Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для начинающих

Проверка светодиодного моста

Проверка диодного моста

Диодный мост – сборка из 4-х элементов. Они соединяются, так, чтобы переменное напряжение АС подавалось на два из 4-х выводов, переходило в постоянное напряжение DC и снималось с 2-х других выводов. Стабилитроны выравнивают напряжение в узком диапазоне.

Прозвонить светодиод-мост можно так:

  1. Найти, на какой вывод подключать мультиметр, сделав условную нумерацию.
  2. Прозвонить первый диод, подкинув щупы на выводы 1 и 2.
  3. Протестировать второй светодиод путем подключения щупов на выводы 2 и 3.
  4. Замерить параметры третьего диода, подключив зонды к выводам 1 и 4.
  5. Определить исправность четвертого элемента, подкинув щупы на выводы 4 и 3.
  6. Посмотреть показания на табло.

Стабильность напряжения проверяется в режиме максимального диапазона – 220 В. Его увеличивают постепенно и прекращают подавать до момента протекания тока через схему.

Черный щуп понадобится подкинуть на анод, красный – на катод, а затем подключить анод к резистору токоограничения, а катод – к источнику питания.

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается при участии носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором случае – только одного. Определить неисправность каждого из них поможет прозвонка транзистора мультиметром.

Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми приборами. Они оборудованы тремя выводами и двумя р-п-переходами. Принцип действия этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов – дырок и электронов. Управление протекающими токами выполняется с помощью специально выделенного управляющего тока. Данные устройства широко применяются в электронных и радиотехнических схемах.

Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов – «р-п-р» и «п-р-п». Кроме того в конструкции имеется два р-п-перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через невыпрямляющие полупроводниковые контакты. Средний слой считается базой, которая подключается к соответствующему выводу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к выводам – эмиттеру и коллектору. На электрических схемах для обозначения эмиттера используется стрелка, показывающая направление тока, протекающего через транзистор.

В разных типах транзисторов у дырок и электронов – носителей электричества могут быть собственные функции. Более всего распространен тип п-р-п из-за лучших параметров и технических характеристик. Ведущую роль в таких устройствах играют электроны, выполняющие основные задачи по обеспечению всех электрических процессов. Они примерно в 2-3 раза более подвижные, чем дырки, поэтому и обладают повышенной активностью. Качественные улучшения приборов происходят также за счет площади перехода коллектора, которая значительно больше площади перехода эмиттера.

В каждом биполярном транзисторе имеется два р-п-перехода. Когда выполняется проверка транзистора мультиметром, это позволяет проверять работоспособность устройств, контролируя значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжения. Для нормальной работы п-р-п-устройства на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого открывается базовый переход. После возникновения базового тока, появляется коллекторный ток. При возникновение в базе отрицательного напряжения, транзистор закрывается и течение тока прекращается.

Базовый переход в р-п-р-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок для закрытия транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно проверить биполярный транзистор тестером.

Существуют электронные устройства, все процессы в которых управляются действием электрического поля, направленного перпендикулярно току. Эти приборы называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта – исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополняется проводящим слоем, исполняющим роль канала, по которому течет электрический ток.

Данные устройства представлены модификациями «р» или «п»-канального типа. Каналы могут располагаться вертикально или горизонтально, а их конфигурация бывает объемной или приповерхностной. Последний вариант также разделяется на инверсионные слои, содержащие обогащенные и обедненные. Формирование всех каналов происходит под воздействием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, в состав которой входит металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.

Способы проверки с помощью мультиметра

Одна из основных сфер применения — проверка на работоспособность батарейки и уровень ее заряда. Для этого в тестерах задействуются функции вольтметра (определяет вольтаж) и амперметра (измеряет силу тока). Процедура состоит из нескольких этапов, которые выполняют последовательно.

Проверка без нагрузок

Первый этап направлен на определение уровня остаточного напряжения в батарейке. Если оно минимальное, последующая проверка заряда нецелесообразна. Низкое остаточное напряжение свидетельствует о том, что гальванический элемент практически разряжен и в скором времени энергоресурс иссякнет.

