Как измерять напряжения в тысячи вольт с помощью мультиметра
Принципиальная схема приставки для возможности измерения высоких напряжений (много тысяч Вольт) с помощью мультиметра. В некоторых случаях требуетсяизмерять очень большие напряжения (десятки киловольт). Для таких целей существуют специальные приборы — «киловольтметры».
Покупать специально киловольтметр имеет смысл только когда вам нужно довольно часто измерять «киловольты». В повседневной же радиолюбительской практике такие измерения проводить приходится крайне редко.
И в этом случае можно обойтись и простым мультиметром. Но верхний предел измерения напряжение у стандартного мультиметра, обычно не бывает более 2000V.
Для того, чтобы мультиметром можно было измерять значительно более высокое напряжение, его необходимо дополнить приставкой в виде высокоомного и высоковольтного делителя напряжения.
Принципиальная схема
На рисунке ниже показана схема такого делителя. Он состоит из десяти резисторов сопротивлением по 68 МОм каждый, включенных последовательно, и одного резистора на 68 кОм.
Высокоомные резисторы образуют одно плечо делителя суммарным сопротивлением 680 МОм. А второе плечо образует резистор 68 кОм. Получается делитель напряжения на 10000.
Выход делителя подключаем к гнездам «СОМ» и «VОмmA», а вход (Х1 и Х2) к измеряемой цепи.
Рис. 1. Принципиальная схема высоковольтного делителя напряжения для измерения высоких напряжений с помощью мультиметра.
Мультиметр устанавливают в положение «2000мV», в котором он будет показывать напряжения до 20КV, а в положении «20V», теоретически, до 200 КV. Хотя, следует заметить, что таким способом нельзя измерять напряжение более 50 КV, так как приставку-делитель напряжения может пробить.
Либо нужно делать другую приставку, совсем по другому отнесясь к изолированию, и с большим сопротивлением. Что же касается этой приставки, то все резисторы должны быть крупными мощностью не менее 2W, а монтаж нужно выполнить, расположив все резисторы равномерно в линейку, так, чтобы расстояние между клеммами Х1 и Х2 было не менее 200мм.
Изоляция должна выдерживать большое напряжение. Схему можно собрать объемным способом и поместить внутрь стеклянной трубки, концы которой закрыть резиновыми пробками (через них выпустить провода). Можно сделать монтаж на листе органического стекла, на котором установить клеммы.
В любом случае, монтаж должен исключать возникновение токов утечки, а диэлектрические свойства основы должны соответствовать величине измеряемого напряжения.
Предостережение
ВНИМАНИЕ ! при работе с прибором нужно соблюдать все меры предосторожности при работе с высоковольтными установками. Приставка НЕПРИГОДНА для измерения напряжений в высоковольтных линиях электропередачи и промышленных электроустановках !!!
Можно измерять напряжения только на выходах умножителей, импульсных источников, схем развертки телевизоров, и в других подобных схемах.
Андреев С. РК-08-17.
измерить напряжение, сопротивление и силу тока
Мультиметр – это комбинированный прибор, совмещающий ряд функций для произведения измерений параметров электрической сети.
О том, как правильно пользоваться мультиметром, пойдет речь в данной статье.
Содержание
- 1 Устройство мультиметра
- 2 Произведение измерений посредством мультиметра
- 2.1 Как померить сопротивление мультиметром
- 2.2 Как измерить напряжение мультиметром
- 2.3 Как замерить силу тока мультиметром
- 2.4 Прозвонка электрической сети тестером
- 3 Как проверить аккумулятор мультиметром
- 3.1 Проверка напряжения
- 3.2 Проверка емкости
Устройство мультиметра
В минимальном наборе мультиметр, также зачастую называемый тестером, сочетает в себе возможности вольтметра, амперметра, а также омметра.
Тестеры бывают электронными и аналоговыми. Как бы не казались аналоговые приборы пережитком прошлого, но порой их применение оправдано и в наши дни. В частности, они выигрывают при следующих обстоятельствах:
- при измерении переменных параметров стрелка устройства в режиме реального времени будет показывать амплитуду колебаний сигнала;
- стрелочный тестер способен выявить паразитные пульсации силы тока и напряжения;
- для работы цифрового прибора требуется источник питания, аналоговый же требует его только при режиме омметра;
- аналоговый тестер может работать при условиях сильных высокочастотных помех, где его электронный собрат не сможет функционировать без должной защиты.
