Prąd jest jego jednostką miary. Jak mierzyć prąd za pomocą multimetru: naucz się mierzyć prąd zgodnie z instrukcją

Do pomiaru prądu stosuje się urządzenie pomiarowe tzw. Natężenie prądu należy mierzyć znacznie rzadziej niż napięcie czy rezystancję, niemniej jednak, jeśli chcesz określić pobór mocy przez urządzenie elektryczne, to nie znając ilości pobieranego przez nie prądu, nie można określić mocy.

Prąd, podobnie jak napięcie, może być stały lub zmienny, a do pomiaru jego wartości potrzebne są różne przyrządy pomiarowe. Prąd jest oznaczony literą I, a do liczby, aby było jasne, że jest to aktualna wartość, dodawana jest litera A. Na przykład I=5 A oznacza, że ​​prąd w mierzonym obwodzie wynosi 5 amperów.

Na przyrządach pomiarowych do pomiaru prądu przemiennego literę A poprzedza znak „ ~ ", a te przeznaczone do pomiaru prądu stałego umieszcza się" – ". Na przykład, -A oznacza, że ​​urządzenie jest przeznaczone do pomiaru prądu stałego.

O tym, czym jest prąd i prawach jego przepływu, w popularnej formie można przeczytać w artykule „Prawo siły prądu”. Przed dokonaniem pomiarów gorąco polecam zapoznać się z tym krótkim artykułem. Zdjęcie pokazuje amperomierz przeznaczony do pomiaru prądu stałego do 3 amperów.

Obwód do pomiaru prądu za pomocą amperomierza

Zgodnie z tym prawem prąd przepływa przez przewody w dowolnym punkcie obwodu zamkniętego o tej samej wartości. Dlatego, aby zmierzyć wartość prądu, należy podłączyć urządzenie, przerywając obwód w dowolnym dogodnym miejscu. Należy zauważyć, że przy pomiarze wartości prądu nie ma znaczenia, jakie napięcie zostanie przyłożone do obwodu elektrycznego. Źródłem prądu może być akumulator 1,5 V, akumulator samochodowy 12 V lub domowy zasilacz sieciowy 220 V lub 380 V.

Schemat pomiarowy pokazuje również, w jaki sposób amperomierz jest wskazywany w obwodach elektrycznych. Jest to wielka litera A otoczona okręgiem.

Rozpoczynając pomiar prądu w obwodzie należy, jak przy każdym innym pomiarze, przygotować urządzenie, czyli ustawić przełączniki w pozycji pomiaru prądu, biorąc pod uwagę jego rodzaj, stały lub zmienny. Jeżeli oczekiwana wartość prądu nie jest znana, przełącznik ustawia się w pozycji pomiaru prądu maksymalnego.

Jak zmierzyć pobór prądu przez urządzenie elektryczne

Dla wygody i bezpieczeństwa pomiaru poboru prądu przez urządzenia elektryczne należy wykonać specjalny przedłużacz z dwoma gniazdami. Z wyglądu domowy przedłużacz nie różni się od zwykłego przedłużacza.

Jeśli jednak zdejmiemy osłony z gniazd, nietrudno zauważyć, że ich końcówki są połączone nie równolegle, jak we wszystkich przedłużaczach, ale szeregowo.

Jak widać na zdjęciu napięcie sieciowe podawane jest na dolne zaciski gniazd, a górne zaciski są połączone ze sobą zworką wykonaną z drutu w żółtej izolacji.

Wszystko jest gotowe do pomiaru. Wtyczkę urządzenia elektrycznego włóż do dowolnego gniazdka, a sondy amperomierza do drugiego gniazdka. Przed pomiarami należy ustawić przełączniki urządzenia zgodnie z rodzajem prądu (AC lub DC) i maksymalnym limitem pomiarowym.

Jak widać ze wskazań amperomierza, pobór prądu przez urządzenie wyniósł 0,25 A. Jeśli skala urządzenia nie pozwala na bezpośredni odczyt, jak w moim przypadku, wówczas konieczne jest obliczenie wyników, co jest bardzo niewygodne. Ponieważ granica pomiaru amperomierza wynosi 0,5 A, aby znaleźć wartość podziału, należy podzielić 0,5 A przez liczbę działek na skali. Dla tego amperomierza okazuje się, że 0,5/100=0,005 A. Igła odchyliła się o 50 działek. Więc teraz potrzebujesz 0,005×50=0,25 A.

Jak widać, pobieranie bieżących odczytów z przyrządów wskaźnikowych jest niewygodne i łatwo o pomyłkę. Znacznie wygodniej jest używać instrumentów cyfrowych, takich jak multimetr M890G.

Na zdjęciu uniwersalny multimetr włączony w trybie pomiaru prądu przemiennego do limitu 10 A. Zmierzony prąd pobierany przez urządzenie elektryczne przy napięciu zasilania 220 V wyniósł 5,1 A. W związku z tym urządzenie pobiera moc 1122 W.

Multimetr ma dwa sektory do pomiaru prądu, oznaczone literami A- dla DC i Ach~ do pomiaru zmiennej. Dlatego przed rozpoczęciem pomiarów należy określić rodzaj prądu, oszacować jego wielkość i ustawić wskazówkę przełącznika w odpowiedniej pozycji.

Gniazdo multimetru z napisem KOM jest wspólne dla wszystkich typów pomiarów. Gniazda oznaczone mama I 10A przeznaczone są wyłącznie do podłączenia sondy podczas pomiaru prądu. Dla mierzonego prądu mniejszego niż 200 mA wtyczkę sondy wkłada się do gniazda mA, a dla prądu do 10 A do gniazda 10 A.

Uwaga, jeśli mierzysz prąd, który wielokrotnie przekracza 200 mA, gdy wtyczka sondy znajduje się w gnieździe mA, multimetr może ulec uszkodzeniu.

Jeżeli wartość mierzonego prądu nie jest znana, pomiary należy rozpocząć od ustawienia granicy pomiaru na 10 A. Jeżeli prąd jest mniejszy niż 200 mA, należy przełączyć urządzenie w odpowiednie położenie. Przełączanie trybów pomiaru multimetru można wykonać wyłącznie poprzez odłączenie zasilania od mierzonego obwodu..

Obliczanie mocy urządzenia elektrycznego na podstawie zużycia prądu

Znając aktualną wartość, możesz określić pobór mocy dowolnego odbiornika energii elektrycznej, czy to żarówki w samochodzie, czy klimatyzatora w mieszkaniu. Wystarczy posłużyć się prostym prawem fizyki, które ustaliło jednocześnie dwóch fizyków, niezależnie od siebie. W 1841 r. James Joule, a w 1842 r. Emil Lenz. To prawo zostało nazwane ich imieniem - Prawo Joule’a-Lenza.

Pomiar prądu(w skrócie pomiar prądu) to przydatna umiejętność, która przyda się nie raz w życiu. Określając pobór mocy, konieczna jest znajomość wielkości prądu. Do pomiaru prądu używa się urządzenia zwanego amperomierzem.

Istnieje prąd przemienny i prąd stały, dlatego do ich pomiaru stosuje się różne przyrządy pomiarowe. Prąd jest zawsze oznaczony literą I, a jego natężenie jest mierzone w amperach i jest oznaczone literą A. Na przykład I = 2 A oznacza, że ​​natężenie prądu w testowanym obwodzie wynosi 2 ampery.

Rozważmy szczegółowo, jak oznaczone są różne przyrządy pomiarowe do pomiaru różnych rodzajów prądów.

