Измерение силы электрического тока мультиметром
Содержание:
Установка режима измерения
После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.
Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор.
Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.
Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.
Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В. Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).
Зачем знать напряжение в розетке
В розетке протекает переменный ток. Это значит, что происходят отклонения от номинального значения в большую или меньшую сторону. Номинальным напряжением в России считается 220 Вольт, но фактически значение равняется 230 Вольт. Современные бытовые приборы создаются с учетом допустимых отклонений, превышение характеристики способно вызвать поломку устройств. Особенно подвержены влиянию устройства с электромоторами (кондиционер, холодильники). Для снижения риска поломки нужно уметь определять напряжение при помощи специальных тестеров.
Многие считают, что данный навык обычному пользователю не обязателен и нужен только специалистам. Это не так, ведь с определения силы напряжения начинается починка розетки, проверка наличия сети в квартире и другие работы, связанные с проводкой.
Как почистить автомобильный аккумулятор
- Очистка корпуса батареи
Вы можете использовать простую процедуру для очистки корпуса батареи. Для этого вам нужно приготовить смесь из 8 унций теплой воды и одной столовой ложки пищевой соды. Это нейтрализует кислоту и помогает удалить грязь с корпуса аккумулятора и клемм.
Наденьте защитные очки и резиновые перчатки и, используя мягкую щетку, нанесите раствор на верхнюю часть батареи и по бокам корпуса. Если ваша батарея использует крышки отсеков (батареи подлежащие обслуживанию), не позволяйте смеси просачиваться под крышками и смешиваться с электролитом внутри.
Протрите раствором и чистой тряпкой. Продолжайте наносить моющий раствор до тех пор, пока не увидите никаких следов отложения.
- Очистка клемм аккумулятора
Как и в случае с аккумулятором, удалите грязь и коррозию с клемм, используя пищевую соду и водный раствор.
Чтобы облегчить вашу задачу, вылейте смесь в пенопластовую или аналогичную одноразовую чашку и погрузите в нее клемму аккумулятора на одну или две минуты. Затем используйте инструмент для очистки батарейного отсека, чтобы закончить удаление коррозии с клемм. Повторяйте процедуру, пока не увидите, что оба кабеля свободны от коррозии.
- Очистка батарейного отсека
Проверьте состояние батарейного отсека. Убедитесь, что на нем нет ни винтов, ни трещин, ни кусков грязи, ни следов коррозии. При необходимости используйте тот же раствор для удаления грязи и коррозии с поддона.
Внешнее строение и функции
В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.
Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.
Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений
Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.
Строение электронного мультиметра
Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.
Общее устройство мультиметра
Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).
Куда подключать щупы мультиметра
Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.
Гнезда для подключения щупов на мультиметрах могут располагаться снизу
Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.
Положение переключателя
Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.
Положение переключателя диапазонов измерений на мультиметре
Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:
- V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
- A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
- A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
- V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
- Ω — измерение сопротивлений.
Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.
Как проверять амперы в разных устройствах?
Есть несколько видов проверки.
В зарядном устройстве
Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.
К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.
Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.
Как измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:
- Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
- Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
- К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
- Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.
Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту
В аккумуляторе
Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:
- Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
- Устанавливают диапазон в 0-20В.
- Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
- Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
- Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
- Полученные показания нужно зафиксировать.
Теперь необходимо оценить результат:
- Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
- Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
- Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.
К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.
В блоке питания
Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.
В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.
Изучение делается в разрыв с нагрузкой:
- Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
- Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
- Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
- Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
- В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
- Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.
Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.
Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание
Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.
В автомобиле
Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:
- щетки;
- кольца;
- диодный мост;
- регулятор напряжения;
- статорный прибор;
- ротор.
Основные принципы замера силы тока
Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.
Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.
Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений
- Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
- При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
- Наконец, если меряется сопротивление, то внешний источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.
Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.
Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы
Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.
Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.
Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.
Кстати, о безопасности
Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах
Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.
Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.
Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.
Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов
Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем
То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.
Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.
Измерение постоянного тока
Чтобы померить нужные показатели, сначала нужно определить, ток какого типа протекает в проверяемой цепи. Это зависит от источника питания цепи. Например, аккумуляторы и батарейки — это постоянные источники питания. Для измерения постоянного тока нужно установить поворотную ручку мультиметра на значок A -, DCA или I -, или нажать кнопку на передней панели, соответствующую нужному режиму. Как переменный, так и постоянный ток измеряется в амперах. Поэтому значение на экране измерительного прибора будет отображаться в этой величине.
Чтобы понять, как замерить амперы мультиметром, нужно знать, что ток на участке цепи всегда одинаков. При включении амперметра в цепь последовательно (то есть щупы прибора присоединить к разным точкам разрыва цепи), он не будет создавать ощутимого изменения параметров схемы. При этом сможет отобразить верное значение протекающего тока
Важно присоединить измеритель в правильной полярности, то есть красный щуп — к ветви, которая идет к плюсу источника питания, а черный — к минусу. В противном случае прибор покажет отрицательные значения
Правильно подключив прибор можно приступать к работе. Порядок действий, как замерить ампераж мультиметром, таков:
- Установить щупы в подходящие гнезда измерителя, соответствующие уровню сигнала.
- Выбрать режим постоянного тока регулятором или нажатием соответствующей кнопки на передней панели.
- При необходимости следует выбрать уровень измеряемого сигнала регулятором или кнопкой. Уровень нужно выбирать чуть выше ожидаемого значения.
- Подсоединить мультиметр в разрыв цепи ветви схемы, соблюдая полярность подключения.
- Включить источник питания.
Проверка батареек
достаточно проверить ее вольтаж и ампераж
Если значения находятся в диапазоне 4 — 6 ампер, то батарейка «свежая» и готова к работе. При показаниях ниже 4 ампер ее можно использовать только в приборах пониженной мощности. При значениях ниже 2,5 А лучше отказаться от использования такого элемента.
Корректные значения напряжения должны соответствовать указанным на батарейке.
Тест аккумуляторов измерительным прибором
Среди параметров аккумуляторов выдаваемый ток является немаловажным. Проверить его можно мультиметром, но при этом последовательно с измерителем нужно подключить нагрузку. Нагрузкой может выступать обычная лампа накаливания. Ее сопротивление не превышает нескольких сотен Ом, и его тоже можно измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления. Для этого нужно приложить щупы измерителя к резьбе цоколя лампы и центральному выводу. На экран будет выведено значение сопротивления.
I = U / R, где I — ток в цепи, ампер, U — напряжение, выдаваемое аккумулятором, а R — сопротивление нагрузки (лампы).
С этой расчетной величиной нужно сравнивать показания измерительного прибора. Если показания отличаются — возможен недозаряд аккумулятора.
Также можно проверить ток утечки аккумулятора. Если отцепить плюсовую клемму, и между ней и плюсовым выводом АКБ установить мультиметр, то он покажет утечку в бортовую сеть автомобиля. Вытаскивая предохранители в авто, можно даже узнать, какова величина утечки в разных частях бортовой сети. При некотором опыте реально не только узнать, как измерить амперы мультиметром, но и определять причины некоторых неисправностей электрики авто.
Замер тока при зарядке аккумулятора
Большинство зарядных устройств для аккумулятора автомобиля имеют индикаторы, отображающие параметры зарядки. Но если они неисправны или отсутствуют, ток заряда может показать мультиметр. При подзаряде аккумуляторной батареи можно включить в цепь зарядки измерительный прибор. Для отображения верных показаний нужно:
- Установить красный щуп в отверстие прибора, маркированное надписью, А (NA), черный щуп обычно подключается к входу с надписью COM;
- Выбрать режим измерения постоянного тока и уровень сигнала;
- Последовательно соединить плюсовую клемму зарядного с черным щупом мультиметра, красный щуп измерителя соединить с плюсовым выводом аккумулятора, а минусовой вывод АКБ соединить с минусовой клеммой зарядного устройства;
- Далее, нужно включить зарядник в сеть. Мультиметр отобразит ток, который не должен превышать 10% от значения емкости АКБ.
Как измерить напряжение мультиметром?
Для начала нужно понять, как можно применять прибор в быту. Можно измерить состояние батарейки, лампочки. Когда отключаете электричество, то через щиток вы можете понять, обесточена ли вся квартира или нет.
Теперь перейдем к применению прибора. Практически в ста процентах случаев вам понадобится только источник переменного или постоянного токов и сам мультиметр. Функция, которая будет использоваться для измерения напряжения — вольтметр. Для использования прибора в быту подойдет простейший прибор стоимостью в 200 рублей.
Вольт — единица измерения тока. Он может быть переменным и постоянным — это мы уже знаем. Дома, в проводке, ток всегда бывает переменным, как и в розетке. А там, где есть плюс и минус он постоянный. Для начала вам нужно определиться с тем, какой ток вы будете замерять. На приборе есть переключатели для измерения различных типов тока. DCV — это постоянный ток. ACV — переменный.
Цифровые значения на табло мультиметра — максимально замеряемые показатели. Если вы не имеете представления о том, какое напряжение будете измерять, то выберете максимальное значение показателя.
Важно помнить, что новейшие приборы способны сами вычислять какой ток на них приходит — постоянный или переменный. Если вы счастливый обладатель такого мультиметра, то можете забыть про ACV и DCV
Просто выберите V.
С теорией разобрались, а это значит, что настал момент для практики.
Для начала стоит разобраться куда вставлять щупы и как это сделать правильно. У большинства устройств данного типа есть три разъема для проводов и два собственных — красный и черный. Красный вставляется в гнездо с символом V, а черный в гнездо с надписью СОМ. Третье гнездо необходимо для измерения напряжения и замера высоких токов. Нам оно без надобности, а вообще в него втыкается (если нужно) красный провод, а черный остается в одном гнезде.
Измерение напряжения аккумулятора или батарейки
Батарейки, аккумуляторы, а также все, у чего есть плюс или минус — источники постоянного тока. Измерение напряжения в данном случае не сложнее, чем в предыдущей ситуации.
Возьмем обычную батарейку. Пусть она будет пальчиковая, к примеру. Соединяем красный провод с плюсовым контактом на батарейке, черный с минусовым. Если вы вдруг ошиблись и все перепутали, то ничего непоправимого не произойдет. В таком случае на табло мультиметра будет показано отрицательное значение со знаком минус.
Напряжение на батарейках маленькое, можно смело прижимать щупы пальцами. Маловероятно, что вы что-то почувствуете.
После всех манипуляций смотрим на табло мультиметра и видим напряжение нашей батарейки.
Что ж, измерение вольтажа батарейки не такое уж и сложное занятие, тем более с таким прибором.