Как измерить силу тока мультиметром: Правила измерения силы тока с помощью мультиметра

Содержание

Правила измерения силы тока с помощью мультиметра

Не дорогой, но очень полезный в домашних условиях и не только, универсальный прибор мультиметр, поможет в различных ситуациях. Не зависимо от цены, им решаются различные задачи, связанные с электричеством. Измерить силу тока мультиметром можно, главное знать, как это делать.

Для начинающих, необходимо понимать, что и куда подсоединять, зачем нужны переключатели значений, как выполнить замеры в бытовых условиях.

Кратко об устройстве прибора

Каждый тестер имеет два выхода. Для подсоединения проводов со щупами. Гнезд для подключения может быть больше, но нам нужен красный для подключения щупа на фазу и черный для нулевого провода. Здесь могут быть гнезда для выполнения замеров всех значений. А именно:

  • напряжения;
  • сопротивления;
  • силы тока.

Для обозначения гнезд применяются обозначение с помощью единицы измерения. Ошибиться невозможно, если вы не прогуливали уроки физики.

Второй основной элемент устройства измерительного устройства – шкала установок и переключатель. Как правило, для замеров значения силы тока отведен определенный сектор. Здесь указанны Амперы с различными цифровыми значениями.

Мультиметры выпускаются в цифровом и аналоговом исполнении. Цифровые приборы имеют большее количество выставляемых значений ампеража, а также они оснащены звуковыми сигналами и другими опциями. Но это касается выбора типа прибора. Каждый из них позволит выполнить замеры, для нас это главное.

Перейдем к рассмотрению главной темы.

Пошаговая инструкция измерения силы тока мультиметром

Всю работу следует выполнять по следующему алгоритму:

  • Проводим определение величины, доступной для измерения на данном приборе. Если тестер имеет предел значения в 10 А, а вы проводите замер, пропуская через него 100 А – такая «работа» приведет к выходу из строя предохранителей. Значение максимума указано на шкале мультиметра и в инструкции к нему.
  • Выбираем необходимый режим для замера. Для этого следует переключить прибор в необходимый сектор на шкале. Для этого устанавливаем переключатель в сектор «А», либо «АС» этот режим измерения значений переменного тока. Проводя измерение постоянного, флажок следует устанавливать напротив сектора «ДС».

Это следует выполнять обязательно. Для определения типа цепи, необходимо знать источник питания. Для замера на бытовом приборе ставим «А», а замеряя на цепи промышленного оборудования, выставляем сектор «ДС».

  • Устанавливаем на тестере пределы значения силы при замере. Гарантированно невозможно повредить мультиметр, выставив максимально возможный уровень. Лучше снизить его при неправильной работе до нормального значения во время замера.
  • Вставляем провода со щупами в соответствующие гнезда на корпусе прибора.

    Важно. Кабели со щупами следует подключать к разъемам для замера величины силы тока и точно по цветам. Провод со щупом для подключения к фазе (красный) вставляем в нужное гнездо, черный для земли вставляем в определенное место.

    Для подстраховки, если есть сомнения, лучше загляните в инструкцию и проверьте правильность подключения.

  • Проводим измерение силы тока. Выполняя эту работу необходимо помнить о правилах безопасности при работе с электричеством. Поражение электричеством может произойти даже при работе с небольшими по мощности устройствами. Особенно важно это при выполнении работ в условиях с повышенной влажностью. Здесь лучше работать в резиновых перчатках и сапогах.

Для лучшего понимания выполнения замера разберем типовую операцию, проводя измерение силы тока на любом бытовом приборе. Это необходимо делать под нагрузкой.

Для этого потребуется комплект дополнительных проводов с «крокодилами». Нам необходимо разомкнуть сеть. Поэтому при замере переменного тока подключаем любой дополнительный провод от розетки на один из контактов вилки прибора.

На второй контакт розетки крепим щуп тестера. Второй щуп тестера, с помощью крокодила на дополнительном проводе крепим на второй контакт вилки прибора. У нас получается сеть с подключенным мультиметром.

При выключенном бытовом приборе, на шкале тестера будет 0. После включения, на мультиметре получаем показание интересующего нас измерения.

Практическое значение измерения тока в быту

Измеряя силу тока на микроволновой печи, мы можем определить с его помощью неисправность сразу двух узлов. При включении, значение на шкале будут небольшим, затем амперы вырастут.

Это происходит по причине того что включая печь, мы запускаем сначала вентилятор, и только затем включается магнетрон печи. При значении на шкале силы тока меньше 5. А это значит, не работает магнетрон. При включении значение измерения должно быть не менее 1,5 А., Если это не так, следует ремонтировать вентилятор устройства.

Таким же образом можно замерить эту величину на пальчиковой батарейке, для определения уровня ее зарядки. Но здесь следует беречь батарейку. На шкале выставляем измерение постоянного тока. Здесь важно использовать щупы согласно их полярности. Ставим аккумулятор на черный щуп минусом, а к плюсу касаемся на короткое время красным щупом.

При значении менее Ампера, батарейку можно сдать в утилизацию.

Почему касание щупом должно быть коротким? При измерении мы подаем нагрузку на батарейку, от долгого воздействия она разряжается и ее в таком случае можно будет выбросить сразу после замера.

Таким же способом, получив величину тока зарядного устройства телефона, мы можем выяснить исправность защиты его от короткого замыкания. Таким же образом, но с применением более мощных тестеров, проводится определение величины тока в промышленных установках и станках. Принцип действия одинаковый, не зависимо от вида оборудования.

В заключение обобщим информацию, сделав небольшую памятку для людей, берущих мультиметр в первый раз.

Перед работой следует убедиться в исправности прибора. Для этого установите флажок переключателя в сектор измерения сопротивления сети и закоротите щупы между собой. При 0 на шкале можно приступать к работе.

Выставляйте на шкале максимальное значение тока, для предотвращения сгорания предохранителя устройства. Устанавливайте переключатель в сектор измерения силы тока и устанавливайте его согласно маркировке. «А», «АС» — для измерений переменного тока. Ставим на значение «ДС» при измерении постоянного тока.

Проводить замер исправности бытовых приборов и оборудования можно только под нагрузкой. Поэтому следует помнить схему включения тестера в цепь питания и соблюдать меры безопасности выполнения работ при запитанной электрической сетью.

Работая в сыром помещении с большой влажность воздуха, используйте резиновую обувь и перчатки. Дополнительно положите на пол резиновый коврик. Эти меры спасут вашу жизнь.

После окончания работ обязательно выключайте прибор, для сохранности заряда батарейки.

Выполняя все эти несложные рекомендации, вы получаете возможность экономить средства, выполнив работу специалиста самостоятельно. Сделать это легко, но еще раз хочется напомнить, берегите свою жизнь, проводя измерение силы тока с помощью мультиметра.

Пускай в вашем доме всегда будет светло и радостно.

Как измерить силу тока мультиметром


Данный прибор считается незаменимым и даже необходимым атрибутом каждого радиолюбителя. С его помощью всегда можно определить напряжение, уточнить параметры транзисторов с диодами, прозвонить цепь. Разновидностей такого прибора довольно много, различаются они точностью замеров и своей функциональностью.

Содержание:

  1. Как работать
  2. Измеряем силу тока
  3. Проверяем зарядку в аккумуляторе
  4. Проверяем автомобильный генератор
  5. Блок питания

Как работать

Перед началом рассказа о том, как измерить силу тока мультиметром, необходимо дать ряд рекомендаций, как работать:

Первым делом, следует изучить инструкцию о порядке работы таким прибором, чтобы не вывести его из строя. Чтобы уверенно работать с электрической цепью, необходимо потренироваться на слабых элементах питания – батарейках. Если опыта работы маловато, строго соблюдайте инструкции и изучите все функции вашего мультиметра:

Такой простой моделью пользуются автомобилисты, когда возникают проблемы с зарядкой аккумуляторной батареи.

Измеряем силу тока

Многие интересуются вопросом, как измерить силу тока зарядного устройства. Примеры могут быть различными – аккумулятор, батарейка и даже обычная комнатная розетка. Такой вопрос не совсем правильный, и этому есть причина – для источника питания определить силу тока не представляется возможным, так как такой показатель определяется только в электроцепи. Поэтому придется ее создать, взяв источник питания, любой прибор и мультиметр. Примерная схема будет выглядеть таким образом:

Проверяем зарядку в аккумуляторе

Чтобы выполнить такие действия мультиметром, следует переключить его в режим замера постоянного напряжения, установив диапозон несколько выше наибольшего показателя напряжения на аккумуляторной батарее. После этого подключаем щуп мультиметра. Окрашенный в черный цвет, к минусу батареи, а красный, соответственно, к плюсовому полюсу. На дисплее прибора появляются интересующие нас показания:

Если аккумулятор полностью заряжен, то его напряжение не должно быть ниже 12,6 В. В ином случае, уровень зарядки батареи не превышает пятидесяти процентов, требует срочной подпитки. Показатель, не превышающий 11,6 В сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен полностью.

Чтобы зарядки батареи хватало долго, следует выявить причины потери тока, которая бывает в любом автомобиле. Способствуют этому сигнализация, магнитола, приборная панель и устройство центрального замка. Если в общей сложности потери тока не превышают 80 мА, то аккумуляторная батарея будет без проблем эксплуатироваться в течение нескольких лет.
Для работы мультиметр выставляется в режим замера тока на 10 или 20 ампер:

Сняв «минусовую» клемму, подсоединяем один из проводов прибора. Вторым прикасаемся к снятому проводку. Полярность в этом случае значения не имеет:

Проверяем автомобильный генератор

Это основной источник энергии в транспортном средстве, и если является неисправным, то одного аккумулятора для долгих поездок вам не хватит. Разберемся, как проверить напряжение на генераторе.
Чтобы выполнить все правильно, придется выполнить несколько операций по проверке:

  • щеток и колец;
  • диодного моста;
  • регулятора напряжения;
  • статорного устройства;
  • ротора:

Блок питания

Сегодня автолюбитель должен иметь на вооружении все блага технического оснащения. В их число входит и гаражный блок питания, представляющий собой мощное, надежное, вполне универсальное устройство и, что самое важное – абсолютно безопасное.
Его вполне можно собрать своими руками, имея в распоряжении трансформатор и другие нужные детали, или приобрести в магазине. В первом случае прибор для измерения напряжения разрешается не устанавливать, просто показатель данной величины на блоке придется замерять при помощи мультиметра.
Работать с таким прибором довольно удобно. Он позволяет не подсаживать аккумуляторную батарею, запускать мотор для периодической подзарядки, открывать гаражные ворота для проветривания. С помощью блока есть возможность проверять практически все приборы автомобиля на работоспособность, настраивать автолюбительские конструкции.
Блок питания без проблем подзарядит батарею, но в качестве пускового элемента его применять не следует – однозначно перегорит.

Читайте также:


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 силу тока мультиметром?

Хороший хозяин должен позаботиться о том, чтобы неполадки в электросети дома были заранее выявлены и ликвидированы ещё до конечной поломки. В этом может помочь мультиметр, позволяющий проводить тестирование бытовой техники и освещения.

Помимо этого, с помощью прибора легко определяется напряжение, уточняются показатели диодных транзисторов. Существует достаточное количество мультиметров различного вида. Они отличаются по точности и функциональности.

Особенности

Для начала изучите инструкцию о порядке выполнения действий мультиметром. Предварительно потренируйтесь на батарейке, которая имеет слабый питательный элемент. Если у вас небольшой опыт использования прибора, то старайтесь строго соблюдать инструкцию, изучив все возможности мультиметра.

Стоит также отметить, что при измерении силы тока нужно соединить щупы в последовательном порядке согласно допустимой нагрузке. Измеряя же две величины, соединить параллельно.

Мультиметр измеряет силу электрического тока в амперах. Ещё в школе нам объясняли, что электрические токи являются направленными движениями заряженных частиц по проводникам. Возникают они с электродвижущими силами, появляющимися вследствие разницы полюсных напряжений на активированном источнике питания.

Проще говоря, сила тока демонстрирует количественную составляющую тех самых частиц с зарядом, которые проходят через определённый схематический элемент в конкретную единицу времени.

На показатель величины силы тока оказывают влияние несколько параметров.

  • Связанное прямой пропорциональностью напряжение. Увеличение силы напряжения провоцирует увеличение силы тока.
  • Оказывающее противоположное воздействие сопротивление. Возрастая, оно снижает силу тока.

В независимости от общего количества гнёзд мультиметра, каждый из приборов может иметь несколько типов выходов, обозначающихся различными оттенками.

Общий массовый выход окрашивают в тёмный цвет, обозначают «-» или «com». Измерительный потенциальный выход окрашивается красным цветом. Каждый параметр измерения может иметь своё входное гнездо. Не бойтесь запутаться с гнёздами, так как каждое обозначается соответствующими единицами.

Ещё один элемент – это использующаяся для установления пределов измерения рукоятка мультиметра. Она может поворачиваться вокруг своей оси. Цифровые мультиметры имеют значительно большие предельные значения, чем аналоговые. Помимо этого, в цифровой вариант прибора включаются специальный перечень опций, таких как сигналы со звуком и прочее.