• Na urządzeniu pomiarowym do pomiaru prądu stałego symbol „-” jest umieszczony przed literą A.
• Na urządzeniu pomiarowym do pomiaru prądu przemiennego w tym samym miejscu znajduje się symbol „~”.

• ~Urządzenie do pomiaru prądu przemiennego.
• -Urządzenie do pomiaru prądu stałego.

Oto zdjęcie amperomierza przeznaczonego do Pomiary prądu stałego.

Zgodnie z prawem natężenie prądu płynącego w obwodzie zamkniętym w dowolnym punkcie jest równe tej samej wartości. W rezultacie, aby zmierzyć prąd, należy odłączyć obwód w dowolnym miejscu dogodnym do podłączenia urządzenia pomiarowego.

Należy pamiętać, że wielkość napięcia występującego w obwodzie elektrycznym nie ma żadnego wpływu pomiar prądu. Źródłem prądu może być domowy zasilacz 220 V lub akumulator 1,5 V itp.

Planując pomiar prądu w obwodzie, należy zwrócić szczególną uwagę na rodzaj prądu płynącego w obwodzie, stały lub przemienny. Weź odpowiedni przyrząd pomiarowy i jeśli nie znasz oczekiwanego natężenia prądu w obwodzie, ustaw przełącznik pomiaru prądu w pozycji maksymalnej.

Rozważmy szczegółowo, jak zmierzyć natężenie prądu za pomocą urządzenia elektrycznego.

Dla bezpieczeństwa pomiary poboru prądu urządzenia elektryczne wykonamy domowy przedłużacz z dwoma gniazdkami. Po złożeniu otrzymamy przedłużacz bardzo podobny do standardowego przedłużacza magazynkowego.

Jeśli jednak rozłożymy go na części i porównamy przedłużacz domowej roboty i kupiony w sklepie, wyraźnie zobaczymy różnice w budowie wewnętrznej. Zaciski w gniazdach domowego przedłużacza są połączone szeregowo, a w sklepie są połączone równolegle.

Na zdjęciu wyraźnie widać, że górne zaciski są połączone ze sobą żółtym przewodem, a napięcie sieciowe podawane jest na dolne zaciski gniazd.

Teraz zaczynamy mierzyć prąd, w tym celu włóż wtyczkę urządzenia elektrycznego do jednego z gniazd, a sondy amperomierza do drugiego. Przed pomiarem prądu, nie zapomnij o przeczytanych informacjach na temat prawidłowego i bezpiecznego pomiaru prądu.

Przyjrzyjmy się teraz, jak poprawnie interpretować odczyty amperomierza tarczowego. Na pomiar poboru prądu przyrządu, wskazówka amperomierza zatrzymała się na działce 50, przełącznik został ustawiony na maksymalną granicę pomiaru 3 ampery. Skala mojego amperomierza ma 100 działek. Oznacza to, że łatwo jest określić zmierzony prąd za pomocą wzoru (3/100) x 50 = 1,5 ampera.

Wzór na obliczenie mocy urządzenia na podstawie poboru prądu.

Mając dane na temat ilości prądu pobieranego przez dowolne urządzenie elektryczne (telewizor, lodówka, żelazko, spawanie itp.), Możesz łatwo określić, jaki pobór mocy ma to urządzenie elektryczne. Na świecie istnieje prawo fizyczne, któremu elektryczność zawsze się podporządkowuje. Odkrywcami tego wzoru byli Emil Lenz i James Joule i na cześć nich nazwano go obecnie prawem Joule'a-Lenza.

• I - natężenie prądu mierzone w amperach (A);
• U - napięcie mierzone w woltach (V);
• P to moc mierzona w watach (W).

Wykonajmy jedno z bieżących obliczeń.

Zmierzyłem pobór prądu przez lodówkę i wynosi on 7 amperów. Napięcie sieciowe wynosi 220 V. Dlatego pobór mocy lodówki wynosi 220 V X 7 A = 1540 W.

Aktualna siła

Natężenie prądu jest wielkością fizyczną, która pokazuje prędkość przepływu ładunku q przez przekrój poprzeczny przewodnika w ciągu jednej sekundy t.

Siła prądu jest prawdopodobnie jedną z najbardziej podstawowych cech prądu elektrycznego. Oznacza się go wielką literą I alfabetu łacińskiego i jest równe Δq podzielone przez Δt, gdzie Δt jest czasem, w którym ładunek Δq przepływa przez przekrój przewodnika.

Zasadniczo natężenie prądu mierzy się w kulombach C podzielonych przez sekundy s w układzie jednostek SI, ale dla C/s wprowadzono specjalną nazwę - amper, na cześć odpowiedniego naukowca, który również został wypełniony Amperem. I tak wymiarem prądu w układzie SI są ampery, to znaczy prąd mierzony jest w amperach i oznaczany jako - 1A.

Co fizycznie ilustruje tę koncepcję? Mówiąc najprościej, prąd elektryczny można uznać za przepływ wody przez rurę, to znaczy przepływ ładunków elektrycznych przez drut można porównać do przepływu wody przez rurę. Tak więc w rzeczywistości prędkość tej „wody”, a mianowicie prędkość ładunków w drucie, będzie bezpośrednio związana z siłą prądu. Im szybciej „woda” przepływa przez „rurę”, a mianowicie im szybciej wszystkie nośniki ładunku poruszają się razem wzdłuż drutu, tym większa będzie siła prądu.

Czy uważasz, że 1 amper to za dużo prądu? Tak, jest to duża siła prądu, ale w praktyce można znaleźć różne natężenia prądu: miliampery, mikroampery, ampery i kiloampery, a wszystkie są zupełnie inne.

Pomiar prądu

W dawnych czasach pierwsi fizycy mogli wykryć prąd jedynie za pomocą osobistych wrażeń, a nawet przepuszczając go przez siebie, ponieważ w tamtych czasach przyrządy pomiarowe po prostu nie istniały.

We współczesnym świecie istnieją różne rodzaje przyrządów pomiarowych. Do pomiaru prądu używa się urządzenia takiego jak amperomierz.

Amperomierze występują w zupełnie różnych konstrukcjach. Na potrzeby szkolne, do eksperymentów demonstracyjnych, najczęściej wykorzystuje się amperomierz, co pokazano na rysunku.

Co oznacza siła prądu?

Przyjrzyjmy się rysunkowi 21b, który pokazuje przekrój przewodnika, przez który, jak już wiesz, przechodzą naładowane cząstki, jeśli w przewodniku płynie prąd elektryczny. W przypadku metalowego przewodnika takimi cząstkami są wolne elektrony, które poruszając się wzdłuż przewodnika niosą ze sobą pewien ładunek. A potem, jak już wiesz ze wzoru, im szybciej poruszają się elektrony i im jest ich więcej, tym większy ładunek przeniosą w tym samym czasie.

Spójrzmy na przykład. Jeżeli w czasie t = 5 z nośnikami prądu ładunek q = 20 C zostanie przeniesiony przez przekrój przewodnika, to natężenie prądu I = q / t = 20 / 5 = 4 A. Ładunek, który zostanie przeniesiony za 1 s w tej sytuacji będzie 5 razy mniejszy, tj. przy t = 1 s, q = 4 C, a prąd wynosi 4 A.

Czy wiesz, że oprócz tego, że Andre-Marie Ampère wprowadził do fizyki pojęcie „prądu elektrycznego”, w 1830 roku wprowadził także takie naukowe sformułowanie jak „cybernetyka”, a w mechanice to on ukuł termin „ kinematyka".

