Вимірювання сили струму
Час на читання:
У процесі експлуатування електромережі або якогось електричного приладу, доведеться проводити вимірювання сили струму. Домашнім майстрам буде не зайве з’ясувати, як визначити потужність електронного обладнання, і які пристрої для цього можна використовувати. Також потрібно знати про захист під час роботи з електронікою під напругою.
Пристрої щоб провести вимірювання
Апарати для вимірювальних робіт використовуються в різних галузях господарства по дому і в масштабах промисловості. Найчастіше прилади використовуються на великих підприємствах, які пов’язані з розподілом теплової регенерації, електричної енергії. Сьогоднішній ринок послуг і товарів пропонує споживачеві велику кількість моделей.
Необхідно знати параметри електрики
Силу електроструму цікаво зіставляти з потоком води. У давнину річки загороджували колодами, щоб забезпечити натиск, який би крутив млинове колесо. Зі збільшенням частоти обертання, результативність млини зростала. Також і сила електроструму визначає ЕРС, вироблену електрикою.
Від великої сили струму нагріється проводка
Наприклад, лампа, при підвищенні сили електрики в кола струму, висвітлюватимуть понад яскраво. З цієї причини важливо знати, як називається прилад щоб провести вимірювання сили струму і потужності.
Потужність безпосередньо впливає на те, як електрика буде впливати на організм людини при торканні. Сила струму (СТ) показує навантаження на кабель. Максимум струмового пропускної здатності дроти залежить від провідності електрики і площі струмопроводу в перерізі. Коли СТ виявиться ще більш істотною, електричний провід або електрокабель буде сильно грітися.
важливо! Це провокує плавку шару ізоляції і, в кінцевому підсумку — електричного замикання.
Ось чому електричній проводці завжди роблять захист від значних навантажень спеціалізованими вимикачами (автомат) або охороняють елементами.
За значеннями можна шукати несправності
З особливим трепетом до цього варто ставитися власникам житла із застарілою електропроводки. Під час використання все більшого числа приладів, апаратів, дроти схильні навантаженому станом.
По відношенню значень СТ в найрізноманітніших колах електропристроїв, можна говорити про їхню роботу. Так, в фазах мотора повинні протікати змінні струми рівнозначної потужності. На випадок, коли зустрічається різниця, значить мотор функціонує невірно. Також можна бачити стан роботи нагрівача або системи «підлога з підігрівом» — вимірюється СТ у всіх деталей.
амперметри
Поміряти можна за допомогою одним з варіантів даного приладу:
- Електромагнітний. Всередині розташована котушка, по ній йде електрострум і створює ЕРС. Воно затягує в котушку металевий сердечник, пов’язаний зі стрілочкою. Чим вище буде СТ, тим активніше буде затягуватися сердечник і буде більше ухилятися стрілочка апарату.
- Тепловий. У пристрої є натягнута нитка з металу, вона пов’язана зі стрілочкою. Той, хто йде електрострум провокує нагрівання нитки, його рівень залежить від СТ. А чим активніше нагрів, тим нитка стає довшим, і більше відхилиться стрілка апарата.
- Магнітоелектричний. У пристрої є магнітне поле, де симетрично розміщується об’єднана зі стрілочкою електричного приладу рамка з дротяної намотуванням. При проході через намотування електроструму, конструкція під впливом поля розгорнеться на конкретний кут, що залежить від СТ. А від кута повертання визначається розташування стрілочки, яка зазначає на шкалі дані сили електроструму.
- Електродинамічним. Всередині електричного приладу є 2 котушки. Одна нестаціонарна. Коли по котушок йде електрострум (через що формуються при цьому електричних полів) рухома повернеться по відношенню до другої, і при цьому веде за собою стрілку. Від СТ залежить кут відхилення.
- Індукційний. Електрострум йде через обмотки не рухаються котушок, об’єднаних магніт-системою. В процесі сформіровивается магнітне поле (крутиться, біжить), що діє з певною силою (в залежності від СТ) на рухається циліндричний або дискової компонент з металу, який пов’язаний з лічильником електричного приладу.
- Електронний або цифровий. У внутрішній частині розташована схема живлення, дані виводяться на ЖК-дисплей.
Цифрові моделі зручніше
мультиметр
Так називають функціональний датчик значень електроструму. Він може працювати, як амперметр. Результати вимірів виводяться на ЖК-екрані. Для роботи потрібно електричне живлення від акумулятора.
Механіку можна застосувати без батарейок
Тестер
За типом роботи, прилад аналоговий. Результати вимірювань можна бачити на механічному табло за захисним склом за допомогою стрілочки, акумулятори необхідні виключно за наявності приладу для вимірювання електричного (омічного) опору.
струмовимірювальні кліщі
Вони самі функціональні. Ними затискають місця випробуваного провідника, після цього електричний прилад покаже силу йде в ньому електроструму. При цьому важливо мати на увазі, що кільце має бути тільки в межах перевіряється дроти. Якщо зафіксувати кілька жив, апарат покаже геометрію струмів в них.
Перші три пристосування для виконання замірів припускають присутність в ланцюзі струмового навантаження. Встановлюються обов’язково в розрив електричні дроти. Для 1 фази електричної мережі, це передбачає і фазу, так і «0». Для 3 фаз — виключно фаза, так як в «0» протікає геометрія струмів всіх фаз (при одній і тій же навантаженні дорівнює 0).
Потрібно правильне підключення
Є дві обставини:
- Відмінність вольтметра (щоб визначати електричну напругу) від амперметра полягає в тому, що його заборонено використовувати без струмового навантаження, інакше буде коротити.
- Щупами пристрою не забороняється торкатися виключно до електричних проводів або контактам, коли немає електрики, іншими словами перевіряється лінія електропередачі повинна бути не під напругою. Інакше між рядом розміщеним щупом і проводить струм житлової швидше за все буде спостерігатися дуга, якої вистачить для плавки елементів з металу. Всі вимірювачі мають діапазони, якими можна налаштувати чутливість.
На замітку. Електрострум, споживаний окремими електричними приладами, наприклад як телевізор і ПК, зберігаючі енергію лампочки і світловипромінюючі діоди не синусоїдальну характеристику. Деякі вимірювачі, робочий принцип яких зорієнтований на змінна електрична напруга, можуть демонструвати СТ неправильно.
Як не отримати травму при замірах?
Щоб підстрахуватися, якщо є сумніви, краще ознайомитися з інструкцією до електричного приладу і перевірити відданість підключення. Виконуючи обміри, важливо пам’ятати про заходи захисту під час роботи з електричним струмом. Травмування може трапитися навіть під час роботи з несуттєвою струмового потужності апаратами. Тим більше в умовах з великою вологістю. Доводиться працювати в прогумованої спеціальної захисному одязі.
Для дослідження СТ, вчені вигадали вимірюють електричні прилади. Через несуттєвого внутрішнього опору, ці вимірники не впливають на параметри електроструму в вимірюваної кола струму. Прилади широко використовуються на промоб’єктів і вдома.
Як поміряти силу електроструму в ланцюзі?
Під час експлуатації різного устаткування з’являється потреба перевірки головних електричних параметрів його роботи. Це необхідно як для контролю конкретних характеристик, так само і для робіт по ремонту. Самим з досить складних і небезпечних вимірювань вважається визначення величини струмового навантаження. З цієї причини для всіх початківців електриків буде важливо з’ясувати, як поміряти силу електроструму в ланцюзі правильно і безпечно.
застосовувані прилади
Поміряти силу струму можна всілякими варіантами, але абсолютно не всі з них можуть застосовуватися в звичайному житті. Наприклад, різні вимірювальні перетворювачі електричної енергії, що підключаються в ланцюг, дуже некомфортно переносити по дому і навіть зберігати на полиці в гаражі. З цієї причини актуальними засобами вимірювальної техніки є амперметри, мультиметри і кліщі. Далі розглянемо докладно специфіці роботи та використання будь-якого з них.
ДОСЛІДИ ЦЕ НЕГАЙНО! ГАЛЬВАНІКА.
амперметр
Це один з найпростіших приладів для вимірювання, який реагує на зміну струмового навантаження. З електротехнічної точки зору амперметр собою являє нульовий або нескінченно малий опір. З цієї причини в разі прикладення напруги виключно до приладу, в ньому з’явиться струм короткого замикання, завдяки чому амперметр включається в ланцюг поступово заміряє навантаженні. Для наочності варто пояснити, що поміряти силу струму в розетці не можна, так як без навантаження (в разі розімкнутої ланцюга) струм в ній не протікає, на контактах розетки є тільки напруга, з цієї причини підключення амперметра безпосередньо призводить до замикання.
Під електрострумом мається на увазі спрямований рух заряджених частинок, яке йде через поперечний переріз провідника за конкретну одиницю часу. З цієї причини пам’ятайте, що струмовий навантаження з’являється тільки від включення побутового електричного приладу до джерела живлення. Включення амперметра окремо до точки електричного постачання або окремо до робочого двухполюсника жодним чином не дасть інформації про силу струму. Якщо розглянути приклад на схемі, то щоб виміряти ампер ви повинні включити прилад в лінію поступово до вимірювального об’єкту:
Рис. 1. Приклад підключення амперметра
Як можна помітити, основна проблема полягає в тому, що процес вимірювання відбувається конкретно в момент протікання електроенергії, виходячи з цього, велика ймовірність удару електрикою в разі порушення технології.
Щоб уникнути плачевних наслідків, потрібно віполнять такі правила:
- Підключення проводиться виключно за відсутності напруги;
- Вимірювальні дроти повинні бути заізольовані, а місця підключення віддалені від людини, якщо необхідно виключена можливість дотику до них;
- Виведення амперметра з ланцюга вимірювання струму також робиться при знятій напрузі.
Так як амперметр вважається вузьконаправленим приладом щоб провести вимірювання сили струму, його нечасто хто зберігає в своєму будинку. З цієї причини якщо ви поставили собі за мету купити пристрій, куди вигідніше обзавестися мультиметром, що володіє набагато більш широким функціоналом.
мультиметр
Даний прилад також називають тестером, Ц-ешкой, з цієї причини в побуті можна зустріти різні покоління мультиметра. Принцип застосування мультиметра як засіб щоб провести вимірювання струму в ланцюзі повністю подібно амперметрі, як за схемою включення, так і по пропонованих заходів обережності. Втім потрібно сказати, що мультиметр мультиметру ворожнечу, з цієї причини перед включенням тестера обов’язково подивіться, чи підходить він, щоб поміряти струм у вашому випадку.
З конструктивних властивостей відразу відзначимо:
- діапазон вимірів — виставляється перемикачем на конкретну величину сили струму. Підбирається таким, щоб передбачувана навантаження їх була більше, але була порівнянною.
- рід струму — змінний або постійний, потрібно зауважити, що багато моделей мультиметров дають можливість поміряти єдиний варіант.
- Розподіл на слабкострумові і силові вимірювання — подібні вироби мають окрему шкалу на мА, мкА і окрему для А. Також в них як правило розташовані окремі роз’єми, щоб підключити щупи.
- Наявність захисту від перевантаження при підключенні вимірювальних пристроїв, відзначається відміткою unfused. Яка говорить про наявність запобіжника, здатного усунути вихід зі строю мультиметра від протікання надмірної сили струму.
За способом відображення інформації все мультиметри діляться на циферблатні і дисплейні. Перші з них — досить застаріла модель, орієнтуватися по ним зможуть тільки досвідчені електрики, знайомі з основами метрології. Новачок ж може заплутатися в показаннях на шкалі, ціною поділу або якими одиницями вимірюється навантаження. З цієї причини використання цифрового приладу набагато легше і зручніше, на екрані відображається певне число.
струмовимірювальні кліщі
Це найкомфортніший прилад, так як щоб поміряти силу струму струмовимірювальні кліщі, немає необхідності розривати ланцюг. Конструктивно кліщі собою представляють роз’ємний магнітопровід, в який і поміщається провідник, на якому ви хочете виміряти силу струму. Струмовимірювальні кліщі мають схожість з тим же мультиметром, а в набагато вдосконалених моделях ви зустрінете аналогічний перемикач у яких є функція визначення потужності, напруги, опору, сили струму і роз’єми для підключення щупів.
Як поміряти силу струму в ланцюзі
Щоб провести вимірювання електроструму в ланцюзі куди краще застосовувати сучасні пристрої — мультиметри або кліщі, тим більше для одноразових операцій. А ось стаціонарний амперметр підходить тим ситуацій, коли ви плануєте регулярно контролювати силу струму, наприклад, для контролю заряду батареї або акумулятора в автомобілі.
Постійного струму
Розрив електричного кола організовується до початку вимірювань при відключеному напрузі. Навіть в низьковольтних ланцюгах ви можете доторкнутися до небезпечних батарейки, яке дуже швидко призводить до втрати електричного заряду. Далі розглянемо приклад вимірювання в ланцюзі постійного струму за допомогою мультиметра, для цього:
Рис. 2. Застосування мультиметра щоб провести вимірювання постійного струму
- підключіть щупи до відповідних вводів у тестер — чорний в COM, червоний в роз’єм з відміткою mA, A або 10A, в залежності від пристрою;
- за допомогою «крокодилів» з’єднайте щупи тестера з ланцюгом вимірювання поступово;
- встановіть перемикачем потрібний рід струму і межа вимірювань;
- можете підключити навантаження і провести вимірювання, на екрані мультиметра позначиться шукане значення.
Але зауважте, приєднувати мультиметр слід ненадовго, так як він може перегрітися і вийти з ладу.
електричного струму
Ланцюг змінного напруги може вимірюватися як мультиметром, так і струмовимірювальні кліщі. Однак, у зв’язку з небезпекою змінного побутового напруги для людського життя, дану процедуру раціональніше виконувати кліщами без щупів для вимірювання і без розриву ланцюга.
Рис. 3. Застосування кліщів щоб провести вимірювання електричного струму
Вам для цього потрібно:
- переключити ручку в положення електричних струмів на необхідну позицію навантаження, якщо вона з самого початку невідома, то відразу підбирають найбільший діапазон;
- натиснути бічну скобу, яка розімкнеться кліщі;
- помістити всередину кліщів токоведущую жилу і випустити кнопку.
- дані вимірювань відобразяться на екрані, якщо необхідно їх можна закріпити відповідною кнопкою.
Фізика. Закони електричного струму. Робота і потужність електричного струму.
Робити вимірювання можна як на ізольованих, так і на оголених жилах. Але зауважте, в область обхвату повинен потрапляти лише один провідник, відразу в 2-ух поміряти не вдасться.
Справжні варіанти вимірювання струму
Далі розглянемо пару варіантів того, як підключити прилад для вимірювання в побутових потребах. При вимірах батарейок вам потрібно один щуп прикласти до контакту батарейки, а другий до контакту навантаження, другий контакт навантаження приєднується до вільної клеми батарейки.
Якщо ви хочете перевірити струмовий навантаження в обмотках електричного двигуна з трьома фазами, прилад для вимірювання приєднується по черзі в кожну фазу або якщо у вас є три амперметра, можете застосувати їх одночасно. Для цього щупи підключаються одним кінцем до висновків обмоток в борово, а другим, до живлячої проводу відповідної фази.