Как проверить заряд батарейки без нагрузки:

  1. Включить вольтметр на тестере и установить предел замера на уровне 20 вольт.
  2. Приложить щупы мультиметра к контактам по бокам батарейки. Красный контакт должен фиксироваться к «+», в то время как черный прикладывают к «минусу».
  3. Снять показания с экрана тестера. Оно должно быть от 1–20 В. Если показатель меньше 1 В — батарейку можно отправить на утилизацию, так как она неработоспособна.

Батарейки, с остаточным напряжением свыше 1.35 В, можно использовать для работы на любом совместимом электроприборе. Срок службы в данном случае будет зависеть от емкости элемента и уровня энергопотребления устройства.

Если остаточное напряжение пальчикового элемента (простонародное название элементов питания AA. Для батареек типа AAA примняется название мизинчиковые) меньше 1.2 В — его можно использовать для нетребовательных электроприборов. К примеру, их можно вставить в часы, пульт дистанционного управления, увлажнитель воздуха.

Проверка под нагрузкой

Большинство специалистов считают проверку батареек без нагрузки неполной. С помощью мультиметра можно определить заряд элемента, предварительно подвергнув его нагрузке. Для нагрузки гальванического элемента обычно подключают небольшую лампочку для карманного фонаря. Светодиодные ленты в этих целях не используют из-за низкого сопротивления.

Нагрузка должна составлять от 100 до 200 мА. Данный показатель распространен для большинства электроприборов низкой и средней мощности.

Необходимо помнить о том, что померить заряд на одноразовой батарейке при помощи мультиметра нельзя. Данная функция предназначена для проверки многоразовых аккумуляторов, а не одноразовых элементов питания, подлежащих частой замене. Однако с помощью тестера можно определить пригодность батарейки для последующего использования, поэтому проводят измерение под нагрузкой.

Этапы:

  1. На мультиметре включают функцию вольтметра.
  2. Щупы соединяют с контактными элементами батарейки.
  3. Подключают нагрузочный элемент (например лампочку фонаря).
  4. Засекают время падения заряда до 1 вольта.

После этого необходимо умножить время падения заряда на силу тока для конкретного типа батарейки. Полученный результат — емкость элемента питания.

Мультиметр цифровой: как пользоваться

При замере каждого из параметров (тока, напряжения, сопротивления и так далее) необходимо для начала:

  • примерно представить себе диапазон замера. Так, для аккумулятора это может быть 1,5 В, 7,5 В, 12 В и так далее. ВСЕГДА выбирается значение немного больше предполагаемого. Это своего рода «запас прочности», чтобы не испортить прибор;
  • правильно выбрать направление измерения. При этом следует переместить указатель мультиметра в нужное положение, ориентируясь на общепринятые обозначения, нанесенные на корпус;
  • правильно присоединить щупы. Минусовый (черный) щуп при любом виде измерений включается в общее гнездо COMMON (COM), плюсовый устанавливается в гнездо, предназначенное для конкретного вида измерений.

При любых измерениях необходимо подключать щупы в разрыв сети параллельно!

Общая схема действий – как пользоваться тестером электрическим (мультиметром):

  • перевести указатель прибора в нужный диапазон измерений, выставив значение на 5…10% выше предполагаемого. При неизвестном значении выставляется максимальное значение;
  • подключить щупы соответственно типу измерений – красный в разъем VΩmA (VΩ, V/Ω) для измерений тока, напряжения, сопротивления малых значений или 10А (20А) для тока больших значений, черный – в общий разъем COM;
  • поднести щупы к прибору или сети, для которых проводятся замеры. Соответственно красный щуп подключается к плюсовому выходу, черный – к минусовому;

оценить высветившееся на дисплее значение. При необходимости скорректировать положение указателя для получения более точных данных.

Подробная инструкция, как пользоваться как пользоваться тестером-мультиметром в разных режимах измерений, приведена в статьях «Как проверить сопротивление мультиметром» и «Как ».

