Как найти напряжение на вольтметре в цепи?

Как измерять напряжение вольтметром Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях. Вольтметр
Содержание
  1. Как найти напряжение на вольтметре в цепи?
  2. Как измерять напряжение вольтметром
  3. Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети
  4. Как измерять напряжение батарейки аккумулятора или блока питания
  5. Измерение напряжения вольтметром
  6. Формула напряжения тока. Как найти, вычислить электрическое напряжение, разность потенциалов.
  7. Сопротивление
  8. Еще один способ
  9. Взаимосвязь параметров электрической цепи
  10. Основные понятия
  11. Сила и напряжение
  12. Сопротивление проводников
  13. Как работает закон в реальной жизни
  14. Как правильно проверить напряжение в розетке мультиметром
  15. Назначение
  16. Мультиметр
  17. Замер напряжения
  18. Поиск неисправности
  19. Распределительный короб
  20. Сила тока
  21. Одинарная розетка
  22. Парная розетка
  23. Заключение
  24. Видео по теме
  25. Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр.
  26. Измерение тока. Амперметр.
  27. Измерение напряжения. Вольтметр.

Как найти напряжение на вольтметре в цепи?

Как измерять напряжение вольтметром

Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях.

Вольтметр подключается параллельно к выводам источника напряжения с помощью выносных щупов. По способу отображения результатов измерений вольтметры бывают стрелочные и цифровые.

Величина напряжения измеряется в Вольтах, обозначается на приборах буквой В (в русском языке) или латинской буквой V (международное обозначение).

На электрических схемах вольтметр обозначается латинской буквой V, обведенной окружностью, как показано на фотографии.

Напряжение тока бывает постоянное и переменное. Если напряжение источника тока переменное, то перед значением ставится знак «

«, если постоянного, то знак ««.

Например, переменное напряжение бытовой сети 220 Вольт кратко обозначается так:

220 V. На батарейках и аккумуляторах при их маркировке знак «» часто опускается, просто нанесено число. Напряжение бортовой сети автомобиля или аккумулятора обозначается так: 12 В или 12 V, а батарейки для фонарика или фотоаппарата: 1,5 В или 1,5 V. На корпусе в обязательном порядке наносится маркировка возле положительного вывода в виде знака «+«.

Полярность переменного напряжения изменяется во времени. Например, напряжение в бытовой электропроводке изменяет полярность 50 раз в секунду (частота изменения измеряется в Герцах, один Герц равен одному изменению полярности напряжения в одну секунду).

Полярность постоянного напряжения во времени не меняется. Поэтому для измерения напряжения переменного и постоянного тока требуются разные измерительные приборы.

Существуют универсальные вольтметры, с помощью которых можно измерять как переменное, так и постоянное напряжение без переключения режимов работы, например, вольтметр типа Э533.

Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети

Внимание! При измерении напряжения величиной выше 36 В недопустимо прикосновение к оголенным провода,так как это может привести к поражению электрическим током!

Согласно требованиям ГОСТ 13109-97 действующее значение напряжения в электрической сети должно быть 220 В ±10%, то есть может изменяться в пределах от 198 В до 242 В. Если в квартире стали тускло гореть лампочки или часто перегорать, стала нестабильно работать бытовая техника, то для принятия мер, требуется сначала измерять значение напряжения в электропроводке.

Приступая к измерениям, необходимо подготовить прибор: – проверить надежность изоляции проводников с наконечниками и щупов; – установить переключатель пределов измерений в положение измерения переменного напряжения не менее 250 В;

– вставить разъемы проводников в гнезда прибора ориентируясь по надписям возле них;

– включить измерительный прибор (если необходимо).

Как видно на картинке, в тестере выбран предел измерения переменного напряжения 300 В, а в мультиметре 700 В. Во многих моделях тестеров, нужно установить в требуемое положение сразу несколько переключателей. Род тока (

или –), вид измерений (В, А или Омы) и еще вставить концы щупов в нужные гнезда.

В мультиметре конец щупа черного цвета вставлен в гнездо COM (общее для всех измерений), а красного в V, общий для изменения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления и частоты. Гнездо, обозначенное ma , используются для измерения малых токов, 10 А при измерении тока достигающего 10 А.

