Измерить переменный ток. Как измерить напряжение в розетке

16.07.2019

Определите измерительный интервал вашего цифрового мультиметра. Мультиметр - это небольшой ручной прибор, позволяющий измерять напряжение, сопротивление и силу тока. Каждая модель рассчитана на измерения силы тока, лежащей в определенном диапазоне, и этот диапазон должен соответствовать той электрической системе, которую вы собираетесь проверить. Например, пропускание 200 А через мультиметр, рассчитанный максимум на 10 А, приведет к отказу предохранителя мультиметра. Максимальный измеряемый ток указан на самом мультиметре или в инструкции к нему.

Выберите подходящий режим работы мультиметра. Большинство мультиметров может работать в нескольких режимах, измеряя различные величины. Чтобы измерить силу тока, вы должны переключиться в режим А (измерение тока) и AC (переменный ток) либо DC (постоянный ток), в зависимости от проверяемой электроцепи. Тип тока определяется источником питания цепи. Например, бытовой источник дает AC, а батарея - DC.

Установите на мультиметре интервал измерений. Чтобы гарантированно не сжечь предохранитель мультиметра, установите верхнюю границу этого интервала значительно выше ожидаемого значения силы тока. Вы всегда сможете понизить максимум в случае, если мультиметр ничего не покажет при подсоединении к цепи.

Вставьте разъемы в соответствующие гнезда. К вашему мультиметру прилагаются 2 кабеля, на одном конце которых щуп, а на втором - разъем. Подсоедините оба кабеля в гнезда, предназначенные для измерения силы тока; если эти гнезда не отмечены ясно на самом мультиметре, установить их можно, заглянув в инструкцию.

Чтобы измерить ток, подсоедините мультиметр к цепи. Это чрезвычайно опасно и может привести к электрическому удару при измерении бытового AC тока или тока, создаваемого другими источниками высокого напряжения или тока, а иногда и маломощными источниками. Прежде чем касаться каких-либо проводов, особенно оголенных, выключите все переключатели и проверьте щупом AC тока, чтобы переменный ток в вашей цепи равнялся нулю. Не работайте в мокрой среде или даже при высокой атмосферной влажности, - влага может проводить ток. На руки наденьте резиновые перчатки. Могут понадобиться и дополнительные меры предосторожности. Справьтесь в серьезной книге по работе с электричеством (но не в сетевом ресурсе) перед началом работы. Имейте в виду, что электроизоляция проволоки могла быть нарушена при сборке цепи или в результате длительной эксплуатации. Недостаточная изоляция может привести к удару электричеством. Всегда имейте кого-то рядом с мобильным телефоном, кто мог бы в случае необходимости позвонить в службу спасения. Ваш напарник также должен уметь оказывать первую медицинскую помощь и сердечно-легочную реанимацию. Если вас ударило током, напарник должен оттащить вас в сторону, пользуясь каким-либо непроводящим материалом (например, сухой одеждой, но возможно, понадобится и что-либо другое), иначе его также ударит током при прикосновении к вам через кожу, а возможно, и через одежду (или другой недостаточно изолирующий материал). В любом случае справьтесь в книге по электробезопасности, прежде чем приступать к измерениям, и выясните, с каким видом электрического сигнала вам предстоит иметь дело. Прочтите в книге по электрике (но не в сетевом ресурсе) об опасностях, которые вас подстерегают, и как избежать их. Разрежьте проволоку цепи в подходящем вам месте. Закрепите оба свободных конца проволоки и зачистите их. Надежно подсоедините один из них к одному щупу мультиметра, другой - ко второму, так, чтобы они не касались друг друга. Перед измерениями убедитесь, что концы проволоки плотно прижаты к щупам прибора. Убедитесь, что проволока, особенно ее оголенные концы, не касается вас. Включите ранее выключенные вами переключатели цепи, и если на мультиметре нет показаний, отрегулируйте его шкалу.

Измерение постоянного тока и напряжения чаще всего производится щитовыми приборами магнитоэлектрической, а при измерении высоких напряжений - электростатической и ионной систем. Иногда применяют приборы электромагнитной, электродинамической и ферродинамической систем, они значительно уступают приборам магнитоэлектрической системы в отношении точности, чувствительности, потребляемой мощности, имеют неравномерную шкалу, чувствительны к воздействию внешних магнитных полей. Для проведения точных измерений все большее применение находят цифровые вольтметры, амперметры и комбинированные приборы, обладающие большим быстродействием и малой погрешностью измерения (0,01-0,1 %).

