Как измерить силу тока мультиметром?
Любые электромонтажные работы, а также работы с электронной техникой всегда сопровождаются замерами различных показаний. Из приборов, которые используются для замеров, чаще всего встречаются простые типа классических вольтметров, амперметров и омметров, а также более сложные устройства. К последним относят мультиметры. Они объединяют в себе функционал вольтметра, амперметра и омметра, а также могут иметь некоторые дополнительные функции.
Разновидности мультиметров и особенности их конструкции
Чтобы было разобраться, как измерить силу тока мультиметром, пользователи должны знать о разновидностях данного прибора, а также о конструкции каждого вида. Разновидностей мультиметров существует три:
- Аналоговые. Конструкция простая, стоимость невысокая. Они имеют стрелку и шкалу, на которую нанесены деления. По ней и определяются значения при замерах. Не являются особо точными приборами по сравнению с другими аналогами, так как дают большую погрешность. Ее можно уменьшить до определенного значения с помощью специального резистора. Он также идет вместе с мультиметром. Однако все равно абсолютной точности при замерах не будет. Зато можно отследить в реальном времени изменения параметров тока.
- Цифровые. Конструкция их намного сложнее. Такие мультиметры имеют два выхода: общий – «масса» и так называемый потенциальный, который предназначен непосредственно для измерений. Оба выхода помечены разными цветами. Также цифровой мультиметр имеет специальную поворотную рукоять, благодаря которой можно выставить определенные пределы измерений. Такая же рукоять есть и у аналоговых приборов, но в них возможностей намного меньше. Информация по результатам измерений выводится на жидкокристаллический экран. Цифровые мультиметры отличаются высокой точностью, однако и цена соответственно выше, чем у аналоговых приборов.
- Комбинированные. Объединяют в себе по конструкции цифровые и аналоговые приборы.
Особенности того, как измерить силу тока мультиметром, у каждого вида приборов свои. Это важно учитывать как непосредственно при замерах, так и при выборе инструмента. Он должен подходить под определенные требования пользователя.
Как измерить силу тока мультиметром аналогового типа
Несмотря на простоту конструкции и ограниченность в возможностях по замерам, аналоговые мультиметры не утратили своей популярности у мастеров. Особенно они популярны среди начинающих пользователей, которым на данный момент нет смысла тратиться на более дорогой прибор.
Чтобы понять, как пользоваться мультиметром, важно знать его конструкцию. Аналоговый прибор состоит из таких элементов:
- стрелочного амперметра;
- резисторов;
- шунтов.
Иногда такой мультиметр еще называют авометром, так как исторически первые подобные приборы имели только три функции. Они измеряли силу тока, напряжение и сопротивление.
Когда есть необходимость замерить параметры переменного тока, подключаются диоды. Они необходимы, чтобы выпрямить сигнал. Кроме того, применяются дополнительные шунты и резисторы, у которых есть определенный номинал. Именно благодаря им уменьшается погрешность прибора.
Когда дело доходит непосредственно до замеров параметров тока аналоговым мультиметром, есть определенная последовательность действий:
- Первым делом выполняется проверка питания. У мультиметров для этой цели есть специальный режим.
- После этого аналоговый прибор (в отличие от цифрового) требует калибровки ноля. Для этого применяется так называемый настроечный резистор.
- Также настроечный резистор применяется, когда пользователь планирует изменить диапазон измерений.
- Род тока – постоянный или переменный – выбирается при помощи соответствующих кнопок. В случае работы с переменным током используется диодный выпрямитель.
- Шунты применяются тогда, когда нужно измерять сопротивление, значения которого достаточно большие.
- Когда пользователь начинает замеры (например, силы тока), то провода должны быть подключены строго к определенным разъемам. В худшем случае есть риск вывести прибор из строя.
- При замере силы тока аналоговым мультиметром подключение кабелей происходит с помощью различных щупов и зажимов. Важно при этом не касаться оголенных проводов руками. Причина в том, что человеческая кожа создает дополнительное сопротивление, и результаты при этом могут быть неправильные. Это особенно заметно при замере небольшой силы тока в миллиамперах.
Производить замеры аналоговым мультиметром, в том числе, и силы тока, достаточно легко, управление интуитивно понятное.
При измерении силы тока важно помнить такие моменты:
- Провод нужно подключать только к определенному разъему, соответствующему выбранному диапазону измерений.
- Режим работ устанавливается перед тем, как подключается оборудование. Нельзя менять режим работ, когда оборудование под нагрузкой.