Противовесом вышеизложенному будут служить следующие достоинства цифровых тестеров:
- простота конструкции и процесса изготовления;
- устойчивость к вибрациям;
- легкость эксплуатации и снятия показаний;
- самокалибровка.
Стрелочный мультиметр
Итак, самый обычный мультиметр имеет на передней панели экран (жидкокристаллический или стрелочный), ниже которого расположен переключатель диапазонов. Данный переключатель можно установить на один из режимов работы прибора:
- OFF– выключенный мультиметр;
- AVC – измерение переменного напряжения;
- DCV – измерение постоянного напряжения;
- DCA– измерение силы постоянного тока;
- Ω — измерение сопротивления;
- прозвонка сети.
Важно! Некоторые тестеры также оснащены функцией измерения силы переменного тока и иными полезными функциями.
Еще ниже располагаются гнезда для подключения щупов. Последних у прибораимеется два: красный – положительный и черный – отрицательный.
Черный щуп всегда подключается к гнезду «COM» («COMMON», «земля»), которое при стандартном расположении трех гнезд вертикально справа является самым нижним. Большинство измерений производится при красном щупе, вставленном в среднее гнездо, в верхнее гнездо его устанавливают, когда необходимо измерять силу тока, находящуюся в диапазоне от 200мА до 10А.
Помимо вышеописанной конфигурации на рынке электротехники можно встретить модели тестеров с горизонтальным расположением гнезд, а также с различным их количеством – от двух до четырех. Четвертое гнездо предназначается для измерения микротоков (менее 200мА).
Произведение измерений посредством мультиметра
Как померить сопротивление мультиметром
Чтобы измерить сопротивление каких-либо элементов электрической цепи, необходимо переключатель мультиметра установить в одно из положений, находящихся в зоне, обозначенной буквой Ω (диапазон измерений изначально может быть любым). После этого щупами одновременно касаемся входов.
Проверка резистора
Если в ходе измерений на табло мультиметра высвечивается «1», «OL» или «OVER», то перемещением переключателя повышаем диапазон измерений; при показаниях прибора «0» требуется понизить диапазон. Точно также можно подобрать требуемую точность производимых измерений.
Как измерить напряжение мультиметром
Учитывая тот факт, что измеряемое напряжение может быть постоянным либо переменным, выставляем переключатель мультиметра в соответствующее положение. Следующим этапом должен быть выбор диапазона измерений. Если с этим возникают трудности, целесообразно установить переключатель на максимальное значение, а затем, исходя из показаний прибора, понизить его до приемлемого уровня.При измерении напряжения щупы тестера подключаются к цепи параллельно.
В частном порядке рассмотрим, как померить напряжение в розетке мультиметром. Для этого выставляем переключатель прибора в положение «750В» зоны AVC и вставляем щупы в отверстия розетки.
Важно! Перед началом обязательно проверьте состояние изоляции щупов и не прикасайтесь при работе к их оголенным частям.
В противном случае вы рискуете получить поражение электрическим током.
Маловероятно, что на дисплее прибора вы увидите заветные 220 вольт, в соответствии с ГОСТом, допускается отклонение 10%от номинальной величины в ту или иную сторону.
Теперь вам известно, как мультиметром проверить напряжение в сети 220В.
Как замерить силу тока мультиметром
При отсутствии представления о том, сила тока какого порядка подлежит измерению, рекомендуется установить красный щуп тестера в гнездо для измерения больших токов, чтобы не привести прибор к негодности.
Замер потребляемого тока
Если величина, получаемая в результате измерений, меньше 200 мА, можете смело поменять гнездо для красного щупа с целью получения более точного результата. Из таких же соображений переключатель мультиметра устанавливаем на максимальное значение диапазона, а затем при необходимости идем от большего к меньшему.
Измерение силы тока мультиметром осуществляется при приборе, подключенном последовательное, то есть в разрыв цепи.
Прозвонка электрической сети тестером
Данный режим помогает проверить целостность проводников. Если при касании щупами в данном режиме концов провода, прибор издает звуковой сигнал, значит обрыва на данном участке электрической цепи не имеется.