Пример: необходимо оценить сопротивление устройства или электрической цепи. На дисплее высветился «0». Следовательно, выбранный диапазон больше необходимого, необходимо перевести указатель на меньшие значения. При высвечивании «1», «OL», «OVER» напротив, необходимо повысить диапазон – в выбранном идет перегрузка. Если высветилось цифровое значение с двумя и более разрядами, но оно существенно меньше выбранного диапазона (200 при выбранном 700 Ом), следует снизить значение.

Основные принципы замера силы тока

Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.

Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.

Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений

  • Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
  • При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
  • Наконец, если меряется сопротивление, то внешний  источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.

Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.

Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы

Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.

Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.

Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.

Кстати, о безопасности

Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах

Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.

Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.

Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.

Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов

Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем

То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.

Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.

Проверяем лампу накаливания

Лампы накаливания на 220 В работают в сетях переменного тока, поэтому полярность при их прозвонке не важна.

Проверяем в режиме прозвонки

Один из щупов замыкаем на центральный контакт. Второй — на корпус цоколя сбоку, где у цоколя резьба. Если лампа рабочая, прозвучит звуковой сигнал, а дисплей отобразит сопротивление. Как правило, нижний предел составляет около 3 Ом, верхний — порядка 200 Ом.

Проверяем в режиме измерения сопротивления

Прозвонка в режиме замера сопротивления поможет не только диагностировать работоспособность лампочки, но и приблизительно определить потребляемый ток, что выведет на потребление. Это может быть полезно, когда о мощности лампы можно только догадываться по причине утраты маркировки.

Следует помнить, что неплотный контакт щупов с цоколем повышает сопротивление. Поэтому, при сомнениях, мощность лампы скорее ниже, а не выше. Для измерения сопротивления лампы переводим селектор мультиметра в сектор измерения сопротивления. Ставим на 200 Ом. Приведённая ниже таблица справедлива для ламп с номинальным напряжением 220 В и цоколями E27 или E14.

Сопротивление, Ом 150 90-100 60-65 45-40 35-30 25-28
Мощность, Вт 25 40 60 75 100 150

Если при измерении единица на дисплее прибора не меняется на другое число — лампа неисправна, внутри обрыв.

Красной стрелкой указано положение измерений в пределах до 200 Ом

Пример того, как прозвонить или измерить сопротивление спирали лампы накаливания. По указанной выше методике замерьте сопротивление спирали на лампе. Не вдаваясь для расчетов в математические формулы, сравнить отношение сопротивления к мощности лампы можно по заранее составленной таблице.

Таблица отношения мощности к сопротивлению спирали лампы накаливания в 200 В

Вт
150 25
85 40
63 60
48 75
38 100
27 150

Погрешность сопротивления может составлять ± 2–3 Ом.

Лампы накаливания в транспортных средствах на 12 В проверяются аналогичным способом, только надо учитывать, что в некоторых случаях в фарах они имеют две спирали, для дальнего и ближнего света. Можно проверить трубчатые люминесцентные лампы, в них также две спирали на краях между электродами.

Конструкция люминесцентной трубчатой лампы

Но не пытайтесь тестером, используя в домашних условиях эту методику, проверять компактные люминесцентные, экономичные галогеновые и светодиодные лампы с патронами стандарта Е27 и Е14. В этих конструкциях присутствует схема, электронный блок подключения и запуска, поэтому проверка осуществляется по другой системе. Вопрос проверки таких лампочек мультиметром или другим способом требует отдельного, детального рассмотрения.

Документация

Любой измерительный прибор имеет относительную погрешность. Обычно этот параметр фиксирован и индивидуален для каждого мультиметра. Он отражается в документации, прилагаемой к товару. Данные о погрешности обозначаются знаком процента или «плюса-минуса». Производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений, который получает после калибровки на заводе.

Однако перед использованием можно определить точность мультиметра самостоятельно. Часто два разных экземпляра, выпущенных одним и тем же производителем, могут иметь разные погрешности.

Для правильной оценки лучше использовать абсолютную цифру, которая приводится в конце шкалы погрешностей. Например, если нужно произвести измерения, где диапазон напряжения составляет 2 В, погрешность не должна составлять больше ±41 мВ.

Если вы выявили, что на данном отрезке измерений мультиметр показывает отклонения, больше предусмотренных, ему требуется калибровка. Если правильно провести процедуры, показания будут точнее тех, которые указывает производитель в паспорте товара.

Что такое заземление

Заземление соединяет электрическую сеть с землей, уводя в нее опасное напряжение, которое может возникнуть в результате нарушения изоляции. Оно состоит из контура медных электродов. Этот металл является отличным проводником.

Для устройства заземления вбивают 3 металлических штыря, располагающиеся недалеко от строения, которое нужно защитить. Размер сторон треугольника между кольями не должен превышать 1.5 м. Глубина их вбивания — около 2 м. С помощью сварки штыри увязываю друг с другом. Потом этот контур заземления присоединяется к медному проводнику.

Другой вариант устройства заземления представляет собой металлическую полосу, устанавливаемую, как правило, вертикально вдоль угла постройки.

Качественно и количественно электричество характеризуют:

  • мощность тока, выражаемая в Ватт (Вт);
  • сила напряжения в Вольт (В);
  • сила тока в Амперах (А);
  • сопротивление электрической сети в Омах (Ом).

Человеческое тело оказывает сопротивление, равное 1000 Ом. Для смертельного удара достаточно разряда в 100 мА. Электричество, при нарушении изоляции, пытается пройти по пути наименьшего сопротивления. Поэтому устраивается заземление, которое заведомо лучше проводит ток и уводит его мимо человека. Жила, которая отвечает за заземление, обычно имеет желто-зеленый цвет.

Готовим мультиметр к работе

Вынимаем прибор из чехла или футляра. Первым делом проводим визуальный осмотр. Корпус должен быть целым, крышка батарейного отсека установлена без перекосов. Визуально оцениваем целостность проводов и щупов. Отсутствие изоляции, которая может от времени просто осыпаться, восстанавливаем изолентой. Поможет и термоусадочная трубка, если она есть.

Щупы тоже стоит осмотреть, замотать сколы по необходимости. Селектор мультиметра ставив в режим измерения омов, на отметку в 200 Ом. Чёрный кабель со щупом включаем в гнездо Com. Красный — в гнездо с символами измеряемых величин, названных в честь Алессандро Вольта, Андре-Мари Ампера и Георга Ома — V, A и Омега.

На индикаторе должна быть единица. Если это не так — прибор нуждается в ремонте. Замыкаем накоротко щупы. На дисплее должна выйти цифра ноль. Если всё так и происходит — прибор исправен. Если цифры меняются, отображаются тускло, попробуйте поменять элемент питания прибора на заведомо свежий и рабочий. Не помогло — мультиметр надо ремонтировать. Для проверки лампочки ставим селектор мультиметра на символ поиска обрыва. На корпусе в этом месте схематично изображён диод.

Самостоятельное изготовление щупа

Стандартным щупом проблематично прозвонить маленький светодиод, поэтому для комфортного пользования мультиметром его можно сделать самому. Для этого используется несколько элементов.

Швейная иголка

Понадобятся:

  • корпуса от черной и красной ручек для рукояток;
  • штекеры и кабель;
  • стальные швейные иглы 35-45 мм в длину и 0,8-1 мм в диаметре;
  • обрезки медного провода (пара – длиной 250-300 мм и пара – 120-150 мм в длину);
  • канифоль или спиртоканифоль.

Процесс изготовления осуществляется поэтапно:

  1. Провод нарезается и залуживается припоем.
  2. Иголки залуживаются припоем так, чтобы до острых частей оставалось 8-10 мм.
  3. Рядом с ушками иголок прикрепляются проводники 0,3-05 мм в диаметре, а потом наматываются витками до залуженной области.
  4. Обмотка покрывается припоем.
  5. Луженный кабель сгибается пополам вокруг отвертки. Свободные участки скрепляются друг с другом в косичку. Получившаяся петелька сгибается под углом.
  6. Проводники прикрепляются к иглам паяльником.
  7. Со всех мест соединения при помощи спирта удаляется налет.
  8. По центру иголок наматывается нитка до появления выпуклостей. Их понадобится покрыть клеем «Момент» и вставить в наконечники корпусов ручек, фиксируя максимально ровно.
  9. После просушки клея внутрь полостей заливается эпоксидка, которая застывает 24 часа.
  10. Концы щупов залуживаются и припаивается к штекерам.
  11. Проблемные участки для защиты оболочки от трения помещаются в термоусадочную трубку.
  12. Гибкие проводники изготавливаются из медных проводов красного и черного цвета длиной 1 м.
  13. Наконечники с иголками соединяются с гибкими проводниками паяльником. Кусочки ручек скрепляются между собой. Оптимальное сечение провода – 1,3 мм².

Штепсельная вилка

Разборная штепсельная вилка

Понадобятся:

  • советская вилка от электроприборов с латунными штырями;
  • старые щупы от мультиметра;
  • пластиковая трубка;
  • провод с толстыми медными жилами;
  • штекеры типа «банан».

Изготовление щупа из штепсельной вилки

Ход работы:

  1. Извлечение штырей из вилки путем выкручивания верхнего болта.
  2. Снятие основы со старых щупов – штырьки можно достать плоскогубцами.
  3. Отделение напильником загнутой части штырей и обточка их так, чтобы они с усилием помещались в отрезок пластиковой трубы.
  4. Разделение и зачистка акустического провода.
  5. Залуживание концов кабеля и концов штырей на местах припайки.
  6. Вставка провода в основу щупов старого мультиметра и припайка к нему латунного штепселя.
  7. Оттягивание кабеля назад и фиксация области его входа в трубку термоусадкой.

Второй конец провода продевается в разъем. Кабель для прочности фиксации понадобится зажать болтом.

Что ты такое – Мультиметр

Итак, прежде чем хватать прибор и пытаться что-либо им измерить, нужно знать какими функциями он наделен. И что же за иероглифы на лицевой панели начертаны.

В качестве подопытного образца будет выступать мультиметр Мастер MY – 62 (моя рабочая лошадка, которая выполняет практически все возможные функции).

Мультиметр Мастер MY 62

Если внимательно посмотрите на выше представленное изображение, то сможете увидеть следующие обозначения:

Auto Power OFF (ON/OFF) – красная кнопка. В принципе тут все предельно понятно. Эта кнопка отвечает за включение и отключение мультиметра, а надпись «Auto» говорит о том, что в случае того, если вы забыли выключить мультиметр, он автоматически отключится (в моем случае через 40 минут).

В Аппаратах попроще забывать отключать мультиметр крайне не рекомендуется, так как никакого отключения не произойдет и мультиметр будет разряжаться.

  • V ~ (или ACV) — означает что в этом секторе происходит измерение переменного напряжения, а цифрами указывается предел производимых измерений.
  • V ― (или DCV) в данном секторе производится измерение постоянного напряжения (в случае если есть такой знак «—», то еще и импульсного напряжения). Цифрами так же указаны пределы измерения (если после цифр идут буквы, например 200m, то приставка «m» означает, что предел равен 200 милливольтам или же 0,2 Вольта).

Мультиметр и его индикаторы

  • Ω — с помощью данного сектора мультиметра происходит измерение сопротивления. Приставки «К» — кОм, означает что, например, сопротивление 2К равно 2 000 Ом, а 2М — это 2 000 000 Ом.
  • hFe — с помощью данной функции можно проверять на целостность транзисторы.
  • A ~ — в данном разделе происходит измерение переменного тока. Максимальный предел для всех мультиметров составляет 10 Ампер (тут есть свои тонкости, которые мы рассмотрим далее).
  • A (либо же DCA) — как вы наверное уже догадались и сами тут измеряют постоянный ток. При наличии значка «—» — импульсный.
  • F — в данном секторе мультиметра происходит измерение емкости конденсаторов. В моем конкретном случае предельная емкость измеряемого конденсатора равна 20 микрофарадам (есть мультиметры с большими параметрами).
  • ˚С — измерение температуры.

