Измерение силы тока: как померить амперы мультиметром

Что такое сила тока?

Итак, теперь давайте применим все, что мы написали о воде здесь, к электронике. Нить — это трубка. Тонкая проволока — это тонкая трубка, толстая проволока — это толстая трубка, можно сказать трубка. Молекулы воды — это электроны. Следовательно, толстый провод при одинаковом напряжении может переносить больше электронов, чем тонкий. И вот мы подошли к самой терминологии нынешней силы.
Сила тока — это количество электронов, прошедших через площадь поперечного сечения проводника в любой момент времени.

Все это похоже на это. Здесь я нарисовал круглый провод, «разрезал» и получил такое же сечение. Именно через него бегут электроны.

Возьмите 1 секунду в течение определенного периода времени.

Формула силы тока

Формула манекенов будет выглядеть так:

где это находится

I — сама сила тока, Амперы

N — количество электронов

t — период времени, в течение которого эти электроны проходят через поперечное сечение проводника, секунды

Более правильная (официальная) формула выглядит так:

где это находится

q — заряд за определенный период времени, кулон

t — тот же промежуток времени, секунды

I — сила тока, Амперы

В чем проблема этих двух формул? Дело в том, что электрон имеет заряд около 1,6 · 10-19 кулонов. Следовательно, чтобы сила тока в проводе (проводнике) составляла 1 Ампер, нам нужен заряд в 1 кулон = 6,24151⋅1018 электронов, чтобы пройти через сечение. 1 кулон = 1 ампер 1 секунда.

Итак, теперь мы можем официально сказать, что если 6,24151⋅1018 электронов пролетят через поперечное сечение проводника за 1 секунду, ток в этом проводнике будет равен 1 Ампера! Что-либо! Больше ничего придумывать не надо! Так расскажи своему учителю физики).

Если учителю не нравится ваш ответ, скажите что-нибудь вроде этого:

Сила тока — это физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через поверхность (считываемого через площадь поперечного сечения) с течением времени. Подвески в секунду. Чтобы сэкономить время и другие моральные и эстетические каноны, они решили назвать Pendente / second Ampere в честь французского физика.

Сила тока и сопротивление

Давайте еще раз взглянем на водопровод и зададим себе несколько вопросов. От чего зависит расход воды? Первое, что приходит в голову, — это давление. Почему на рисунке ниже молекулы воды движутся слева направо? Потому что давление слева больше, чем справа. Чем выше давление, тем быстрее будет течь вода по трубе — это элементарно.

Теперь вопрос в том, как увеличить количество электронов в поперечном сечении?

Первое, что приходит в голову, — это усилить давление. В этом случае расход воды увеличится, но не сильно, так как труба сломается, как нагревательная пластина во рту Тузика.

Второй — поставить трубу большего диаметра. В этом случае количество молекул воды в нашем сечении будет проходить больше, чем в тонкой трубке:

Все те же выводы можно применить и к обычной нити. Чем больше он в диаметре, тем больше он сможет «протянуть» через себя ток. Чем меньше диаметр, тем меньше нагрузки желательно, иначе он «сломается», то есть тупо сгорит. Это принцип предохранителей. Внутри такого предохранителя тонкая проволока. Его толщина зависит от силы тока, на которую он рассчитан.

Предохранитель

Как только ток через тонкую проводку предохранителя превысит силу тока, на которую рассчитан предохранитель, предохранитель сработает и разомкнет цепь. Ток больше не может протекать через перегоревший предохранитель, поскольку проводка в предохранителе разомкнута.

Перегорел предохранитель

Поэтому силовые кабели, по которым «проходят» сотни и тысячи ампер, берут большого диаметра и стараются сделать их из меди, так как ее удельное сопротивление очень мало.

Сила тока в проводнике

Очень часто в физике можно встретить проблемы с вопросом: какова сила тока в проводнике? Проводник, также известный как проволока, может иметь несколько параметров: диаметр или площадь поперечного сечения; материал, из которого сделана нить; длина, которая тоже играет немаловажную роль.

В любом случае сопротивление проводника рассчитывается по формуле:

Формула сопротивления проводника

Таблица удельного сопротивления, сделанная из разных материалов, выглядит так.

Таблица с удельным сопротивлением веществ

Чтобы найти силу тока в проводнике, нам нужно использовать закон Ома для участка цепи. Кажется так:

закон Ома

Задача

У нас есть медный провод длиной 1 метр и сечением 1 мм2. Какой ток будет течь по этому проводнику (проводу), если на его концы приложить напряжение 1 вольт?

проблема с силой тока в хендлере

Решение:

Как измерить силу тока?

