Ампер
Содержание:
- Основные принципы замера силы тока
- Замер параметров мультиметром в сетях с постоянной силой тока
- Измерители полных сопротивлений.
- Особенности конструкции
- Особенности конструкции
- Великий учёный
- Как пользоваться
- Измерение напряжения и силы переменного тока.
- Как найти силу тока
- Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
- Счетчики электроэнергии с разделением времени.
- Что необходимо учитывать при измерении
- Как проверить силу тока
- Измерение напряжения. Вольтметр.
- Чем можно измерить силу тока
- Замер силы тока в цепях с переменным током
- Тип проводки и ее параметры
Основные принципы замера силы тока
Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.
Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.
Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений
- Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
- При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
- Наконец, если меряется сопротивление, то внешний источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.
Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.
Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы
Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.
Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.
Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.
Кстати, о безопасности
Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах
Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.
Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.
Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.
Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов
Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем
То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.
Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.
Замер параметров мультиметром в сетях с постоянной силой тока
Как измерить силу постоянного тока мультиметром? Замер силы тока в данных сетях практически ничем не отличается от проверки этого же параметра в сетях с переменным током
Важно правильно выбрать тип проверяемой сети на мультиметре, а остальные действия идентичны процедурам проверки силы тока для сетей вышеописанного типа
- При работе с устройством аналогового типа во время замеров, когда важны точные результаты, желательно держать прибор в горизонтальном положении: если мультиметр стоит вертикально или скособочен, то информация на индикаторе может быть искаженной и неправдивой.
- Для получения достоверной информации перед каждым использованием прибор должен проходить калибровку. Сделать ее очень просто: достаточно соединить щупы между собой и потенциометром.
- При неизвестных параметрах проверяемого устройства стоит выставить на мультиметре начальные значения на максимально допустимый уровень, чтобы не сжечь тестер.
- Если вам предстоит проверять приборы с мелкими деталями, то стоит приобрести дополнительный комплект выводов с тонкими, игольчатыми щупами. Если нет под рукой тонких щупов, можно воспользоваться вспомогательными подручными средствами: например, распрямленной скрепкой, к которой с помощью провода прикручивается щуп.
Как измерить силу тока мультиметром? Для выполнения такой простой задачи надо иметь рабочий прибор и определенный запас знаний. Ведь каждый предмет имеет свои особенности измерения. Мультиметр очень прост в использовании и не представляет никакой угрозы для жизни. Но все-таки детям его давать не рекомендуется.
Не дорогой, но очень полезный в домашних условиях и не только, универсальный прибор мультиметр, поможет в различных ситуациях. Не зависимо от цены, им решаются различные задачи, связанные с электричеством. Измерить силу тока мультиметром можно, главное знать, как это делать.
Для начинающих, необходимо понимать, что и куда подсоединять, зачем нужны переключатели значений, как выполнить замеры в бытовых условиях.
Измерители полных сопротивлений.
Это специализированные приборы, измеряющие
и показывающие емкость конденсатора,
сопротивление резистора, индуктивность
катушки индуктивности или полное сопротивление
(импеданс) соединения конденсатора или
катушки индуктивности с резистором. Имеются
приборы такого типа для измерения емкости
от 0,00001 пФ до 99,999 мкФ, сопротивления от
0,00001 Ом до 99,999 кОм и индуктивности от 0,0001
мГ до 99,999 Г. Измерения могут проводиться
на частотах от 5 Гц до 100 МГц, хотя ни один
прибор не перекрывает всего диапазона
частот. На частотах, близких к 1 кГц, погрешность
может составлять лишь 0,02%, но точность
снижается вблизи границ диапазонов частоты
и измеряемых значений. Большинство приборов
могут показывать также производные величины,
такие, как добротность катушки или коэффициент
потерь конденсатора, вычисляемые по основным
измеренным значениям.