Любой прибор для измерения рассчитан на свой предел максимума, поэтому выбирая электросети для теста, силу тока, необходимо проверить, стоит сравнить её мощность с пределами, на которые рассчитан прибор.

Таким образом, проходящая в электроцепи токовая сила, равная 180 А, не может измеряться с использованием мультиметра с пределом максимума 20 А. Итогом такого тестирования станет неисправность мультиметра от сгорания прибора. Ознакомится с максимальными предельными возможностями устройства можно, заглянув в паспортные данные мультиметра или поискав показатели на корпусной основе самого устройства.

Максимальную популярность завоевали мультиметры с цифровым дисплеем, на котором демонстрируются показания в точных выражениях. Научиться использовать такой прибор достаточно легко. Стоимость большинства моделей крайне доступная, что позволяет подобным мультиметрам стойко удерживаться в домашнем инструментальном наборе.

Цифровой мультиметр

Самым удобным можно назвать мультиметр, в котором достаточно просто установить конкретный измерительный режим. Диапазон допуска дополнительно указывать не надо, так как устройство само подстраивается под показатели цепи, проводит замеры и выдаёт необходимый результат.

На представленном ниже изображении в первой позиции показана рукоятка, имеющая несколько положений, демонстрирующих напряжение переменное и постоянное. Первое обозначается V AC (значок ~), последнее DC (—), в диапазоне вольт и милливольт. Аналогичной является и сила тока А, не имеющая разделения на токовые типы, но имеющая градацию в амперах и миллиамперах.

Помимо этого, обязательной является функция замеров сопротивлений и цепных прозвонов.

Внизу располагается несколько гнёзд, использующихся для активизации проводов измерения. Обозначенное второй позицией СОМ гнездо используется для главного провода чёрного цвета. Третья позиция показывает гнездо для проведения основных измерений с использованием красного шнура. Ниже указаны допустимые пределы измерения напряжения и тока. Четвёртое гнездо, обозначающееся на изображение 4 позицией, используют для замера в амперах токовой силы, с максимальным пределом не больше 10 А. Все показания появляются на дисплее с цифровой графикой, который обозначена 5 позицией.

Мультитестер с указанием диапазона измерения более распространён, прежде всего из-за того, что стоит значительно дешевле.

Используя мультиметр, необходимо указывать и режим работы, и токи переменные, постоянные. В этом же секторе устанавливается переключатель в необходимом измерительном диапазоне, выраженном в мА, µА и А. На показанном примере продемонстрировано 4 гнездовые подключения. Два из них для красных проводов, измеряющие до 200 мА и до 10 А. Напряжение, сопротивление, ёмкость и другие показатели измеряются при помощи отдельного гнезда.

Подготовительный этап

Перед началом работы переключите мультиметр в сектор А, соответствующий измерению тока, выбирая нужный предел. Для тока постоянного используется обозначение DA, а для переменного – CA. Правда, некоторые сегодняшние приборы для измерения постоянных токов могут иметь одно положение, а для переменных другое.

Для того чтобы не совершить ошибку, ориентируйтесь на литеры, имеющиеся на лицевой стороне панели. Они не отличаются на разных приборах, однако, стоит понимать показания конкретной величины обозначения каждой из них.

Описание процесса

Для того чтобы измерить силу тока мультиметром, необходим подключить его к разрыву электроцепи. Именно в этом заключается различие от замера напряжений, путём присоединения тестера параллельно к цепи. Таким образом, измерительный аппарат станет цепной частью, через которую будет проходить ток. Всем известно, что ток в любом месте цельной цепи постоянен. Иными словами, сколько тока «попало», столько должно потом и «пропасть». Значит, место подключения аппарата сильного значения иметь не будет.

Воткнутый в СОМ щуп чёрного цвета трогать не нужно, красный же следует перенести в гнёзда mA, xA. В последнем «х» обозначает потребление силы тока, которую сможет измерить аппарат. В зависимости от значения силы, которую вы хотите замерить, следует подключение щупа красного цвета. Если вам неизвестно, количество тока, которое будет протекать внутри цепи, то следует подключиться к хА.

Для измерения переменного напряжения утечки сил тока необходимо установить вращающуюся рукоятку на знак измерения токовой силы переменного напряжения «А~». Далее по вышеописанной схеме выполняется замер. Стрелка шкалы аналогового аппарата отображает величины показателей тока, проходящего через прибор. Светодиодный аппарат показывает количество тока на дисплее.

Если отсоединить одно гнездо радиоэлемента с помощью паяльника, то получится оборвать цепочку. В экстренных случаях следует перекусить провода с помощью кусачек или пассатижей.

Данной проблемы не будет при измерении тока в батарейке или аккумуляторе, так как сама цепь предельно простая.

Измеряем утечку тока в авто

Любая машина имеет своё минимальное количество утечки тока, которое варьируется, в амперах, от 0,01 до 0,08. Для начала стоит разобраться с причинами утечки тока в автомобиле. Одной из них может быть то, что владелец просто забыл выключить световые приборы, например.

Существуют автомобили, в которые встроена дурная заводская задумка. Таковой можно считать стекольный обогрев, который ведёт свою цепочку питания, минуя замок зажигания. Не забываем про детей, которые так любят посидеть на водительском сиденье, покрутив различные рычаги приборов.

Второй глобальной причиной может быть неправильное подключение. Так, в период глобального интереса автолюбителей к музыке и магнитолам заряд батареи таял на глазах. Происходило это потому, что установщики не умели правильно подключать приборы. Один проводок зажигания, пропущенный через замок зажигания, делал своё дело. Если вам установили противоугонную систему, а наутро вы обнаружили пустой аккумулятор, то и гадать нечего.

Ещё советуем не оставлять регистраторы, радары и прочие приборы в прикуривателях и розетках. Не все машины обеспечивают их при неработающем зажигании.

Для того чтобы определить утечку тока, необходимо выполнить некоторые действия. Итак, открыв капот, открутите клемму с минусом от аккумулятора. Далее, сняв её, устанавливайте мультиметр в режим ампеража. В разрыв промеж клеммой и контактом АКБ поместите щуп. На табло появляются цифры, которые отражают величину утечки. Если вы видите показания в мА, то можете быть спокойны. Если же измерения представлены в амперах, то поспешите принять определённые меры.

Меры безопасности

Не забудьте обесточить сеть электроэнергии перед тем, как начать проводить замеры мультиметром. Перестраховываясь, проверьте кабельную изоляцию, так как продолжительная эксплуатация нарушает её целость. Из-за этого появляется возможность пораниться электротоком. При работе используйте резиновые перчатки.

В следующем видео вы узнаете, как измерить силу тока в розетке.

Как измерить силу тока мультиметром: инструкция, схема подключения

В домашних условиях, кто хоть немного знаком с электротехникой, можно произвести измерение тока мультиметром.

Это может потребоваться, например, для определения мощности электроприбора, включенного в цепь с постоянным током, так как прибор предназначен именно для этого рода тока. Как измерить силу тока мультиметром, об этом и поговорим.

Как собирается схема включения Амперметра

Прежде чем разбираться, как измерить ток мультиметром, необходимо узнать, что такое ток? В зависимости от среды, в которой протекает электрический ток, носителями заряда могут быть:

  • электроны;
  • дырки;
  • ионы.

Понятно, чем больше таких носителей, тем больше можно энергии перенести за единицу времени. Такую особенность называют плотность тока. В некоторых материалах, например, полупроводниках эту плотность можно менять с помощью примесей.

Примесь, добавляемая в материал, увеличивать или уменьшать количество основных носителей. Если это приводит к увеличению электронов, говорят о донорстве, при акцепторных примесях происходит увеличение дырок.

 

Если плотность тока постоянная, то пропускную способность увеличивают за счет увеличения поперечного сечения проводящего материала.

Другое понятие, которое для этой статьи важно – сила тока. Определяется такая величина количеством заряда, проходящего через сечение проводника за отрезок времени. Для наглядности можно взять водопроводный шланг.

Чем больше открывают кран, тем больше воды успевает проходить за один и тот же промежуток времени через этот шланг. Однако напор будет ограничен диаметром шланга, поэтому чем больше диаметр, тем быстрее можно будет наполнить какую-то емкость.

В электричестве происходит что-то подобное. Чем большее напряжение прикладывается к проводнику, тем больше сила тока, однако увеличивать силу тока бесконечно нельзя, ибо проводник перегреется и расплавится.

Чтобы увеличить пропускную способность, а, следовательно, и силу тока, необходимо увеличить диаметр проводника.

Чтобы измерить скорость воды, проходящей через шланг, в него нужно вставить водяной счетчик. Тогда вся вода, проходящая через него, будет регистрироваться. А как замерить силу тока мультиметром?

Его тоже нужно «поставить» в измеряемую цепь последовательно с нагрузкой, тогда весь ток, проходящий через цепь, будет учитываться прибором.

Измерение переменного и постоянного тока мультиметром

Однако, как измерить силу тока мультиметром, ведь электричество нематериальная величина? Для этого используют косвенный метод. Чтобы лучше понять этот принцип, снова нужно углубиться в истоки электричества.

Если взять катушку с намотанным на нее проводом и внутри ее перемещать магнит, вдвигая и выдвигая его, то в катушке появится электрический ток. Магнитное поле, воздействуя на электроны, заставляет их двигаться.

Также происходит и обратный процесс. Если по проводнику проходит электричество, то вокруг него образуется электромагнитное поле. Зная такие процессы, и были созданы амперметры, измеряющие силу тока.

Для измерения используют один из способов:

  • электромагнитный;
  • магнитоэлектрический.

В чем суть этих способов? В отличие от водяных счетчиков, которые влияют на напор воды, так как оказывают сопротивление воде, приборы должны оказывать минимальное влияние на ток, чтобы показания были правильными.

Поэтому их входное сопротивление должно быть минимальным. То есть электричество не должно «замечать» присутствие прибора. Другая трудность заключается в использовании разных родов тока:

  • постоянный;
  • переменный;
  • периодический;
  • синусоидальный;
  • квазистационарный;
  • высокой частоты;
  • пульсирующий;
  • однонаправленный.

К счастью, обычному обывателю приходится сталкиваться с двумя – тремя родами. Продаваемыми мультиметрами можно измерять постоянный, периодический, пульсирующий и однонаправленный токи.

В отличие от других родов (не включая высокочастотный, здесь другая проблема), эти токи всегда положительные, то есть полярность у них не меняется. Для их измерения используют магнитоэлектрический способ. Внутри прибора ток проходит по проводнику, вокруг него образуется электромагнитное поле, которое считывается датчиком.

Для замера синусоидального тока применяют трансформаторы тока. Он представляет собой сердечник из проводника, по которому проходит ток цепи и вокруг него намотано несколько витков другого провода.

Снимаемое напряжение с этих витков подается на измеряемый прибор. Есть еще датчик холла, он реагирует на постоянный и переменный ток, но об этом позже.

Настройка прибора и подключение щупов

Посмотрим, как измерить силу тока мультиметром на практике. На панели прибора находится круговой переключатель, который необходимо перевести на сектор измерения тока. Этот сектор отмечен большой буквой «A».

Внимание! Если измеряемая сила тока неизвестна, всегда нужно начинать с самого большого значения.

Подключаем щупы, хотя обычно делают это в первую очередь. Черный провод щупа подключают к земле, это гнездо отмечено знаком «земля» и могут стоять буквы «СОМ».

Второй провод подключают к среднему контакту, если измеряемая величина не превышает «200 мА» или к верхнему, он отмечен знаком «10А» (или «20А» в зависимости от модели прибора). В этом случае измеряемый ток не должен превышать 10 ампер. Включают прибор, и подают напряжение в цепь.

Опасно! Если прибор находится в режиме измерения, тока категорически запрещается им пользоваться как вольтметром, подключая щупы к источнику питания.

Последовательность измерений тока

Для примера, как проверить ток мультиметром, возьмем батарейку и лампочку. Чтобы измерить силу тока протекающего через лампочку фонарика, необходимо проделать следующие операции.

Один контакт лампочки подключают к «+» батарейки. Черный щуп прибора подключают к «—» батарейки, а другим щупом касаются свободного контакта лампочки и производят измерение.

Как было сказано выше схема подключения мультиметра для измерения тока собирается последовательно, то есть в разрыв электрической цепи: источник питания – нагрузка (лампочка) – мультиметр. Давайте рассмотри порядок действий, как измерить силу тока мультиметром на примере обычной лампочки:

  1. 1. Подключаем щупы. Черный щуп подключаем в гнездо «СОМ», красный щуп устанавливаем в гнездо «20 A max».
  2. 2. Выставляем переключатель режимов в сектор «A —», это сектор измерения постоянного тока.
  3. 3. Фиксируем переключатель на нужно пределе измерений. Если вы не знаете, какой ток будет протекать в цепи, устанавливаем переключатель на максимальном значении. Для нашего примера это – 20 А.
  4. 4. Подключаем мультиметр в измеряемую цепь. Для этого подойдут две любые точки, между которыми можно последовательно подключить прибор. При подключении нужно соблюдать полярность. Если этого не сделать показания на дисплее будут со знаком минус.
  5. 5. Включить прибор и подать питание.