Чтобы измерить значение силы тока, нам понадобятся специальные приборы — амперметры. В настоящее время силу тока можно измерить с помощью цифрового мультиметра, который может измерять как силу тока, так и напряжение, сопротивление и так далее. Чтобы измерить силу тока, нам нужно вставить наше устройство в разомкнутую цепь вот так.

Более подробно, как это сделать, вы можете прочитать в этой статье.

Я также рекомендую вам посмотреть обучающее видео, где очень умный учитель простым языком объясняет, что такое «текущая сила”.

Для чего нужно измерять силу тока

Существенное влияние на величину силы тока оказывают напряжение и сопротивление электрической цепи, измеряемые в таких единицах, как вольт (В) и ом, соответственно. В этом случае увеличение напряжения при постоянном сопротивлении электрической цепи вызывает увеличение силы тока, а увеличение сопротивления цепи при постоянном значении напряжения приводит к его уменьшению. Ток (I), напряжение (U) и сопротивление (R) зависят друг от друга и связаны эмпирическими формулами:

• I = U / R
• U = я * R
• R = U / I

В этом случае упрощается предположение, что ток силой 1 А возникает в проводнике с сопротивлением 1 Ом, если приложено напряжение 1 В.

Текущее измерение

После измерения ТТ мультиметром можно:

• уточнить реальное энергопотребление того или иного электроприбора;
• находить дефекты в электроприборе, если его реальная мощность не соответствует заявленному в документации значению;
• знать электрическую емкость автономных источников питания (аккумуляторов и др.);
• выявить наличие тока утечки в электрических цепях и, при необходимости, определить место неисправности;
• проверьте зарядное устройство, чтобы убедиться, что ток зарядки соответствует указанному значению и т д

Такие измерения проводятся с помощью специальных приборов — амперметров. На отечественном рынке сортов достаточно, чтобы удовлетворить потребности всех покупателей.

Самыми популярными, особенно на бытовом уровне, являются небольшие многофункциональные мультиметры (амперметр + омметр + вольтметр), с помощью которых можно измерить практически все необходимые параметры электрической схемы.

Как пользоваться тестером: как измерить амперы, напряжение и сопротивление мультиметром правильно

Среди электриков, электронщиков и других специалистов, которые в своей работе плотно соприкасаются с электричеством, просто очень популярны мультиметры или, как их еще называют, тестеры.

И это неудивительно, учитывая широту возможностей, которые предлагает устройство при эксплуатации.

И по этой же причине новичок не всегда понимает, как пользоваться тестером и какие настройки нужны в том или ином случае.

При работе с электричеством возникает необходимость измерения различных параметров: напряжения, тока, сопротивления и других. Являясь универсальным устройством, тестер позволяет проводить все эти измерения, не прибегая к различным устройствам узкого направления.

Это довольно дешево и удобно, но требует определенных знаний о том, как пользоваться мультиметром, в каких случаях и ситуациях он уместен, а где нет, какие настройки производить и как правильно проводить измерения.

А поскольку тестеры могут отличаться не только размерами, но и функциональностью, необходимо понимать, на что способно то или иное устройство.

Знакомство с мультифункциональными приборами

Хотя разные модели мультиметров могут отличаться по функционалу и техническим характеристикам, их основные функции одинаковы. Это означает, что все устройства могут измерять напряжение, ток и сопротивление. Также, например, может быть предусмотрена возможность тестирования транзисторов.

Кроме того, тестеры являются электронными, где показания отображаются на цифровом или аналоговом дисплее, оснащенном стрелкой, которая отображает значение конкретного измерения.

Электронный мультиметр

Внешний вид электронных тестеров довольно похож, они не смотрят на разнообразие обучения. Вверху находится цифровой жидкокристаллический дисплей. Чуть ниже функциональный многопозиционный переключатель, содержащий положения:

• ВЫКЛ — выключает устройство.
• ACV: работает с переменным напряжением.
• DCV — функции для постоянного напряжения.
• DCA — сектор для работы с постоянным током.
• — позиции для измерения сопротивления.

Чуть ниже есть три разъема, куда нужно вставить щупы. Также это нужно делать правильно. Затем черный провод необходимо подключить к разъему с пометкой COM. Красный связан в зависимости от того, что нужно измерить.

Он подключается к разъему с маркировкой «V Ω mA», когда необходимо измерить сопротивление, сетевое напряжение или ток до 200 мА. При измерении тока более 200 мА подключите красный провод к разъему с маркировкой «10 ADC».

В противном случае предохранитель может перегореть и даже повредить само устройство.

Аналоговые тестеры

Существуют также мультиметры, называемые стрелочными или аналоговыми мультиметрами. В отличие от электронных, измеряемые значения здесь определяются с помощью шкалы со стрелкой, которая указывает требуемый параметр. Они менее удобны в использовании.

