Kā izmērīt maiņstrāvas un līdzstrāvas spriegumu
Sprieguma mērīšana neprofesionālam elektriķim nav viegls uzdevums, bet, ja paskatās, izrādās, ka nekas nav vienkāršāks (ar nosacījumu, ka ir pieejami speciāli mērīšanas rīki). Šī prasme var būt nepieciešama gan sadzīves elektrisko ierīču remontam mājās vai testēšanai vienfāzes vai trīsfāzu maiņstrāvas tīklā, gan strādājot ar līdzstrāvas ķēdēm: pārbaudot akumulatoru ar multimetru vai automašīnas ģeneratoru, kā arī datora barošanas avotu. Lai palīdzētu izdomāt, kā to izdarīt, mēs nolēmām uzrakstīt rakstu par to, kā izmērīt maiņstrāvas un līdzstrāvas spriegumu.
Kā izmērīt
Galvenais rīks šeit ir voltmetrs. To var izgatavot vai nu kā atsevišķu ierīci, vai arī iekļaut daudzfunkcionālā mērinstrumentā, ko sauc par digitālo multimetru.
Digitāls, jo šai ierīcei ir displejs, lai parādītu izmērītās vērtības, un mērījumiem izmanto digitālās shēmas (piemēram, mikrokontrolleru), nevis universālu mērīšanas galvu, piemēram, vecās rādītāju ierīces. Arī daži multimetri ir aprīkoti ar skavu skaitītājiem, bet tos izmanto arī sprieguma un pretestības mērīšanai ķēdes sadaļā.
Atkarībā no konkrētās situācijas ir nepieciešama atšķirīga mērījumu precizitāte. Mājas vajadzībām nav nepieciešams iegādāties dārgu un precīzu ierīci, tāpēc mājas meistari bieži izmanto lētu ķīniešu multimetru (piemēram, vispopulārākie modeļi ir DT838 vai DT830).
Universālos mērinstrumentus bieži sauc par “testeri”
Profesionāliem nolūkiem laboratorijās un remontdarbnīcās tiek izmantots visprecīzākais un sarežģītākais instruments - osciloskops. Šo ierīču populārākie modeļi ir padomju s1-94 un s1-65, kā arī aparātu reklāmas 2061m un ārzemju tipa hantek un citi.
Padomju amatnieki parasti izmantoja rādītāja testeri vai “darbnīcu”.
Darbnīca - Ts20 instruments, padomju multimetrs, kas paredzēts, lai mērītu zem slodzes līdzstrāvas un maiņstrāvas spriegumu līdz 600V, līdzstrāvas strāvu līdz 750 mA un pretestību līdz 500kOhm. Izmanto arī ierīces ts4313, ts4353. Arī šo ierīču veiktie mērījumi ir diezgan precīzi, tāpēc daži elektriķi un hobiji to izmanto līdz šai dienai.
Kā izmērīt spriegumu ar multimetru
Sāksim ar pamatiem. Ar jebkuru ierīci un jebkurā gadījumā voltmetrs ir savienots paralēli elementam, uz kura mēra spriegumu. Jebkurš multimetrs sprieguma mērīšanas režīmā ir voltmetrs. Mērot strāvu, virknē ir pievienots tikai ampērmetrs.
Lētajos multimetros (un daudzos dārgos) ir 3 vai 4 savienotāji zonžu savienošanai, parasti tie ir:
- COM ir izplatīts, parasti melns, un tajā vienmēr tiek ievietota zonde (arī melna);
- VΩmA - sprieguma, pretestības, diožu un / vai nelielas strāvas (līdz 200 mA) mērīšanai, parasti sarkanā krāsā;
- 10A (20A) - lielu strāvu mērīšanai.
Zemāk redzamajā attēlā ir redzams visizplatītākais ķīniešu multimetra modelis (DT-830 vai vienkārši “830.”). Bultas norāda savienotājus zondes savienošanai, un savienotājs, kurā vēlaties ievietot sarkano zondi, ja vēlaties izmērīt spriegumu, ir iezīmēts zaļā krāsā.
Lai izmērītu spriegumu ķēdē, ar ierīci ir jāveic vairākas manipulācijas. Vispirms jums jānosaka sprieguma tips: nemainīgs (līdzstrāva vai zīme =) vai mainīgs (maiņstrāva vai zīme ~) un jāiestata slēdzis vēlamajā pozīcijā.
Pēc tam ar to pašu slēdzi iestatiet mērījumu robežu. Ja ierīcē tā ir mazāka par izmērīto vērtību, mērīšana nedarbosies.
Tāpēc pirmais mērījums tiek veikts no maksimālās robežas, to pakāpeniski samazinot, lai iegūtu vēlamās dimensijas vērtību. Piemēram, ja jūs nezināt, kāds spriegums ķēdē, iestatiet maksimālo robežu, parādītajā fotoattēlā - 1000 volti, veiciet mērījumu, ja ekrānā tas parāda “12 volti”, pēc tam nolaidiet robežu līdz 20V, lai uzzinātu precīzo vērtību līdz desmitdaļām vai simtdaļām.
Dažas ierīces automātiski nosaka sprieguma robežu un veidu, tāpēc pārslēgšana nav nepieciešama.
Ierīce ir savienota ar ķēdi, izmantojot zondes: vienu (sarkanu) līdz plusam (vai fāzei), otro (melnu) līdz mīnusam (vai nullei). Ja zondes ir savienotas apgrieztā secībā - melnā līdz plus un sarkanā līdz mīnusā, tad vērtība displejā būs ar mīnusu.