Особенности конструкции
Независимо от количества гнезд в мультиметре, любой из этих приборов имеет два типа выходов, которые обозначаются разными цветами. Общий выход (масса) окрашен в черный цвет и имеет обозначение либо «com», либо «–». Выход, предназначенный для измерений (потенциальный), имеет красный цвет. Для любого из измеряемых параметров электроцепи может быть свое гнездо.
Не стоит опасаться перепутать его с другими, поскольку каждое из этих гнезд обозначено соответствующей единицей.
Еще одним внешним элементом прибора является рукоятка для установки предела измерений, которая может вращаться по кругу. На цифровых мультиметрах этих пределов больше, чем на аналоговых, кроме того, в них могут быть включены дополнительные опции, например, звуковой сигнал и другие. Поскольку мы говорим о том, как с помощью тестера произвести измерение силы тока, речь пойдет о шкале с амперами.
Каждый мультиметр имеет свой максимальный предел по току, и при выборе электросети для тестирования, проверяемую силу тока в ней следует сопоставить с пределом, на который рассчитан прибор. Так, если сила тока, проходящего внутри электроцепи составляет 180 А, не рекомендуется проводить измерения при помощи мультиметра, рассчитанного на 20 А, поскольку единственным полученным результатом будет сгорание прибора сразу же после начала тестирования. Максимальный предел всегда указывается в паспорте мультиметра или на корпусе устройства.
Особенности конструкции
Независимо от количества гнезд в мультиметре, любой из этих приборов имеет два типа выходов, которые обозначаются разными цветами. Общий выход (масса) окрашен в черный цвет и имеет обозначение либо «com», либо «–». Выход, предназначенный для измерений (потенциальный), имеет красный цвет. Для любого из измеряемых параметров электроцепи может быть свое гнездо.
Не стоит опасаться перепутать его с другими, поскольку каждое из этих гнезд обозначено соответствующей единицей.
Еще одним внешним элементом прибора является рукоятка для установки предела измерений, которая может вращаться по кругу. На цифровых мультиметрах этих пределов больше, чем на аналоговых, кроме того, в них могут быть включены дополнительные опции, например, звуковой сигнал и другие. Поскольку мы говорим о том, как с помощью тестера произвести измерение силы тока, речь пойдет о шкале с амперами.
Каждый мультиметр имеет свой максимальный предел по току, и при выборе электросети для тестирования, проверяемую силу тока в ней следует сопоставить с пределом, на который рассчитан прибор. Так, если сила тока, проходящего внутри электроцепи составляет 180 А, не рекомендуется проводить измерения при помощи мультиметра, рассчитанного на 20 А, поскольку единственным полученным результатом будет сгорание прибора сразу же после начала тестирования. Максимальный предел всегда указывается в паспорте мультиметра или на корпусе устройства.
Великий учёный
Имя André-Marie Ampère увековечено среди имён других 72 учёных на первом этаже Эйфелевой башни. Его вклад в науку заложил фундамент для понимания явлений электромагнетизма. Хоть Андре-Мари был не первым человеком, обнаружившим связь между электричеством и магнетизмом, он впервые попытался теоретически объяснить и продемонстрировать, как в математических выражениях расписывается связь между этими явлениями. Ампер с помощью устройства собственного изобретения смог измерить ток, а не просто зафиксировать его присутствие.
Учёный родился в Лионе в 1775 году и был современником Французской революции. Будучи сыном коммерсанта и чиновника, он с ранних лет проявлял страсть к математике, а став подростком, читал сложные трактаты Эйлера и Лагранжа. Получил должность профессора математики Парижской политехнической школы в 1809 году, а в 1814 г. был избран членом Академии наук. Хоть Андре-Мари преподавал математику, его интересы распространялись на многие области, в том числе на химию и физику.
https://youtube.com/watch?v=_fNQdG4Qy4k
Наиболее значимый документ Ампера по теории электричества был опубликован в 1826 году. Теоретические основы, представленные в этом труде, стали фундаментом для дальнейших открытий в области электричества и магнетизма. Получив известность и признание в высокоуважаемых академиях и научных организациях мира, Ампер избегал публичности и чувствовал себя счастливым только в скромной лаборатории в Париже.
