Sådan måles AC og DC spænding
Spændingsmåling er ikke en let opgave for en uprofessionel elektriker, men hvis du ser, viser det sig, at der ikke er noget lettere (forudsat at der findes særlige måleværktøjer). Denne evne kan være nødvendig både til husreparationer af elektriske husholdningsapparater eller til test i et enfase- eller trefaset vekselstrømsnetværk, og når du arbejder med jævnstrømskredsløb: når du tjekker på batteriet med en multimeter eller på bilens generator, såvel som på computerens strømforsyning. For at hjælpe dig med at finde ud af, hvordan du gør dette, besluttede vi at skrive en artikel om, hvordan man måler veksel- og jævnspænding.
Hvordan man måler
Hovedværktøjet her er et voltmeter. Det kan fremstilles enten som en separat enhed eller indgå i et multifunktionelt måleinstrument kaldet et digitalt multimeter.
Digital, fordi denne enhed har et display til at vise værdierne for den målte værdi og bruger digitale kredsløb til målinger (for eksempel en mikrokontroller) og ikke et universelt målehoved som gamle markørenheder. Nogle multimetre er også udstyret med klemmemetre, men de bruges også til at måle spænding og modstand på et kredsløbsafsnit.
Afhængig af den specifikke situation kræves forskellige målepræcisioner. Til hjemmeformål er der ikke behov for at købe en dyre og nøjagtig enhed, så hjemmemestre bruger ofte et billigt kinesisk multimeter (for eksempel er de mest populære modeller DT838 eller DT830).
Universelle måleinstrumenter kaldes ofte en "tester"
Til professionelle formål bruger laboratorier og værksteder det mest nøjagtige og komplekse instrument - et oscilloskop. De mest populære modeller af disse enheder er den sovjetiske s1-94 og s1-65, såvel som apparaturannoncer 2061m og fremmed type hantek og andre.
Sovjetiske håndværkere brugte normalt en pointer tester eller "workshop".
Workshop - Ts20 instrument, et sovjetisk multimeter designet til at måle under belastning DC og AC spænding op til 600V, DC strøm op til 750 mA og modstand op til 500 kOhm. Brugte enheder ts4313, ts4353. Målingerne foretaget af disse enheder er også ganske nøjagtige, hvorfor nogle elektrikere og skinker bruger det indtil i dag.
Sådan måles spænding med et multimeter
Lad os starte med det grundlæggende. Ved en hvilken som helst enhed og under alle omstændigheder er et voltmeter forbundet parallelt med det element, som spændingen måles på. Enhver multimeter i spændingsmålingstilstand er et voltmeter. Kun et ammeter er tilsluttet i serie, når man måler strøm.
I billige multimetre (og i mange dyre) er der 3 eller 4 stik til tilslutning af prober, normalt dette:
- COM er en almindelig, normalt sort, og en sonde indsættes altid i den (også sort);
- VΩmA - til måling af spænding, modstand, kontrol af dioder og eller lille strøm (op til 200 mA), normalt rød;
- 10A (20A) - til måling af store strømme.
I figuren nedenfor ser du den mest almindelige model for det kinesiske multimeter (DT-830 eller blot "830th"). Pilene viser forbindelserne til tilslutning af sonderne, og det stik, hvor du vil indsætte den røde sonde, hvis du vil måle spændingen, er fremhævet med grønt.
For at måle spændingen i kredsløbet er det nødvendigt at udføre adskillige manipulationer med enheden. Først skal du bestemme spændingstypen: konstant (DC eller sign =) eller variabel (AC eller sign ~), og sæt kontakten i den ønskede position.
Indstil derefter målegrænsen med den samme switch. Hvis det på enheden er mindre end den målte værdi, fungerer målingen ikke.
Derfor foretages den første måling fra den maksimale grænse, hvorved den gradvist reduceres for at opnå værdien af den ønskede dimension. Hvis du for eksempel ikke ved hvilken spænding i kredsløbet, skal du indstille den maksimale grænse på det viste foto - 1000 volt, foretage en måling, hvis det viser "12 volt" på skærmen, sænk derefter grænsen til 20V for at finde ud af den nøjagtige værdi til tiendedele eller hundrededele.
Nogle enheder registrerer automatisk grænsen og spændingstypen, så skifte er ikke påkrævet.
Enheden er tilsluttet kredsløbet ved hjælp af sonder: en (rød) til plus (eller fase), den anden (sort) til minus (eller nul). Hvis sonderne er forbundet i omvendt rækkefølge - sort til plus og rød til minus, vil værdien på displayet være med et minus.
Måleeksempler
Spændingsmåling kan være nødvendig i mange situationer, både i hverdagen og i produktionen. Overvej det mest almindelige af dem.
I et husholdningsnetværk
Med et multimeter i en 220V stikkontakt foretages målinger, når det er nødvendigt at forstå, om strømstød og hvor meget den reelle værdi adskiller sig fra standarden. Afvigelser af værdier forekommer ofte i ustabile netværk, især i små byer. Og alle ved, at strømstød negativt påvirker elektriske apparater og udstyr og kan føre til, at de mislykkes.
Dette gøres også ved at registrere et åbent og åbent kredsløb, når forskellige netværksfejl fjernes (hvis kredsløbet er ødelagt, vil spændingen være 0 eller tæt på det) eller for at bestemme fasen. Fasesøgningen udføres i forhold til jorden eller nul, det vil sige lukke en sonde til jordkontakten og den anden skiftevis til kontakterne i udløbet.
Når du kender spændingen og strømstyrken i netværket, kan du beregne strømforbruget. Til dette bruges formlen:
P = U × I
I en bil
For at fejlsøge batteriet, bilgeneratoren, startarmen eller tændspolen samt sektionen af det elektriske kredsløb skal du kende spændingsværdien, så det er også vigtigt at finde en værdi med et voltmeter eller multimeter. Et sådant behov opstår ganske ofte i husbiler (for eksempel VAZ 2114, VAZ 2107), men ofte skal dette gøres i importerede modeller.
Nogle gange bliver det nødvendigt at kontrollere spændingen i den lineære udgang fra en radio- eller bilforstærker for at diagnosticere den rigtige funktion. Dette gøres normalt af professionelle bilelektrikere. De ved, at afhængigt af radiomodellen kan outputværdien nå fra 200 til 5000 milliVolt, de nøjagtige data er normalt angivet i enhedens pas.
Probeopkald (for eksempel dmrv - masseflytsensor) og diagnosticering af rigtigheden af deres arbejde udføres også ved hjælp af et multimeter. For at gøre dette, når motoren er i gang, skal du tilslutte multimeteret til sensoren og sammenligne målingerne med de nominelle værdier ud fra de tekniske egenskaber for den tilsvarende sensor.
Til produktionsformål
Til produktionsformål foretages målinger med professionelle instrumenter: et digitalt oscilloskop. Værdier fra denne enhed opnås ved at studere bølgeformen på dens display. Dette gøres i industrielle virksomheder, når man diagnosticerer den korrekte funktion af udstyr eller fremstillede produkter, i amatørradiopraksis, når man opretter og justerer kredsløb, og i elektronikreparationsværksteder.
Evaluering af den målte værdi finder sted enten ved hjælp af cursormålinger - markøren indstilles til et bestemt punkt i bølgeformen, og de nødvendige værdier vises.
Men dette er kun tilgængeligt i digitale oscilloskoper, i analoge modeller med et katodestrålerør er der kun et koordinatnet på skærmen, afhængigt af den installerede "volt / division" forstærkning, antallet af volt beregnes ud fra cellerne i dette gitter.
I andre produktionsområder, for eksempel inden for konstruktion, kan det være nødvendigt at reparere forskellige enheder. For eksempel kan det at studere tomgangshastigheden for en svejseomformer hjælpe med at reparere det, en vurdering af spændingen på batteriet i en skruetrækker kan fortælle om dens kapacitet og slid.
I computere
Evaluering af den korrekte funktion af USB-porte på en computer eller oplader er nødvendig for at kende den aktuelle værdi af udgangsspændingen. Dette er vigtigt for dyre og følsomme gadgets, opladning af en telefon eller opladning af en bærbar computer (for deres rigtige opladning og holdbarhed).
Med et voltmeter kan du også måle spændingen i strømforsyningen og med en enhed, der måler strømstyrken (ammeter) måle strøm. Et multimeter kan også registrere fraværet af spænding i computerkredsløb, for eksempel hvis der ikke er noget minus, vil der ikke være nogen spænding.
I særlige tilfælde, når de reparerer computerudstyr, kontrollerer de spændingen i tilfældig adgangshukommelse (ddr2, ddr3), harddisk, skærmkabel eller strømforsyning.
Ved reparation af computermikrokredsløb (og ikke kun for eksempel på en arduino) tester enheden spændingen på kondensatoren, modstanden ved polerne i den aktuelle kilde, stabiliseringsspændingen for zenerdioden og så videre. Alle disse målinger kræver vis viden og færdigheder, derfor foretages de af professionelle enhedsreparatører.
Så vi regnede ud, hvordan man måler spændingen i jævn- og vekselstrøm. Det er ekstremt enkelt at gøre. En voltmeter eller multimeter er altid forbundet parallelt med kredsløbet. Med en seriel forbindelse er dette ikke muligt, da voltmetrene har en stor intern modstand og simpelthen ikke strømmer gennem den.
Relaterede materialer:
Indlæser ...
