Kopumā strāvas stiprums (CT) ir vērtība, kas parāda, cik daudz elektroenerģijas vienā sekundē ir izgājis caur diriģenta šķērsgriezumu. Tiek uzskatīts, ka diriģentā tas sasniedz vērtību 1 A, ja elektrības daudzums, kas vienāds ar 1 kulonu, katru sekundi iziet caur tā šķērsgriezumu. Izmēriet to ampēros (A). Tiek izmantotas arī papildu vienības, piemēram, miliamps (1/1000 A) un mikroampi (1/1000000 A).
Kāpēc man jāmēra strāva?
Sprieguma un elektriskās ķēdes pretestība, ko mēra attiecīgi tādās vienībās kā volti (V) un omi, būtiski ietekmē pašreizējās stiprības lielumu. Šajā gadījumā sprieguma pieaugums ar nemainīgu elektriskās ķēdes pretestību izraisa strāvas stipruma palielināšanos, un ķēdes pretestības palielināšanās ar nemainīgu sprieguma vērtību noved pie tā samazināšanās. Strāvas stiprums (I), spriegums (U) un pretestība (R) ir atkarīgi viens no otra un ir saistīti ar empīriskām formulām:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Tajā pašā laikā tiek vienkāršoti pieņemts, ka vadā ar 1 resistance pretestību rodas 1 A strāva, ja tam tiek uzlikts 1 V spriegums.
Izmērot CT ar multimetru, jūs varat:
- norādiet konkrētās ierīces faktisko enerģijas patēriņu;
- atrod ierīces defektus, ja tās reālā jauda neatbilst dokumentācijā norādītajai vērtībai;
- noskaidrot autonomo enerģijas avotu (akumulatoru utt.) elektrisko jaudu;
- identificē strāvas noplūdes esamību elektriskajās ķēdēs un, ja nepieciešams, lokalizē bojāto zonu;
- pārbaudiet akumulatora lādētāju atbilstību uzlādes strāvas iestatītajai vērtībai utt.
Šādus mērījumus veic, izmantojot īpašus instrumentus - ampermetrus. Vietējā tirgū to ir pietiekami daudz, lai apmierinātu visu klientu vajadzības.
Vispopulārākie, it īpaši mājsaimniecības līmenī, ir mazi daudzfunkcionāli (ampērmetrs + ommeters + voltmetrs) multimetri, ar kuru palīdzību jūs varat izmērīt gandrīz visus nepieciešamos elektriskās ķēdes parametrus.
Multimetra ierīce
Mūsdienu multimetrs (testeris) ir sarežģīta elektroniska ierīce. Šie mērinstrumenti atšķiras pēc darbības principa un tā, kā tie parāda rezultātus. Tajā pašā laikā to ierīce un izskats pilnībā ir atkarīgs no ražotāja, kurš spēj aprīkot multimetrus ar papildu iespējām. Piemēram, ir testeri, kas aprīkoti ar iebūvētām vadošām skavām, kas ļauj izmērīt ķēdes elektriskos parametrus, neizlaužot vadus.
Klasifikācija un darbības princips
Pēc konstrukcijas multimetri var būt nekustīgi un mazi. Turklāt, pamatojoties uz shēmu, tie var būt:
- analogs;
- digitāls.
Stacionārie multimetri, kā likums, darbojas no centralizēta barošanas tīkla. Tās ir precīzas elektroniskas ierīces un tiek izmantotas precizitātes mērījumiem laboratorijas vai rūpniecības apstākļos. Viņi darbojas arī kā informācijas mērīšanas sistēmu un specializētu rūpniecības kompleksu sastāvdaļa. Maza izmēra (kabatas) testētājos pretestības mērīšanai tiek izmantotas iebūvētās baterijas vai maināmi barošanas avoti.
Analogos multimetros mērījumu rezultāts tiek parādīts ar bultiņas novirzi graduētajā skalā, bet digitālajos - uz LED displeja vai LCD ekrāna. Var atrast arī oriģinālos modeļus, kas aprīkoti ar ciparnīcas indikatoru un digitālo ekrānu.
Analogā multimetra analogā multimetra elektriskā ķēde ir vienkārša un attēlo lielu un mazu nominālvērtību manevrēšanas precizitātes rezistorus. Tā kā ar šādu testētāju palīdzību bija iespējams izmērīt maiņstrāvas elektrisko ķēžu parametrus, ķēdē tiek ievadītas taisngrieža diodes. Tas ir saistīts ar faktu, ka skalas mikrouzņēmuma magnetoelektriskā sistēma darbojas tikai ar līdzstrāvu.
Digitālo multimetru elektriskās shēmas ir daudz sarežģītākas, un tajās ir šādas sastāvdaļas:
- darbības pastiprinātājs;
- novājinātājs;
- analogā-digitālā pārveidotājs;
- augstas precizitātes taisngriezis;
- mehānisks vai elektronisks slēdzis.