И ошибка чтения намного меньше, чем у их электронных аналогов. К тому же они гораздо более чувствительны к механическим воздействиям и ударам: рама, на которой установлена ​​стрела, легко может выйти из строя даже от сильного удара.

Измерение тока электронным мультиметром

Одно из направлений работы тестера — измерение силы тока. Чтобы понять, как измерить токи мультиметром, нужно знать, с каким током, переменным или постоянным, будут производиться работы. Также неплохо знать диапазон, в котором производятся измерения.

Если эту информацию получить невозможно, лучше всего вставить красный провод в разъем с более высоким значением, обозначенным «10 ADC». Переключатель также должен установить максимально возможное значение.

Это предотвратит повреждение устройства в случае сильного тока.

Если значение, отображаемое на дисплее, слишком низкое, то можно переместить красный провод на разъем «V Ω mA», но также с положением переключателя на более высокие значения. Когда значение все еще низкое, стоит повернуть переключатель на более низкий параметр, пока измеренный ток не станет адекватным.

При измерении силы тока прибор включается в цепь последовательно, что необходимо учитывать.

Замер тестером напряжения

При измерении напряжения, помимо измерения силы тока, нужно знать, как правильно пользоваться мультиметром при выполнении таких работ. Здесь тоже необходимо обратить внимание на то, какой ток лечится: переменный или постоянный.

Уже руководствуясь этим, стоит посмотреть, какое значение нужно выставить переключателем. Например, если мы рассмотрим измерение напряжения в простой розетке, то мы знаем, что имеем в виду переменный ток около 220 Вольт.

Совет

Это означает, что положение переключателя должно быть установлено на напряжение переменного тока выше, чем это значение. Например, 600 или 750 В в зависимости от модели тестера.

Таким же образом выполняются измерения постоянного напряжения. Если точно неизвестно, сколько вольт в цепи, то переключатель следует установить в большее положение, постепенно уменьшаясь до наиболее подходящих значений.

Определение сопротивления цепи

Работы по измерению сопротивления можно отнести к самым безопасным. Повредить устройство здесь крайне сложно. Главное знать, как работать мультиметром, чтобы правильно определять сопротивление.

Главный момент, который следует учитывать, — это необходимость снятия напряжения перед началом измерений. И дело не столько в безопасности, сколько в точности полученных данных.

Даже простой аккумулятор может сильно исказить точность показаний.

Положение переключателя для измерения сопротивления можно установить абсолютно в любое в секторе «Ом». Теперь, когда щупы прикреплены к концам проводника, сопротивление которого необходимо знать, можно посмотреть на индикаторы на табло. Здесь есть два варианта:

1. Показания «1», «OL», «OVER» — необходимо установить более высокий диапазон, так как возникает перегрузка.
2. Показание «0» — интервал необходимо уменьшить.

Режим прозвонки

Мультиметры могут использовать их как линейный сигнал. И если в аналоговых моделях это не реализовано напрямую, то в цифровых есть сектор при установке переключателя, на котором тестер входит именно в режим дозвона.

Сама по себе такая функция используется редко, но знать, как полноценно работать с мультиметром, лишним не будет. Например, эта возможность полезна, когда необходимо определить целостность цепи или отдельного проводника. В некоторых случаях полярность можно определить именно благодаря режиму набора.

Чтобы проверить проводник на обрыв цепи, подключите щупы к его концам. Если провод цел, раздается характерный звуковой сигнал. В противном случае никакой реакции не последует.

Особое внимание стоит обратить на недостаток мощности при проведении работы с составом. Если не обесточить цепь, на которой будут производиться измерения, велика вероятность выхода прибора из строя.

Иногда в мультиметрах реализуются другие возможности, например, розетка для проверки транзисторов. Однако они используются редко и только людьми, знакомыми с радиоэлектроникой.

Обычному любителю или начинающему электрику вряд ли придется воспользоваться такой возможностью — здесь потребуются определенные знания.

В остальном, несмотря на свою многофункциональность, мультиметры чрезвычайно просты и неприхотливы в использовании.

Амперы и мультиметр: что это такое

Ампер — это единица измерения силы электрического тока в системе СИ. Измерители для его определения называются мультиметрами, которые бывают цифровыми и аналоговыми или стрелочными.

Напряжение в сети разное

Между ними есть различия. В первом случае информация отображается на жидкокристаллическом экране, во втором есть стрелочная шкала. Аналоговое устройство имеет слишком большую ошибку измерения. При работе с ним нужно исключить малейшие колебания. В противном случае результат может быть неточным. Цифровой на:

• дешевый;
• надежный;
• функциональный;
• практичный;
• универсальный.