Как измерить постоянный ток мультиметром

При измерении постоянного тока важно соблюдать полярность. Необходимо не только правильно установить щупы, но и следить за тем, чтобы на черный провод щупа всегда приходил отрицательный потенциал, а на красный положительный.

Если это требование не будет соблюдено, прибор не сможет дать правильный результат.

Измерение тока зарядки аккумулятора

При измерении зарядного тока аккумулятора нужно быть предельно осторожным, чтобы не вывести прибор из строя. На силу зарядного тока влияют следующие особенности:

  • емкость аккумулятора;
  • мощность зарядного устройства;
  • наличие ограничивающих ток элементов, они должны входить в схему зарядного устройства;
  • количество и способ подключения аккумуляторов.

Рассмотрим каждую особенность по отдельности. Обычно, чем больше емкость, тем больший ток заряда используется. О номинальном токе можно узнать из инструкции к аккумулятору, или это может быть указано на самом аккумуляторе.

Мощность зарядного устройства напрямую связано с зарядным током. Маломощные устройства вряд ли смогут зарядить аккумулятор с большой емкостью или будут делать это очень долго.

Самодельные устройства, сделанные непрофессионалами, могут не иметь ограничивающего ток устройства. В этом случае начальный ток заряда может значительно превышать допустимые нормы аккумулятора и прибора.

Иногда к одному зарядному устройству подключают несколько аккумуляторов. Если они подключены последовательно, то увеличивают напряжение до общего напряжения всех аккумуляторов.

При параллельном подключении увеличивают зарядный ток во столько раз, сколько подключено к устройству аккумуляторов. При этом по общей шине будет протекать общий ток, а к каждому аккумулятору – номинальное значение. Все это необходимо учитывать при подключении прибора.

Еще следует помнить об одной особенности. Пульсирующим называется ток, величина которого меняется во времени.

Например, на выходе генератора действует положительный заряд, но напряжение на нем постоянно меняется несмотря на то, что стоят сглаживающие фильтры (а могут и не стоять). В этом случае прибор будет показывать усредненное значение.

Чем лучше измерять ток токовыми клещами или мультиметром?

Прежде чем ответить на вопрос, необходимо познакомиться с устройством клещей. Это прибор, имеющий раздвижные клещи. Такая конструкция позволяет, не разъединяя цепи, производить измерение.

Прибор может быть снабжен трансформатором тока, тогда ими можно мерить переменный ток синусоидальной формы. Также может применяться датчик Холла, в этом случае возможности прибора резко возрастают. Им можно измерять ток любого рода и формы.

Клещи предназначены для измерения токов большой величины, при токе менее 1 А у них наблюдается большая погрешность.

Учитывая и сравнивая особенности мультиметра и клещей, можно самому прийти к выводу, каким прибором лучше воспользоваться в той или иной ситуации. Бывают случаи, когда можно воспользоваться только одним определенным прибором.

Например, на печатных платах воспользоваться клещами не получится, также не получится измерить переменный ток мультиметром в домашней сети. Каждый прибор хорош для своих целей.

Большая точность измерения небольшой силы тока мультиметром, другие его функции делают его универсальным прибором, способным решать многие задачи.

В последние годы стали продаваться токовые клещи с мультиметром. Такие приборы малогабаритные, включают в себя преимущества клещей и мультиметра. Кроме того, они обладают еще рядом функций, которых нет ни у одного отдельного прибора.

Только получив сведения обо всех возможных вариантах, можно принять решение, о котором впоследствии не придется жалеть.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

 

Как измерить силу тока при помощи клещей-приставки

  1. Определите вид измеряемого тока — переменный или постоянный.
  2. Выберите для мультиметра клещи-приставку, предназначенные для измерения данного вида тока, либо клещи, измеряющие как переменный, так и постоянный ток.

    Примечание. Просмотрите технические характеристики клещей-приставки и узнайте, что прибор выдает на выходе — уровень тока или напряжения.

  3. Определите ожидаемый максимальный ток в цепи, например, путем проверки заводской таблички компонента или номинальных параметров выключателя. Клещи-приставка, подключаемые к мультиметру, могут иметь самые разные предварительно заданные диапазоны измерений. Проверьте, достаточен ли диапазон измерений мультиметра и клещей-приставки для измерений в вашей цепи. Если недостаточен, выберите приборы с более высоким порогом измеряемых значений.

    Примечание. Если токовые входы мультиметра защищены предохранителями, проверьте исправность предохранителей.

  4. Настройка цифрового мультиметра выполняется следующим образом:
    • Чтобы измерить силу переменного тока клещами с токовым выходом, переведите регулятор мультиметра в положение «mÃ/û.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Если подключаемые клещи-приставка выдают сигнал переменного тока, вставьте красный измерительный провод в гнездо «mÃ/û. Эти токовые клещи предназначены для измерений только переменного тока и, в зависимости от коэффициента деления, подают на цифровой мультиметр ток с амплитудой 1 мА на каждый 1 А измеренного тока (1 мА/А).
    • Выполните шаги 6—8, указанные ниже.
    • Чтобы измерить силу переменного/постоянного тока клещами с выходом напряжения, переведите регулятор в положение «mVac» для измерений переменного тока или в положение «mVdc» для постоянного тока.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Если подключаемые клещи-приставка выдают сигнал напряжения, вставьте красный измерительный провод в гнездо «V». Эти токовые клещи могут подавать на цифровой мультиметр напряжение с амплитудой 1 мВ, 10 мВ или 100 мВ на каждый 1 А измеренного тока.
    • Выполните шаги 6—8, указанные ниже.
  5. Нажмите на рычаг прибора, чтобы раскрыть захват.
  6. Заведите в захват один проводник. Прежде чем считывать показания, проверьте, полностью ли закрыт захват.
  7. Считайте показания с экрана.

    Совет. Токовые клещи измеряют силу тока в цепи путем измерения напряженности магнитного поля, которое создается вокруг проводника. По возможности отведите измеряемый проводник от находящихся рядом проводников на расстояние 5–10 см. Цель: предотвратить захват токовыми клещами паразитных магнитных полей. Если отвести проводник невозможно, снимите несколько показаний в разных точках вдоль измеряемого проводника. Не выполняйте измерения на экранированных проводах — в этом случае магнитные поля будут значительно ослаблены или даже отсутствовать.

Анализ измерений тока

При поиске и устранении неисправностей важно знать ток, потребляемый системой, компонентом или цепью.

На компонентах электрических схем, например двигателях, часто прикреплены заводские таблички с указанием номинальных параметров компонента. Результаты измерений тока можно сравнить с номинальными параметрами для определения рабочего состояния компонента.

Измерьте силу тока, чтобы узнать сколько тока потребляет нагрузка (компонент, такой как двигатель) относительно системы. Можно также измерить общую нагрузку на цепь.

Например, двигатель перегружен, если потребляемый ток больше номинального, и недогружен, если меньше номинального.

При поиске и устранении неисправностей технический специалист может выполнить базовые измерения и по их результатам искать перегрузки, превышения тока или дисбаланс тока между фазами.

Обычно токи, превышающие номинальные, свидетельствуют о наличии проблемы, которая может привести к появлению других проблем. Из-за повышенного тока возникает нагрев, а это может привести к повреждению изоляции и выходу компонента из строя.

Большинство цифровых мультиметров могут измерять только постоянный или переменный ток до 10 А. Более высокие токи нужно масштабировать (понижать) при помощи клещей-приставки, которые могут измерять силу тока в цепи в диапазоне от 0,01 А до 1000 А путем измерения напряженности электрического поля вокруг проводника.

Для достижения максимальной эффективности работы, измерения силы тока рекомендуется выполнять сразу после монтажа оборудования и во время его нормального режима работы. Результаты этих измерений можно использовать в дальнейшем в качестве базовых показателей для сравнения при поиске и устранении неисправностей.

Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Подберите подходящий мультиметр

Как измерить силу электрического тока в цепи: 3 способа

В процессе эксплуатации различного оборудования возникает  необходимость проверки основных электрических параметров его работы. Это нужно как для проверки определенных характеристик, так и для ремонтных работ. Одним из наиболее сложных и опасных измерений является определение величины токовой нагрузки. Поэтому для всех начинающих электриков будет актуально узнать, как измерить силу электрического тока в цепи правильно и безопасно.

Используемые приборы

Измерить силу тока можно различными способами, однако далеко не все из них применимы в повседневной жизни. К примеру, различные измерительные трансформаторы, подключаемые в  цепь, крайне неудобно переносить по дому и даже хранить на полке в гараже. Поэтому актуальными средствами измерительной техники являются амперметры, мультиметры и клещи. Далее рассмотрим детально особенности работы и применения каждого из них. 

Амперметр

Это один из наиболее простых измерительных приборов, который реагирует на изменение токовой нагрузки.  С электротехнической точки зрения амперметр представляет собой нулевой или бесконечно малое сопротивление. Поэтому в случае приложения напряжения только к прибору, в нем возникнет ток короткого замыкания, из-за чего амперметр включается в цепь последовательно замеряемой нагрузке. Для наглядности стоит пояснить, что измерить силу тока в розетке нельзя, так как без нагрузки (в случае разомкнутой цепи) ток в ней не протекает, на контактах розетки присутствует только напряжение, поэтому подключение амперметра напрямую приведет к замыканию.

Под электрическим током подразумевается направленное движение заряженных частиц, которое проходит через поперечное сечение проводника  за определенную единицу времени. Поэтому запомните, что токовая нагрузка возникает лишь от включения бытового электроприбора к источнику питания. Включение амперметра отдельно к точке электроснабжения или отдельно к рабочему двухполюснику никоим образом не даст информации о силе тока. Если рассмотреть пример на схеме, то чтобы замерить амперы вы должны включить прибор в линию последовательно к объекту измерения:

Рис. 1. Пример подключения амперметра

Как видите, основная сложность заключается в том, что процесс измерения происходит непосредственно в момент протекания электрической энергии, соответственно, велика вероятность поражения электрическим током в случае нарушения технологии.

Чтобы избежать плачевных последствий, необходимо соблюдать такие правила:

  • Подключение производится только при отсутствии напряжения;
  • Измерительные провода должны быть заизолированы, а места подключения удалены от человека, при необходимости исключена возможность прикосновения к ним;
  • Выведение амперметра из цепи измерения тока также выполняется при снятом напряжении.

Так как амперметр является узконаправленным прибором для измерения силы тока, его редко кто хранит у себя дома. Поэтому если вы хотите приобрести приспособление, куда выгоднее обзавестись мультиметром, который обладает значительно более широким функционалом.

Мультиметр

Этот прибор также называют тестером, Ц-эшкой, поэтому в обиходе можно встретить разные поколения мультиметра. Принцип использования мультиметра в качестве средства для измерения тока в цепи полностью аналогично амперметру, как по схеме включения, так и по предъявляемым мерам предосторожности. Однако следует отметить, что мультиметр мультиметру рознь, поэтому перед включением тестера обязательно посмотрите, подходит ли он, чтобы измерить ток в вашем случае.

Из конструктивных особенностей сразу отметим:

  • Диапазон измерения – выставляется переключателем на определенную величину силы тока. Выбирается таким, чтобы предполагаемая нагрузка его не превышала, но была соизмеримой.
  • Род тока – переменный или постоянный, заметьте, что некоторые модели мультиметров предоставляют возможность измерить только один вариант.
  • Разделение на слаботочные и силовые измерения – такие приборы имеют отдельную шкалу на мА, мкА и отдельную для А. Также в них могут располагаться отдельные разъемы, чтобы подключить щупы.
  • Наличие защиты от перегрузки при подключении измерительных устройств, обозначается отметкой unfused. Которая свидетельствует о наличии предохранителя, способного предотвратить выход со строя мультиметра от протекания чрезмерной силы тока.

По способу отображения информации все мультиметры подразделяются на циферблатные и дисплейные. Первые из них – довольно устаревшая модель, ориентироваться по ним смогут только искушенные электрики, знакомые с основами метрологии. Новичок же может запутаться в показаниях на шкале, цене деления или какими единицами измеряется нагрузка. Поэтому применение цифрового прибора куда проще и удобнее, на дисплее отображается конкретное число.

Токоизмерительные клещи

Это наиболее удобный прибор, так как чтобы измерить силу тока токоизмерительными клещами, нет нужды разрывать цепь. Конструктивно клещи представляют собой разъемный магнитопровод,  в который и помещается проводник, на котором вы хотите померить силу тока. Токоизмерительные клещи имеют схожесть с тем же мультиметром, а в более продвинутых моделях вы встретите такой же переключатель с функцией определения мощности, напряжения, сопротивления, силы тока и разъемы для подключения щупов.

Как измерить силу тока в цепи

Для измерения электрического тока в цепи куда удобнее использовать современные устройства – мультиметры или клещи, особенно для одноразовых операций. А вот стационарный амперметр подойдет для тех ситуаций, когда вы планируете постоянно контролировать силу тока, к примеру, для контроля заряда батарейки или аккумулятора в автомобиле.

