Genel olarak, akım gücü (CT), bir saniyede bir iletkenin kesitinden ne kadar elektrik geçtiğini gösteren bir değerdir. İletkende, saniyede 1 coulomb'a eşit bir elektrik miktarının kesiti boyunca her saniyeden geçmesi durumunda 1 A değerine ulaştığına inanılmaktadır. Amper (A) cinsinden ölçün. Miliamper (1/1000 A) ve mikroamper (1/1000000 A) gibi ek birimler de kullanılır.
Akımı neden ölçmem gerekiyor?
Sırasıyla volt (V) ve ohm gibi birimlerde ölçülen voltaj ve elektrik devresi direncinin akım gücünün büyüklüğü üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu durumda, sabit bir elektrik devresi direncine sahip voltajdaki bir artış akım gücünde bir artışa neden olur ve sabit bir voltaj değeri ile devre direncinde bir artış azalmasına neden olur. Akım gücü (I), voltaj (U) ve direnç (R) birbirine bağlıdır ve ampirik formüllerle ilişkilidir:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Aynı zamanda, 1 V'luk bir voltaj uygulandığında 1 a dirençli bir iletkende 1 A'lık bir akımın meydana geldiği basitçe kabul edilir.
CT'yi bir multimetre ile ölçerek şunları yapabilirsiniz:
- belirli bir cihazın gerçek güç tüketimini belirtmek;
- gerçek gücü belgelerde belirtilen değerle uyuşmuyorsa cihazdaki kusurları bulun;
- özerk güç kaynaklarının (piller, vb.) elektrik kapasitesini bulmak;
- elektrik devrelerinde akım kaçağının varlığını tespit etmek ve gerekirse arızalı alanı lokalize etmek
- akü şarj cihazını şarj akımı ayar değerine vb. uygunluk açısından kontrol edin.
Bu tür ölçümler özel aletler - ampermetreler kullanılarak gerçekleştirilir. İç pazarda tüm müşterilerin ihtiyaçlarını karşılayacak kadar var.
Özellikle ev düzeyinde en popüler olanı, elektrik devresinin neredeyse tüm gerekli parametrelerini ölçebileceğiniz küçük çok fonksiyonlu (ampermetre + ohmmetre + voltmetre) multimetrelerdir.
Multimetre cihazı
Modern bir multimetre (test cihazı) karmaşık bir elektronik cihazdır. Bu ölçüm cihazları çalışma prensibi ve sonuçları görüntüleme biçiminde farklılık gösterir. Aynı zamanda, cihazları ve görünümleri tamamen multimetreleri ek yeteneklerle donatabilen üreticiye bağlıdır. Örneğin, kabloları kırmadan devrenin elektriksel parametrelerini ölçmenizi sağlayan yerleşik iletken kelepçelerle donatılmış test cihazları vardır.
Sınıflandırma ve çalışma prensibi
Tasarım gereği, multimetreler sabit ve küçük olabilir. Ek olarak, devreye bağlı olarak şunlar olabilir:
- analog;
- dijital.
Sabit multimetreler, kural olarak, merkezi bir güç kaynağı ağından çalışır. Hassas elektronik cihazlardır ve laboratuvar veya endüstriyel koşullarda hassas ölçümler için kullanılırlar. Ayrıca bilgi ölçüm sistemlerinin ve özel endüstriyel komplekslerin bir parçası olarak çalışırlar. Küçük boyutlu (cep) test cihazlarında, direnci ölçmek için dahili piller veya değiştirilebilir güç kaynakları kullanılır.
Analog multimetrelerde, ölçüm sonucu okun dereceli ölçekte ve dijital olanlarda - LED ekranda veya LCD ekranda sapmasıyla görüntülenir. Arama göstergesi ve dijital ekranla donatılmış orijinal modeller de bulunabilir.
Analog multimetre analog multimetrelerin elektrik devresi basittir ve büyük ve küçük nominal değere sahip bir dizi manevra hassas dirençini temsil eder. Böylece bu tür test cihazlarının yardımıyla AC elektrik devrelerinin parametrelerini ölçmek mümkün oldu, doğrultucu diyotlar devreye dahil edildi. Bunun nedeni, kadran mikroammetresinin manyetoelektrik sisteminin sadece doğru akımda çalışmasıdır.
Dijital multimetrelerin elektrik devreleri çok daha karmaşıktır ve aşağıdaki bileşenleri içerir:
- işlemsel kuvvetlendirici;
- zayıflatıcı;
- analogtan dijitale dönüştürücü;
- yüksek hassasiyetli doğrultucu;
- mekanik veya elektronik anahtar.
Blok diyagram, tüm dijital multimetreler için temeldir ve doğru ve alternatif akımın elektrik devrelerinin parametrelerinin yüksek doğrulukla ölçülmesine izin verir.
Analog test cihazlarının çalışma prensibi, ölçümün öncesinde gelen tüm sinyallerin bir akıma dönüştürülmesinden kaynaklanır ve daha sonra ölçülür. Buna karşılık, dijital multimetreler gelen tüm sinyalleri önceden voltaja dönüştürür.
Akım ölçümünün temel prensipleri
CT'yi bir elektrik devresinde ölçerken karşılaşılması gereken ana koşul, test cihazını bu devrenin tel kopmasına dahil etmek, yani ölçüm sırasında bunun ayrılmaz bir parçası olmaktır. Mevcut gücü bir multimetre ile ölçmeden önce, cihaza doğru şekilde ayarlamak da aynı derecede önemlidir:
- ölçüm modu (doğru veya alternatif akım);
- ölçümlerin üst sınırı.
Yanlış ayarlanmış parametreler mutlaka ölçüm cihazında hasara neden olacaktır.
Kullanıcı devredeki akım gücünün büyüklük sırasını bilmiyorsa, maksimum ölçüm sınırını ayarlamak gerekir. Ayarlanan aralık çok yüksekse, bunun için test cihazı modu anahtarı kullanılarak kademeli olarak azaltılır.
Bir elektrik devresinde, akımı ölçmek için bir cihaz yük ile seri olarak bağlanır. Yüksek akımları ölçerken, multimetre bir akım transformatörü, bir şönt veya bir manyetik amplifikatör aracılığıyla devreye bağlanır. Ölçümlerin voltajı 1 kV'dan fazla olan elektrik devrelerinde yapılması gerekiyorsa, bir akım transformatörü (alternatif akım) veya manyetik bir amplifikatör (doğru akım) kullanın.
Güvenlik önlemleri
~ 220 V'luk tehlikeli bir voltaj altında elektrik devrelerinde yapılan ölçümler, güvenlik düzenlemelerine uyulmasını gerektirir. İnsanlar için güvenli, 0,001 A'dan fazla olmayan bir akım değeri olarak kabul edilir. Herhangi bir, hatta biraz fazlası kullanıcının yenilmesine yol açabilir. Bu nedenle, elektrikle çalışırken, son derece dikkatli olmanız ve özel dikkat göstermeniz gerekir.
Multimetrenin üst limitleri üzerinde çalışırken, ölçümler mümkün olduğunca çabuk yapılmalıdır. Bu, birçok test cihazının aşırı ısınmaya karşı korumasına sahip olmaması ve büyük bir akımla uzun süreli temasla basitçe yanabilir ve bu da elektrik yaralanması ile doludur. Bazen multimetre üreticileri, örneğin izin verilen ölçüm süresinin 10 saniyeyi geçmemesi gerektiğini belirterek, kullanıcıları böyle bir tehlikeye karşı uyarır. 15 dakika boyunca bir kereden fazla olmamalıdır
Multimetrenin bağlanması ve sökülmesi, devrenin tamamen kesilmesinden sonra gerçekleştirilir. Güç sağlarlar ve yalnızca test cihazını bağlamakla ilgili tüm işleri tamamladıktan sonra ölçüm yapmaya başlarlar.
Elektrik çarpmasını önlemek için açıkta kalan canlı parçaların temasını önlemek için önlemler alınması gerekir. Açık bir elektrik devresi açıldığında, elektrik yaralanmasına da neden olacak bir elektrik arkının meydana gelebileceğini hatırlamak gerekir.
Mevcut ölçüm
Evde, elektrik devrelerindeki akımın gücü, örneğin bir elektrikli cihazın güç tüketiminin gerçek değerini belirlemek veya ağda bulunan elektrikli cihazın teknik parametrelerini elektrik kablolarının gerçek olasılıklarıyla karşılaştırmanın gerekli olduğu durumlarda ölçülür. Bu durumda, bir elektrik prizinde bu tür ölçümleri yapmaya çalışırken multimetrenin deneyimsiz sahibini bekleyen tehlikeyi hatırlamak gerekir. Kural olarak, bu test cihazının tamamen başarısız olmasına ve bazı durumlarda kullanıcıya elektrik çarpmasına yol açar.
Elektrik prizinde akım yok. Kontaklarında sadece faz ile "sıfır" arasında voltaj vardır. Şebekedeki akım, ancak cihaz prize bağlandıktan sonra görünür.
