Cum se măsoară tensiunea AC și CC
Măsurarea tensiunii nu este o sarcină ușoară pentru un electrician neprofesional, dar, dacă te uiți, se dovedește că nu este nimic mai ușor (cu condiția să fie disponibile instrumente speciale de măsurare). Această abilitate poate fi necesară atât pentru reparațiile casnice ale aparatelor electrice de uz casnic, fie pentru testarea într-o rețea de curent alternativ monofazat sau trifazat, precum și atunci când lucrați cu circuite de curent continuu: când verificați bateria cu multimetru sau pe generatorul mașinii, precum și la sursa de alimentare a computerului. Pentru a vă ajuta să vă dați seama cum să faceți acest lucru, am decis să scriem un articol despre cum să măsurăm tensiunea AC și CC.
Cum se măsoară
Instrumentul principal aici este un voltmetru. Poate fi făcut ca un dispozitiv separat sau inclus într-un instrument de măsurare multifuncțional numit multimetru digital.
Digital, deoarece acest dispozitiv are un afișaj pentru a afișa valorile valorii măsurate și folosește circuite digitale pentru măsurători (de exemplu, un microcontroler), și nu un cap universal de măsurare, cum ar fi dispozitivele vechi indicatoare. De asemenea, unele multimetre sunt echipate cu contoare de prindere, dar sunt de asemenea folosite pentru a măsura tensiunea și rezistența în circuit.
În funcție de situația specifică, este necesară precizia de măsurare diferită. În scopuri casnice, nu este necesar să cumpărați un dispozitiv scump și precis, astfel că maeștrii de acasă folosesc adesea un multimetru chinezesc ieftin (de exemplu, cele mai populare modele sunt DT838 sau DT830).
Instrumentele de măsurare universale sunt adesea denumite „tester”
În scopuri profesionale, laboratoarele și atelierele de reparații folosesc cel mai precis și mai complex instrument - un osciloscop. Cele mai populare modele ale acestor dispozitive sunt sovietice s1-94 și s1-65, precum și reclame de aparate 2061m și hantek de tip străin și altele.
Meșteșugarii sovietici foloseau de obicei un tester de pointer sau „atelier”.
Atelier - instrument Ts20, un multimetru sovietic conceput pentru a măsura sub sarcină tensiunea continuă și continuă până la 600V, curent continuu până la 750 mA și rezistență până la 500kOhm. De asemenea, dispozitive folosite ts4313, ts4353. Măsurătorile făcute de aceste dispozitive sunt, de asemenea, destul de exacte, motiv pentru care unii electricieni și hams îl folosesc până în prezent.
Cum se măsoară tensiunea cu un multimetru
Să începem cu elementele de bază. Prin orice dispozitiv și în orice caz, un voltmetru este conectat în paralel cu elementul pe care este măsurată tensiunea. Orice multimetru în modul de măsurare a tensiunii este un voltmetru. Doar un amperometru este conectat în serie la măsurarea curentului.
În multimetre ieftine (și în multe scumpe) există 3 sau 4 conectori pentru conectarea sondelor, de obicei acestea sunt:
- COM este una obișnuită, de obicei neagră, și o sondă este întotdeauna introdusă în ea (negru și ea);
- VΩmA - pentru măsurarea tensiunii, rezistenței, verificarea diodelor și a micului curent (până la 200 mA), de obicei roșu;
- 10A (20A) - pentru măsurarea curenților mari.
În figura de mai jos vedeți cel mai comun model al multimetrului chinezesc (DT-830 sau pur și simplu „830th”). Săgețile indică conectorii pentru conectarea sondelor, iar conectorul în care trebuie introdusă sonda roșie dacă doriți să măsurați tensiunea este evidențiat în verde.
Pentru a măsura tensiunea din circuit, este necesar să efectuați mai multe manipulări cu dispozitivul. Mai întâi trebuie să determinați tipul de tensiune: constantă (DC sau semn =) sau variabilă (AC sau semn ~) și setați comutatorul în poziția dorită.
Apoi, setați limita de măsurare cu același comutator. Dacă pe dispozitiv este mai mică decât valoarea măsurată, atunci măsurarea nu va funcționa.
Prin urmare, prima măsurare se face din limita maximă, reducându-se treptat pentru a obține valoarea dimensiunii dorite. De exemplu, dacă nu știți ce tensiune în circuit, setați limita maximă, în fotografia afișată - 1000 Volți, luați o măsurare, dacă apare „12 Volți” pe ecran, atunci coborâți limita la 20V pentru a afla valoarea exactă la zecimi sau sutimi.
Unele dispozitive detectează automat limita și tipul de tensiune, astfel încât comutarea nu este necesară.
Dispozitivul este conectat la circuit folosind sonde: una (roșu) la plus (sau faza), a doua (neagră) la minus (sau zero). Dacă sondele sunt conectate în ordine inversă - negru la plus și roșu la minus, atunci valoarea de pe afișaj va fi cu un minus.
Exemple de măsurare
Măsurarea tensiunii poate fi necesară în multe situații, atât în viața de zi cu zi, cât și în producție. Luați în considerare cel mai comun dintre ei.