Кроме того, тестером при режиме прозвонки сети можно определять функциональное назначение жил кабеля, иными словами, отличать, где находятся фазный, нулевой и защитный заземляющий проводники.
Как проверить аккумулятор мультиметром
При помощи тестера можно проверить параметры различных аккумуляторных устройств – от автомобильных до телефонных.
Проверка напряжения
Проверка напряжения аккумулятора посредством тестера позволяет определить уровень его заряда. В частности, для проверки автомобильного аккумуляторного устройства необходимо отсоединить его от электропроводки автомобиля, и, выставив на тестере диапазон работы от 0 до 20 вольт зоны DCV, подсоединить его красный и черный щупы к положительному и отрицательному контакту аккумулятора соответственно.
Проверка аккумулятора
Если последний полностью заряжен, на дисплее тестера вы увидите значение, максимально приближенное к 13 вольтам. При меньших показаниях аккумулятор нуждается в дозарядке, если же тестер показывает напряжение 12 вольт, то аккумулятор практически полностью разряжен и вам необходимо срочно зарядить его. Если вдруг напряжение автомобильного аккумулятора оказалось меньше 11 вольт, значит, данное устройство подлежит замене.
Важно! Для получения достоверных данных необходимо выждать пять-шесть часов после отключения аккумулятора от электропроводки автомобиля и только после истечения этого времени браться за проверку его зарядка тестером.
Проверка емкости
Емкость аккумулятора – важная характеристика, дающая информацию о том, какое количество заряда отдается устройством за определенный промежуток времени при определенном напряжении. Единицы измерения данного параметра – ампер-часы (А*ч). Проверку емкости аккумулятора можно проводить следующими методами:
- под нагрузкой;
- контрольным разрядом.
При использовании обоих методов аккумулятор должен быть предварительно полностью заряжен.
Нагрузкой для проверки емкости аккумулятора может выступать обыкновенная лампочка накаливания, берущая на себя половину всего его тока. Заметим, что если при подключении она начинает постепенно затухать, то проводить проверку не имеет смысла – аккумулятор неработоспособен.
Итак, к отключенному от генератора аккумулятору подключается нагрузка, под которой прибор должен профункционировать пару минут. Далее нагрузка снимается и к контактам аккумулятора подсоединяются щупы тестера, включенного на режим измерения напряжения.
Исправный автомобильный аккумулятор в результате такого эксперимента должен иметь напряжение более 12,4 вольт, в противном случае срок службы его будет недолгим, вскоре потребуется замена.
Для проверки емкости аккумуляторной батареи таким способом, как метод контрольного разряда, потребуется измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе. Предварительно заряженный аккумулятор нагружается таким образом, чтобы сила тока разрядки соответствовала паспортной. В полученную цепь включается тестер при режиме работы амперметра.
Необходимо зафиксировать время, через которое сила тока уменьшится вдвое, и сравнить полученные результаты с данными из паспорта аккумуляторной батареи. Новые устройства достигают указанного момента вскоре после паспортного времени. Если этот момент наступил раньше, ваш аккумулятор теряет свою емкость, а если значительно раньше (например, вдвое быстрее), стоит начать задумываться о замене батареи.
Теперь вы осведомлены не только о том, как работает мультиметр и о расшифровке обозначений на нем, но и разбираетесь в тонкостях того, как пользоваться тестером для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, а также как проверить напряжение, емкость и ампераж аккумулятора мультиметром.
Как пользоваться вольтметром на 12-вольтовом
••• AndreyPopov/iStock/GettyImages
Обновлено 20 мая 2018 г.
Автор Chris Deziel
оборудование для газонов, поэтому, если вы собираетесь использовать вольтметр в любой 12-вольтовой системе или источнике питания, это наиболее вероятный кандидат. Хотя вы можете использовать для этого специальный вольтметр, вы, скорее всего, воспользуетесь мультиметром. Измерение напряжения является лишь одной из его функций. Другие измеряют сопротивление и ток, поэтому вам нужно выбрать соответствующую функцию на циферблате, а также соответствующую шкалу. Кроме того, вам необходимо соблюдать несколько простых мер предосторожности, основные из которых — носить защитные очки и избегать измерения напряжения на аккумуляторе, который был полностью заряжен менее чем за час до проведения измерения.