Andre-Marie Ampère był naukowcem bardzo wszechstronnym i zróżnicowanym, niektóre jego badania dotyczyły nauk związanych z fizyką, takich jak chemia, botanika, a nawet filozofia! I to właśnie A.M. Amper wynalazł tak ważne i przydatne dla ludzi urządzenia, jak telegraf elektromagnetyczny i komutator.

Pytania autotestowe

1. Czym zatem jest „aktualna siła”? Jaką literę alfabetu łacińskiego reprezentuje?
2. Jaki jest wzór na znalezienie aktualnej siły?
3. W jakiej jednostce SI mierzy się prąd? Jak to jest wyznaczone? Od jakiego naukowca pochodzi nazwa?
4. Urządzeniem do pomiaru natężenia prądu jest…. Jak to jest zaznaczone na diagramach?
5. Jeśli znamy natężenie prądu i czas potrzebny na jego przejście przez przekrój poprzeczny, to za pomocą jakiego wzoru możemy obliczyć ładunek elektryczny?

Bardzo dobrze jest, gdy właściciel domu lub mieszkania ma w swoim instrumentalnym „arsenale” przyrządy kontrolno-pomiarowe. Szczególnie jeśli chodzi o sprzęt elektryczny, często trzeba skorzystać z pomocy. To kompaktowe i stosunkowo niedrogie urządzenie pozwala testować sprzęt AGD i oświetlenie, identyfikować problemy w domowej sieci elektrycznej, monitorować poziom naładowania baterii i akumulatorów, staje się niezastąpione przy różnych pracach elektrycznych.

Ale oprócz samego multimetru potrzebujesz także umiejętności pracy z nim. Tutaj jest już trudniej. Jeśli, powiedzmy, zwykle nie ma problemów z dzwonieniem drutu, określeniem obecności i wielkości napięcia, wówczas wiele osób ma niejasności związane z pomiarem siły prądu. A tak na marginesie, ta operacja, w porównaniu z innymi wymienionymi, jest najbardziej złożona i w pewnych warunkach może być najbardziej niebezpieczna.

Dlatego tematem tej publikacji będzie pytanie, jak zmierzyć natężenie prądu za pomocą multimetru.

Najpierw przypomnijmy sobie, co to jest - siła prądu elektrycznego.

Ten wskaźnik (I) jest mierzony i jest jedną z głównych wielkości fizycznych określających parametry konkretnego obwodu elektrycznego. Pozostałe dwa to napięcie (U, mierzone w woltach) i rezystancja obciążenia (R, mierzone w omach).

Jak uczono na szkolnym kursie fizyki, prąd elektryczny to ukierunkowany ruch naładowanych cząstek wzdłuż przewodnika. Rozpatrywany w dużym uproszczeniu, jest on spowodowany siłą elektromotoryczną wynikającą z różnicy potencjałów (napięć) na biegunach (zaciskach, stykach) podłączonego źródła prądu. Zasadniczo natężenie prądu pokazuje liczbę najbardziej naładowanych cząstek przechodzących przez określony punkt (element obwodu) w jednostce czasu (sekundę).

Na ilość prądu w obwodzie wpływają dwa inne parametry. Napięcie jest powiązane metodą bezpośredniej proporcjonalności - np. jego wzrost powoduje wzrost prądu. Opór jest odwrotny, to znaczy, gdy wzrasta przy tym samym napięciu, siła prądu maleje.

A po lewej stronie ilustracji znajduje się graficzny, łatwy do odczytania obraz prawa Ohma pokazujący te zależności. Z tej „piramidy” formuły można łatwo skompilować w ich zwykłym piśmie:

Ty =ja ×R

ja =Ty/R

R=Ty/I

Zatem prąd mierzy się w amperach. W pewnym uproszczeniu można wyjaśnić, że 1 amper to prąd, który powstanie w przewodniku o rezystancji 1 oma, jeśli przyłożone zostanie do niego napięcie równe jednemu woltowi.

Oprócz jednostki podstawowej stosowane są także instrumenty pochodne. Dlatego dość często masz do czynienia z miliamperami. Z samego terminu jasno wynika, że ​​1 mA = 0,001 A.

Swoją drogą od razu wspomnijmy o mocy. Prąd o natężeniu 1 ampera wywołany napięciem 1 wolta wykona pracę 1 dżula. A jeśli sprowadzimy to do jednostki czasu (sekundy), otrzymamy wartość mocy równą 1 watowi.

Określa to wzór prawa Joule'a-Lenza:

P=U×I

Gdzie R– moc wyrażona w watach.

Dlaczego to wszystko zostało powiedziane? Tak, po prostu dlatego, że większość przypadków pomiaru natężenia prądu, że tak powiem, na poziomie gospodarstwa domowego, jest w ten czy inny sposób związana z określeniem innych parametrów. Zgadzam się, niewiele osób pomyślałoby: „pozwólcie mi sprawdzić obecną siłę w ten sposób”, to znaczy bez dalszego praktycznego zastosowania. Ponadto, jak wspomniano powyżej, praca z amperomierzem jest najtrudniejsza i często niebezpieczna.

Na przykład, w jakich przypadkach najczęściej mierzy się siłę prądu:

• Aby wyjaśnić rzeczywiste zużycie energii przez określone urządzenie elektryczne gospodarstwa domowego. Po zmierzeniu wartości prądu i napięcia łatwo jest obliczyć moc za pomocą wzoru.
• Ten sam pomiar i późniejsze obliczenia pozwalają ocenić, czy zasilana linia energetyczna jest odpowiednia dla takich obciążeń.
• Zdarza się, że takie „rewizje” pozwalają wykryć wciąż ukryte, niewykryte wady urządzenia - gdy aktualna wartość (odpowiednio moc) różni się znacznie od wartości nominalnej podanej w paszporcie w tym czy innym kierunku.
• Pomiary prądu pozwalają ocenić stan naładowania autonomicznych źródeł zasilania – akumulatorów i akumulatorów. Sprawdzenie ich pod kątem napięcia nigdy nie daje obiektywnego obrazu. Woltomierz może pokazać, powiedzmy, wymagane 1,5 wolta, ale po kilku minutach bateria beznadziejnie się wyczerpie. Oznacza to, że test należy przeprowadzić poprzez pomiar natężenia prądu.
• Pomiar ten może ujawnić upływ prądu tam, gdzie teoretycznie nie powinien on występować. Często praktykują to kierowcy, którzy podejrzewają, że akumulator rozładowuje się zbyt aktywnie, gdy samochód „odpoczywa” w garażu lub na parkingu. Przeprowadzona kontrola pozwala zlokalizować miejsce wycieku i przy okazji uniknąć poważnych problemów, do jakich może to doprowadzić.

• Czasami należy sprawdzić ładowarkę, aby sprawdzić, czy dostarcza wymagany prąd ładowania.

Mogą zaistnieć inne przypadki, w których wymagane będzie posiadanie obiektywnych danych na temat rzeczywistej siły prądu. Ale główne przypadki są nadal wymienione.

Zrozumienie urządzenia multimetru

Do pomiaru natężenia prądu stosuje się specjalne urządzenia, których nazwa mówi sama za siebie - amperomierze. Najczęściej spotykane w sprzedaży amperomierze montowane są na stałe, w formie panelowej lub na szynę DIN. Montowane są najczęściej w rozdzielnicy i umożliwiają monitorowanie wskaźników prądu np. dla całego lokalnego systemu zasilania lub na jakiejś dedykowanej linii.