Простейшим способом измерения и напряжения является непосредственное включение приборов в цепь, возможное при выполнении условий:

1) максимальный предел измерения амперметра (вольтметра) не меньше максимального тока (напряжения) в цепи;

2) номинальное напряжение амперметра не менее номинального напряжения сети;

3) сопротивление амперметра Rа намного меньше, а сопротивление вольтметра намного больше сопротивления измеряемой цепи Rн, значительное сопротивление амперметра снижает ток в цепи при его включении на величину

4) соблюдение полярности включения приборов.

Для расширения пределов измерения приборов используют преобразователи в виде , добавочных сопротивлений, делителей напряжения, измерительных трансформаторов и измерительных усилителей. Шунт представляет собой сопротивление, включаемое параллельно измеритель-ному прибору в цепь измеряемого тока. Шунты на токи до 50-100 А обычно устанавливают внутри прибора. Для больших токов применяют наружные шунты, имеющие токовые зажимы для включения в цепь измеряемого тока и потенциальные зажимы для подключения измерительного прибора. С целью унификации измерительных приборов шунты изготовляют по ГОСТ 8042-78 шунтов 0,05-0,5.

Подключив к шунту милливольтметр с пределом измерения, соответствующим номинальному падению напряжения на шунте, получим соответствие полной шкалы прибора номинальному току шунта. Измеренный ток

где Iн, Uн - номинальные ток шунта и падение напряжения на шунте; U -показание милливольтметра.

Для расширения пределов измерения вольтметров последовательно с измерительным прибором включают добавочное сопротивление Rд.

Измеренное напряжение

где Р = Rд /Rв+1 - коэффициент расширения предела измерения прибора; Uв - показание вольтметра;

Rв - входное сопротивление вольтметра.

Добавочные сопротивления могут быть как внутренние (помещенные в корпус прибора), так и наружные для измерения напряжений свыше 500 В.

Номинальные токи добавочных сопротивлений стандартизированы ГОСТ 8623-78 при номинальном падении напряжения на них. Основная погрешность добавочных сопротивлений ± (0,1-0,5)%. Для расширения пределов измерения приборов с высоким входным сопротивлением используют делители напряжения с фиксированным коэффициентом деления, обычно кратным 10. В установках высокого напряжения электропередач постоянного тока и в сильноточных цепях могут быть использованы кроме указанных преобразователей измерительные трансформаторы постоянного тока.

Чем измерить напряжение в розетке или определить значение тока, протекающего через нее? Такой вопрос становился практически перед каждым из нас. Ответ на него достаточно прост – это мультиметр, универсальное устройство для измерения самых различных электрических параметров.

Главной особенностью данного устройства является сочетание в себе самых разнообразных устройств, которые могут потребоваться как профессиональному, так и доморощенному электрику. При этом чтоб пользоваться таким прибором не надо обладать какими-либо специфическими знаниями. Достаточно вспомнить школьные уроки физики.

Перед тем как измерить напряжение в розетке мультиметром давайте разберемся как работает данный прибор. А также разберемся с величинами, которые он способен измерять.

Мультиметры могут быть аналоговыми или цифровыми. Ответ на вопрос какой из них лучше очевиден – цифровой прибор. Ведь цифровые мультиметры всегда указывают точное значение измеряемой величины, лояльно воспринимают неправильное подключение щупов, да и не так требовательны к условиям эксплуатации. В то же время в пользу аналоговым приборов есть только один аргумент – цена.

Именно поэтому в нашей статье мы рассмотрим цифровой мультиметр. И начнем наш обзор с щупов мультиметра. Для их подключения обычный прибор имеет два или три гнезда.

Итак:

Черный щуп должен подключаться к гнезду «СОМ» , который является минусовым или заземлением. Это зависит от измеряемой величины.

Красный щуп подключается к одному из двух оставшихся гнезд . Аббревиатура «VΩmA» обозначает, что данное гнездо предназначено для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, но только при небольших его значениях. Для измерения силы тока в 1А и более следует использовать гнездо 10АDC, которое обладает более мощной контактной частью.

Теперь давайте поговорим о величинах, которые может измерять обычный цифровой мультиметр. У разных производителей обозначение некоторых величин может отличаться, поэтому мы приведем все возможные варианты.

Итак:

Для измерения постоянного напряжения следует использовать предел, обозначенный DCV . В данном пределе обычно имеется несколько положений для измерений напряжения от 200mV до 1кV. Для измерения переменного напряжения следует использовать предел с обозначением ACV. Он обычно так же имеет несколько положений для измерений от 100В до 1000В.
Для измерения токов предназначен предел DCA . Он так же имеет несколько положений нескольких сотен микроампер, до нескольких сотен миллиампер. Кроме того, обычно имеется положение для измерения силы тока в до 10А. Но для подключения устройства в данное положение инструкция советует переставить красный щуп в соответствующее гнездо. Это необходимо для того, что ток в 10А достаточно большой и слабенькие контакты гнезда «VΩmA» просто перегорят от него.
Для измерения сопротивления цепи у нас имеется предел «Ω» . Он имеет несколько положений для измерений величин от 200Ом до 2МОм.

