Methoden voor het meten van stroom in een circuit van gelijkstroom en wisselstroom
Elk elektrisch systeem kan niet zonder de stroomsterkte in circuits, geleiders en apparaten te berekenen. Als u bijvoorbeeld elektrische bedrading installeert in een enkelfasig netwerk of in een driefasig netwerk, moet u, om de dikte van geleiders en stroomonderbrekers te berekenen, de huidige sterkte kennen die in deze lijnen zal stromen. Correcte meting is de sleutel tot de veilige en betrouwbare werking van elk elektrisch apparaat.
Stroommetingen worden niet alleen uitgevoerd voor de berekening van circuits, maar ook voor de diagnose van elektrische apparatuur (bijvoorbeeld metingen aan een driefasige motor) en elektrische huishoudelijke apparaten (in de verwarming, lampen, voedingen, USB-laders, enz.). Elektriciens in de auto-industrie meten de stroomsterkte op de accu of op de generator van de auto om een storing in de elektrische systemen van de auto (bijvoorbeeld in de sigarettenaansteker) te detecteren. In dit artikel zullen we in detail beschrijven hoe de stroom in verschillende situaties correct kan worden gemeten.
Hoe de stroom te meten
Om de stroomsterkte correct te kunnen meten is het niet nodig om een professionele elektricien te zijn, maar je moet wel enige kennis hebben van elektrotechniek.
Wat is actueel? De huidige sterkte is een fysieke grootheid die gelijk is aan de verhouding van de hoeveelheid lading die een tijdje door een bepaald oppervlak gaat, tot de waarde van deze tijdsperiode. Deze waarde wordt gemeten in ampère en wordt aangegeven met de letter "A". Hoewel de definitie van de huidige sterkte behoorlijk geavanceerd klinkt, is er niets ingewikkelds in deze fysieke grootheid.
Maar hoe meet je ampère? Om de stroom te kunnen meten, moet u hiervoor een specifieke tool of uitrusting hebben. Typisch worden metingen in een gelijkspanningscircuit uitgevoerd met een multimeter of tester, en in wisselspanningsnetwerken met stroomtangen of een ampèremeter.
Gelijkstroom
Zoals hierboven al vermeld, worden stroommetingen in gelijkspanningscircuits het gemakkelijkst uitgevoerd met een multimeter. Om de meting uit te voeren, moet u een multimeter nemen en deze configureren om met stroomsterkte te werken.
Om dit te doen, beweegt de modusschakelaar naar de DCA-positie (gelijkstroommeting) en worden de rode en zwarte stekkers van de multimetersondes aangesloten op de aansluitingen gemarkeerd met "10A" en "COM", en de andere uiteinden zijn verbonden met het open circuit (dat wil zeggen, rood is verbonden met positieve polariteit, en zwart naar negatief).
Moderne Chinese multimeters hebben twee aansluitingen voor het meten van de stroomsterkte. Een van hen is ondertekend mA. Het is beveiligd met een zekering en is ontworpen om lage stromen te meten, vaak niet meer dan 200 mA. En het tweede nest is ondertekend met "A" of "10A". Het is niet beveiligd door een zekering en is ontworpen om grote stromen te meten.Bovendien is de meettijd doorgaans beperkt tot een periode van 10-20 seconden.
Metingen worden gedaan vanaf de maximale waarde, geleidelijk afnemend om de vereiste dimensie van de waarde op het scherm te verkrijgen. Het is belangrijk om het geschatte vermogen van het elektrische netwerk waarin de metingen worden gedaan te begrijpen en om een apparaat in overeenstemming hiermee te kiezen. Als het apparaat niet is ontworpen voor een dergelijke waarde, kan het mislukken of optreden kortsluiting.
In het dagelijks leven worden DC-spanningsstroommetingen uitgevoerd, bijvoorbeeld bij een LED op een LED-strip of op een TV-bord (of andere apparatuur) tijdens de reparatie, maar ook in andere gevallen.
Veel mensen denken dat je een dure multimeter moet kopen om de huidige sterkte te meten. Maar hier moet u begrijpen voor welke doeleinden en taken het apparaat zal worden gebruikt. Als het werk wordt uitgevoerd door een professionele elektricien, wordt een nauwkeuriger en duurder gereedschap gekocht en kunnen thuismetingen ook worden uitgevoerd met een Chinese multimeter.
Details over het gebruik van de multimeter beschreven we in het artikel: https://electro.tomathouse.com/nl/kak-pravilno-ispolzovat-multimetr-prostaya-instrukciya-s-kartinkami.html.
Wisselstroom
Het meten van de stroomsterkte in een AC-circuit is ingewikkelder dan bij gelijkstroom. Hiervoor worden apparaten zoals een ampèremeter of stroomtangen gebruikt. Gebruik van stroomtangen - De handigste en veiligste manier, maar is alleen geschikt voor open bedrading of kabel. Met deze methode kunt u de stroom meten zonder het circuit te verbreken, wat veel veiliger en sneller is.
De meting wordt uitgevoerd door een levende geleider in een afneembaar magnetisch circuit met een secundaire wikkeling te plaatsen (het ontwerp lijkt bijna op een stroomtransformator). Vanwege het fenomeen van elektromagnetische inductie is het mogelijk om de secundaire stroom in de wikkeling te meten en daarna berekent het apparaat de primaire in het gemeten circuit. Bij het meten met stroomtangen wordt de geleider in de klemoplossing gestoken en toont het display de stroomsterkte in het wisselspanningscircuit.