Устройство простое

Как правильно подключать

В том случае, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться следующими рекомендациями:

• Рассчитайте диапазон измерения показателей. Батарея имеет 1,5В, 7,5В и 12В. Значение выставлено немного выше нормы. Это будет запас, который позволит избежать поломки устройства.
• Направление тока определено правильно, например, полярность измеряемых клемм. Общепринятые обозначения типов, указанные на корпусе, принимаются как справочные.
• Требуется правильное подключение датчиков. Черный — отрицательный, вставьте гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюс: установлен в красный разъем.

Работать с устройством легко

Схема дальнейших действий:

• Устройство настраивается в необходимом диапазоне измерения.
• Значение установлено на 10% выше ожидаемого.
• Если показатель неизвестен, за крайний знак принимается максимум.
• Датчики устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимых измерений. Красный — к разъемам, на которых измеряется ток, напряжение или сопротивление. Черный в общем разъеме.
• Датчики подводятся к исследуемому устройству или к электросети. Красный — положительный, черный — отрицательный.
• Необходимо оценить полученные показатели. Вам может потребоваться сначала отрегулировать положение указателя («на ноль»), чтобы сделать информацию более надежной.

Как проверять амперы в разных устройствах?

Есть несколько видов проверки.

Машины и планшеты заряжаются по-разному

В зарядном устройстве

Зарядное устройство следует проверить, если необходимо определить, почему оно неисправно. Сила тока для каждого конкретного устройства разная. Например, то же самое на телефонах и планшетах, но в большей степени на автомобильных устройствах.

Довожу до вашего сведения. Допустимая ставка указывается на этикетке продукта или печатается на корпусе в виде отметки.

Принцип работы точно такой же. Отличие в том, что при малом размере контактов на разъеме сложно подключать щупы.

Клеммы должны быть подключены правильно

Как измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если щупы не входят в разъем:

• Внутри контактов вставляются стальные швейные иглы.
• Для этого воспользуйтесь плоскогубцами и наденьте перчатки на руки.
• Зонды необходимо подсоединять к кончикам игл через нагрузку.
• Если это невозможно, необходимо разобрать корпус агрегата. Затем вы можете подключить щупы к розетке зарядного устройства, где каждый конец электрического кабеля припаян.

Необходимо правильно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации производителя. В некоторых изделиях запрещено открывать крышку, в других — полностью одноразовые, то есть ремонту не подлежат.

Вы должны быть осторожны с машинами

В аккумуляторе

Вы можете проверить литий-ионный аккумулятор вашего автомобиля, выполнив следующие действия:

• Мультиметр переводится в режим вольтметра, на котором проверяется напряжение.
• Установите диапазон 0-20 В.
• Рекомендуется измерять аккумулятор только при отключенном от электросети автомобиле.
• Красный зонд прикладывается к плюсовому разъему.
• Черный провод подключается к отрицательному разъему через нагрузку.
• Полученные показания необходимо записать.

Неисправный аккумулятор заведет автомобиль

Теперь нужно оценить результат:

• Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для использования. Нет необходимости заряжать.
• Напряжение ниже 12 В. Автомобильный аккумулятор необходимо зарядить. Ее выписали.
• Показания выше 15 В. Использование этого устройства запрещено. Это повредит генератор. Требуется покупка нового аккумулятора.

Довожу до вашего сведения. Чтобы получить точные данные, их нужно измерить через 6 часов после отключения от автомобиля.

Блок питания имеет большие токи

В блоке питания

Проверить силу тока мультиметром на блоке питания вполне реально. Процедура проводится в перерыве и обязательно прикладывается нагрузка. Принцип работы такой же, как и при работе с другим оборудованием. Стоит только отметить, что блок питания имеет большую мощность. В результате измерения выполняются максимально быстро, до того, как провода зонда нагреются.

Например, стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания для кассового аппарата, фотоаппарата, мобильного телефона и т.д. В этом случае нужен мультиметр для измерения силы тока. Это необходимо, чтобы понять, исправно ли устройство. В некоторых случаях выходное напряжение — напряжение не всегда может гарантировать работу.

Измерения производятся последовательно

Исследование проводится на пустом месте с нагрузкой:

• Переключатель режима тестера должен быть установлен максимум на 10 ампер.
• Измерение блока питания мощностью более 10 ампер на обычном мультиметре запрещено.
• Далее необходимо разорвать цепочку. Если корпус не открывается, обрезается жила силовых кабелей.
• Для замыкания один провод подключается к щупу тестера, а второй подключается к цепи питания, провод идущий от источника питания. Вот так замыкается цепь на приборе с помощью мультиметра.
• Батарея действует как потребитель энергии. Он полностью разряжен. Сила тока будет вдвое больше рабочего тока.
• Постепенно с повышением уровня заряда может наблюдаться уменьшение силы тока, которая стремится к показателю 0.

