Мерење електричне струје мултиметером

Генерално, јачина струје (ЦТ) је вредност која показује колико је електричне енергије прошло кроз пресек проводника у једној секунди. Верује се да у проводнику достиже вредност 1 А у случају када количина електричне енергије једнака 1 цоуломбу сваке секунде прође кроз њен пресек. Измерите га у амперима (А). Такође се користе додатне јединице као што су миллиампс (1/1000 А) и мицроампс (1/1000000 А).

Зашто морам да мерим струју

Отпор напона и отпора електричног круга, који се мере у јединицама као што су волти (В) и охми, значајно утичу на величину јачине струје. У овом случају, пораст напона са константним отпором електричног круга изазива повећање јакости струје, а пораст отпора круга са константном вредношћу напона доводи до његовог смањења. Тренутна снага (И), напон (У) и отпор (Р) зависе један од другог и повезани су емпиријским формулама:

• И = У / Р
• У = И * Р
• Р = У / И

Истовремено, симплистички је прихваћено да се у проводнику са отпором од 1 Ω јавља струја од 1 А ако се на њега поднесе напон од 1 В.

Мерећи ЦТ са мултиметром, можете:

• навести стварну потрошњу електричне енергије одређеног уређаја;
• пронађите оштећења уређаја ако његова стварна снага не одговара вредности наведеној у документацији;
• сазнајте електрични капацитет аутономних извора напајања (батерије итд.);
• утврдити постојање цурења струје у електричним круговима и, ако је потребно, локализовати неисправно подручје;
• проверите да ли пуњач за батерију испуњава постављену вредност струје пуњења итд.

Таква мерења се врше коришћењем посебних инструмената - амперметра. На домаћем тржишту их има довољно за задовољење потреба свих купаца.

Најпопуларнији, посебно на нивоу домаћинства, су мали мултифункционални (амперметар + охмметар + волтметар) мултиметри, помоћу којих можете мерити скоро све потребне параметре електричног круга.

Мултиметарски уређај

Савремени мултиметар (тестер) је сложен електронски уређај. Ови мерни инструменти разликују се по принципу рада и начину на који приказују резултате. Истовремено, њихов уређај и изглед у потпуности зависе од произвођача који има могућност опремања мултиметра са додатним могућностима. На пример, постоје тестери опремљени уграђеним проводљивим стезаљкама, који вам омогућавају да мерите електричне параметре круга без пробијања жица.

Класификација и принцип рада

По дизајну, мултиметри могу бити непомични и мали. Поред тога, на основу кола могу бити:

• аналогни;
• дигитални.

Стационарни мултиметри по правилу раде из централизоване мреже напајања. То су прецизни електронски уређаји и користе се за прецизна мерења у лабораторијским или индустријским условима. Такође раде као део система за мерење информација и специјализованих индустријских комплекса. Код џепних тестера малих димензија, уграђене батерије или заменљиви извори напајања користе се за мерење отпора.

У аналогним мултиметрима резултат мерења приказује се одступањем стрелице на степеном степена, а у дигиталним - на ЛЕД екрану или ЛЦД екрану. Оригинални модели опремљени индикатором за бирање и дигиталним екраном такође се могу наћи.

Електрични круг аналогних мултиметара са аналогним мултиметром је једноставан и представља скуп паралелних прецизних отпорника велике и мале номиналне вредности. Тако да је уз помоћ таквих тестера било могуће измерити параметре електричних кругова наизменичних струја, исправљачке диоде се уводе у круг. То је због чињенице да магнетоелектрични систем дигиталног микроамметра ради само на истосмерну струју.

Електрични склопови дигиталних мултиметара много су компликованији и садрже следеће компоненте:

• операциони појачавач;
• атенуатор;
• аналогно-дигитални претварач;
• исправљач високе прецизности;
• механички или електронски прекидач.

Шема блока је основа за све дигиталне мултиметре и омогућава мерење параметара електричних кола једносмерне и наизменичне струје са великом тачношћу.

Принцип рада аналогних тестера заснован је на чињеници да мерењу претходи претварање свих долазних сигнала у струју, која се затим мери. Супротно томе, дигитални мултиметри претварају све долазне сигнале у напон.

Основни принципи мерења струје

Главни услов који мора бити испуњен приликом мјерења ЦТ-а у електричном кругу јесте да се тестер укључи у прекид жице овог круга, односно да постане његов саставни дио током мјерења. Пре мерења тренутне снаге са мултиметром, једнако је важно правилно поставити на уређају:

• начин мерења (директна или наизменична струја);
• горња граница мерења.

Погрешно постављени параметри ће нужно довести до оштећења мерног уређаја.

Када корисник не зна редослед јачине тренутне снаге у кругу, потребно је подесити максималну границу мерења. Ако је постављени опсег превисок, он се постепено смањује, користећи прекидач за мод тестер-а за то.

У електричном кругу, уређај за мерење струје је серијски повезан са оптерећењем. Приликом мерења високих струја, мултиметар је повезан у струјни круг преко трансформатора струје, шанта или магнетног појачала. Ако је потребно извршити мерења у електричним круговима са напоном већим од 1 кВ, користите трансформатор струје (наизменична струја) или магнетно појачало (директна струја).

Мере безбедности

За мјерења у електричним круговима под опасним напоном од ~ 220 В потребно је придржавати се сигурносних прописа. Безбедним за људе сматра се тренутна вредност не већа од 0,001 А. Свако, чак и незнатни вишак може довести до пораза корисника. Због тога, када радите са струјом, морате бити изузетно пажљиви и посебно пазити.