Постоянного тока

Разрыв электрической цепи организовывается до начала измерений при отключенном напряжении. Даже в низковольтных цепях вы можете вызвать замыкание батарейки, которое моментально приведет к потере электрического заряда. Далее рассмотрим пример измерения в цепи постоянного тока с помощью мультиметра, для этого:

Рис. 2. Использование мультиметра для измерения постоянного тока
  • подключите щупы к соответствующим вводам в тестер – черный в COM, красный в разъем с пометкой mA, A или 10A, в зависимости от устройства;
  • при помощи «крокодилов» соедините щупы тестера с цепью измерения последовательно;
  • установите переключателем нужный род тока и предел измерений;
  • можете подключить нагрузку и произвести измерения, на дисплее мультиметра отобразится искомое значение.

Но заметьте, подключать мультиметр следует на короткий промежуток времени, так как он может перегреться и выйти со строя.

Переменного тока

Цепь переменного напряжения может измеряться как мультиметром, так и токоизмерительными клещами. Но, в связи с опасностью переменного бытового напряжения для жизни человека, эту процедуру целесообразнее выполнять клещами без измерительных щупов и без разрыва цепи.

Рис. 3. Использование клещей для измерения переменного тока

Для этого вам нужно:

  • переключить ручку в положение переменных токов на нужную позицию нагрузки, если она изначально неизвестна, то сразу выбирают максимальный диапазон;
  • нажать боковую скобу, которая разомкнет клещи;
  • поместить внутрь клещей токоведущую жилу и отпустить кнопку.
  • данные измерений отобразятся на дисплее, при необходимости их можно зафиксировать соответствующей кнопкой.

Производить измерения можно как на изолированных, так и на оголенных жилах. Но заметьте, в область обхвата должен попадать только один проводник, сразу в двух измерить не получится.

Реальные примеры измерения тока

Далее рассмотрим несколько вариантов того, как подключить измерительный прибор в бытовых нуждах. При замерах батареек вам необходимо один щуп приложить к контакту батарейки, а второй к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободной клемме батарейки.

Рис. 4. Измерение силы тока в цепи батарейки

Если вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается поочередно в каждую фазу или если у вас есть три амперметра,  можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются одним концом к выводам обмоток в борно, а вторым, к питающему проводу соответствующей фазы.

Рис. 5. Измерение силы тока в цепи электродвигателя

Способы на видео

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 по цепи, и необходимо иметь возможность контролировать общий поток электронов. В очень простой схеме показана ниже. В нем есть батарейка, лампочка, которую можно использовать как индикатор, и резистор. Чтобы изменить уровень тока, протекающего в цепи, можно изменить сопротивление, а количество протекающего тока можно измерить по яркости лампы.

Простая схема для измерения тока

При использовании мультиметра для измерения тока единственный способ, который можно использовать для определения уровня протекающего тока, - это разрыв цепи, чтобы ток проходил через измеритель.Хотя временами это может быть сложно, это лучший вариант. Типичное измерение тока можно выполнить, как показано ниже. Из этого видно, что цепь, в которой протекает ток, должна быть разорвана 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 мультиметра

Чтобы 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 измерения тока, но используются те же основные принципы.

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

При использовании аналогового мультиметра можно выполнить несколько простых шагов:

  1. Вставьте датчики в правильные соединения - это необходимо, потому что может быть несколько различных соединений, которые можно использовать.Убедитесь, что вы выбрали правильные соединения, поскольку могут быть отдельные соединения для очень низких или очень высоких диапазонов тока.
  2. Установите переключатель на правильный тип измерения (т. Е. Для измерения тока) и диапазон, в котором будет производиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимум для конкретного выбранного диапазона выше ожидаемого. При необходимости диапазон мультиметра может быть позже уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку измерителя и любое возможное повреждение движения самого измерителя.
  3. При снятии показаний оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, отрегулируйте его так, чтобы можно было добиться максимального отклонения счетчика. Таким образом будет получено наиболее точное показание.
  4. 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:

  1. Включите счетчик
  2. Вставьте зонды в правильные соединения - на многих счетчиках есть несколько различных соединений для зондов. Часто тот, помеченный как «общий», 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.
  3. Установите главный селекторный переключатель на переключателе измерителя на правильный тип измерения (т. Е. Ток) и диапазон, в котором будет производиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемые ожидаемые значения.При необходимости диапазон цифрового мультиметра может быть уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку счетчика.
  4. При измерении тока оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, разрешите всем начальным цифрам не считывать ноль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
  5. После завершения считывания рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение.Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность 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.

Путем измерения напряжения на резисторе можно легко рассчитать ток.

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

При использовании этого метода измерения тока значение резистора должно быть достаточно точным для проведения измерений.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 излучение любого сигнала по выводам измерительного прибора.

Метод измерения тока с помощью 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 целого измерителя, поэтому часто невозможно использовать стандартный мультиметр для этого типа теста.

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

  • Трансформатор тока: Одна из наиболее распространенных форм датчика тока называется токовыми клещами. Он состоит из разрезного кольца из феррита или мягкого железа, на которое намотана катушка - по одной на каждой половине. Сердечник пропускается по проводнику, в котором необходимо измерить ток, и две половинки 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 токовые клещи и датчики на эффекте Холла являются наиболее распространенными.

Как измерить переменный ток мультиметром

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

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

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

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

Как пользоваться мультиметром

Добавлено в избранное Любимый 59

Измерение тока

Ток считывания - одно из самых сложных и информативных показаний в мире встроенной электроники. Это сложно, потому что вам нужно последовательно измерять ток. Если напряжение измеряется путем подключения VCC и GND (параллельно), для измерения тока необходимо физически прервать прохождение тока и подключить измеритель к сети.Чтобы продемонстрировать это, мы будем использовать ту же схему, что и в секции измерения напряжения.

Первое, что нам понадобится, это лишний кусок провода. Как уже упоминалось, нам нужно физически прервать цепь, чтобы измерить ток. Другими словами, вытащите провод VCC, идущий к резистору, добавьте провод к тому месту, где этот провод был подключен, а затем проверьте от вывода питания на блоке питания до резистора. Это эффективно "обрывает" питание схемы. Затем мы вставляем мультиметр в линию, чтобы он мог измерять ток, когда он «течет» через мультиметр в макетную плату.

Для этих картинок мы обманули и использовали зажимы из крокодиловой кожи. При измерении тока часто полезно наблюдать за тем, что ваша система делает с течением времени, в течение нескольких секунд или минут. Хотя вам, возможно, захочется встать и поднести датчики к системе, иногда легче освободить руки. Эти щупы с зажимом типа «крокодил» могут пригодиться. Обратите внимание, что почти все мультиметры имеют разъемы одинакового размера (они называются «банановыми вилками»), поэтому, если вы в затруднительном положении, вы можете использовать щупы своего друга.

Теперь, когда мультиметр подключен, мы можем установить шкалу в правильное положение и измерить ток.Измерение тока работает так же, как напряжение и сопротивление - вы должны получить правильный диапазон. Установите мультиметр на 200 мА и работайте оттуда. Потребление тока для многих макетных проектов обычно составляет менее 200 мА. Убедитесь, что красный зонд вставлен в порт с предохранителем на 200 мА. На нашем любимом мультиметре отверстие 200 мА - это тот же порт / отверстие, что и показания напряжения и сопротивления (порт обозначен как мАВΩ ). Это означает, что вы можете держать красный зонд в том же порту для измерения тока, напряжения или сопротивления.Однако, если вы подозреваете, что ваша схема будет использовать около 200 мА или более, переключите зонд на сторону 10 А. на всякий случай. Перегрузка по току может привести к сгоранию предохранителя, а не просто к отображению перегрузки. Подробнее об этом чуть позже.

Эта схема потребляла только 1,8 мА во время измерения, а не большой ток. Среднее значение было ближе к 2,1 мА.

Поймите, что мультиметр действует как кусок провода - теперь вы замкнули цепь, и она включится.Это важно, потому что с течением времени светодиод, микроконтроллер, датчик или любое другое измеряемое устройство может изменить свое энергопотребление (например, включение светодиода может привести к увеличению на 20 мА на секунду, а затем к уменьшению на секунду при включении. выключенный). На дисплее мультиметра вы должны увидеть мгновенное значение тока. Все мультиметры снимают показания с течением времени, а затем выдают среднее значение , поэтому ожидайте, что показания будут колебаться. В целом, более дешевые счетчики будут в среднем более жестко и медленнее реагировать, поэтому относитесь к каждому показанию с долей скептицизма.Мысленно возьмите средний диапазон, например, от 7 до 8 мА при нормальных условиях 5 В (а не 7,48 мА).

Как и при других измерениях, при измерении тока цвет щупов не имеет значения. Что произойдет, если мы поменяем зонды? Ничего страшного не происходит! Это просто приводит к тому, что текущее показание становится отрицательным:

Ток все еще протекает через систему, вы только что изменили свою точку зрения, и теперь счетчик показывает отрицательное значение.

Помните! Когда вы закончите использовать измеритель, всегда возвращайте его для считывания напряжения (верните щупы в порт напряжения, настройте измеритель на считывание диапазона постоянного напряжения, если необходимо).Обычно берут измеритель и начинают быстро измерять напряжение между двумя контактами. Если вы оставили свой счетчик в режиме «тока», вы не увидите напряжение на дисплее. Вместо этого вы увидите «0,000», указывающее на отсутствие тока между VCC и GND. В течение этой доли секунды вы подключите VCC к GND через ваш измеритель, и предохранитель 200 мА перегорит = плохо. Поэтому, прежде чем положить глюкометр на ночь, не забудьте оставить глюкометр в хорошем состоянии.

Первые несколько раз измерить ток может быть непросто.Не волнуйтесь, если вы перегорите предохранитель - мы делали это десятки раз! В следующем разделе мы покажем вам, как заменить предохранитель.



← Предыдущая страница
Измерение сопротивления

Как измерить ток с помощью принадлежностей клещей

  1. Определите, является ли измеряемый ток переменным или постоянным.
  2. Выберите принадлежность клещей для мультиметра, которая предназначена для измерения этого конкретного тока или может измерять как переменный, так и постоянный ток.

    Примечание: Ознакомьтесь с техническими характеристиками дополнительных зажимов и определите, выводит ли зажим уровень тока или уровень напряжения.

  3. Определите ожидаемый максимальный ток цепи, проверив паспортную табличку компонента или номинальные параметры выключателя. Принадлежности для съемных зажимов доступны во множестве предустановленных диапазонов. Определите, достаточно ли высок диапазон вашего мультиметра или аксессуара для измерения. Если нет, выберите инструмент, оборудованный для более высоких диапазонов.

    Примечание: Если измеритель включает в себя клеммы с предохранителями, убедитесь, что его предохранители исправны.

  4. Настройте цифровой мультиметр следующим образом:
    • Для измерения переменного тока с помощью токовых клещей на выходе поверните шкалу в положение mà /.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Для подключаемых зажимов, которые вырабатывают переменный ток на выходе, вставьте красный измерительный провод в разъем mà /. Эти клещи предназначены для измерения только переменного тока и, в зависимости от масштабного коэффициента клещей, выдают 1 мА на цифровой мультиметр на каждый 1 А измеренного тока (1 мА / А).
    • Выполните шаги 6-8 ниже.
    • Чтобы измерить переменный / постоянный ток с помощью зажима на выходе напряжения, поверните шкалу на мВ переменного тока для переменного тока или на мВ постоянного тока для постоянного тока.
    • Вставьте черный измерительный провод в гнездо COM.
    • Для дополнительных принадлежностей с зажимами, вырабатывающими выходное напряжение, вставьте красный измерительный провод в гнездо V. Эти клещи предназначены для подачи на цифровой мультиметр 1 мВ, 10 мВ или 100 мВ на каждый 1 А измеренного тока.
    • Выполните шаги 6-8 ниже.
  5. Откройте губки, нажав на спусковой крючок инструмента.
  6. Поместите один провод внутри зажимов. Перед снятием показаний убедитесь, что губки полностью закрыты.
  7. Просмотрите показания на дисплее.

    Совет: Токоизмерительные клещи измеряют ток в цепи путем измерения силы магнитного поля вокруг одиночного проводника. По возможности отделяйте испытательный провод от окружающих проводов на несколько дюймов. Цель: не дать зажиму улавливать паразитные магнитные поля. Если разделение невозможно, снимите несколько показаний в разных местах одного и того же проводника.Не измеряйте экранированные проводники, так как магнитные поля значительно уменьшаются или даже исчезают.

Анализ измерения тока

Знание потребления тока в системе, компоненте или цепи очень полезно при поиске и устранении неисправностей.

Электрические компоненты, такие как двигатели, часто имеют паспортную табличку, на которой отображается номинальная мощность цепи компонента. Текущее измерение можно сравнить с этим рейтингом, чтобы определить работоспособность компонента.

Выполните измерения тока: чтобы определить, какую нагрузку (компонент, например, двигатель) потребляет система. Вы также можете измерить общую нагрузку в цепи.