Mērījumu piemēri
Sprieguma mērīšana var būt nepieciešama daudzās situācijās, gan ikdienas dzīvē, gan ražošanā. Apsveriet visizplatītāko no tiem.
Sadzīves tīklā
Izmantojot multimetru 220 V kontaktligzdā, mērījumus veic tad, kad ir nepieciešams saprast, vai jaudas pieaugums un cik daudz reālā vērtība atšķiras no standarta. Vērtību novirzes bieži notiek nestabilos tīklos, īpaši mazās pilsētās. Un visi zina, ka strāvas pārspriegums nelabvēlīgi ietekmē elektriskās ierīces un iekārtas un var izraisīt to kļūmes.
Tas tiek darīts arī, atklājot un atvērtu ķēdi, novēršot dažādus tīkla traucējumus (ja ķēde ir pārtraukta, spriegums būs 0 vai tuvu tam) vai lai noteiktu fāzi. Fāzes meklēšana tiek veikta attiecībā pret zemi vai nulli, tas ir, vienas zondes aizvēršana ar zemes kontaktu, bet otra - pa vienam, kontaktiem kontaktligzdā.
Zinot spriegumu un strāvas stiprumu tīklā, jūs varat aprēķināt enerģijas patēriņu. Šim nolūkam tiek izmantota formula:
P = U × I
Automašīnā
Lai novērstu akumulatora, automašīnas ģeneratora, startera armatūras vai aizdedzes spoles, kā arī elektriskās ķēdes sadaļu, jums jāzina sprieguma vērtība, tāpēc arī šeit ir svarīgi atrast vērtību ar voltmetru vai multimetru. Šāda vajadzība diezgan bieži rodas pašmāju automašīnās (piemēram, VAZ 2114, VAZ 2107), taču bieži tas jādara importētajos modeļos.
Dažreiz ir jāpārbauda radio vai automašīnas pastiprinātāja lineārās izejas spriegums, lai diagnosticētu pareizu darbību. Parasti to veic profesionāli automobiļu elektriķi. Viņi zina, ka atkarībā no radio modeļa izejas vērtība var sasniegt no 200 līdz 5000 milVoltiem, precīzi dati parasti tiek norādīti ierīces pasē.
Zondes sastādīšana (piemēram, dmrv - masas gaisa plūsmas sensors) un viņu darba pareizības diagnoze tiek veikta arī, izmantojot multimetru. Lai to izdarītu, kad darbojas motors, pievienojiet multimetru sensoram un salīdziniet nolasījumus ar nominālajām vērtībām no attiecīgā sensora tehniskajiem parametriem.
Ražošanas vajadzībām
Ražošanas nolūkos mērījumus veic ar profesionāliem instrumentiem: digitālo osciloskopu. Šīs ierīces vērtības iegūst, izpētot viļņu formu uz tā displeja. Tas tiek darīts rūpniecības uzņēmumos, diagnosticējot iekārtu vai izgatavotu produktu pareizu darbību, radioamatieru praksē, iestatot un pielāgojot shēmas, un elektronikas remonta darbnīcās.
Izmērītās vērtības novērtēšana notiek vai nu ar kursora mērījumu palīdzību - kursors tiek iestatīts uz noteiktu punktu viļņu formā un tiek parādītas nepieciešamās vērtības.
Bet tas ir pieejams tikai digitālajos osciloskopos, analogos modeļos ar katodstaru lampu ekrānā ir tikai koordinātu režģis, atkarībā no uzstādītā “volt / dalījuma” pastiprinājuma, no šī režģa šūnām tiek aprēķināts voltu skaits.
Citās ražošanas jomās, piemēram, būvniecībā, var būt nepieciešams remontēt dažādas ierīces. Piemēram, metināšanas invertora brīvgaitas ātruma izpēte var palīdzēt tā remontā, skrūvgrieža akumulatora sprieguma novērtējums var pastāstīt par tā jaudu un nodilumu.
Datoros
Lai uzzinātu izejas sprieguma faktisko vērtību, ir jānovērtē datora vai lādētāja USB portu pareizā darbība. Tas ir svarīgi dārgiem un jutīgiem sīkrīkiem, uzlādējot tālruni vai uzlādējot klēpjdatoru (to pareizai uzlādēšanai un izturībai).
Arī ar voltmetru var izmērīt spriegumu barošanas avotā un ar ierīci, kas mēra strāvas stiprumu (ampērmetrs) izmērīt strāvu. Multimetrs var noteikt arī sprieguma trūkumu datoru ķēdēs, piemēram, ja nav mīnusu, tad nebūs arī sprieguma.
Īpašos gadījumos, remontējot datoru aprīkojumu, viņi pārbauda brīvpiekļuves atmiņas (ddr2, ddr3), cietā diska, displeja kabeļa vai barošanas avota spriegumu.
Arī, labojot datora mikroshēmas (un ne tikai, piemēram, arduino), ierīce pārbauda kondensatora, rezistora spriegumu strāvas avota polos, Zener diodes stabilizācijas spriegumu utt. Visi šie mērījumi prasa noteiktas zināšanas un prasmes, tāpēc tos veic profesionāli ierīču remontētāji.
Tātad mēs izdomājām, kā izmērīt tiešās un maiņstrāvas spriegumu. Tas ir ārkārtīgi vienkārši izdarāms. Voltmetrs vai multimetrs vienmēr ir savienots paralēli ķēdei. Ar seriālo savienojumu tas nebūs iespējams, jo voltmetriem ir liela iekšējā pretestība un caur to vienkārši neplūst strāva.
Saistītie materiāli:
Notiek ielāde ...