Настройка циферблата
Выбор циферблата на мультиметре разделен на три группы. Одним из них является сопротивление, которое часто обозначается заглавной греческой буквой омега (Ω), а другим является ток, который обычно обозначается заглавной буквой А (ампер). Вам нужно напряжение, обозначенное буквой V. В группе напряжения вы найдете несколько настроек, представляющих прогрессию чувствительности от 200 милливольт (мВ) до 500 вольт. Выбор циферблата может также включать настройки напряжения постоянного и переменного тока. Напряжение постоянного тока обозначается прямой линией или вообще не обозначается, а напряжение переменного тока обозначается волнистой линией. Чтобы измерить напряжение в системе 12 В, вам нужно повернуть циферблат, чтобы выбрать напряжение постоянного тока в диапазоне 20 В.
Измерение статического напряжения
Перед измерением напряжения на аккумуляторе рекомендуется отключить его от цепи, отсоединив кабели аккумулятора.
Это сводит к минимуму вероятность того, что блуждающий ток повлияет на ваше чтение. Вставьте красный провод, который входит в комплект прибора, в порт VΩ, а черный провод — в общий (COM) порт. Прикоснитесь черным щупом к отрицательной (-) клемме аккумулятора, а красным щупом к положительной (+) клемме. Обратите внимание на показания счетчика. Он показывает напряжение между клеммами аккумулятора. Если батарея в порядке, показание должно быть выше 12 вольт. Оно должно быть где-то между 12,8 вольт (полностью заряженный) и 12,1 вольт (заряженный на 50 процентов). Батарея не заряжена и может быть неисправна, если показания 11,9.вольт или ниже.
Измерение начального напряжения и проверка системы зарядки
Вы можете провести два других теста напряжения на аккумуляторе 12 В, питающем мотоцикл или газонокосилку. Для этого вам понадобятся зажимы типа «крокодил» на проводах вольтметра или помощник. Чтобы проверить пусковое напряжение, подключите кабели аккумуляторной батареи, а затем держите провода на клеммах, пока включаете зажигание.
Это нормально, когда напряжение падает, но оно не должно опускаться ниже 9,5 вольт. Если это так, батарея должна быть заменена.
Чтобы проверить систему зарядки, держите провода вольтметра на клеммах аккумуляторной батареи, пока вращаете двигатель примерно до 3000 об/мин. Напряжение должно подняться до значения от 13,8 до 14,5 вольт, что является минимальным напряжением, необходимым для зарядки типичной 12-вольтовой батареи. Если счетчик не показывает такое большое напряжение, ищите проблему в системе зарядки.
Статьи по теме
Ссылки
- Yuasa: Как проверить аккумулятор на 12 В и систему зарядки?
- Научные друзья: как пользоваться мультиметром
Об авторе
Крис Дезиэль имеет степень бакалавра физики и степень магистра гуманитарных наук. Он преподавал естественные науки, математику и английский язык в университете на своем родном языке. Канаде и в Японии. Он начал писать онлайн в 2010 году, предлагая информацию на научные, культурные и практические темы.
Его работы охватывают науку, математику, обустройство дома и дизайн, а также религию и восточное искусство исцеления.
Как проверить аккумулятор на 12 В с помощью мультиметра: пошаговое руководство
Вы прыгаете в машину и пытаетесь зажечь ее, но двигатель не заводится, и даже фары не заводятся. т включить; Теперь вы понимаете, что у вас проблемы с аккумулятором.
Вы уже кое-что знаете о мультиметре; возможно, вы даже приобрели его для себя, но вам нужно будет проверить свои батареи, чтобы увидеть, можете ли вы все еще использовать их или вам нужна замена.
Знание того, что вы можете использовать мультиметр для проверки 12-вольтовой батареи, является полезным знанием, но ключевой вопрос: «Как вы проверяете свою 12-вольтовую батарею с помощью мультиметра?»
У нас есть три типа тестов, которые вы можете провести для своих аккумуляторов и связанных с ними процессов, чтобы убедиться, что ваши аккумуляторы и системы зарядки находятся в хорошем состоянии или нет.