Takie urządzenia są instalowane, jeśli to konieczne, wyłącznie przez specjalistów elektryków. Pomiar siły płynącego prądu za ich pomocą jest tak prosty, jak obieranie gruszek. Wystarczy spojrzeć na aktualne odczyty przy obciążeniu na linii.

To w rzeczywistości ogranicza ich funkcjonalność. Naturalnie właściciel mieszkania (domu) nie będzie miał możliwości usunięcia takiego urządzenia ze stałego miejsca instalacji w celu przeprowadzenia pomiarów w innym miejscu.

Inną opcją, która już pozwala na pracę w odpowiednim miejscu, jest tzw. amperomierz laboratoryjny. Urządzenie stołowe posiadające zaciski, czyli możliwość podłączenia przewodów pomiarowych z sondami w celu sprawdzenia natężenia prądu w danym odcinku obwodu.

Jednak zakup takiego „urządzenia” do domowego „arsenatu” instrumentalnego raczej nie ma sensu. Po prostu dlatego, że wszystko ogranicza się do pomiaru natężenia prądu. A nawiasem mówiąc, jak już wspomniano, pomiar ten przeprowadza się na poziomie „codziennym”, być może najrzadziej.

Dlatego takie urządzenia nie zyskały popularności. A najlepszą opcją jest multitester (multimetr).

Te wielofunkcyjne przyrządy pomiarowe są dostępne w sprzedaży w bardzo szerokiej gamie. Pierwszą, natychmiast zauważalną różnicą jest to, że przyrządy mogą być typu wskaźnikowego, a odczyty pobierane są ze skal. Pomimo tego, że uważa się je za „wczoraj”, niektórzy mistrzowie je preferują. Ale dla początkującego odczytanie odczytów może być początkowo trudne - z powodu braku doświadczenia łatwo jest pomylić się ze skalami i stopniami stopniowania.

Dlatego nadal najpopularniejsze są multimetry cyfrowe, które wyświetlają odczyty w wartościach bezwzględnych na wyświetlaczu. Umiejętność korzystania z takich urządzeń nabywa się znacznie szybciej. Koszt wielu modeli jest bardzo przystępny, a takie multitestery stały się częścią domowego zestawu narzędzi.

Ale nawet wśród nich istnieją znaczące różnice, które należy znać i brać pod uwagę przy pomiarze parametrów elektrycznych.

Najwygodniejsze są chyba multimetry, w których wystarczy ustawić jedynie tryb pomiaru. Dopuszczalny zakres nie jest wskazany - urządzenie automatycznie dostosuje się do parametrów obwodu, wykona pomiary i da pożądany wynik.

Przykład pokazano na ilustracji:

Dźwignia przełącznika trybu (poz. 1) ma tylko kilka pozycji. Napięcie to jest kombinacją przemiennego V AC (znak ~) i stałego prądu stałego (-) w zakresie woltów i miliwoltów. Podobnie z natężeniem prądu - A, również bez podziału na rodzaj prądu, ale ze stopniowaniem na ampery i miliampery. Dodatkowo zawsze istnieje możliwość pomiaru rezystancji i ciągłości obwodu. Mogą istnieć inne wbudowane funkcje.

Na dole znajdują się gniazda do podłączenia przewodów pomiarowych z sondami. Jest ich trzech lub czterech. Musi mieć gniazdo KOM- Dla « wspólny” przewód (poz. 2), zwykle czarny. Gniazdo poz. 3 – dla przewodu czerwonego przy wykonywaniu zdecydowanej większości pomiarów. Pod gniazdem znajduje się napis wskazujący dopuszczalne granice pomiaru napięcia i prądu. I wreszcie gniazdo poz. 4 – przeznaczony do pomiaru natężenia prądu, obliczanego w amperach. Wskazano również dopuszczalny limit - nie więcej niż 10 A.

Odczyty wyświetlane są na wyświetlaczu cyfrowym (pozycja 5).

Takie urządzenia są wygodne, ale ich koszt jest kilkakrotnie wyższy niż cena powszechnie dostępnych multimetrów. Dlatego częściej można je spotkać wśród profesjonalistów.

Bardziej powszechną opcją są multimetry, przy użyciu których konieczne jest nie tylko przełączenie trybu i przestawienie przewodów pomiarowych, ale także wskazanie oczekiwanego zakresu pomiarowego.

Korzystając z takiego multimetru, musisz nie tylko określić tryb pracy, ale także ustawić prąd przemienny lub stały. I już w tym sektorze ustaw przełącznik na oczekiwany zakres pomiarowy, wyrażony w miliamperach mama(czasami także w mikroamperach, µA) lub w amperach A.

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku trybów pomiaru napięcia.

Kolejny niuans - pokazano przykład z czteroprzewodowymi gniazdami przyłączeniowymi. Tutaj przeznaczone są dwa gniazda do pomiaru prądu dla czerwonego przewodu. Jeden - z prądami do 200 mA, drugi - do 10 A. Wszystkie pozostałe pomiary (napięcie, rezystancja, pojemność itp.) Wykonujemy przez osobne gniazdo.

Ale zwykle pod tymi gniazdami końcowymi znajduje się przejrzysty schemat, który pozwala uniknąć błędów. Po prostu musisz być ostrożny.

A teraz - kolejny bardzo ważny niuans. Przedstawione powyżej urządzenia umożliwiają pomiar natężenia prądu, zarówno bezpośredniego, jak i przemiennego. Ale bardzo często zwykli użytkownicy kupują multimetry z „okrojonymi” możliwościami. Urządzenia tego typu cieszą się dużą popularnością ze względu na bardzo przystępną cenę. A niektórzy potencjalni właściciele nie zwracają uwagi na tę wadę.

Dlatego najczęściej na poziomie gospodarstwa domowego są multitestery takie jak DT830 lub DT832. Pozwalają na wykonanie większości możliwych pomiarów. Należy jednak pamiętać, że pełnią one funkcje amperomierza prądu przemiennego NIE DOSTĘPNE .

Zatem jeśli zajdzie potrzeba sprawdzenia natężenia prądu w obwodzie urządzenia gospodarstwa domowego pracującego w sieci 220 V/50 Hz, to po prostu nie zadziała. Będziesz musiał poszukać innego, bardziej zaawansowanego multimetru. Lub wymyśl dodatkowe „ulepszenia”, które pozwolą ci obejść się z takim testerem. Zostanie to omówione poniżej.

Podstawowe zasady pomiaru prądu

Główną cechą pracy z multitesterem w trybie amperomierza jest to, że musi on być podłączony do obwodu otwartego. To połączenie nazywa się szeregowym. W rzeczywistości urządzenie staje się częścią tego obwodu, to znaczy cały prąd musi przez niego przejść. Jak wiadomo, natężenie prądu w dowolnej sekcji nierozgałęzionego obwodu elektrycznego jest stałe. Mówiąc najprościej, ile „wchodzi”, tyle musi „wyjść”. Oznacza to, że lokalizacja połączenia szeregowego amperomierza nie ma większego znaczenia.

Dla jasności poniżej znajduje się schemat pokazujący różnicę w podłączeniu multimetru w różnych trybach pracy.

