Как мерить токовыми клещами


Как правильно работать токовыми клещами?

Узнайте, как правильно пользоваться токоизмерительными клещами. Порядок измерений и техника безопасности при работе инструментом.

Назначение большинства электроприборов известно многим людям: практически все знают, что измеряют вольтметром, а что амперметром. Мало у кого возникнет вопрос: «Для чего нужен паяльник?» Однако, даже не у каждого электрика в инструментарии есть токовые клещи. Этот инструмент является очень полезным и способен сильно сократить время электротехнических работ. Дополнительно этот прибор можно использовать для измерения напряжения и частоты тока в цепи. С его помощью также можно измерить мощность в цепи, фактическую нагрузку в сети и даже осуществить проверку электросчетчиков, например, сверку показаний с фактическим потреблением. В этой статье описывается принцип работы инструмента и рассказывается как пользоваться токоизмерительными клещами (ТК) на примере моделей DT 266 FT и Fluke. Эта инструкция будет применима практически ко всем подобным устройствам. Содержание:

Принцип работы

Как следует из названия ТК или клещи Дитце предназначены для измерения силы переменного тока в цепи без ее разрыва. В основе работы токоизмерительного инструмента лежит принцип простейшего трансформатора тока. В этом случае первичной обмоткой является шина или кабель с измеряемым током, а роль вторичной играет захват клещей, внутри которого расположена вторая многовитковая обмотка, намотанная на магнитопровод из ферромагнитного материала. Переменный ток в проводе (первичной катушке) создает переменное магнитное моле, силовые линии которого проходят через вторичную обмотку, возбуждая в ней ЭДС, пропорционально величине тока в первой катушке. Таким образом, измеряя возникающую ЭДС, можно найти силу тока в первой катушке (проводе).

Конструкция

Современные токоизмерительные клещи вне зависимости от производителя и модификации содержат следующие элементы: магнитопроводы с подвижной скобой-рычагом, переключатель диапазонов измерений, экран, выходные разъемы для щупов (в этом случае клещи могут быть использованы как обычный мультиметр) и кнопку фиксации токовых измерений (фото ниже).

Рисунок 1 – ТК S-line DT 266 FT

Большинство современных токовых измерителей также включают в себя внутренний трансформатор с диодным мостом. В этом случае выводы вторичной обмотки подключаются через шунт. В зависимости от диапазона измеряемых сил токов, токовые клещи могут быть одноручными (для напряжений до 1000 В) и двуручными с дополнительными изолированными ручками (для напряжений от 2 до 10 кВ включительно). Токоизмерительные устройства, предназначенные для измерений более 1 кВ, имеют длину изолятора на менее 38 см, а рукояток – не менее 13 см.

Как правило, на корпусе прибора указывается категория безопасности и максимальный измеряемый ток. Например:

  • CAT III 600 V – это означает, что прибор защищен от кратковременных бросков напряжения внутри оборудования при эксплуатации в стационарных сетях с напряжением до 600 В.
  • CATIV 300 V – это означает, что прибор защищен от бросков напряжения внутри оборудования первичного уровня электроснабжения напряжением до 300 В. Примером такого оборудования может служить обычный электрический счетчик.

Правила безопасности при работе

Токоизмерительные клещи разрешается использовать только в закрытых помещениях или на открытых пространствах в сухую погоду. Измерять силу тока можно как на кабелях, покрытых изоляцией, так и на оголенных. Перед использованием человеку необходимо надеть защитные перчатки, а под ноги подложить диэлектрическое основание и надеть специальные ботинки.

Порядок измерений

Как правило, использование токоизмерительных клещей не вызывает особых трудностей. Перед тем, как пользоваться инструментом, стоит уделить большое внимание технике безопасности, о чем было сказано ранее.

Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами:

  1. Установить требуемый диапазон на переключателе.
  2. Нажать на кнопку раскрытия магнитопровода.
  3. Обхватить одиночный проводник в сети переменного или постоянного тока (если такая возможность поддерживается прибором).
  4. Расположить токовые клещи перпендикулярно направлению провода.
  5. Снять показания с дисплея.

Часто трудность использования токоизмерительных клещей заключается в выделении одиночного проводника: при попытке снять показания с обычного кабеля, идущего из розетки, на экране должен высветиться ноль. Это происходит потому, что токи фазного провода и нулевого проводника равны по величине и противоположны по направлению. Следовательно, магнитные потоки, создаваемые ими взаимно компенсируются. Если же токовые показания отличны от нуля, то это свидетельствует о наличии утечки тока в цепи, величина которой равна полученному значению. Поэтому для измерений нужно найти место, где провода разделяются и выделить одиночную жилу. В качестве такого места можно использовать распределительный щит или место подключения фазового провода к автоматическому выключателю. Тем не менее это не всегда можно сделать, что ограничивает область применения токоизмерительных клещей.

Если в процессе измерений на экране высвечивается единица, то это говорит о том, что значение силы тока в проводе находится за пределами диапазона измерений. В этом случае необходимо увеличить диапазон токовых измерений с помощью переключателя. При проведении измерений в труднодоступных местах можно использовать кнопку Hold. С ее помощью можно зафиксировать результат последнего измерения и посмотреть его, убрав клещи. Нажав на Hold второй раз, можно сбросить значение.

Наглядно увидеть, как работать токоизмерительными клещами, Вы можете на видео инструкции ниже:

Правильное использование инструмента

Полезная «хитрость»

Если требуется измерить малое значение силы тока, то необходимо сделать несколько витков провода на разомкнутом магнитопроводе, а переключатель диапазонов установить на минимум. После этого необходимо снять показания, а для определения фактического значения разделить полученное число на количество намотанных витков.

Пример использования

Приведем пример того, как пользоваться токоизмерительными клещами при измерении нагрузки в сети 220 В, например в квартире. В этом случае переключатель необходимо установить в положение AC 200. Далее необходимо токовыми клещами обхватить изолированный проводник и снять показания. После этого полученную величину силы тока нужно умножить на напряжение в сети 220 В. Например, если прибор показывает 5 А, то потребляемая мощность в сети составит P = U * I = 5 * 220 = 1100 Вт или 1.1 кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы приборов учета электроэнергии.

Напоследок предлагаем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как пользоваться токовыми клещами DT-266 и Fluke 302+, достаточно популярными на сегодняшний день:

DT-266

Fluke 302+

Вот и вся инструкция о том, как самому пользоваться токоизмерительными клещами. Как Вы видите, ничего сложного нет. Главное — соблюдать меры безопасности и внимательно подходить к измерениям. Надеемся, что наши советы и наглядная видео инструкция доступно объяснили Вам порядок действий!

Будет интересно прочитать:

  • Как использовать мультиметр – инструкция для чайников
  • Как проверить правильность работы счетчика электроэнергии
  • Список инструментов электрика

Правильное использование инструмента

DT-266

Fluke 302+


Нравится0)Не нравится0)

Как использовать токоизмерительные клещи? Полное руководство для начинающих

Итак, вы встретили токоизмерительные клещи, суперзвезду всех мультиметров, о которых все говорят? И теперь ищете руководство, которое поможет вам правильно использовать его для измерения силы переменного и постоянного тока? Вы хотите владеть им, но имеет смысл сначала увидеть, как он работает, верно?

Что ж, вы попали в нужное место. Это полное руководство по , как использовать токоизмерительные клещи , структурированное с учетом потребностей начинающих пользователей и новичков.

Научиться работать с токоизмерительными клещами легко и просто. Вы уже на полпути, если знаете, как работать с универсальным мультиметром. Но важно знать небольшие различия между ними, что поможет вам принимать обоснованные решения при тестировании и устранении неполадок.

Профессиональный техник знает, как работают токоизмерительные клещи, и , как лучше всего использовать их в рабочей среде.

Дополнительные инструкции по использованию мультиметра:

Что такое клещи?

Токоизмерительные клещи - это усовершенствованный вариант обычного мультиметра с основным отличием в виде зажимной конструкции наверху, которая позволяет бесконтактно измерять ток и напряжение.

Вы можете «зажать» эту конструкцию вокруг проводников (например, провода), чтобы определить ток, проходящий через нее.

Токоизмерительные клещи Fluke 325

Исходя из этого основного принципа, современные токоизмерительные клещи имеют функции, позволяющие измерять несколько величин, функции, упрощающие поиск и устранение неисправностей и анализ, и, в конечном итоге, дополнительные меры безопасности.

Так как вам не нужно вручную подключать измерительные щупы / провода к цепям под напряжением, а также не нужно отключать систему для измерения, токоизмерительные клещи быстро стали одним из самых важных инструментов в жизни электрика .

Основные различия между токоизмерительными клещами и цифровым мультиметром

Ниже приведены отличия токоизмерительных клещей от цифрового мультиметра:

  • В основном используются для измерения силы постоянного и переменного тока
  • Бесконтактное измерение количества
  • Более низкое разрешение (только до сотых долей) единицы)

Токоизмерительные клещи и цифровой мультиметр (DMM) обычно идут рука об руку, поскольку вы не можете использовать их взаимозаменяемо для некоторых приложений тестирования.

См. Также: Обзоры лучших цифровых мультиметров

Основные компоненты и структура токоизмерительных клещей

Прежде чем мы перейдем к использованию токоизмерительных клещей, целесообразно сначала изучить его основные компоненты.

Ниже показано изображение токоизмерительных клещей Fluke 376. Мы рассмотрим каждый компонент один за другим, как описано Fluke в одном из сообщений блога.

Это значительно упростит обучение тому, как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей .

Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation

Что касается изображения выше, то вот список основных компонентов токоизмерительных клещей. Мы упомянули детали, которые являются эксклюзивными для этой модели.

  1. Зажим - конструкция в виде челюсти, которая наматывается на проводники для обнаружения и измерения тока (и других величин)
  2. Тактильный барьер - Защищает пальцы и руки от ударов
  3. Удержание - Замораживает показания дисплея до повторного нажатия
  4. Наберите - Измените количество и разрешение
  5. Экран дисплея - Обычно ЖК-дисплей
  6. Кнопка подсветки (дополнительно)
  7. Кнопка Мин-макс - Для измерения максимальной, наименьшей и средней величины величин (доступно в большинстве моделей)
  8. Кнопка пускового тока - Отключает пусковой ток от вашего измерения (опция)
  9. Кнопка переключения - Для выбора дополнительных функций на шкале
  10. Рычаг - Используется для освобождения зажима
  11. Метки совмещения - В идеале проводник должен находиться между этими двумя метками
  12. Это, 1 3 и 14 - все входные гнезда.

Ясно, что губка - это самая большая разница в токоизмерительных клещах.В зависимости от модели, которую вы решите купить (обратитесь за помощью к нашему руководству по лучшим токоизмерительным клещам ), эти компоненты и функции могут отличаться.

Как токоизмерительные клещи измеряют ток?

Как было сказано выше, токоизмерительные клещи работают по принципу трансформаторного действия.

Зажим или зажим токоизмерительных клещей состоит из ферритового сердечника с медными обмотками вокруг него. Этот сердечник и его обмотки действуют как вторичная обмотка (как в трансформаторе). Итак, когда эта похожая на челюсть структура «зажата» вокруг проводника с током, она обнаруживает ток и связывает его.

Этот связанный ток затем передается с ферритового сердечника на шунт входа тестера. Поскольку этот связанный ток очень мал (обычно 1/1000 th ), тестер регулирует это значение путем умножения и предоставления точной величины тока.

Именно благодаря этому принципу токоизмерительные клещи могут измерять большие величины (в тысячах) тока.

Другими словами, если вы измеряете проводник с током в 1 ампер, тестер определит его как 1 миллиампер, а затем преобразует его в исходное значение.Это значение отображается вам на экране.

Подробнее: Обзоры лучших клещей

Как использовать клещи?

Поскольку аналоговые модели сегодня широко не используются и рекомендуется покупать цифровые модели, мы сосредоточимся только на работе цифровых клещей.

Кроме того, в следующем руководстве шаги предназначены только для измерения постоянного тока или переменного тока . Для всех остальных величин процесс аналогичен, но вам нужно будет выбрать соответствующую функцию в

.

Как измерить ток с помощью мультиметра »Электроника

Мультиметр обеспечивает один из самых простых способов измерения переменного и постоянного тока (AC и DC). Мы даем некоторые из основных рекомендаций. . .


Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей


Часто бывает необходимо знать, как измерить ток с помощью мультиметра.Измерения тока выполнить легко, но они выполняются несколько иначе, чем измерения напряжения и другие измерения. Однако измерения тока часто необходимо проводить, чтобы выяснить, правильно ли работает цепь, или чтобы обнаружить другие факты, связанные с ее потреблением тока.

Ток - один из основных электрических / электронных параметров, поэтому часто необходимо измерить ток, протекающий в цепи, чтобы проверить ее работу.

... как цифровые, так и аналоговые мультиметры могут очень легко измерять ток ....

Измерения тока можно выполнять с помощью различных измерительных приборов, но наиболее широко используемым измерительным оборудованием для измерения тока является цифровой мультиметр. Это испытательное оборудование широко доступно по очень разумным ценам.

Измерение тока: основы

Измерения тока выполняются иначе, чем измерения напряжения и других измерений.Ток состоит из потока электронов вокруг цепи, и необходимо иметь возможность контролировать общий поток электронов. В очень простой схеме показана ниже. В нем есть батарейка, лампочка, которую можно использовать как индикатор, и резистор. Чтобы изменить уровень тока, протекающего в цепи, можно изменить сопротивление, а количество протекающего тока можно измерить по яркости лампы.

Простая схема для измерения тока

При использовании мультиметра для измерения тока единственный способ, который можно использовать для определения уровня протекающего тока, - это разрыв цепи, чтобы ток проходил через измеритель.Хотя временами это может быть сложно, это лучший вариант. Типичное измерение тока можно выполнить, как показано ниже. Из этого видно, что цепь, в которой протекает ток, должна быть разорвана, а мультиметр вставлен в цепь. В некоторых схемах, где часто может потребоваться измерение тока, могут быть добавлены клеммы с перемычкой для облегчения измерения тока.

Как измерить ток с помощью мультиметра

Чтобы мультиметр не влиял на работу цепи, когда он используется для измерения тока, сопротивление счетчика должно быть как можно меньшим.Для измерений около ампера сопротивление метра должно быть намного меньше ома. Например, если измеритель имел сопротивление в один Ом и протекал ток в один ампер, то на нем возникло бы напряжение в один вольт. Для большинства измерений это было бы неприемлемо высоким. Поэтому сопротивление счетчиков, используемых для измерения тока, обычно очень низкое.

Как измерить ток аналоговым мультиметром

Использовать аналоговый измеритель для измерения электрического тока довольно просто.Есть несколько незначительных отличий в способах измерения тока, но используются те же основные принципы.

... аналоговые мультиметры также могут легко и точно измерять ток ....

При использовании аналогового мультиметра можно выполнить несколько простых шагов:

  1. Вставьте датчики в правильные соединения - это необходимо, потому что может быть несколько различных соединений, которые можно использовать.Убедитесь, что вы выбрали правильные соединения, так как могут быть отдельные соединения для диапазонов очень низкого или очень высокого тока.
  2. Установите переключатель на правильный тип измерения (т. Е. Для измерения тока) и диапазон, в котором будет проводиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимум для конкретного выбранного диапазона выше ожидаемого. При необходимости диапазон мультиметра может быть позже уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку измерителя и любое возможное повреждение движения самого измерителя.
  3. При снятии показаний оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, отрегулируйте его так, чтобы можно было добиться максимального отклонения счетчика. Таким образом будет получено наиболее точное показание.
  4. Как только считывание будет завершено, рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и повернуть диапазон в положение максимального напряжения. Таким образом, если счетчик случайно подключен, не задумываясь о диапазоне, который будет использоваться, вероятность повреждения счетчика мала.Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Как измерить ток цифровым мультиметром

Чтобы измерить ток цифровым мультиметром, можно выполнить несколько простых шагов:

  1. Включите счетчик
  2. Вставьте зонды в правильные соединения - на многих счетчиках есть несколько различных соединений для зондов. Часто один помечен как обычный, в который обычно помещается черный зонд.Другой датчик должен быть вставлен в правильное гнездо для измерения тока. Иногда используется специальное соединение для измерения тока, а иногда - отдельное соединение для измерений низкого или высокого тока. Выберите правильный вариант для текущего измерения.
  3. Установите главный селекторный переключатель на переключателе измерителя на правильный тип измерения (т. Е. Ток) и диапазон, в котором будет производиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемое значение.При необходимости диапазон цифрового мультиметра можно уменьшить. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку счетчика.
  4. При измерении тока оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, разрешите всем ведущим цифрам не читать ноль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
  5. Как только считывание будет завершено, рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение.Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность его повреждения мала. Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Следуя этим шагам, очень легко измерить ток с помощью любого цифрового мультиметра.

Альтернативные методы измерения силы тока

Самый очевидный метод измерения тока с помощью мультиметра - разорвать цепь и быстро измерить измеритель внутри цепи.Однако это не единственный метод, который можно использовать.

Есть несколько методов, которые могут быть реализованы, которые не требуют разрыва цепи и последовательного подключения счетчика.

Эти методы часто используются там, где важно не разорвать цепь, и используются методы, которые тем или иным образом определяют ток.

Точность часто может быть почти такой же хорошей, как при включении измерителя в цепь, но для этого может потребоваться, чтобы компоненты уже были на месте или использовались другие типы датчиков.

Использование последовательного резистора для измерения тока

Этот метод измерения тока может дать некоторые преимущества при некоторых обстоятельствах, когда предполагается, что ток может потребоваться регулярно измерять в цепи.

Этот метод измерения тока предполагает включение в схему небольшого резистора подходящего номинала. Обычно один конец резистора находится под потенциалом земли, чтобы избежать риска случайного замыкания на землю высокого напряжения при проведении теста.

Метод измерения тока путем вставки в цепь последовательного резистора.

Путем измерения напряжения на резисторе можно легко рассчитать ток.

Например, резистор 10 Ом вставлен в цепь и на нем обнаружено значение 100 мВ, тогда, используя закон Ома, можно сделать вывод, что ток составляет V / R = 0,1 / 10 = 10 мА.

При использовании этого метода измерения тока значение резистора должно быть достаточно точным для проведения измерений.Любой допуск на резистор e даст аналогичный допуск, но не при измерении. К счастью, многие измерения в этой ситуации не требуют особой точности, и поэтому даже 10% резисторов будут достаточно точными - 2% также может быть адекватным в зависимости от необходимых допусков.

В показанном случае последовательный резистор, используемый для измерения тока, помещен рядом с землей, а также в обход конденсатора для обхода любого сигнала на землю. Это особенно важно, если схема используется на радиочастотах, РЧ, поскольку это поможет предотвратить распространение любого сигнала по выводам измерительного прибора.

Метод измерения тока с использованием датчика тока / катушки

Если невозможно каким-либо образом прорваться в цепь, можно использовать датчик тока.

Датчики тока обычно бывают в виде датчика, который размещается вокруг проводника с током. Он может обнаруживать ток, протекающий в проводнике, и таким образом давать показания.

Эти датчики часто входят в состав законченного измерителя, поэтому часто невозможно использовать стандартный мультиметр для этого типа теста.

Существует несколько различных типов датчиков / измерителей, которые можно использовать в этом методе измерения тока.

  • Трансформатор тока: Одна из наиболее распространенных форм датчика тока называется токовыми клещами. Он состоит из разрезного кольца из феррита или мягкого железа, на которое намотана катушка - по одной на каждую половину. Сердечник пропускается по проводнику, в котором необходимо измерить ток, и две половины сердечника зажимаются на месте. Таким образом, сборка действует как трансформатор, а катушки зажима улавливают магнитное поле от тока, протекающего в проводнике.Поскольку вся сборка фактически представляет собой трансформатор, этот метод измерения тока работает только для переменного тока. Также расходомеры, использующие это, обычно поставляются как отдельные «клещи».
  • Датчик Холла: Датчик Холла, использующий другую технологию. Он может измерять как переменный, так и постоянный ток, протекающий в проводнике. Он часто используется вместе с осциллографами и цифровыми мультиметрами высокого класса, хотя их использование становится все более распространенным.

Существуют и другие аналогичные методы измерения тока с использованием датчиков, но токовые клещи и датчики на эффекте Холла являются наиболее распространенными.

Как измерить переменный ток мультиметром

Часто бывает необходимо измерить переменный ток. Хотя для измерения переменного тока используются те же основные шаги, что и при нормальном измерении постоянного тока, есть несколько дополнительных моментов, на которые следует обратить внимание.

  • Требуется настройка переменного тока: Различия в измерениях возникают из-за того, что мультиметр должен исправлять переменную форму волны, чтобы иметь возможность измерять переменный ток.Основное отличие цифрового мультиметра состоит в том, что переключатель типа измерения должен быть установлен на измерение переменного тока, а не постоянного.
  • Для аналоговых счетчиков требуется выпрямитель: Для аналогового мультиметра ситуация немного иная. Поскольку аналоговый мультиметр не содержит активной электроники, диодный выпрямитель, используемый для выпрямления переменного сигнала, имеет определенное напряжение включения, и это повлияет на низкое напряжение на некоторых шкалах. Некоторые измерители могут быть не в состоянии измерять переменный ток или у них будут очень ограниченные диапазоны.

Хотя измерение электрического тока не так распространено, как измерение напряжения, тем не менее, умение измерять ток является важной и важной способностью. Также важно знать, как измерять ток, чтобы получить лучшее от мультиметра.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Как использовать мультиметр для измерения напряжения, тока и сопротивления

Что такое мультиметр?

Цифровой мультиметр или цифровой мультиметр - полезный измерительный прибор для измерения напряжения, тока и сопротивления, а в некоторых измерителях есть возможность проверки транзисторов и конденсаторов. Вы также можете использовать его для проверки целостности проводов и предохранителей. Если вы любите заниматься своими руками, обслуживать автомобиль или устранять неисправности электронного или электрического оборудования, мультиметр станет удобным аксессуаром в вашем домашнем наборе инструментов.

Если у вас есть какие-либо вопросы, просто оставьте комментарий в конце этого руководства. Также, если вы сочтете эту статью полезной, поделитесь ссылкой на нее в Facebook, Pinterest или других социальных сетях, используя кнопки простого обмена.

Спасибо!

Вольт, Ампер, Ом - что все это значит?

Прежде чем мы научимся пользоваться мультиметром, нам необходимо ознакомиться с величинами, которые мы собираемся измерять. Самая простая схема, с которой мы столкнемся, - это источник напряжения, который можно подключить к нагрузке.Источником напряжения может быть аккумулятор или сеть. Нагрузкой может быть такое устройство, как лампочка или электронный компонент, называемый резистором . Схема может быть представлена ​​схемой, которая называется схемой . В приведенной ниже схеме источник напряжения V создает электрическое давление, которое заставляет ток I течь по цепи и через нагрузку R. Закон Ома говорит нам, что если мы разделим напряжение V на сопротивление R, измеряемое в омах, он дает нам значение тока I в амперах:

В / Р = I

Количества и термины, используемые в электротехнике

Вольт

Это давление между двумя точками в электрической цепи.Его можно измерить на источнике напряжения или других компонентах, включенных в цепь.

Ампер

Это мера тока, протекающего между двумя точками в электрической цепи.

Ом

Мера сопротивления потоку в контуре.

Источник напряжения

Создает электрический ток в цепи. Это может быть аккумулятор, портативный генератор, электропитание в доме, генератор на двигателе вашего автомобиля или настольный источник питания в лаборатории или мастерской.

Нагрузка

Устройство или компонент, который получает питание от источника напряжения. Это может быть электронный резистор, лампочка, электрический нагреватель, двигатель или любой электрический прибор. Нагрузка имеет сопротивление, измеряемое в Ом.

Земля

Обычно это точка в цепи, к которой подключена отрицательная клемма аккумулятора или источника питания.

постоянного тока

Постоянный ток. Ток течет только в одном направлении от источника постоянного тока, примером которого является батарея.

переменного тока

Переменный ток. Ток течет в одну сторону от источника, меняет направление, а затем течет в другую сторону. Это происходит много раз в секунду со скоростью, определяемой частотой , которая обычно составляет 50 или 60 герц. Электроснабжение в доме - переменный ток.

Полярность

Термин, используемый для описания направления протекания тока в цепи или того, какие точки положительны, а какие отрицательны по отношению к контрольной точке.

Чтобы получить более подробную информацию об этих количествах и сроках, перейдите к другой моей статье:

вольт, ватт, ампер, киловатт-час, что все это значит? - Основы электричества

Что измеряет мультиметр?

Базовый мультиметр позволяет измерять следующие величины:

  • Напряжение постоянного тока
  • Постоянный ток
  • Напряжение переменного тока
  • Переменный ток (не все базовые счетчики имеют эту функцию)
  • Сопротивление
  • Непрерывность - обозначается зуммером или звуковым сигналом

Дополнительно счетчики могут иметь следующие функции:

  • Измерение емкости
  • Транзистор HFE или усиление постоянного тока
  • Измерение температуры с помощью дополнительного датчика
  • Тест диодов
  • Измерение частоты

Значение, измеренное прибором, отображается на ЖК-дисплее или шкале.

Как настроить мультиметр для измерения вольт, ампер или омов?

Диапазоны напряжения, тока и сопротивления обычно устанавливаются поворотом ручки выбора диапазона. Устанавливается на измеряемую величину, например Вольт переменного тока, постоянного тока, А (ток) или Ом (сопротивление).

Если прибор не выбирает автоматический диапазон, каждая функция будет иметь несколько диапазонов. Так, например, диапазон функции постоянного напряжения будет иметь диапазоны 1000 В, 200 В, 20 В, 2 В и 200 мВ. Использование наименьшего возможного диапазона дает более значимые цифры в чтении.

Как измерить напряжение

  1. Отключите тестируемую цепь / проводку, если существует опасность короткого замыкания близко расположенных соседних проводов, клемм или других точек с разными напряжениями.
  2. Вставьте черный провод заземляющего щупа в разъем COM на измерителе (см. Фото ниже).
  3. Вставьте красный положительный провод щупа в гнездо с маркировкой V (обычно также обозначается греческой буквой «омега» Ω и, возможно, символом диода).
  4. Если у измерителя есть ручная шкала выбора диапазона, поверните его, чтобы выбрать переменное или постоянное напряжение, и выберите диапазон, обеспечивающий требуемую точность.Так, например, измерение 12 вольт в диапазоне 20 вольт даст больше десятичных знаков, чем в диапазоне 200 вольт.
    Если измеритель автоматически устанавливает диапазон, поверните диск в положение «V» с символом переменного или постоянного тока (см. «Что означают символы на шкале диапазонов?» Ниже).
  5. Мультиметр должен быть включен параллельно в цепь (см. Схему ниже) для измерения напряжения. Это означает, что два испытательных щупа должны быть подключены параллельно источнику напряжения, нагрузке или любым другим двум точкам, в которых необходимо измерять напряжение.
  6. Прикоснитесь черным щупом к первой точке схемы / проводки.
  7. Включите оборудование.
  8. Прикоснитесь другим красным щупом ко второй точке теста. Убедитесь, что вы не перекрываете зазор между проверяемой точкой и соседней проводкой, клеммами или дорожками на печатной плате.
  9. Снимите показание на ЖК-дисплее.

Примечание. Очень удобен провод с банановой вилкой 4 мм на одном конце и зажимом «крокодил» на другом. Зажим типа «крокодил» можно подключить к заземлению в цепи, освободив при этом одну руку.

Безопасность превыше всего при измерении сетевого напряжения!

  1. Перед использованием измерителя для измерения напряжения сети убедитесь, что измерительные провода не повреждены и нет оголенных проводов, к которым можно случайно прикоснуться.
  2. Дважды проверьте , что измерительные провода подключены к общему разъему и разъему напряжения цифрового мультиметра (см. Фото ниже), а не к токовым разъемам. Это важно, чтобы не допустить взрыва счетчика.
  3. Установите шкалу диапазона на измерителе на переменное напряжение и максимальный диапазон напряжения.
  4. Если вы хотите проверить напряжение в розетке, выключите питание выключателем на розетке. Затем вставьте щупы в сетевую розетку. Если в розетке нет переключателя, и вы не можете выключить питание, вставьте датчик в нейтральный контакт, прежде чем вставлять датчик в горячий (находящийся под напряжением) контакт розетки. Если вы сначала вставите зонд в горячий (находящийся под напряжением) контакт, а измеритель неисправен, ток может течь через измеритель к нейтральному зонду. Если затем вы случайно коснетесь кончика зонда или если зонд останется на проводящей металлической поверхности, существует вероятность поражения электрическим током.
  5. Зонды с зажимами «крокодил» позволяют выполнять соединения при выключенном питании, и их не нужно удерживать на месте при включении питания.
  6. Наконец, включите выключатель питания и измерьте напряжение.