Несмотря на достижения и место в обществе, судьба учёного сложилась довольна трагично. В 1793 году его отца гильотинировали за политические убеждения. Это событие стало причиной глубокой депрессии Андре-Мари и едва не свело его с ума. Первая жена рано ушла из жизни после продолжительной болезни, второй брак был неудачным и несчастливым. Сам Ампер умер в 1836 году от воспаления лёгких в Марселе и был похоронен на кладбище Монмартр в Париже.
Как пользоваться
Электрический тестер необходим для тестирования бытовых и осветительных приборов, выявления неполадок в электросети, проверки уровня заряда батареек и аккумуляторов, а также для других работ, связанных с электричеством.
Электрический тестер нужен для измерения силы тока, сопротивления и напряжения
Важно! Сегодня чаще встречается мультиметр — это прибор тестер с дополнительными функциями, чаще всего в него входят омметр, амперметр и вольтметр. Мультиметр состоит из 3 частей:
Мультиметр состоит из 3 частей:
- Пластмассового корпуса с «начинкой»;
- Блока питания;
- Двух щупов — красного (плюсовой) и черного (минусовой). Их подключают к измеряемым участкам;
- Экрана, на котором отражаются результаты. В стрелочных моделях вместо экрана — шкала с делениями и стрелка;
- Колеса выбора режима, на котором необходимо выбрать параметры.
Мультиметр объединяет вольтметр, омметр и амперметр
На лицевой панели при помощи переключателя можно выбрать следующие параметры:
- «ACV» — переменная напряжения;
- «DCA» — постоянный ток;
- «DCV» — постоянное напряжение;
- «Омега» — сопротивление.
Перед началом работы необходимо выставить измеряемый параметр. После нужно вставить щупы в розетку или приложить к проводу.
У каждого параметра также есть отдельные деления, отмечающие размеры. Например, «ACV» имеет две отметки — 750 и 200 Вольт. При начале работы необходимо выставить наибольший, например, 750 Вольт. Если на табло будет высвечено значение меньше 200 Вольт, можно переставить значение 200 для более подробного результата.
При помощи переключателя на лицевой панели можно выбрать измеряемый параметр
Измерение напряжения и силы переменного тока.
Почти все приборы для измерения напряжения
и силы переменного тока показывают значение,
которое предлагается рассматривать как
эффективное значение входного сигнала.
Однако в дешевых приборах зачастую на
самом деле измеряется среднее абсолютное
или максимальное значение сигнала, а
шкала градуируется так, чтобы показание
соответствовало эквивалентному эффективному
значению в предположении, что входной
сигнал имеет синусоидальную форму. Не
следует упускать из виду, что точность
таких приборов крайне низка, если сигнал
несинусоидален. Приборы, способные измерять
истинное эффективное значение сигналов
переменного тока, могут быть основаны
на одном из трех принципов: электронного
умножения, дискретизации сигнала или
теплового преобразования. Приборы,
основанные на первых двух принципах,
как правило, реагируют на напряжение,
а тепловые электроизмерительные приборы
– на ток. При использовании добавочных
и шунтовых резисторов всеми приборами
можно измерять как ток, так и напряжение.
Как найти силу тока
С проблемой определения силы тока сталкиваются и при решении задач, и в повседневной жизни. Вычислить этот параметр для проводника или электрической цепи можно не только путем проведения измерений, но и при помощи формул.
В проводнике
Основными величинами, характеризующими электрический ток, являются сила, напряжение и сопротивление. Взаимосвязь между ними была установлена экспериментальным путем в 1826 году Георгом Омом. В последствии она была сформулирована в виде закона, который и был назван в честь ученого.
Определение
Закон Ома: сила тока в участке цепи или проводнике обратно пропорциональна сопротивлению и прямо пропорциональна напряжению.
Рассчитать силу тока в проводнике также можно, если разделить мощность на напряжение.