Двигатель, например, перегружается, если потребляет ток больше номинального, и недогружается, если потребляет меньше.

При поиске и устранении неисправностей технический специалист может выполнить базовое измерение и следить за перегрузкой, перегрузкой по току или дисбалансом тока между фазами.

Как правило, токи выше номинальных обычно указывают на проблему, которая может вызвать дополнительные проблемы.Более высокий ток вызывает более высокую температуру, что может вызвать пробой изоляции и отказ компонентов.

Большинство цифровых мультиметров могут измерять только постоянный или переменный ток до 10 А. Более высокий ток необходимо уменьшить с помощью токоизмерительных клещей, которые могут измерять ток в цепи от 0,01 А до 1000 А путем измерения силы электрического поле вокруг проводника.

Для максимальной эффективности рекомендуется измерять ток при первой установке оборудования и во время нормальной работы.Эти измерения можно использовать для сравнения базовых показателей при устранении будущей проблемы.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

Найдите подходящий мультиметр

Измерение тока с помощью мультиметра

Скорость, с которой протекают электроны, т. Е. Ток через проводник, измеряется с помощью амперметра. Чтобы выполнить измерение тока с помощью амперметра, цепь должна быть разомкнута, а затем измеритель вставляется последовательно или последовательно со схемой, как показано на рисунке.

Это означает, что амперметр должен быть подключен на пути прохождения тока, где ток измеряется. Эти счетчики могут быть монтируемыми на панели или переносными. В этой статье мы рассмотрим портативный амперметр, входящий в состав мультиметра.

Измерение тока с помощью мультиметра

С помощью мультиметра можно измерить как переменный, так и постоянный ток, подключив измеритель последовательно к цепи, в которой измеряется ток при условии, что ток в этой цепи ограничен или контролируется нагрузкой или соответствующие значения сопротивления.

Следует отметить, что амперметр является устройством с низким сопротивлением, и обычно полное сопротивление составляет менее 0,1 Ом. Если счетчик подключен к источнику питания по незнанию, это низкое сопротивление только ограничивает ток, протекающий через счетчик.

Предположим, что этот измеритель с сопротивлением 0,1 Ом подключен к источнику питания 240, ток будет около 2400 А (240 / 0,1 = 2400 А). Этот большой ток приведет к выходу из строя амперметра.

Таким образом, амперметр должен быть подключен последовательно или последовательно с цепью, в которой измеряется ток.Вот почему амперметры также называют линейными амперметрами.

Измерение тока с помощью аналогового мультиметра

Аналоговый амперметр работает так же, как измеритель PMMC. В этом случае резистор помещается поперек движения счетчика, называемого шунтом, который ограничивает количество тока, проходящего через счетчик. Поскольку движение счетчика подключено параллельно шунту, напряжение, приложенное к счетчику, представляет собой падение напряжения на шунте.

Таким образом, измеритель будет давать показания полной шкалы, когда через шунт протекает номинальный ток, как показано на рисунке ниже.Следовательно, значение шунта будет варьироваться в зависимости от желаемого значения полной шкалы амперметра.

Многие амперметры или мультиметры предназначены для работы в более чем одном диапазоне, то есть позволяют использовать несколько шкал на одном метре. Этого можно добиться, подключив к счетчику разные шунты.

Поворотный переключатель, включенный последовательно с этими шунтирующими резисторами, подключает требуемый шунт через измеритель в зависимости от измеряемого диапазона, как показано на рисунке. Опять же, значения этих шунтов рассчитываются в зависимости от показаний полной шкалы диапазона (аналогично показаниям одинарных шунтов).

Для измерения переменного тока аналоговый мультиметр состоит из схемы диодного выпрямителя, которая преобразует переменный ток в соответствующий постоянный ток. Однако этот диод имеет определенное напряжение включения, которое влияет на измерения малых токов (из-за искажения при отклонении шкалы на стороне низкого напряжения).

Это одна из причин, по которой диапазоны переменного тока в аналоговых мультиметрах ограничены, в то время как некоторые измерители могут не измерять переменный ток.

Перед измерением тока с помощью мультиметра следует учитывать следующее:

  1. Ручка переключателя диапазонов для установки ручки тока
  2. Форма постоянного или переменного тока
  3. Ожидаемый диапазон тока
  4. Положение красного щупа для измерения постоянного и переменного тока
Процедура измерения постоянного тока с помощью аналогового мультиметра

  • Вставьте красный и черный щупы в мультиметр в соответствующие гнезда, в зависимости от измерений очень высокого или очень низкого тока.На некоторых измерителях слот символа «mA» указывает на измерения низкого тока, а слот символа «A» указывает на измерения высокого тока. В некоторых счетчиках текущие значения напрямую печатаются на соответствующих слотах. Красный зонд должен быть вставлен в эти слоты, в то время как слот символа «COM» является отрицательным (или черным) слотом зонда.
  • Установите переключатель диапазона на тип измерения постоянного тока, а также выберите ожидаемый диапазон. Всегда лучше обеспечить максимальный диапазон для измерения, чем предполагалось, потому что мы также можем уменьшить диапазон позже, если это необходимо.Это позволяет избежать ненужной перегрузки, которая может повредить счетчик.
  • Отключить питание цепи, в которой измеряется ток. И прервите цепь, чтобы подключить счетчик последовательно к пути тока при условии, что к этой цепи подключена нагрузка.
  • Подключите красный датчик к положительной стороне (источнику) клеммы, а задний датчик - к другой стороне (стороне нагрузки или концу, который отделен от положительной стороны) клеммы. Измеритель даст отрицательное отклонение, если датчики будут подключены в обратном порядке.
  • Включите источник питания и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги переключателя для максимального отклонения указателя.
  • Всегда не забывайте менять положение датчиков после завершения текущего считывания. А также поверните селекторный переключатель в положение максимального напряжения. Это снизит вероятность случайного подключения измерителя в следующий раз к нагрузке, когда мультиметр находится в режиме амперметра. Таким образом, предотвращается повреждение счетчика.
Процедура измерения переменного тока с помощью аналогового мультиметра

Измерение переменного тока аналогично измерению постоянного тока, как указано выше.Нет большой разницы между измерением переменного и постоянного тока; однако некоторые из необходимых шагов для измерения переменного тока приведены ниже.

  • Вставьте красный датчик в слот мА или А в зависимости от диапазона измеряемого переменного тока. Вставьте черные щупы в слот COM.
  • Установите переключатель диапазонов в режим переменного тока и выберите максимальный диапазон для измерения тока.
  • Отключите питание цепи и убедитесь, что путь тока разделен (т.е.е., фаза цепи), на которой необходимо измерить ток, чтобы подключить счетчик к цепи.
  • Подключите красный щуп к истоку фазной клеммы, а задний щуп - к другой стороне фазной клеммы.
  • Включите источник питания и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги переключателя для максимального отклонения указателя.

Аналоговые измерители оснащены регулировочным винтом для установки положения иглы на ноль.Поэтому убедитесь, что игла должна находиться в нулевом положении, когда показание приближается к измерению. Если нет, отрегулируйте соответственно.

Измерение тока с помощью цифрового мультиметра

Цифровые мультиметры - широко используемый портативный измерительный прибор, который имеет расширенные функции, чем аналоговые измерители, такие как автоматическая полярность, автоматическое обнуление, автоматическое определение диапазона и автоматическое отключение.

Этот мультиметр подключается последовательно к проводу или компоненту путем размыкания цепи для измерения тока.Большинство цифровых мультиметров имеют несколько портов для разных диапазонов измерений тока.

Чтобы измерить ток (переменный или постоянный) с помощью цифрового мультиметра, внутренняя схема сначала преобразует ток на входе в напряжение, чтобы использовать его в АЦП. Это осуществляется серией переключаемых резисторов, также называемых шунтами. Согласно закону Ома, эти шунты определяют напряжения, пропорциональные измеряемым входным токам.

Переменный ток измеряется тем же методом, что и шунты, за исключением того, что напряжение на шунте перед передачей на АЦП направляется в цепь выпрямителя переменного тока и постоянного тока.

Измерение постоянного / переменного тока с помощью цифрового мультиметра

  • Подсоедините отрицательный провод щупа (щуп черного цвета) к разъему COM, а положительный провод щупа (щуп красного цвета) к очень низкому (мА или мкА) или очень низкому уровню. гнездо высокого диапазона тока (A) в зависимости от более высокого диапазона измеряемого тока.
  • Предположим, что если измеритель состоит из разъемов на 200 мА и 10 А, подключите красный щуп к разъему 200 мА для измерения максимального тока 200 мА, с другой стороны, подключите красный датчик к разъему 10 А для измерения максимального тока 10 А.
  • Установите тип тока AC или DC.
  • Установите переключатель выбора диапазона на желаемый диапазон, который дает максимальную чувствительность, или просто выберите высокий диапазон, чтобы позже мы могли уменьшить шаги, если это необходимо (некоторые цифровые мультиметры оснащены автоматическими измерителями диапазона, поэтому нет необходимости устанавливать диапазон).
  • Выключите цепь и прервите ее в точке, где необходимо снять показания.
  • Подключите красный щуп к более положительному полюсу цепи, а черный щуп - к отрицательному полюсу цепи.
  • Включите источник питания и отрегулируйте диапазон тока до более точной цифровой формы.
  • Если измеритель показывает «OL», это указывает на ситуацию выхода за пределы диапазона и, следовательно, переключатель выбора, т.е. диапазон должен быть отрегулирован соответствующим образом.
  • Если измеритель подключен к 200 мА (подключение датчика), это означает, что максимальный входной ток, разрешенный измерителем, составляет 200 мА. Если ток будет превышен, предохранитель счетчика выйдет из строя. Кроме того, когда счетчик помещен в 10 А, максимальный ток составляет 10 А, для которого не предусмотрена защита плавкими предохранителями.
Предостережения

Никогда не оставляйте мультиметр в положении амперметра после выполнения текущего измерения.
Не проверяйте токи, превышающие максимальный ток, измеренный мультиметром в их соответствующих диапазонах, то есть в мА, а также в диапазоне А.

Измерение тока с помощью токоизмерительных клещей

Разомкнуть цепь для подключения линейного амперметра для измерения тока может быть сложно. Новый тип испытательного инструмента, который решает эту проблему, - это токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами с мультиметром.

Эти клещи состоят из зондов с зажимами или встроенного зажима на самом измерителе (автономном инструменте), как показано на рисунке.

Измерение тока с помощью токоизмерительных клещей

Разомкнуть цепь для подключения линейного амперметра для измерения тока может быть сложно. Новый тип испытательного инструмента, который решает эту проблему, - это токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами с мультиметром. Эти токоизмерительные клещи состоят либо из зондов-зажимов, либо из встроенных зажимов на самом измерителе (автономном инструменте), как показано на рисунке.

Измерение тока

Самый безопасный и простой метод измерения тока - это метод с зажимным датчиком, чем разрыв цепи. Когда ток проходит через каждый провод, вокруг него создается магнитное поле. Когда ток увеличивается, магнитное поле также увеличивается.

Накладной датчик измеряет эту напряженность магнитного поля и преобразует ее в соответствующее значение тока. Измеритель с накладным датчиком может измерять как низкие, так и очень высокие токи в диапазоне от менее 1 А до 2000 А (в зависимости от производителя).

Можно подключить датчики тока в качестве входа к цифровому мультиметру, работающему как вольтметр, для определения силы тока. На выходе этого зонда напряжение пропорционально измеряемому току.

Показание напряжения на измерителе должно быть преобразовано в ток с использованием коэффициента преобразования тока. Эти клещи могут быть аналогового или цифрового типа. И они зажаты только вокруг одной из линий.

Процедура измерения тока с помощью токоизмерительных клещей
  • Определите, измеряет ли токоизмерительные клещи переменный или постоянный ток или оба, и определите тип тока, измеряемого этим измерителем.
  • Подключите черный провод зажима к гнезду COM, а красный - к гнезду мА или A при условии, что зажим генерирует выходной ток. Некоторые аксессуары для зажимов создают выходное напряжение; в таком случае подключите красный щуп к гнезду V.
  • Установите селекторный переключатель на постоянный или переменный ток в случае фиксации токового выхода или в постоянный или переменный ток в случае фиксации выходного напряжения.
  • Регулирует диапазон тока или напряжения до максимального значения или до диапазона, подходящего для ожидаемого максимального диапазона.
  • Прикрепите измеритель к измеряемой цепи и снимите показания.
  • Рассчитайте показания счетчика на основе коэффициента масштабирования клещей.

Обязательно зажать глюкометр вокруг одной из линий. Если измеритель зажат вокруг двух или более линий, магнитные поля проводов компенсируют друг друга, и тогда измеритель показывает ноль. (Иногда измеритель показывает очень высокий ток в зависимости от полярности отдельных магнитных полей).

Измерение напряжения, тока и сопротивления с помощью мультиметра

Цифровой мультиметр - это удобный инструмент, один из немногих инструментов, которые вам понадобятся для начала.

Есть много видов мультиметров, от очень дешевых (~ 10 $), таких как этот, которые очень дешево купить, но также имеют очень дешевое ощущение:

Если вы не пользуетесь очень профессиональной линией, с которой вам не нужно начинать, вы можете получить отличную за <30 $.

Я заплатил эти 30 долларов, и они очень хорошо заработаны:

Между этими двумя есть большая разница в размере и качестве сборки:

Вы также можете увидеть, что один имеет порт 10A , а другой - порт 20A .Это означает, что можно измерить ток до 20 ампер до того, как сломается предохранитель, то есть вторую половину этого значения.

Порт мА может измерять до 500 мА в большем порте и 200 мА в меньшем.

Также можно измерить температуру специальным кабелем. Есть свет и так далее.

Цифровой мультиметр может измерять напряжение ( вольтметр ), ток ( амперметр ), сопротивление ( омметр ), емкость, частоту и многое другое.

Это множество инструментов, встроенных в один.

Я покажу вам, как измерить первые 3 вещи.

Как измерить напряжение

Начнем с измерения напряжения. Берем аккумулятор, подключаем выбираем символ В :

и подключите черный разъем к COM , общее заземление и красный разъем к символу V , затем подключите другой конец кабелей к клеммам батареи + и -:

Как измерить сопротивление

Теперь давайте посмотрим, как измерить сопротивление.

Подключите два кабеля к двум концам резистора и выберите на мультиметре символ Ом :

Это сопротивление 220 Ом.

Вот такое же измерение на более дешевом мультиметре:

Обратите внимание, что ранее нам не нужно было устанавливать масштаб, он определялся автоматически. Здесь, если сопротивление слишком низкое или слишком высокое для шкалы, вам нужно настроить его между точками 200 2000 20k 200k 2000k , чтобы увидеть, какой из них дает значимый результат.

Например, здесь я выбрал шкалу 20k , и на дисплее я получил 0,22 . 20 кОм означает, что он может измерять до 20 кОм . 0,22 в данном случае означает 0,22 от 1 кОм:

Немного запутанно, правда? Это не оптимально, поэтому я рекомендую вам выбрать мультиметр, который может определять шкалу автоматически.

Как измерить ток

Сначала я показал вам, как измерять напряжение и сопротивление, потому что они работают аналогичным образом: разъемы подключаются параллельно к объекту, который мы хотим измерить.

Измерительный ток отличается. Нам нужно подключить мультиметр последовательно, чтобы через него протекал ток.

Также, в зависимости от вашего мультиметра, вам может потребоваться изменить точку входа для кабеля. В этом случае я измеряю вольты и Ом, используя вход №4, но ток измеряется с использованием входа №1 (и большого количества тока через вход №2):

Для измерения тока построим небольшую схему. В этом случае у меня есть потенциометр, который зажигает светодиод.

Два кабеля соединяют катод светодиода с выводом, замыкающим цепь на GND. Это важно: вы не измеряете ток, протекающий через элемент, напрямую подключая мультиметр к его кабелям. Вам нужно сделать мультиметр частью схемы.

Мультиметр действует как провод.

На мультиметре можно выбрать шкалу для текущего измерения. Мы установили его на мА , но попробуем переключиться на мкА , чтобы измерить его в микроамперах вместо миллиампер:

У вас получилось 753uA , что равно 0.753 мА .

Вот то же измерение с помощью желтого мультиметра, в данном случае порт для измерения малых токов такой же, как и тот, который мы использовали для измерения напряжения и сопротивления:

Как пользоваться мультиметром

Не знаете, что такое мультиметр и что с ним можно делать? Тогда вы попали в нужное место! Ниже представлен обзор того, что такое мультиметры и для чего они нужны.Чтобы узнать, как использовать мультиметр, найти идеи использования мультиметра или найти помеченные фотографии различных моделей мультиметра, щелкните другие вкладки (выше) в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Что такое мультиметр?

Мультиметр - это удобный инструмент, который вы используете для измерения электричества, точно так же, как вы использовали бы линейку для измерения расстояния, секундомер для измерения времени или весы для измерения веса. Плюс мультиметра в том, что он, в отличие от линейки, часов или весов, может измерять различных предметов, - что-то вроде мультитула.У большинства мультиметров есть ручка на передней панели, которая позволяет вам выбрать, что вы хотите измерить. Ниже представлен типичный мультиметр. Есть много разных моделей мультиметров; посетите галерею мультиметра, чтобы увидеть фотографии дополнительных моделей с этикетками.


Рисунок 1. Типичный мультиметр.

Что могут измерять мультиметры?

Почти все мультиметры могут измерять напряжение , ток и сопротивление .См. Следующий раздел для объяснения того, что означают эти термины, и щелкните вкладку «Использование мультиметра» выше, чтобы получить инструкции по выполнению этих измерений.

Некоторые мультиметры имеют для проверки целостности цепи , что приводит к громкому звуковому сигналу, если два объекта электрически соединены. Это полезно, если, например, вы собираете схему и соединяете провода или выполняете пайку; звуковой сигнал означает, что все подключено и ничего не отсоединилось. Вы также можете использовать его, чтобы убедиться, что две вещи , а не подключены, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Некоторые мультиметры также имеют функцию проверки диодов . Диод похож на односторонний клапан, который пропускает электричество только в одном направлении. Точная функция проверки диодов может варьироваться от мультиметра к мультиметру. Если вы работаете с диодом и не можете сказать, в каком направлении он проходит в цепи, или если вы не уверены, что диод работает должным образом, функция проверки может оказаться весьма удобной. Если в вашем мультиметре есть функция проверки диодов, прочтите руководство, чтобы узнать, как именно она работает.

Усовершенствованные мультиметры

могут иметь другие функции, такие как возможность измерения и идентификации других электрических компонентов, таких как транзисторы или конденсаторы. Поскольку не все мультиметры имеют эти функции, мы не будем рассматривать их в этом руководстве. Вы можете прочитать руководство к мультиметру, если вам нужно использовать эти функции.

Что такое напряжение, сила тока и сопротивление?

Если вы раньше не слышали об этих терминах, мы дадим здесь очень простое вводное объяснение.Вы можете узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении на вкладке «Ссылки» выше. Помните, что напряжение, ток и сопротивление - это измеримые величины, каждая из которых измеряется в блоке , который имеет символ , точно так же, как расстояние - это величина, которую можно измерить в метрах, а символ для метров - м .

  • Напряжение показывает, насколько сильно электричество «проталкивается» через цепь. Более высокое напряжение означает, что электричество подается сильнее.Напряжение измеряется в вольт . Обозначение для вольт - В .
  • Текущий - это количество электричества, протекающего по цепи. Более высокий ток означает, что протекает больше электричества. Сила тока измеряется в амперах . Обозначение для ампер - A .
  • Сопротивление - это то, насколько трудно электричеству проходить через что-то. Более высокое сопротивление означает, что электричеству труднее течь.Сопротивление измеряется в Ом . Обозначение для омов - Ом (заглавная греческая буква омега).

Техническая нота

Символ, который используется для единицы , обычно отличается от символа для переменной в уравнении. Например, напряжение, ток и сопротивление связаны законом Ома (см. Вкладку «Ссылки», чтобы узнать больше о законе Ома):

[Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы просмотреть уравнение]

, который обычно выражается как

[Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра уравнения]

В этом уравнении В, представляет напряжение, I представляет ток, а R представляет сопротивление.Обращаясь к единицам измерения вольт, ампер и ом, мы используем символы V , A и Ω , как объяснено выше. Таким образом, «V» используется как для напряжения, так и для вольт, но ток и сопротивление имеют разные символы для их переменных и единиц. Не волнуйтесь, если это сбивает с толку; эта таблица поможет вам отслеживать:

переменная Символ Блок Символ
Напряжение В Вольт В
Текущий I Ампер А
Сопротивление R Ом Ом

Это очень часто встречается в физике.Например, во многих уравнениях «положение» и «расстояние» представлены переменными «x» или «d», но они измеряются в единицах измерения, а символ для метров - m .

Простая аналогия, чтобы лучше понять напряжение, ток и сопротивление: представьте, что вода течет по трубе. Количество воды, протекающей по трубе, похоже на ток. Чем больше поток воды, тем больше ток. Величина давления, заставляющая воду течь, подобна напряжению; более высокое давление «толкает» воду сильнее, увеличивая поток.Сопротивление похоже на препятствие в трубе. Например, труба, забитая мусором или предметами, будет труднее проходить воду и будет иметь более высокое сопротивление, чем труба без препятствий.

Что такое постоянный ток (DC) и переменный ток (AC)?

Постоянный ток (сокращенно DC) - это ток, который всегда течет в одном направлении. Постоянный ток подается от обычных батареек, таких как батарейки типа AA и AAA, или батарейки в вашем мобильном телефоне.Большинство ваших проектов Science Buddies, вероятно, связаны с измерением постоянного тока. Различные мультиметры имеют разные символы для измерения постоянного тока (и соответствующего напряжения), обычно «DCA» и «DCV» или «A» и «V» с прямой полосой над или рядом с ними. Видеть «Что означают все символы на передней панели мультиметра?» для получения дополнительной информации о сокращениях и символах на мультиметрах.

Переменный ток (сокращенно AC) - это ток, который меняет направление, обычно много раз за одну секунду.Настенные розетки в вашем доме обеспечивают переменный ток, который переключает направление 60 раз в секунду (в США, но 50 раз в секунду в других странах). (Предупреждение : Не используйте мультиметр для измерения розеток в вашем доме. Это очень опасно.) Если вам нужно измерить переменный ток в цепи, разные мультиметры имеют разные символы для его измерения (и соответствующего напряжения). , обычно «ACA» и «ACV» или «A» и «V» с волнистой линией (~) рядом или над ними.

Что такое последовательные и параллельные цепи?

Когда вы проводите измерения с помощью мультиметра, вам необходимо решить, подключать ли его к вашей схеме: серии или параллельно , в зависимости от того, что вы хотите измерить. В последовательной цепи каждый элемент схемы имеет одинаковый ток . Итак, чтобы измерить ток в цепи, вы должны подключить мультиметр последовательно. В параллельной цепи каждое измерение цепи имеет одинаковое напряжение .Итак, чтобы измерить напряжение в цепи, вы должны подключить мультиметр параллельно. Чтобы узнать, как проводить эти измерения, см. Вкладку «Использование мультиметра».

На рисунке 2 показаны основные последовательные и параллельные схемы без подключенного мультиметра. Чтобы узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении в последовательных и параллельных цепях, перейдите на вкладку «Ссылки».


Рисунок 2. В базовой последовательной цепи (слева) каждый элемент имеет одинаковый ток (но не обязательно одинаковое напряжение; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы).В базовой параллельной схеме (справа) каждый элемент имеет одинаковое напряжение (но не обязательно одинаковый ток; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы).

Что означают все символы на передней панели мультиметра?

Вас могут смутить все символы на передней панели мультиметра, особенно если вы на самом деле нигде не видите таких слов, как «напряжение», «ток» и «сопротивление». Не волнуйтесь! Помните из «Что такое напряжение, ток и сопротивление?» В разделе, где напряжение, ток и сопротивление указаны в вольтах, амперах и омах, которые представлены соответственно V, A и Ω.Большинство мультиметров используют эти сокращения вместо написания слов. На вашем мультиметре могут быть и другие символы, о которых мы поговорим ниже.

Большинство мультиметров также используют метрических префиксов . Метрические префиксы работают с единицами электричества так же, как и с другими единицами измерения, с которыми вы, возможно, более знакомы, такими как расстояние и масса. Например, вы, вероятно, знаете, что метр - это единица расстояния, километр - одна тысяча метров, а миллиметр - одна тысячная метра.То же самое касается миллиграммов, граммов и килограммов массы. Вот общие метрические префиксы, которые вы найдете на большинстве мультиметров (полный список см. На вкладке «Ссылки»):

  • µ (микро): одна миллионная
  • м (милли): одна тысячная
  • k (килограммы): одна тысяча
  • M : (мега): один миллион

Эти метрические префиксы используются одинаково для вольт, ампер и ом.Например, 200 кОм произносится как «двести килоом» и означает двести тысяч (200 000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют «автоматический выбор диапазона», тогда как другие требуют, чтобы вы вручную выбирали диапазон для измерения. Если вам нужно вручную выбрать диапазон, вы всегда должны выбирать значение, которое на немного выше , чем значение, которое вы ожидаете измерить. Подумайте об этом, как о линейке и мериле. Если вам нужно измерить что-то длиной 18 дюймов, 12-дюймовая линейка будет слишком короткой; вам нужно использовать мерку.То же самое и с мультиметром. Предположим, вы собираетесь измерить напряжение батареи AA, которое должно быть 1,5 В. Мультиметр слева на рисунке 3 имеет варианты для 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В (для постоянного тока). 200 мВ слишком мало, поэтому вы должны выбрать следующее наибольшее значение, которое работает: 2 В. Все остальные параметры излишне велики и могут привести к потере точности (это было бы похоже на использование 50-футовой рулетки, у которой есть только отметки на каждой ступне, а не дюймовые отметки; это не так точно, как использование мерка с разметкой в ​​1 дюйм).