Даже если стрелка не двигается с 0, не пугайтесь. Это не значит, что устройство сломано.

Внимание! Измерение занимает пару секунд. Если напряжение составляет 12 вольт, а сила тока не менее 3-5 ампер, провода могут перегреться до точки обугливания. Это может повредить все устройства, подключенные к цепи.

У автомобиля может быть много проблем с электрикой

В автомобиле

Чтобы определить пригодность автомобильного генератора к работе, необходимо проверить уровень его заряда. Правила использования устройства такие же, как и для аккумулятора. В случае неверных данных необходимо проверить каждый компонент устройства:

• кисти;
• кольца;
• диодный мост;
• регулятор напряжения;
• статорное устройство;
• ротор.

Работаем в перчатках

Устройство мультиметра

Обозначение значений измерений мультиметром

Современный мультиметр (тестер) — сложное электронное устройство. Эти измерительные устройства отличаются принципом действия и способом отображения полученных результатов. При этом их конструкция и внешний вид полностью зависят от производителя, который имеет возможность оснастить мультиметры дополнительным функционалом. Например, есть тестеры со встроенными токопроводящими зажимами, которые позволяют измерять электрические параметры цепей без обрыва проводов.

Классификация и принцип действия

Мультиметр со стрелочным индикатором и цифровым экраном

По конструкции мультиметры могут быть стационарными и малогабаритными. Кроме того, согласно схематическому решению это могут быть:

• аналог;
• цифровой.

Стационарные мультиметры работают, как правило, от централизованной электросети. Это высокоточные электронные устройства, которые используются для точных измерений в лабораторных или промышленных условиях. Они также функционируют в составе информационно-измерительных систем и специализированных промышленных комплексов. В небольших (карманных) тестерах для измерения сопротивления используются встроенные батареи или сменные элементы питания.

Аналоговый мультиметр

В аналоговых мультиметрах результат измерения отображается путем отклонения стрелки на градуированной шкале, а в цифровом формате — на светодиодном или жидкокристаллическом дисплее. Также могут быть оригинальные модели, оснащенные одновременно индикатором прицеливания и цифровым экраном.

Электрическая схема аналоговых коммутируемых мультиметров проста и состоит из набора прецизионных шунтирующих резисторов большой и малой мощности. Для использования таких тестеров для измерения параметров электрических цепей переменного тока в схему вводятся выпрямительные диоды. Это связано с тем, что магнитоэлектрическая система циферблатного микроамперметра работает только на постоянном токе.

Электрические схемы цифровых мультиметров намного сложнее и содержат следующие блоки:

• операционный усилитель;
• аттенюатор;
• аналого-цифровой преобразователь;
• выпрямитель высокой точности;
• механический или электронный переключатель.

Блок-схема является основой всех цифровых мультиметров и позволяет с высокой точностью измерять параметры электрических цепей постоянного и переменного тока.

Принцип работы аналоговых тестеров основан на том, что измерению предшествует преобразование всех входных сигналов в силу тока, которая затем измеряется. И наоборот, цифровые мультиметры преобразуют все входящие сигналы в напряжение.

Основные принципы замера силы тока

Принципы измерения тока

Главное условие, которое необходимо выполнить при измерении СТ в электрической цепи, — включить тестер в разрыв провода этой цепи, то есть стать ее составной частью на момент измерения. Перед тем как измерить силу тока мультиметром, не менее важно правильно выставить ее на приборе:

• режим измерения (постоянный или переменный ток);
• верхний предел измерений.

Неправильно установленные параметры обязательно приведут к выходу из строя измерительного прибора.

Когда пользователю неизвестен порядок величины тока в цепи, необходимо установить максимальный предел измерения. Если установленный диапазон завышен, он постепенно уменьшается с помощью переключателя режимов работы тестера.

Прибор для измерения силы тока включен последовательно с нагрузкой в ​​электрическую цепь. При измерении больших токов мультиметр подключается к цепи через трансформатор тока, шунт или магнитный усилитель. Если необходимо провести измерения в электрических цепях с напряжением выше 1 кВ, используйте трансформатор тока (переменного тока) или магнитного усилителя (постоянного тока).

Техника безопасности

Предупреждение: допустимое время измерения — не более 10 секунд не чаще одного раза в 15 минут

Измерения в электрических цепях с опасным напряжением ~ 220 В требуют соблюдения правил техники безопасности. Безопасным для человека считается ток, не превышающий 0,001 А. Все, даже небольшое превышение, может причинить вред пользователю. Поэтому при работе с электричеством нужно быть предельно осторожным и уделять особое внимание.