При протекании тока происходит нагревание проводника. И по количеству выделившегося тепла на основании закона Джоуля-Ленца возможно провести вычисление силы тока.
В цепи
Реальный источник тока всегда обладает своим внутренним сопротивлением.
Определение
Закон Ома для полной цепи формулируется так: сила тока в полной цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме внутреннего и внешнего сопротивления.
Формулы
Закон Ома для участка цепи:
\(I=\frac UR\)
где R — сопротивление проводника, а U — напряжение.
Закон Ома для полной цепи:
\(I=\frac\Sigma{R+r}\)
где ε — электродвижущая сила источника тока, R + r — сумма сопротивлений источника и внешней нагрузки.
Формула, для определения силы тока по мощности и напряжению:
\(I=\frac PU\)
где P — мощность, а U — напряжение.
Определение
Закон Джоуля-Ленца: при протекании по проводнику тока происходит выделение тепла (Q), которое равно произведению квадрата силы тока (I) на время (t), которое он протекал и на сопротивление проводника (R).
Математически формула выглядит так:
\(Q=I^2Rt\)
Исходя из нее можно вывести еще одну формулу для расчета силы тока:
\(I=\sqrt{\frac Q{Rt}}\)
Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
Чтобы измерить силу тока в цепи подключенного электроприбора, мультиметр нужно подключить в разрыв одного из проводов питания, как это показано на схеме.
Здесь:
- 1 – розетка сети переменного тока или контакты автономного источника электропитания;
- 2 – электроприбор;
- 3 – провода (кабель) питания электроприбора;
- 4 – место разрыва электроцепи и подключения щупов мультиметра;
- 5 – тестер, включенный в режим измерения переменного тока;
- 6 – измерительные провода из комплекта поставки мультиметра.
Чтобы подключить мультиметр в разрыв электроцепи, необходимо разрезать один из ее проводников и зачистить изоляцию на обрезанных концах.
Вставка штекеров измерительных проводов в гнезда мультиметра
Измерение силы тока осуществляют в такой последовательности:
- Ручкой переключателя мультиметра устанавливают необходимый режим измерений, учитывая при этом вид тока (переменный или постоянный).
- Той же ручкой устанавливают верхнюю границу измерения СТ. При этом рекомендуется изначально выбрать предел измерения, превышающий предполагаемую величину измеряемого параметра.
- Вставить штекеры измерительных проводов в соответствующие гнезда мультиметра.
- Подключить щупы тестера к зачищенным концам провода и убедиться в надежности контакта.
- Включить электропитание прибора и зафиксировать показания мультиметра. При необходимости можно изменить верхнюю границу измерений и повторно зафиксировать полученный результат.
- Отключить электропитание и отсоединить щупы тестера от концов проводника.
- Соединить разрезанный провод и тщательно заизолировать это место.
Если нужно измерить силу тока не нарушая целостность электроцепи, оптимальным вариантом будет использование мультиметра, оснащенного встроенными токоизмерительными клещами.
Иногда потребность в измерении силы тока в цепи переменного тока может возникнуть в тот момент, когда под руками нет мультиметра с такой функцией. Однако радиолюбители нашли выход из ситуации, используя для измерения силы тока в цепях переменного тока тестеры, работающие только на постоянном токе. Достаточно дополнить электрическую цепь диодным мостом, включив мультиметр, измеряющий параметры цепей постоянного тока по следующей схеме:
Аналогичный результат можно получить, если включить в схему электроцепи специальный калиброванный шунт с заведомо известным сопротивлением. При этом шунт выбирается таким образом, чтобы его номинальное напряжение совпадало с номинальным напряжением измерительного прибора.
Затем параллельно контактам шунта подключить мультиметр с установленным режимом измерения напряжения (вольтметр) и измерить величину падения напряжения на шунтированном участке электросети. Как померить напряжение мультиметром, указано в инструкции по его эксплуатации.