Внимание! Измерение напряжения, когда штекер вставлен в гнездо 10 А выведет прибор из строя. В лучшем случае перегорит вставленный внутри прибора предохранитель, в худшем придется покупать новый мультиметр. Особенно часто допускают ошибки при использовании приборов для измерения сопротивления, и, забыв переключить режим, измеряют напряжение. Встречал не один десяток таких неисправных приборов, с горелыми резисторами внутри.

После проведения всех подготовительных работ можно приступать к измерению. Если Вы включили мультиметр, а на индикаторе не появились цифры, значит, либо в прибор не установлена батарейка или она уже выработала свой ресурс. Обычно в мультиметрах применяется батарейка типа «Крона», напряжением 9 В, срок годности которой один год. Поэтому, даже если прибор не использовался долгое время, батарейка может быть неработоспособна. При эксплуатации мультиметра в стационарных условиях целесообразно вместо кроны использовать адаптер

Вставляете концы щупов в розетку или прикасаетесь ними к проводам электропроводки.

Мультиметр сразу покажет напряжение в сети, а вот в стрелочном тестере показания надо еще уметь прочитать. На первый взгляд, кажется, что сложно, так как много шкал. Но если присмотреться, то становится ясно, по какой шкале считывать показания прибора. На рассматриваемом приборе типа ТЛ-4 (который безотказно мне служит более 40 лет!) есть 5 шкал.

Верхняя шкала используется для снятия показаний, когда переключатель стоит в положениях кратных 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Шкала, расположенная чуть ниже, кратных 3 (0,3, 3, 30, 300). При измерениях напряжения переменного тока величиной 1 В и 3 В, нанесены еще 2 дополнительные шкалы. Для измерения сопротивления имеется отдельная шкала. Аналогичную градуировку имеют все тестеры, но кратность может быть любая.

Так как предел измерений был выставлен

300 В, значит, отсчет нужно производить по второй шкале с пределом 3, умножив показания на 100. Цена маленького деления равна 0,1, следовательно, получается 2,3 + стрелка стоит посередине между штрихами, значит, берем значение показаний 2,35×100=235 В.

Получилось, что измеренное значение напряжения составляет 235 В, что в пределах допустимого. Если в процессе измерений наблюдается постоянное изменение значения цифр младшего разряда, а у тестера стрелка постоянно колеблется, значит, имеются плохие контакты в соединениях электропроводки и необходимо провести ее ревизию.

Как измерять напряжение батарейки
аккумулятора или блока питания

Так как напряжение источников постоянного тока обычно не превышает 24 В, то прикосновение к клеммам и оголенным проводам не опасно для человека и особых мер безопасности соблюдать не требуется.

Для того, чтобы оценить годность батарейки, аккумулятора или исправность блока питания требуется измерять напряжение на их выводах. Выводы у круглых батареек находятся по торцам цилиндрического корпуса, положительный вывод обозначен знаком «+».

Измерение напряжения постоянного тока практически мало чем отличается от измерения переменного. Нужно просто переключить прибор в соответствующий режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Величина напряжения, которое создает батарейка обычно нанесена на ее корпусе. Но даже если результат измерений показал достаточное напряжение, это еще не говорит о том, что батарейка хорошая, так как измерена ЭДС (электро движущая сила), а не емкость батарейки, от которой зависит продолжительность работы изделия, в которое она будет установлена.

Для более точной оценки емкости батарейки нужно напряжение измерять, подсоединив к ее полюсам нагрузку. В качестве нагрузки для батарейки 1,5 В хорошо подходит лампочка накаливания для фонарика, рассчитанная на напряжение 1,5 В. Для удобства работы нужно припаять к ее цоколю проводники.

Если напряжение под нагрузкой снижается менее, чем на 15%, то батарейка или аккумулятор вполне пригодны для эксплуатации. Если нет измерительного прибора, то можно судить о годности к дальнейшей эксплуатации батарейки по яркости свечения лампочки. Но такая проверка не может гарантировать продолжительность работы батарейки в устройстве. Она лишь свидетельствует, что в настоящее время батарейка еще пригодна к эксплуатации.

Измерение напряжения вольтметром

Для измерения переменного или постоянного напряжения в цепях переменного и постоянного тока используют прибор, называемый вольтметром. Поскольку напряжение присутствует между разными точками цепи или на полюсах источника напряжения, вольтметр подключается всегда параллельно исследуемому участку цепи или параллельно клеммам источника напряжения.

