. И для однофазной, и для трехфазной сети.

Частота

Все знают, что частота питающего напряжения у нас в розетке равна 50 Гц. Это означает, что 50 раз в секунду все повторяется. Иначе говоря, длительность периода напряжения равна 20 мс. Если точнее, то согласно ГОСТ 29322-2014 частота напряжения должна быть 50±0,2 Гц. То есть от 49,8 до 50,2 Гц.

Пожалуй, частота — единственный параметр, на который ничего не влияет. И ее стабильность зависит только от работы электростанции. Вот как график частоты выглядит на экране анализатора качества электроэнергии:

Частота питающей сети

Из графика видно, что частота отклоняется не более чем на 0,03 Гц от номинала, что с большим запасом укладывается в ГОСТ.

Заключение

HIOKI умеет гораздо больше, чем изложено в этой короткой статье. Например, служить в качестве эталонного электросчетчика и строить график потребляемой мощности, измерять коэффициент мощности cos и коэффициент реактивной мощности tg. Применение прибора обосновано при проведении энергоаудита и при выявлении сложных неисправностей оборудования.

Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №3 2020

Как проверить есть ли напряжение в розетке: инструкция

Содержание

• 1 Использование мультиметра
• 2 Индикаторная отвертка
• 3 Современный способ определения напряжения в розетке

Если вы желаете узнать протекает ли электрический ток в розетке и какое у него напряжение, тогда в этой статье вы сможете изучить эту информацию. Обычно для того, чтобы знать если ли напряжение в розетке может потребоваться использование тестера – мультиметра или использование индикаторной отвертки.

Чтобы получить данные о напряжении, конечно, лучше всего использовать мультиметр. В этой статье вы также найдете информацию о том, как проверить напряжение в розетке мультиметром и индикаторной отверткой.

Использование мультиметра

Если вы желаете узнать, какое напряжение на данный момент протекает в сети, тогда лучше использовать профессиональный прибор. У нас уже есть статья о том, как пользоваться мультиметром. Тип прибора в этом случае не будет влиять на измерение. Для начала измерения, вам необходимо будет поставить прибор на измерение переменного напряжения. Для бытовой сети переключатель необходимо выставить на отметку в 750 Вольт. После этого вам останется вставить два щупа мультиметра в розетку, как показано на фото ниже.

Если на дисплее вы не увидите показатель в 220 Вольт, тогда не следует волноваться. Показатель ГОСТ регламентирует отклонение на 10%. Во время проведения подобного измерения, вам также необходимо учесть один из наиболее важных моментов. К нему можно отнести проверку изоляции. Если изоляция щупов будет повреждена, тогда использовать подобное устройство нельзя. Также обратите особое внимание на выбор режима. Если на мультиметре вы установите режим «замер сопротивления», тогда устройство может выйти из строя.

Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт.

Индикаторная отвертка

Если в вашем доме нет мультиметра, тогда при необходимости вы также можете использовать индикаторную отвертку. В этом случае вы сможете только узнать, есть ли напряжение в розетке без тестера. Узнать величину в этом случае у вас не получится.

Для измерения напряжения вам необходимо дотронуться пальцем до пятака на пробнике. На фото ниже вы сможете увидеть, как справиться с подобной задачей. Если лампочка в отвертке загорелась, тогда это означает, что напряжение в сети присутствует.

Современный способ определения напряжения в розетке

Теперь мы решили представить вашему вниманию наиболее современный вариант. Для определения напряжения в розетке, вам потребуется использовать реле контроля. Этот вид автоматики на сегодняшний день позволяет защитить вашу сеть от перенапряжения. После его установки вы сможете не просто замерить напряжение в розетке, но и защитить свою бытовую технику от перенапряжения.

Единственным недостатком подобного способа считается то, что для каждой розетки необходимо отдельное устройство. Именно поэтому выполнять установку этого прибора лучше всего только для ценной техники.

Теперь вы точно знаете, как проверить напряжение в розетке мультиметром и индикаторной отверткой. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Читайте также: какие бывают розетки по всему миру?

Почему перегорел предохранитель мультиметра на 10А при измерении напряжения?

Правильно, хотя у вас есть несколько комментариев, ругающих вас за «тупость», я сделал то же самое, и это было после того, как пошел в университет, чтобы узнать об этом, и после многих лет опыта. Так что присоединяюсь к вам в «немой» комнате и поднимаю за вас бокал. Просто не делай этого снова.

Вот что нужно знать о вольтметрах и амперметрах, чтобы понять, что произошло.

Амперметр предназначен для измерения протекания тока, а это значит, что вы должны разместить его на самом деле на пути этого потока , но он должен быть разработан таким образом, чтобы не мешал потоку каким-либо существенным образом. Другими словами, амперметр намеренно спроектирован таким образом, чтобы между двумя его клеммами почти не было электрического сопротивления, чтобы казаться таковым, даже если его там нет.