При работе с верхними пределами мультиметра измерения следует производить как можно быстрее. Это связано с тем, что многие тестеры не имеют защиты от перегрева, и при длительном контакте с большим током могут просто сгореть, что, в свою очередь, чревато электротравмами. Иногда производители мультиметров предупреждают пользователей об этой опасности, заявляя, например, что допустимое время измерения не должно превышать 10 секунд не чаще одного раза в течение 15 минут.

Подключение и отключение мультиметра осуществляется после полного обесточивания электрической цепи. Подача питания и начало измерений только после завершения всех работ по подключению тестера.

Во избежание поражения электрическим током необходимо принять меры, чтобы не прикасаться к незащищенным частям, находящимся под напряжением. Также следует помнить, что при размыкании исправной электрической цепи может возникнуть электрическая дуга, что также приведет к поражению электрическим током.

Как проводится измерение силы тока

В этом разделе статьи мы рассмотрим некоторые из наиболее типичных случаев.
И для начала ответим на один почему-то очень часто задаваемый и в то же время совершенно невежественный вопрос.

Как измерить силу тока в розетке?

Ответ категоричный: НЕТ!

Не ищите ток в розетке: на контактах только напряжение, между фазой и нулем. А ток возникнет только при подключении к розетке нагрузки, будь то лампочка накаливания или бытовой прибор. Конечно, рассчитан на работу с сетевым напряжением 220 вольт.

А что будет, если в режиме амперметра мультитестерные щупы все равно вставить в розетку? Да, все произойдет очень легко и быстро. Собственное сопротивление устройства невелико, то есть короткое замыкание практически гарантировано. Помните закон Ома: когда сопротивление стремится к нулю, сила тока возрастает до огромных значений. Ничего страшного, если все ограничится срабатыванием защиты и перегоревшим предохранителем в мультитестере. Если он «не использовался», как упоминалось ранее, существует гарантированная разрядка, и часто устройство просто необходимо выбросить. И это тоже в лучшем случае: иногда бывают «салюты».

Помните «золотую истину»: пока в розетку ничего не вставлено, ток в ней однозначно равен нулю. И проверить это экспериментально стоит!

А вот измерение тока в цепи подключенного к розетке бытового прибора — совсем другой случай.

Как измерить силу тока в цепи подключенного бытового прибора

Это не значит, что эта проверка проводится часто, но иногда она помогает понять правильную организацию домашней электросети. То есть сравнить соответствие реальной силы тока с проводами, подводимыми к розетке, и возможностями другого электрооборудования. Или это позволяет вам проверить реальное энергопотребление прибора. Если он существенно отличается от паспорта в ту или иную сторону, это может свидетельствовать о неисправности, которая еще не выявлена.

Схема выглядит так

Принципиальная схема измерения тока в цепи подключенного бытового прибора

1 — розетка 220 вольт.

2 — условно — бытовой прибор.

3 — кабель питания прибора.

4 — точки прерывания цепи (подключение щупов тестера). В этом случае они показаны на фазном проводе, хотя для контроля силы переменного тока это не имеет значения — они тоже могут быть нулевыми.

5 — мультиметр установлен на 10 А в режиме измерения переменного тока

6 — провода измерительные мультитестерные.

Все просто: собрав такую ​​схему, нужно подключить шнур питания к розетке, а затем выключателем запустить бытовой прибор в нужном режиме. А через 3 ÷ 5 секунд (некоторым устройствам требуется время для выхода в номинальный режим) снимите текущее значение в амперах.

Но как это сделать, так сказать, технологически? Разрежьте изоляцию, а потом — один из проводов силового кабеля, чтобы подключить амперметр в разрыв? Иногда да. Пример показан на иллюстрации.

Согласитесь, это не очень привлекательный вариант. Нарушена целостность внешней оболочки провода. Концы необходимо срастить и заизолировать после измерений. Для разовой срочной проверки, может, и будет нормально, но не более того.

Городить дополнительные провода между розеткой и вилкой, чтобы «вклинить» между ними амперметр? Это тоже довольно неудобно.

Чтобы измерения были безопасными и требовали минимум времени и усилий, можно изготовить специальный прибор. Для этого потребуется небольшая фанерная площадка, две (внешние) накладные розетки (самые дешевые) и кусок сетевого шнура с вилкой.

Схематично этот «стенд» будет выглядеть так:

Простое в изготовлении устройство для удобного и безопасного измерения силы тока

На небольшой твердый кусок (поз. 1), например фанера, текстолит и т.д., крепятся две розетки, как показано на схеме. Разъемы будут условно пронумерованы 1 и 2, а их контакты — 1a и 1b, 2a и 2b соответственно.

К розеткам подключается шнур питания (поз. 4) с вилкой (поз. 3). Эта вилка подойдет к обычной розетке.

Кабель зачищен, и два его провода подключены к одним и тем же контактным клеммам обеих розеток. То есть на схеме это 1-я и 2-я. А вторая пара, контакты 1b и 2b соединены однополюсной перемычкой.

Как сделать замеры таким прибором?

• Для начала, один виток шнура питания вставляется в розетку (в любую или тестируемую, то есть ту, к которой постоянно подключен тестируемый прибор). После сборки вся конструкция полностью закрывается, утепляется, открытых токопроводящих частей нет.
• Имеет смысл сначала проверить напряжение на розетке. Если конечной целью является определение реальной мощности устройства, то этот параметр следует уточнить. Иногда, если в домашней сети нет стабилизатора, он существенно отличается от заявленных 220 вольт. То есть может повлиять на конечный результат.

Проверить натяжение несложно. Мультиметр переключается в режим ~ V (ACV) с диапазоном более 220 вольт (обычно 750 вольт). Заглушки кабеля устанавливаются в соответствующие гнезда устройства (COM и ~ V). Затем щупы устройства вставляются в контакты розеток 1а и 2а, как показано на следующей схеме.

Первое рекомендуемое измерение — это линейное напряжение.

• Далее вилку шнура питания тестируемого устройства вставляют в розетку (любую). Цепь не замкнута: ее прерывание получается на втором выходе.
• Мультитестер установлен в режим амперметра переменного тока (~ A или ACA) в максимальном диапазоне. Вилка красного измерительного провода перевернута в соответствующее гнездо.

Конечная схема подключения нагрузки и мультитестера в испытательном стенде

• Затем зонды мультитестера вставляются в слоты оставшегося свободного гнезда. А теперь осталось только включить тестируемый бытовой прибор и снять текущие показания с мультитестера.

Мультитестер не рассчитан на измерение силы переменного тока?

Бывает, что необходимо измерить силу переменного тока примерно так, как показано выше, но имеется только мультиметр, не рассчитанный на такую ​​операцию. А приобретать новый — нет ни желания, ни возможности. Есть выход?

Да, в такой ситуации можно измерить. Есть несколько способов сделать это. Но в любом случае сначала нужно будет проделать некоторую подготовительную работу.

Как с помощью амперметра можно проверить элементы питания

Еще один частый случай, когда необходимо переключить мультитестер в режим измерения тока. Речь идет о проверке батарей. Помогает как при покупке аккумуляторов в сомнительных торговых точках, так и при просмотре накопившегося запаса дома.

Конечно, сначала будет хорошей идеей проверить напряжение аккумулятора. Для этого переключатель режима мультиметра установлен на постоянное напряжение (DCV). Предел измерения соответствует заявленному напряжению аккумуляторной батареи. Если это наиболее распространенные 1,5 В, то оптимальным пределом будет 2000 мВ (= 2 В). Вы также можете установить 20 В — почти все использованные батареи попадают в этот предел.

Зонд с черным проводом (COM) подключается к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи. Красный, установлен в соответствующий слот — положительный. Напряжение измеряется быстро. А если оно меньше 1,2 В, то такой аккумулятор смело можно отправлять на утилизацию — сел и чудес от него ждать не приходится.

Для этого аккумулятора все проверки уже прошли замером напряжения — с этим индикатором его ждет только утилизация

Кстати, о полярности. При работе с переменным током это, конечно, не имеет значения. А при измерении постоянного напряжения или тока его соблюдение важно для стрелочных мультиметров. Если датчики расположены неправильно, стрелка начнет опускаться влево и показаний не будет. Для цифровых устройств ошибка не составит большого труда — только знак минус появится перед числовым индикатором на дисплее. Однако «культура использования» по-прежнему предполагает правильное совмещение полярностей. Также бывают ситуации, когда это имеет значение. И хорошо, если правильное расположение щупов станет привычкой.

Вернемся к контролю. Измерение напряжения — это только первый шаг к устранению явно непригодных батарей. Да и само значение ничего не значит — неизвестно, как аккумулятор будет себя вести под нагрузкой. Следовательно, он также должен управляться током.

Для этого мультиметр переходит в режим DCA с максимальным диапазоном измерения, то есть 10 или 20 А (в зависимости от модели прибора). Это важно, поскольку токи при замыкании батареи через амперметр очень велики. Красный провод естественно переставить в соответствующую розетку.

После этого черный провод снова прикладываем к отрицательному полюсу аккумулятора. А красным они производят замыкание цепи на положительный полюс. Это очень важный момент: время измерения не должно превышать одну-две секунды. Вы можете попытаться удержаться меньше секунды. Необходимо быстро определить пиковое значение силы тока, когда она перестает расти. Если затянуть с замером, это приведет к активной разрядке АКБ.