Mevcut ölçüm moduna dahil edilen multimetrenin sondaları prize takılırsa, ağda bir kısa devre oluşur ve ölçüm cihazı arızalanır. Peki, test cihazını ağdan yakan ve ayıran eriyebilir bir ek ile donatılmışsa. Cihazın tasarımı, aşırı ısınma nedeniyle böyle bir sigorta sağlamazsa, multimetre tutuşabilir veya hatta “patlayabilir”.
Bir güç kaynağına bağlı bir elektrik devresinde CT ölçümü
Bağlı bir elektrikli cihazın devresindeki akım gücünü ölçmek için, multimetre şemada gösterildiği gibi güç kablolarından birinin boşluğuna bağlanmalıdır.
Buraya:
- 1 - AC elektrik prizi veya özerk bir güç kaynağının kontakları;
- 2 - elektrikli cihaz;
- 3 - cihazın kabloları (kablo) güç kaynağı;
- 4 - elektrik devresinin kesildiği ve multimetrenin problarının bağlandığı yer;
- 5 - alternatif akım ölçme moduna dahil test cihazı;
- 6 - multimetrenin iletim kitindeki test uçları.
Bir devre kesiciye bir multimetre bağlamak için, iletkenlerinden birini kesmek ve yalıtımı kesme uçlarında şeritlemek gerekir.
Akım ölçümü aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:
- Multimetre seçici düğmesi, akım türünü (alternatif veya sabit) dikkate alarak gerekli ölçüm modunu ayarlar.
- Aynı kalem CT ölçümünün üst sınırını belirler. Bu durumda, başlangıçta ölçülen parametrenin beklenen değerini aşan bir ölçüm sınırı seçilmesi önerilir.
- Test uçlarını multimetredeki ilgili jaklara yerleştirin.
- Test cihazı problarını kablonun soyulmuş uçlarına bağlayın ve kontağın güvenilir olduğundan emin olun.
- Enstrümanı açın ve multimetreyi kaydedin. Gerekirse, üst ölçüm sınırını değiştirebilir ve sonucu yeniden kaydedebilirsiniz.
- Gücü kesin ve test uçlarını iletkenin uçlarından çıkarın.
- Kesme telini bağlayın ve bu yeri dikkatlice yalıtın.
DC devrelerde ölçüm yaparken, test uçlarının polaritesini gözlemlemek gerekir.
Devrenin bütünlüğünü ihlal etmeden akım gücünü ölçmeniz gerekiyorsa, en iyi seçenek dahili akım kelepçeleri ile donatılmış bir multimetre kullanmak olacaktır.
Bazen bir AC devresindeki akım gücünün ölçülmesi ihtiyacı, böyle bir fonksiyona sahip bir multimetrenin olmadığı bir zamanda ortaya çıkabilir. Ancak, radyo amatörleri, alternatif akım devrelerindeki akım gücünü ölçmek için sadece doğru akımla çalışan test cihazlarını kullanarak durumdan bir çıkış yolu buldular.DC devresinin parametrelerini aşağıdaki şemaya göre ölçen bir multimetreyi açarak elektrik devresini bir diyot köprüsü ile takviye etmek yeterlidir:
Devreye bilinen bir dirence sahip özel bir kalibre edilmiş şant eklenirse benzer bir sonuç elde edilebilir. Bu durumda, şönt, nominal voltajı ölçüm cihazının nominal voltajına denk gelecek şekilde seçilir.
Ardından, şöntün kontaklarına paralel olarak, ayarlanan voltaj ölçüm modu (voltmetre) ile bir multimetre bağlayın ve şebekenin şantlı bölümündeki voltaj düşüşünü ölçün. Bir multimetre ile voltajın nasıl ölçüleceği, kullanım talimatlarında belirtilmiştir.
Bu durumda, multimetre bir voltmetrenin işlevini yerine getirir, ancak ölçülen voltajın büyüklüğü, mevcut güçle doğru orantılı olacaktır. Hassas bir şantın direncini bilerek, I = U / R formülünü kullanarak, devredeki akımın büyüklüğünü kolayca hesaplayabilirsiniz. 1 Ohm dirence sahip kalibre edilmiş bir şönt alırsak, nominal değeri voltmetrenin ölçeğinde (I = U / 1 = U) belirlenebilir.
Evde, böyle bir düşük empedanslı şant (R = 1 Ohm), örneğin küçük bir ince nikrom teli (kesit 0,233 mm, direnç 7,94 Ohm / m, çap 0,4 mm), uzunluk 126'yı sarmak için kendinizi en kolay hale getirir. mm, bir fiberglas şeridi üzerinde.
Açık bir devreye ev yapımı bir direnç takıp kontaklarına bir multimetre bağlayarak, devrenin şönt kısmındaki voltajı ölçebilirsiniz. Nominal değeri, dirençten akan akımın gücüne karşılık gelecektir: I = U / 1 = U.