Обратите внимание! Измерять любую величину можно и при помощи большего предела. Например, напряжение в 100В можно измерять в положении не 200В, а в положении 1000В. Но с увеличением предела измерения увеличивается и погрешность прибора. В связи с этим полученные результаты измерений могут быть недостаточно достоверными.

Кроме этих основных величин многие устройства имеют дополнительные пределы для измерения коэффициента усиления транзистора по току, прозвонки на короткое замыкание, измерения параметров диодов и некоторые другие. Данные пределы уже более узконаправленные и более детально мы их рассматривать не будем.

Измерение тока и напряжения мультиметром

Умея пользоваться мультиметром можно рассмотреть вопрос как им производить измерение в зависимости от измеряемых величин. Ведь измерение токa в розетке сильно отличается от измерения напряжения. Кроме того, мы рассмотрим другие возможные варианты измерения этих величин в бытовых условиях.

Измерение напряжения мультиметром

Начнем с рассмотрения вопроса как измерить напряжение мультиметром в розетке? Данная процедура поможет ответить вам на вопрос соответствуют ли параметры сети нормативам и возможно ли подключение определенной электроустановки к ней.

Для этого прежде всего устанавливаем щупы в соответствующие гнезда. В нашем случае это гнездо «СОМ» для черного щупа и гнездо «VΩmA» для красного щупа.
Теперь производим необходимые переключения на самом мультиметре. Так как ток в розетке у нас имеет переменное значение, то необходимо выставить предел ACV.

Положение переключателя должно быть выше предполагаемого напряжения. То есть для розетки в которой должно быть 220В вы должны выбрать ближайшее большее значение. Если брать наш мультиметр, то мы выбираем значение в 750В. Для двух или трехфазных розеток номинальное значение напряжения составляет 380В, то есть мы так же выбираем положение в 750В.

Доброго времени суток читатели сайта сайт. В первой части статьи «Как пользоваться мультиметром» мы рассматривали их разновидности, обозначения и основные функции. Сегодня поговорим о практике – измерения мультиметром .

Измерение сопротивления

Как правило, диапазон измерения сопротивления мультиметра разбит на пять диапазонов:

- 200 Ом;
- 2000 Ом;
- 20 кОм;
- 200 кОм;
- 2 МОм.

Большинство мультиметров имеют еще один диапазон, обозначенный значком диода или зуммера – он предназначен для проверки контакта. Когда контакт замкнут, загорается светодиод и звучит сигнал. В некоторых видах мультиметров эту функцию выполняет диапазон 200 Ом.

В быту измерение сопротивления, как правило, используется для проверки обрывов в электрической цепи, а также исправности некоторых бытовых приборов, например, электрических лампочек, утюга, обмотки электродвигателя и т.д.

Измеряя сопротивление, можно проверить исправность предохранителя, работоспособность выключателя и других коммутирующих устройств.

Если в левой части дисплея появляется единица, то это значит, что сопротивление измеряемой цепи выше включенного диапазона, необходимо переключиться на следующий. Единица во всех диапазонах измерения сопротивления говорит о наличии обрыва в цепи.

Измерение переменного напряжения

Для измерения переменного напряжения переключатель мультиметра необходимо установить в сектор, обозначенный как ACV или V~. Обычно сектор имеет два положения 200V и 750V.

Измерение напряжения мультиметром необходимо начинать, установив переключатель в положение с самым большим значением. Если показания прибора меньше, чем верхняя граница предыдущего диапазона, то можно переключаться на более низкий диапазон (например, если в положении 750В прибор показывает 50 В, то можно поставить диапазон 200В), чтобы показания были более точными.

Нельзя прикасаться рукой к оголенной части щупа, а также работать очень аккуратно, чтобы не вызвать короткого замыкания. Перед работами важно убедиться в исправности прибора, проводов и щупов.

При измерении переменного напряжения полярность соблюдать не обязательно.

Измерение постоянного напряжения

Для измерения постоянного напряжения переключатель тестера необходимо установить в сектор, обозначенный как DCV или буквой V , подчеркнутой пунктирной линией. Как и в случае с переменным напряжением, измерения необходимо начинать, поставив переключатель в максимальное положение и постепенно уменьшать его.

В противном случае мультиметр может выйти из строя.

Измерение мультиметром постоянного тока

Сила тока измеряется при наладке различных электронных узлов, схем и устройств. В быту тестер для измерения силы тока может применяться, например, для контроля зарядного тока аккумулятора, когда на зарядном устройстве нет соответствующего прибора или он вышел из строя.