- Если пользователь знает, какое примерно должно быть значение силы тока или другого измеряемого параметра, то нужно диапазон ставить как можно меньше. Это сократит погрешность. Если же наоборот, пользователь не представляет, каким будет результат измерений, то нужно выставлять максимальный диапазон. А дальше, когда оператор получит приблизительное значение, диапазон можно будет уменьшить, и так несколько раз.
- При работе с высоким напряжением (380 В) должны использоваться специальные высоковольтные щупы. Они имеют лучшую защиту, а также нескользящее покрытие.
Аналоговые мультиметры до сих пор используются в быту, причем не только для замеров различных параметров переменного и постоянного тока.
Замер силы тока цифровым прибором
Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе цифровым прибором, знают многие пользователи. Чтоб измерить силу тока классическим цифровым мультиметром, нужно в первую очередь поставить переключатель в режим, который обозначен буквой «А» – от единицы измерения силы тока, ампера.
При этом не у всех приборов есть возможность автоматически выставить диапазон измерений. Если такой возможности нет, то опытные пользователи советуют поставить диапазон в 10 А. Касаться токоведущих частей лучше кратковременно. Это продлит срок службы прибору, избавив его от перегрузок.
Как пользоваться для измерения силы постоянного тока:
- Установить щупы.
- Выбрать постоянный ток.
Выставить уровень сигнала.- Соединить щупы в разъем электрической цепи, соблюдая полярность.
- Активировать прибор, в котором изучается цепь.
Результаты измерений выводятся на жидкокристаллический экран мультиметра.
Для переменного тока последовательность примерно та же:
- Подсоединить провода к щупам.
- Выбрать на мультиметре функцию.
- Присоединить изучаемый прибор к розетке.
Если речь идет о токовых клещах, то специальные щупы обхватывают провод, не касаясь его, и таким образом проводится замер. Точность не столь высокая, однако она дает нужную информацию.
Многие осциллографы также имеют режим мультиметра – особенно это касается портативных осциллографов. Там замеры выполняются аналогично классическим приборам.
Магазин Radio-Shop предлагает своим клиентам различные марки мультиметров по приемлемым ценам.
Как измерить силу тока мультиметром? Узнайте о том, как проводить измерения категорически запрещается.
0
Сентябрь 8, 2017 Советы электрику kmelectric
Мультиметр – прибор для измерения различных показателей электрической сети. При помощи мультиметра можно осуществить измерения главных электротехнических величин: сопротивление, напряжение, сила тока.
На сайте https://generacia.com/pribor/pribor-elektroizmeritelnyy-c4353 Вы сможете приобрести мультиметр отечественного производства на максимально выгодных условиях. Однако, далеко не всегда мультиметр может быть применён для осуществления вышеозначенны измерений. В нижеприведённой публикации будут описаны основные ограничения.
Когда измерение силы тока является уместным?
Отметим, что по факту осуществить измерение силы тока в цепи практически невозможно при помощи мультиметра. Действительно, многие дилетанты могут задать следующий вопрос – «Ведь на приборе имеется специальный разъём под щуп для измерения сетей 10 амперного порядка! Почему нельзя воспользоваться им?».
Изначально следует заметить, что мерить ток в сети на миллиамперметре (разъём располагающий предохранителем) обречён на провал – предохранитель немедленно бахнет.
Но и 10-амперный разъём не спасает ситуацию. Ток насколько велик, что провода мультиметра начинают просто плавиться. Можно попытаться воспользоваться более мощными проводами – запаять их них щупы и при помощи них подключиться к прибору.
Но и в этом случае электрика-экспериментатора будет ожидать провал – автоматические выключатели в электрощите отключат всю квартиру от центрального электроснабжения в виду резкого увеличения силы тока (КЗ).
Измерение силы тока на потребителе
Единственным способом осуществить измерение силы тока, является измерение параметра непосредственно на каком-нибудь потребителе. В качестве потребителя может выступать:
- электронагреватель;
- лампа и т.д.
В противном случае, если подключить в сеть исключительно мультиметр, то он сам становится потребителем. Вряд ли стоит говорить о том, что произойдёт с оборудованием, если через него пойдёт ток.
Как правило, шунт, располагаемый между разъёмами измерительного прибора, попросту выбивает.
Настоятельно рекомендуется прежде, чем приступить к измерению какого-либо из параметров электрической сети, заранее выяснить, как это сделать оптимальным образом.
Смотрите также:
- Знаете ли Вы, как осуществить проверку якоря болгарки при помощи мультиметра?