В этом случае мультиметр выполняет функцию вольтметра, однако величина измеренного напряжения будет прямо пропорциональна силе тока. Заведомо зная сопротивление прецизионного шунта, по формуле I = U/R легко можно рассчитать и величину силы тока в цепи. Если взять калиброванный шунт, имеющий сопротивление 1 Ом, номинальное ее значение можно будет определить по шкале вольтметра (I = U/1 = U).
В домашних условиях такой низкоомный шунт (R = 1 Ом) проще всего изготовить самостоятельно, например, намотав небольшой отрезок тонкой нихромовой проволоки (сечение – 0,123 мм, удельное сопротивление – 7,94 Ом/м, диаметр – 0,4 мм) длиной 126 мм, на планку из стеклотекстолита.
Установив самодельный резистор в разрыв цепи и подключив к его контактам мультиметр, можно измерить напряжение на зашунтированном участке цепи. Его величина по номиналу будет соответствовать силе тока, протекающей через резистор: I = U/1 = U.
Счетчики электроэнергии с разделением времени.
В счетчиках электроэнергии с разделением
времени используется весьма своеобразный,
но точный метод измерения электрической
мощности. Такой прибор имеет два канала.
Один канал представляет собой электронный
ключ, который пропускает или не пропускает
входной сигнал Y (или обращенный входной
сигнал —Y) на фильтр нижних частот.
Состоянием ключа управляет выходной
сигнал второго канала с отношением временных
интервалов «закрыто»/«открыто», пропорциональным
его входному сигналу. Средний сигнал
на выходе фильтра равен среднему по времени
произведению двух входных сигналов. Если
один входной сигнал пропорционален напряжению
на нагрузке, а другой – току нагрузки,
то выходное напряжение пропорционально
мощности, потребляемой нагрузкой. Погрешность
таких счетчиков промышленного изготовления
составляет 0,02% на частотах до 3 кГц (лабораторных
– порядка всего лишь 0,0001% при 60 Гц). Как
приборы высокой точности они применяются
в качестве образцовых счетчиков для поверки
рабочих средств измерения.
Что необходимо учитывать при измерении
Важным условием при определении силы тока является включение в цепочку ограничительного сопротивления – резистора или обычной электролампочки. Этот элемент защитит прибор от поломки (сгорания) под воздействием потока электронов.
Если сила тока на индикаторе не отображается, это говорит о неверно выбранном пределе, который нужно снизить на одну позицию. Если результата нет снова – еще на одну, продолжая до тех пор, пока на экране или шкале не отобразится какое-то значение.
Производить замер нужно быстро – щуп не должен контактировать с кабелем более одной-двух секунд. Особенно это касается элементов питания малой мощности. Если, измеряя силу тока батареек, держать щуп на проводе длительное время, итогом станет их разряд – частичный или полный.
Как проверить силу тока
Измерение силы постоянного и переменного тока не имеет кардинальных отличий, но все же данные операции имеют свои тонкости.
Постоянный ток
Измерение постоянного тока выполняется в несколько несложных этапов:
- На мультиметре требуется изменить положение красного щупа. Если неизвестно даже приблизительное значение силы в цепи, то из соображений безопасности и сохранности прибора придется выбрать наибольшее значение.
- Регулятор нужно поставить в положение из сектора «А», выбрав самый подходящий предел значений.
- Последовательно подключить мультиметр к цепи, где должно быть измерено текущее значение.
- Далее необходимо включить питание и наблюдать за появлением числовых значений на цифровом табло.
Как проверить переменный ток мультиметром
В случае, когда должна измеряться сила переменного электричества, требуется поставить регулятор в соответствующее положение, также предварительно выбрав предел. Далее процесс измерения ничем не отличается от нахождения силы постоянного заряда.
