Hoe AC- en DC-spanning te meten
Spanningsmeting is geen gemakkelijke taak voor een onprofessionele elektricien, maar als je kijkt, blijkt dat er niets eenvoudiger is (mits er speciale meetinstrumenten beschikbaar zijn). Deze vaardigheid kan nodig zijn voor zowel thuisreparaties van elektrische huishoudelijke apparaten of voor testen in een eenfasig of driefasig AC-netwerk, en bij het werken met gelijkstroomcircuits: bij het controleren van de batterij met een multimeter of op de generator van de auto, evenals op de voeding van de computer. Om u te helpen erachter te komen hoe u dit moet doen, hebben we besloten een artikel te schrijven over het meten van AC- en DC-spanning.
Hoe te meten
Het belangrijkste hulpmiddel hier is een voltmeter. Het kan als afzonderlijk apparaat worden gemaakt of worden opgenomen in een multifunctioneel meetinstrument dat een digitale multimeter wordt genoemd.
Digitaal, omdat dit apparaat een display heeft om de waarden van de gemeten waarde weer te geven en digitale circuits gebruikt voor metingen (bijvoorbeeld een microcontroller), en geen universele meetkop zoals oude aanwijsapparaten. Sommige multimeters zijn ook uitgerust met stroomtangen, maar ze worden ook gebruikt om spanning en weerstand in het circuit te meten.
Afhankelijk van de specifieke situatie is verschillende meetnauwkeurigheid vereist. Voor thuisgebruik is het niet nodig om een duur en nauwkeurig apparaat te kopen, dus huismeesters gebruiken vaak een goedkope Chinese multimeter (de meest populaire modellen zijn bijvoorbeeld de DT838 of DT830).
Universele meetinstrumenten worden vaak een "tester" genoemd
Voor professionele doeleinden gebruiken laboratoria en reparatiebedrijven het meest nauwkeurige en complexe instrument - een oscilloscoop. De meest populaire modellen van deze apparaten zijn de Sovjet-s1-94 en s1-65, evenals de apparaten-advertenties 2061m en buitenlands hantek en anderen.
Sovjet-vaklieden gebruikten meestal een wijzertester of "werkplaats".
Workshop - Ts20-instrument, een Sovjet-multimeter die is ontworpen om onder belasting gelijk- en wisselspanning tot 600 V, gelijkstroom tot 750 mA en weerstand tot 500 kOhm te meten. Ook gebruikte apparaten ts4313, ts4353. De metingen van deze apparaten zijn ook vrij nauwkeurig, daarom gebruiken sommige elektriciens en hammen het tot op de dag van vandaag.
Hoe de spanning te meten met een multimeter
Laten we beginnen met de basis. Door elk apparaat en in elk geval wordt een voltmeter parallel aangesloten op het element waarop de spanning wordt gemeten. Elke multimeter in de spanningsmeetmodus is een voltmeter. Bij het meten van stroom is alleen een ampèremeter in serie geschakeld.
In goedkope multimeters (en in veel dure) zijn er 3 of 4 connectoren voor het aansluiten van sondes, meestal dit:
- COM is een veel voorkomende, meestal zwart, en er wordt altijd een sonde in geplaatst (ook zwart);
- VΩmA - voor het meten van spanning, weerstand, controle van diodes en of kleine stroom (tot 200 mA), meestal rood;
- 10A (20A) - voor het meten van grote stromen.
In de onderstaande afbeelding ziet u het meest voorkomende model van de Chinese multimeter (DT-830 of gewoon "830th"). De pijlen geven de connectoren aan voor het aansluiten van de sondes en de connector waarin de rode sonde moet worden geplaatst als u de spanning wilt meten, is groen gemarkeerd.
Om de spanning in het circuit te meten, moeten verschillende manipulaties met het apparaat worden uitgevoerd. Eerst moet u het type spanning bepalen: constant (DC of teken =) of variabel (AC of teken ~) en zet de schakelaar in de gewenste positie.
Stel vervolgens met dezelfde schakelaar de meetlimiet in. Als het op het apparaat lager is dan de gemeten waarde, zal de meting niet werken.
Daarom wordt de eerste meting gedaan vanaf de maximale limiet, waarbij deze geleidelijk wordt verlaagd om de waarde van de gewenste dimensie te verkrijgen. Als u bijvoorbeeld niet weet welke spanning in het circuit, stel dan de maximale limiet in, op de getoonde foto - 1000 Volt, voer een meting uit, als deze "12 Volt" op het scherm weergeeft, verlaag dan de limiet tot 20 V om de exacte waarde te bepalen tot tienden of honderdsten.
Sommige apparaten detecteren automatisch de limiet en het type spanning, dus schakelen is niet nodig.
Het apparaat is verbonden met het circuit met behulp van sondes: één (rood) naar de plus (of fase), de tweede (zwart) naar de min (of nul). Als de sondes in omgekeerde volgorde zijn aangesloten - zwart op plus en rood op min, dan is de waarde op het display met een min.
Voorbeelden van metingen
Spanningsmeting kan in veel situaties nodig zijn, zowel in het dagelijks leven als in productie. Overweeg de meest voorkomende.