- Узнайте о том, как конденсатор проверяется посредством мультиметра — http://euroelectrica.ru/kak-proverit-kondensator-multimetrom/
В видео наглядно демонстрируется эксперимент, сутью которого являлось измерение силы тока в сети при помощи мультиметра:
Как измерить ток без разрыва цепи
{% if result.isEmpty and result.term %}
{% if translation.search.not_found %}{{translation.search.not_found}}{% else %}К сожалению, ничего не найдено для{% endif %} { {результат.термин | побег}}
{% endif%}
{% если ложь и результат. загрузка %}
{% еще %}
{% if result.suggestions или result.collections или result.pages %}
{% if result.suggestions %}
{{keywords_suggestions_title | побег}}
- {% для предложения в result.suggestions %}
- {{suggestion.keyword | escape}}{{suggestion.count}} {% конец для%}
{% конец%} {% if result.collections %}
{{translation.search.collections | по умолчанию: «Коллекции»}}
- {% для коллекции в result.collections %}
- {{collection.title | побег}} {% конец для%}
{% endif%}
{% endif%}
{% if result. products %}
{{products_suggestions_title}}
{% if result.term и result.isEmpty == false %} {% if translation.search.view_all_products %}{{translation.search.view_all_products}}{% else %}Просмотреть все продукты{% endif %} {% endif%}
{% if product_list_layout == ‘карусель’ %}
{% для продукта в result.products %}
{% если product.image %} {% еще %} {% endif %}
{{product.title | escape}}
{{product.first_available_variant.sku}}
{{ product.price | деньги}}
{% конец для%}
{% еще %}
{% для продукта в result. products %}
{% если product.image %} {% еще %} {% endif %}
{{product.title | escape}}
{{product.first_available_variant.sku}}
{{ product.price | деньги}}
{% конец для%}
{% endif%}
{% endif%}
{% endif%}
{% if translation.search.not_found %}{{translation.search.not_found }}{% else %}К сожалению, ничего не найдено для{% endif %} {{result.term | escape}}
Как пользоваться цифровым мультиметром
Мультиметры прошли долгий путь с момента изобретения гальванометров, аналоговых стрелочных дисплеев, измеряющих напряжение и сопротивление в 1820-х годах. Цифровые мультиметры (DMM) начали заменять аналоговые мультиметры в 1950-х годах из-за их точности и дополнительных функций, таких как автоматический выбор диапазона, регистрация данных и многое другое.
Что такое цифровой мультиметр?
Мультиметр — это измерительный прибор, который выполняет несколько типов измерений, таких как напряжение переменного тока (AC) или постоянного тока (DC), переменный или постоянный ток, сопротивление, температура, емкость и другие параметры. Современный цифровой мультиметр (DMM) использует цифровую и логическую технологию для миниатюризации и включения многих функций в свою внутреннюю систему. Благодаря цифровой технологии мультиметры обеспечивают графическое отображение, выполняют регистрацию данных и возможности оцифровки сигналов, предлагают возможность программирования и обмениваются данными с внешними устройствами.
Рис. 1. Слева направо: аналоговый вольтметр HP 3406A, цифровой вольтметр HP 2401C и цифровой мультиметр Keysight 34470
Как пользоваться цифровым мультиметром
Современные цифровые мультиметры очень универсальны и могут выполнять несколько типов измерений и предоставлять графические выходные данные, такие как тренды и статистические диаграммы. Цифровые мультиметры являются программируемыми и могут связываться с внешними компьютерами для постанализа. Примечательно, что они упаковывают множество функций в небольшую настольную коробку, обычно не больше, чем размер книги. Портативные ручные цифровые мультиметры еще меньше, легче и работают от батареек.
Рис. 2. Упрощенный принцип работы цифрового мультиметра
На блок-схеме на рис. 2 показан типичный цифровой мультиметр, в котором входной сигнал переменного или постоянного напряжения, переменного или постоянного тока, сопротивления, температуры или любых других параметров преобразуется в постоянное напряжение в пределах диапазона внутреннего аналого-цифрового преобразователя. -цифровой преобразователь (АЦП). Затем АЦП преобразует предварительно масштабированное напряжение постоянного тока в его эквивалентные цифровые числа, которые будут отображаться на дисплее.
Блок цифрового контроллера реализован либо с микроконтроллером, либо с микропроцессором, управляющим потоком информации внутри прибора. Блок будет координировать все внутренние функции и передавать информацию на внешние устройства, такие как принтеры, портативные компьютеры или другие контрольно-измерительные приборы. В случае некоторых портативных мультиметров некоторые из этих блоков могут быть реализованы в схеме СБИС, где АЦП и драйвер дисплея находятся в одной и той же интегральной схеме.
