Hvordan måle AC og DC spenning
Å måle spenning er ikke en lett oppgave for en uprofesjonell elektriker, men ser du ut, viser det seg at det ikke er noe enklere (forutsatt at spesielle måleverktøy er tilgjengelige). Denne ferdigheten kan være nødvendig både for hjemmereparasjoner av elektriske husholdningsapparater eller for testing i enfase- eller trefaset AC-nettverk, og når du arbeider med likestrømkretser: når du kontrollerer batteriet med en multimeter eller på bilens generator, så vel som på datamaskinens strømforsyning. For å hjelpe deg med å finne ut hvordan du gjør dette, bestemte vi oss for å skrive en artikkel om hvordan du måler AC og DC spenning.
Hvordan måle
Hovedverktøyet her er et voltmeter. Det kan lages enten som en separat enhet, eller inngå i et multifunksjonelt måleverktøy kalt et digitalt multimeter.
Digital, fordi denne enheten har en skjerm for å vise verdiene til den målte verdien og bruker digitale kretsløp for målinger (for eksempel en mikrokontroller), og ikke et universelt målehode som gamle pekerapparater. Noen multimeter er også utstyrt med klemmemeter, men de brukes også til å måle spenning og motstand i kretsen.
Avhengig av den spesifikke situasjonen, kreves forskjellig måleenhet. For hjemmeformål er det ikke nødvendig å kjøpe en dyr og nøyaktig enhet, så hjemmemestere bruker ofte et billig kinesisk multimeter (for eksempel er de mest populære modellene DT838 eller DT830).
Universelle måleinstrumenter blir ofte referert til som en "tester"
For profesjonelle formål bruker laboratorier og verksteder det mest nøyaktige og komplekse instrumentet - et oscilloskop. De mest populære modellene for disse enhetene er sovjetiske s1-94 og s1-65, samt apparaturannonser 2061m og utenlandsk type hantek og andre.
Sovjetiske håndverkere brukte vanligvis en pekertester eller "verksted".
Workshop - Ts20 instrument, et sovjetisk multimeter designet for å måle under belastning DC og AC spenning opp til 600V, DC strøm opp til 750 mA og motstand opp til 500 kOhm. Også brukte enheter ts4313, ts4353. Målingene som disse enhetene gjør er også ganske nøyaktige, så noen elektrikere og hobbysnekkere bruker det til i dag.
Hvordan måle spenning med et multimeter
La oss starte med det grunnleggende. Med hvilken som helst enhet, og i alle fall, er et voltmeter koblet parallelt med elementet som spenningen måles på. Enhver multimeter i spenningsmåler modus er et voltmeter. Bare et ammeter er koblet i serie når man måler strøm.
I billige multimetre (og i mange dyre) er det 3 eller 4 kontakter for tilkobling av prober, vanligvis er disse:
- COM er en vanlig, vanligvis svart, og en sonde settes alltid inn i den (også svart);
- VΩmA - for måling av spenning, motstand, kontroll av dioder og eller liten strøm (opptil 200 mA), vanligvis rød;
- 10A (20A) - for måling av store strømmer.
I figuren under ser du den vanligste modellen for det kinesiske multimeteret (DT-830 eller ganske enkelt “830th”). Pilene indikerer kontaktene for tilkobling av sonder, og kontakten du vil sette inn den røde sonden i hvis du vil måle spenningen, er uthevet i grønt.
For å måle spenningen i kretsen er det nødvendig å utføre flere manipulasjoner med enheten. Først må du bestemme type spenning: konstant (DC eller sign =) eller variabel (AC eller sign ~), og sett bryteren i ønsket posisjon.
Sett deretter målegrensen med samme bryter. Hvis det på enheten er mindre enn den målte verdien, vil ikke målingen fungere.
Derfor blir den første målingen foretatt fra maksgrensen, gradvis redusert den for å oppnå verdien av ønsket dimensjon. Hvis du for eksempel ikke vet hvilken spenning i kretsen, kan du angi maksgrensen på bildet vist - 1000 volt, ta en måling, hvis det viser "12 volt" på skjermen, senk grensen til 20V for å finne den nøyaktige verdien til tideler eller hundredeler.
Noen enheter oppdager automatisk grense og type spenning, så det er ikke nødvendig å bytte.
Enheten er koblet til kretsen ved hjelp av sonder: en (rød) til pluss (eller fase), den andre (svart) til minus (eller null). Hvis sonder er koblet i omvendt rekkefølge - svart til pluss og rødt til minus, vil verdien på displayet være med et minus.
Måleeksempler
Spenningsmåling kan være nødvendig i mange situasjoner, både i hverdagen og i produksjonen. Tenk på det vanligste av dem.