Într-o rețea gospodărească
Cu un multimetru într-o priză de 220V, se fac măsurători atunci când este necesar să se înțeleagă dacă supratensiunile puterii și cât diferă valoarea reală de standard. Abaterile de valori apar adesea în rețele instabile, în special în orașele mici și orașe. Și toată lumea știe că creșterile de putere afectează negativ aparatele și echipamentele electrice și pot duce la defectarea acestora.
Acest lucru se realizează și prin detectarea unui circuit deschis și deschis la eliminarea diferitelor defecțiuni de rețea (dacă circuitul este rupt, tensiunea va fi 0 sau aproape de acesta) sau pentru a determina faza. Căutarea în fază se efectuează relativ la sol sau la zero, adică închiderea unei sonde la contactul la sol, iar a doua alternativ la contactele din priză.
Cunoscând tensiunea și puterea curentului din rețea, puteți calcula consumul de energie electrică. Pentru aceasta, se folosește formula:
P = U × I
Într-o mașină
Pentru depanarea bateriei, a generatorului de mașini, a armăturii de pornire sau a bobinei de aprindere, precum și a secțiunii circuitului electric, trebuie să cunoașteți valoarea tensiunii, astfel că găsirea unei valori cu voltmetru sau multimetru este importantă și aici. O astfel de necesitate apare destul de des în mașinile interne (de exemplu, VAZ 2114, VAZ 2107), dar deseori aceasta trebuie făcută și la modelele importate.
Uneori devine necesar să verificați tensiunea de ieșire liniară a unui amplificator radio sau auto pentru a diagnostica funcționarea corectă. Acest lucru este de obicei realizat de electricieni auto profesioniști. Ei știu că, în funcție de modelul radioului, valoarea de ieșire poate ajunge de la 200 până la 5000 milliVolți, datele exacte sunt de obicei indicate în pașaportul dispozitivului.
Apelarea sondei (de exemplu, dmrv - senzor de debit de masă de aer) și diagnosticul corectitudinii muncii lor se realizează și cu ajutorul unui multimetru. Pentru a face acest lucru, când motorul funcționează, conectați multimetrul la senzor și comparați citirile cu valorile nominale din caracteristicile tehnice ale senzorului corespunzător.
În scopuri de producție
În scopuri de producție, măsurătorile se fac cu instrumente profesionale: un osciloscop digital. Valorile acestui dispozitiv sunt obținute prin studierea formei de undă de pe afișajul său. Acest lucru se realizează la întreprinderile industriale atunci când este diagnosticat funcționarea corectă a echipamentelor sau a produselor fabricate, în practica radioamatorilor la instalarea și reglarea circuitelor și în atelierele de reparații electronice.
Evaluarea valorii măsurate are loc fie cu ajutorul măsurătorilor cursorului - cursorul este setat la un punct specific în forma de undă și sunt afișate valorile necesare.
Dar acest lucru este disponibil numai în osciloscopurile digitale, la modelele analogice cu tub de raze catodice există doar o grilă de coordonate pe ecran, în funcție de câștigul de „volt / divizare” instalat, numărul de volți este calculat din celulele acestei grile.
În alte domenii de producție, de exemplu, în construcții, poate fi necesară repararea diferitelor dispozitive. De exemplu, studierea vitezei de mers în gol a unui invertor de sudură poate ajuta la repararea acesteia, o evaluare a tensiunii bateriei unei șurubelnițe poate spune despre capacitatea și uzura acesteia.
În calculatoare
Evaluarea funcționării corecte a porturilor USB ale unui computer sau încărcător este necesară pentru a cunoaște valoarea reală a tensiunii de ieșire. Acest lucru este important pentru gadgeturile scumpe și sensibile, încărcarea unui telefon sau încărcarea unui laptop (pentru încărcarea și durabilitatea lor).
De asemenea, cu un voltmetru, puteți măsura tensiunea din sursa de alimentare și cu un dispozitiv care măsoară puterea curentă (amperometru) măsura curent. De asemenea, un multimetru poate detecta absența tensiunii în circuitele computerului, de exemplu, dacă nu există minus, atunci nu va exista tensiune.
În cazuri speciale, la repararea echipamentelor computerizate, ei verifică tensiunea pe memoria de acces aleatoriu (ddr2, ddr3), hard disk, cablu afișaj sau alimentare.
De asemenea, atunci când reparați microcircuite computerizate (și nu numai, de exemplu, pe un arduino), dispozitivul testează tensiunea condensatorului, rezistorului, la poli de la sursa curentă, tensiunea de stabilizare a diodei zener ș.a. Toate aceste măsurători necesită anumite cunoștințe și abilități, de aceea sunt realizate de reparatori profesioniști de dispozitive.
Așadar, ne-am dat seama cum se poate măsura tensiunea curentului direct și alternativ. Este extrem de simplu de făcut. Un voltmetru sau multimetru este întotdeauna conectat în paralel cu circuitul. Cu o conexiune în serie, acest lucru nu va fi posibil, deoarece voltmetrele au o rezistență internă mare și pur și simplu nu va circula prin el.
Materiale conexe:
Se încarcă ...