Можно, конечно, включить вольтметр и последовательно, в разрыв цепи, но тогда будет измерено напряжение источника, а не на участке цепи, так как цепь будет разомкнута, а сам вольтметр имеет при этом очень большое внутреннее сопротивление.

Вольтметры выпускаются как в виде отдельных электроизмерительных приборов, так и в формате одной из функций мультиметров. Во входной цепи современного вольтметра обычно находится резистор номиналом порядка мегаома, последовательно подключенный к электронной измерительной схеме.

Вольтметр, как отдельный измерительный прибор или как одна из функций мультиметра, имеет несколько диапазонов измерения напряжения. Выбор диапазона осуществляется при помощи переключателя, расположенного на лицевой панели прибора.

Обычно на мультиметре можно выбрать одно из следующих значений (максимальное значение для диапазона): 200мВ, 2000мВ (2В), 20В, 200В, 600В и т.д. Как правило у мультиметров есть возможность измерения постоянного и переменного напряжения. Вид напряжения также выбирается на шкале переключателя.

Для измерения тока и напряжения у мультиметров имеются два отдельных гнезда для подключения щупов: одно гнездо — для измерения напряжения, второе гнездо — для измерения тока. Третье — общий провод, который остается на своем месте независимо от того, что измеряется, ток или напряжение.

Подключите щупы к соответствующим гнездам мультиметра или вольтметра. Включите прибор и переведите его в режим измерения напряжения, выбрав вид напряжения и диапазон с помощью переключателя. Если диапазон неизвестен, то стоит начать с самого большого значения из доступных на шкале переключателя, потом можно будет уменьшить.

Схема подключения вольтметра для измерения падения напряжения на лампочке:

Присоедините щупы (соблюдая осторожность!) так, чтобы прибор оказался подключен к нужным точкам цепи, между которыми требуется измерить напряжение. Спустя пару секунд прибор отобразит на своем дисплее действующее значение измеренного напряжения.

Если диапазон 600В или более, то значение измеренного напряжения будет отображено в вольтах. Если диапазон например 2000мВ или 200мВ (порядок величин напряжений, но в принципе значения на шкале могут отличаться от этих), то на дисплее будут показания в милливольтах.

Если измеряется постоянное напряжение, то, в зависимости от его полярности и от правильности расположения щупов, на дисплее может отобразиться цифра со знаком минус перед ним.

Это значит, что красный и черный щупы стоит поменять местами, поскольку красный щуп предназначен для установки на положительный полюс, а черный — на отрицательный полюс по отношению к источнику постоянного напряжения, который установлен в исследуемой цепи.

Вольтметр (или мультиметр), не предназначенный для измерения высокочастотных напряжений или более высоких напряжений, чем максимальное на его шкале, легко выйдет из строя, если с помощью него попытаться измерить высокочастотное или более высокое напряжение. В документации к прибору всегда указан род тока и максимально допустимые параметры напряжения, которое можно им мерить.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Формула напряжения тока. Как найти, вычислить электрическое напряжение, разность потенциалов.

Наверное, каждый кто делал или делает ремонт электрики сталкивался с проблемой определения той или иной электрической величины. Для кого-то это становится настоящим камнем преткновения, а для кого-то все предельно ясно и каких-либо сложностей при определении той или иной величины нет. Данная статья посвящена именно первой категории – то есть для тех, кто не очень силен в теории электрических цепей и тех показателей, которые для них характерны.

Итак, для начала вернемся немного в прошлое и постараемся вспомнить школьный курс физики, касательно электрики. Как мы помним, основные электрические величины определяются на основании всего одного закона – закона Ома. Именно этот закон является базой проведения абсолютно для любых расчетов и имеет вид:

Отметим, что в данном случае речь идет о расчете самой простейшей электрической цепи, которая выглядит следующим образом:

Подчеркнем, что абсолютно любой расчет ведется именно посредством этой формулы. То есть путем не сложных математических вычислений можно определить ту или иную величину зная при этом два иных электрических параметра. Как бы там ни было, наш ресурс призван упростить жизнь тому кто делает ремонт, а поэтому мы упростим решение задачи определения электрических параметров, вывив основные формулы и предоставив возможность произвести расчет электрических цепей онлайн.

Сопротивление

Формула механической мощности — средняя и мгновенная мощность

Любой проводник в цепи препятствует прохождению через себя тока. Данная характеристика определяет такую физическую величину, как сопротивление. Исходя из величины сопротивления, все вещества относят к проводникам или изоляторам. Точная граница весьма расплывчата, поэтому при некоторых условиях некоторые вещества можно отнести как к изоляторам, так и к проводникам. Участок электросхемы может иметь элемент с определенным значением величины, который именуется резистор.


Резисторы различных типов

Еще один способ

Разберем формулу механического напряжения в физике, теории цепей.

В схемотехническом анализе и электротехнике сила на катушке индуктивности не считается нулевым или неопределенным, как предполагает стандартное определение. Это связано с тем, что инженеры-электрики используют модель с сосредоточенными элементами для представления и анализа цепей.

При этом предполагается, что в области окружающего ряда нет магнитных полей, и их влияние содержится в «сосредоточенных элементах», которые являются идеализированными и автономными составляющими схемы, используемыми для моделирования физических компонентов. Если предположение о незначительных утечках полей является слишком неточным, их эффекты могут быть смоделированы паразитными компонентами.

Однако в случае физического индуктора идеальное представление с сосредоточенными параметрами часто является точным. Это связано с тем, что поля утечки в индуктивности, как правило, незначительны, особенно если заряд представляет собой тороид. Если протекшие поля небольшие, можно найти, что является независимым от пути, и на клеммах индуктора имеется четко определенное напряжение. Это причина того, что измерения с помощью вольтметра на катушке часто в достаточной степени не зависят от расположения измерительных проводов.

Взаимосвязь параметров электрической цепи

Все параметры любой электрической цепи строго взаимосвязаны, поэтому в любой момент времени можно точно определить величину любого из них, зная остальные.

К сведению. Основополагающий закон, по которому производится большинство расчетов, – закон Ома, согласно которому сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению и прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов.


Закон Ома и его основатель

Формула напряжения тока закона Ома выглядит следующим образом:

Так, цепь с большим напряжением пропускает больший ток, а при одинаковом напряжении ампераж будет больше там, где меньше сопротивление.

Принятые обозначения в формуле расчета напряжения и тока понятны во всем мире:

  • I – сила тока;
  • U – напряжение;
  • R – сопротивление.

Путем простейшего математического преобразования находится формула расчета сопротивления через силу тока и напряжение.

Кроме закона Ома, используется формула расчета мощности:

Символом P здесь обозначена мощность тока.

Любая схема может содержать участки, где имеется последовательное соединение, или есть элемент, подключенный параллельно. Расчеты при этом усложняются, но базовые формулы остаются одинаковыми.

Основные понятия

Электрический ток течёт, когда замкнутый контур позволяет электронам перемещаться от высокого потенциала к более низкому в цепи. Иначе говоря, ток требует источника электронов, обладающего энергией для приведения их в движение, а также точки их возвращения отрицательных зарядов, для которой характерен их дефицит. Как физическое явление ток в цепи характеризуется тремя фундаментальными величинами:

  • напряжение;
  • сила тока;
  • сопротивление проводника, по которому движутся электроны.

Сила и напряжение

Сила тока (I, измеряется в Амперах) есть объём электронов (заряд), перемещающихся через место в цепи за единицу времени. Иными словами, измерение I — это определение количества электронов, находящихся в движении

Важно понимать, что термин относится только к движению: статические заряды, например, на клеммах неподсоединённой батареи, не имеют измеряемого значения I. Ток, который протекает в одном направлении, называется постоянным (DC), а периодически изменяющий направление — переменным (AC)

Напряжение можно проиллюстрировать таким явлением, как давление, или как разность потенциальной энергии предметов под воздействием гравитации. Для того чтобы создать этот дисбаланс, нужно затратить предварительно энергию, которая и будет реализована в движении при соответствующих обстоятельствах. Например, в падении груза с высоты реализуется работа по его подъёму, в гальванических батареях разность потенциалов на клеммах образуется за счёт преобразования химической энергии, в генераторах — в результате воздействия электромагнитного поля.

Сопротивление проводников

Независимо от того, насколько хорош обычный проводник, он никогда не будет пропускать сквозь себя электроны без какого-либо сопротивления их движению. Можно рассматривать сопротивление как аналог механического трения, хотя это сравнение не будет совершенным. Когда ток протекает через проводник, некоторая разность потенциалов преобразуется в тепло, поэтому всегда будет падение напряжения на резисторе. Электрические обогреватели, фены и другие подобные устройства предназначены исключительно для рассеивания электрической энергии в виде тепла.

Упрощённо сопротивление (обозначается как R) является мерой того, насколько поток электронов тормозится в цепи. Оно измеряется в Омах. Проводимость резистора или другого элемента определяется двумя свойствами:

  • геометрией;
  • материалом.

Форма имеет важнейшее значение, это очевидно на гидравлической аналогии: протолкнуть воду через длинную и узкую трубу гораздо тяжелее, чем через короткую и широкую. Материалы играют определяющую роль. Например, электроны могут свободно перемещаться в медном проводе, но не способны протекать вообще через такие изоляторы, как каучук, независимо от их формы. Кроме геометрии и материала, существуют и другие факторы, влияющие на проводимость.

Как работает закон в реальной жизни

Используя совместно формулу расчета мощности и закон Ома, можно производить вычисления, не зная одной из величин. Самый простой пример – для лампы накаливания известны только ее мощность и напряжение. Применяя приведенные выше формулы, можно легко определить параметры нити накаливания и ток через нее.


Лампа накаливания

Как правильно проверить напряжение в розетке мультиметром

Розетка является частью бытовой электрической цепи. Статья даст пошаговую инструкцию — как можно проверить напряжение в розетке мультиметром. Также будут приведены примеры неисправностей этого электрического элемента и способы прозвонки устройства.

Также читатель узнает способ проверки силы тока оконечного устройства с включенным потребителем.

ВНИМАНИЕ! Работать с источниками высокого напряжения могут только специалисты, имеющие специальное образование и допуск к работам, выдаваемый ответственными организациями! Напряжение в розетке — это высокое напряжение, опасное для жизни!

Назначение

Электрическая розетка необходима для питания бытовых приборов током переменного напряжения. Стандартная величина напряжения этого элемента цепи составляет 220 вольт. Напряжение может быть немного выше или ниже указанного значения. Городские электросети поставляют потребителю ток напряжением от 210 до 240 В. Превышение этого порога, грозит бытовым приборам поломками, вплоть до полного выхода из строя.

Мультиметр

Перед тем, как проверить напряжение в розетке, необходимо знать, что такое тестер и как им пользоваться.

Мультиметр или тестер — это контрольно-измерительный прибор, необходимый для: измерения различных параметров электрического тока; прозвонки деталей, проводных и кабельных линий. Для работы с переменным током, прибор оснащен функцией замера величины этого параметра. На приборе есть специальное обозначение — волнистая линия

или аббревиатура ACV. С помощью современных мультиметров можно замерять напряжение от 200 до 1000 вольт. Максимальная величина напряжения зависит от модели устройства и степени его защиты.

Мультиметры оснащаются контрольными щупами, которые необходимы для: соединения измерительного прибора с контактами электроустановки; подключения прибора к общей электрической цепи.

Замер напряжения

Проверить мультиметром напряжение в розетке очень просто. Для этого необходимо сделать следующее:

  1. Измерительный прибор перевести в режим вольтметра. Выбрать опцию замера переменного напряжения круговой рукояткой с порогом измерений 600–1000 v. Каждый прибор имеет индивидуальный параметр порогового измерения, как отмечалось в статье выше.
  2. Красный измерительный щуп соединить с первым разъемом розетки.
  3. Черный измерительный щуп вставить во второй разъем.

На экране высветится значение переменного напряжения.

Если мультиметр не показал величину напряжения, то это значит, что электрическая цепь имеет какое-то повреждение. Далее будет дана пошаговая инструкция, как прозвонить розетку мультиметром.

Поиск неисправности

Розетка является частью электрической цепи. Эта цепь состоит из:

  1. Вводного провода от внешнего распределительного шкафа.
  2. УЗО или автомата для защиты цепи от коротких замыканий и перепадов напряжения.
  3. Счетчика контроля потребления электричества.
  4. Электрической проводки.
  5. Электрических распределительных коробок.

На любом из этих устройств может возникнуть неполадка с подачей электрического тока до оконечного устройства. Порядок проверки следующий:

  1. Если в помещении находится еще несколько розеток, то стоит проверить напряжение всех этих устройств. Если напряжение на них есть, то значит проблема заключается в проводе, питающем неисправный элемент или внутри распределительной коробки, использующейся для ответвления. Если все оконечные устройства неисправны, то это указывает на неисправность самой распределительной коробки.
  2. Далее необходимо определить, какой именно провод не доходит до устройства: нулевой или фазный.

Определить фазу в розетке можно с помощью мультиметра. Для этого нужно:

  1. Тестер установить в режим вольтметра для замера переменного напряжения до 600–1000 вольт (величина зависит от типа прибора).
  2. Красный контрольный щуп соединить с любым разъемом розетки.
  3. Если данных нет, то щуп соединяется с другим разъемом.

Фазный провод покажет напряжение 2.4 v. Если тестер показал фазу обоих разъемов, то это указывает на отсутствие или плохой контакт нулевого провода.

Далее необходимо проверить контактные соединения самого устройства. Проводится проверка следующим образом:

  1. Отключить питание цепи вводного провода. Для этого необходимо отключить защитный автомат.
  2. Открутить один или два крепежных винта крышки розетки.
  3. Снять защитную крышку.
  4. Ослабить винты крепления.
  5. Вынуть элемент из короба.

Далее стоит осмотреть крепление проводов к контактам. Часто, по причине нагрузки, концы проводов обгорают и обламываются. Нужно отсоединить оба провода, обрезать концы, заново зачистить изоляцию и соединить провода на место. После этого оконечное устройство крепится и собирается с соблюдением обратной последовательности.

После того как розетка была собрана, требуется включить подачу напряжения и повторить замер. Если напряжения нет, то значит стоит проверить состояние распределительной коробки.

Распределительный короб

Это важный элемент цепи питания. С помощью него проводится разводка проводов на выключатели, освещение и розетки. Разводка выполняется от второстепенного вводного провода до потребителей. Часто соединение подобных коробов выполняется при помощи скрутки или контакторов. Для проведения проверки необходимо:

  1. Отключить основное питание цепи.
  2. Открыть короб.
  3. Проверить места соединения.

Если обнаружено обгорание соединений или контактов, то оно устраняется путем зачистки проводов от изоляции и обновления контактов. Если повреждений нет, то нужно найти провод, идущий на поврежденную розетку и отсоединить его. Далее проводится прозвонка провода.

Выполняется процедура следующим образом:

  1. Отсоединенные провода скручиваются вместе.
  2. Тестер переводится в режим прозвонки.
  3. Измерительные щупы тестера соединяются с разъемами тестируемого элемента.

Оповещение звуковым сигналом укажет на целостность провода. Если сигнала нет, то провод считается поврежденным и требует полной замены.

Если тестируемый провод оказался целым, то далее нужно замерить напряжение, приходящее к самой распределительной коробке.

  1. Сначала проверить расположение соединений распределительного короба. Не должно быть соединений между проводами нуля и фазы.
  2. Подать питание от главного защитного автомата.
  3. Измерительный прибор перевести на режим замера переменного напряжения.
  4. Оба контрольных щупа соединить с контактами вводного провода.

На вводе должно быть напряжение величиной от 220 до 240 вольт. Если напряжения нет, то повреждение нужно искать в промежутке от главного автомата до распределительной коробки.

Данная инструкция поможет проверить напряжение в розетке мультиметром, а также провести диагностику цепи питания от распределительной коробки до оконечного устройства.

Сила тока

Сила тока измеряется в амперах. Подобная проверка необходима, для того чтобы знать, с какой мощностью работает тот или иной электрический прибор. Многие начинающие электрики на этом этапе делают ошибки из-за того, что не знают, как измерить силу тока мультиметром. Далее будут даны две инструкции о том, как проверить силу тока в розетке при помощи тестера.

Одинарная розетка

Проводить тест мощности тока оконечных устройств без подключения потребителя запрещается. Такой тест приведет к короткому замыканию. Для проверки одиночной розетки с подключенным потребителем необходимо:

  1. Обязательно отключить питание цепи.
  2. Разобрать тестируемый элемент.
  3. Отсоединить провода питания.
  4. Черный измерительный щуп соединить с нулевым проводом.
  5. Провод фазы от розетки соединить при помощи клеммы с одним контактом вилки потребителя.
  6. Красный измерительный щуп тестера соединить со вторым контактом вилки.
  7. Измерительный прибор перевести в режим замера мощности «10А».
  8. Включить питание цепи.
  9. Включить прибор потребитель.

На экране измерительного прибора высветится итоговый результат измерения. Долго держать тестер в цепи нельзя. Стоит сразу выключить потребитель и основной автомат.

Подобную схему очень просто собрать, и замерить мощность одинарной розетки. Далее будет дано описание измерения силы тока парных, параллельных элементов.

Парная розетка

Подобные оконечные устройства имеют один приходящий провод для подключения сразу двух потребителей. Для замера силы тока необходимо:

  1. Определить фазные контакты и отметить их.
  2. Выключить питание цепи.
  3. Нулевые контакты соединить перемычкой из провода.
  4. К контактам фазы подсоединить вилку электроприбора с помощью отдельных проводов и клемм.
  5. Щупы тестера поместить в разъемы с фазными выходами.
  6. Перевести тестер в режим «10А».
  7. Включить питание и прибор-потребитель.

Тестер покажет мощность потребления подключенного прибора.

Подобные проверки очень опасны, как для испытателя, так и для измерительного прибора. Любая ошибка схемы может привести к короткому замыканию и порче тестера. Наиболее простой замер силы тока проводится при помощи тестера с токоизмерительными клещами.

Для этого устройства не нужно разбирать оконечные устройства. Для измерения нужно включить прибор-потребитель, перевести тестер в режим замера мощности переменного тока и закрыть клещи вокруг провода питания электроприбора. Измерительный прибор сразу покажет конечный результат. Такая проверка безопасна для электрика, тестера и бытовой электрической цепи.

Заключение

В статье была приведена инструкция, как проверить напряжение в розетке при помощи мультиметра, а также была дана инструкция по замеру мощности тока. При работе с бытовой электрической цепью важно соблюдать правила безопасности. Всегда стоит помнить о том, что при выборе неправильного режима, тестер сам может стать виновником короткого замыкания.

Видео по теме

Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр.

Приветствую всех читателей на нашем сайте и сегодня в рамках курса “Основы электроники” мы будем изучать основные способы измерения силы тока, напряжения и других параметров электрических цепей. Естественно, без внимания не останутся и основные измерительные приборы, такие как вольтметр и амперметр.

Измерение тока. Амперметр.

И начнем мы с измерения тока. Прибор, используемый для этих целей, называется амперметр и в цепь он включается последовательно. Рассмотрим небольшой примерчик:

Как видите, здесь источник питания подключен напрямую к резистору. Кроме того, в цепи присутствует амперметр, включенный последовательно с резистором. По закону Ома сила тока в данной цепи должна быть равна:

Получили величину, равную 0.12 А, что в точности совпадает с практическим результатом, который демонстрирует амперметр в цепи 🙂

Важным параметром этого прибора является его внутреннее сопротивление r_А . Почему это так важно? Смотрите сами – при отсутствии амперметра ток определяется по закону Ома, как мы и рассчитывали чуть выше. Но при наличии амперметра в цепи ток изменится, поскольку изменится сопротивление, и мы получим следующее значение:

Если бы амперметр был абсолютно идеальным, и его сопротивление равнялось нулю, то он бы не оказал никакого влияния на работу электрической цепи, параметры которой необходимо измерить, но на практике все не совсем так, и сопротивление прибора не равно 0. Конечно, сопротивление амперметра достаточно мало (поскольку производители стремятся максимально его уменьшить), поэтому во многих примерах и задачах им пренебрегают, но не стоит забывать, что оно все-таки и есть и оно ненулевое.

При разговоре об измерении силы тока невозможно не упомянуть о способе, который позволяет расширить пределы, в которых может работать амперметр. Этот метод заключается в том, что параллельно амперметру включается шунт (резистор), имеющий определенное сопротивление:

В этой формуле n – это коэффициент шунтирования – число, которое показывает во сколько раз будут увеличены пределы, в рамках которых амперметр может производить свои измерения. Возможно это все может показаться не совсем понятным и логичным, поэтому сейчас мы рассмотрим практический пример, который позволит во всем разобраться.