I et husholdningsnettverk
Med et multimeter i et 220V-uttak, blir det foretatt målinger når det er nødvendig å forstå om strømstøt og hvor mye den reelle verdien skiller seg fra standarden. Verdier avvik forekommer ofte i ustabile nettverk, spesielt i små byer og tettsteder. Og alle vet at strømstøt påvirker elektriske apparater og utstyr negativt og kan føre til feil.
Dette gjøres også ved å oppdage en åpen og åpen krets når du eliminerer forskjellige nettverksfeil (hvis kretsen er ødelagt, vil spenningen være 0 eller i nærheten av den) eller for å bestemme fasen. Fasesøket utføres i forhold til bakken eller null, det vil si å lukke en sonde til bakkekontakten, og den andre vekselvis til kontaktene i utløpet.
Når du kjenner spenningen og strømstyrken i nettverket, kan du beregne strømforbruket. For dette brukes formelen:
P = U × I
I en bil
For å feilsøke batteriet, bilgeneratoren, startarmen eller tenningsspolen, så vel som delen av den elektriske kretsen, må du vite spenningsverdien, så det er også viktig å finne en verdi med et voltmeter eller multimeter. Et slikt behov oppstår ganske ofte i husbiler (for eksempel VAZ 2114, VAZ 2107), men ofte må dette også gjøres i importerte modeller.
Noen ganger blir det nødvendig å sjekke spenningen på den lineære utgangen til en radio eller bilforsterker for å diagnostisere riktig drift. Dette gjøres vanligvis av profesjonelle bilelektrikere. De vet at avhengig av radiomodellen kan utgangsverdien nå fra 200 til 5000 milliVolt, er de nøyaktige dataene vanligvis angitt i enhetspasset.
Probeoppringing (for eksempel dmrv - masseflytsensor) og diagnostikk av riktigheten av arbeidet deres utføres også ved hjelp av et multimeter. For å gjøre dette, når motoren er i gang, kobler du multimeteret til sensoren og sammenligner avlesningene med de nominelle verdiene fra de tekniske egenskapene til den tilsvarende sensoren.
For produksjonsformål
For produksjonsformål utføres målinger av profesjonelle instrumenter: et digitalt oscilloskop. Verdier fra denne enheten oppnås ved å studere bølgeformen på skjermen. Dette gjøres i industrivirksomheter når man diagnostiserer riktig drift av utstyr eller produserte produkter, i amatørradiopraksis når man setter opp og justerer kretsløp, og i elektronikkverksteder.
Evaluering av den målte verdien skjer enten ved hjelp av markormålinger - markøren er satt til et spesifikt punkt i bølgeformen og de nødvendige verdiene vises.
Men dette er bare tilgjengelig i digitale oscilloskop, i analoge modeller med et katodestrålerør er det bare et koordinatnett på skjermen, avhengig av den installerte "volt / divisjons" -forsterkningen, antallet volt beregnes ut fra cellene i dette rutenettet.
I andre produksjonsområder, for eksempel i konstruksjon, kan det være nødvendig å reparere forskjellige enheter. For eksempel kan det å studere tomgangshastigheten til sveiseomformeren hjelpe i reparasjonen, et estimat av spenningen til batteriet til skrutrekkeren kan fortelle om dens kapasitet og slitasje.
I datamaskiner
Evaluering av riktig bruk av USB-portene til en datamaskin eller lader er nødvendig for å vite den faktiske verdien av utgangsspenningen. Dette er viktig for dyre og sensitive gadgets, lade telefonen eller lade en bærbar datamaskin (for riktig lading og holdbarhet).
Med et voltmeter kan du også måle spenningen i strømforsyningen, og med en enhet som måler strømstyrken (ammeter) måle strøm. Et multimeter kan også oppdage fravær av spenning i datakretser, for eksempel hvis det ikke er noe minus, vil det ikke være noen spenning.
I spesielle tilfeller, når de reparerer datautstyr, sjekker de spenningen i tilfeldig minnet (ddr2, ddr3), harddisk, skjermkabel eller strømforsyning.
Når du reparerer datamaskinens mikrokretser (og ikke bare for eksempel på en arduino), tester enheten spenningen til kondensatoren, motstanden, ved polene til strømkilden, stabiliseringsspenningen til zenerdioden, og så videre. Alle disse målingene krever viss kunnskap og ferdigheter, derfor blir de utført av profesjonelle enhetsreparatører.
Så vi fant ut hvordan vi måler spenningen til likestrøm og vekselstrøm. Det er ekstremt enkelt å gjøre. Et voltmeter eller multimeter er alltid koblet parallelt med kretsen. Med en seriell tilkobling vil dette ikke være mulig, fordi voltmetrene har en stor indre motstand og ganske enkelt ingen strøm vil strømme gjennom den.
Relaterte materialer: