Измерение напряжения. Виды и принцип измерений. Особенности
Измерение напряжения на практике приходится выполнять довольно часто. Напряжение измеряют в радиотехнических, электротехнических устройствах и цепях и т.д. Вид переменного тока может быть импульсным или синусоидальным. Источниками напряжения являются химические элементы или генераторы тока.
Измерение напряжения
Напряжение импульсного тока имеет параметры амплитудного и среднего напряжения. Источниками такого напряжения могут быть импульсные генераторы. Напряжение измеряется в вольтах, имеет обозначение «В» или «V». Если напряжение переменное, то впереди ставится символ «
~», для постоянного напряжения указывается символ «-». Переменное напряжение в домашней бытовой сети маркируют ~220 В.На аккумуляторах и гальванических элементах при указании напряжения знак «-» не используют, а ставят только цифры, например, «1,5 В». На корпусе гальванического элемента обязательно присутствует обозначение «+» возле положительного полюса. В практических электротехнических измерениях применяются кратные единицы: милливольты, киловольты и т.д.
Переменное напряжение имеет полярность, которая изменяется с течением времени. В бытовой сети напряжение изменяет полярность 50 раз за секунду, что означает частоту 50 герц. Постоянное напряжение имеет неизменную полярность. Поэтому для замеров напряжений переменного и постоянного тока применяют измерительные приборы, имеющие отличие в устройстве – вольтметры. Они могут быть цифровыми или аналоговыми (стрелочные). Однако существуют универсальные приборы, которые способны измерить постоянное и переменное напряжение, не переключая режимы.
Для начала измерений измерительный прибор соединяют параллельно с выводами источника питания или нагрузки специальными щупами.
Кроме вольтметров для измерения напряжения используют электронные осциллографы.
Это приборы, предназначенные для измерения и контроля характеристик электрических сигналов. Осциллографы работают на принципе отклонения электронного луча, который выдает изображение значений переменных величин на дисплее.
Измерение напряжения в сети переменного токаСогласно нормативным документам величина напряжения в бытовой сети должна быть равной 220 вольт с точностью отклонений 10%, то есть напряжение может меняться в интервале 198-242 вольта. Если в вашем доме освещение стало более тусклым, лампы стали часто выходить из строя, либо бытовые устройства стали работать нестабильно, то для выяснения и устранения этих проблем для начала необходимо измерение напряжения в сети.
Перед измерением следует подготовить имеющийся измерительный прибор к работе:
- Проверить целостность изоляции контрольных проводов со щупами и наконечниками.
- Установить переключатель на переменное напряжение, с верхним пределом 250 вольт или выше.
- Вставить наконечники контрольных проводов в гнезда измерительного прибора, например, мультиметра. Чтобы не ошибиться, лучше смотреть на обозначения гнезд на корпусе.
- Включить прибор.
На мультиметре выбрана граница измерений 700 вольт. Некоторые приборы требуют для измерения напряжения устанавливать в нужное положение несколько разных переключателей: вид тока, вид измерений, а также вставить наконечники проводов в определенные гнезда. Конец черного наконечника в мультиметре воткнут в гнездо СОМ (общее гнездо), красный наконечник вставлен в гнездо с обозначением «V». Это гнездо является общим для измерения любого вида напряжения. Гнездо с маркировкой «ma» применяется для замеров небольших токов. Гнездо с обозначением «10 А» служит для измерения значительной величины тока, который может достичь 10 ампер.
Если измерять напряжение со вставленным проводом в гнездо «10 А», то прибор выйдет из строя, или сгорит предохранитель. Поэтому при выполнении измерительных работ следует быть внимательным. Наиболее часто ошибки возникают в случаях, когда сначала измеряли сопротивление, а затем, забыв переключить на другой режим, начинают измерение напряжения. При этом внутри прибора сгорает резистор, отвечающий за измерение сопротивления.
После подготовки прибора, можно начинать измерения. Если при включении мультиметра на индикаторе ничего не появляется, это означает, что элемент питания, расположенный внутри прибора, отслужил свой срок и требует замены. Чаще всего в мультиметрах стоит «Крона», выдающая напряжение 9 вольт. Срок ее службы составляет около года, в зависимости от производителя. Если мультиметром долго не пользовались, то крона все равно может быть неисправной. Если батарейка исправна, то мультиметр должен показать единицу.
Щупы проводов необходимо вставить в розетку или прикоснуться ими к оголенным проводам.
На дисплее мультиметра сразу появится величина напряжения сети в цифровом виде. На стрелочном приборе стрелка отклонится на некоторый угол. Стрелочный тестер имеет несколько градуированных шкал. Если их внимательно рассмотреть, то все становится понятным. Каждая шкала предназначена для определенных измерений: тока, напряжения или сопротивления.
Граница измерений на приборе была выставлена на 300 вольт, поэтому нужно отсчитывать по второй шкале, имеющий предел 3, при этом показания прибора необходимо умножить на 100. Шкала имеет цену деления, равной 0,1 вольта, поэтому получаем результат, изображенный на рисунке, около 235 вольт. Этот результат находится в допустимых пределах. Если при измерении показания прибора постоянно меняются, возможно, плохой контакт в соединениях электрической проводки, что может привести к искрению и неисправностям в сети.
Измерение постоянного напряженияИсточниками постоянного напряжения являются аккумуляторы, низковольтные блоки питания или батарейки, напряжение которых не более 24 вольт. Поэтому прикосновение к полюсам батарейки не опасно, и нет необходимости в специальных мерах безопасности.
Для оценки работоспособности батарейки или другого источника, необходимо измерение напряжения на его полюсах. У пальчиковых батареек полюсы питания расположены на торцах корпуса. Положительный полюс маркируется «+».
Постоянный ток измеряется аналогичным образом, как и переменный. Отличие заключается только в настройке прибора на соответствующий режим и соблюдении полярности выводов.
Напряжение батарейки обычно обозначено на корпусе. Но результат измерения еще не говорит об исправности батарейки, так как при этом измеряется электродвижущая сила батарейки. Продолжительность эксплуатации прибора, в котором будет установлен элемент питания, зависит от его емкости.
Для точной оценки работоспособности батарейки, необходимо проводить измерение напряжения при подключенной нагрузке. Для пальчиковой батарейки в качестве нагрузки подойдет обычная лампочка для фонарика на 1,5 вольта. Если напряжение при включенной лампочке снижается незначительно, то есть, не более, чем на 15%, следовательно, батарейка пригодна для работы. Если напряжение падает значительно сильнее, то такая батарейка может еще послужить только в настенных часах, которые расходуют очень мало энергии.
Похожие темы:
В чем измеряется напряжение — единицы измерения и пояснения
Подобный вопрос может быть кого-то и насмешит, ведь это же элементарно. Но в наше время есть и такие люди, кто не знает на него ответа, хотя, наверное, каждый, кто себя уважает, должен иметь представление, что такое напряжение, какова единица его измерения и какие бывают приборы для замеров электрического тока.
По сути, этот термин обозначает разность потенциалов, а единица измерения напряжения — это вольт. Вольт — это фамилия ученого, который положил начало всему, что мы сейчас знаем об электричестве. А звали этого человека Алессандро.
Но это то, что касается электрического тока, т.е. того, при помощи которого работают привычные для нас бытовые электроприборы. Но существует и понятие механического параметра. Подобный параметр измеряется в паскалях. Но речь сейчас идет не о нем.
Чему равен вольт
Этот параметр может быть как постоянным, так и переменным. Как раз переменный ток и «течет» в квартиры, здания и сооружения, дома и организации. Электрическое напряжение представляет собой амплитудные волны, обозначаемые на графиках в виде синусоиды.
Переменный ток обозначается в схемах значком «~». А если говорить о том, чему равен один вольт, то можно сказать, что это электрическое действие в цепи, где при протекании заряда, равного одному кулону (Кл), совершается работа, равная одному джоулю (Дж).
Измерение напряжения в сетиСтандартной формулой, по которой можно его рассчитать, является:
U = A:q, где U — это как раз и есть нужная величина; «А» является работой, которую выполняет электрическое поле (в Дж), перенося заряд, ну а «q» как раз и есть сам заряд, в кулонах.
Если же говорить о постоянных величинах, то они практически не отличаются от переменных (за исключением графика построения) и из них же и производятся, посредством выпрямительного диодного моста. Диоды, не пропуская ток в одну из сторон, как бы делят синусоиду, убирая из нее полуволны. В результате, вместо фазы и нуля получается плюс и минус, но исчисление при этом остается в тех же вольтах (В или V).
Измерение напряжения
Раньше для измерения подобного параметра использовался только аналоговый вольтметр. Сейчас на прилавках магазинов электротехники представлен очень широкий ассортимент подобных приборов уже в цифровом исполнении, а также мультиметров, как аналоговых, так и цифровых, при помощи которых и измеряют так называемый вольтаж. Подобным прибором может измеряться не только величина, но и сила тока, сопротивление цепи, и даже появляется возможность проверить емкость конденсатора или замерить температуру.
Конечно, аналоговые вольтметры и мультиметры не дают такой точности, как цифровые, на дисплее которых высвечивается единица напряжения вплоть до сотых или тысячных долей.
При измерении этого параметра вольтметр включается в цепь параллельно, т.е. при необходимости замерить величину между фазой и нулем, щупы прикладываются одним к первому проводу, а другим — ко второму, в отличие от измерения силы тока, где прибор включается в цепь последовательно.
В схемах вольтметр обозначается буквой V, обведенной кругом. Различные типы подобных приборов измеряют, помимо вольта, разные единицы напряжения. Вообще оно измеряется в следующих единицах: милливольт, микровольт, киловольт или мегавольт.
Обозначение вольтметра и амперметра в схеме и способы их включения в цепьЗначение напряжения
Значение этого параметра электрического тока в нашей жизни очень высоко, ведь от того, соответствует ли оно положенному, зависит, насколько ярко будут гореть в квартире лампы накаливания, а если установлены компактные люминесцентные, то уже встает вопрос, будут или нет они вообще гореть. От его скачков зависит долговечность работы всех световых и бытовых электроприборов, а потому наличие дома вольтметра или мультиметра, а также умение им воспользоваться становится необходимостью в наше время.
По этой причине можно с уверенностью сказать, что знание того, в каких единицах измеряется напряжение и из чего подобная величина складывается, очень важно в жизни каждого.
Похожие статьи:Как измерить напряжение переменного и постоянного тока?
Смотрите также обзоры и статьи:
Способы измерения напряженияЕсли в арсенале простого домашнего непрофессионального мастера есть специальные инструменты, то с задачей измерения напряжения, он справится на отлично. Это умение однозначно пригодится в домашних мастерских: при починке техники, проверке переменного тока, при работе с постоянным током, проверяя аккумулятор в автомобиле мультиметром.
Основным способом измерения служит вольтметр: самостоятельный прибор или встроенный в многофункциональное устройство. У прибора есть экран, где отображается замеряемое значение. Некоторые из них имеют в комплектации токоизмерительные клещи.
Точность измерений может быть разной, всё зависит от ситуации. Для того, чтобы пользоваться прибором дома не нужен очень точной и, следовательно, дорогой, достаточно приобрести простой мультиметр, выбор которых достаточно широк. Для лабораторных исследований или мастерских, где производятся ремонтные работы, нужны боле точные приборы – осциллографы. Выпущенные еще в советские времена модели, до сих пор являются наиболее популярными, конечно же, помимо современных, а также заграничных. В советское время не было цифровых приборов, поэтому пользовались обычными тестерами, которые имели стрелки и шкалу с делениями или мультиметрами, которые называют Цешками. Цешки замеряют напряжение до 600 В, постоянный ток до 750 мА, сопротивление до 500 кОм. Эти устройства высокоточны, поэтому люди до сих пор успешно их используют, они поистине не уступают новомодному оборудованию.
Переменный ток подразделяется на импульсный и синусоидальный. Переменное напряжение имеет полярность, значение которой со временем меняется. Например, в быту напряжение может измениться 40 раз за секунду, то есть частота составляет 40 герц. Полярность постоянного напряжения константа, а значит, для замера напряжения постоянного тока нужен один прибор, а для переменного — другой. Речь идет о вольтметрах, которые имеют разное устройство. Кроме того, есть приборы, способные производить измерения напряжения без смены режима замеров.
Как мы помним из школьной программы напряжение в обыкновенном доме равняется 220 Вольт. С учетом допустимых значений отклонения могут составлять около 10 процентов. Бывает такое, что в доме лампочки стали гореть тусклым светом, либо быстро перегорать, техника стала работать со сбоями. Это говорит о том, что нужно измерить напряжение в сети, а уже после этого выявлять и устранять причину.
Обязательно должна быть проведена подготовка прибора к проведению замеров: нужно проверить все провода на их состояние, целостность, и проверить наконечники.
Прибор необходимо переключить на переменное напряжение. Затем воткнуть провода в гнезда, имеющиеся на приборе и только потом включить его.
Поскольку приборы бывают разные, то некоторым из них нужна дополнительная регулировка: переключателями нужно определить необходимые характеристики. Итак, черный наконечник установлен в гнездо черного цвета, красный установлен в гнездо «V». Оно общее для напряжения любого вида.
При проведении измерений следует быть аккуратным и не допускать ошибок. Провода нужно вставлять именно в те гнезда, которые для этого предназначены, иначе прибор может выйти из строя. При измерении сначала одного показателя, а затем другого, не нужно забывать переключать режимы — резистор, находящийся внутри может сгореть.
При включении прибора он должен показать значение – мультиметр показывает цифру один. Если прибор молчит, значит батарея неисправна и нуждается в замене. Примерный срок службы элемента питания составляет один год, но даже если какое-то время прибор никто не использовал, то батарейка скорее всего нерабочая.
Итак, следующим этапом нужно воткнуть щупы в розетку или прикоснуться к незаизолированным проводам. После этих действий на дисплее прибора высветится некое значение, отражающее напряжение сети. Если у вас нет цифрового прибора и вы пользуетесь прибором со стрелкой, то она должна отклониться. У такого тестера есть несколько шкал, каждая из которых показывает свои характеристики: сопротивление, ток, напряжение.
Если произошло так, что в процессе замеров меняются и прыгают значения, это свидетельствует о не очень хорошем контакте в соединениях, а это ведет к тому, что электрическая сеть будет неисправна.
Измерение постоянного напряженияРазличного вида батарейки – пальчиковые, минипальчиковые, крона и прочие разновидности, сюда же можно отнести аккумуляторы и блоки питания, которые питание получают от сети – всё это является источниками постоянного напряжения, и их наибольший показатель напряжения составляет 24 Вольт. Вот почему дотрагиваться до полюсов батарейки безопасно и можно это делать, не думая о последствиях.
Чтобы понять в рабочем ли состоянии находится батарейка нужно измерить напряжение на полюсах. Полюсы находятся в торцах, плюсовой полюс имеет маркировку со знаком «+».
Замеры производятся подобно переменному напряжению. Разница лишь в том, что настройка прибора немного отличается – выбирается иной режим, соблюдаются полярности.
Итак, ставим переключатель в тот режим, который нам нужен, то есть в тот, который предназначен для замеров постоянного напряжения. У пальчиковой батарейки оно составляет полтора Вольта. В выбранном секторе выбираем предел измерения «2V», где диапазон измерения как раз подходит для нашей батарейки – от 0 до 2 Вольт.
Устанавливаем щупы: красный – плюсовой – в гнездо «VΩmA», черный – общий – в гнездо «СОМ», относительно которого будет производиться измерение.
Затем красным щупом нужно прикоснуться плюсового полюса батарейки, а черным – отрицательного. Результат покажется на дисплее.
При смене мест щупов результат покажется со знаком минуса, что означает путаницу в полярности подключения. Но иногда это даже полезно, когда нужно починить электросхему и на плате определить полярность шины.
Рассмотрим ситуацию, если мы не знаем напряжение. Возьмем все ту же батарейку, но представим, что не знаем ее напряжение. Чтобы не испортить измерительный прибор устанавливаем переключатель на самое верхнее значение, например 600V. Это значит, что диапазон составляет от 0 до 600 Вольт. После прикосновения щупами батарейки значение на дисплее будет 001, что означает, что фактическое значение напряжения настолько мало, что прибор просто не может его показать.
Поэтому нужно установить переключатель прибора на меньшее значение, например, 200 Вольт. Дисплей выдаст значение «01,5», то есть напряжение составляет полтора Вольта.
Если нужно получить более точное значение, то устанавливаем переключатель на значение, еще меньшее, например 20V и снова произвести замер. Теперь появится более точное значение, например, 1,57, это значит, что напряжение батарейки 1,57 Вольт.
Бывают случаи, когда при производстве замера в левой стороне дисплея появляется единица. Это значит, что значение выше того предела, который выбран.
Измерение напряжения мультиметромВ случаях проведения измерений вольтметром, нужно не забывать, что его подключение должно быть параллельно элементу. Мультиметр, которым измеряется напряжение, можно считать вольтметром.
Во многих видах мультиметров есть несколько разъемов для подсоединения щупов:
- СОМ – стандартный, черного цвета. Щуп, который туда вставляют, также черный
- VΩmA – имеет красный цвет, с его помощью измеряют сопротивление, напряжение и силу тока (малых величин)
- 10A (20А) – замеры силы тока (больших величин).
Итак, чтобы выполнить замер напряжения, нужно выполнить несколько операций на приборе. Сначала определиться какое напряжение нужно замерить и затем выбрать соответствующее положение переключателя: если постоянное, то знак «=» или DC; если переменное, то знак «~» или AC.
Затем выставляем предел измерений. Произвести замеры напряжения не получится, если показатель на приборе меньше, чем его фактическая величина. Поэтому сначала берут максимальное значение, и затем медленно уменьшая его. Часть приборов автоматически могут определить вид напряжения, предел, не требуя выполнения дополнительных манипуляций.
Подсоединение прибора в цепь осуществляется при помощи щупов: красный подключается к положительному, черный к отрицательному. Если их подключить осуществить в обратном порядке, то результат на приборе будет отрицательным.
Ситуаций, когда требуется определение напряжения, множество. К примеру, можно определить есть ли скачки напряжения, проведя замеры при помощи мультиметра в розетке. Скачки зачастую бывают в маленьких населенных пунктах, а к чему это может привести понимают многие – на работе всех электроприборов.
Еще таким образом можно определить фазы. Это делается путем подключения одного щупа на контакт заземления, а второго по очереди на контакты в розетке.
В автомобиле также данный навык непременно пригодится – определить неисправности в зажигании или других важных частях. Для всего этого нужна информация о напряжении, а значит, вольтметр или мультиметр придут на помощь. В основном такая нужда появляется именно в старого вида автомашинах, но иногда и зарубежный транспорт требует таких манипуляций.
На производстве измерения проводятся при помощи осциллографов — цифровых аппаратов, на которых значения получаются при излучении формы сигнала на экране. Эти приборы позволяют оценить правильность деятельности, осуществляемой оборудованием или товаров, выпускаемых заводами, а также осуществлять различного рода ремонтные работы в мастерских.
Приборы для измерения напряженияТакие приборы бывают двух видов: те, что выдают искомое значение напрямую и те, что выдают косвенное значение, с помощью которого затем, применяя различные вычисления, можно найти нужные параметры.
Второй способ точнее и применяется для радиотехнических цепей.
Какими приборами можно измерить напряжение:
- Вольтметр – работает на основе закона Ома. Замеры осуществляются с помощью электромагнитного поля. Имеется несколько классификаций.
- Потенциометр – трехвыводной открытый резистор. Широко применяется в автомобильной сфере. При работе этого прибора один из выводов подсоединяется к контакту, другие два — отводные. Сами приборы могут быть линейными, логарифмическими и экспоненциальными.
- Мультиметр – устройство, которое может замерит напряжение, силу тока, сопротивление. Подойдет для работы с переменным и с постоянным током. Очень эффективен, поэтому пользуется большим спросом.
- Осциллограф – отражает работу даже самого маленького импульса и имеет особое значение при работе с электроприборами. Внешне похож на тепловизор. Осциллографы делятся на специализированные, скоростные, запоминающиеся, универсальные и стробоскопические.
- Электрометр – модернизированная версия электроскопа, предназначен для того, чтобы измерить разность потенциалов.
Опубликовано: 2020-04-06 Обновлено: 2020-04-06
Поделиться в соцсетях
В чём измеряется напряжение и чем его измеряют
Напряжение — известная величина, используемая во всех световых и аккумуляторных источниках. Что оно собой представляет, какие разновидности существуют, чем измеряют напряжение, в каких единицах измеряется электрическое напряжение и многое другое далее.
Суть явления
Напряжением называется электрическая движущая сила, которая призвана толкать свободные виды электронов от одного атома к другому в определенном направлении. Обязательное требование для протекания зарядов это наличие цепи с замкнутым контуром, который создает условия, для того чтобы их передвигать. Если имеется обрыв электроцепи, то процесс направленного перемещения частиц прекращается.
Обратите внимание! Стоит отметить, что единица напряжения электрической цепи зависит от того, какой проводник имеет материал, как подключена нагрузка, какая есть температура.
Что это такоеРазновидности
Бывает двух видов: постоянным и переменным. Первое есть в электростатических видах цепей и тех, которые имеют постоянный ток. Переменный встречается там, где есть синусоидальная энергия. Важно, что синусоидальная энергия делится на действующее, мгновенное со средневыпрямленным. Единица измерения напряжения электрического тока вольт.
Стоит также отметить, что величина энергии между фазами называется линейной фазой, а показатель тока земли и фаз — фазным. Подобное правило используется во всех воздушных линиях. На территории Российской Федерации в электрической бытовой сети стандартное — 380 вольт, а фазное — 220 вольт.
Основные разновидностиПостоянное напряжение
Постоянным называется разность между электрическими потенциалами, при которой остается такой же величина с перепадами полярности на протяжении конкретного периода. Главным преимуществом постоянной энергии является тот факт, что отсутствует реактивная мощность. Это означает, что вся мощность, которая вырабатывается при помощи генератора, потребляется нагрузкой за исключением проводных потерь. Течет по всему проводниковому сечению.
Что касается недостатков, есть сложность повышения со снижением энергии, то есть в моменте преобразования ее из-за конструкции преобразователей и отсутствия мощных полупроводниковых ключей. К тому же сложно развязывается высокая и низкая энергия.
Обратите внимание! Используется постоянная энергия в электронных схемах, гальванических элементах, аккумуляторах, электролизных установках, сварочных инструментах, инверторных преобразователях и многих других приборах.
Постоянный токПеременное напряжение
Переменным называется ток, изменяющийся по величине и направлению периодически, но при этом сохраняющий свое направление в электроцепи неизменно. Нередко его называют синусоидальным. Одно направление, в котором движется энергия, называется положительным, а другое — отрицательным. Поэтому получающаяся величина называется положительной и отрицательной. Такой показатель является алгебраической величиной. В ответ на вопрос, как называется единица измерения напряжения, необходимо отметить, что это вольт. Значение его определяется по направлению. Максимальное значение — амплитуда. Бывает он:
ДвухфазныйТрехфазныйМногофазныйИспользуется активно в промышленности, на электрической станции, на трансформаторной подстанции и передается в каждый дом при помощи линий электрических передач. Больше всего используется три фазы для подключения. Подобная электрификация распространена на многих железных дорогах.
Обратите внимание! Стоит отметить, что имеются также некоторые виды двухсистемных электровозов, которые работают во многих случаях на переменном показателе.
Переменный токЕдиницы измерения
Измеряется напряженье в вольтах. Обозначается В или Вольт. Одно значение выражено в разности нескольких точек на электрическом поле. Значение 220 вольт говорит о том, что электрическое поле призвано тратить энергию, чтобы протаскивать заряды через всю электрическую цепь с нагрузкой.
Измерительные приборы
Чтобы измерить силу, используется стрелочный или аналоговый, цифровой или электронный вольтметр. Благодаря этим приборам можно измерять и контролировать характеристики сигналов. Также сделать измерения можно осциллографами. Они работают благодаря тому, что энергия отклоняется электронным лучом и поступает на прибор, выдающий показатель переменной величины.
Вольтметр как основной прибор измеренияНапряжение это физическая величина, показывающая размер тока в цепи и оборудовании в вольтах. Ток бывает постоянным и переменным. Отличие в том, что первое понятие обозначает, что ток постоянно меняет свою полярность и протекает в сети переменно. Во втором же случае ток проходит по электроцепи без перерывов. Измеряется вольтметром.
Рассмотрим как измерить напряжение и ток в розетке
Измерения с помощью мультиметра
Чем измерить напряжение в розетке или определить значение тока, протекающего через нее? Такой вопрос становился практически перед каждым из нас. Ответ на него достаточно прост – это мультиметр, универсальное устройство для измерения самых различных электрических параметров.
Главной особенностью данного устройства является сочетание в себе самых разнообразных устройств, которые могут потребоваться как профессиональному, так и доморощенному электрику. При этом чтоб пользоваться таким прибором не надо обладать какими-либо специфическими знаниями. Достаточно вспомнить школьные уроки физики.
Как работать с мультиметром?
Перед тем как измерить напряжение в розетке мультиметром давайте разберемся как работает данный прибор. А также разберемся с величинами, которые он способен измерять.
Аналоговый мультиметр
Мультиметры могут быть аналоговыми или цифровыми. Ответ на вопрос какой из них лучше очевиден – цифровой прибор. Ведь цифровые мультиметры всегда указывают точное значение измеряемой величины, лояльно воспринимают неправильное подключение щупов, да и не так требовательны к условиям эксплуатации. В то же время в пользу аналоговым приборов есть только один аргумент – цена.
Цифровой мультиметр
Именно поэтому в нашей статье мы рассмотрим цифровой мультиметр. И начнем наш обзор с щупов мультиметра. Для их подключения обычный прибор имеет два или три гнезда.
Итак:
- Черный щуп должен подключаться к гнезду «СОМ», который является минусовым или заземлением. Это зависит от измеряемой величины.
Подключение щупов мультиметра
- Красный щуп подключается к одному из двух оставшихся гнезд. Аббревиатура «VΩmA» обозначает, что данное гнездо предназначено для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, но только при небольших его значениях. Для измерения силы тока в 1А и более следует использовать гнездо 10АDC, которое обладает более мощной контактной частью.
Обозначение величин, измеряемых мультиметром
Теперь давайте поговорим о величинах, которые может измерять обычный цифровой мультиметр. У разных производителей обозначение некоторых величин может отличаться, поэтому мы приведем все возможные варианты.
Итак:
- Для измерения постоянного напряжения следует использовать предел, обозначенный DCV. В данном пределе обычно имеется несколько положений для измерений напряжения от 200mV до 1кV. Для измерения переменного напряжения следует использовать предел с обозначением ACV. Он обычно так же имеет несколько положений для измерений от 100В до 1000В.
- Для измерения токов предназначен предел DCA. Он так же имеет несколько положений нескольких сотен микроампер, до нескольких сотен миллиампер. Кроме того, обычно имеется положение для измерения силы тока в до 10А. Но для подключения устройства в данное положение инструкция советует переставить красный щуп в соответствующее гнездо. Это необходимо для того, что ток в 10А достаточно большой и слабенькие контакты гнезда «VΩmA» просто перегорят от него.
- Для измерения сопротивления цепи у нас имеется предел «Ω». Он имеет несколько положений для измерений величин от 200Ом до 2МОм.
Обратите внимание! Измерять любую величину можно и при помощи большего предела. Например, напряжение в 100В можно измерять в положении не 200В, а в положении 1000В. Но с увеличением предела измерения увеличивается и погрешность прибора. В связи с этим полученные результаты измерений могут быть недостаточно достоверными.
Кроме этих основных величин многие устройства имеют дополнительные пределы для измерения коэффициента усиления транзистора по току, прозвонки на короткое замыкание, измерения параметров диодов и некоторые другие. Данные пределы уже более узконаправленные и более детально мы их рассматривать не будем.
Альтернативные обозначения на мультиметре
Измерение тока и напряжения мультиметром
Умея пользоваться мультиметром можно рассмотреть вопрос как им производить измерение в зависимости от измеряемых величин. Ведь измерение токa в розетке сильно отличается от измерения напряжения. Кроме того, мы рассмотрим другие возможные варианты измерения этих величин в бытовых условиях.
Измерение напряжения мультиметром
Начнем с рассмотрения вопроса как измерить напряжение мультиметром в розетке? Данная процедура поможет ответить вам на вопрос соответствуют ли параметры сети нормативам и возможно ли подключение определенной электроустановки к ней.
- Для этого прежде всего устанавливаем щупы в соответствующие гнезда. В нашем случае это гнездо «СОМ» для черного щупа и гнездо «VΩmA» для красного щупа.
- Теперь производим необходимые переключения на самом мультиметре. Так как ток в розетке у нас имеет переменное значение, то необходимо выставить предел ACV.
Положение переключателя для измерения напряжения в розетке
- Положение переключателя должно быть выше предполагаемого напряжения. То есть для розетки в которой должно быть 220В вы должны выбрать ближайшее большее значение. Если брать наш мультиметр, то мы выбираем значение в 750В. Для двух или трехфазных розеток номинальное значение напряжения составляет 380В, то есть мы так же выбираем положение в 750В.
Обратите внимание! Если вы не знаете предполагаемого значения питающей сети, то измерение мультиметром лучше не производить. Если напряжение выше максимального значения, в нашем случае 750В, то в лучшем случае может сгореть предохранитель мультимтра, а в худшем все может закончиться травмами и ожогами. Поэтому прежде чем производить измерения определитесь с предполагаемым значением напряжения.
- После того как пределы измерений выставлены можно приступать непосредственно к измерениям. Для этого щупы вставляем в силовые контакты розетки и обеспечиваем надежный контакт между ними.
Измерение мультиметром напряжения
- После этого дисплей мультиметра отобразит мгновенное значение напряжения в нашей розетке. Оно может незначительно колебаться в пределах 1 – 2В, это нормально. Если оно колеблется в более широком пределе, то это говорит о ненадежном контакте щупов и силовых зажимов розетки, либо о некачественном контакте в самой электрической сети.
Определение цены деления аналогового мультиметра
- Если вы используете аналоговый мультиметр, то перед тем как измерить напряжение в розетке следует определиться с ценой деления шкалы. После этого проведя нехитрый расчет произвести вычисление мгновенного значения напряжения.
Измерение силы тока мультиметром
А вот измерение тока в розетке при помощи мультиметра выполнить значительно сложнее. В первую очередь это связано с особенностью включения измерительного прибора для измерения силы тока.
- Давайте рассмотрим в чем особенность подключения приборов для измерения силы тока. Дело в том, что для измерения силы тока мультиметр или амперметр нам следует подключить последовательно с электроустановкой.
- То есть в самой розетке, без подключенного к ней электроприбора тока нет как такового. Поэтому измерить его мы не можем. А вот при подключении прибора через розетку начинает протекать ток прямо пропорциональный мощности прибора.
- В итоге получается, что, зная напряжение питающей сети и мощность прибора, нам значительно проще будет вычислить ток электроустановки путем вычислений. Для этого мы используем закон Ома.
Закон Ома
- Конечно этот закон справедлив только для сети постоянного тока, а для сети переменного тока в него необходимо ввести еще коэффициент мощности. Но для простейших вычислений его вполне можно использовать.
- Но если вы не знаете мощности прибора или у вас есть сомнения по его работе, то нужно знать и как измерить силу тока в розетке приборами. Дабы не резать питающий провод электроустановки и не отключать от него розетку можно сделать нехитрое приспособление.
Создаем приспособление для измерения тока в розетке | Чтоб создать такое приспособление нам потребуется вилка, две розетки и кусок провода. Вилка будет подключаться к розетке, в которой мы производим измерение. К ней подключаются провода, которые идут к розетке номер один. |
Схема подключения нашего устройства | Подключение розетки номер один несколько отличается от обычного. К одному из силовых зажимов мы подключаем провод от вилки. А ко второму силовому зажиму подключаем провод, идущий к розетке номер два. |
Подключение розеток в нашей схеме | К розетке номер два мы подключаем один провод от розетки номер один. Второй силовой контакт мы подключаем к незадействованному в подключении к первой розетке проводу вилки. |
Подключение щупов мультиметра | Теперь поэтапно. Вставляем щупы нашего мультиметра в розетку номер один. Включаем вилку нашего приспособления в розетку. Подключаем к вилке номер два наш электрический прибор. |
Измерения тока в розетке при помощи мультиметра | Если мы все сделали правильно, то теперь мы можем мультиметром измерить ток в розетке. Причем при извлечении хотя бы одного из щупов из розетки номер один наш электрический прибор перестает работать. Но разрывать цепь извлечением щупа мы не рекомендуем. Делать это лучше при помощи вилки. |
- Если же вы ищите более простой способ измерения тока в розетке или любой другой электроустановке своими руками, то вам потребуются электроизмерительные клещи. Особенность этого устройства в том, что вы можете измерять силу тока не разрывая цепь. Причем сделать это можете в любой удобный для вас момент на любом этапе работы электроустановки.
Электроизмерительные клещи
- Суть данного прибора сводится к измерению магнитного поля вокруг проводника, за счет которого он может определить ток, протекающий по проводу. Для этого он имеет размыкаемый магнитопровод. Разомкнутый магнитопровод позволяет замкнуть его вокруг исследуемого проводника и произвести измерения.
Обратите внимание! Если у вас имеется двух-, трех-, или другой многожильный провод, то измерение вы должны производить для каждого провода одной фазы отдельно. Если вы замкнете магнитопровод вокруг проводов всех фаз, то прибор покажет нуль. Это связано с тем, что магнитные поля вокруг каждого из проводников будут компенсировать друг друга и результирующее значение будет равно нулю, либо очень малой величине.
Вывод
Как видите мультиметр достаточно универсальный прибор, который позволяет производить широкий спектр измерений. Но он требует правильного подхода и знания принципа работы электроустановок.
Поэтому если вы хотите установить измеритель мощности в розетку, или другие, в большинстве случаев излишние приборы, то советуем вначале вспомнить уроки основ электротехники. А уж затем принимать решения о необходимости таких приборов и измерений.
Как измерить напряжение мультиметром: инструкции, фото, видео
Мультиметр – современное устройство, которое может проверить разные параметры сети: сопротивление, силу тока и т.п. А как измерить напряжение мультиметром? Что это вообще такое, и какие показатели считаются нормальными? Ответим на эти вопросы в статье.
Напряжение: что это такое?
Сначала вспомним определение. Напряжение — это давление от источника питания электроцепи, обеспечивающее движение заряженных электронов через проводящий контур, за счет чего эти частицы выполняют полезную для людей работу, к примеру, обеспечивают свечение лампы.
Говоря о напряжении, мы ведём речь о двух видах тока:
- Переменный ток. Он находится в наших розетках, снабжает энергией бытовые электроприборы, с его помощью работает освещение. Образуясь на электростанциях, переменный ток состоит из постоянно перемещающихся направляющихся электронов по кабелям. Такое движение и формирует нужное напряжение. У обычных розеток частота движения приравнивается 50Гц, а вольтаж у них 220В. За секунду поток электронов 50 раз меняет направление, что приводит к изменению заряда: “+” меняется на “-”. Такой процесс и называется переменным током: от него питается всё подключенное к этой розетке.
- Постоянный ток. Он присущ всем АКБ, будь то автомобиль, телефон или простая пальчиковая батарейка. Когда электрический заряд заканчивается, выполняется подключение от сети, переменный ток преобразуется в постоянный. Так АКБ вновь копит в себе запас напряжения, если речь идёт о многоразовых батареях.
Значит, процесс проверки напряжения мультиметром должен быть отдельным для каждого вида тока, то есть для каждого устройства свой метод, в частности, для розетки и аккумулятора.
Инструкция: как измерить напряжение мультиметром
Измерять напряжение достаточно легко: нужно только выбрать определенный режим, предел измерений и подключить щупы. Но на каждом этапе есть свои нюансы. Обязательно изучите руководство к вашему тестеру, где содержатся точные обозначения. А чтобы точно сделать все правильно, прочитайте статью о том, как пользоваться мультиметром.
Выбор режима
В вопросе о том, как измерить вольты мультиметром, первым делом важно определиться с режимом тестера.
Ручку переключателя необходимо перевести на режим изменения напряжения, при этом выбирать аббревиатуру следует в зависимости от того, что будет измеряться:
- ACV — переменное напряжение.
- DCV — постоянное.
Также есть иные обозначения, тоже указывающие на напряжение:
- V — это вольтаж, V~ — это переменное напряжение.
- V с горизонтальной черточкой с тремя короткими под ней — постоянное напряжение.
На некоторых моделях может стоять только V, что указывает на автоматическое определение тестером вида напряжения.
Выбор предела измерений
Если вы хотите разобраться, как проверить вольтаж мультиметром, нужно научиться определять диапазон значений.
Находить его нужно на корпусе в области переключения напряжения. У большей части моделей максимальный предел составляет 750В для переменного напряжения и 1000В для постоянного.
Если вы будете измерять напряжение в розетке, переведите ручку переключателя на значение в 750 ACV, если же будете тестировать АКБ автомобиля, можно ставить, к примеру, 200 DCV.
Помните правило: предел измерения разных параметров устанавливается выше предполагаемого значения. В противном случае велик риск того, что мультиметр сгорит.
Тестер покажет на дисплее значения напряжения в том диапазоне, который вы установили. Выставив предел в 750В, вы вполне можете увидеть на экране значение в 230В, больше или меньше. Цифры выше 750 точно не будет. Если же вы поставите предел, например, в 200В, то, если фактическая величина больше, на дисплее появится цифра 1.
Если вы измеряете напряжение в обычной розетке, не обязательно должно быть значение в 220В. Меньше или больше на 10-15В — вполне нормально.
Подключение щупов
Теперь в том, как измерить вольтаж мультиметром, нужно понять, как правильно расставить щупы, которых два — черный и красный. Для начала их нужно вставить в гнёзда на корпусе, которых часто два, но может быть три и даже четыре.
Темный провод мультиметра именуется отрицательным, его нужно присоединить к гнезду COM. Алый провод — положительный или фаза. Если отверстий на тестера два, логично, что второе для этого щупа. Если больше, прочитайте в руководстве по применению, куда присоединять красный провод для измерения напряжения. Обычно это гнездо, возле которого стоит буква V.
Для замера напряжения мультиметром другие наконечники щупов присоединяются к измерительному элементу. Здесь всё просто, потому что вольтаж проверяется параллельным подключением, то есть не нужна никакая нагрузка. Всё, что нужно сделать: вставить в розетку щупы и посмотреть на дисплей.
Тестирование трехфазки выполняется с помощью соединения двух проводов тестера с двумя шинами. Норма между ними — 380 В, между одной шиной и землей — 220 В (может быть чуть больше или меньше).
Как измерить напряжение мультиметром в розетке
Теперь поэтапно рассмотрим, как замерить вольтаж мультиметром в розетке:
- Выбрать функцию измерения переменного напряжения мультиметра, выставив максимальный диапазон измерений.
- Присоединить наконечники щупов к розетке, нащупав провод внутри. В случае с переменным током нам не нужно выяснять, где “+” и “-”.
- Посмотреть на результат, который отображается на дисплее. Не забудьте для этого включить мультиметр.
Видео о том, как узнать напряжение мультиметром в розетке:
Как померить мультиметром вольтаж батарейки
Измерение мультиметром напряжения постоянного у батарейки осуществляется так:
- Выбрать на тестере режим измерения постоянного напряжения, а также диапазон измерения выше предполагаемого. Можно начать с максимального и постепенно понижать. Для домашних батареек достаточно 20 DCV.
- Наконечник темного провода измерителя соединить с минусом.
- Наконечник алого провода соединить с плюсом.
- Посмотреть на цифры на дисплее. Если перед ними стоит знак минус, значит, вы перепутали полярность, но само значение отображает реальное напряжение.
Полученное значение сравните с нормой, которая может быть указана на корпусе устройства.
Видео, как проверить вольты на мультиметре у пальчиковой батарейки:
Теперь вы знаете, как проверить напряжение с помощью мультиметра. Делитесь своим опытом в комментариях.
Желаем вам безопасных и точных измерений!
Вопрос — ответ
Вопрос: Как правильно померить сопротивление мультиметром
Ответ: Для этого нужно выбрать режим, который на многих моделях обозначается Ω. На некоторых моделях режим выбирается с разу с диапазоном. Затем щупы вставляются в гнёзда на мультиметре, а наконечники нужно приложить к контактам элемента.
Вопрос: Как лучше всего измерить сопротивление цифровым мультиметром
Ответ: Цифровым мультиметром делать это очень легко, потому что такой прибор сразу показывает готовое значение. Важно всё правильно подключить, а затем смотреть, что покажет дисплей. Если показан 0, то нужно уменьшить диапазон измерений. Если вы увидели «ol» или «over» или «1», диапазон нужно увеличить. Цифра 1 может указывать, что имеется обрыв.
Вопрос: Как можно проверить омы мультиметром
Ответ: В Омах измеряется сопротивление. На мультиметре оно обозначается как Ω. На вашем тестере могут стоять режимы 200, 2000, 200k и т.п, которые тоже относятся к сопротивлению и указывают на диапазоны, в которых можно его мерить. Если вы приблизительно знаете, какого сопротивления ожидать, выставляйте ближайшее бОльшее значение.
Вопрос: Как проверить сопротивление провода обычным мультиметром?
Ответ: Для этого нужно выбрать режим прозвонки, который помогает выявить обрыв на участке цепи. После подключения и соединения контактов должен появиться звуковой сигнал. Если его нет, значит, в данном участке обрыв.
Вопрос: Как проверить сопротивление: мультиметром или омметром?
Ответ: Омметр — прибор для измерения сопротивления. Если у вас есть мультиметр с функцией омметра, то вы тоже можете узнать величину Ω. Но обычным мультиметром вы не сможете замерить большие сопротивления, для этого нужен мегаомметр.
Вопрос: Как померить напряжение цифровым мультиметром?
Ответ: Нужно выбрать определенный режим, предел измерений и подключить щупы. Если измеряете вольтаж в розетке, нужно выбрать режим переменного напряжения, а также выставить максимальный предел измерения, обычно это 750В.
Вопрос: Как замерить в розетке напряжение мультиметром?
Ответ: Выбрать функцию измерения переменного напряжения мультиметра, выставив максимальный диапазон измерений. Присоединить наконечники щупов к розетке, нащупав провод внутри. В случае с переменным током полярность значения не имеет. Осталось посмотреть на результат, который отображается на дисплее.
Вопрос: Как правильно проверить вольтаж мультиметром?
Ответ: Вольтаж — это напряжение. Оно зависит от вида тока: постоянный или переменный. На мультиметре ACV — переменное напряжение, DCV — постоянное. Встречаются и другие обозначения. Для розетки выбирается режим измерения переменного напряжения, для батареек, АКБ — постоянного.
Вопрос: Как измерить вольтаж батареек мультиметром?
Ответ: Выбрать на тестере режим измерения постоянного напряжения, а также диапазон измерения выше предполагаемого. Для домашних батареек достаточно 20 DCV. Наконечник черного провода соединить с минусом, наконечник красного — с плюсом. Если перед цифрами на дисплее стоит знак минус, значит, вы перепутали полярность, но само значение правильное.
Вопрос: Как мерить напряжение с помощью современного мультиметра?
Ответ: Общая инструкция такова: выбрать на тестере нужный режим (постоянное или переменное напряжение), предел измерений выше предполагаемого и соединить щупы с розеткой или батареей (аккумулятором). Нюансы зависят от того, что именно будет измеряться.
Поиск неисправностей с помощью тестера, как измерить напряжение
Важнейшим прибором для проведения измерений и контроля исправности датчиков и систем автомобиля является тестер. Основным условием для надежного определения неисправности с помощью тестера является овладение различными измерительными методиками, а также знание паспортных значений различных характеристик и электрических схем проверяемых элементов и систем.
Поиск неисправностей датчиков и систем автомобиля с помощью тестера, как правильно измерить напряжение, сопротивление и силу тока с помощью тестера.
С помощью стандартного тестера можно проводить измерение следующих параметров:
— Постоянный ток (DCA).
— Переменный ток (ACA).
— Постоянное напряжение (DCV).
— Переменное напряжение (ACV).
— Сопротивление (Ohm).
В качестве опции с помощью тестера производится:
— Проверка диодов.
— Проверка транзисторов (hfe).
— Измерение температуры.
— Промежуточная проверка (зуммер, тоновый сигнал).
Переключение на различные шкалы измерений решается различными производителями тестеров по-разному. Как правило, это осуществляется при помощи поворотного переключателя.
Прежде чем приступить к измерению с помощью тестера, необходимо обратить внимание на следующее:
— Измерительные проводники и наконечники должны быть чистыми и не иметь повреждений.
— Необходимо следить за тем, чтобы измерительные проводники были подключены к разъемам, предусмотренным для замера требуемого параметра.
— Если ничего не известно о порядке измеряемых величин, то необходимо начинать с максимально возможного диапазона измерений.
— Если прибор ничего не показывает, то следует перейти на ближайший диапазон с меньшей ценой деления.
При измерении силы тока надо соблюдать особые меры предосторожности.
На некоторых тестерах имеется два разъема, на других только один разъем для измерения силы тока. На измерительных приборах с двумя разъемами, один разъем служит для измерения токов до 2 ампер. Этот разъем снабжён предохранителем. Второй разъем, служащий для измерения токов силой до 10 или до 20 ампер, обычно предохранителей не имеет.
Вследствие этого надо следить за тем, чтобы проводить измерения только защищенных предохранителями цепей до 10 или 20 ампер. В противном случае прибор может быть поврежден. Это же требование служит в отношении приборов с одним разъемом. Обычно эти разъемы не имеют предохранителей, а потому нельзя превышать заданное максимально допустимое значение измеряемой величины.
Измерение напряжений с помощью тестера.
Для измерения напряжений тестер подключается параллельно с проверяемым элементом. Измерительный наконечник черного проводника прибора нужно присоединить по возможности с массой автомобиля. Измерительный наконечник красного проводника соединяют с питающим кабелем проверяемого элемента. При выборе шкалы и диапазона измерений следует руководствоваться рекомендациями, описанными выше.
Измерение напряжения следует провести один раз без нагрузки проверяемой электрической цепи, и один раз при включенной нагрузке. Таким образом можно быстро установить, падает ли напряжение при включенной нагрузке. Это может означать «отошедшую пайку» или обрыв кабеля.
Пример — Не работает вентилятор отопителя салона.
При измерении напряжения на предохранителе прибор показывает без нагрузки напряжение 12 вольт. После включения вентилятора напряжение падает. Причина: некачественная пайка колодки предохранителей, которую можно определить визуально, открыв коробку с предохранительной колодкой.
Измерение сопротивлений с помощью тестера.
Если нужно измерить сопротивление какого-либо элемента, то сначала нужно отключить его от источника питания. Оба проверочных проводника вставляются в соответствующие разъемы прибора. Наконечники присоединяются к проверяемому элементу. Если примерная величина сопротивления неизвестна, то следует поступить так же, как и при измерении напряжения. Начинать нужно со шкалы максимальной ценой деления, а затем уменьшать, пока не получим точное значение.
Измеряя сопротивление, можно определить короткое замыкание на массу и проверить пропускную способность кабеля. Это относится к узлам и кабелям. Чтобы проверить пропускную способность кабеля, необходимо отсоединить его от элемента и от ближайшего штепсельного разъема.
Измерительные кабели тестера присоединяются к концам проверяемого кабеля и устанавливают диапазон «Акустическая прозвонка» или «Шкала измерения сопротивлений с наименьшей ценой деления» Если с кабелем все в порядке, то прозвучит тоновый сигнал или прибор покажет сопротивление 0 Ом. Если проводник имеет обрыв, то будет показано бесконечное сопротивление.
Для определения короткого замыкания на массу необходимо проверить сопротивление между соответствующим концом кабеля и массой автомобиля. Если прозвучит тоновый сигнал или будет показано сопротивление 0 Ом, то речь идет о коротком замыкании.
Проверка какого-либо элемента, например, температурного датчика, проводится по такой же схеме. Тестер подключается к контакту массы проверяемого узла и к массе автомобиля или к корпусу узла. Порядок выбора шкалы измерений такой же, как было описано выше. Величина, показываемая прибором, должна быть равна бесконечности. Если прозвучит тоновый сигнал или прибор покажет 0 Ом, то речь идет о коротком замыкании внутри проверяемого узла.
Измерение силы тока с помощью тестера.
Для того, чтобы измерить потребление тока каким-либо элементом, тестер включается последовательно. Сначала отсоединяем кабель питания от проверяемого элемента. Затем присоединяем измерительные проводники тестера к массе и токоприемному разъему элемента, измерительные наконечники на кабель питания и контакт питания проверяемого элемента. При измерении тока важно обращать внимание на соблюдение описанных выше мер предосторожности.
По материалам книги «Автомобильная электроника».
Похожие статьи:
- Руководство по эксплуатации на Газель Бизнес ГАЗ-3302, ГАЗ-2705, ГАЗ-3221 с двигателями УМЗ-4216, УМЗ-42164, УМЗ-42165, Evotech А274, Evotech А275, 3302-3902010-20 РЭ.
- Руководство по эксплуатации на Газель Бизнес ГБО LPG ГАЗ-33025, ГАЗ-330252, ГАЗ-330253, ГАЗ-27055, ГАЗ-322105, ГАЗ-322153, ГАЗ-322125, ГАЗ-322135, 33025-3902010 РЭ.
- Руководство по оформлению ДТП на дороге, как правильно оформить ДТП, заполнение Извещения о ДТП, Европротокол, обращение в страховую компанию.
- Маркировка на автомобилях Газель Бизнес, где находится идентификационный номер VIN, идентификационный номер кабины или кузова, идентификационный номер двигателя и заводская табличка.
- Чтение кодов ошибок и неисправностей системы управления двигателем ЗМЗ-40522.10 на Газель и Соболь, перевод блока управления в режим вывода кодов неисправностей.
- Система управления двигателя ЗМЗ-40522.10 с блоком Микас 7.1 на автомобилях Газель и Соболь, схема, датчики, механизмы, реле и предохранители системы управления.
Как измерить напряжение с помощью мультиметра »Электроника
Измерить напряжение мультиметром, цифровым (DMM) или аналоговым, просто, но с некоторыми мерами предосторожности и советами это может быть более точным, простым и безопасным.
Учебное пособие по мультиметру Включает в себя:
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
Напряжение — одно из самых простых и распространенных измерений, которое можно выполнить с помощью аналогового мультиметра или цифрового мультиметра, цифрового мультиметра.
Измерения напряжения также имеют то преимущество, что их можно проводить непосредственно в рассматриваемой цепи. В отличие от измерений тока, нет необходимости вводить измеритель в цепь — вместо этого измерения напряжения могут быть выполнены путем измерения непосредственно в соответствующих точках цепи.
Измерения напряжения легко выполнять как с помощью аналоговых, так и цифровых измерителей, и, по сути, способ проведения измерений одинаковый — с той лишь разницей, что один измеритель является аналоговым, а другой — цифровым.Нет других методов, которые можно использовать, как в случае измерения сопротивления.
Как произвести измерение напряжения — основы
При измерении напряжения рассматривается разность потенциалов между двумя точками. Другими словами, они смотрят на разницу электрического давления в двух точках. В большинстве случаев напряжение измеряется между определенной точкой и землей или линией нулевого напряжения в цепи. Однако это не означает, что напряжение нельзя измерить между любыми двумя точками.
Напряжение измеряется простым размещением цифрового мультиметра в двух точках, где должно измеряться напряжение.
Как произвести измерение напряжения — цифровым мультиметром, DMM
Цифровые мультиметрыособенно просты в использовании для измерения напряжения, которое они могут делать с большой точностью.
… очень просто измерить напряжение цифровым мультиметром, DMM ….
- Если на цифровом мультиметре установлены разные разъемы для разных диапазонов, например.г. тока, сопротивления и т. д. вставьте щупы в соответствующие гнезда на измерителе. Обычно счетчик снабжен двумя выводами: черным и красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика. Красный подключается к плюсовому разъему.
- Включите счетчик
- Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению — обратите внимание: некоторые цифровые мультиметры будут автоматически выбирать диапазон, и необходимо только выбрать допустимое напряжение.Обратите внимание, что DMMS обычно может работать как с отрицательными, так и с положительными значениями на измерительном или красном проводе.
- Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть земля, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» или «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления. Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
- Измерить точку с более высоким напряжением с помощью щупа на красном проводе.
- При необходимости отрегулируйте переключатель диапазонов для получения наилучшего показания.
- Обратите внимание на значение
- Либо сделайте следующее измерение, либо, если закончили, снимите датчики и выключите глюкометр.
- Всегда лучше возвращать переключатель диапазонов измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя до того, как будет установлен правильный диапазон.
Как произвести измерение напряжения аналоговым мультиметром
Аналоговые мультиметрытакже очень просты в использовании, но при обращении с ними, возможно, потребуется немного больше осторожности, чтобы не допустить повреждений — они не обладают всей защитой цифрового мультиметра.
… аналоговые мультиметры также могут очень легко измерять напряжение ….
- На многих аналоговых мультиметрах есть разные розетки для напряжения / колебания и тока. Вставьте измерительный конец щупов в необходимые гнезда. Обычно измеритель снабжен двумя выводами, одним черным и другим красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика.Красный подключается к плюсовому разъему. Важно убедиться, что отрицательный вывод находится в отрицательном или общем соединении.
- Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению и допустил небольшую прибавку, поскольку это может привести к повреждению из-за высокого напряжения или реверсирования напряжения.
- Постарайтесь убедиться, что положительное напряжение приложено к положительному проводу (как можно лучше, без реального измерения).
- Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть заземление, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» или «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления.Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
- Измерить точку с более высоким напряжением с помощью щупа на красном проводе.
- Убедитесь, что получено положительное отклонение измерителя. Затем отрегулируйте многопользовательский переключатель диапазона, чтобы уменьшить значение диапазона. Это делается до тех пор, пока на измерителе не будет наблюдаться наибольшее отклонение, не выходящее за пределы диапазона. Таким образом достигается наиболее точное показание.
- Обратите внимание на значение
- Сделайте следующее считывание или, если закончили, удалите датчики.
- Всегда лучше возвращать переключатель диапазонов измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя до того, как будет установлен правильный диапазон.
Советы по измерению напряжения
Несмотря на то, что измерения напряжения выполнить легко, несколько простых советов могут упростить выполнение измерений и сделать их более точными.
- Подключите заземление счетчика к земле: Часто бывает трудно удержать два датчика, закрепить плату и затем одновременно настроить переключатель на измерителе.Также существует опасность соскальзывания зонда. Чтобы упростить задачу, многие мультиметры имеют зажимы типа «крокодил» / «аллигатор».
Зажим типа «крокодил / аллигатор» может использоваться для заземления при измерении напряжения с помощью мультиметра. Его можно прикрепить к подходящей точке заземления, а затем все измерения проводить относительно земли. . что обычно требуется. Если необходимо напряжение между двумя разными точками, можно измерить каждую точку и определить разницу между ними. - После использования возврат к максимальному диапазону напряжения: На счетчиках, где диапазоны можно переключать, всегда лучше вернуть переключатель в оба диапазона максимального напряжения переменного тока. Таким образом, если измеритель будет подключен до того, как будет установлен переключатель диапазонов, это не приведет к повреждению. Это хорошая привычка.
Измерения напряжения очень легко выполнить с помощью цифрового мультиметра, цифрового мультиметра или аналогового мультиметра. Эти измерения, вероятно, являются наиболее распространенными измерениями, выполняемыми с помощью мультиметра.
Умение измерять напряжение с помощью мультиметра — особенно полезный навык, который будет использоваться снова и снова.
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
Получение данных
Вернуться в тестовое меню.. .
Как измерить напряжение | HIOKI E.E. CORPORATION
Как измеряется напряжение? Напряжение легко измерить тестером.
- («Тестер» и «мультиметр» часто используются как взаимозаменяемые; на этой странице используется «тестер».)
Обзор
Поскольку напряжение не видно, невозможно просто проверить, сколько напряжения протекает в цепи. глядя на это. Однако каждая цепь в электронном устройстве имеет заранее определенное напряжение, необходимое для ее работы, а более высокие напряжения могут вызвать повреждение оборудования или телесные повреждения.
В то же время схемы не будут работать, если они запитаны от слишком низкого напряжения, поэтому необходимо проверить правильность напряжения при неисправности электронного устройства. На этой странице содержится подробное описание того, как использовать мультитестеры, которые используются при измерении напряжения, а также некоторые меры предосторожности при их использовании.
Тестеры нужны для измерения напряжения.
Вам понадобится измерительный прибор, если вы хотите что-то измерить. Инструменты используются для точного измерения; Например, вам понадобится мерка или измерительная лента, если вы хотите измерить длину, весы или весы, если вы хотите измерить вес, и часы, если вы хотите измерить время.Таким образом, используемый инструмент зависит от того, что измеряется.
То же самое касается измерения напряжения. Это особенно верно, поскольку вы не можете увидеть или прикоснуться к напряжению. В отличие от физических свойств, вы не можете сделать приблизительную оценку, просто взглянув на них. Следовательно, вам понадобится мультиметр для измерения напряжения. Некоторые из целей, для которых используются эти инструменты, включают:
- Проверка безопасности
- Проверка качества
- Создание прогнозов на основе измеренных значений
- Решение проблем
- Проверка пригодности
Мульти-тестеры позволяют тщательно проверять состояние электрических устройств путем измерения напряжения.
Типы тестеров
Тестеры выпускаются во множестве вариантов. В этом разделе содержится подробное описание основных типов доступных тестеров.
Аналоговые тестеры
Аналоговые тестеры позволяют делать интуитивные суждения на основе отклонения стрелки на градуированной шкале. Они измеряют простой набор параметров, и их преимущество в том, что они просты в использовании. С другой стороны, у них есть недостаток — большие потери по инструментам.
Цифровые тестеры
Цифровые тестеры отображают результаты своих измерений в числовом виде, что позволяет пользователю получить точные показания. Многие цифровые модели обладают расширенными функциональными возможностями, которые было бы трудно реализовать с помощью аналогового тестера, например расширенными возможностями измерения, проверки целостности и проверки диодов. Некоторые модели могут даже отправлять данные измерений на компьютер. Кроме того, цифровые модели отличаются низкими инструментальными потерями.Цифровые тестеры можно классифицировать по методу исправления, который они используют.
При выпрямлении среднего значения входной сигнал обрабатывается как синусоида и преобразуется для отображения результатов измерения. Необходимо соблюдать осторожность, поскольку такой подход может привести к увеличению погрешности измерения при искажении формы сигнала. Напротив, метод истинного среднеквадратичного значения преобразует и отображает форму волны, включая ее гармонические составляющие, позволяя прибору отображать значения, характеризующиеся более низкой ошибкой измерения.
Метод истинного среднеквадратичного значения преобразует форму сигнала, включая его гармонические составляющие, для отображения с использованием формулы среднеквадратического значения.
Инструменты также можно классифицировать на основе предоставляемых ими функциональных возможностей, например, предоставляют ли они текущий измерительный терминал. Высококачественные модели предлагают большой выбор параметров измерения, а простые модели — меньше. Высококачественные модели способны выполнять высокоточные измерения в различных приложениях.Однако они также более дорогие; Рекомендуется приобрести инструмент, соответствующий цели, для которой вы планируете его использовать.
Использование тестера
В этом разделе предлагается простое введение в использование аналогового или цифрового тестера для измерения напряжения.
Выбор параметра измерения
Мультиметры (мультиметры) стали обычным явлением как среди аналоговых, так и среди цифровых тестеров. Некоторые модели предоставляют большое количество параметров измерения. Если ваш прибор является одним из таких, выберите измерение напряжения с помощью поворотной ручки.Многие инструменты имеют поворотную ручку, которая используется для изменения измеряемого параметра. Измерение напряжения обозначается словом «Voltage» или единицей измерения «V». Вы можете получить более точные результаты, выполнив настройку нуля перед началом измерений.
Измерение цепи с помощью измерительных проводов
Вставьте красный и черный измерительные провода в клеммы на приборе. У прибора будет общая клемма для черного провода, но разные клеммы для красного провода, в зависимости от измеряемого параметра; обязательно вставьте красный провод в клемму измерения напряжения.
Клемма измерения напряжения
Считывание значения
Если вы измеряете напряжение постоянного тока, красный измерительный провод является положительным, а черный измерительный провод — отрицательным. Если вы измеряете напряжение переменного тока, выводы не имеют положительной или отрицательной связи. Если вы измеряете напряжение, подключите провода к обоим концам измеряемой цепи. Таким образом можно измерить значение напряжения. Если вы используете аналоговый прибор, прочтите положение стрелки на градуированной шкале; если вы используете цифровой прибор, считайте числовое значение с дисплея.
Вы можете выбрать диапазон измерения для измерения напряжения. Если вы не уверены, насколько велико измеряемое напряжение, начните с самого высокого диапазона и постепенно переключайтесь на более низкие диапазоны по мере необходимости. Если вы используете цифровой тестер, многие модели могут автоматически выбрать диапазон за вас.
Выберите диапазон
Меры предосторожности при измерении напряжения
При измерении напряжения тестером следует соблюдать некоторые меры предосторожности.
Отодвиньте провода от тестируемой цепи при изменении диапазона.
Если вам нужно изменить диапазон, сначала отодвиньте измерительные провода от измеряемой цепи. Изменение диапазона при контакте проводов с цепью может привести к повреждению прибора.
Соблюдайте осторожность при контакте проводов с проверяемой схемой.
Соблюдайте осторожность, чтобы провода соприкасались только с намеченной областью. Неосторожное соприкосновение проводов с другими частями цепи может повредить не только прибор, но и электронное устройство, которое вы пытаетесь измерить.
Измерение напряжения с помощью тестера
Вам может потребоваться измерить напряжение, чтобы проверить безопасность или качество электронного устройства. Для измерения напряжения необходимы мультиметры (мультиметры). Эти инструменты доступны в аналоговом и цифровом вариантах, и многие из них предлагают ряд удобных функций. Используйте то, что вы узнали здесь, чтобы выбрать тестер, который соответствует вашим потребностям, а затем использовать его для измерения напряжения.
Как использовать
Сопутствующие товары
Узнать больше
Измерения напряжения: Практическое руководство — NI
Хотя многие датчики выдают напряжение постоянного тока, которое можно измерить с помощью мультиметра или устройства сбора данных, основная задача этого технического документа — изучить общие измерения постоянного тока, не требующие установки промежуточного датчика.
Основы измерения напряжения
Чтобы понять, как измерять напряжение, важно понимать основы того, как вы проводите измерения. По сути, напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя интересующими вас точками в электрической цепи. Однако общая путаница заключается в том, как определяется исходная точка измерения. Контрольная точка измерения — это уровень напряжения, при котором выполняется измерение.
Методы контрольной точки
Существует два основных метода измерения напряжений: опорное заземление и дифференциальное.
Измерение опорного напряжения на землю
Один из методов — измерить напряжение относительно общей точки или точки «земли». Часто эти «заземления» стабильны и неизменны и чаще всего составляют около 0 В. Исторически термин «земля» возник из обычного применения, когда потенциал напряжения равен 0 В путем подключения сигнала непосредственно к земле. особенно хороши для канала, который соответствует следующим условиям:
- Входной сигнал высокого уровня (более 1 В)
- Длина проводов, соединяющих сигнал с устройством, составляет менее 10 футов (3 м)
- Входной сигнал может иметь общую опорную точку с другими сигналами
Заземление обеспечивается либо устройством, выполняющим измерения, либо измеряемым внешним сигналом.Когда заземление обеспечивается устройством, такая установка называется несимметричным режимом с привязкой к земле (RSE), а когда земля обеспечивается сигналом, такая установка называется несимметричным режимом без привязки (NRSE).
Большинство приборов предлагают аналогичные конфигурации контактов для измерений аналогового входа. Следующий пример демонстрирует этот тип измерения с использованием шасси CompactDAQ и модуля аналогового ввода NI 9205 (см. Рисунок 1).
Рисунок 1.Шасси CompactDAQ с модулем аналогового ввода NI 9205
На рисунке 2 показана схема подключения для измерений напряжения RSE с использованием шасси NI cDAQ-9178 с NI 9205, а также распиновка для модуля. На рисунке 2 контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 17 соответствует общему заземлению.
Рис. 2. Односторонний режим с заземлением
На рисунке 3 показана схема подключения для измерения напряжения NRSE с использованием cDAQ-9178 с NI 9205.На рисунке контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 35 соответствует каналу «Контроль аналогового входа». Этот канал, особенно для измерений NRSE, может обнаруживать напряжение земли, создаваемое сигналом.
Рис. 3. Односторонний режим без ссылки
Измерение дифференциального напряжения
Другой способ измерения напряжения — определение «разности» напряжения между двумя отдельными точками в электрической цепи.Например, чтобы измерить напряжение на одном резисторе, вы измеряете напряжение на обоих концах резистора. Разница между напряжениями — это напряжение на резисторе. Обычно измерения дифференциального напряжения полезны для определения напряжения, которое существует на отдельных элементах схемы, или если источники сигнала зашумлены.
Дифференциальные входные соединения особенно хорошо подходят для канала, который соответствует любому из следующих условий:
- Входной сигнал низкого уровня (менее 1 В)
- Длина проводов, соединяющих сигнал с устройством, превышает 3 м (10 футов)
- Входной сигнал требует отдельной опорной точки заземления или обратного сигнала
- Сигнальные провода проходят через шумную среду
На рисунке 4 показана схема подключения для измерения дифференциального напряжения с использованием cDAQ-9178 с NI 9205.На рисунке контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 19 соответствует каналу «Аналоговый вход 8».
В дифференциальном режиме отрицательный сигнал подключается к аналоговому выводу, обращенному непосредственно к аналоговому каналу, который подключен к положительному сигналу. Например, «Аналоговый вход 0» будет подключен к положительному сигналу, «Аналоговый вход 8» будет подключен к отрицательным сигналам, «Аналоговый вход 1» — к положительному, «Аналоговый вход 9» — к отрицательному и так далее. Недостатком дифференциального режима является то, что он эффективно уменьшает вдвое количество аналоговых входных измерительных каналов.
Рисунок 4. Дифференциальный режим
Типы источников сигналов
Перед настройкой входных каналов и подключением сигналов необходимо определить, являются ли источники сигналов плавающими или заземленными.
Плавающие источники сигналов
Беспотенциальный источник сигнала не подключен к системе заземления здания, но имеет изолированную контрольную точку заземления. Некоторыми примерами плавающих источников сигналов являются выходы трансформаторов, термопар, устройств с батарейным питанием, оптических изоляторов и развязывающих усилителей.Инструмент или устройство с изолированным выходом является источником плавающего сигнала. Заземление плавающего сигнала должно быть подключено к земле устройства, чтобы установить местный или бортовой опорный сигнал для сигнала. В противном случае измеренный входной сигнал будет изменяться, поскольку источник выходит за пределы синфазного входного диапазона.
Наземные источники сигналов
Источник сигнала с привязкой к земле подключен к заземлению системы здания, поэтому он уже подключен к общей точке заземления по отношению к устройству, предполагая, что измерительное устройство подключено к той же системе питания, что и источник.К этой категории относятся неизолированные выходы приборов и устройств, которые подключаются к системе электроснабжения здания. Разница в потенциале земли между двумя приборами, подключенными к одной и той же энергосистеме здания, обычно составляет от 1 до 100 мВ, но разница может быть намного выше, если цепи распределения питания подключены неправильно. Если заземленный источник сигнала измерен неправильно, эта разница может проявиться как ошибка измерения. Следуя инструкциям по подключению заземленных источников сигнала, можно устранить разность потенциалов земли из измеряемого сигнала.
На рис. 5 показаны различные типы источников сигнала, а также оптимальные схемы подключения для каждого отдельного метода измерения. Обратите внимание, что в зависимости от типа сигнала конкретный метод измерения напряжения может дать лучшие результаты, чем другие.
Рисунок 5. Типы обычных источников сигнала в сравнении с рекомендуемыми конфигурациями входов
Узнайте больше о полевой проводке и шумах для аналоговых сигналов.
Высоковольтные измерения и изоляция
При измерении более высоких напряжений необходимо учитывать множество факторов.При выборе системы сбора данных первый вопрос, который вы должны задать, — будет ли эта система безопасной. Выполнение измерений высокого напряжения может быть опасным для вашего оборудования, тестируемого устройства и даже для вас и ваших коллег. Чтобы обеспечить безопасность вашей системы, вы должны обеспечить изоляционный барьер между пользователем и опасными напряжениями с изолированными измерительными устройствами.
Изоляция, средство физического и электрического разделения двух частей измерительного устройства, можно разделить на электрическую и безопасную изоляцию.Электрическая изоляция предназначена для исключения путей заземления между двумя электрическими системами. Обеспечивая электрическую изоляцию, вы можете разорвать контуры заземления, увеличить синфазный диапазон системы сбора данных и сдвинуть опорный сигнал заземления по уровню на единицу заземления системы. Изоляция безопасности ссылается на стандарты, в которых есть особые требования к изоляции людей от контакта с опасным напряжением. Он также характеризует способность электрической системы предотвращать передачу высокого напряжения и переходных напряжений через ее границу в другие электрические системы, с которыми пользователь может контактировать.
Включение изоляции в систему сбора данных выполняет три основные функции: предотвращение контуров заземления, подавление синфазного напряжения и обеспечение безопасности.
Узнайте больше об измерениях и изоляции высокого напряжения.
Контуры заземления
Контуры заземления являются наиболее распространенным источником шума в приложениях для сбора данных. Они возникают, когда две подключенные клеммы в цепи имеют разные потенциалы заземления, вызывая протекание тока между двумя точками.Локальное заземление вашей системы может быть на несколько вольт выше или ниже земли ближайшего здания, а удары молнии поблизости могут вызвать разницу в несколько сотен или тысяч вольт. Это дополнительное напряжение само по себе может вызвать значительную ошибку в измерениях, но вызывающий его ток может также связывать напряжения в соседних проводах. Эти ошибки могут проявляться в виде переходных процессов или периодических сигналов. Например, если контур заземления сформирован из линий электропередачи переменного тока 60 Гц, нежелательный сигнал переменного тока проявляется как периодическая ошибка напряжения при измерении.
При наличии контура заземления измеренное напряжение Vm представляет собой сумму напряжения сигнала Vs и разности потенциалов Vg, которая существует между землей источника сигнала и землей измерительной системы (см. Рисунок 6). Этот потенциал обычно не является уровнем постоянного тока; таким образом, результатом является зашумленная система измерения, часто показывающая в показаниях составляющие частоты сети (60 Гц).
Рис. 6. Заземленный источник сигнала, измеренный с помощью системы с заземлением
, имеет контуры заземления
Во избежание образования контуров заземления убедитесь, что в измерительной системе имеется только один опорный заземляющий провод, или используйте изолированное измерительное оборудование.Использование изолированного оборудования исключает путь между землей источника сигнала и измерительным устройством, тем самым предотвращая протекание тока между несколькими точками заземления.
В ранее упомянутой настройке CompactDAQ модуль аналогового ввода NI 9229 обеспечивает межканальную изоляцию 250 В.
Рис. 7. Изолированный модуль аналогового ввода NI 9229 между каналами
Синфазное напряжение
Идеальная дифференциальная измерительная система реагирует только на разность потенциалов между двумя своими клеммами, входом (+) и (-).Дифференциальное напряжение на паре цепей является полезным сигналом, однако может существовать нежелательный сигнал, который является общим для обеих сторон пары дифференциальных цепей. Это напряжение известно как синфазное напряжение. Идеальная дифференциальная измерительная система полностью отклоняет, а не измеряет синфазное напряжение. Однако у практических устройств есть несколько ограничений, описываемых такими параметрами, как диапазон синфазного напряжения и коэффициент отклонения синфазного сигнала (CMRR), которые ограничивают эту способность отклонять синфазное напряжение.
Диапазон синфазного напряжения определяется как максимально допустимое колебание напряжения на каждом входе относительно земли измерительной системы. Нарушение этого ограничения приводит не только к ошибке измерения, но и к возможному повреждению компонентов на плате.
Коэффициент подавления синфазного сигнала описывает способность измерительной системы подавлять синфазные напряжения. Усилители с более высокими коэффициентами подавления синфазных напряжений более эффективны при подавлении синфазных напряжений.
В неизолированной дифференциальной измерительной системе электрический путь все еще существует в цепи между входом и выходом.Следовательно, электрические характеристики усилителя ограничивают уровень синфазного сигнала, который можно подать на вход. Использование развязывающих усилителей устраняет токопроводящий электрический путь и резко увеличивает коэффициент подавления синфазного сигнала.
Топологии изоляции
При настройке системы измерения важно понимать топологию изоляции устройства. Различные топологии имеют несколько связанных соображений стоимости и скорости.
Между каналами
Самая надежная топология изоляции — это изоляция каналов. В этой топологии каждый канал отдельно изолирован друг от друга и от других неизолированных компонентов системы. Кроме того, каждый канал имеет собственный изолированный источник питания.
Что касается скорости, можно выбрать из нескольких архитектур. Использование развязывающего усилителя с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) на канал обычно быстрее, поскольку вы можете получить доступ ко всем каналам параллельно.Модули аналогового ввода NI 9229 и NI 9239 обеспечивают межканальную изоляцию для обеспечения высочайшей точности измерений.
Более экономичная, но более медленная архитектура предполагает мультиплексирование каждого изолированного входного канала в один АЦП.
Другой метод обеспечения межканальной развязки — использование общего изолированного источника питания для всех каналов. В этом случае синфазный диапазон усилителей ограничен шинами питания этого источника питания, если вы не используете входные аттенюаторы.
Банк
Другая топология развязки включает объединение или группирование нескольких каналов вместе для совместного использования одного развязывающего усилителя. В этой топологии разница синфазного напряжения между каналами ограничена, но синфазное напряжение между группой каналов и неизолированной частью измерительной системы может быть большим. Отдельные каналы не изолированы, но берега каналов изолированы от других берегов и от земли. Эта топология представляет собой более дешевое решение для изоляции, поскольку в этой конструкции используются один изолирующий усилитель и источник питания.
Большинство модулей аналогового ввода NI C Series, таких как NI 9201 и NI 9221, изолированы от банка и могут обеспечивать точные аналоговые измерения напряжения при меньших затратах.
Как увидеть свои измерения: NI LabVIEW
После того, как вы подключили датчик к измерительному прибору, вы можете использовать программное обеспечение графического программирования LabVIEW для визуализации и анализа данных по мере необходимости (см. Рисунок 8).
Рисунок 8. Измерение напряжения LabVIEW
Как измерить напряжение в цепи
Последнее видео продемонстрировало основы использования мультиметров с ручным и автоматическим выбором диапазона.Видео ниже продемонстрирует, как проверить напряжение, ток и сопротивление в цепи. Чтобы охватить одну тему за раз, я расскажу об измерении напряжения в этом блоге, а также буду следить за отдельными блогами по току и сопротивлению.
Рисунок 1
Хорошо, эта тема кажется довольно простой. Поместите щупы в схему, и у вас есть измерения. Правильно? Не совсем. Во-первых, вам нужно знать, что именно вы хотите измерить. Общее напряжение цепи? Падение напряжения отдельного компонента? Показание напряжения на мультиметре будет зависеть от того, где вы разместите щупы.
Сначала возьмите мультиметр и вставьте черный щуп в порт «COM». Вставьте красный зонд в порт «V». Обратите внимание, что порт «V» или напряжение, скорее всего, будет использоваться и для других измерений, а не просто «V» над ним. Если вы измеряете напряжение постоянного тока, поверните шкалу на V DC или на V с одной непрерывной линией над ним и одной пунктирной линией (см. Рисунок 1). Если вы измеряете напряжение переменного тока, поверните шкалу на V AC или на V с синусоидальной волной поверх него (см. Рисунок 1).Если измеритель ручного выбора диапазона, параметры будут больше похожи на фотографию ниже, и вам нужно будет выбрать диапазон, который вы хотите измерить. Всегда начинайте с более высокого уровня и постепенно уменьшайте диапазон по мере необходимости.
* Примечание. Каждый счетчик будет выглядеть по-разному и иметь свои собственные максимальные значения, это изображение является всего лишь примером, а не прямым представлением каждого счетчика.
После того, как щупы подключены и шкала повернута в нужное положение, поместите щупы по обе стороны от напряжения питания.Если показание отрицательное, просто переключите щупы так, чтобы щуп «COM» (черный) находился на отрицательном проводе. Чтобы измерить напряжение отдельного компонента, поместите щупы с каждой стороны компонента, убедившись, что «COM» или черный щуп находится на отрицательном проводе, а красный щуп — на положительном проводе.
Измерения напряжения предоставляют важную информацию, когда дело доходит до устранения неисправностей. Он не только может сказать вам, подается ли в цепь слишком большое или слишком маленькое напряжение, но также вы можете определить, какой отдельный компонент является причиной, на основе падения напряжения.Такие компоненты, как провода, дорожки на печатной плате и предохранители, падение напряжения на которых превышает ожидаемое, могут указывать на проблему. Готовы начать измерения? Ознакомьтесь с нашим широким выбором мультиметров на сайте: digikey.com/multimeters.
Об авторе
Эшли Авальт (Ashley Awalt) — разработчик технического контента, работающая в Digi-Key Electronics с 2011 года. Она получила степень младшего специалиста по прикладным наукам в области электронных технологий и автоматизированных систем в Общественном и техническом колледже Northland через стипендиальную программу Digi-Key.В настоящее время ее роль заключается в оказании помощи в создании уникальных технических проектов, документировании процесса и, в конечном итоге, в участии в производстве видеоматериалов, освещающих эти проекты. В свободное время Эшли любит — подожди, а есть ли свободное время, когда ты мама?
Измерение тока, напряжения и сопротивления
Обзор
Наиболее часто используемым оборудованием для электрических измерений является мультиметр , который может измерять ток (амперы), напряжение (вольты) и сопротивление (Ом).Есть два основных типа мультиметров — аналоговый и цифровой. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки в зависимости от типа выполняемого измерения. Примеры того и другого показаны ниже:
Аналоговый мультиметр (слева) и цифровой мультиметр (справа)
Напряжение измерения
Напряжение на компоненте является мерой разницы в электрическом потенциале от одной стороны компонента к другой, поэтому измеритель должен быть подключен, как показано:
Использование мультиметра для измерения напряжения на компоненте схемы
Измерение тока
Ток — это мера скорости потока электронов через цепь.Чтобы измерить ток, цепь должна быть разомкнута, а счетчик должен быть помещен в цепь так, чтобы ток проходил через нее. Это показано ниже:
Использование мультиметра для измерения тока в цепи
Измерение сопротивления
Чтобы измерить сопротивление, необходимо сначала отключить компонент от цепи.Это необходимо для того, чтобы другие компоненты схемы не влияли на показания. Затем датчики измерителя подключаются с обеих сторон компонента, как показано:
Использование мультиметра для измерения сопротивления компонента схемы
В таблице ниже показаны префиксные обозначения для кратных и дольных единиц общих электрических единиц.
G | гига | 10 9 | (× 1,000,000,000) | |||||||||||||||||||
M | мегапиксельная | 10 6 | (× 1,000,000)
|