Радећи на горњим границама мултиметра, мерења треба извршити што је брже могуће. То је због чињенице да многи тестери немају заштиту од прегријавања, а при дуготрајном контакту са високом струјом могу једноставно изгорјети, што заузврат крши електричне повреде. Понекад произвођачи мултиметара упозоравају кориснике на такву опасност, предвиђајући, на пример, да дозвољено време мерења не сме бити веће од 10 секунди. не више од једном током 15 минута

Спајање и искључење мултиметра врши се након потпуног искључивања круга. Снабдијевају напајање и започињу мјерење тек након завршетка свих радова на повезивању тестера.

Да би се избегао струјни удар, неопходно је предузети мере за спречавање контакта изложених делова уживо. Такође је потребно имати на уму да када се отвори отворени електрични круг, може доћи до електричног лука, који ће такође изазвати електричне повреде.

Тренутна мерења

Код куће се снага струје у електричним круговима мери у случајевима када је неопходно, на пример, утврдити стварну вредност потрошње електричне енергије електричног уређаја или упоредити техничке параметре електричног уређаја укључене у мрежу са стварним могућностима ожичења. У овом случају, потребно је запамтити опасност која чека неискусног власника мултиметра када покушава извршити таква мерења у утичници. То у правилу доводи до потпуног отказивања тестера, а у неким случајевима и до струјног удара за корисника.

У електричној утичници нема струје. На њеним контактима постоји само напон између фазе и „нула“. Струја у мрежи се појављује тек након што је апарат спојен на утичницу.

Ако се сонде мултиметра укључене у тренутни начин мерења убаце у утичницу, у мрежи ће доћи до кратког споја и мерни уређај неће успјети. Па, ако је опремљен топљивим уметком, који једноставно гори и искључује тестер из мреже. Ако дизајн уређаја не даје такав осигурач, мултиметар се може запалити или чак „експлодирати“.

ЦТ мерење у електричном кругу прикљученом на извор напајања

За мерење тренутне снаге у кругу повезаног електричног уређаја, мултиметар мора бити повезан на зазор једне од жица за напајање, као што је приказано на дијаграму.

Ево:

• 1 - Изменична утичница или контакти аутономног извора напајања;
• 2 - електрични апарат;
• 3 - ожичење уређаја (кабла) уређаја;
• 4 - место прекида електричног круга и спајање сонди мултиметра;
• 5 - тестер укључен у режим мерења наизменичне струје;
• 6 - испитни води из прибора за испоруку мултиметра.

Да бисте повезали мултиметар на прекид круга, потребно је да исечете један од његових проводника и на резним крајевима уклоните изолацију.

Мерење струје се врши следећим редоследом:

1. Ручица за одабир мултиметара поставља потребни режим мерења, узимајући у обзир врсту струје (наизменичну или константну).
2. Иста оловка поставља горњу границу ЦТ мерења. У овом случају, препоручује се првобитно одабрати границу мерења која прелази очекивану вредност измереног параметра.
3. Уметните испитне каблове у одговарајуће прикључке на мултиметру.
4. Спојите сонде за испитивање на исечене крајеве жице и провјерите је ли контакт поуздан.
5. Укључите инструмент и снимите мултиметар. Ако је потребно, можете променити горњу границу мерења и поново снимити резултат.
6. Искључите напајање и одвојите испитне водове са крајева проводника.
7. Спојите одсечену жицу и пажљиво изолирајте место.

Приликом мерења у једносмерним круговима потребно је посматрати поларитет испитних водича.

Ако требате да мерите тренутну снагу без кршења интегритета круга, најбоља опција би била да користите мултиметар опремљен уграђеним струјним стезаљкама.

Понекад потреба за мерењом јачине струје у наизменичном кругу може настати у тренутку када нема мултиметара са таквом функцијом. Међутим, радиоаматери су пронашли излаз из ситуације, користећи тестере који раде само са директном струјом за мерење јачине струје у круговима наизменичних струја.Довољно је допунити електрични круг диодним мостом укључивањем мултиметра који мери параметре једносмерних кругова према следећој шеми:

Сличан резултат се може добити ако је у круг укључен посебан калибрирани шант са познатим отпором. У овом случају, шант се бира тако да се његов називни напон подудара са називним напоном мерног уређаја.

Затим, паралелно са контактима спојнице, повежите мултиметар са постављеним режимом мерења напона (волтметар) и измерите пад напона преко пресељеног дела мреже. Како мерити напон мултиметром, наведено је у упутствима за његову употребу.

У овом случају, мултиметар служи као волтметар, међутим, величина измереног напона биће директно пропорционална јакости струје. Знајући отпор прецизног шанта, користећи формулу И = У / Р, лако можете израчунати јачину струје у кругу. Ако узмемо калибрирани шант са отпором од 1 Охм, његова номинална вредност може се одредити на скали волтметра (И = У / 1 = У).

Код куће је такав штитник мале импеданце (Р = 1 Охм) најлакше направити сами, на пример, намотавањем малог комада танке нихромове жице (пресек 0,123 мм, отпора 7,94 Охм / м, пречник 0,4 мм), дужине 126 мм, на траци од фибергласа.

Инсталирањем домаћег отпорника у отворени круг и повезивањем мултиметра на његове контакте, можете измерити напон на избегнутом делу круга. Номинална вредност ће одговарати струји која тече кроз отпорник: И = У / 1 = У.