• Tak więc podczas pomiaru natężenia prądu multimetr jest podłączony do obwodu otwartego, stając się jednym z jego ogniw. Oznacza to, że pojawi się problem, jak praktycznie zorganizować tę przerwę. Rozwiązują to na różne sposoby - zostanie to pokazane poniżej.
• Przeciwnie, podczas pomiaru napięcia (w trybie woltomierza) obwód nie jest przerywany, a urządzenie jest podłączone równolegle do obciążenia (część obwodu, w której należy określić napięcie). Podczas pomiaru napięcia źródła zasilania sondy są podłączone bezpośrednio do zacisków (styków gniazdowych), to znaczy sam multimetr staje się obciążeniem.
• Wreszcie, jeśli zmierzony zostanie opór, zewnętrzne źródło zasilania w ogóle się nie pojawi. Styki urządzenia są podłączone bezpośrednio do określonego obciążenia (wywoływanej części obwodu). Wymagany do pomiarów prąd pochodzi z autonomicznego zasilacza multitestera.

Wróćmy do tematu artykułu - pomiarów bieżących.

Bardzo ważne jest, aby początkowo poprawnie ustawić zakres pomiarowy na multimetrze, oprócz prądu stałego lub przemiennego. Muszę powiedzieć, że początkujący często mają z tym problemy. Obecna siła jest niezwykle zwodniczą wielkością. A tak łatwo, jak obieranie gruszek, „spalić” urządzenie, a nawet spowodować duże kłopoty, poprzez nieprawidłowe ustawienie górnej granicy pomiaru.

Dlatego też zdecydowanie zaleca się, aby jeśli nie wiadomo, jakiego natężenia prądu oczekuje się w obwodzie, zawsze rozpoczynać pomiary od wartości maksymalnych. Oznacza to, że na przykład w tym samym DT 830 czerwoną sondę należy zainstalować w gnieździe 10 amperów (pokazanym na ilustracji czerwoną strzałką). Pokrętło przełącznika trybu pracy powinno również pokazywać 10 amperów (niebieska strzałka). Jeżeli pomiary wykażą, że limit jest za wysoki (odczyty są mniejsze niż 0,2 A), to w celu uzyskania dokładniejszych wartości można najpierw przesunąć czerwony przewód do środkowego gniazda, a następnie pokrętło przełącznika w pozycję 200 mA. Zdarza się, że jest tego za dużo i trzeba użyć przełącznika, żeby to zmniejszyć o kolejny poziom itp. Nie jest to do końca wygodne, nie zaprzeczamy, ale bezpieczne zarówno dla użytkownika, jak i urządzenia.

Przy okazji, o bezpieczeństwie. Nigdy nie należy lekceważyć środków bezpieczeństwa. A zwłaszcza jeśli mówimy o niebezpiecznych napięciach (a napięcie sieciowe 220 V jest niezwykle niebezpieczne) i wysokich prądach.

Mówimy tu spokojnie o amperach, tymczasem za bezpieczny dla człowieka uważa się prąd o natężeniu nie większym niż 0,001 ampera. A przepływający przez ludzkie ciało prąd o natężeniu zaledwie 0,01 ampera najczęściej prowadzi do nieodwracalnych konsekwencji.

Co warto wiedzieć o zagrożeniach związanych z prądem elektrycznym

Energia elektryczna jest największym pomocnikiem ludzkości. Jeśli jednak mamy do czynienia z analfabetą, beztroską lub szczerze lekceważącą postawą wobec zachowania bezpieczeństwa, kara jest natychmiastowa i bezlitosna. O czym musisz koniecznie pamiętać przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac elektrycznych - przeczytaj w specjalnej publikacji naszego portalu.

Zaleca się, aby pomiary prądu, szczególnie jeśli prace prowadzone są w najwyższym zakresie, przeprowadzić możliwie najszybciej. W przeciwnym razie multitester może po prostu się przepalić.

Nawiasem mówiąc, mogą o tym informować również znaki ostrzegawcze w pobliżu gniazda podłączenia przewodu pomiarowego.

Uwaga. Słowo „bez bezpiecznika” w tym przypadku oznacza, że ​​urządzenie w tym trybie nie jest chronione bezpiecznikiem. Oznacza to, że jeśli się przegrzeje, po prostu ulegnie całkowitej awarii. Wskazany jest także dopuszczalny czas pomiaru – nie więcej niż 10 sekund, a nawet wtedy nie częściej niż raz na 15 minut („co 15 m”). Oznacza to, że po każdym takim pomiarze będziesz musiał również wytrzymać znaczną przerwę.

Szczerze mówiąc, nie wszystkie multimetry są tak „wybredne”. Ale jeśli istnieje takie ostrzeżenie, nie należy go ignorować. W każdym razie zmierz siłę prądu tak szybko, jak to możliwe.

Jak mierzy się prąd?

W tej części artykułu rozważymy kilka najbardziej typowych przypadków.
A na początek odpowiedzmy na jedno pytanie, które z jakiegoś powodu jest bardzo często zadawane, a jednocześnie pytanie zupełnie ignoranckie.

Jak zmierzyć prąd w gniazdku?

Nie szukaj prądu w gniazdku - na stykach jest tylko napięcie, pomiędzy fazą a zerem. A prąd pojawi się tylko wtedy, gdy do gniazdka zostanie podłączone obciążenie - nie ma znaczenia, co to jest, żarówka czy urządzenie gospodarstwa domowego. Oczywiście zaprojektowany do pracy z napięciem sieciowym 220 woltów.

Co się stanie jeśli nadal włożysz sondy multitesterowe do gniazda w trybie amperomierza? Tak, wszystko stanie się bardzo prosto i szybko. Własna rezystancja urządzenia jest niska, co oznacza, że ​​zwarcie jest prawie gwarantowane. Pamiętaj o prawie Ohma – gdy rezystancja dąży do zera, prąd wzrasta do ogromnych wartości. Dobrze, jeśli wszystko ogranicza się do zadziałania zabezpieczenia i przepalenia bezpiecznika w multitesterze. Jeśli jest „nieupieczony”, jak wspomniano powyżej, wypalenie jest gwarantowane i często jedyne, co pozostaje do zrobienia, to wyrzucić urządzenie. I tak jest nawet w najlepszym przypadku – czasem zdarzają się „fajerwerki”.

Pamiętaj o „złotej prawdzie” - Dopóki nic nie jest podłączone do gniazdka, prąd w nim wynosi zdecydowanie zero. A przetestowanie tego eksperymentalnie jest dla ciebie droższe!

Ale pomiar natężenia prądu w obwodzie urządzenia gospodarstwa domowego podłączonego do gniazdka to zupełnie inny przypadek.

Jak zmierzyć prąd w obwodzie podłączonego urządzenia gospodarstwa domowego

Nie można powiedzieć, że taka kontrola jest przeprowadzana często, ale czasami pomaga zrozumieć prawidłową organizację domowej sieci elektrycznej. Oznacza to, że porównaj zgodność rzeczywistego natężenia prądu z przewodami podłączonymi do gniazdka i możliwościami innego sprzętu elektrycznego. Lub umożliwia sprawdzenie rzeczywistego zużycia energii przez urządzenie gospodarstwa domowego. Jeśli znacznie różni się od paszportu w tym czy innym kierunku, może to oznaczać awarię, która nie została jeszcze zidentyfikowana.

Zarys wygląda następująco:

Gniazdo 1 – 220 V.

2 – warunkowo – sprzęt AGD.

3 – kabel zasilający urządzenie.

4 – punkty przerwania obwodu (podłączenie sond testera). W tym przypadku są one pokazane na przewodzie fazowym, chociaż nie ma to znaczenia przy sprawdzaniu siły prądu przemiennego - mogą również wynosić zero.