Рисунок 3. Мультиметр слева - это ручной выбор диапазона, с множеством различных опций (обозначенных метрическими префиксами) для измерения различных величин напряжения, тока и сопротивления. Мультиметр справа имеет автоматический выбор диапазона (обратите внимание, что у него меньше вариантов для ручки выбора), что означает, что он автоматически выберет соответствующий диапазон.

Что означают другие символы на мультиметре?

Вы могли заметить некоторые другие символы, помимо V, A, Ω и метрических префиксов, на передней панели мультиметра.Мы объясним некоторые из этих символов здесь, но помните, что все мультиметры разные, поэтому мы не можем охватить все возможные варианты в этом руководстве. Обратитесь к руководству по мультиметру, если вы все еще не можете понять, что означает один из символов. Вы также можете просмотреть нашу галерею мультиметров, чтобы увидеть маркированные изображения различных мультиметров.

Символ мультиметра Образцы
~ (волнистая линия): вы можете увидеть волнистую линию рядом или над буквами V или A на передней панели мультиметра, помимо метрических префиксов.Это означает переменного тока (AC). Обратите внимание, что напряжение в цепи переменного тока обычно называют «напряжением переменного тока» (хотя звучит странно называть «напряжение переменного тока»). Эти настройки используются при измерении цепи переменного тока (или напряжения).
- , - - - (сплошная или пунктирная линия): как и волнистая линия, вы можете увидеть это рядом или над буквой V или A. Прямые линии обозначают постоянного тока .Вы используете эти настройки, когда измеряете цепь с постоянным током (например, большинство цепей, которые питаются от батареи).
DCV , ACV , ACA , DCA , VAC или VDC : Иногда вместо (или в дополнение к) кривых или пунктирных линий мультиметры используют сокращения AC и DC, которые обозначают переменный ток и постоянный ток соответственно. Обратите внимание, что некоторые мультиметры могут иметь значения AC и DC после V и A, а не до.
Проверка целостности (серия параллельных дуг): это настройка, используемая для проверки того, электрически ли соединены два объекта. Мультиметр издаст звуковой сигнал, если между двумя наконечниками щупов есть токопроводящий путь (то есть, если сопротивление очень близко к нулю), и не будет издавать никаких шумов, если токопроводящий путь отсутствует. Обратите внимание, что иногда проверка непрерывности может быть объединена с другими функциями в одной настройке.
Проверка диода (треугольник с несколькими линиями, проходящими через него): эта функция используется для проверки диода , который похож на односторонний клапан для подачи электричества; он пропускает ток только в одном направлении.Точная функция проверки диодов может отличаться на разных мультиметрах. Обратитесь к руководству по мультиметру, чтобы узнать, как работает функция проверки диодов в вашей модели.
Таблица 1. Некоторые примеры символов различных мультиметров. Посмотрите галерею, чтобы увидеть больше примеров.

Какие бывают красный и черный провода (щупы)? Куда их подключить?

Ваш мультиметр, вероятно, идет с красными и черными проводами, которые выглядят примерно так, как на рисунке 4.Эти провода называются зондами или проводами (произносится как «светодиоды»). Один конец поводка называется банановым домкратом ; этот конец подключается к вашему мультиметру ( Примечание: некоторые мультиметры имеют -контактные разъемы , которые меньше, чем банановые разъемы; если вам нужно купить запасные щупы, обязательно проверьте руководство вашего мультиметра, чтобы узнать, какой тип вам нужен). Другой конец называется наконечником зонда ; это конец, который вы используете для проверки своей схемы.Следуя стандартным правилам электроники, красный датчик используется для положительного полюса, а черный - для отрицательного.


Рисунок 4. Типичная пара щупов мультиметра.

Хотя они поставляются с двумя датчиками, многие мультиметры имеют больше, чем , чем два места для подключения датчиков, что может вызвать некоторую путаницу. То, где именно вы подключаете щупы, будет зависеть от того, что вы хотите измерить (напряжение, ток, сопротивление, проверка целостности или проверка диодов) и типа мультиметра, который у вас есть.Мы привели один пример на изображениях ниже - и вы можете проверить нашу галерею, чтобы найти мультиметр, похожий на ваш, - но поскольку все мультиметры немного отличаются, вам может потребоваться обратиться к руководству для вашего мультиметра.

Большинство мультиметров (кроме очень недорогих) имеют предохранители для защиты от слишком большого тока. Предохранители «перегорают», если через них протекает слишком большой ток; это останавливает электрический ток и предотвращает повреждение остальной части мультиметра. Некоторые мультиметры имеют различных предохранителей , в зависимости от того, будете ли вы измерять высокий или низкий ток, который определяет, куда вы подключаете щупы.Например, мультиметр, показанный на рисунке 5, имеет один предохранитель на 10 ампер (10 А) и один предохранитель на 200 миллиампер (200 мА).

На левом изображении показан мультиметр без датчиков. Центральное изображение представляет собой мультиметр, у которого черный датчик вставлен в центральный порт, а красный датчик вставлен в крайний правый порт. Эта установка рассчитана на измерение тока до 200 мА. На правом изображении показан мультиметр, в центральный порт которого вставлен черный датчик, а в крайний левый порт - красный датчик.Эта установка рассчитана на измерение тока до 10 ампер.


Рисунок 5. Этот мультиметр имеет три разных порта, обозначенных 10A, COM (что означает «общий») и mAVΩ. Предохранитель между mAVΩ и COM рассчитан на 200 мА, что является относительно «низким» током. Итак, для измерения малых токов - или напряжения, или сопротивления (при измерении напряжения или сопротивления через мультиметр проходит очень небольшой ток) - вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп к порту, обозначенному mAVΩ.Предохранитель между 10A и COM рассчитан на 10A, поэтому для измерения токов high вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп - к порту, обозначенному 10A.

У вас есть мультиметр, но вы не знаете, как им пользоваться, или получаете неожиданные показания? Если да, то приведенные ниже разделы помогут вам разобраться, что делать. Если есть слова или понятия, которые вы не понимаете, или символы на мультиметре, которые вас озадачивают, вернитесь на вкладку «Обзор мультиметра». Если вы ищете идеи использования мультиметра или фотографии с этикетками различных моделей мультиметра, посетите другие вкладки в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Как измерить напряжение?

Чтобы измерить напряжение, выполните следующие действия:

  1. Подключите черный и красный щупы к соответствующим гнездам (также называемым «портами») на мультиметре. Для и большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен к разъему, помеченному «COM», а красный щуп - к разъему, помеченному буквой «V» (на нем также могут быть другие символы).Не забудьте заглянуть в нашу галерею изображений, на вкладку «Обзор мультиметра» или в руководство к мультиметру, если у вас возникли проблемы с определением правильного гнезда.
  2. Выберите соответствующую настройку напряжения на шкале мультиметра. Помните, что в большинстве схем с батарейным питанием будет постоянный ток, но выбранная вами настройка будет зависеть от научного проекта, который вы выполняете. Если вы работаете с мультиметром с ручным выбором диапазона, вы можете оценить необходимый диапазон на основе батареи (или батареек), питающей вашу схему.Например, если ваша схема питается от одной батареи 9 В, вероятно, нет смысла выбирать настройку на 200 В, а 2 В будет слишком низким. Если доступно, вы можете выбрать 20 В.
  3. Прикоснитесь наконечниками пробников к вашей цепи в параллельно с элементом, на котором вы хотите измерить напряжение (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 6 показано, как измерить падение напряжения на лампочке, питаемой от батареи.Обязательно используйте красный щуп на стороне, подключенной к положительной клемме батареи, и черный щуп на стороне, подключенной к отрицательной клемме батареи (ничто не пострадает, если вы перевернете это назад, но ваше показание напряжения будет отрицательным).

Рисунок 6. Измерение напряжения на лампочке путем параллельного подключения щупов мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками. В режиме измерения напряжения сопротивление мультиметра очень высокое () , поэтому почти весь ток проходит через лампочку, и мультиметр не оказывает большого влияния на схему.Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения постоянного напряжения (DCV), а красный зонд вставлен в правильный порт для измерения напряжения (обозначенный «VΩ», потому что он также используется для измерения сопротивления).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, возможно, вам придется отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик. Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал.Если это произойдет, при необходимости увеличьте или уменьшите свой диапазон. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить ток?

Чтобы измерить ток, выполните следующие действия:

  1. Вставьте красный и черный щупы в соответствующие гнезда (также называемые «портами») на мультиметре. Для большинства мультиметров черный щуп следует подключать к разъему с надписью «COM». Для измерения тока может быть несколько розеток с такими метками, как «10A» и «mA». Примечание: Всегда безопаснее начинать с розетки, которая может измерять больший ток. Подключите красную розетку к сильноточному порту.
  2. Выберите соответствующую настройку тока на мультиметре. Не забудьте проверить, является ли ваша цепь постоянным или переменным током, и что почти все цепи с батарейным питанием будут постоянным током. Если ваш измеритель не имеет автоматического выбора диапазона, вам может потребоваться угадать масштаб, который нужно использовать (вы можете изменить это позже, если не получите точных показаний).
  3. Подключите щупы мультиметра серии к измеряемому току (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 7 показано, как измерить ток через лампочку, которая питается от батареи. Обязательно поднесите красный щуп к положительной стороне батареи, иначе текущее показание будет отрицательным.

Для измерения тока через лампочку мультиметр становится частью цепи и передает электричество от батареи к лампочке.Положительный щуп мультиметра (красный) подключается к положительной стороне батареи, а отрицательный щуп мультиметра (черный) подключается к одному проводу лампочки. Затем свободный провод лампочки подключается к отрицательной стороне батареи с помощью провода. Ток будет течь от батареи к мультиметру, а затем в лампочку.


Рисунок 7. Измерение тока через лампочку путем последовательного подключения мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками.В режиме измерения тока сопротивление мультиметра очень низкое, - , поэтому ток может легко протекать через мультиметр, не влияя на остальную часть цепи. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения постоянного тока (DCA), а красный зонд вставлен в порт для измерения тока, помеченный буквой «A».
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. Если это произойдет, при необходимости увеличьте или уменьшите свой диапазон. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить сопротивление?

Чтобы измерить сопротивление, выполните следующие действия:

  1. Подключите красный и черный щупы к соответствующим гнездам на мультиметре.Для большинства мультиметров черный щуп следует подключать к разъему с надписью «COM», а красный щуп - к разъему, помеченному символом «Ω».
  2. Выберите соответствующую настройку измерения сопротивления на шкале мультиметра. Если у вас есть оценка сопротивления, которое вы будете измерять (например, если вы измеряете резистор с известным значением), это поможет вам выбрать диапазон.
  3. Важно : Перед измерением сопротивления отключите питание вашей цепи.Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки. Если вы этого не сделаете, ваше чтение может быть неверным. Если ваша схема состоит из нескольких компонентов, вам может потребоваться удалить компонент, который вы хотите измерить, чтобы точно определить его сопротивление. Например, если в вашей схеме два параллельно подключенных резистора, вам придется удалить один резистор, чтобы измерить их сопротивления по отдельности.

    Подключите один из щупов мультиметра к каждой стороне объекта, сопротивление которого вы хотите измерить.Сопротивление всегда положительное и одинаково в обоих направлениях, поэтому не имеет значения, поменяете ли вы черный и красный щупы в этом случае (если вы не имеете дело с диодом, который действует как односторонний клапан для электричества, поэтому он имеет высокое сопротивление в одном направлении и низкое сопротивление в другом направлении). На рисунке 8 показано, как измерить сопротивление лампочки.


Рисунок 8. Измерение сопротивления лампочки с помощью мультиметра.Обратите внимание, как лампочка была отключена от цепи. Мультиметр выдает небольшой собственный ток, который позволяет измерять сопротивление. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​в положение «Ω» для измерения сопротивления, а красный датчик подключен к соответствующему порту для измерения сопротивления (обозначенному «VΩ», поскольку он также используется для измерения напряжения).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, возможно, вам придется отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. Если это произойдет, при необходимости увеличьте или уменьшите свой диапазон. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как мне проверить непрерывность?

Чтобы выполнить проверку непрерывности (которая гарантирует наличие токопроводящего пути между двумя точками в вашей цепи), выполните следующие действия:

  1. Установите мультиметр на символ проверки целостности.Помните, что этот символ может не выглядеть одинаково на всех мультиметрах (а некоторые мультиметры вообще не имеют его), поэтому посмотрите вкладку «Обзор мультиметра» или нашу галерею изображений мультиметра, чтобы увидеть примеры.
  2. Вставьте датчики в соответствующие розетки. На большинстве мультиметров черный щуп должен входить в гнездо с надписью "COM", а красный щуп должен входить в то же гнездо, которое вы использовали бы для измерения напряжения или сопротивления (, а не тока), помеченного V и / или Ω.
  3. Важно : Перед проверкой целостности отключите питание вашей цепи. Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки.