Blokshēma ir visu digitālo multimetru pamats un ļauj ar augstu precizitāti izmērīt līdzstrāvas un maiņstrāvas elektrisko ķēžu parametrus.
Analogo testētāju darbības princips ir balstīts uz faktu, ka pirms mērīšanas visi ienākošie signāli tiek pārveidoti par strāvu, kas pēc tam tiek mērīta. Turpretī digitālie multimetri visus ienākošos signālus iepriekš pārveido spriegumā.
Strāvas mērīšanas pamatprincipi
Galvenais nosacījums, kas jāizpilda, mērot CT elektriskajā ķēdē, ir testētāja iekļaušana šīs ķēdes stieples pārtraukumā, tas ir, mērīšanas laikā kļūt par tā neatņemamu sastāvdaļu. Pirms pašreizējā stipruma mērīšanas ar multimetru ir vienlīdz svarīgi pareizi iestatīt ierīci:
- mērīšanas režīms (līdzstrāva vai maiņstrāva);
- mērījumu augšējā robeža.
Nepareizi iestatīti parametri noteikti var sabojāt mērīšanas ierīci.
Ja lietotājs nezina strāvas stipruma lieluma secību shēmā, ir jāiestata maksimālā mērīšanas robeža. Ja iestatītais diapazons ir pārāk liels, tas tiek pakāpeniski samazināts, šim nolūkam izmantojot testa režīma slēdzi.
Elektriskajā ķēdē strāvas mērīšanas ierīce ir virknē savienota ar slodzi. Mērot lielas strāvas, multimetrs tiek savienots ar ķēdi caur strāvas transformatoru, šuntu vai magnētisko pastiprinātāju. Ja mērījumi jāveic elektriskās ķēdēs, kuru spriegums pārsniedz 1 kV, izmantojiet strāvas transformatoru (maiņstrāva) vai magnētisko pastiprinātāju (līdzstrāva).
Drošības pasākumi
Mērījumiem, kas veikti elektriskajās ķēdēs zem bīstama sprieguma ~ 220 V, ir jāievēro drošības noteikumi. Cilvēkiem drošs tiek uzskatīts par pašreizējo vērtību, kas nepārsniedz 0,001 A. Jebkurš, pat neliels tā pārsniegums var izraisīt lietotāja sakāvi. Tāpēc, strādājot ar elektrību, jums jābūt īpaši uzmanīgam un īpaši uzmanīgam.
Strādājot pie multimetra augšējām robežām, mērījumi jāveic pēc iespējas ātrāk. Tas ir saistīts ar faktu, ka daudziem testētājiem nav aizsardzības pret pārkaršanu, un ilgstošā saskarē ar lielu strāvu viņi var vienkārši izdegt, kas savukārt ir pilns ar elektriskiem ievainojumiem. Dažreiz multimetru ražotāji brīdina lietotājus par šādām briesmām, piemēram, paredzot, ka pieļaujamais mērīšanas laiks nedrīkst pārsniegt 10 sekundes. ne vairāk kā vienu reizi 15 minūšu laikā
Multimetra pievienošana un atvienošana tiek veikta pēc pilnīgas shēmas aptumšošanas. Viņi piegādā strāvu un sāk mērījumus tikai pēc tam, kad ir pabeigts viss darbs pie testera pieslēgšanas.
Lai izvairītos no elektriskās strāvas trieciena, ir jāveic pasākumi, lai novērstu pakļauto aktīvo daļu kontaktu. Ir arī jāatceras, ka, atverot atvērtu elektrisko ķēdi, var rasties elektriskā loka, kas arī radīs elektriskus ievainojumus.
Strāvas mērīšana
Mājās strāvas stiprumu elektriskajās ķēdēs mēra gadījumos, kad, piemēram, ir nepieciešams noteikt elektriskās ierīces enerģijas patēriņa patieso vērtību vai salīdzināt tīklā iekļautās elektriskās ierīces tehniskos parametrus ar faktiskajām vadu vadīšanas iespējām. Šajā gadījumā ir nepieciešams atcerēties par briesmām, kas gaida nepieredzējušu multimetra īpašnieku, mēģinot veikt šādus mērījumus strāvas kontaktligzdā. Parasti tas noved pie pilnīgas testētāja kļūmes un dažos gadījumos lietotājam var izraisīt elektriskās strāvas triecienu.
Elektrības kontaktligzdā nav strāvas. Uz tā kontaktiem ir tikai spriegums starp fāzi un "nulli". Elektrotīkla strāva parādās tikai pēc ierīces pievienošanas kontaktligzdai.
Ja pašreizējā mērīšanas režīmā iekļautās multimetra zondes tiek ievietotas kontaktligzdā, tīklā notiks īssavienojums un mērīšanas ierīce neizdosies. Nu, ja tas ir aprīkots ar kausējamu ieliktni, kas vienkārši sadedzina un atvieno testeri no tīkla. Ja ierīces dizains neparedz šādu drošinātāju, pārkaršanas dēļ multimetrs var aizdegties vai pat “eksplodēt”.