5 – multimetr ustawiony na tryb pomiaru prądu przemiennego 10 A

6 – przewody pomiarowe multitestera.

To proste - po złożeniu takiego obwodu należy podłączyć kabel zasilający do gniazdka, a następnie za pomocą przełącznika uruchomić urządzenie gospodarstwa domowego w żądanym trybie. A po 3–5 sekundach (niektóre urządzenia wymagają czasu, aby osiągnąć tryb nominalny), wykonaj odczyty prądu w amperach.

Ale jak można to osiągnąć, że tak powiem, technologicznie? Przeciąć izolację, a następnie przeciąć jedną z żył kabla zasilającego, aby podłączyć amperomierz do szczeliny? Czasami oni też to robią. Przykład pokazano na ilustracji.

Zgadzam się, niezbyt atrakcyjna opcja. Integralność zewnętrznego oplotu drutu jest naruszona. Końce będą musiały zostać połączone i zaizolowane po pomiarach. W przypadku jednorazowej pilnej kontroli może to być w porządku, ale nic więcej.

Zagrodzić dodatkowe przewody pomiędzy gniazdkiem a wtyczką, aby „wcisnąć” między nie amperomierz? Jest to również dość niewygodne.

Aby pomiary były bezpieczne i zajmowały minimum czasu i wysiłku, możesz wykonać specjalne urządzenie. Aby to zrobić, będziesz potrzebować małej platformy ze sklejki, dwóch napowietrznych (zewnętrznych) gniazdek (najtańszych) i kawałka przewodu zasilającego z wtyczką.

Schematycznie to „stanowisko testowe” będzie wyglądać następująco:

Na małym sztywnym fragmencie (poz. 1), na przykład sklejce, tekstolicie itp., Mocowane są dwa gniazda, jak pokazano na schemacie. Gniazda nr 1 i nr 2 będziemy całkowicie dowolnie numerować, a ich styki będą nazywane odpowiednio 1a i 1b, 2a i 2b.

Do gniazdek podłącza się przewód zasilający (poz. 4) z wtyczką (poz. 3). Tę wtyczkę można podłączyć do zwykłego gniazdka elektrycznego.

Przewód jest przecięty, a jego dwa przewody są podłączone do zacisków tych samych styków obu gniazd. Oznacza to, że na schemacie są to 1a i 2a. Natomiast druga para styków 1b i 2b jest połączona zworką wykonaną z przewodu jednożyłowego.

Jak dokonywać pomiarów takim urządzeniem?

• Na początek zwój przewodu zasilającego podłączamy do gniazdka (do dowolnego gniazdka lub do tego, które jest testowane, czyli do tego, do którego na stałe podłączone jest badane urządzenie gospodarstwa domowego). Po montażu cała nasza konstrukcja jest całkowicie zamknięta, izolowana i nie ma żadnych odsłoniętych części przewodzących.
• Warto najpierw sprawdzić napięcie na gniazdku. Jeśli ostatecznym celem jest określenie rzeczywistej mocy urządzenia, wskazane jest wyjaśnienie tego parametru. Czasami, jeśli sieć domowa nie ma stabilizatora, znacznie różni się od deklarowanych 220 woltów. Oznacza to, że może to wpłynąć na wynik końcowy.

Sprawdzenie napięcia jest łatwe. Multimetr przełącza się w tryb ~V (ACV) z zakresem większym niż 220 woltów (zwykle 750 woltów). Wtyki przewodów instaluje się w odpowiednich gniazdach urządzenia (COM i ~V). Następnie sondy urządzenia wkłada się w styki gniazd 1a i 2a, jak pokazano na poniższym schemacie.

• Następnie wtyczkę przewodu zasilającego testowanego urządzenia wkłada się do jednego gniazdka (dowolnego gniazdka). Obwód nie jest zamknięty - pęka na drugim gnieździe.
• Multitester przełącza się w tryb amperomierza AC (~A lub ACA) w zakresie maksymalnym. Wtyczkę czerwonego przewodu pomiarowego należy włożyć do odpowiedniego złącza.

• Następnie sondy multitesterowe wkłada się do gniazd pozostałego wolnego gniazda. A teraz pozostaje tylko włączyć testowane urządzenie gospodarstwa domowego i pobrać aktualne odczyty z multitestera.

Obciążenie w obwodzie elektrycznym charakteryzuje się natężeniem prądu mierzonym w amperach. Czasami trzeba zmierzyć prąd, aby sprawdzić dopuszczalne obciążenie kabla. Do ułożenia linii elektrycznej stosuje się kable o różnych przekrojach. Jeśli kabel pracuje z obciążeniem przekraczającym dopuszczalną wartość, nagrzewa się, a izolacja stopniowo ulega pogorszeniu. W rezultacie prowadzi to do wymiany kabla.

• Po ułożeniu nowego kabla należy zmierzyć przepływający przez niego prąd przy włączonych wszystkich urządzeniach elektrycznych.
• Jeżeli do starego okablowania podłączone jest dodatkowe obciążenie, należy również sprawdzić wartość prądu, która nie powinna przekraczać dopuszczalnych wartości granicznych.
• Gdy obciążenie jest równe górnej dopuszczalnej granicy, sprawdzana jest adekwatność przepływającego prądu. Jego wartość nie powinna przekraczać znamionowego prądu pracy maszyn. W przeciwnym razie wyłącznik automatyczny odłączy zasilanie od sieci z powodu przeciążenia.
• Pomiar prądu jest również niezbędny do określenia trybów pracy urządzeń elektrycznych. Pomiar obciążenia prądowego silników elektrycznych ma na celu nie tylko sprawdzenie ich pracy, ale także identyfikację nadmiernych obciążeń powyżej dopuszczalnej wartości granicznej, które mogą powstać na skutek dużych sił mechanicznych podczas pracy urządzenia.
• Jeśli zmierzysz prąd w obwodzie roboczym, pokaże on przydatność do użytku.
• Funkcjonalność w mieszkaniu sprawdza się również poprzez pomiar prądu.

Aktualna moc

Oprócz siły prądu istnieje koncepcja mocy prądu. Parametr ten określa aktualną pracę wykonaną w jednostce czasu. Moc prądu jest równa stosunkowi wykonanej pracy do okresu czasu, w którym praca ta została wykonana. Aktualna moc jest oznaczona literą „P” i mierzona w watach.

Moc oblicza się, mnożąc napięcie sieciowe przez prąd pobierany przez podłączone urządzenia elektryczne: P = U x I. Zwykle pobór mocy jest wskazany na urządzeniach elektrycznych, za pomocą których można określić prąd. Jeśli Twój telewizor ma moc 140 W, to aby określić prąd, dzielimy tę wartość przez 220 V, co daje 0,64 ampera. Jest to maksymalna wartość prądu; w praktyce prąd może być niższy w przypadku zmniejszenia jasności ekranu lub zmiany innych ustawień.

Pomiar prądu za pomocą urządzeń

Aby określić zużycie energii elektrycznej, biorąc pod uwagę działanie odbiorców w różnych trybach, potrzebne są elektryczne przyrządy pomiarowe, które mogą mierzyć parametry prądu.

• . Do pomiaru prądu w obwodzie stosuje się specjalne przyrządy zwane amperomierzami. Są one zawarte w obwodzie mierzonym w obwodzie szeregowym. Rezystancja wewnętrzna amperomierza jest bardzo mała, więc nie ma wpływu na parametry pracy obwodu. Skalę amperomierza można oznaczyć w amperach lub innych ułamkach ampera: mikroamperach, miliamperach itp. Istnieje kilka rodzajów amperomierzy: elektroniczne, mechaniczne itp.