Проверку силы тока при замкнутой батарее с помощью мультиметра нужно производить как можно быстрее. На рисунке показание 5 ампер указывает на то, что аккумулятор в отличном состоянии.

• В новых качественных батареях тест может показать примерно от 4 до 6 ампер. Они подходят для самых требовательных мест установки.
• Диапазон от 3 до 3,9 ампер говорит о том, что батарея достаточно функциональна, хотя ее функциональность все еще немного снижена. Но это все равно займет много времени.
• От 2 до 3 ампер: батарея уже «на месте», но все еще подходит для использования в устройствах с низким энергопотреблением.
• Менее 2 ампер — скорее всего батарея годна только для пульта.
• Что ж, если сила тока едва достигает 1,1 ампера или меньше, то это почти все. Возможно, такую ​​батарейку еще можно вставить в пульт, но только если на данный момент другой замены нет. И вполне можно ожидать, что сбой в работе может произойти в любой момент.

Проведя такую ​​проверку запаса аккумуляторов, который часто накапливается дома, можно сразу избавиться от «балласта». А остальное нужно по возможности заказывать для дальнейшего использования.

Проверка тока утечки электросети автомобиля

Еще одно практическое приложение для измерения тока с помощью мультиметра. Это независимая диагностика вашего автомобиля на наличие токов утечки, которые могут привести к быстрой разрядке аккумулятора.

Выполняется примерно в следующем порядке:

• Тест должен проводиться с полностью заряженной батареей.
• Перед тестированием выключите все электроприборы. Это означает освещение, звуковую систему, парктроник и т.д. На время проверки может возникнуть необходимость открыть двери в салон. Поэтому необходимо как-то закрепить в нажатом положении концевые выключатели, отвечающие за габаритные огни на дверях.

Конечно, следует учитывать и другие особенности вашего автомобиля. Поэтому очень часто для полного «засыпания» бортового компьютера требуется некоторое время. Возможны нюансы с сигнализацией. Об этом должен позаботиться автовладелец.

Реальные примеры измерения тока

Далее мы рассмотрим несколько вариантов, как подключить прибор учета для бытовых нужд. При измерении аккумуляторов один щуп необходимо подключить к контакту аккумулятора, а второй — к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободному выводу аккумулятора.

Рис. 4. Измерение силы тока в цепи аккумулятора

Если вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается по очереди в каждой фазе, или, если у вас есть три амперметра, вы можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются с одной стороны к выводам обмоток в корпусе, а с другой — к проводу питания соответствующей фазы.

Рис. 5. Измерение силы тока в цепи электродвигателя

Способы на видео

Схема измерения силы тока Амперметром

По закону ток течет по проводам в любой точке замкнутой цепи такой же величины. Поэтому для измерения величины тока необходимо подключить прибор, прервав цепь в любом удобном месте. Следует отметить, что при измерении величины тока не имеет значения, какое напряжение приложено к электрической цепи. Источником питания также может быть аккумулятор на 1,5 В, автомобильный аккумулятор на 12 В или бытовой блок питания на 220 или 380 В.

Приступая к измерению тока в цепи, необходимо, как и при любом другом измерении, подготовить прибор, то есть установить переключатели в положение измерения тока с учетом его типа, постоянного или переменного. Если ожидаемый ток неизвестен, переключатель устанавливается в положение для измерения максимального тока.

Расчет мощности электроприбора по потребляемому току

Зная величину тока, можно определить энергопотребление любого потребителя электроэнергии, будь то лампочка в машине или кондиционер в квартире. Достаточно воспользоваться простым законом физики, который был установлен одновременно двумя физиками, независимо друг от друга. В 1841 году Джеймс Джоуль и в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон назван в их честь: закон Джоуля-Ленца.

где P — мощность, измеряемая в ваттах и ​​обозначаемая W; U — напряжение, измеренное в вольтах и ​​обозначенное буквой B; I — это ток, измеряемый в амперах и обозначаемый буквой A. Давайте посмотрим, как рассчитать потребление энергии на примере:
Вы измерили ток потребления лампочки автомобильной фары, который составил 5 А, напряжение бортовой сети — 12 В. Итак, чтобы найти потребляемую мощность лампочки, нужно напряжение умножить на расход. P = 12 В × 5 А = 60 Вт. Потребляемая мощность лампы составила 60 Вт. Нужно определить потребляемую мощность стиральной машины. Вы измерили потребление тока, которое составило 10 А, поэтому мощность будет: 220 В × 10 А = 2,2 кВт. Как видите, все очень просто.