Пусть максимальное значение, которое может измерить амперметр составляет 1 А. А схема, силу тока в которой нам нужно определить имеет следующий вид:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что напряжение источника питания на этой схеме в 100 раз больше, соответственно, и ток в цепи станет больше и будет равен 12 А. Из-за ограничения на максимальное значение измеряемого тока напрямую использовать наш амперметр мы не сможем. Так вот для таких задач и нужно использовать дополнительный шунт:

В данной задаче нам необходимо измерить ток I . Мы предполагаем, что его значение превысит максимально допустимую величину для используемого амперметра, поэтому добавляем в схему еще один элемент, который будет выполнять роль шунта. Пусть мы хотим увеличить пределы измерения амперметра в 25 раз, это значит, что прибор будет показывать значение, которое в 25 раз меньше, чем величина измеряемого тока. Нам останется только умножить показания прибора на известное нам число и мы получим нужное нам значение. Для реализации нашей задумки мы должны поставить шунт параллельно амперметру, причем сопротивление его должно быть равно значению, которое мы определяем по формуле:

В данном случае n = 25, но мы проведем все расчеты в общем виде, чтобы показать, что величины могут быть абсолютно любыми, принцип шунтирования будет работать одинаково.

Итак, поскольку напряжения на шунте и на амперметре равны, мы можем записать первое уравнение:

Выразим ток шунта через ток амперметра:

Измеряемый ток равен:

Подставим в это уравнение предыдущее выражение для тока шунта:

Но сопротивление шунта нам также известно ( R = frac ). В итоге мы получаем:

Вот мы и получили то, что и хотели. Значение, которое покажет амперметр в данной цепи будет в n раз меньше, чем сила тока, величину которой нам и нужно измерить 🙂

С измерениями тока в цепи все понятно, давайте перейдем к следующему вопросу, а именно определению напряжения.

Измерение напряжения. Вольтметр.

Прибор, предназначенный для измерения напряжения называется вольтметр. И, в отличие от амперметра, в цепь он включается параллельно участку цепи, напряжение на котором необходимо определить. И, опять же, в противоположность идеальному амперметру, имеющему нулевое сопротивление, сопротивление идеального вольтметра должно быть равно бесконечности. Давай разберемся с чем это связано:

Если бы в цепи не было вольтметра, ток через резисторы был бы один и тот же и определялся по Закону Ома следующим образом:

Итак, величина тока составила бы 1 А, а соответственно напряжение на резисторе 2 было бы равно 20 В. С этим все понятно, а теперь мы хотим измерить это напряжение вольтметром и включаем его параллельно с R_2 . Если бы сопротивление вольтметра было бы бесконечно большим, то через него просто не потек бы ток ( I_B = 0 ), и прибор не оказал бы никакого воздействия на исходную цепь. Но поскольку r_В имеет конечную величину и не равно бесконечности, то через вольтметр потечет ток. В связи с этим напряжение на резисторе R_2 уже не будет таким, каким бы оно было при отсутствии измерительного прибора. Вот поэтому идеальным был бы такой вольтметр, через который не проходил бы ток.

Как и в случае с амперметром, есть специальный метод, который позволяет увеличить пределы измерения напряжения для вольтметра. Для осуществления этого необходимо включить последовательно с прибором добавочное сопротивление, величина которого определяется по формуле:

Это приведет к тому, что показания вольтметра будут в n раз меньше, чем значение измеряемого напряжения. По традиции давайте рассмотрим небольшой практический пример:

Здесь мы добавили в цепь добавочное сопротивление R_3 . Перед нами стоит задача измерить напряжение на резисторе R_2:medspace U_2 = R_2medspace I_2 . Давайте определим, какой результат при таком включении выдаст нам вольтметр:

Подставим в эту формулу выражение для расчета сопротивления добавочного резистора:

Таким образом: U_В = frac . То есть показания вольтметра будут в n раз меньше, чем величина напряжения, которое мы измеряли. Так что, используя данный метод, возможно увеличить пределы измерения вольтметра!

В завершении статьи пару слов об измерении сопротивления и мощности.

Для решения обеих задач возможно совместное использование амперметра и вольтметра. В предыдущих статьях (про мощность и сопротивление) мы подробно останавливались на понятиях сопротивления и мощности и их связи с напряжением и сопротивлением, таким образом, зная ток и напряжение электрической цепи можно произвести расчет нужного нам параметра. Ну а кроме того есть специальные приборы, которые позволяют произвести измерения сопротивления участка цепи – омметр – и мощности – ваттметр.

В общем-то, на этом, пожалуй, на сегодня закончим, следите за обновлениями и заходите к нам на сайт! До скорых встреч!