Как узнать переменный или постоянный ток?!
Как узнать переменный или постоянный ток и в чем их разница?
А постоянный напряжение обозначается так:
Переменное апряжение это наши розетки 220V, а постоянное напряжение в батарейках, аккумуляторах, блоках питания и т.д. Одним из вариантов узнать постоянное напряжение или переменное можно при помощи индикаторной отвертки, а замерить переменное и постоянное можно мультиметром.
Первое что мы делаем, это касаемся по очереди каждого провода индикаторной отверткой.
При постоянном напряжении индикаторная отвертка гореть не будет к какому проводу ее не приложи.
Затем, если она не засветилась, выставляем на мультиметре значения постоянного напряжения и замеряем его выставив в максимальное значение.
А вот с переменным напряжением на одном контакте точно начнет светиться, при условии что подано питание. Замерить его можно аналогичным способом, выставив мультиметр в положение переменного напряжения на максимальное значение.
И нужно помнить о том, что в большинстве случаев нельзя при постоянном напряжении путать плюс и минус, иначе подключаемое устройство может выйти из строя.
Теперь усложним задачу, мы выяснили что у нас постоянное напряжение, но на китайском адаптере нет обозначений плюса и минуса и два провода одинакового цвета, как быть в этой ситуации?
Данная проблема решается просто, мы прикладываем контакты нашего мальтиметра (выставив его в максимальное положение) к проводам и смотрим показатели. Если на экране мультиметра значение со знаком минус ( — 12 ), то СОМ разъем касается провода с плюсом. Поменяв их местами минус исчезнет, но значение останется прежним ( 12 ). На черном СОМ кабеле нашего мультиметра будит минус, а на красном плюс.
Как легко определить переменный и постоянный ток и найти (+) и (-)… | Домашний мастер
Здравствуйте уважаемые читатели!
Бывают такие случаи, когда нам нужно узнать какой ток протекает по проводам постоянный или переменный, например для подключения какого либо оборудования или приборов и т.д.
Наверно все помнят еще со школьных уроков физики, что переменный ток, это ток, который всегда протекает в одном и том же направлении от плюса(+) к минусу(-) и никак не обратно, его можно накапливать (аккумулировать) в результате химических реакций в аккумуляторных батареях. Переменный же ток (~) может протекать как вперед, так и назад, он не имеет постоянного плюса и минуса, так как они меняются на выходе с постоянной частотой.
Сегодня я расскажу как можно легко выяснить, какой же ток протекает по нашим проводам. Самыми простыми и доступными инструментами являются мультиметр и индикаторная отвертка. Сейчас рассмотрим подробно как определить переменный и постоянный ток, а так же найти плюс(+) и минус(-).
Переменный ток мы можем определить индикаторной отверткой, она нам покажет ноль и фазу, соответственно при ноле она светиться не будет, а на фазе загорится.
Чтобы замерить переменный ток мультиметром, мы выставляем его в положение АС (обозначение в виде синусоиды) на максимально высокое напряжение (значение которого мы пока не знаем) и касаемся щупами выводов, в дальнейшем можно убавить положение переключателя для более точных показаний.
Смена щупов на показания не влияет:
Смена щупов на показания не влияетСмена щупов на показания не влияет
Смена щупов на показания не влияетСмена щупов на показания не влияет
Постоянный ток, отвертка конечно же не определит потому, что тело человека используется как заземление, а у постоянного тока есть свой конкретный плюс и свой минус, лампочка загорится только между ними.
Если отвертка не реагирует, тогда берем наш мультиметр, как и в случае с переменным напряжением, выставляем максимально доступное значение DC на мультиметре и замеряем наше постоянное напряжение.
Определение плюса и минуса:
Смотрим на экран мультиметра, если значение написано с минусом спереди, то меняем щупы местами:
Когда минус пропал с экрана, черный щуп с надписью СОМ будет минус, а красный плюс.
Вот так просто мы можем различить переменное и постоянное напряжение и найти плюс и минус (фазу и ноль на переменном напряжении).
Вам также могут быть интересны следующие публикации:
Как измерить напряжение переменного и постоянного тока?
Смотрите также обзоры и статьи:
Способы измерения напряженияОсновным 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.
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.
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
Как измерить ток в розетке мультиметром – RozetkaOnline.COM
Причин, которые побуждают людей измерять ток в розетке мультиметром, судя даже по моему опыту, довольно много.
Кто-то хочет узнать насколько соответствует действительности указанная на механизме розетки сила тока 6А, 10А или 16А, кого-то больше интересует хватит ли в ней тока для подключения какого-то определенного прибора, а кто-то просто исследует возможности цифрового мультиметра, пробуя вся его режимы работы подряд.
Но как вы уже поняли, измерять ток в розетке мультиметром нельзя, более того, очень опасно.
Если вы читали статью «Сколько ампер в розетке», вы уже знаете, что ток в розетке может быть абсолютно любым, в зависимости от характеристик подключаемого к ней электропотребителя и ограничен лишь возможностями материалов розетки и надежностью её токопроводящих контактов.
В розетке, к которой ничего не подключено, тока нет, ведь он возникает лишь в электрической цепи.
Чтобы померить ток, который измеряется в амперах, щупы мультиметра подключаются в разрыв сети, более подробно об этом вы сможете узнать из нашей статьи «Как пользоваться мультиметром». В случае с бытовой розеткой 220В цепи нет и неосторожные, неопытные мастера, помещают щупы к фазному и нулевому разъемам розетки, надеясь увидеть как получится ток, что же в этом случае происходит и как правильно измерятьсилу тока читайте дальше.
А так как мультиметр в режиме амперметра (измерения тока), подключается в разрыв электрической цепи, он становится её неотъемлемым элементом и если при этом он будет иметь серьезное сопротивление, как например при измерении напряжения, то показания будут неточными, соответственно, при измерении тока мультиметр не задействует внутреннее сопротивление. Тестер во время замеров, в общей электрической схеме, становится лишь проводником, оказывая влияние на общий ток системы не больше, чем просто дополнительный кусок провода.
Теперь смотрите, когда вы пытаетесь измерить ток в розетке, пуская его через мультиметр, поместив щупы в гнезда механизма, он не испытывает никакого сопротивления и происходит банальное короткое замыкание. Это равносильно тому, если вы просто соедините между собой фазный и нулевой проводники.
Величина же силы тока, которая зачастую указывается на механизмах розеток – всего лишь максимальный ток, на который она рассчитана. Другими словами, к такой розетке нельзя подключать оборудование, при работе которого через розетку проходит ток больший, чем эта величина, для розетки, которую вы можете видеть на изображении ниже, это 16А.
Если же вы начнете измерять ток самой розетки мультиметром, никаких значений на экране тестера вы заметить не успеете, а вот искры и яркую вспышку в одном из элементов цепи наверняка да.
И еще, если вы внимательно изучите режимы работы стандартного цифрового мультиметра заметите, что они редко умеют измерять переменный ток, чаще только постоянный до 10А.
Как измерить ток мультиметром
Если же вы счастливый владелец цифрового тестера, с режимом определения переменного тока, то для его замеров действовать необходимо следующим образом:
В первую очередь потребуется какой-то потребитель, например, настольная лампа, далее собирается следующая схема:
1. В первую очередь отключаем в электрическом щите питание с той розетки, где планируем проводить замеры, выключив соответствующий автомат. Обязательно убедитесь затем в отсутствии напряжения в этой розетке.
2. Затем один контакт электрической вилки настольно лампы подключается, например, к фазному проводнику в розетке. Проще всего это сделать через клеммник, сняв механизм розетки, подключив напрямую к проводу.
3. На цифровом мультиметре выставляется режим измерения переменного тока, как всегда, если вы не знаете какие будут показания, выбирается максимальный предел, в нашем случае 10А. При этом, красный щуп вставляется в разъем 10А на мультиметре, черный же в разъем com.
4. Один из щупов, так же через клеммник, подключается к свободному штырьку электрической вилки, другой к оставшемуся проводу розетки – нулю.
5. Теперь можно включать электрический автомат и выключатель настольной лампы.
6. В зависимости от установленной лампы, её типа, потребляемой мощности, показатели будут разными.
Так, напимер, для обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт, показатель тока будет равно примерно 0,5А.
Это можно достаточно просто рассчитать по классической формуле электротехники, согласно которой мощность = ток * напряжение или Р=I*U, значит I=P/U или ток=100 Вт / 220 В=0, 45А
При измерении постоянного тока последовтельность действий точно такая же, как при измерении переменного, только выбирается соответствующий режим измерения и нужный предел.
И еще раз повторю, не измеряйте ток в розетке мультиметром, его там нет.
Если же хотите знать, какие еще полезные функции есть у мультиметра и как их применять в быту и не только это, подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов! Кроме того обязательно оставляйте свои комментарии, вопросы, критику в комментариях к статье!
Как измерить переменный ток мультиметром
Мультиметр DT83X имеет всего два предела измерения переменных напряжений 750 и 200, естественно, это в вольтах, хотя на приборах пишут только цифры. Таким образом, если возникла потребность померить напряжение в розетке, то надо выбрать предел 750, в остальных случаях 200. Тут следует обратить внимание на такую тонкость: переменное напряжение должно быть синусоидальной формы с частотой 50…60 Гц, только в этом случае точность измерения будет приемлемой.
Если измеряемое напряжение имеет прямоугольную или треугольную форму, а его частота намного выше, чем 50Гц, хотя бы 1000…10000 Гц, то показания на дисплее, конечно, появятся, но что они символизируют неизвестно. Здесь можно лишь с уверенностью сказать, что переменное напряжение есть, схема, вроде бы, работает.
Условные обозначения на лицевой панели мультмиетра
Но, давайте, пока отвлечемся от процесса измерений и внимательно посмотрим на лицевую панель мультиметра. Здесь, кроме цифр, можно увидеть много различных символов, напоминающих друдлы (картинки – каракули, к которым надо придумать объяснение, подпись). На рисунке 1 показаны все друдлы, которые можно увидеть на мультиметрах, и их разгадки – объяснения.
Рисунок 1. Обозначения на лицевой панели мультиметра
Эти обозначения следует выучить наизусть, как таблицу умножения, и никогда не забывать, поскольку они помогут не только правильно пользоваться мультиметром, получать правильные результаты измерений, но и уберегут прибор от выхода из строя при неправильном пользовании.
Несколько слов о подключении мультиметра к измеряемой цепи
Все мультиметры комплектуются измерительными щупами, причем, у всех моделей приборов они одни и те же: на одном конце однополюсная вилка для подключения к мультиметру, на другом измерительный щуп, не очень, правда, удобной конструкции. Щупы, как правило, красного и черного цвета, что позволяет соблюдать полярность подключения. Лучше всего это сделать, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Подключение измерительных щупов к мультиметру
Но, если разобраться, то соблюдение полярности не особо и нужно. При измерении переменного напряжения полярность подключения прибора роли вообще не играет, результат будет одним и тем же. При измерении постоянных напряжений, если полярность перепутана, на дисплее перед значением напряжения или тока просто появится знак «-», величина же напряжения будет правильной.
И все же, измерительные щупы лучше подключить так, как показано на рисунке 2: черный щуп в гнездо с надписью «COM» (общий), а красный в гнездо расположенное выше, что позволит проводить все измерения, кроме измерения токов на пределе 10A, что приходится делать не слишком часто.
Особенно следует соблюдать полярность подключения щупов в режиме «прозвонки» полупроводников: на красном щупе будет присутствовать плюсовое напряжение омметра, что позволит правильно подключить исследуемую деталь. Подробнее о проверке полупроводников будет рассказано чуть ниже. Подключение щупов для проверки диода показано на рисунке 3.
Рисунок 3. На красном щупе «плюс» омметра
Провода в измерительных щупах крепятся только пайкой, а на выходе из пластмассовых наконечников свободно болтаются и мотаются, а со временем отматываются совсем и вылетают. Чтобы этого не произошло, следует укрепить провода в щупах с помощью термоусадочной трубки или изоленты.
Маленькое замечание
Нетрудно видеть, что в режиме омметра плюсовое напряжение присутствует на красном щупе, равно как и при измерении постоянных напряжений. Если придется пользоваться стрелочным тестером, то следует запомнить, что в этом случае плюс омметра будет на щупе, который является «минусом» в режиме измерения постоянных напряжений. Но вернемся к современному мультиметру.
Измерение токов
Для измерения «больших» токов придется переключить красный щуп в гнездо с надписью 10A. Около этого гнезда можно увидеть предупредительную надпись, гласящую о том, что этот предел не защищен предохранителем, и измерения можно производить всего 10 секунд, после чего делать перерыв на 15 минут. Почему?
Чтобы правильно ответить на этот вопрос не поленимся открыть прибор, что приходится делать, просто для замены батарейки. На рисунке 4 показан фрагмент платы мультиметра.
Рисунок 4. Входные гнезда мультиметра
На рисунке показан небольшой фрагмент печатной платы мультиметра, а именно три входных гнезда. Верхнее, как раз для измерения тока 10A, нижнее – общий, среднее гнездо для всех остальных измерений. Толстая проволочная скоба слева, это как раз и есть измерительный шунт предела 10A. Диаметр проволоки не менее 1,5 мм, что позволяет надеяться, что она выдержит ток 10 и более ампер достаточно долго, а не 10 секунд, о которых предупреждается на корпусе прибора. Тогда еще одно почему?
Дело в том, что штатные измерительные щупы внутри себя содержат очень даже тонкий провод, вот к нему-то и относится предупредительная надпись. Автору статьи довелось быть очевидцем, но не исполнителем, как мультиметр, включенный на десятиамперный диапазон, воткнули в розетку! Раздался средней силы взрыв, прибор уже был оплакан, и почти похоронен.
Но после детальной проверки оказалось, что бабахнули только щупы, а сам прибор остался цел и невредим: тонюсенький проводок внутри измерительных щупов сработал как предохранитель. Поэтому, если потребуется длительное наблюдение за токами в пределах 5…10A, достаточно просто штатные щупы заменить на более «крепкие».
Мультиметры бюджетных серий DT83X могут измерять только постоянные токи, режима измерения переменных токов в них просто нет. Да, как-то не всегда он нужен, хотя более дорогие модели переменный ток, конечно же, меряют. Наибольший предел измерения тока ни много ни мало 20A! А комплектуются эти приборы теми же измерительными щупами.
На рисунке 4 виден плавкий предохранитель, который защищает мультиметр на пределах измерения токов 2000µ, 20m, 200m. Так что не надо удивляться, если на этих пределах мультиметр не хочет мерить ток, а сразу снимать заднюю крышку и смотреть предохранитель.
В правом верхнем углу рисунка находится четверть какого-то светлого кружка. Это часть пьезоизлучателя, того самого, который пищит в режиме прозвонки. Именно от этого «звонка» и говорят, что надо «прозвонить» схему.
Что значит «прозвонить»
Те, кто пользовался стрелочными тестерами, знают, что прежде, чем приступить к измерению сопротивлений, надо установить стрелку на ноль шкалы. Для этого просто соединить между собой измерительные щупы и покрутить соответствующую ручку.
Хотя у цифровых мультиметров ноль выставлять не требуется, но соединять щупы все равно приходится: это еще одно хорошее правило пользования прибором. Тем самым проверяется в первую очередь целостность щупов (штатные щупы обрываются очень часто), а заодно и ноль шкалы. Если мультиметр находится в режиме «прозвонки» (как показано на рисунке 5), раздается звуковой сигнал.
Рисунок 5. Мультиметр в режиме «прозвонки»
Звуковой сигнал раздается лишь в том случае, если сопротивление между измерительными щупами не превышает 47…50Ω. Это свойство используется при проверке целостности проводников и дорожек на печатных платах. С режимом прозвонки проводов совмещен и режим проверки полупроводников.
Если входные щупы не замкнуты, или в исследуемой схеме обрыв, или проверяемый диод включен в обратной полярности, на дисплее мультиметра высвечивается 1, как показано на рисунке 6.
Рисунок 6. Мультиметр показывает обрыв
То же самое можно увидеть на дисплее, если попытаться сопротивление 200КОм измерить на пределе 200Ом. Другими словами измеряемое сопротивление выше, чем предел измерения, прибор «думает», что цепь разорвана.
Такая же картина будет, если напряжение 24В измерять на диапазоне 20, – прибор зашкалил. Только не надо на диапазон 20 подавать напряжение вольт 100…200, поскольку прибор может не выдержать такого издевательства и просто сгорит.
Измерение сопротивлений
Пока не ушли далеко от рисунка 5, рассмотрим, как измерить сопротивление резисторов или высокоомных проводников. Для переключения в режим измерения сопротивлений достаточно повернуть переключатель режимов работы по часовой стрелке, где имеется несколько пределов.
Первые два предела содержат символ Ω, что говорит о том, что цифры на дисплее покажут величину сопротивления в Омах. На пределе 200Ω можно измерить сопротивление резисторов величиной до 200Ω, предел 2000Ω предназначен для измерения сопротивлений до 2КОм.
Если на измеряемом резисторе маркировка 1К5, то прибор покажет 1350…1650 Ω, сказывается допуск резистора ±10%. Об этом надо помнить при измерении сопротивлений.
Остальные три предела содержат букву k (хотя должно быть K), и результат измерений получится в килоомах. Предел 2000k позволяет измерить сопротивления до 2MΩ, результат измерения показывается в килоомах.
При измерении резистора с номиналом 1MΩ на дисплее можно увидеть результат 995…1000, опять же сказывается допуск. Резистор с номиналом 560K покажет 560.
Если же на этом пределе измерять резистор 5K6, то на индикаторе будет только 5, – дробная часть числа просто отбрасывается. Более точных результатов в этом случае можно достичь, если проводить измерения на пределе 20K: на дисплее индицируется 5,61. Поэтому всегда надо выбирать предел, обеспечивающий более точный результат.
Если при измерении токов и напряжений измерения рекомендуется начинать с максимального предела из опасений сжечь прибор, то при измерении сопротивлений следует действовать как раз наоборот, начиная измерения с самого меньшего предела. Почему? Все достаточно просто.
Предположим, что установлен предел измерения сопротивлений 200Ω, а сопротивление измеряемого резистора (будем считать, что оно нам неизвестно) 51КОм. Совершенно очевидно, что пределы 200Ω, 2000Ω, 20k маловаты для измерения такого сопротивления, и на дисплее покажется единица (рис. 6). И только, когда произойдет переключение на предел 200k, получится достоверный результат. Дальнейшее переключение пределов уже не потребуется.
Проверка диодов и транзисторов
Проводится в режиме «прозвонки», как показано на рисунке 5. Для примера на рисунке 7 показано подключение низкочастотного выпрямительного диода 1N4007 (прямой ток 1А, обратное напряжение 1000В).
Рисунок 7. Проверка выпрямительного диода в прямом направлении
Широкое светлое кольцо на правом конце диода, как правило, символизирует вывод катода, таким образом, щупы подключены в проводящем направлении. При этом на дисплее высвечивается прямое падение напряжения на p-n переходе диода, что соответствует полупроводникам на основе кремния. Результат показан на рисунке 8.
Рисунок 8. Прозвонка диода в прямом направлении
Если таким же образом прозвонить диод с барьером Шоттки, то результат получится несколько иной.
Рисунок 9. Прямое падение напряжения на диоде с барьером Шоттки
Если щупы поменять местами, то диод окажется включенным в обратном направлении, на дисплее появится единица, как на рисунке 6. Такие результаты получаются, если диод исправен. Но возможны и еще два варианта.
Если при подключении щупов прибор запищит, раздастся звуковой сигнал, то диод просто замкнут накоротко, или пробит. При переключении щупов в обратную полярность, звуковой сигнал, скорее всего, не прекратится.
Другой вариант, – независимо от направления включения щупов на дисплее высвечивается единица. В этом случае говорят, что диод находится в обрыве, или попросту сгорел, что называется, до дыр. В точности также при прозвонке мультиметром ведут себя p-n переходы транзисторов. Проверить их ничуть не сложнее, чем отдельный диод.
Как проверить биполярный транзистор
При прозвонке транзистора мультиметром транзистор следует рассматривать не как усилительный прибор со всеми присущими ему свойствами, а как последовательно соединенные, к тому же встречно диоды, как показано на рисунке 10.
Рисунок 10. Транзистор, как последовательно соединенные диоды. Схема для прозвонки
Теперь к выводу базы надо подключить красный (плюсовой) вывод омметра, а черным коснуться по очереди выводов эмиттера и коллектора, показания будут такими же, как при прозвонке диода в прямом направлении. Процесс измерения и результат показаны на рисунках 11 и 12.
Рисунок 11. Зажимы «крокодил» всегда помогут
Рисунок 12. На дисплее показывается падение напряжения на p-n переходах транзистора при прямом включении омметра
Если вместо красного щупа к базе подключить черный, то переходы сместятся в обратном направлении, закроются, и на дисплее появится единица, как будто при обрыве. Именно так ведет себя при проверке исправный транзистор.
Но может случиться, что при прозвонке p-n перехода раздастся звуковой сигнал, или высветится единица при любом направлении включения измерительных щупов. Это говорит о том, что транзистор неисправен.
Даже при исправном поведении коллекторного и эмиттерного переходов судить об исправности транзистора еще рано. Следует не забыть прозвонить в обоих направлениях выводы К-Э. В любом направлении на дисплее должна показаться все та же единица. Но иногда случается, что даже при исправных переходах Б-Э, Б-К выводы К-Э замкнуты накоротко и слышится звуковой сигнал.
Сказанное справедливо для транзисторов структуры n-p-n. Теми же соображениями следует руководствоваться и при проверке p-n-p транзисторов, но в этом случае красный и черный щупы придется поменять местами. Подробнее об этом читайте здесь: Как проверить транзистор
Поэтому сила тока определяется тестером по количеству электронов, которые проходят сквозь точку или схемный элемент за одну секунду.
Подготовка мультиметра к работе
Такой тестер является универсальным и позволяет с достаточной точностью самостоятельно произвести измерения силы тока.
При ознакомлении с работой прибора определяются его настройки и функциональные возможности.
Обозначения на большинство моделей наносятся латиницей, а также могут быть представлены аббревиатурой или сокращением английских терминов.
Стандартный мультиметр или мультитестер позволяет выполнять замеры основных электрических показателей, представленных:
- постоянным уровнем напряжения;
- постоянными токовыми показателями;
- переменным уровнем напряжения;
- переменными токовыми показателями;
- сопротивлением.
В профессиональных приборах также присутствует возможность произвести замеры ёмкости. На рабочей панели бытового мультитестера располагаются сектор с дисплеем и настроечный блок с переключателем кругового типа. В соответствии с нанесенной на тестер разметкой посредством переключателя выставляются минимальные и максимальные значения границ замеров.
Все способы измерения силы электрического тока
Измерение силы тока осуществляется при помощи щупов мультитестера, устанавливаемых в специально выведенные на устройстве гнездовые разъёмы. Прежде чем приступить к тестированию, нужно внимательно проверить все элементы питания, а также убедиться в работоспособности измерительного устройства.
После поворота переключателя в любое положение, отличное от «Оff», индикаторная шкала должна отобразить «ноль». Процесс замеров предполагает изначальную установку верхних пределов уровня, которые в условиях постоянного напряжения варьируют в пределах 0,25-1000 В. При известном порядке значений требуется выставлять самую близкую к показателям верхнюю границу.
Основные показатели на мультиметре
Символы, которые нанесены на переключатель измерительного прибора, обозначают единицы замеров тока, напряжения и сопротивления:
Основные значения на мультиметре
Пределы замеров определяются специальными метрическими приставками:
- «Вµ» ( микро) – 10 -6 ед. при замере;
- «m» (мили) – 10 -3 ед. при замере;
- «к» (кило) – 10 3 ед. при замере;
- «М» (мега) – 10 6 ед. при замере.
Все современные мультитестеры выпускаются как в цифровом или электронном, так и в аналоговом исполнении, но цифровые, буквенные обозначения и символы на приборе, как правило, стандартные. Например, волнистая линия обозначает переменные показатели силы тока или напряжения, а горизонтальная черта с пунктиром служит для обозначения постоянных величин.
Некоторые модели мультиметров оснащаются очень удобной современной функцией «Аutоrаnging», позволяющей выставить предел замеров в автоматическом режиме.
Если есть подозрение на неисправность трансформатора, нужно его проверить. Как проверить трансформатор мультиметром – подробная инструкция на нашем сайте.
О том, как проверить варистор мультиметром, вы узнаете из этой статьи.
Правила проверки напряжения в розетке мультиметром описаны в этой теме.
Порядок измерения силы тока
Итак, рассмотрим, как измерить ток мультиметром. Двумя основными вариантами соединения элементов в электрической цепи электротехнических приборов являются последовательный и параллельный способы.
В первом случае все элементы связываются между собой таким образом, что участок электрической цепи не имеет узлов соединения.
Варианты измерений на тумблере
Второй вариант предполагает объединение всех входящих в электрическую цепь элементов посредством пары узлов, при отсутствии связи с другими участками соединений.
Замеры при параллельном соединении
При параллельном соединении несколько ветвей берут начало в определенной точке электрической цепи и все вместе заканчиваются на другом участке. В этом случае показатели общей силы тока равны сумме токовых величин на всех ветвях:
I = I1 + I2 + … + In
Технология замеров мультитестером – как измерить постоянный и переменный ток мультиметром:
- установка щупа с кабелем черного окрашивания в соответствующий по цветовой маркировке разъём на измерительном приборе;
- установка щупа с кабелем красного окрашивания в разъем тестера с маркировкой «А»;
- переключение тумблера при замере переменного тока в положение «АС», а для измерений постоянного тока – в положение «DC».
Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов
В электрической цепи с параллельным подключением прибор показывает одинаковую силу тока на каждой ветви, поэтому все полученные значения суммируются.
Замеры при последовательном соединении
При последовательном соединении элементов электрической цепи все потребители энергии фиксируются поочередно, а сила тока не изменяется от количества компонентов и является постоянной: I = I1 = I2 = … = In
Технология замеров мультитестером:
- подключение щупов измерительного прибора к гнездам на мультиметре в соответствии с их цветовой маркировкой;
- перевод переключателя в положение «АС» или «DC» в соответствии с типом тока в электрической сети;
- подключение в цепь при необходимости ограничительного сопротивления, в качестве которого может использоваться обычная лампочка или резистор.
Положение щупов для измерения силы тока
При электрической цепи с последовательным подключением измерительный прибор показывает в любой точке одинаковые значения.
Что учесть при измерении?
При работе с прибором, тестирующим показатели силы тока, нужно в обязательном порядке учитывать следующие рекомендации и не игнорировать основные правила:
- при помощи мультитестера определяются величины, только доступные для замеров на данном типе измерительного прибора;
- тестирование устройств, имеющих слишком высокие для прибора значения, спровоцирует выход из строя предохранителей или полное перегорание мультиметра;
- для замеров правильно выбирается необходимый режим, который для измерения силы переменного тока представлен сектором шкалы «А» или «АС», а постоянного – «ДС»;
- гарантированно отсутствуют повреждения измерительного прибора на максимально возможном уровне, который должен постепенно понижаться в условиях неправильной работы тестера до нормальных значений.
Хотите приобрести мультиметр? Какой мультиметр для дома лучше выбрать – полезные советы читайте в статье.
Инструкция по тестированию диодов мультиметром представлена тут.
Выполнять работы по замерам мультиметром силы тока необходимо с соблюдением техники безопасности. Поражение электрическим током часто отмечается даже в условиях тестирования устройств с небольшими показателями мощности.
Если тестирование любой электротехники осуществляется при повышенных показателях влажности, то работы должны производиться в резиновых сапогах и технических перчатках.
Видео на тему
Одним из основных параметров в электротехнике является сила тока, представляющая собой электрический ток в определенном количестве, проходящий через проводник определенного сечения. Данная величина имеет большое значение для нормальной работы электрических систем, поэтому нередко актуальным становится вопрос, как измерить силу тока мультиметром. Данная процедура необходима для того, чтобы точно знать о том или ином уровне тока, установленном для конкретной цепи. Мультиметр является основным прибором, с помощью которого выполняются измерения.
Как измерить силу тока в розетке мультиметром
Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.
После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.
При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.
Как измерить силу тока трансформатора мультиметром
Течение электрического тока в трансформаторе осуществляется исключительно в замкнутом контуре. Для того чтобы произвести измерения тока, нужно вначале подключить какую-нибудь нагрузку, а затем последовательно с ней в цепь включается мультиметр. В данном случае переключатель также выставляется в режим измерений переменного тока. Провод красного цвета подключается к отдельному выходу.
На подготовительном этапе нужно сделать следующее:
- Щуп с проводом черного цвета устанавливается в соответствующее черное гнездо, а щуп с красным проводом – в красное гнездо, где имеется обозначение «А», то есть, ампер.
- Тумблер переключается в нужное положение: для измерений переменного тока – АС, постоянного тока – DC.
- Предел измерений устанавливается таким образом, чтобы он был выше предполагаемого уровня силы тока в цепи. Это поможет уберечь прибор от перегорания.
После подготовки можно переходить к непосредственным измерениям. С этой целью мультиметр нужно последовательно включить в разрыв электрической цепи между трансформатором и нагрузкой. Величина тока, проходящего через прибор, отобразится на дисплее мультиметра. При отсутствии нагрузки в цепочку можно включить ограничительное сопротивление – обычную лампочку или резистор.
Если на дисплее не отображается значение силы тока, значит предел измерений выбран неверно и его необходимо уменьшить на одну позицию. При отсутствии результата процедуру нужно повторить и продолжать делать это до того момента, пока на дисплее не появится какое-либо значение.
Как измерить силу тока батарейки мультиметром
Несмотря на внешнее сходство, все батарейки обладают различными параметрами и техническими характеристиками. В связи с этим довольно часто возникает необходимость в проверке работоспособности этих элементов, в частности – в замерах силы тока.
Основной способ проверки касается новых батареек, позволяя определить их работоспособность во время покупки. Для проведения измерений мультиметр выставляется в положение, соответствующее постоянному току. Далее порядок действий будет следующий:
- Мультиметр должен быть установлен на максимальном пределе измерений.
- Щупы мультиметра прикладываются к контактам батарейки.
- После того как возрастание тока на экране прекратится, примерно через 1-2 секунды щупы убираются.
Нормальная величина силы тока в новой батарейке обычно составляет от 4 до 6 ампер. Если показатели составляют от 3 до 3,9А – это указывает на снижение эксплуатационного ресурса батареи. Следовательно ее можно использовать только в устройствах с пониженной мощностью. При более низких показателях, батарейки допускается применять лишь в очень слабых приборах или не использовать вообще.
Как измерить силу постоянного тока мультиметром
Измерение постоянного тока выполняется по такой же методике, как и при замерах батареек. Просто в данном случае мультиметр используется еще и для проверок более мощных устройств. В первую очередь это аккумуляторные батареи или выпрямители, применяемые в промышленности и в быту.
Для замеров с помощью мультиметра выбираются две любые точки, между которыми последовательно подключается измерительный прибор. Подключение должно быть выполнено с обязательным соблюдением полярности. Если мультиметр подключен неправильно, то на дисплее высветится значение со знаком «минус».
В том случае когда значение предполагаемой силы тока больше самого верхнего предела измерений, необходимо выставить переключатель в положение «10А». Одновременно из гнезда «V ΩmA» измерительный щуп перемещается в гнездо «10А».
Как измерить силу переменного тока мультиметром
Перед началом замеров необходимо точно определить, какой ток будет измеряться – переменный или постоянный. После этого переключатель мультиметра устанавливается в нужное положение. Далее нужно установить ориентировочную силу в данной цепи, для того чтобы подключить измерительный щуп в соответствующий разъем. Если сила тока предполагается до 200мА, щуп включается в гнездо «V ΩmA», а при силе тока более 200мА – в разъем «10А».
Иногда случается так, что информация о силе тока отсутствует вообще. Поэтому измерения следует начинать с максимальной величины. Если на дисплее появляется ток меньшего значения, значит штекер требуется переставить в другой разъем. В случае когда ток вновь меньше требуемого, штекер снова переставляется. При необходимости ручку регулятора следует выставить на более низкую отметку силы тока. Перед началом измерений нужно внимательно изучить все обозначения, нанесенные на мультиметр и в дальнейшем выбирать только нужную символику. Все замеры должны проводиться от максимальных значений к минимальным, это является обязательным требованием при работе с мультиметром.
Как датчиками и токовыми клещами измерять постоянный и переменный ток
Как датчиками и токовыми клещами измерять постоянный и переменный ток
Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда.
Для расширения функционала мультиметров, осциллографов и других электроизмерительных инструментов, применяются токовые датчики в форме клещей — токовые клещи. Для проведения измерений клещами, их смыкают в обхват проводника с током, и таким образом, без разрыва цепи и без необходимости врезания в проводник какого бы то ни было шунта, осуществляют замер.
Это просто и удобно. Результат измерения прибор отображает на своей шкале в виде напряжения или тока пропорциональной измеренному току величины. Достоинство метода заключается еще и в том, что прибор может и не иметь достаточно широкого входного диапазона, тогда как датчик — клещи вполне в состоянии свободно принять проводник даже с очень большим током.
Проводник с измеряемым током не только остается целым, но и всегда гальванически изолирован от цепей измерительного прибора. Сам же прибор может иметь входную цепь с очень высоким импедансом и даже быть заземлен. Здесь нет необходимости как-то регулировать или включать и выключать питание цепи, параметры которой измеряются клещами, а значит в работе питаемого оборудования не будет простоев.
Среднеквадратичное значение тока в диапазоне частотных характеристик датчика можно измерить при совместном использовании токового датчика с мультиметром, способным измерять среднеквадратичные значения. В данном случае диапазон будет ограничен возможностями (шкалой) мультиметра. Лучшие результаты достигаются с датчиками обладающими широкой частотной характеристикой, минимальным фазовым сдвигом и высокой точностью.
Для измерения параметров переменного тока используются датчики, работающие по принципу обычного измерительного токового трансформатора. Любой трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки, установленные на общем магнитопроводе. Первичное напряжение подается на первичную обмотку, в сердечнике создается переменный магнитный поток, наводящий во вторичной обмотке соответствующую коэффициенту трансформации ЭДС. Токи первичной и вторичной обмоток соотносятся как количества витков во вторичной и первичной обмотках.
Так и работает токовый датчик для измерения переменного тока. Магнитопровод в форме клещей замыкается вокруг проводника. Проводник — это первичная обмотка, состоящая из одного единственного витка, значение тока в котором необходимо узнать.
Ток во вторичной обмотке будет пропорционален току в проводнике и отличаться от него в число раз, равное коэффициенту трансформации, то есть во столько раз, сколько витков во вторичной обмотке. Количество витков во вторичной обмотке датчика обычно 1000, 500 или 100.
Если датчик имеет 1000 витков, то клещи имеют обозначение 1000:1 или 1мА/А — это значит что 1 мА в показаниях прибора тождественен 1А в исследуемом проводнике. Или 1А на приборе — 1000 А в проводнике.
Соотношение может быть в принципе и другим: 3000:5 или 2000:2, в зависимости от назначения прибора. Однако в большинстве случаев клещи работают в паре с обычным мультиметром и соотношение, как правило, 1000:1.
При соотношении 1000:1 или 1мА/А показания прибора будут такими. При входном токе в 700А выходные показания окажутся 700мА, при 300А — 300мА и т. д. Так происходит потому, что выход датчика присоединяется к цифровому мультиметру в режиме измерения переменного тока с выбранным диапазоном значений.
Для определения действующей величины тока в проводнике, показания мультиметра умножаются на коэффициент датчика. Главное — чтобы измерительный прибор имел требуемое входное сопротивление.
Если измерительный прибор имеет вход только по напряжению (вольтметр или осциллограф), то он также может использоваться с токовым датчиком — клещами. Для этого токовый выход датчика необходимо согласовать с входом прибора, применив принцип измерительного трансформатора тока. Тогда показания переменного напряжения будут пропорциональны измеряемому переменному току.
Существуют токовые клещи, способные измерять не только переменный, но и постоянный ток. В таких клещах принцип их работы основан на эффекте Холла, когда параметры тока выводятся из параметров порождаемого им магнитного поля, воздействующего на полупроводник и инициирующего в нем эффект Холла.
Тонкая пластинка полупроводника устанавливается перпендикулярно магнитному полю тока, который требуется измерить. На пластинку в определенном направлении (допустим вдоль нее) подается ток возбуждения, который отклоняется во внешнем магнитном поле под действием силы Лоренца в поперечном направлении, и тогда в этом направлении на краях пластинки можно измерить ЭДС (напряжение Холла).
При постоянном токе возбуждения через пластинку, ЭДС Холла, как и индукция магнитного поля измеряемого тока, будут пропорциональны измеряемому току. То есть напряжение Холла соответствует току в проводнике, который проходит внутри магнитопровода датчика. Такая схема имеет большие преимущества перед устройствами на базе трансформатора тока.
Поскольку генерация ЭДС Холла не зависит от направления вектора магнитной индукции, а зависит только от его величины, датчик на основе эффекта Холла измеряет как переменный, так и постоянный ток. К тому же датчик абсолютно точно фиксирует фазу изменения (направления) магнитного поля, а значит пригоден для наблюдения формы тока.
Клещи с датчиком Холла бывают с одним либо с двумя встроенными датчиками. Различные модели клещей обладают широким динамическим диапазоном и частотной характеристикой, линейностью сигнала и высокой точностью.
Область применения таких клещей охватывает всё оборудование с постоянным током до 1500 А без необходимости встраивания дорогих шунтов. Переменный ток частотой в десятки килогерц также измерим при помощи клещей на базе эффекта Холла, причем форма тока может быть самой разной, среднеквадратичное значение будет найдено.
Выходной сигнал в милливольтах, пропорциональный измеренному току, может быть легко воспринят большинством мультиметров, осциллографов и самописцев.
Ранее ЭлектроВести писали, что встреча глав США и СССР в 1985 году подарила миру один из самых амбициозных технологических проектов: экспериментальный термоядерный реактор ITER («путь»). В Провансе, на юге Франции, тысячи ученых и строителей готовят комплекс для научных экспериментов, способных открыть человечеству дорогу к термоядерным электростанциям будущего.
По материалам: electrik.info.
Почему мультиметр показывает VAC на выходе блока питания постоянного тока?
Чтение 25 В переменного тока на выходе источника питания 12 В постоянного тока определенно неверно. К сожалению, из того, что вы нам рассказали, сложно определить, что именно не так. Возможно, это предложение просто сломано.
Лучше всего было бы посмотреть на его выходное напряжение на прицеле. Тогда вы точно увидите, что происходит. Есть и другие способы получить представление о сигнале переменного тока. Например, подключите динамик последовательно с резистором 1 кОм на выходе источника питания. Если у него действительно такой большой переменный ток, и он находится в диапазоне слышимости, то вы обязательно его услышите. Если он действительно выдает среднеквадратичное значение 25 В переменного тока (в это трудно поверить), то резистор 1 кОм будет рассеивать более 600 мВт, что приведет к очень быстрому нагреву обычного резистора «1/4 Вт». Если напряжение действительно такое большое, вы услышите что-то с резистором 10 кОм, включенным последовательно с динамиком.
Вы также можете попробовать наложить некоторую емкость на выход источника питания и посмотреть, как это повлияет на показания счетчика. Чтобы быть в безопасности, получите конденсатор, рассчитанный как минимум на 50 В. Вам, вероятно, нужно 10 секунд мкФ, прежде чем что-то случится. Если этот запас действительно сломан, он может взорвать крышку. Опять же, прицел скажет нам, что на самом деле происходит.
Добавлено:
У меня просто была другая мысль о том, что происходит. 25 В переменного тока от 12 В постоянного тока кажется немного невероятным, даже для отключенного. Я предполагаю, что ваш счетчик на самом деле не подключен через выход питания должным образом. Возможно, у этого источника есть 3 терминала? Я видел кое-кого, где немного сбивает с толку, какие два на самом деле являются выходом питания, а третий — заземлением розетки. Как правило, между заземлением стены и одним из двух концов подачи имеется ремень. Когда это не связано, и вы помещаете счетчик между выходом и заземлением стены, вы можете получить именно то, что видите. Будет некоторая емкость в источнике питания на горячей стороне линии переменного тока, и это добавит синфазный сигнал на выход источника питания. Это высокий импеданс, поэтому не проблема. Если при считывании напряжения переменного тока вы поместите резистор 10 кОм по счетчику, и он сильно упадет, то это то, что происходит.
Добавлено 2:
Судя по вашим последним экспериментам, когда вы проводите тесты переменного тока, заглушка блокировки постоянного тока не включена в серию. Посмотри внимательно на свой метр. Есть ли только два места для подключения проводов, или есть два или более разъемов для красного провода, в зависимости от того, что вы пытаетесь измерить? При проведении измерений переменного тока убедитесь, что на шкале не только напряжение переменного тока, но и что провода подключены в правильных местах для измерения напряжения переменного тока.
Как я могу определить, является ли вывод источника питания постоянным или переменным током?
Как я могу определить, является ли вывод источника питания постоянным или переменным током? — Обмен электротехнического стекаСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 2k раз
\ $ \ begingroup \ $ Закрыт .Этот вопрос должен быть более конкретным. В настоящее время он не принимает ответы.Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он фокусировался только на одной проблеме, отредактировав это сообщение.
Закрыт в прошлом году.
Я использую источник питания Koheron SPS100 и мне интересно, выдает ли он постоянное или переменное напряжение.У меня также есть мультиметр Klein Tools MM400, но я новичок в электротехнике. Как я могу определить, следует ли проводить зондирование с настройкой постоянного или переменного тока?
Создан 16 апр.
\ $ \ endgroup \ $ 2 \ $ \ begingroup \ $Вы не повредите мультиметру, если выберете неправильный режим напряжения.Мультиметр не будет считывать напряжение постоянного тока при использовании в режиме переменного тока и будет давать колеблющиеся показания при измерении напряжения переменного тока в режиме постоянного тока.
Устройство, с которым вы связались, похоже, имеет выходы постоянного тока.
Но: не путайте режимы тока и напряжения и соответствующие разъемы мультиметра, это может быть вредно!
Создан 16 апр.
Сим СонСим Сон1,9255 серебряных знаков1919 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $Это источник питания постоянного тока, поэтому он выдает постоянный ток.Используйте мультиметр с настройкой постоянного тока.
Создан 16 апр.
JustmeJustme62.8k22 золотых знака5252 серебряных знака124124 бронзовых знака
\ $ \ endgroup \ $ 0 \ $ \ begingroup \ $На странице, которую вы связали, написано «3 положительных и 1 отрицательный рельсы», поэтому это должен быть постоянный ток.
Создан 16 апр.
Питер БеннеттПитер Беннетт48.1k11 золотых знаков3939 серебряных знаков102102 бронзовых знака
\ $ \ endgroup \ $ Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Как измерить ток с помощью мультиметра »Электроника
Мультиметр обеспечивает один из самых простых способов измерения переменного и постоянного тока (AC и DC).Мы даем некоторые из основных рекомендаций. . .
Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем
Аналоговый мультиметр
Как работает аналоговый мультиметр
Цифровой мультиметр DMM
Как работает цифровой мультиметр
Точность и разрешение цифрового мультиметра
Как купить лучший цифровой мультиметр
Как пользоваться мультиметром
Измерение напряжения
Текущие измерения
Измерения сопротивления
Тест диодов и транзисторов
Диагностика транзисторных цепей
Часто бывает необходимо знать, как измерить ток с помощью мультиметра.Измерения тока выполнить легко, но они выполняются несколько иначе, чем измерения напряжения и другие измерения. Однако измерения тока часто необходимо проводить, чтобы выяснить, правильно ли работает цепь, или чтобы обнаружить другие факты, связанные с ее потреблением тока.
Ток является одним из основных электрических / электронных параметров, поэтому часто необходимо измерить ток, протекающий в цепи, чтобы проверить ее работу.
… как цифровые, так и аналоговые мультиметры могут очень легко измерять ток ….Измерения тока можно проводить с помощью различных измерительных приборов, но наиболее широко используемым измерительным оборудованием для измерения тока является цифровой мультиметр. Это испытательное оборудование широко доступно и по очень разумным ценам.
Измерение тока: основы
Измерения тока выполняются иначе, чем измерения напряжения и другие измерения.Ток состоит из потока электронов вокруг цепи, и необходимо иметь возможность контролировать общий поток электронов. В очень простой схеме показана ниже. В нем есть батарейка, лампочка, которую можно использовать как индикатор, и резистор. Чтобы изменить уровень тока, протекающего в цепи, можно изменить сопротивление, а количество протекающего тока можно измерить по яркости лампы.
Простая схема для измерения токаПри использовании мультиметра для измерения тока единственный способ, который можно использовать для определения уровня протекающего тока, — это разрыв цепи, чтобы ток проходил через измеритель.Хотя иногда это может быть сложно, это лучший вариант. Типичное измерение тока можно выполнить, как показано ниже. Из этого видно, что цепь, в которой протекает ток, должна быть разорвана и мультиметр вставлен в цепь. В некоторых цепях, где часто может потребоваться измерение тока, могут быть добавлены клеммы с перемычкой для облегчения измерения тока.
Как измерить ток с помощью мультиметраЧтобы мультиметр не влиял на работу цепи, когда он используется для измерения тока, сопротивление измерителя должно быть как можно меньшим.Для измерений около ампера сопротивление метра должно быть намного меньше ома. Например, если измеритель имел сопротивление в один Ом и протекал ток в один ампер, то на нем возникло бы напряжение в один вольт. Для большинства измерений это было бы неприемлемо высоким. Поэтому сопротивление счетчиков, используемых для измерения тока, обычно очень низкое.
Как измерить ток аналоговым мультиметром
Использовать аналоговый измеритель для измерения электрического тока довольно просто.Есть несколько незначительных отличий в способах выполнения измерений тока, но используются те же основные принципы.
… аналоговые мультиметры также могут легко и точно измерять ток ….При использовании аналогового мультиметра можно выполнить несколько простых шагов:
- Вставьте датчики в правильные соединения — это необходимо, потому что может быть несколько различных соединений, которые можно использовать.Убедитесь, что вы выбрали правильные соединения, поскольку могут быть отдельные соединения для очень низких или очень высоких диапазонов тока.
- Установите переключатель на правильный тип измерения (т. Е. Для измерения тока) и диапазон для выполнения измерения. При выборе диапазона убедитесь, что максимум для конкретного выбранного диапазона выше ожидаемого. При необходимости позже диапазон мультиметра может быть уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку измерителя и любое возможное повреждение движения самого измерителя.
- При снятии показаний оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, отрегулируйте его так, чтобы можно было добиться максимального отклонения счетчика. Таким образом будет получено наиболее точное показание.
- После завершения считывания рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и повернуть диапазон в положение максимального напряжения. Таким образом, если счетчик случайно подключен, не задумываясь о диапазоне, который будет использоваться, вероятность повреждения счетчика мала.Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!
Как измерить ток цифровым мультиметром
Чтобы измерить ток цифровым мультиметром, можно выполнить несколько простых шагов:
- Включите счетчик
- Вставьте зонды в правильные соединения — на многих счетчиках есть несколько различных соединений для зондов. Часто тот, помеченный как обычный, в который обычно помещается черный зонд.Другой зонд должен быть вставлен в правильное гнездо для измерения тока. Иногда используется специальное соединение для измерения тока, а иногда отдельное соединение для измерений низкого или высокого тока. Выберите правильный вариант для текущего измерения.
- Установите главный селекторный переключатель на переключателе измерителя на правильный тип измерения (т. Е. Ток) и диапазон, в котором будет проводиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемое значение.При необходимости диапазон цифрового мультиметра может быть уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку счетчика.
- При измерении тока оптимизируйте диапазон для лучшего чтения. Если возможно, разрешите всем начальным цифрам не считывать ноль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
- После завершения считывания рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение.Таким образом, если счетчик случайно подключен, не задумываясь об используемом диапазоне, вероятность повреждения счетчика мала. Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!
Следуя этим шагам, очень легко измерить ток с помощью любого цифрового мультиметра.
Альтернативные методы измерения силы тока
Самый очевидный метод измерения тока с помощью мультиметра — разорвать цепь и быстро приблизить измеритель к цепи.Однако это не единственный метод, который можно использовать.
Есть несколько методов, которые могут быть реализованы, которые не требуют разрыва цепи и последовательного подключения счетчика.
Эти методы часто используются там, где важно не разорвать цепь, и используются методы, которые тем или иным образом определяют ток.
Точность часто может быть почти такой же хорошей, как при включении измерителя в цепь, но для этого может потребоваться, чтобы компоненты уже были на месте или использовались другие типы датчиков.
Использование последовательного резистора для измерения тока
Этот метод измерения тока может дать некоторые преимущества при некоторых обстоятельствах, когда предполагается, что ток может потребоваться регулярно измерять в цепи.
Этот метод измерения тока предполагает включение в схему небольшого резистора подходящего номинала. Обычно один конец резистора находится под потенциалом земли, чтобы избежать риска случайного замыкания на землю высокого напряжения при проведении теста.
Метод измерения тока путем вставки в цепь последовательного резистора.Измеряя напряжение на резисторе, можно легко рассчитать ток.
Например, резистор 10 Ом вставлен в цепь и на нем обнаружено значение 100 мВ, тогда, используя закон Ома, можно сделать вывод, что ток составляет V / R = 0,1 / 10 = 10 мА.
При использовании этого метода измерения тока значение резистора должно быть достаточно точным для проведения измерений.Любая погрешность в резисторе e даст такой же допуск, но не при измерении. К счастью, многие измерения в этой ситуации не требуют предельной точности, и поэтому даже 10% резисторов будут достаточно точными — 2% также может быть адекватным в зависимости от необходимых допусков.
В показанном случае последовательный резистор, используемый для измерения тока, помещается рядом с землей, а также он обходится конденсатором для обхода любого сигнала на землю. Это особенно важно, если схема используется на радиочастотах, РЧ, поскольку это поможет предотвратить распространение любого сигнала по выводам измерительного прибора.
Метод измерения тока с использованием датчика тока / катушки
Если невозможно каким-либо образом прорваться в цепь, можно использовать датчик тока.
Датчики тока обычно бывают в виде датчика, который размещается вокруг токоведущего проводника. Он способен обнаруживать ток, протекающий в проводнике, и таким образом давать показания.
Эти датчики часто входят в состав законченного измерителя, поэтому часто невозможно использовать стандартный мультиметр для этого типа теста.
Существует несколько различных типов датчиков / измерителей, которые могут использоваться в этом методе измерения тока.
- Трансформатор тока: Одна из наиболее распространенных форм датчика тока называется токовыми клещами. Он состоит из разрезного кольца из феррита или мягкого железа, на которое намотана катушка — по одной на каждой половине. Сердечник пропускается по проводнику, в котором необходимо измерить ток, и две половины сердечника зажимаются на месте. Таким образом, узел действует как трансформатор, а катушки зажима улавливают магнитное поле от тока, протекающего в проводнике.Поскольку вся сборка фактически представляет собой трансформатор, этот метод измерения тока работает только для переменного тока. Кроме того, расходомеры, использующие это, обычно поставляются как отдельные «токоизмерительные клещи».
- Датчик Холла: Датчик Холла, использующий другую технологию. Он может измерять как переменный, так и постоянный ток, протекающий в проводнике. Его часто используют вместе с осциллографами и цифровыми мультиметрами высокого класса, хотя их использование становится все более распространенным.
Существуют и другие аналогичные методы измерения тока с использованием датчиков, но наиболее распространенными являются токовые клещи и датчики на эффекте Холла.
Как измерить переменный ток мультиметром
Часто бывает необходимо измерить переменный ток. Хотя для измерения переменного тока используются те же основные шаги, что и при нормальном измерении постоянного тока, есть несколько дополнительных моментов, на которые следует обратить внимание.
- Требуется настройка переменного тока: Различия в измерениях возникают из-за того, что мультиметр должен исправлять переменную форму волны, чтобы иметь возможность измерять переменный ток.Основное отличие цифрового мультиметра состоит в том, что переключатель типа измерения должен быть установлен на измерение переменного тока, а не постоянного.
- Для аналоговых счетчиков требуется выпрямитель: Для аналогового мультиметра ситуация немного иная. Поскольку аналоговый мультиметр не содержит активной электроники, диодный выпрямитель, используемый для выпрямления переменного сигнала, имеет определенное напряжение включения, и это повлияет на низкое напряжение на некоторых шкалах. Некоторые измерители могут быть не в состоянии измерять переменный ток или у них будут очень ограниченные диапазоны.
Хотя измерение электрического тока не так распространено, как измерение напряжения, тем не менее, умение измерять ток является важной и важной способностью. Также важно знать, как измерять ток, чтобы получить лучшее от мультиметра.
Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG
Получение данных
Вернуться в меню тестирования.. .
В чем разница между переменным и постоянным током?
Вы, наверное, слышали термины «переменный или постоянный ток» или видели маркировку «переменного и постоянного тока» на своих электронных устройствах. Хотя само течение более или менее понятно, его типы могут вызвать множество вопросов. В чем разница между ними? Что лучше? Чтобы все было понятно, начнем с основ.
Содержание Что сейчас? В чем разница между переменным и постоянным током? AC или DC — что лучше? Как определить переменный / постоянный ток
Что сейчас?
Это определение, а также десятки его вариантов можно найти в большинстве учебников, но обычно этого термина недостаточно, чтобы понять, как генерируется электрический ток и откуда он берется.Чтобы лучше понять, как это работает, давайте взглянем на модель электрической цепи (рисунок 1). Эта схема состоит из источника питания, лампочки и медного провода, который представляет собой проводник.
Атомы в проводящем материале имеют свободные электроны, которые беспорядочно перемещаются от одного атома к другому (Рисунок 2).
Чтобы произвести электричество, нам нужно заставить эти электроны течь в одном направлении (Рисунок 3). Это можно реализовать, подключив источник питания, например аккумулятор, который создает напряжение.Проще говоря, это напряжение «проталкивает» свободные электроны через проводник прямо к лампочке, производя свет и тепло.
В чем разница между переменным и постоянным током?
В зависимости от направления потока электронов электрический ток может быть постоянным или переменным.
Постоянный ток (DC)Электрическая схема, проиллюстрированная выше, является хорошим примером того, как можно производить постоянный ток. Электроны в этой цепи всегда проходят в одном и том же направлении от катода к аноду (Рисунок 4).
Переменный ток (AC)
В отличие от батарей, некоторые источники энергии (например, генераторы) вырабатывают ток, который циклически меняет направление, перемещаясь вперед и назад (Рисунок 5).
Поскольку поток останавливается перед изменением своего направления, подача питания на устройство также прекращается на долю секунды. Это можно увидеть в замедленной съемке лампочки, подключенной к источнику переменного тока. В этой электрической цепи лампочка постоянно мигает, хотя в нормальных условиях она невидима для человеческого глаза, поскольку мерцание слишком быстрое, чтобы мы могли его заметить.
AC vs DC — что лучше?
На самом деле, сложно ответить, что лучше — постоянный или переменный ток. У каждого типа есть свои плюсы и минусы, что делает их идеальными для конкретных приложений. Поскольку электроны в переменном токе меняются примерно 60 раз в секунду (стандарты различаются во всем мире), это не подходит для большинства современных устройств, которые чрезвычайно чувствительны к изменениям мощности. Например, подключение их к генератору вызовет непоправимый ущерб как устройствам, так и всей цепи.Таким образом, все стиральные машины, принтеры, компьютеры и телефоны имеют специальные адаптеры переменного тока, которые позволяют всем компонентам работать должным образом.
Постоянный ток может питать практически все электронные устройства, которые мы используем. Не было бы проще передать постоянный ток вместо переменного тока и забыть обо всех этих адаптерах? Ответ прост — нет. И тому есть веская причина.
Города, поселки и села по всей стране нуждаются в огромном количестве электроэнергии. Чтобы сделать эту мощность доступной, она распределяется при очень высоких напряжениях, которые намного выше, чем те, которые мы можем безопасно использовать в своих домах.Другими словами, прежде чем мы сможем безопасно использовать питание, мы должны как-то снизить напряжение. Некоторые электрические устройства, известные как трансформаторы, способны повышать или понижать напряжение переменного тока. Из-за природы постоянного тока трансформаторы не могут изменять напряжение постоянного тока, поэтому передача постоянного тока таким образом становится невозможной. Более того, системы передачи постоянного тока намного дороже и менее долговечны, так как провода должны быть намного толще, чтобы передавать такое же количество энергии, но при этом с большей вероятностью изнашиваются за сравнительно короткий период времени.
Как определить AC / DC
Как правило, все устройства имеют специальную маркировку, показывающую, являются ли выходы переменным или постоянным током, но иногда бывает, что информация отсутствует. В этом случае для определения постоянного или переменного тока вам понадобится мультиметр или хотя бы вольтметр постоянного тока. Просто подключите его к выходу и посмотрите показания. Если отклонения нет, то выход переменного тока и наоборот.
Мультиметры, предназначенные для измерения вольт, ампер и ом, необходимы для любого вида электромонтажных работ.Они бывают разных типов и форм-факторов, в том числе клещи, которые, как известно, являются одним из самых эффективных инструментов диагностики тока, способных измерять ток без прямого контакта с ним. В Mega Depot вы найдете широкий выбор высококачественных мультиметров, а также другое испытательное оборудование от самых надежных производителей.
Amazon.com: Цифровые клещи-мультиметры MESTEK Переменный ток Переменный ток Переменный ток Постоянный ток Вольтметр Автоматическое определение диапазона электрического тока Ом Гц Сопротивление вольт-диода 6000 отсчетов NCV VFC Автомобильный тестер зажимной батареи для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Чехол для зонда: все остальное
С 1989 года мы стремимся предоставлять клиентам продукты лучшего качества, с более стабильной производительностью, большим количеством функций и более простым управлением.
Мы обеспечиваем качество продукции и уделяем больше внимания безопасности продукции и гуманизированному дизайну.
Решайте все проблемы с электричеством в любое время и в любом месте
CM81 разработан для безопасного и точного решения автомобильных и бытовых электрических проблем.
✔ Расширенные функции: такие как измерение NCV, функция измерения инвертора VFC и автоматический выбор диапазона для диодов, автоматическое отключение питания, при одновременном измерении постоянного и переменного напряжения, переменного тока, сопротивления, целостности цепи, включения-выключения цепи, низкого напряжения и т. Д.(Без учета постоянного тока) И тестовое значение этого цифрового мультиметра более точное, чем все они на рынке, с помощью этого мультиметра можно решить автомобильную, бытовую технику, схемы и все другие проблемы.
✔ Обеспечьте свою безопасность: защита от перегрузки, двойные предохранители обеспечивают ВЫСОКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ
✔ Удобный дизайн делает работу более удобной: клещи переменного тока, автоматическое отключение, удержание данных, автоматический / ручной диапазон, индикация низкого заряда батареи, индикация превышения диапазона делают вашу работу проще и быстрее
✔ Эргономичный дизайн более удобен в использовании: легкий.Форма эргономичной формы с мягкими краями и удобным захватом подходит для длительного использования.
✔ Все готово для вас: с 2 батареями и отверткой вы можете заменить батарею в любое время. Общие измерительные провода и зажимы из крокодиловой кожи, а также мягкую сумку, которую вы можете взять с собой.
Подходит в качестве подарка на День Благодарения и Рождество!
Разница между напряжением переменного и постоянного тока (со сравнительной таблицей)
Основное различие между переменным и постоянным напряжением состоит в том, что в переменном напряжении полярность волны меняется со временем, в то время как полярность постоянного напряжения всегда остается неизменной.Другие различия между напряжением переменного и постоянного тока показаны ниже в сравнительной таблице.
Содержание: напряжение переменного тока и напряжение постоянного тока
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
Сравнительная таблица
Основа для сравнения | Напряжение переменного тока | Напряжение постоянного тока |
---|---|---|
Определение | Напряжение переменного тока — это сила, которая порождает переменный ток между двумя точками. | Напряжение постоянного тока индуцирует постоянный ток между двумя точками. |
Символическое представление | ||
Частота | Зависит от страны. | Ноль |
Коэффициент мощности | В пределах от 0 до 1. | 0 |
Полярность | Изменения | Остается постоянным |
Направление | Различное | Осталось прежним |
Получено от генератора | Элемент или батарея | |
КПД | Высокая | Низкая |
Пассивный параметр | Импеданс | Сопротивление |
Амплитуда | Есть | Нет |
Преобразование | С помощью инвертора. | Используя выпрямитель. |
Трансформатор | Требуется для передачи. | Не требуется. |
Фаза и нейтраль | Есть | Нет |
Преимущества | Простота измерения. | Легко усилить |
Определение напряжения переменного тока
Напряжение, вызывающее переменный ток, называется напряжением переменного тока. Переменный ток индуцируется в катушке, когда проводник с током вращается в магнитном поле.Проводник при вращении разрезает магнитный поток, и изменение потока индуцирует в проводнике переменное напряжение.
Определение напряжения постоянного тока
Постоянное напряжение индуцирует постоянный ток. Волны только в одном направлении, а величина напряжения всегда остается постоянной. Генерация постоянного напряжения довольно проста и легка. Напряжение индуцируется вращением катушки в поле магнита. Катушка состоит из разъемного кольца и коммутатора, преобразующего переменное напряжение в постоянное.
Основные различия между напряжением переменного и постоянного тока
- Напряжение, вызывающее переменный ток, называется переменным напряжением. Постоянное напряжение производит постоянный ток.
- Частота переменного напряжения зависит от страны (чаще всего используются 50 и 60 Гц). Тогда как частота постоянного напряжения становится равной нулю.
- Коэффициент мощности для переменного напряжения находится в пределах от 0 до 1. А коэффициент мощности для постоянного напряжения всегда остается 1.
- Полярность переменного напряжения всегда меняется со временем, а полярность постоянного напряжения всегда остается постоянной.
- Напряжение переменного тока является однонаправленным, а напряжение постоянного тока — двунаправленным.
- Генератор вырабатывает переменное напряжение, а постоянное напряжение получается от элемента или батареи.
- Эффективность переменного напряжения высока по сравнению с постоянным напряжением.
- Импеданс — это пассивный параметр переменного напряжения, а для постоянного тока — сопротивление. Импеданс означает сопротивление, оказываемое напряжением потоку тока.
- Напряжение переменного тока имеет амплитуду, а напряжение постоянного тока не имеет амплитуды.Термин «амплитуда» означает максимальное расстояние, которое преодолевает колебание и колеблющееся тело.
- Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. А выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный.
- Трансформатор необходим для передачи переменного тока, но не используется в передаче постоянного тока.
- Напряжение переменного тока имеет фазу и нейтраль, тогда как напряжение постоянного тока не требует ни фазы, ни нейтрали.
- Основное преимущество переменного напряжения в том, что его легко измерить.Преимущество постоянного напряжения в том, что напряжение легко усиливается. Усиление — это процесс увеличения силы сигнала.
Связь между напряжением переменного и постоянного тока
Вольт переменного тока Χ 1,414 = Вольт постоянного тока
Испытание на диэлектрическую прочность при переменном и постоянном токе
Испытания на диэлектрическую прочность при переменном и постоянном токе
Резюме: Испытания на электрическую стойкость используются для оценки изоляции электропроводки после ее установки в передвижном доме.Как описано ниже, если напряжения установлены правильно, при испытании на стойкость диэлектрика с использованием напряжения постоянного тока результаты испытаний будут такими же, как и при испытании диэлектрика на переменном токе, со значительным повышением безопасности и производительности.
В приведенном ниже обсуждении объясняется следующее: цель и метод испытания диэлектрической прочности, различия между напряжениями переменного и постоянного тока, относящиеся к испытаниям на диэлектрическую стойкость, а также уровни безопасности оператора, присущие испытаниям на устойчивость к диэлектрику как переменным, так и постоянным током.
1. Цель диэлектрических испытаний: диэлектрические испытания — это простой неразрушающий метод проверки способности электрической изоляции выдерживать переходные процессы, которые могут возникнуть во время переходных процессов (скачков напряжения). Кроме того, испытание на диэлектрическую проницаемость может подтвердить, что рассматриваемая изоляция обладает достаточным запасом по характеристикам. Это необходимо для того, чтобы изоляция не вышла из строя из-за разрушения изоляции из-за старения, влаги, износа из-за вибрации и т. Д.
2. Метод испытания диэлектрика: Высокое напряжение (обычно 1000 В или выше) прикладывают между двумя проводниками, которые «предполагается» электрически изолированы друг от друга. Если два проводника (например, изолированный «токоведущий» провод и металлический корпус) полностью изолированы друг от друга, то приложение большой разницы напряжений между двумя проводниками не позволит току течь между проводниками.
Изоляция «выдерживает» приложение большого потенциала напряжения между двумя проводниками — отсюда и термин «испытания на диэлектрическую стойкость».
Как правило, существует два результата испытания, которые считаются повреждением изоляции: (1) чрезмерное протекание тока во время испытания из-за низкого сопротивления изоляции изоляционного материала, разделяющего два проводника, и (2) резкое пробой диэлектрика из-за электрической дуги или разряда через изоляционный материал по поверхности изоляционного материала или разряда через воздух.
3. Определение подходящего испытательного напряжения: Если испытательное напряжение слишком низкое, рассматриваемый изоляционный материал не будет подвергаться адекватной нагрузке во время испытания.Это может привести к тому, что недостаточная изоляция пройдет испытание и будет считаться приемлемым. С другой стороны, если испытательное напряжение будет слишком высоким, испытание может привести к необратимому повреждению изоляционного материала, который в остальном подходит для данного применения. Общее «практическое правило», которое используется для проверки электропроводки, работающей при напряжении 120–240 В перем. Тока, составляет 1000 В плюс удвоенное рабочее напряжение. Используя это правило, проводку на 120 В следует проверять с использованием напряжения 1240 В переменного тока.
4.Продолжительность испытания: Обычно испытательное напряжение прикладывают в течение одной минуты, чтобы обеспечить достаточную нагрузку на изоляцию. Многие стандарты позволяют сократить продолжительность теста до 1 секунды для тестирования на производственной линии, чтобы обеспечить возможность тестирования в больших объемах. В этом случае стандарты довольно часто требуют увеличения испытательного напряжения на 20%, чтобы гарантировать, что более короткая продолжительность испытания, равная одной секунде, будет адекватно проверять рассматриваемую изоляцию.
5. Сравнение переменного и постоянного тока — общие сведения: Номинальное напряжение в сети в США составляет 120 В переменного тока, 60 Гц.60 Гц (также известное как Герц, или количество циклов в секунду) относится к частоте напряжения. Форма волны напряжения синусоидальная. 120 Вольт относится к среднеквадратичному значению напряжения. RMS означает «среднеквадратичное значение» и представляет собой математический способ определения эффективного нагревающего значения напряжения. Другими словами, переменное напряжение 120 В RMS, приложенное к резистору (или нагревателю из никель-хромовой проволоки), будет генерировать такую же тепловую мощность, как если бы вместо него использовалось постоянное напряжение 120 В (например, от батареи).
Мгновенное напряжение 120 В перем. Тока, 60 Гц меняется со временем. В одном цикле (который повторяется 60 раз в секунду) напряжение начнется с нуля вольт, повысится до пика около 170 В, снова упадет до нуля вольт, продолжит падать до отрицательного пика -170 В, а затем снова увеличьте до нуля вольт. Если взять простое «среднее значение» напряжения за один цикл, получим значение ноль вольт. Расчет среднеквадратичного значения дает измерение 120 вольт. По определению, пик синусоидального сигнала будет равен среднеквадратичному значению, умноженному на квадратный корень из 2 (Vpeak = VRMS x 1.414).
6. Переменный и постоянный ток — испытательные напряжения диэлектрической прочности. Целью испытания диэлектрической проницаемости является кратковременная нагрузка на изоляцию и проверка ее работоспособности. Тестирование с использованием переменного напряжения 60 Гц выполняется только для удобства — трансформатор с высоковольтной вторичной обмоткой (например, трансформатор с неоновой вывеской) можно использовать для генерации высокого напряжения, необходимого для проведения испытания диэлектрической прочности. Испытательное напряжение переменного тока 60 Гц является не большей «симуляцией» реальных событий, чем испытательное напряжение постоянного тока.
Даже переходные процессы высокого напряжения (скачки), которые возникают в сети 120 В перем. Тока, не являются переменным током: это мгновенные «скачки» напряжения с типичной продолжительностью, которая измеряется в микросекундах (миллионных долях секунды) или миллисекундах (тысячных долях секунды). Напряжение, используемое для проверки переменного и постоянного тока, должно учитывать цель испытания, заключающуюся в том, чтобы нагружать испытываемую изоляцию. Чем выше напряжение, тем больше нагрузка на изоляцию. Когда используется испытательное напряжение переменного тока, наибольшая нагрузка прикладывается к изоляции в моменты, когда испытательное напряжение достигает положительного или отрицательного пика.В других точках синусоидального сигнала переменного тока электрическое напряжение ниже.
Испытательное напряжение переменного тока 1000 В среднеквадратического значения будет иметь пики напряжения 1414 В. Следовательно, если используется испытательное напряжение постоянного тока, испытательное напряжение должно быть увеличено до 1414 В постоянного тока, чтобы обеспечить такой же уровень нагрузки на изоляцию, как и среднеквадратичное значение 1000 В переменного тока. Эта разница в испытательном напряжении для постоянного и переменного тока поддерживается национальными организациями по тестированию и разработке стандартов, такими как Underwriters Laboratories, Factory Mutual Corporation, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), Американский национальный институт стандартов (ANSI), а также международные организации, такие как Международный электротехнический комитет (МЭК) и другие.
7. Сравнение переменного и постоянного тока — преимущества и недостатки: Исторически сложнее было генерировать испытательное напряжение постоянного тока. Это может привести к более дорогостоящему и сложному испытательному оборудованию. Этот недостаток компенсируется повышением производительности и безопасности. Чтобы объяснить эти преимущества, необходима дополнительная справочная информация:
Электрический заряд возникает всякий раз, когда между двумя проводниками, разделенными изолятором, возникает разность напряжений. Количество создаваемого заряда пропорционально приложенному напряжению, а также емкости между двумя проводниками.Если заряд представлен буквой «Q», напряжение представлен буквой «V», а буква «C» используется для обозначения емкости, тогда математическая взаимосвязь между этими тремя может быть представлена как Q = C, умноженное на V, или Q = CV.
В практических приложениях емкость может возникать из-за дискретных конденсаторов, но также может возникать непреднамеренно, когда два проводника, между которыми имеется разница напряжений, помещаются физически близко друг к другу. Примерами этого типа емкости являются электродвигатели, трансформаторы, многожильная электропроводка и одножильная электропроводка, проложенная рядом с металлом.Если напряжение меняется, заряд меняется. Если напряжение колеблется как положительное, так и отрицательное, заряд будет делать то же самое. Вторая фундаментальная концепция заключается в том, что электрический ток будет проходить через конденсатор при изменении напряжения. Это связано с тем, что по мере увеличения напряжения на конденсаторе увеличивается количество заряда. Электрический ток — это просто измерение того, насколько заряд изменяется за определенный период времени.
Буква «I» часто используется для обозначения силы тока (который измеряется в амперах или амперах).Количество заряда (Q) измеряется в кулонах. Один ампер тока определяется как величина потока заряда в один кулон в секунду. Математически это представляется следующим образом: 1 ампер = 1 кулон в секунду.
Объединение этих двух концепций приводит к следующему: изменяющееся напряжение генерирует изменяющийся заряд. Этот изменяющийся заряд (по определению) является потоком электрического тока. Следовательно, изменение напряжения вызовет протекание тока между двумя проводниками, которые физически изолированы друг от друга из-за емкости между двумя проводниками.Чем больше емкость между проводниками, тем больше будет протекать ток.
При выполнении испытаний на диэлектрическую стойкость с использованием испытательного напряжения переменного тока между двумя проверяемыми точками будет протекать электрический ток из-за емкости между двумя проводниками. Этот ток не является результатом неудачного испытания (из-за низкого сопротивления изоляции). Следовательно, диэлектрический тестер переменного тока должен компенсировать этот допустимый ток. Наиболее распространенный способ добиться этого — позволить тестеру подавать значительный ток (обычно 20 миллиампер или более) без индикации отказа из-за избыточного тока.Если несколько продуктов испытываются с помощью одного и того же диэлектрического тестера, это заданное значение предельного тока, возможно, потребуется отрегулировать еще выше, чтобы приспособить оборудование, которое имеет наибольшую емкость между тестируемыми проводниками. Другими словами, диэлектрический тестер должен быть десенсибилизирован, чтобы он игнорировал уровни тока ниже 20 миллиампер (например). Эта ситуация создает две очень опасные проблемы:
1. «Десенсибилизированный» тестер диэлектрической прочности переменного тока не может определить разницу между 5 и 15 мА.Подумайте, что произойдет, если в тестируемой цепи есть емкость между проводниками, которая вызывает протекание 5 миллиампер в нормальных условиях во время теста. Тестируемый продукт с неисправной изоляцией, позволяющей протекать 300% нормального тока (15 мА), все равно будет считаться приемлемым результатом теста тестером диэлектрика переменного тока.
2. «Десенсибилизированный» диэлектрический тестер переменного тока может подавать СМЕРТЕЛЬНОЕ количество тока в человеческое тело и при этом не отключаться из-за избыточного тока.Если тестируемое оборудование пропускает 5 миллиампер, и оператор-испытатель случайно соприкасается с испытательным напряжением, так что через оператора протекает ток 10 миллиампер, диэлектрический тестер не отключится, и оператор, скорее всего, получит серьезную травму. или убили.
При проведении диэлектрических испытаний с использованием испытательного напряжения постоянного тока электрический ток протекает только тогда, когда напряжение возрастает с нуля до конечного испытательного напряжения. В этом случае величина протекающего тока очень мала, потому что напряжение обычно нарастает в течение 1-2 секунд по сравнению с
.Испытательное напряжение переменного тока, которое изменяется от положительного пика к отрицательному и обратно 60 раз в секунду (помните, что ток пропорционален изменению напряжения во времени).Фактически, испытательное напряжение постоянного тока, которое нарастает в течение двух секунд, вызовет протекание только 1/120 (менее 1%) тока, как и испытательное напряжение переменного тока. Как только напряжение постоянного тока достигает последнего испытательного уровня, ток практически полностью прекращается. В большинстве случаев величина тока, протекающего во время испытания диэлектрика постоянным током, незначительна, независимо от величины емкости испытываемого оборудования.
По сравнению с испытанием диэлектрика на переменном токе, испытание на постоянном токе дает следующие преимущества:
1.Максимально допустимый испытательный ток можно установить на гораздо более низкий уровень (обычно один миллиампер). Тестер постоянного тока отключится, если во время теста будет протекать ток более одного миллиампера.
Этот высокочувствительный тест позволяет оператору идентифицировать пограничные конструкции, которые не были бы замечены тестером переменного тока.
2. Более низкие уровни испытательного тока значительно безопаснее для оператора. Сила тока в один миллиампер достаточна, чтобы поразить оператора, но испытательный ток может быть автоматически отключен (из-за протекания тока более одного миллиампера).Вероятность травмы или смерти значительно снижена.
В заключении:
— Испытания диэлектрика на переменном и постоянном токе могут достичь той же цели — проверки пригодности изоляции между проводниками.
— Уровни напряжения должны регулироваться в зависимости от того, является ли испытательное напряжение постоянным или переменным.
— Испытания на постоянном токе представляют собой новейшее достижение. Он предлагает значительные преимущества перед тестированием переменного тока. Испытания постоянным и переменным током обеспечивают эквивалентный уровень обнаружения пробоя из-за полного нарушения изоляции.Повышенная точность обнаружения постоянного тока утечки может позволить обнаруживать пограничные системы изоляции только с помощью испытания постоянным током. Диэлектрическое испытание постоянным током обеспечивает лучшую безопасность оператора. Пренебрежение рассмотрением испытания на постоянном токе в качестве альтернативы испытаниям на переменном токе потенциально подвергает опасности оператора испытания (от опасности поражения электрическим током во время испытания), а также конечного потребителя (от испытания на переменном токе, которое не учитывает предельную изоляцию).
Источник: Compliance West USA
9 причин, по которым DC может заменить AC
Грегори Рид
Электроэнергетика постоянного тока (DC) — это развивающаяся революционная технологическая область, которая может стимулировать экономический рост, вдохновлять на инновации, расширять возможности исследований и разработок, создавать рабочие места и одновременно способствовать экологической устойчивости.
Технология и приложенияDC обещают повышенную энергоэффективность, улучшенное качество и надежность электроэнергии, а также неотъемлемую поддержку развития возобновляемых и экологически чистых источников энергии.
Мощность постоянного тока (DC)
Электроэнергия постоянного тока начинает эволюционировать в сторону замены переменного тока в качестве всемирного стандарта для инфраструктуры доставки электроэнергии во многих приложениях на основе девяти причин, перечисленных ниже:
1. Питание постоянного тока значительно более энергоэффективно, чем питание переменного тока.
• Электродвигатели и устройства постоянного тока имеют более высокий КПД и габаритные характеристики.
• Освещение на основе постоянного тока (LED) на 75% эффективнее, чем освещение лампами накаливания.
• Повышенный КПД, достигнутый в результате последних разработок в технологии преобразователей постоянного тока, позволяет улучшить доставку электроэнергии на большие расстояния.
2. DC по своей природе совместим с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнце и ветер. Эти возобновляемые источники генерируют электроэнергию с перерывами (когда светит солнце или дует ветер), для чего в некоторых приложениях требуются аккумуляторы (батареи) как часть системы, чтобы обеспечить надежное энергоснабжение, а также требуется интерфейс преобразования энергии в сеть.Солнечные фотоэлектрические системы по своей сути являются источником энергии постоянного тока, как и батареи, что делает постоянный ток более совместимым интерфейсом.
3. Улучшена интеграция накопителей энергии. Хранение энергии необходимо для улучшения использования мощности возобновляемых источников энергии. Большинство технологий накопления энергии основаны на постоянном токе (в основном в виде аккумуляторных технологий), что создает возможности для повышения эффективности интеграции и снижения эксплуатационных потерь.
4. Электронное оборудование работает от постоянного тока.При преобразовании мощности переменного тока в мощность постоянного тока потери составляют от 5% до 20%. Растущая зависимость от электронного оборудования создает большую потребность в источниках питания постоянного тока. Устранение этих потерь при преобразовании переменного тока в постоянный станет еще более важным и будет стимулировать переход на питание постоянного тока и потребует прогресса в новых технологиях преобразования энергии.
5. Разрабатываются микросети постоянного и переменного тока и гибридного переменного / постоянного тока. Приложения микросетей могут эффективно интегрировать местное производство электроэнергии с основной энергосистемой для эффективного обслуживания определенных конечных нагрузок; повысить надежность, особенно в условиях аварийных событий; и создать возможности для покупки и продажи (чистые измерения) мощности, чтобы минимизировать затраты на электроэнергию для потребителя.
6. Технология, необходимая для получения преимуществ питания постоянного тока в центрах обработки данных, в домах и общинах, значительно прогрессирует.
• Электроэнергия постоянного тока уже используется в «нижней части пирамиды», например, в сельских районах Индии и Китая, потому что национальная электросеть (переменного тока) туда не доходит. Четыре штата Индии экспериментируют с электроснабжением домов постоянным током; Инициатива 2014 года, созданная и возглавляемая партнером проекта Business of Humanity® при финансовой поддержке центрального правительства Индии.
• Кроме того, наиболее значительными новыми потребителями электроэнергии сегодня являются компании (Google, Apple, Visa и т. Д.) На «вершине пирамиды», которые управляют компьютерными центрами обработки данных и серверными фермами. Им требуется питание постоянного тока, потому что электроника требует питания постоянного тока. Новые разработки для приложений постоянного тока создают инвестиции в местное производство электроэнергии постоянного тока, чтобы обеспечить круглосуточную надежность с нулевым временем простоя и повысить эффективность энергоснабжения.
• Электромобили используют питание постоянного тока (аккумулятор), и их батареи можно заряжать с помощью постоянного тока за небольшую часть времени, необходимого для зарядки с использованием переменного тока.В Европе проектируются «умные деревни», использующие энергию постоянного тока, и предполагается, что электромобили будут частью системы хранения возобновляемой энергии.
7. Новые технологии поддерживают чистое, локальное, распределенное производство электроэнергии постоянного тока. Солнечная энергия, ветер, чистая биомасса второго поколения и инновационные недорогие топливные элементы, использующие природный газ, идеально подходят для экологически чистой местной энергетики. Инфраструктура постоянного тока поможет улучшить интеграцию таких ресурсов в энергосистему и повысить их общую экономическую и экологическую ценность.
8. Многие новые линии передачи на большие расстояния в США, Китае, Индии и Европе переходят на использование постоянного тока сверхвысокого напряжения (HVDC). В США новые линии электропередачи от крупных ветряных и солнечных электростанций на Среднем Западе и в западных штатах планируются как HVDC, в дополнение к появлению коммерческих проектов передачи HVDC по всему графству. В США и Канаде уже работает около 20 систем HVDC. Вся новая линия высоковольтной передачи в Китае планируется как HVDC, при этом десятки систем уже находятся в эксплуатации и более 20 новых систем находятся на стадии планирования.Европа расширяет и модернизирует большую часть своей передающей инфраструктуры, при этом HVDC является важной частью их планов, включая объединение стран и континентов. На определенном расстоянии передача энергии HVDC обходится дешевле, чем переменный ток, из-за недавно разработанных прорывных технологий с использованием силовых полупроводников. Другие эзотерические технические причины (такие как устранение «скин-эффекта», возникающего при работе с переменным током) и снижение потерь за счет усовершенствованной конструкции преобразователя мощности мотивируют переход к передаче постоянного тока.Более того, затраты на передачу HVDC меньше, потому что размеры (толщина) проводов могут быть меньше, и потому что требуется на один провод меньше (два полюса для постоянного тока по сравнению с трехфазным для переменного тока). Следовательно, многие из основных причин, по которым мир перешел на AC на рубеже 20-го века, больше не актуальны. Сегодня есть веские экономические причины и стимулы, связанные с устойчивым развитием, для инвестирования в инфраструктуру постоянного тока.
9. В Китае и Европе предусматриваются новые города и деревни, которые будут полностью питаться постоянным током.В новых приложениях, от инфраструктуры ресурсов и доставки до приложений конечного использования, во многих развивающихся частях мира рассматриваются комплексные концепции и работа системы постоянного тока. Поскольку мы стремимся электрифицировать более удаленные части земного шара, у использования инфраструктуры постоянного тока есть много преимуществ.
Прочтите остальную часть серии:
— 9 причин, почему постоянный ток может заменить переменный ток: часть 2
Грегори Рид, доктор философии, является директором инициативы в области электроэнергетики в инженерной школе Свонсона при Университете Питтсбурга, директором университетского центра энергетики и доцентом кафедры электроэнергетики на факультете электротехники и электротехники Swanson School.