• to elektroniczny przyrząd pomiarowy umożliwiający pomiar różnych parametrów obwodu elektrycznego (rezystancja, napięcie, przerwa w przewodzie, przydatność akumulatora itp.), w tym natężenie prądu. Istnieją dwa rodzaje multimetrów: cyfrowe i analogowe. Multimetr ma różne ustawienia pomiarowe.

Jak zmierzyć prąd za pomocą multimetru

• . Jeśli chcesz zmierzyć prąd bez przerywania obwodu elektrycznego, miernik cęgowy jest doskonałą opcją do tego zadania. Urządzenie to produkowane jest w kilku typach i w różnych konstrukcjach. Niektóre modele mogą mierzyć inne parametry obwodu. Stosowanie cęgów prądowych jest bardzo wygodne.

Aktualne metody pomiaru

Aby zmierzyć prąd w obwodzie elektrycznym, należy podłączyć jeden zacisk amperomierza lub innego urządzenia zdolnego do pomiaru prądu do dodatniego zacisku źródła prądu, a drugi zacisk do przewodu odbiorczego. Następnie można zmierzyć prąd.

Podczas wykonywania pomiarów należy zachować ostrożność, ponieważ w przypadku otwarcia bieżącego obwodu elektrycznego może wystąpić łuk elektryczny.

Aby zmierzyć prąd urządzeń elektrycznych podłączonych bezpośrednio do gniazdka domowego lub kabla, miernik ustawia się w tryb AC z górnym górnym limitem. Następnie urządzenie pomiarowe podłącza się do przerwy przewodu fazowego.

Wszelkie prace związane z podłączaniem i rozłączaniem można wykonywać wyłącznie w obwodzie pozbawionym napięcia. Po wykonaniu wszystkich połączeń można podłączyć zasilanie i zmierzyć prąd. W takim przypadku nie należy dotykać odsłoniętych części pod napięciem, aby uniknąć porażenia prądem. Takie metody pomiaru są niewygodne i stwarzają pewne zagrożenia.

Znacznie wygodniej jest wykonywać pomiary za pomocą cęgów prądowych, które w zależności od konstrukcji urządzenia mogą wykonywać wszystkie funkcje multimetru. Praca tymi szczypcami jest bardzo łatwa. Konieczne jest ustawienie trybu pomiaru prądu stałego lub przemiennego, rozłożenie wąsów i pokrycie nimi przewodu fazowego. Następnie należy sprawdzić szczelność wąsów między sobą i zmierzyć prąd. Aby odczyty były prawidłowe, konieczne jest zakrycie wąsem tylko przewodu fazowego. Jeśli zakryjesz dwa przewody na raz, pomiar nie zadziała.

Mierniki cęgowe służą wyłącznie do pomiaru parametrów prądu przemiennego. Jeśli zostaną użyte do pomiaru prądu stałego, wąsy będą ściskać się z dużą siłą i można je rozsunąć jedynie poprzez wyłączenie zasilania.

Prąd elektryczny to ukierunkowany (uporządkowany) ruch naładowanych cząstek. Cząstkami takimi mogą być: w metalach - elektrony, w gazach - jony i elektrony, w próżni w określonych warunkach - elektrony, w półprzewodnikach - elektrony i dziury (przewodnictwo elektron-dziura). Czasem elektryczny. prąd nazywany jest również prądem przemieszczenia wynikającym ze zmiany pola elektrycznego w czasie. Prąd elektryczny ma charakterystykę ilościową: skalarną - siłę prądu i wektorową - gęstość prądu.

Natężenie prądu to wielkość fizyczna równa stosunkowi ładunku przechodzącego przez przekrój poprzeczny przewodnika w pewnym okresie czasu do wartości natężenia prądu w międzynarodowym układzie jednostek (SI). mierzone w amperach (oznaczenie rosyjskie: A). Zgodnie z prawem Ohma natężenie prądu na odcinku obwodu jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego do tego odcinka obwodu i odwrotnie proporcjonalne do jego rezystancji:

Moc prądu elektrycznego to stosunek wykonanej przez niego pracy do czasu, w którym praca ta jest wykonana. Moc mierzona jest w watach. Watomierz to urządzenie pomiarowe przeznaczone do określania mocy elektrycznej. sygnał prądowy lub elektromagnetyczny.

Napięcie elektryczne jest wielkością liczbowo równą pracy przemieszczania jednostki ładunku elektrycznego pomiędzy dwoma dowolnymi punktami obwodu elektrycznego.

2. Stały prąd elektryczny. Charakterystyka pola elektrycznego. Prawo Ohma dla odcinka obwodu. Sformułuj i zapisz prawo Joule'a-Lenza.

Prąd elektryczny nazywa się stałym, jeśli siła prądu i jego kierunek nie zmieniają się w czasie. Główne cechy pola elektrycznego: potencjał, napięcie i natężenie. Energia pola elektrycznego na jednostkę ładunku dodatniego umieszczonego w danym punkcie pola nazywana jest potencjałem pola w tym punkcie. potencjał pola elektrycznego w danym punkcie jest liczbowo równy pracy wykonanej przez siłę zewnętrzną podczas przemieszczania jednostki ładunku dodatniego spoza pola do danego punktu. Potencjał pola mierzony jest w woltach. Jeżeli potencjał oznaczymy literą φ, ładunek literą q, a pracę włożoną przy przemieszczaniu ładunku W, to potencjał pola w danym punkcie wyrazi się wzorem φ = W/q

Napięcie między dwoma punktami pola elektrycznego jest liczbowo równe pracy, jaką wykonuje pole, aby przenieść jednostkę ładunku dodatniego z jednego punktu pola do drugiego.

Jak widać, napięcie między dwoma punktami pola i różnica potencjałów między tymi samymi punktami reprezentują tę samą jednostkę fizyczną. Napięcie mierzone jest w woltach (V)

Wartość E, liczbowo równa sile, jaką wywiera jednostkowy ładunek dodatni w danym punkcie pola, nazywana jest natężeniem pola elektrycznego. F = Q x E, gdzie F to siła działająca od pola elektrycznego na ładunek Q umieszczony w danym punkcie pola, E to siła działająca na jednostkowy ładunek dodatni umieszczony w tym samym punkcie pola.

Prawo Ohma dla odcinka obwodu

Natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do różnicy potencjałów (napięcia) na końcach odcinka obwodu i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji tego odcinka:

I = U/R gdzie U jest napięciem w tej części obwodu

R – rezystancja tej części obwodu

Sformułuj i zapisz Joule'a-Lenza

Kiedy prąd elektryczny przepływa przez przewodnik, ilość ciepła wytworzonego w przewodniku jest wprost proporcjonalna do kwadratu prądu, rezystancji przewodnika i czasu, w którym prąd przepływał przez przewodnik.

Stanowisko to nazywa się prawem Lenza-Joule'a.

Jeśli literą Q (J) oznaczymy ilość ciepła wytworzonego przez prąd, literą Q (J), prąd płynący przez przewodnik przez I, rezystancję przewodnika przez R i czas przepływu prądu przez przewodnik przez t, to prawo Lenza-Joule'a można wyrazić w następujący sposób:

Ponieważ I = U/R i R = U/I, to Q = (U2/R) t = UIt.

3. Jaki jest powód pozyskiwania figurek Lissajous? Narysuj liczby, jeśli częstotliwość na kanale X = 50 Hz jest stała, a częstotliwość na kanale Y = 25,50,100,150 Hz.