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:
I_1 = I_2 = \frac{U}{R_1 + R_2} = \frac{30}{10 + 20} = 1
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:
R_Д = r_В\medspace (n\medspace-\medspace 1)
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_2\medspace I_2. Давайте определим, какой результат при таком включении выдаст нам вольтметр:
U_2 = I_2\medspace R_2 = U_В + I_В\medspace R_3
Подставим в эту формулу выражение для расчета сопротивления добавочного резистора:
U_2 = U_В + I_В\medspace (r_В\medspace (n\medspace-\medspace 1)) = U_В + I_В\medspace r_В\medspace n\medspace-\medspace I_В\medspace r_В = U_В + U_В\medspace n\medspace-\medspace U_В = U_В\medspace n
Таким образом: U_В = \frac{U_2}{n}. 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!
Чем можно измерить силу тока
Чтобы определить мощность потребления и силу тока, требуется электрический измерительный прибор, который может измерять эти параметры с учетом особенностей переменного и постоянного тока. Типов таких устройств существует всего два:
Стационарные амперметры
Амперметр — специальное устройство для измерения исключительно силы тока в цепи. Амперметр включается в тестируемую цепь последовательно с потребителями электрического тока. На шкале прибора, помимо основных значений, в амперах используются также миллиамперы
На ампераж нужно обращать особое внимание. Существуют электронные и механические варианты устройства
Обычный амперметр
Мультиметр — это электронное измерительное устройство, которое помогает мерить различные параметры цепи (сопротивление, напряжение, разомкнутая цепь, пригодность для аккумулятора, включая и силу тока).
Мультиметр
Замер силы тока в цепях с переменным током
Измерить силу переменного тока мультиметром рекомендуется следующим образом:
- Сам мультиметр подключается через место разрыва цепи.
- Тестер выставляем на максимальный диапазон проверки нужного параметра.
- Затем черный щуп соединяем с «минусовым» проводом.
- После на короткий срок времени прикасаемся красным щупом к плюсовому кабелю или клемме.
- После считывания параметров силы тока сразу же отключаем красный щуп.
Стоит отметить тот факт, что не все тестеры для комплексной проверки могут работать в сетях с переменным током. Если для вас важен именно этот параметр для проверки, то перед покупкой обязательно выясните, сможет ли приобретаемый мультиметр работать с сетями данного типа. Потому, что не все приборы позволяют измерить силу тока в цепи мультиметром.
Тип проводки и ее параметры
В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с переменным током, гораздо реже – с постоянным. Обычно постоянный ток замеряется в аккумуляторах и батареях, домовая проводка всегда работает на переменном. Даже если электросеть запитана от аккумуляторов (резервный источник питания, основной при отсутствии централизованного энергоснабжения), в ней обязательно присутствует «переходник» – устройство, преобразующее постоянный ток в переменный.
Разбираясь, как измерить ток мультиметром, надо четко уяснить: для работы с постоянным током используют сегмент DCA (A-) мультиметра, для замеров переменного – сектор ACA (A~). Обозначения связаны с аббревиатурами английских терминов: direct current amperage (DCA) и alternating current amperage (ACA) – это обозначение переменного тока на мультиметре.
Обычно мультиметры позволяют замерять микротоки – до 200 мА – и более сильные (до 10А). Приборы, допускающие замеры в более мощных электросетях, имеют дополнительное гнездо для штекера (щупа) с обозначением 20А. Обычно в моделях с четырьмя разъемами два предназначены для измерения силы тока в разном диапазоне, одно – для остальных измерений (напряжение, сопротивление).
Общий (универсальный) для всех видом замеров разъем COM (COMMON) предназначен для минусового (черного) щупа мультиметра.
Таким образом, чтобы замерить ток мультиметром, необходимо включить черный щуп в разъем COM, а красный – в гнездо для проверки микротоков или обычных токов. Для розеток и выключателей регулятор прибора выставляется в сектор переменного напряжения, для аккумуляторов и батарей – постоянного. При неизвестном заранее уровне выбирается самое большое из допустимых устройством значений.
Важно: если в розетку (на выключатель) не подключено никакое энергопотребляющее устройство, электрическая цепь разомкнута и тока в ней нет!!! Замерять силу тока непосредственно в розетке или на контактах выключателя бесполезно и опасно! При этом происходит короткое замыкание