CT mērīšana elektriskajā ķēdē, kas savienota ar strāvas avotu
Lai izmērītu strāvas stiprumu pievienotās elektriskās ierīces ķēdē, multimetrs jāpievieno viena strāvas vada spraugai, kā parādīts diagrammā.
Šeit:
- 1 - maiņstrāvas kontaktligzda vai autonoma enerģijas avota kontakti;
- 2 - elektriskā ierīce;
- 3 - ierīces vadu (kabeļu) barošanas avots;
- 4 - elektriskās ķēdes pārrāvuma un multimetra zondes pievienošanas vieta;
- 5 - testeri, kas iekļauti maiņstrāvas mērīšanas režīmā;
- 6 - testa vadi no multimetra piegādes komplekta.
Lai multimetru savienotu ar ķēdes pārtraukumu, ir nepieciešams nogriezt vienu no tā vadītājiem un nogriezt izolāciju sagrieztajos galos.
Strāvas mērījumus veic šādā secībā:
- Multimetra selektora poga iestata nepieciešamo mērīšanas režīmu, ņemot vērā strāvas veidu (maiņstrāva vai konstante).
- Tā pati pildspalva nosaka CT mērījuma augšējo robežu. Šajā gadījumā sākotnēji ieteicams izvēlēties mērījumu robežu, kas pārsniedz izmērītā parametra paredzamo vērtību.
- Ievietojiet testa vadus atbilstošajās multimetra ligzdās.
- Pievienojiet testa zondes pie stieples noņemtajiem galiem un pārliecinieties, vai kontakts ir uzticams.
- Ieslēdziet instrumenta strāvu un ierakstiet multimetru. Ja nepieciešams, jūs varat mainīt mērījumu augšējo robežu un atkārtoti reģistrēt rezultātu.
- Atvienojiet strāvu un atvienojiet testa vadus no vada galiem.
- Pievienojiet sagrieztu vadu un uzmanīgi izolējiet šo vietu.
Veicot mērījumus līdzstrāvas ķēdēs, jāievēro testa vadu polaritāte.
Ja jums ir jāmēra strāvas stiprums, nepārkāpjot ķēdes integritāti, vislabākais variants būtu izmantot multimetru, kas aprīkots ar iebūvētiem strāvas skavām.
Dažreiz nepieciešamība izmērīt strāvas stiprumu maiņstrāvas ķēdē var rasties laikā, kad pie rokas nav multimetra ar šādu funkciju. Tomēr radioamatieri atrada izeju no situācijas, izmantojot testētājus, kas strādā tikai ar līdzstrāvu, lai mērītu strāvas stiprumu maiņstrāvas ķēdēs.Pietiek, lai elektrisko ķēdi papildinātu ar diodes tiltu, ieslēdzot multimetru, kas mēra līdzstrāvas ķēžu parametrus saskaņā ar šādu shēmu:
Līdzīgu rezultātu var iegūt, ja ķēdē ir iekļauts īpašs kalibrēts šunta ar zināmu pretestību. Šajā gadījumā šunts tiek izvēlēts tā, lai tā nominālais spriegums sakristu ar mērīšanas ierīces nominālo spriegumu.
Pēc tam paralēli šunta kontaktiem pievienojiet multimetru ar iestatīto sprieguma mērīšanas režīmu (voltmetrs) un izmēriet sprieguma kritumu visā tīkla manevrētajā sadaļā. Kā izmērīt spriegumu ar multimetru, ir norādīts tā lietošanas instrukcijās.
Šajā gadījumā multimetrs veic voltmetra funkciju, tomēr izmērītā sprieguma lielums būs tieši proporcionāls strāvas stiprumam. Zinot precīzijas šunta pretestību, izmantojot formulu I = U / R, jūs varat viegli aprēķināt ķēdē esošās strāvas lielumu. Ja mēs ņemam kalibrētu šuntu, kura pretestība ir 1 omi, tā nominālo vērtību var noteikt pēc voltmetra skalas (I = U / 1 = U).
Mājās šādu zemas pretestības šundi (R = 1 omi) ir visvieglāk izgatavot pašam, piemēram, tinot nelielu plāna nihroma stieples gabalu (šķērsgriezums 0,123 mm, pretestība 7,94 omi / m, diametrs 0,4 mm), garums 126 mm, uz stikla šķiedras sloksnes.
Instalējot mājās gatavotu rezistoru atvērtā ķēdē un savienojot multimetru ar tā kontaktiem, jūs varat izmērīt spriegumu shēmas manevrētajā daļā. Tās nominālā vērtība atbildīs strāvas stiprumam, kas plūst caur rezistoru: I = U / 1 = U.