    Коснитесь щупами двух частей вашей цепи. Если две части схемы электрически соединены с очень небольшим сопротивлением между ними, ваш мультиметр должен издать звуковой сигнал. Если они не подключены, он не будет издавать шума и может отображать что-то на экране, например «OL», «OVER» или «1», что означает «перегрузка».«Самый простой способ проверить эту функцию с помощью мультиметра - это проверить ее с помощью одного куска проводящего материала (большинство металлов) и куска непроводящего материала, такого как дерево или пластик. См. Пример на рисунке 9.


Рисунок 9. Использование мультиметра для проверки целостности цепи. Если между наконечниками щупов образуется токопроводящий путь, мультиметр подаст звуковой сигнал. Если токопроводящий путь нарушен (возможно, из-за ослабленного провода в цепи или плохого паяного соединения), мультиметр не подаст звуковой сигнал.Обратите внимание на то, как ручка была установлена ​​на символ непрерывности, а красный зонд вставлен в порт VΩ (этот порт не всегда помечен символом целостности).

Как мне проверить диод?

Функция проверки диодов полезна, чтобы определить, в каком направлении проходит электричество через диод. Точная работа функции «проверка диодов» будет отличаться для разных мультиметров, а некоторые мультиметры вообще не имеют функции проверки диодов. Из-за такого разнообразия и из-за того, что эта функция не требуется для большинства проектов Science Buddies, мы не включали сюда указания.Если вам нужно проверить диод, обратитесь к руководству по эксплуатации вашего мультиметра.

Как мне узнать, какую шкалу выбрать для напряжения, тока или сопротивления, и как мне прочитать числа в разных шкалах?

Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, узнать, какую шкалу выбрать, может быть непросто, особенно если вы не очень хорошо знакомы с метрическими префиксами. Вот два практических правила, которым вы можете следовать при измерении напряжения, тока и сопротивления:

  • Напряжение : Многие мультиметры с ручным выбором диапазона имеют настройки на 200 мВ, 2 В и 20 В.Очень маловероятно, что цепи с батарейным питанием превысят 20 В (например, две батареи 9 В, соединенные последовательно, обеспечат максимум 18 В). Одна батарея AA или AAA обеспечивает напряжение 1,5 В. Две батареи AA или AAA, объединенные в батарейный блок, обеспечат 3 В, четыре - 6 В, а восемь - 12 В. Итак, если вы знаете, какой тип батарей (и сколько) питает вашу схему, вы можете выбрать начальный диапазон для измерения напряжения. Помните, что вы хотите выбрать , следующее по величине значение напряжения (точно так же, как при измерении расстояния; вам понадобится мерка, а не 12-дюймовая линейка, чтобы измерить что-то, что имеет длину 18 дюймов).Итак, для схемы, питаемой от одной батареи AA (1,5 В), вы должны выбрать настройку 2 В. Для схемы, питающейся от батареи 9 В, вы должны выбрать 20 В.
  • Ток : при измерении тока всегда рекомендуется начинать с с максимально возможной уставкой тока (и соответствующей сильноточной розеткой, если ваш мультиметр имеет несколько розеток для измерения тока), чтобы избежать перегорает предохранитель. Если ток, который вы измеряете, достаточно низкий, чтобы безопасно использовать ваши слаботочные настройки и розетку, вы можете снять новое показание, чтобы получить более точное измерение.Например, предположим, что у вашего мультиметра есть розетка с предохранителем на 10 А и розетка с предохранителем на 200 мА. Используя розетку на 10 А, вы измеряете ток 150 мА. Тогда было бы безопасно провести повторные измерения с розеткой 200 мА (и более низким значением на ручке).
  • Сопротивление : Если вы измеряете объект с известным сопротивлением, вы можете использовать это значение, чтобы выбрать соответствующую настройку сопротивления. Как и в случае с током и напряжением, вам нужно выбрать следующее по величине значение сопротивления на вашей шкале.Например, для измерения резистора 4,7 кОм вы должны выбрать 20 кОм. Если вы измеряете объект с неизвестным сопротивлением, вам просто нужно угадать, но сложно повредить мультиметр или объект, который вы проверяете при измерении сопротивления, так что это не большая проблема.

Одно и то же значение может отображаться по-разному при измерении с другой шкалой, выбранной на шкале мультиметра. Например, давайте измеряем напряжение постоянного тока от батареи AA, которое, как мы ожидаем, будет равно 1.5 В - с помощью мультиметра с настройками на 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В. При замере батареи с каждой настройкой получаем такие показания:

Настройка шкалы мультиметра Чтение экрана
200 мВ 1.
1,607
20В 1,60
200В 1.6
600 В 001
Таблица 2. Показания при измерении напряжения одной батареи AA с использованием различных настроек шкалы на мультиметре с ручным выбором диапазона.

"1". Это способ мультиметра сказать, что он «перегружен» - значение 1,6 В выходит за пределы выбранного диапазона 200 мВ. В этом случае другие мультиметры могут отображать «OVER» или «OL». Обратите внимание, что по мере увеличения диапазона точность уменьшается .При настройке 2 В показание отображается с 3 десятичными знаками. При настройке 200 В показание отображает только один десятичный разряд.

Вам также может потребоваться учитывать метрические префиксы при считывании числа с экрана мультиметра. Например, предположим, что ваш экран показывает «6.1», когда вы измеряете ток с настройкой «10A». Это означает, что ваше текущее измерение составляет 6,1 ампер. Однако, если на экране отображается «6,1», когда текущая шкала установлена ​​на 20 мА, это означает, что вы измеряете 6.1 милли ампер.

Мой мультиметр не работает! Что не так?

Не паникуйте! Есть несколько распространенных ошибок, которые легко исправить.

  • Убедитесь, что в мультиметре свежие батарейки.
  • Некоторые мультиметры имеют функцию автоматического энергосбережения и отключаются после определенного периода бездействия. В этом случае поверните шкалу мультиметра в положение «выключено», а затем снова включите его.
  • Убедитесь, что ваши датчики подключены к правильным портам для того, что вы хотите измерить (см. «Как я измеряю... "разделы выше).
  • Убедитесь, что вы подключаете свои пробники к цепи правильным образом (последовательно или параллельно) в соответствии с тем, что вы хотите измерить (см. Разделы «Как измерить ...» выше).
  • Убедитесь, что на шкале мультиметра выбрана правильная настройка того, что вы хотите измерить; например, если вам нужно измерить напряжение постоянного тока, убедитесь, что на шкале не выбран ток, сопротивление или напряжение переменного тока.
  • Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться вручную настроить диапазон.Если на экране мультиметра всегда отображается «0», это может означать, что выбранный вами диапазон слишком велик. Если отображается «OL», «OVER» или «1», возможно, выбранный вами диапазон слишком мал. Каждый мультиметр отличается, поэтому вам может потребоваться прочитать руководство к мультиметру, чтобы узнать, что означает дисплей на экране. Затем вы можете соответствующим образом отрегулировать диапазон.
    • Например, если вы пытаетесь измерить напряжение батареи 9 В, но на вашем мультиметре установлено значение 2 В постоянного тока, этот диапазон слишком мал, и вам придется увеличить его до более высокого значения, например 20 В постоянного тока.

Все еще не работает? Возможно, в мультиметре перегорел предохранитель. См. Предложения в следующем разделе.

Как узнать, нужно ли заменить предохранитель?

У некоторых мультиметров есть предохранитель (или несколько предохранителей), который «перегорает», когда через них проходит слишком большой ток, что затем предотвращает протекание большего количества электричества и, надеюсь, спасает остальную часть мультиметра от повреждений. В некоторых мультиметрах эти предохранители можно заменить, если они перегорели, но инструкции по их замене (и выяснение, нужно ли их вообще заменять) будут отличаться для разных моделей мультиметра.

Возможно, вам потребуется открыть мультиметр, чтобы получить доступ к предохранителям ( Важно : всегда отключайте щупы перед этим). У некоторых мультиметров есть крышки, которые отрываются или соскальзывают, а у некоторых есть винты, которые необходимо сначала удалить. Предохранители обычно выглядят как маленькие стеклянные цилиндры с металлическими крышками на конце и тонкой проволокой, идущей посередине:


Рисунок 10. Типовой предохранитель.

Если предохранитель перегорел, он мог заметно почернеть или обгореть.Провод внутри мог полностью сгореть и больше не быть видимым.

Как заменить предохранитель?

Важно : Всегда отключайте провода от мультиметра, прежде чем открывать крышку для замены предохранителя.

Инструкции по замене предохранителя различаются в зависимости от модели мультиметра, поэтому вам необходимо ознакомиться с инструкциями в руководстве к мультиметру. В этом руководстве от SparkFun представлены инструкции по замене предохранителя на мультиметре их марки, но помните, что эти указания могут не относиться к вашей модели.Обратите внимание, что в некоторых мультиметрах, особенно в недорогих, вы не сможете заменить предохранитель.

Основные операции, уход и обслуживание, а также расширенное устранение неисправностей для квалифицированных специалистов

Как вы видели, процедура измерения напряжения относительно проста. Провода просто подключаются к точкам измерения напряжения или параллельно им.

Однако для текущих измерений процесс немного сложнее.Во-первых, цепь должна быть разомкнута в контрольных точках, а счетчик последовательно вставлен в это отверстие (Рисунок 5). Полный ток должен протекать через счетчик. Чтобы измерение можно было проводить без нарушения самой цепи, измеритель тока имеет очень маленькое внутреннее сопротивление.

Здесь неопытный специалист должен быть особенно внимательным. Если счетчик случайно подключен к точке P.D. (разность потенциалов) или в параллельно с компонентом вместо серии , небольшое внутреннее сопротивление позволит очень большому току течь через измеритель, что приведет к короткому замыканию.Это наверняка серьезно повредит измеритель и, возможно, цепь. Более тревожным является возможность вызвать опасную вспышку дуги . Сила вспышки дуги зависит от ряда факторов, включая, помимо прочего, расстояние до вспышки дуги, изношенное защитное оборудование или, в частности, его отсутствие, продолжительность вспышки дуги, а также продолжительность вспышки дуги. . Для получения дополнительной информации о безопасности от дугового разряда посетите сайт www.esasafe.com.

При измерении тока необходимо отключать питание перед подключением измерителя.Вы будете отключать один конец провода или компонента для последовательного подключения измерителя. Если вы оставите питание включенным, вы легко можете получить опасный удар током или повредить цепь.

На счетчиках с ручным выбором диапазона начните с максимального значения тока и постепенно уменьшайте его.

Рисунок 5 - Использование цифрового мультиметра для измерения тока

Процедуры измерения тока

Для измерения тока в цепях 0-30 В выполните следующие действия:

  1. Перед началом испытаний технический специалист всегда должен знать, каких результатов следует ожидать, основываясь на технических характеристиках производителя, паспортной табличке, законе Ома и законе Кирхгофа.Слепое тестирование опасно и контрпродуктивно.
  2. Выключите питание и убедитесь, что измеряемая цепь «не работает», используя метод тестирования T3 и процедуры измерения напряжения. Обязательно используйте СИЗ, поскольку мы всегда предполагаем, что цепь находится под напряжением, пока не будет доказано обратное.
  3. Разомкните цепь, отсоединив или отпаяв соединение в точке, где вы хотите измерить ток.
  4. Выберите функцию постоянного или переменного тока, повернув функциональный переключатель в положение постоянного или переменного тока.
  5. Подключите щупы к соответствующим гнездам, черный провод - к общему гнезду, а красный - к гнезду А или мА. Помните, что у вас уже есть ожидаемое значение, это ожидаемое значение будет определять, какой разъем, А или мА, будет использоваться. 1/1000 А = 1 мА.
    Обратите внимание, что используемые гнезда не будут такими же, как те, которые используются для измерения напряжения.
  6. Подключите наконечники щупов к разрыву цепи, как показано на рисунке 6, так, чтобы измеряемый ток протекал через измеритель.Обратите внимание, что это последовательное соединение. Никогда не подключайте амперметр параллельно источнику или нагрузке, так как это вызовет короткое замыкание и повреждение измерителя и, возможно, опасную вспышку дуги.


Рисунок 6: Соединения амперметра для измерения одного и того же тока в разных точках цепи

  1. Снова включите питание схемы.
  2. Просмотрите показания на дисплее. Обязательно укажите единицу измерения.
  3. Снова выключите питание, еще раз испытав метод Т3, не снимая СИЗ.
  4. Отсоединить провода счетчика от цепи.
  5. Если на этой контрольной точке тестирование завершено, восстановите цепь, повторно замкнув соединение. Когда измерения тока будут завершены, поверните функциональный переключатель в положение «ВЫКЛ» и отсоедините измерительные провода.

При измерении тока в цепях со значениями напряжения более 30 В или в тех случаях, когда «разрыв» цепи нецелесообразен или опасен, можно использовать клещи или амперметр. Эти амперметры имеют две подпружиненные выдвижные губки, которые позволяют зажимать один проводник (рисунок 7).Эта функция позволяет вам измерять магнитное поле, создаваемое током, протекающим через провод, чтобы получить показания в амперах без физического контакта или вмешательства в цепь.

Рисунок 7: Зажим на мультиметре

Видео: измерение тока