Figury Lissajous to zamknięte trajektorie wyznaczone przez punkt, który jednocześnie wykonuje dwie oscylacje harmoniczne w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach.

Wygląd cyfr zależy od zależności między okresami (częstotliwościami), fazami i amplitudami obu oscylacji

X=50 Hz, y=50 Hz X=50 Hz, y=100 Hz X=50 Hz, y=150 Hz x=50 Hz y=25 Hz

Aby odpowiedzieć na pytanie, jak zmierzyć prąd za pomocą multimetru, musisz zrozumieć, czym jest prąd i czym jest multimetr. Zacznijmy więc od pierwszej pozycji.

Ze szkoły wiemy, że natężenie prądu to ilość (objętość) prądu elektrycznego przepływającego przez jakiś przewodnik, na przykład zwykłą żarówkę lub kawałek drutu. Sam prąd elektryczny jest ukierunkowanym ruchem elektronów. Zatem natężenie prądu to w rzeczywistości liczba elektronów przechodzących przez jeden punkt przewodnika w jednostce czasu (zwykle obliczana jako jedna sekunda). Z czysto fizycznego punktu widzenia jest to jeden amper, równy jednemu kulombowi na sekundę. Na tym etapie informacje dotyczące programu nauczania można uznać za kompletne.

Przejdźmy teraz do elektryki. Dlaczego konieczne jest mierzenie prądu? Głównym celem tej procedury jest określenie, czy prąd przepływający przez przewodnik jest większy niż ten przewodnik może wytrzymać. Nie ma innego celu.

Ale lepiej mierzyć multimetrem, który jest uniwersalnym urządzeniem pomiarowym, za pomocą którego można mierzyć nie tylko prąd, ale także napięcie i rezystancję obwodu elektrycznego.

Rodzaje multimetrów

Obecnie na rynku dostępne są dwa rodzaje multimetrów.

1. Analog.
2. Cyfrowy.

Pierwszy model w swojej konstrukcji posiada skalę, na której ustawiane są wskaźniki napięcia, prądu i rezystancji, a także strzałkę wskazującą mierzone parametry przewodów elektrycznych. Zacznijmy od tego, że multimetry analogowe cieszą się dużą popularnością wśród początkujących. Jest to zrozumiałe, ich cena jest kilkukrotnie niższa od cen cyfrowych. Plus możliwość nauki na prostym urządzeniu.

Wad jest wiele, a jedną z głównych jest duży błąd odczytów. To prawda, że ​​​​w konstrukcji urządzenia znajduje się rezystor konstrukcyjny, za pomocą którego można zmniejszyć błąd. Niemniej jednak, jeśli istnieje potrzeba dokładniejszego określenia parametrów obwodu elektrycznego, lepiej wybrać opcję cyfrową.

Multimetr cyfrowy

Czysto z zewnątrz model ten różni się od analogowego jedynie wyświetlaczem, na którym wyświetlane są mierzone wartości. Ekran w starszych modelach jest typu LED, w nowych jest to LCD. Jednocześnie są to najdokładniejsze obecnie multimetry, które są bardzo proste w obsłudze (nie ma potrzeby dostosowywania kalibracji, jak ma to miejsce w przypadku modeli analogowych).

Cechy konstrukcyjne

Tak więc multimetr ma dwa typy wyjść, są one oznaczone kolorem: czerwonym i czarnym. Ale w różnych modelach może być inna liczba gniazd: dwa, cztery lub więcej. Czarny wynik to masa, to znaczy ogólna (oznaczona albo przez „com”, albo przez minus). Czerwony jest używany specjalnie do pomiarów, to znaczy jest potencjałem. Gniazd do pomiaru każdego parametru obwodu elektrycznego, czyli rezystancji, napięcia i prądu, może być kilka. Na multimetrze takie gniazda są oznaczone jednostką miary parametrów, więc nie można się pomylić.

Drugim elementem zewnętrznym jest uchwyt, który obraca się po okręgu. Za jego pomocą ustala się granicę pomiaru. Ponieważ stajemy przed pytaniem, jak zmierzyć natężenie prądu za pomocą multimetru, powinniśmy zainteresować się skalą amperową. Chciałbym zauważyć, że w testerach analogowych jest mniej takich ograniczeń niż w testerach cyfrowych. Dodatkowo te ostatnie są wyposażone w różne przydatne opcje, na przykład sygnał dźwiękowy.

A teraz jest jeden z ważnych punktów. Każdy multimetr ma ograniczenie prądu, które jest maksymalne. Dlatego przy wyborze badanej sieci elektrycznej należy porównać sito prądu obwodu badanego z wartością graniczną w testerze. Na przykład, jeśli w testowanym obwodzie elektrycznym założono, że przepływający przez niego prąd wyniesie 200 A, wówczas nie należy testować tego obwodu za pomocą multimetru o maksymalnym limicie 10 A. Bezpieczniki urządzenia natychmiast się spalą zostanie usunięty, gdy tylko zaczniesz testować. Nawiasem mówiąc, maksymalny wskaźnik musi być wskazany na korpusie urządzenia lub w paszporcie.

Mierzymy aktualną siłę

Co zrobić najpierw:

• zainstaluj sondy: czarną w czarnym gnieździe, czerwoną w czerwonej z oznaczeniem amperażu - „A”;
• przełączamy przełącznik dwustabilny, który pokazuje, jaki prąd będzie trzeba sprawdzić: przemienny „AC” lub stały „DC”;
• odstęp mierzonych limitów dobiera się tak, aby nie spalić samego urządzenia, czyli ustawia się limit tak, aby był wyższy od oczekiwanego poziomu prądu w obwodzie elektrycznym.

Etap przygotowawczy jest zakończony, multimetr jest gotowy, możesz zmierzyć aktualną siłę.

Uwaga! Przed dokonaniem pomiarów należy odłączyć napięcie od sieci elektrycznej. Nie przeprowadzaj testu w wilgotnym środowisku lub w pomieszczeniu o dużej wilgotności. Należy przestrzegać wymogów bezpieczeństwa.

Na przykład, jak sprawdzić odcinek instalacji elektrycznej. Aby to zrobić, należy odsłonić końce sekcji (usunąć izolację z przewodów) i podłączyć do nich dwie sondy z multimetru. Nawiasem mówiąc, na końcu czarnego przewodu zamontowany jest zacisk krokodylkowy, więc podłączenie go do instalacji nie będzie trudne. Sonda w postaci szydła jest zainstalowana na czerwonym przewodzie. Należy go podłączyć ręcznie, przykładając sondę do odsłoniętego końca.

Tak więc, jeśli wszystkie przygotowania zostaną zakończone, możesz przyłożyć napięcie do sekcji okablowania. Wyświetlacz multimetru powinien pokazywać cyfrowe wskazania natężenia prądu. Jeśli na ekranie pojawiają się zera, oznacza to albo przerwę w sieci, albo limit pomiaru jest nieprawidłowo ustawiony. Dlatego wyłącz zasilanie obszaru, odłącz multimetr i ustaw go na inną oczekiwaną wartość. I zrób to samo jeszcze raz.

Jakiej dodatkowej rady możesz udzielić?

• Byłoby lepiej, gdybyś przed rozpoczęciem testowania przewodnika przeczytał instrukcję urządzenia. Szczególną uwagę należy zwrócić na sekcję opisującą środki ostrożności.
• Podczas korzystania z multimetru należy nosić gumowe rękawice ochronne.