In een huishoudelijk netwerk
Met een multimeter in een 220V stopcontact worden metingen gedaan wanneer het nodig is om te begrijpen of stroompieken en hoeveel de werkelijke waarde verschilt van de standaard. Waardenafwijkingen komen vaak voor in onstabiele netwerken, vooral in kleine steden en dorpen. En iedereen weet dat stroompieken een negatieve invloed hebben op elektrische apparaten en apparatuur en kunnen leiden tot storingen.
Dit wordt ook gedaan door een open en open circuit te detecteren bij het elimineren van verschillende netwerkfouten (als het circuit is verbroken, is de spanning 0 of er dichtbij) of om de fase te bepalen. De fasezoekactie wordt uitgevoerd ten opzichte van de grond of nul, dat wil zeggen het sluiten van één sonde voor het grondcontact en de tweede tegelijk voor de contacten in de uitlaat.
Als u de spanning en stroomsterkte in het netwerk kent, kunt u het stroomverbruik berekenen. Hiervoor wordt de formule gebruikt:
P = U × I
In een auto
Om problemen met de batterij, de autogenerator, het startanker of de bobine op te lossen, evenals het gedeelte van het elektrische circuit, moet u de spanningswaarde kennen, dus het is ook belangrijk om een waarde te vinden met een voltmeter of multimeter. Een dergelijke behoefte doet zich vrij vaak voor bij binnenlandse auto's (bijvoorbeeld VAZ 2114, VAZ 2107), maar vaak moet dit worden gedaan in geïmporteerde modellen.
Soms is het nodig om de spanning van de lineaire uitgang van de radio- of autoversterker te controleren om de juiste werking te diagnosticeren. Dit wordt meestal gedaan door professionele elektriciens. Ze weten dat, afhankelijk van het model van de radio, de outputwaarde kan oplopen van 200 tot 5000 millivolt, de exacte gegevens worden meestal aangegeven in het apparaatpaspoort.
Sondes kiezen (bijvoorbeeld dmrv - luchtmassameter) en diagnose van de juistheid van hun werk wordt ook uitgevoerd met behulp van een multimeter. Om dit te doen, sluit u bij een draaiende motor de multimeter aan op de sensor en vergelijkt u de metingen met de nominale waarden van de technische kenmerken van de overeenkomstige sensor.
Voor productiedoeleinden
Voor productiedoeleinden worden metingen uitgevoerd door professionele instrumenten: een digitale oscilloscoop. Waarden van dit apparaat worden verkregen door de golfvorm op het display te bestuderen. Dit wordt gedaan bij industriële ondernemingen bij het diagnosticeren van de juiste werking van apparatuur of gefabriceerde producten, in de amateurradiopraktijk bij het opzetten en aanpassen van circuits en in reparatiewerkplaatsen voor elektronica.
Evaluatie van de gemeten waarde gebeurt ofwel met behulp van cursor metingen - de cursor wordt op een specifiek punt in de golfvorm gezet en de benodigde waarden worden weergegeven.
Maar dit is alleen beschikbaar in digitale oscilloscopen, in analoge modellen met een kathodestraalbuis is er alleen een coördinatenraster op het scherm, afhankelijk van de geïnstalleerde “volt / divisie” versterking, wordt het aantal volt berekend uit de cellen van dit rooster.
In andere productiegebieden, bijvoorbeeld in de bouw, kan het nodig zijn om verschillende apparaten te repareren. Het bestuderen van het stationair toerental van een lasinverter kan bijvoorbeeld helpen bij de reparatie ervan, een beoordeling van de spanning van de batterij van een schroevendraaier kan uitwijzen wat de capaciteit en slijtage is.
In computers
Evaluatie van de juiste werking van de USB-poorten van een computer of oplader is noodzakelijk om de werkelijke waarde van de uitgangsspanning te kennen. Dit is belangrijk voor dure en gevoelige gadgets, het opladen van een telefoon of het opladen van een laptop (voor het juiste opladen en duurzaamheid).
Ook kunt u met een voltmeter de spanning in de voeding meten, en met een apparaat dat de stroomsterkte meet (ampèremeter) meet stroom. Een multimeter kan ook de afwezigheid van spanning in computercircuits detecteren, bijvoorbeeld als er geen min is, dan is er geen spanning.
In speciale gevallen, bij het repareren van computerapparatuur, controleren ze de spanning op het RAM-geheugen (ddr2, ddr3), harde schijf, beeldschermkabel of voeding.
Ook bij het repareren van microcircuits van computers (en niet alleen, bijvoorbeeld op een arduino), test het apparaat de spanning van de condensator, weerstand, aan de polen van de stroombron, de stabilisatiespanning van de zenerdiode, enzovoort. Al deze metingen vereisen bepaalde kennis en vaardigheden, daarom worden ze uitgevoerd door professionele apparaatreparateurs.
Dus we zijn erachter gekomen hoe we de spanning van gelijkstroom en wisselstroom kunnen meten. Het is heel eenvoudig te doen. Een voltmeter of multimeter is altijd parallel aangesloten op het circuit. Bij een seriële aansluiting is dit niet mogelijk, omdat de voltmeters een grote interne weerstand hebben en er simpelweg geen stroom doorheen gaat.
Gerelateerde materialen:
Bezig met laden ...