Om een ampèremeter te gebruiken om de stroomsterkte te meten, moet u over bepaalde vaardigheden beschikken en weten hoe u een ampèremeter in een circuit kunt opnemen om de stroomsterkte te meten.
Een ampèremeter is, net als een multimeter, opgenomen in een open circuit. Het is belangrijk om te begrijpen dat wisselstroom het gevaarlijkst is en daarom een serieuze houding ten aanzien van elektrische veiligheid vereist. Wanneer u de ampèremeter in het circuit inschakelt, spanning aanbrengt en de belasting aansluit, wordt de stroom in het circuit aangegeven op het display of op de ampèremeterkaart.
Huidige meetvoorbeelden
Om de principes van het meten van de stroomsterkte in verschillende elektrische apparaten en circuits te begrijpen, volgen hieronder apparaatopties en methoden voor het meten van de stroomsterkte.
Elektromotor
Stroommetingen in de motorwikkelingen worden uitgevoerd om te controleren op kortsluitingen, fouten en om het juiste motorbesturingsalgoritme in te stellen. Omdat de stroom in drie fasen is inductiemotor elke fase is hetzelfde, het is voldoende om één ampèremeter op één fase aan te sluiten om het verbruik te controleren.
Om elk van de wikkelingen te diagnosticeren, wordt de stroom in elke fase gemeten en als deze in elke fase verschilt, is een wisselcircuit mogelijk in sommige wikkelingen en als er geen stroom is in een van de fasen, ofwel een onderbreking in de lijn of een onderbreking in de wikkeling . Als er stroom is in een van de fasen, maar minder dan in de andere twee, is slecht contact mogelijk in de Brno of bij het schakelen van apparaten.
Met een eenfasige elektromotor is alles eenvoudiger: de stroom wordt gemeten in een enkele fase. Maar u moet er rekening mee houden dat de maximale stroomsterkte van de ampèremeter beperkt is en meestal niet hoger is dan 5A, daarom worden voor hoge stromen stroomtangen of andere circuits met stroomtransformatoren en een ampèremeter gebruikt.
Lasmachine
Om te begrijpen welke elektroden moeten worden gebruikt en in welke modus laswerkzaamheden moeten worden uitgevoerd, is het mogelijk om de stroomsterkte op de uitgangsdraad van de lasmachine onder belasting te meten.De meting wordt op dezelfde manier uitgevoerd als bij andere apparaten, waaronder een ampèremeter met een transformator in het circuit van de lasinverter (er zijn ook oude modellen ampèremeters met de mogelijkheid om tot 200 A te meten) of met stroomtangen.
Batterijen en batterijen
In het dagelijks leven is het vaak nodig om de stroom van een elektrisch apparaat op batterijen te meten (batterijen kunnen kronen, vingerbatterijen en andere batterijen zijn). Het is belangrijk om te begrijpen dat het onmogelijk is om eenvoudig een multimeter of ampèremeter op de bron aan te sluiten, omdat de stroom alleen onder belasting wordt gemeten.
Als last kun je stoppen op een gloeilamp of aan weerstand of wordt opgenomen in het circuit van het apparaat zelf. Om te meten, moet u de vereiste modus op de multimeter selecteren (voor het meten van gelijkstroom), de klemmen correct aansluiten op het apparaat en op het circuit. In dit geval krijgen we op het scherm de gewenste waarde voor de belasting die op de batterij is aangesloten.
Conclusie
Zoals je kunt zien, zijn er maar twee manieren om de stroom te meten:
- Met behulp van een ampèremeter of multimeter - bij deze methode is het belangrijk dat het apparaat bestand is en de meetlimiet werd berekend op basis van de gemeten stroomsterkte. Het nadeel van deze methode is dat het circuit moet worden verbroken. Vervolgens moet u bij het meten op het bord de baan afsnijden en bij het meten van het verbruik van apparaten, hun kabel doorsnijden en een van de aders selecteren, of een draad loskoppelen van het apparaat en een meetinstrument in het circuit opnemen.
- Met behulp van stroomtangen. Vaak wordt deze methode gebruikt om wisselstroom te meten, maar de moderne industrie produceert stroommeetklemmen voor gelijkstroom, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op het Hall-effect (alleen dergelijke klemmen zijn duur - kosten vanaf $ 50). Een handige manier is dat u het circuit niet hoeft te onderbreken - u hoeft maar ÉÉN kern in de tang te steken en de stroom in het circuit wordt op het scherm weergegeven (of de pijl springt als het apparaat een aanwijzer is).
Er zijn ook gecombineerde methoden wanneer het meetinstrument niet is ontworpen voor de gemeten waarde - u kunt een stroomtransformator gebruiken. Zo kunnen direct aangesloten elektriciteitsmeters niet altijd grote stromen meten om rekening te houden met elektriciteit. Vervolgens worden ze niet rechtstreeks aangesloten, maar via een stroomtransformator.
Nu weet u hoe u de stroomsterkte in een gelijk- en wisselstroomcircuit kunt meten. We hopen dat onze instructies en voorbeelden u hebben geholpen het probleem te begrijpen. Als er iets onduidelijk blijft, stel dan vragen in de reacties onder het artikel!
Gerelateerde materialen: