Способи вимірювання сили струму в колі змінного і постійного струму

Будь-яка електротехнічна система не може обійтися без розрахунку сили струму в ланцюгах, провідниках і приладах. Наприклад, при установці електропроводки в однофазної мережі або в трифазної системі електропостачання для розрахунку товщини провідників і автоматизованих захисних вимикачів потрібно знати силу струму, який стане протікати в даних лініях. Правильне вимірювання — запорука безпечної і безвідмовної експлуатації будь-якого електричного пристрою.

Как сделать деревянные тиски

Вимірювання сили струму проводять не тільки для розрахунку ланцюгів, але і для діагностування електрообладнання (наприклад, вимірювання на трифазному двигуні) і побутових електричних приладів (в нагрівачі, лампочках, блоках харчування, зарядний пристрій USB та ін.). Автомобільні електрики, для виявлення несправності в електричних системах автомобіля (наприклад, в прикурювача) проводять вимірювання сили струму на акумуляторі або на генераторі автомобіля. У даній статті ми детально розповімо, як правильно поміряти струм в різних ситуаціях.

• Як поміряти струм
• Постійний струм
• Електричний струм
• Варіанти вимірювання струму
• Електричний двигун
• інверторний апарат
• Батарейки та акумулятори
• висновок

Як поміряти струм

Для того, щоб вміти правильно поміряти силу струму, не обов’язково бути професійним електриком, але потрібно мати деякі пізнання в електротехніці.
Що таке сила струму? Сила струму — фізична величина, яка дорівнює відношенню кількості заряду, що проходить через конкретну поверхню за якийсь час, до величини цього часового проміжку. Ця величина вимірюється в Амперах і відзначається буквою «А». Хоч визначення сили струму і звучить досить дивно, але в даній фізичної величиною складного нічого практично немає.
Але як поміряти ампер? Щоб провести вимірювання сили струму потрібно мати певний інструмент або обладнання для цього. У більшості випадків вимірювання в ланцюзі постійної напруги проводять мультиметром або тестером, а в мережах змінної напруги струмовимірювальні кліщі або амперметром.

Как сделать крепкие тиски из дерева своими руками. How to make a wooden vise

Постійний струм

Як вже говорили вище, вимірювання сили струму в ланцюгах постійного напруги найкомфортніше проводити мультиметром. Для того, щоб реалізувати вимір потрібно взяти мультиметр і налаштувати його для роботи з силою струму.
Для цього перемикач режимів пересувається в положення DCA (вимір постійного струму), а червоний і чорний штекери щупів мультиметра приєднуються до гнізд з позначенням «10А» і «COM», а інші кінці підключаються в розрив ланцюга (іншими словами червоний під’єднується до позитивної полярності, а чорний до негативної).

На сучасних китайських МУЛЬТИМЕТР існує два гнізда щоб провести вимірювання сили струму. Одне з них підписано mA. Воно захищене запобіжником і призначається щоб провести вимірювання малих струмів, дуже часто не більше 200 мА. А друге гніздо підписується або просто «А», або «10А». Воно не захищене запобіжником і призначається щоб провести вимірювання струму великої величини. При цьому час вимірювання в більшості випадків вичерпується періодом в 10-20 секунд.
Вимірювання роблять з граничного показника, потроху роблячи менше для отримання на екрані потрібної розмірності значення. Необхідно розуміти приблизну потужність електромережі, в якій проводяться вимірювання, і підібрати прилад відповідно до цього. Якщо прилад не розраховується на подібну величину, то він може зламатися або трапиться коротке замикання.
У побутових завдання та цілі вимірювання сили струму постійної напруги проводять, припустимо, у светоизлучающего діода на світиться стрічці або на платі телевізора (або іншої техніки) при його ремонті, а також в інших випадках.

Багато хто вважає, що для вимірювань сили струму необхідно купувати дорогий мультиметр. Але тут потрібно розуміти, для якої мети і завдань буде застосовуватися прилад. Якщо роботу робить професійний електрик, то купується більш точний і дорогий інструмент, а побутові вимірювання можна робити і китайським мультиметром.

Електричний струм

Вимірювання сили струму в ланцюзі електричного струму важче, ніж для постійного. Для цього можна використовувати подібні вироби, як амперметр або струмові кліщі. Застосування струмовимірювальних кліщів — дуже зручний і безпечний спосіб, однак він підходить виключно при відкритому прокладанні проводки або кабелю. Цей метод дозволяє поміряти струм без розриву ланцюга, що значно безпечніше і швидше.

Вимірювання відбувається шляхом приміщення провідника під напругою в роз’ємний магнітопровід з вторинною обмоткою (конструкція практично аналогічна перетворювача електричної енергії струму). Завдяки явищу електромагнітної індукції можна поміряти вторинний струм в обмотці, а після чого прилад розраховує первинний в вимірюваної ланцюга. При вимірі струмовимірювальні кліщі провідник заводиться в розчин кліщів і на екрані приладу відображається сила струму в колі змінного напруги.

Щоб використовувати амперметр для вимірювання сили струму необхідно володіти певними здібностями і знати, як слід включати в ланцюг амперметр щоб поміряти силу струму.
Амперметр, як і мультиметр включається в розрив ланцюга. При цьому необхідно розуміти, що електричний струм найбільш небезпечний, з цієї причини вимагає серйозного ставлення до електричної безпеки. При включенні амперметра в ланцюг, подачі напруги і підключення навантаження на екрані або табло амперметра буде вказана сила струму в ланцюзі.

Варіанти вимірювання струму

Для розуміння принципів вимірювання сили струму в різних електричних приладах і ланцюгах нижче наведені варіанти пристроїв і способи вимірювання сили струму.

Електричний двигун

Вимірювання сили струму в обмотках електричного двигуна роблять для контролю наявності коротких замикань, несправностей і для настройки правильного алгоритму управління електричним двигуном. Так як струм в трифазному асинхронному двигуні в кожній фазі аналогічний, то необхідно лише підключити один амперметр до однієї фазі для контролю його використання.

Самодельные тиски

Для діагностування кожної з обмоток виміряють ток в кожній фазі, і якщо в будь-який з фаз він відрізняється, то в якийсь із обмоток можливо межвитковое замикання, а якщо в одній з фаз зовсім немає струму — то або обрив на лінії або обрив в обмотці . Якщо в одній з фаз струм є проте він менше ніж в 2-ух інших — можливий поганий контакт в Брно або в комутаційних приладах.
У однофазного електричного мотора все легше: ток вимірюється на єдиною фазі. Але необхідно враховувати, що найбільша сила струму амперметра обмежена і в більшості випадків становить не більше 5А, отже при для великих струмів застосовують струмові кліщі або інші схеми з перетворювачами електричної енергії струму і амперметром.

інверторний апарат

Для того, щоб розуміти які електроди застосовувати і в якому режимі робити роботи зі зварюванням можна поміряти силу струму на дроті виходу у апарату для зварювання під навантаженням. Вимірювання роблять подібно іншим приладам, включаючи в ланцюг на зварювальному инвертор амперметр з перетворювачем електричної енергії (бувають і старі моделі амперметрів з можливістю вимірювання до 200 А) або застосовуючи струмові кліщі.

Батарейки та акумулятори

У побутових завдання та цілі часто буває потрібно поміряти струм електричного приладу на батарейках (в якості батарейок можуть бути крони, пальчикові батарейки та інші акумулятори). Необхідно розуміти, що просто підключити мультиметр або амперметр до джерела не можна, так як силу струму вимірюють виключно під навантаженням.

Як навантаження можна зупиниться на лампі з ниткою розжарення або на резисторі або включиться в ланцюг самого приладу. Для вимірів необхідно підібрати на мультиметри необхідний режим (щоб провести вимірювання постійного струму), правильно підключити клеми до приладу і на ділянці ланцюга. При цьому на екрані ми отримаємо шукане значення для того навантаження, яка приєднана до акумулятора.

висновок

Як можна переконається, існує тільки два способи вимірювання сили струму:

Лещата саморобні. Тиски своими руками.

1. За допомогою амперметра або мультиметра — в даному способі важливо щоб прилад витримував і його вимірювальний межа була розраховується на вимірювану силу струму. Недолік у цього варіанту полягає в тому, що потрібно розривати ланцюг. Тоді при вимірах на платі доведеться розрізати доріжку, а при вимірюванні використання приладів — обробляти їх провід і виділяти одну з жил, або відключати від приладу один кабель і включати в його ланцюг прилад для вимірювань.
2. За допомогою струмовимірювальних кліщів. Дуже часто цей спосіб використовуються щоб провести вимірювання електричного струму, але найсучаснішою промисловістю випускають струмові кліщі для постійного струму, робочий принцип яких побудований на ефекті Холла (тільки такі кліщі занадто дорогими — коштують від 50 $). Зручний спосіб тим, що не треба розривати ланцюг — необхідно тільки ОДНУ жилу інвестувати в кліщі і на екрані висвітиться сила струму в ланцюзі (або стрілка підскочить, якщо прилад стрілочний).

Є й комбіновані способи, коли прилад для вимірів не розраховується на вимірювану величину — можна застосовувати перетворювач електричної енергії струму. Наприклад, лічильники енергії прямого включення не завжди можуть поміряти великі струми для обліку електричної енергії. Тоді їх під’єднують не безпосередньо, а через перетворювач електричної енергії струму.
Тепер ви знаєте, як поміряти силу струму в колі змінного і постійного струму. Сподіваємося, наша інструкція і варіанти допомогли вам розібратися в питанні. Якщо що-небудь залишилося неясним, задавайте питання в коментарях під статтею!