Возвращаясь к старой доброй аналогии с водой, если вы хотите знать, сколько литров воды проходит через какую-либо точку системы каждую секунду (аналогично электрическому току), вам на самом деле нужен измерительный прибор, измеряющий

.0003 на пути самого потока , так что вода действительно течет через него, и он может считать литры по мере их прохождения. Такое устройство не должно оказывать абсолютно никакого сопротивления потоку воды, иначе оно изменит поток, в первую очередь лишив возможности его измерения.

Напротив, идеальный вольтметр должен делать прямо противоположное, не пропускать ток . Опять же, по аналогии с водой, вольты (потенциал) представлены давлением воды, и для измерения того, что нам на самом деле не нужно, чтобы что-то текло через измерительное оборудование, все, что нам нужно, это диафрагма, открытая для молекул воды, давящих на нее, и вот и все.

Строго говоря, вольтметр по-прежнему должен пропускать крошечную величину тока, чтобы выполнять свою работу, но аналогия относительно непроницаема (каламбур). В электрике нет такого понятия, как «абсолютное давление» в какой-то точке цепи, как это может быть с жидкостями (нет электрического эквивалента «вакуума»). Скорее, нас интересует разница давлений между двумя точками, но при измерении этой разницы давлений мы не хотим вводить поток воды вне его нормального пути, который может каким-либо образом мешать существующему потоку. Таким образом, по этой аналогии имеет смысл, что электрическое сопротивление между двумя клеммами вольтметра должно быть как можно ближе к бесконечности.

Если ваш мультиметр использует одни и те же две клеммы для измерения тока и напряжения, существует вероятность (еще один каламбур, я так хорош в этом) катастрофы. Представьте, что вы намереваетесь измерить напряжение между сетью под напряжением и нейтралью, но случайно забыли переключить переключатель режимов мультиметра с «ампер» на «вольт». Основываясь на том, что я только что объяснил, вы теперь понимаете, что мультиметр (теперь амперметр) представляет собой прямое короткое замыкание между его красной и черной клеммами, и когда вы подключите эти клеммы между фазой и нейтралью, это будет так, как если бы вы просто застряли. там два лезвия ножниц. Вот почему сгорел предохранитель. Если бы вы переключили мультиметр в режим вольт, электрическое сопротивление между клеммами было бы чрезвычайно высоким, и измеритель был бы в порядке, почти не протекая через него ток.

Все хорошие мультиметры имеют отдельные клеммы для измерения тока и напряжения, потому что мы, люди, делаем именно такие ошибки. Я сделал это, как и вы теперь, и это было несмотря на то, что я заранее знал все, что только что объяснил вам. Тем, кто будет насмехаться и увещевать меня, я заявляю, что у них есть опыт, которого нет у них. И одним мультиметром меньше.

Мультиметр, измеряющий ток вычисляет меньше. Могу ли я рассчитать внутреннее сопротивление счетчика таким образом?

Я установил следующую схему для измерения тока.

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Конечно, закон Ома говорит мне, что я должен получить измерение около 0,3 А (300 мА).

 3 В / 10 Ом = 0,3
 

Однако мой измеритель показывает значение, которое намного меньше? На самом деле, это примерно вдвое меньше, чем при 157,7 мА. Я также проверил резистор 10 Ом с помощью измерителя, и измеритель измеряет его на уровне 9.от 0,8 до 10 Ом, что кажется правильным.

Внутреннее сопротивление измерителя

После нескольких поисков я решил, что это связано с внутренним сопротивлением измерителя.
Если это так, то я рассчитываю внутреннее сопротивление примерно на 10 Ом, так как:

 3 В / 0,157 (мА) = 19,10 (Ом)
 

Вызывает несколько вопросов

Но у меня все еще есть несколько вопросов.

1. С этого момента, когда я измеряю ток этим мультиметром, должен ли я просто учитывать, что у меня есть около 10 Ом дополнительного сопротивления? Будет ли это значение постоянным? Это правильное предположение?
2. Если это известное значение, почему изготовитель/проектировщик счетчика просто не вычел это значение из расчетов, которые они делают каждый раз, чтобы счетчик отображал правильное значение?
3. Я упустил какую-то другую важную информацию (т. е. это не внутреннее сопротивление измерителя)?
4. Можно ли купить счетчик, который измерял бы ток точно* — ближе к 300мА? Будет ли это дорого для любителя?
5. Если вы можете купить такой измеритель, что может быть указано в описании, что помогло бы мне узнать, что он может измерять ток без влияния внутреннего сопротивления?

*Я знаю, что это несколько нелепо, потому что когда ты знаешь, ты знаешь. Тем не менее, я пытаюсь научить закону Ома первых студентов-электронщиков и пытаюсь показать им, что измеритель подтвердит их расчеты.

РЕДАКТИРОВАТЬ Поскольку были некоторые вопросы по поводу моего первоначального измерения напряжения, я провел дополнительное расследование.

Первоначальное измерение напряжения проводилось на двух батареях типа АА без нагрузки. Затем я измерил примерно 2,2 вольта на резисторе 10 Ом в моей схеме. Я предполагаю, что это будет означать что-то вроде:

 2,2/10 Ом = 220 мА
 

Однако я знаю, что при измерении я вижу только 157 мА тока.