Jak mierzyć napięcie AC i DC
Pomiar napięcia nie jest łatwym zadaniem dla nieprofesjonalnego elektryka, ale jeśli spojrzysz, okazuje się, że nie ma nic łatwiejszego (pod warunkiem, że dostępne są specjalne narzędzia pomiarowe). Umiejętność ta może być potrzebna zarówno do domowej naprawy domowych urządzeń elektrycznych, jak i do testowania w jednofazowej lub trójfazowej sieci prądu przemiennego, a także podczas pracy z obwodami prądu stałego: podczas sprawdzania akumulatora za pomocą multimetru lub generatora samochodowego, a także zasilania komputera. Aby pomóc Ci dowiedzieć się, jak to zrobić, postanowiliśmy napisać artykuł na temat pomiaru napięcia AC i DC.
Jak zmierzyć
Głównym narzędziem tutaj jest woltomierz. Może być wykonany jako osobne urządzenie lub włączony do wielofunkcyjnego przyrządu pomiarowego zwanego multimetrem cyfrowym.
Cyfrowy, ponieważ to urządzenie ma wyświetlacz do wyświetlania wartości mierzonej wartości i wykorzystuje obwody cyfrowe do pomiarów (na przykład mikrokontroler), a nie uniwersalną głowicę pomiarową, jak stare urządzenia wskaźnikowe. Ponadto niektóre multimetry są wyposażone w mierniki cęgowe, ale są również używane do pomiaru napięcia i rezystancji na odcinku obwodu.
W zależności od konkretnej sytuacji wymagana jest inna dokładność pomiaru. Do celów domowych nie trzeba kupować drogiego i dokładnego urządzenia, dlatego rzemieślnicy często używają taniego chińskiego multimetru (na przykład najpopularniejsze modele to DT838 lub DT830).
Uniwersalne przyrządy pomiarowe są często nazywane „testerem”
Do celów profesjonalnych laboratoria i warsztaty używają najbardziej dokładnego i złożonego przyrządu - oscyloskopu. Najpopularniejszymi modelami tych urządzeń są radzieckie s1-94 i s1-65, a także aparaty reklamowe 2061m i obce typu hantek i inne.
Radzieccy rzemieślnicy zwykle używali testera wskaźników lub „warsztatu”.
Warsztat - urządzenie Ts20, radziecki multimetr przeznaczony do pomiaru pod obciążeniem napięcia stałego i przemiennego do 600 V, prądu stałego do 750 mA i rezystancji do 500 kOhm. Użyto również urządzeń ts4313, ts4353. Pomiary wykonane przez te urządzenia są również dość dokładne, dlatego niektórzy elektrycy i szynki używają go do dziś.
Jak mierzyć napięcie za pomocą multimetru
Zacznijmy od podstaw. Za pomocą dowolnego urządzenia, aw każdym przypadku woltomierz jest podłączony równolegle z elementem, na którym mierzone jest napięcie. Dowolny multimetr w trybie pomiaru napięcia jest woltomierzem. Tylko amperomierz jest podłączony szeregowo podczas pomiaru prądu.
W tanich multimetrach (i wielu drogich) są 3 lub 4 złącza do podłączania sond, zwykle to:
- COM jest powszechny, zwykle czarny, a sonda jest zawsze do niego wkładana (również czarna);
- VΩmA - do pomiaru napięcia, rezystancji, sprawdzania diod i / lub małego prądu (do 200 mA), zwykle czerwony;
- 10A (20A) - do pomiaru dużych prądów.
Na poniższym rysunku widać najpopularniejszy model chińskiego multimetru (DT-830 lub po prostu „830th”). Strzałki wskazują złącza do podłączania sond, a złącze, w które chcesz wstawić czerwoną sondę, jeśli chcesz zmierzyć napięcie, jest podświetlone na zielono.
Aby zmierzyć napięcie w obwodzie, należy wykonać kilka operacji za pomocą urządzenia. Najpierw musisz określić rodzaj napięcia: stały (prąd stały lub znak =) lub zmienny (prąd przemienny lub znak ~) i ustawić przełącznik w żądanej pozycji.
Następnie ustaw limit pomiaru za pomocą tego samego przełącznika. Jeśli w urządzeniu jest mniejsza niż zmierzona wartość, pomiar nie będzie działać.
Dlatego pierwszy pomiar jest wykonywany od maksymalnego limitu, stopniowo zmniejszając go, aby uzyskać wartość pożądanego wymiaru. Na przykład, jeśli nie wiesz, jakie napięcie w obwodzie, ustaw maksymalny limit na pokazanym zdjęciu - 1000 woltów, zrób pomiar, jeśli pokazuje on „12 woltów” na ekranie, a następnie obniż limit do 20 V, aby znaleźć dokładną wartość z dokładnością do dziesiątych lub setnych.
Niektóre urządzenia automatycznie wykrywają limit i rodzaj napięcia, więc przełączanie nie jest wymagane.
Urządzenie jest podłączone do obwodu za pomocą sond: jeden (czerwony) do plusa (lub fazy), drugi (czarny) do minusa (lub zera). Jeśli sondy są podłączone w odwrotnej kolejności - czarny na plus i czerwony na minus, wówczas wartość na wyświetlaczu będzie miała minus.
Przykłady pomiaru
Pomiar napięcia może być potrzebny w wielu sytuacjach, zarówno w życiu codziennym, jak i podczas produkcji. Rozważ najczęstsze z nich.
W sieci domowej
W przypadku multimetru w gniazdku 220 V pomiary są wykonywane, gdy konieczne jest zrozumienie, czy skoki mocy i jak bardzo rzeczywista wartość różni się od normy. Odchylenia wartości często występują w niestabilnych sieciach, szczególnie w małych miastach. I wszyscy wiedzą, że skoki napięcia niekorzystnie wpływają na urządzenia i sprzęt elektryczny i mogą prowadzić do ich awarii.
Odbywa się to również poprzez wykrywanie otwartego i otwartego obwodu podczas eliminowania różnych awarii sieci (jeśli obwód zostanie przerwany, napięcie wyniesie 0 lub blisko niego) lub w celu ustalenia fazy. Poszukiwanie fazy odbywa się względem ziemi lub zera, to znaczy zamykając jedną sondę na styku z ziemią, a drugą na przemian do styków na wylocie.
Znając napięcie i siłę prądu w sieci, możesz obliczyć zużycie energii. W tym celu stosuje się wzór:
P = U × I
W samochodzie
Aby rozwiązać problemy z akumulatorem, generatorem samochodowym, zworą rozrusznika lub cewką zapłonową, a także sekcją obwodu elektrycznego, musisz znać wartość napięcia, dlatego ważne jest również znalezienie wartości za pomocą woltomierza lub multimetru. Taka potrzeba pojawia się dość często w samochodach domowych (na przykład VAZ 2114, VAZ 2107), ale często trzeba to zrobić w modelach importowanych.
Czasami zachodzi potrzeba sprawdzenia napięcia wyjścia liniowego wzmacniacza radiowego lub samochodowego, aby zdiagnozować prawidłowe działanie. Jest to zwykle wykonywane przez profesjonalnych elektryków samochodowych. Wiedzą, że w zależności od modelu radia wartość wyjściowa może wynosić od 200 do 5000 milowoltów, dokładne dane są zwykle wskazane w paszporcie urządzenia.
Wybieranie sondy (na przykład dmrv - czujnik masowego przepływu powietrza) i diagnoza poprawności ich pracy odbywa się również za pomocą multimetru. Aby to zrobić, gdy silnik pracuje, podłącz multimetr do czujnika i porównaj odczyty z wartościami nominalnymi z charakterystyk technicznych odpowiedniego czujnika.
Do celów produkcyjnych
Do celów produkcyjnych pomiary są wykonywane przez profesjonalne przyrządy: oscyloskop cyfrowy. Wartości z tego urządzenia są uzyskiwane przez badanie kształtu fali na jego wyświetlaczu. Odbywa się to w przedsiębiorstwach przemysłowych podczas diagnozowania prawidłowego działania urządzeń lub wytwarzanych produktów, w amatorskiej praktyce radiowej podczas ustawiania i regulacji obwodów oraz w warsztatach naprawczych elektroniki.
Ocena zmierzonej wartości odbywa się albo za pomocą pomiarów kursora - kursor ustawia się w określonym punkcie na krzywej i wyświetlane są niezbędne wartości.
Ale jest to dostępne tylko w oscyloskopach cyfrowych, w modelach analogowych z lampą katodową na ekranie jest tylko siatka współrzędnych, w zależności od zainstalowanego wzmocnienia „wolt / podział”, liczba woltów jest obliczana z komórek tej siatki.
W innych obszarach produkcji, na przykład w budownictwie, może być konieczna naprawa różnych urządzeń. Na przykład badanie prędkości biegu jałowego falownika spawalniczego może pomóc w jego naprawie, ocena napięcia akumulatora śrubokręta może powiedzieć o jego pojemności i zużyciu.
W komputerach
Ocena prawidłowego działania portów USB komputera lub ładowarki jest konieczna, aby poznać rzeczywistą wartość napięcia wyjściowego. Jest to ważne w przypadku drogich i wrażliwych gadżetów, ładowania telefonu lub laptopa (dla ich prawidłowego ładowania i trwałości).
Ponadto za pomocą woltomierza można mierzyć napięcie w zasilaczu oraz za pomocą urządzenia mierzącego natężenie prądu (amperomierz) zmierzyć bieżącą wartość. Multimetr może także wykryć brak napięcia w obwodach komputerowych, na przykład, jeśli nie ma minus, to nie będzie napięcia.
W szczególnych przypadkach podczas naprawy sprzętu komputerowego sprawdzają napięcie w pamięci o dostępie swobodnym (ddr2, ddr3), dysku twardym, kablu wyświetlacza lub zasilaczu.
Ponadto, podczas naprawy mikroukładów komputerowych (i nie tylko, na przykład na arduino), urządzenie testuje napięcie kondensatora, rezystora, na biegunach źródła prądu, napięcie stabilizacji diody Zenera i tak dalej. Wszystkie te pomiary wymagają pewnej wiedzy i umiejętności, dlatego są wykonywane przez profesjonalnych serwisantów urządzeń.
Więc wymyśliliśmy, jak mierzyć napięcie prądu stałego i przemiennego. Jest to niezwykle łatwe do zrobienia. Woltomierz lub multimetr jest zawsze podłączony równolegle do obwodu. W przypadku połączenia szeregowego nie będzie to możliwe, ponieważ woltomierze mają duży opór wewnętrzny i po prostu nie przepłynie przez nie prąd.
Powiązane materiały:
Ładowanie...