Шкала постоянного тока обычно имеет четыре предела:

- 200 µА (микроамперы);
- 2000 µА;
- 20 mА (миллиамперы);
- 200 mА.

Если измерения производятся в перечисленных пределах, то щупы подключаются к тем же гнездам, что и при измерении других величин: черный провод – к гнезду, обозначенному значком заземления или надписью COM, красный - к гнезду VΩmA.

Если же диапазон измеряемых токов лежит выше, чем 200 мА, то необходимо щуп из гнезда VΩmA переключить в гнездо 10А, в противном случае прибор выйдет из строя. Черный провод при этом остается в гнезде со значком заземления.

Также как и при измерении напряжения мультиметром, измерять силу тока необходимо начинать с максимального предела, чтобы предотвратить выход из строя мультиметра.

Переключать прибор на более низкий предел нужно только после того, как убедились, что показания прибора ниже установленного предела. Если нет необходимости в более точных измерениях, то на нижний предел можно и не переключать.

Измерение силы тока (сокращено - измерение тока) полезное умение, которое не раз пригодится в жизни. Знать величину силы тока надо, когда следует определить потребляемую мощность. Для измерения тока применяется прибор под названием Амперметр.

Есть ток переменный и ток постоянный , следовательно, для их измерения применяются различные измерительные приборы. Ток всегда обозначается буквой I, а его сила измеряется в Амперах и обозначается буквой А. Например, I=2 А показывает, что сила тока в проверяемой цепи равняется 2 Амперам.

Рассмотрим подробно, как маркируются различные измерительные приборы для измерения разных видов токов.

На измерительном приборе для измерения постоянного тока перед буквой А наносится символ "-".
На измерительном приборе для измерения переменного тока, в том же месте наносится символ "~".

~А прибор для измерения переменного тока.
-А прибор для измерения постоянного тока.

Вот фотография амперметра, предназначенного для измерения постоянного тока .

Соответственно закону, сила тока протекающего в замкнутой цепи, в любой его точке равна одной и той же величине. В итоге, чтобы измерить ток, надо разъединить цепь на любом участке удобным для подсоединения измерительного прибора.

Следует помнить, что величина напряжения присутствующего в электрической цепи , не оказывает никакого влияния на измерение тока . Источником тока может быть, как и бытовая электросеть на 220 В, так и батарейка на 1,5 В и т.д.

Собираясь измерять силу тока в цепи обратите тщательное внимание, какой ток протекает в цепи, постоянный или переменный. Возьмите соответствующий измерительный прибор и если не знаете предполагаемую силу тока в цепи, поставьте переключатель измерения силы тока в максимальное положение.

Рассмотрим подробно как измерить силу тока электроприбором.

Для безопасности измерения потребляемого тока электроприборами сделаем самодельный удлинитель с двумя розетками. После сборки получим удлинитель очень похожий на стандартный магазинный удлинитель.

Но если разобрать и сравнить между собой, самодельный и магазинный удлинитель, то во внутренней структуре четко увидим отличия. Выводы внутри розеток самодельного удлинителя соединены последовательно, а в магазином соединены параллельно.

На фотографии прекрасно видно, что верхние выводы соединены между собой проводом желтого цвета, а на нижние клеммы розеток подается сетевое напряжение.

Теперь приступаем к измерению тока, для этого вставляем в одну из розеток вилку электроприбора, а в другую розетку, щупы амперметры. Перед измерением тока , не забываем прочитанную информацию про то, как надо правильно и безопасно измерять ток.

Теперь рассмотрим как правильно интерпретировать показания стрелочного амперметра. При измерении потребляемого тока прибора стрелка амперметра остановилась на делении 50, переключатель был установлен на максимальный предел измерения в 3 Ампера. Шкала моего амперметра имеет 100 делений. Значит, легко определить измеренную силу тока по формуле (3/100) Х 50=1,5 Ампера.

Формула расчета мощности прибора по потребляемой силе тока.

Обладая данными о размере силы тока потребляемым любым электроприбором (телевизор, холодильник, утюг, сварка и т.д.), можно с легкостью определить, какая у этого электроприбора потребляемая мощность. В мире существует физическая закономерность, которому всегда подчиняется электричество. Первооткрыватели этой закономерности Эмиль Ленц и Джеймс Джоуль и в честь них, она теперь называется Закон Джоуля - Ленца.

I - сила тока, измеряемая в Амперах (А);
U - напряжение, измеряемое в Вольтах (В);
P - мощность, измеряемая в Ваттах (Вт).

Проведем один из расчетов тока.

Измерил ток потребления холодильника и он равняется 7 Амперам. Напряжение в сети равно 220 В. Следовательно, потребляемая мощность холодильника равняется 220 В Х 7 А=1540 Вт.