Хотя АЦП является ключевым элементом прибора, чтобы полностью понять, как работает цифровой мультиметр, необходимо изучить некоторые другие функции, связанные с АЦП. На рис. 3 показана упрощенная последовательность операций процесса сбора образцов АЦП в цифровом мультиметре.\
Рис. 3. Схема операций вокруг АЦП цифрового мультиметра
Хотя АЦП берет много выборок, общий цифровой мультиметр не будет отображать или возвращать каждую взятую выборку. Вместо этого АЦП использует стратегию буферизации и усреднения выборок для достижения высокой точности и разрешения. Эта стратегия помогает преодолеть влияние незначительных изменений, таких как шум линии электропередач и другие шумы окружающей среды.
Производительность вашего цифрового мультиметра зависит от того, насколько хорошо он справляется с шумами от посторонних факторов и устраняет их из истинного измерения — важный элемент для достижения высочайшего уровня точности.
Цифровые мультиметры способны выполнять различные виды измерений. Ниже приведены некоторые распространенные примеры того, как исследовать и эффективно измерять различные типы сигналов.
1. Измерение напряжения
Измерение напряжения является одним из самых простых измерений, выполняемых с помощью цифрового мультиметра. Поместите щупы в две точки, где вы хотите измерить напряжение.
Рис. 4. Измерение напряжения на резисторе
Практически все цифровые мультиметры имеют функцию автоматической полярности, поэтому обычно не нужно беспокоиться о подключении датчиков. Однако рекомендуется подключать общий (COM) разъем, обычно отрицательный, к более низкому напряжению, корпусу или линии нулевого напряжения.
2. Измерение тока
Измерение напряжения легко выполнить с помощью цифрового мультиметра, но использование его для измерения тока несколько сложнее. При измерении тока с помощью цифрового мультиметра поместите его последовательно с цепью, чтобы ток протекал через цифровой мультиметр.
Рисунок 5. Измерение тока последовательно с цепью
Цифровые мультиметры имеют встроенный шунтирующий резистор для измерения тока. Однако, если ток слишком велик для цифрового мультиметра, вам потребуется другая настройка. Решение состоит в том, чтобы подключить цифровой мультиметр параллельно с точным внешним токовым шунтирующим резистором, способным выдержать требуемую номинальную мощность. Вы можете измерить напряжение на внешнем шунтирующем резисторе, а затем использовать закон Ома для расчета тока.
3. Измерение сопротивления
Цифровые мультиметры позволяют измерять сопротивление как по двухпроводной, так и по четырехпроводной схеме. Однако эти два метода измерения сопротивления не одинаково хорошо подходят для всех приложений измерения сопротивления.
Конфигурация двухпроводного измерения сопротивления показана на рис. 6. Цифровые мультиметры обычно используют метод постоянного тока для измерения сопротивления, при котором подается постоянный ток (Itest) на тестируемое устройство (DUT) и измеряется напряжение (Vm). Затем вы можете рассчитать сопротивление, используя известный ток и измеренное напряжение.
Рис. 6. Двухпроводной метод измерения сопротивления
Сопротивление, которое вы хотите измерить, отображается в виде неизвестного резистора, обозначенного буквой R на рис. 6. Преимуществом этого метода является простота подключения — для этого используются только два провода.
Все цифровые мультиметры измеряют сопротивление, пропуская постоянный ток через неизвестное сопротивление. При двухпроводном измерении источник тока подключается внутри к выводам источника на цифровом мультиметре. Любое сопротивление в измерительных проводах проявляется как ошибка чтения. Когда подается ток, измеряется напряжение, генерируемое на образце, а затем используется для расчета R с использованием закона Ома, R = V/I. Измерение неизвестного резистора R будет иметь ошибку, если вы не устраните ошибки сопротивления кабеля.
Если вы используете «математический нуль» в точке измерения, вы сможете уменьшить погрешность измерения сопротивления кабеля, Rlead, при измерении.
Рис. 7. Четырехпроводной метод измерения сопротивления
На рис. 7 показаны четырехпроводные выводы, выходящие из измерительного прибора. Четырехпроводные выводы состоят из пары проводов источника тока и пары проводов измерения напряжения, соединенных параллельно — они подключаются к резистору R или тестируемому устройству. Подобно двухпроводному методу измерения, провода источника тока создают падение напряжения на резисторе R вдоль проводов HI и LO. Однако вторая пара проводов, отделенных от проводов источника тока, образует прямую петлю напряжения, которая измеряет падение напряжения на резисторе R. Вторая пара проводов измерения напряжения — это HIsense и LOsense. Так как сопротивление цифрового мультиметра очень велико, порядка 10 МОм, сопротивление подводящего провода мало влияет на измерение. Поскольку Rlead пренебрежимо мал и не зависит от источника тока, Itest, у вас есть:
где VR — напряжение на резисторе R или ИУ, а измеритель измеряет напряжение как Vm:
Так вы сможете определить значение сопротивления гораздо точнее, чем при двухпроводном методе измерения.