В идеале купите и используйте счетчик с уровнем защиты не ниже CAT III или лучше CAT IV для проверки напряжения сети. Этот тип счетчика будет включать предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) и другие внутренние компоненты безопасности, которые обеспечивают высочайший уровень защиты от перегрузок и переходных процессов в проверяемой линии.Счетчик с меньшей защитой может потенциально взорваться и причинить травму, если он подключен неправильно, или переходное напряжение генерирует внутреннюю дугу.

Если вы измеряете напряжение на потребительском блоке / блоке выключателя / блоке предохранителей, это видео от Fluke Corporation описывает меры предосторожности, которые вы должны предпринять.

Техника безопасности при выполнении однофазных измерений

Также эти правила техники безопасности от Fluke объясняют опасность скачков напряжения и категорию установки перенапряжения

.

Азбука безопасности мультиметра

Измерители с автоматическим переключением диапазонов

Измерители с автоматическим переключением диапазонов

определяют величину напряжения и автоматически выбирают диапазон, чтобы на дисплее отображалось наибольшее количество значащих цифр.Однако вы должны установить режим сопротивления, напряжения или тока, а также подключить выводы зонда к соответствующим гнездам при измерении тока.

Определение проводов, находящихся под напряжением или находящихся под напряжением

Бесконтактный датчик напряжения VoltAlert ™ компании Fluke является стандартным инструментом в любом наборе инструментов для электриков, но также полезен для домовладельцев. Я использую один из них для определения того, какой проводник находится под напряжением, когда я занимаюсь ремонтом дома. В отличие от тестера с неоновой отверткой (фазового тестера), вы можете использовать один из них в ситуациях, когда токоведущие части / провода экранированы или покрыты изоляцией, и вы не можете контактировать с проводами.Это также полезно для проверки, есть ли обрыв силового кабеля и где он возникает.

Примечание. Всегда рекомендуется использовать неоновый тестер, чтобы дважды проверить, что питание определенно отключено при выполнении любого электрического обслуживания.

Какой мультиметр мне купить?

Отвечая на вопрос, компания Fluke, ведущий производитель цифровых приборов в США, порекомендовала модель Fluke 113 для общего использования дома или для технического обслуживания автомобилей. Это отличный измеритель, который может измерять напряжение постоянного и переменного тока, сопротивление, проверять целостность цепи и диоды.Измеритель имеет автоматический выбор диапазона, поэтому устанавливать диапазоны не требуется. Это также измеритель истинного среднеквадратичного значения. Он не измеряет ток, поэтому, если вам нужно измерить переменный и постоянный ток, у Fluke 115 есть эта дополнительная возможность.

Альтернативой является модель Fluke 177, которая является высокоточным прибором (точность 0,09% для постоянного напряжения). Я использую эту модель для более точного тестирования и профессионального использования, и она может измерять переменное и постоянное напряжение и ток, сопротивление, частоту, емкость, целостность цепи и проверку диодов.Он также может указывать максимальные и минимальные значения для каждого диапазона.

Измерение больших токов с помощью клещей (Tong Tester)

На большинстве мультиметров максимальный диапазон тока составляет 10 или 20 ампер. Было бы непрактично подавать очень высокие токи через счетчик, потому что обычные 4-миллиметровые розетки и измерительные провода не смогут выдерживать высокие токи без перегрева. Вместо этого для этих измерений используются токоизмерительные клещи.

Токоизмерительные клещи

(как следует из названия), также известные как клещи для испытаний, имеют подпружиненный зажим, похожий на гигантский вешалка для одежды, который зажимает токопроводящий кабель.Преимущество этого заключается в том, что цепь не должна быть разорвана для последовательного включения измерителя, и нет необходимости отключать питание, как в случае измерения тока на стандартном цифровом мультиметре. Токоизмерительные клещи используют либо встроенный трансформатор тока, либо датчик холла для измерения магнитного поля, создаваемого протекающим током. Измеритель может быть автономным прибором с ЖК-дисплеем, отображающим ток, или, в качестве альтернативы, устройство может выводить сигнал напряжения через провода зонда и 4-миллиметровые «банановые» штекеры на стандартный цифровой мультиметр.Напряжение пропорционально измеряемому сигналу, обычно 1 мВ соответствует 1 ампер. Токоизмерительные клещи
могут измерять сотни или тысячи ампер.
Чтобы использовать токовые клещи, вы просто зажимаете один кабель. В случае шнура питания или многожильного кабеля необходимо изолировать одну из жил. Если два сердечника, по которым протекает один и тот же ток, но в противоположных направлениях, заключены в зажимы (что будет ситуацией, если вы зажмете шнур питания), магнитные поля из-за тока будут нейтрализованы, и показание будет нулевым.

Как проверить целостность цепи и предохранители

Мультиметр полезен для проверки обрывов изгибов приборов, перегоревших нитей в лампах и перегоревших предохранителей, а также отслеживания путей / дорожек на печатных платах

  1. Поверните шкалу выбора на измерителе в положение непрерывности. Это часто обозначается символом, который выглядит как серия дуг круга ( См. Фото, где показаны символы, используемые на метрах выше).
  2. Подключите провода зонда к измерителю, как показано на фотографии ниже.
  3. Если необходимо проверить проводник на печатной плате / провод в приборе, убедитесь, что устройство выключено.
  4. Поместите кончик зонда на каждый конец проводника или предохранителя, который необходимо проверить.
  5. Если сопротивление меньше 30 Ом, измеритель укажет на это с помощью звукового сигнала или жужжания. Сопротивление обычно также отображается на дисплее. Если в тестируемом устройстве есть разрыв цепи, на измерителе будет отображаться индикация перегрузки, обычно цифра «1».

Как проверить диоды

Мультиметр можно использовать для проверки наличия короткого замыкания или обрыва диода. Диод - это электронный односторонний клапан или обратный клапан , который проводит только в одном направлении. Мультиметр при подключении к исправному диоду показывает напряжение на компоненте.

  1. Поверните шкалу измерителя в положение проверки диодов, что обозначено треугольником с полосой на конце ( см. Фото, показывающее символы, используемые на метрах выше).
  2. Подключите датчики, как показано выше.
  3. Коснитесь кончиком отрицательного щупа одним концом диода, а кончиком положительного щупа - другим концом.
  4. Когда черный датчик контактирует с катодом диода (обычно обозначается полосой, отмеченной на компоненте), а красный датчик контактирует с анодом, диод проводит, а измеритель показывает напряжение. Это должно быть около 0,6 В для кремниевого диода и около 0,2 В для диода Шоттки.Когда щупы перевернуты, измеритель должен показать «1», потому что диод разомкнут и непроводящий.
  5. Если измеритель показывает «1», когда датчики размещены в любом направлении, диод, скорее всего, неисправен и обрыв цепи. Если счетчик показывает значение, близкое к нулю, диод закорочен.
  6. Если компонент включен в цепь, параллельное сопротивление будет влиять на показания, и измеритель может показывать не «1», а несколько меньшее значение.

Как измерить мощность и потребляемую мощность прибора с помощью мультиметра

Ватт = Вольт x Ток


Итак, чтобы измерить мощность нагрузки / устройства в ваттах, необходимо измерить как напряжение на нагрузке, так и ток, проходящий через нее.Если у вас два цифровых мультиметра, вы можете измерять напряжение и ток одновременно. В качестве альтернативы сначала измерьте напряжение, а затем отключите нагрузку, чтобы цифровой мультиметр можно было подключить последовательно для измерения тока. Когда измеряется какая-либо величина, измерительное устройство оказывает влияние на измерение. Таким образом, сопротивление измерителя немного снизит ток и даст более низкое значение, чем фактическое значение, когда измеритель не подключен.

Самый безопасный способ измерить энергопотребление устройства, питающегося от сети, - это использовать адаптер питания.Эти устройства подключаются к розетке, а затем прибор подключается к адаптеру, который отображает информацию на ЖК-дисплее. Типичные отображаемые параметры - это напряжение, сила тока, мощность, кВт / ч, стоимость и время, в течение которого прибор был включен (полезно для холодильников, морозильников и кондиционеров, которые включаются и выключаются). Подробнее об этих гаджетах читайте в моей статье здесь:

Проверка энергопотребления устройств с помощью адаптера для мониторинга энергии

Альтернативный способ безопасного измерения тока, потребляемого электроприбором, состоит в том, чтобы сделать испытательный провод с помощью короткого отрезка шнура питания с продольной розеткой на одном конце и сетевой вилкой на другом.Внутренний нейтральный сердечник шнура питания можно освободить и отделить от внешней оболочки, а ток измерить с помощью токоизмерительных клещей или щупа (не удаляйте изоляцию!). Другой способ - отрезать нейтральный сердечник, добавить банановые заглушки 4 мм к каждому из отрезанных концов и вставить их в счетчик. Выполняйте подключения и регулируйте диапазон на измерителе только при выключенном питании!

Как проверить пиковое напряжение - с помощью адаптера DVA

Некоторые измерители имеют кнопку, которая устанавливает измеритель на считывание максимального и минимального среднеквадратичного напряжения и / или пикового напряжения (формы волны).Альтернативой является использование DVA или адаптера постоянного напряжения. Некоторые компоненты, такие как модули CDI (конденсаторное зажигание) на транспортных средствах, лодках и небольших двигателях, производят импульсы, которые различаются по частоте и могут быть непродолжительными. Адаптер DVA будет отбирать и удерживать пиковое значение формы волны и выводить его как напряжение постоянного тока, чтобы можно было проверить компонент, чтобы увидеть, выдает ли он правильный уровень напряжения. Адаптер DVA обычно имеет два вывода датчика в качестве входа для измерения напряжения и либо два вывода с банановыми штекерами, либо разъем с фиксированными штекерами для подключения к счетчику со стандартными разнесенными розетками.Измеритель настроен на высокий диапазон постоянного напряжения (например, 1000 вольт постоянного тока), а адаптер обычно выдает 1 вольт постоянного тока на 1 вольт переменного тока на входе.

Важная информация для тех, кто использует DVA для проверки цепей зажигания!

В этом приложении адаптер используется для измерения первичного напряжения статора / катушки зажигания, а не вторичного напряжения, которое может составлять около 10 000 вольт или более.

Fluke также производит измерители, которые могут улавливать пиковый уровень коротких переходных процессов e.грамм. - Модели Fluke-87-5, Fluke-287 и Fluke-289.

Мультиметры True RMS

В вашем доме подается напряжение переменного тока, а полярность напряжения и тока меняется со временем. Форма волны синусоидальная, как на диаграмме ниже, а изменение направления тока известно как частота и измеряется в герцах (Гц). Эта частота может составлять 50 или 60 Гц, в зависимости от страны, в которой вы живете. Среднеквадратичное напряжение сигнала переменного тока - это эффективное напряжение, аналогичное среднему напряжению.Если пиковое напряжение составляет V , пиковое значение , то среднеквадратичное значение напряжения для синусоидального напряжения составляет V пиковое значение / √2 (примерно 0,707 пикового напряжения). Мощность в цепи - это среднеквадратичное значение напряжения, умноженное на действующий ток, протекающий в нагрузке. Напряжение, обычно указываемое на приборах, является среднеквадратичным напряжением, хотя обычно это не указывается.
Базовый мультиметр покажет среднеквадратичные значения напряжения для синусоидальных форм напряжения. Электроснабжение в наших домах синусоидальное, так что это не проблема. Однако, если напряжение не синусоидальное, например.грамм. квадратная или треугольная волна, тогда измеритель не покажет истинное среднеквадратичное значение напряжения. Однако измерители True RMS предназначены для правильного отображения значений RMS для всех форм сигналов.

Дистанционное измерение напряжений и регистрация показаний

Если вам нужно измерять напряжения и регистрировать их с течением времени, вы можете использовать мультиметр для регистрации данных. Такой продукт, как мультиметр для регистрации данных Fluke 289 True-RMS, может записывать 15 000 показаний. Еще одна особенность этого измерителя заключается в том, что он может быть настроен с помощью беспроводного разъема для связи с мобильным устройством Android, что позволяет просматривать показания удаленно, в то время как измеритель находится в другом месте.

Часто задаваемые вопросы о мультиметрах

Как проверить напряжение с помощью мультиметра?

Вставьте черный щуп в COM, а красный - в гнездо с маркировкой VΩ. Установите диапазон вольт постоянного или переменного тока и коснитесь наконечниками щупа двух точек, между которыми необходимо измерить напряжение.

Как с помощью мультиметра проверить, находится ли провод под напряжением?

Для этого лучше всего обезопасить себя и использовать отвертку для бесконтактного вольтметра или фазового тестера. Они укажут, если напряжение равно e.g> 100 вольт. Мультиметр может измерять напряжение между фазой и нейтралью или фазой и землей только в том случае, если эти проводники / клеммы доступны, что может быть не всегда.

Как проверить падение напряжения с помощью мультиметра?

Падение напряжения происходит на сопротивлении или на кабеле питания. Поэтому выполните ту же процедуру, что и для измерения напряжения, и измерьте напряжение в двух точках пересечения и вычтите одну из другой, чтобы измерить падение напряжения.

Почему важно падение напряжения?

Если падение напряжения слишком велико, приборы могут работать неправильно.Кабель должен иметь соответствующий размер, чтобы минимизировать падение напряжения для тока, который он должен переносить, и расстояние, на которое проходит ток.

.

Как измерить ток утечки цифровым мультиметром?

Что такое ток утечки? Ток утечки в электрической цепи - это один из типов проблем, связанных с током, который течет из цепи в «землю». Чтобы понять заземление, вы подумаете о нормальной заземленной розетке в США. Розетка с заземлением - это розетка с тремя отверстиями вместо двух. Немного большее отверстие под двумя вертикальными прорезями - это земля. Это позволяет электричеству безопасно возвращаться из цепи в случае «короткого замыкания».Без заземления короткое замыкание было бы опасно для цепи, для используемого вами прибора или для вас.

Обычно электрический ток течет от положительной стороны (правое отверстие) к отрицательной стороне слева, с заземлением для безопасного «возврата» электричества. Если отложить в сторону пример с розетками, то по-прежнему работает любая электрическая цепь. В нормальной цепи утечки из цепи в землю практически нет.

Проблема утечки тока в этом случае заключается в утечке тока из нормальной цепи, который течет от положительного к отрицательному в заземленную часть цепи.В лучшем случае это означает потерю эффективности, но ток утечки может вызвать и множество других проблем.

Почему возникает проблема утечки тока?

Хотя небольшая утечка всегда будет происходить, заметное изменение может быть опасным или даже фатальным. Неправильно заземленное устройство может проникнуть внутрь человека, чего мы всегда стараемся избегать. Работая с электричеством, мы всегда хотим держать его подальше от себя и в цепи.

На менее серьезном уровне распространенная проблема с током утечки заключается в том, что он излишне вызывает отключение некоторых розеток GFCI или просто вызывает повышение напряжения, что может вызвать проблемы в устройствах или цепях, с которыми вы работаете.Иногда это повышение напряжения может «взорвать» ваше устройство. В других случаях ток утечки может указывать на дефект изоляции, и это проблема, которую следует устранить как можно скорее. Опять же, мы хотим, чтобы электричество оставалось внутри цепи, а также внутри изоляции.

Измерение утечки по току

Многие измерения, которые вы выполняете с помощью мультиметра, - это измерения напряжения. Напряжение - это общая емкость цепи или электрического компонента. С помощью тока утечки вы хотите измерить ток.Если напряжение можно сравнить с измерением ширины классической водопроводной трубы, показывая, сколько воды может течь через нее в любой момент, ток будет мерой того, сколько воды на самом деле протекает. В электрической цепи ток является мерой того, сколько электричества проходит по цепи.

Чтобы измерить ток, необходимо перехватить цепь. Таким образом, вы технически строите объезд для текущего потока, на котором вы измеряете ток.Это также означает, что вам придется временно отключить цепь.

Как измерить ток утечки с помощью мультиметра

Многие цифровые мультиметры имеют функцию, которая позволяет вам измерять ток. Как вы понимаете, это значительно упрощает выполнение теста. Перед тем, как приступить к измерению тока утечки, дважды проверьте свое руководство, чтобы узнать, куда вставлять зонды. Помните, что не каждый тест требует, чтобы ваши лиды были в одном и том же положении.

После того, как вы установили на мультиметре текущие настройки и поместили провода в нужное место. Если у вас есть цифровой мультиметр с ручным управлением диапазоном, выберите правильный диапазон. Если вы не уверены в диапазоне, лучше начать с высокого и постепенно снижаться, пока не окажетесь в нужном диапазоне. Это предотвращает перегрузку счетчика.

Теперь поместите каждый из выводов в одну точку цепи так, чтобы один конец находился по линии от другого. Лучший способ сделать это - использовать чистые и полностью закрытые зажимы из кожи аллигатора.Когда зажимы на месте, это создает перехват, о котором мы говорили ранее. Через некоторое время вы сможете прочитать текущее значение на экране.

Как измерить ток утечки с помощью клещей для измерения тока утечки

Если вы подозреваете, что ток утечки встречается регулярно, вы можете приобрести клещи для измерения тока утечки. Как следует из названия, это оборудование идеально подходит для измерения тока утечки. Многие цифровые мультиметры имеют токоизмерительные клещи для измерения тока утечки, доступные в качестве аксессуара, но вы также можете найти их как отдельный продукт.

.

Смотрите также