Первая проверка, о которой мы поговорим, это проверка статического напряжения батареи; Вы должны сделать это, чтобы узнать состояние заряда вашей батареи. Этот тест поможет вам решить, достаточно ли небольшого повышения мощности, чтобы ваши батареи заработали в полную силу.
Перед выполнением этой проверки убедитесь, что аккумулятор недавно не заряжался. Для точности должен быть интервал не менее часа между последней зарядкой аккумулятора и временем проведения этого теста.
Следующее, что нужно сделать, это настроить мультиметр на постоянный ток 20 вольт. Затем поместите выводы мультиметра на клеммы аккумулятора в порядке от положительного к положительному и от отрицательного к отрицательному.
После того, как вы это сделаете, вы все равно не будете знать, в каком состоянии ваша батарея, если вы не понимаете результат теста, поэтому
- Когда мультиметр показывает 12,8 вольта, аккумулятор нельзя заряжать, поскольку он полностью заряжен.
- Если он показывает 12,6 В, аккумулятор только что полностью заряжен.
- Но когда он показывает 12,4 вольта, уровень заряда батареи достигает 75%, и его можно заряжать дальше; не было бы опасности.
- Показание 12,10 вольт означает, что это на полпути.
- С версией 11.90 ваша батарея разряжена и отчаянно нуждается в подзарядке.
- 80 или ниже означает, что ваша батарея разряжена.
Вот и закончился статический тест!
Как провести тест на стартовую нагрузкуСледующим тестом является тест на стартовую нагрузку; это более прямолинейно, чем статика; Вы должны выполнить это, чтобы узнать, нуждается ли ваша батарея в замене или нет.
Если вы проходите нагрузочный тест на мотоцикле, вам необходимо снять сиденье и открыть аккумуляторы, но не отсоединяйте аккумуляторы, потому что вам придется заводить мотоцикл.
Следующим шагом является настройка мультиметра на постоянный ток в диапазоне 20 вольт и подключение положительной клеммы аккумулятора к положительной, а отрицательной к отрицательной, пока батарея все еще подключена к двигателю автомобиля, точно так же, как вы делали это для статического электричества.
проверка напряжения аккумулятора.
Теперь нажмите кнопку запуска вашего велосипеда; неважно, заводится он или нет; просто наблюдайте, как падают показания вашего мультиметра; эти показания то, что вам нужно.
Чтобы ваша батарея прошла тест под нагрузкой, показания мультиметра должны быть в пределах 9от 0,5 до 10,5 вольт в течение 30 секунд при тестировании батареи.
Любое показание напряжения ниже 9,5 вольт, или если батарея какое-то время держит хороший рекорд и стабильно падает, или даже когда она мгновенно падает до 0 вольт, то это означает наличие проблемы, и батарею следует заменить из-за к его низкой мощности.
Как выполнить тест системы зарядки Этот последний тест, который мы обсудим, необходим для проверки системы зарядки вашего аккумулятора. Точно так же, как вы сделали это для теста под нагрузкой, отрегулируйте диапазон напряжения постоянного тока до 20 вольт, подключите клеммы с положительного на положительный, с отрицательного на отрицательный и заведите мотоцикл.
Теперь доведите двигатель до 3000 об/мин, затем проверьте показания напряжения на мультиметре и сравните их со спецификацией в руководстве по эксплуатации. Для хорошей системы зарядки напряжение должно составлять от 13,8 до 14,5 вольт.
ЗаключениеВы можете подумать, поскольку все, что вам нужно, это мультиметр, например, Fluke 87V от Amazon.com, насколько опасным может быть тестирование батареи? Но важно соблюдать меры предосторожности, связанные с обращением со свинцовыми аккумуляторами, а также носить защиту для глаз.
После нагрузочного теста вы обнаружите, что ваша батарея неисправна, проблема повреждения может быть связана с накоплением кристаллов сульфата или производственным дефектом. Плохие батареи называются батареями с открытыми ячейками.
Мы также хотим, чтобы вы знали, что во избежание проблем с батареями вы всегда должны регулярно проверять свои батареи и электрическую систему, возможно, два раза в год, а не только тогда, когда она начинает проявлять признаки слабости.