4. Измерение емкости
Цифровые мультиметры измеряют емкость путем подачи известного тока для зарядки конденсатора и использования резистора для его разрядки. Емкость измеряется путем измерения изменения напряжения (постоянного тока) в различных точках кривой зависимости напряжения от времени во время цикла зарядки/разрядки и использования алгоритма для расчета емкости.
Рис. 8. Прямое измерение емкости пробником
Чтобы повысить точность измерения конденсаторов малой емкости, нажмите кнопку «Обнулить» при разомкнутых измерительных проводах, чтобы вычесть остаточную емкость мультиметра и проводов.
5. Измерение температуры
Современные цифровые мультиметры могут использоваться в качестве регистраторов данных температуры. Например, многие цифровые мультиметры могут работать с резистивными датчиками температуры (RTD), термисторами или термопарными датчиками.
Для большей точности используйте RTD или термисторные датчики. Для измерения более экстремального диапазона температур используйте термопарные датчики, так как они имеют более широкий диапазон температур.\
Рисунок 9. Типы датчиков температуры
6. Измерение диода
Типичный настольный цифровой мультиметр выполняет прямое измерение прямого смещения диода, как показано на рис. 10. Как правило, цифровой мультиметр генерирует ток 1 мА и измеряет падение напряжения на диоде.
Рис. 10. Измерение диода прямым пробником
Используйте эту тестовую функцию для проверки диодов, транзисторов, кремниевых выпрямителей (SCR) и других полупроводниковых устройств. Хороший диод пропускает ток только в одном направлении. Этот тест пропускает ток через полупроводниковый переход, а затем измеряет падение напряжения на переходе. Типичное падение напряжения в переходе составляет от 0,3 В до 0,8 В.
7. Выполните проверку непрерывности
Проверка непрерывности с помощью цифрового мультиметра поможет обнаружить короткое замыкание в цепи или компоненте. При проверке непрерывности измеряется сопротивление в двух точках входных щупов. Как правило, у вас есть короткое замыкание, если измеренное значение сопротивления меньше или равно 10 Ом. Цифровой мультиметр издает непрерывный звуковой сигнал до тех пор, пока в измеряемой цепи не исчезнет короткое замыкание. Иногда цифровой мультиметр может издавать прерывистые звуковые сигналы во время проверки непрерывности цепи, указывая на прерывистое короткое замыкание.
8. Измерение частоты или периода колебательного сигнала
Современные цифровые мультиметры также имеют функцию измерения частоты или периода. Эта функция обычно измеряет частоту сигнала переменного тока или любого периодического сигнала. Обычно он измеряет скорость вращения двигателя, где измеряемая частота становится числом оборотов в минуту (об/мин).
Каковы типичные технические характеристики цифрового мультиметра?
Типичный цифровой мультиметр имеет много типов спецификаций. Но критически важными характеристиками, которые необходимо учитывать, являются точность, чувствительность и разрешение.
Точность
Точность представляет собой неопределенность данного измерения, поскольку показания цифрового мультиметра могут отличаться от фактического значения сигнала. Точность — это мера того, насколько хороши эти цифры или насколько вы можете им доверять. Ниже приведены некоторые из распространенных выражений, которые вы можете найти в большинстве спецификаций цифрового мультиметра:
± (% показания + % диапазона)
± (частей на миллион показаний + миллионных долей диапазона), где част./млн — часть на миллион
Чувствительность
Чувствительность — это наименьшая единица данного параметра функции измерения, которую прибор может обнаружить и которая имеет значение для конечного пользователя.
Разрешение
Разрешение — это уровень детализации, который можно измерить, или количество значащих цифр на цифровом мультиметре. Разрешение может быть выражено в битах, цифрах или абсолютных единицах, которые могут быть связаны друг с другом.
Дополнительные ресурсы по цифровым мультиметрам
- Узнайте больше о широком ассортименте цифровых мультиметров Keysight с разрешением от 3,5 до 8,5 разрядов, скоростью до 100 000 отсчетов в секунду, доступных в портативном или настольном исполнении.