Для лучшего восприятия внимательно рассмотрите изображение мультиметра с поясняющими надписями:

Мультиметр с расписанными функциями

А это более простой вариант мультиметра

Мультиметр DT-832 с расписанными функциями

Обратили внимание, что в одном случае на мультиметре три разъема, а во втором аж четыре? Но проводов то всего два. Это говорит о том, что для правильного измерения требуемых параметров нам с вами нужно верно размещать провода

Несколько слов о силе тока, и для чего ее бывает нужно измерять

Для начала вспомним, что же это такое – сила электрического тока.

Этот показатель (I) измеряется в амперах и входит в число основных физических величин, определяющих параметры той или иной электрической цепи. К двум другим относят напряжение (U, измеряется в вольтах) и сопротивление нагрузки (R, измеряется в омах).

Как преподносилось в школьном курсе физики, электрический ток является направленным движением заряженных частиц по проводнику. Если рассматривать с большим упрощением, вызывается он электродвижущей силой, возникающей из-за разности потенциалов (напряжения) на полюсах (клеммах, контактах) подключенного источника питания. По своей сути сила тока показывает количество этих самых заряженных частиц, проходящих через конкретную точку (элемент схемы) в единицу времени (секунду).

На величину силу тока в цепи влияют два других параметра. Напряжение связано прямой пропорциональностью – так, например, его увеличение вызывает и повышение силы тока. Сопротивление – наоборот, то есть с его ростом при том же напряжении сила тока снижается.

Забавная картинка, наглядно демонстрирующая взаимосвязь основных величин электрической цепи: «Вольт стремится «пропихнуть» Ампер по проводнику, преодолевая препятствия, чинимые Омом».

А слева на иллюстрации показано графическое, удобное для восприятия, изображение закона Ома, показывающего эти взаимосвязи. Из этой «пирамиды» легко составляются формулы в их привычном написании:

U = I × R

I = U / R

R = U / I

Итак, сила тока измеряется в амперах. С некоторым упрощением можно объяснить так, что 1 ампер – это ток, который возникнет в проводнике сопротивлением 1 ом, если к нему приложить напряжение, равное одному вольту.

Кроме основной единицы, используют и производные. Так, довольно часто приходится иметь дело с миллиамперами. Из самого термина понятно, что 1 мА = 0.001 А.

Кстати, сразу упомянем, и про мощность. Ток в 1 ампер, вызванный напряжением 1 вольт, выполнит работу в 1 джоуль. А если это привести к единице времени (секунде), то получится значение мощности, равное 1 ватту.

Это определяется формулой закона Джоуля-Ленца:

P = U × I

где Р – мощность, выраженная в ваттах.

Для чего все это рассказывалось? Да просто потому, что большинство случаев замера силы тока, так сказать, на бытовом уровне, так или иначе связано с определением других параметров. Согласитесь, мало кому придет в голову мысль: «а дай-ка я проверю силу тока просто так», то есть без дальнейшего практического приложения. Тем более что, как уже упоминалось выше, работа с амперметром – наиболее сложная и зачастую небезопасная.

Например, в каких случаях чаще всего замеряют силу тока:

  • Для уточнения реальной потребляемой мощности того или иного бытового электроприбора. Промерив значения силы тока и напряжения несложно по формуле вычислить и мощность.
  • Этот же промер и последующий расчет позволяют оценить, советует ли подводимая линия питания таким нагрузкам.
  • Случается, что подобные «ревизии» позволяют выявить пока еще скрытые, незамеченные дефекты прибора – когда значение силы тока (и мощности, соответственно) намного отличаются от заявленного в паспорте номинала в ту или иную сторону.
  • Измерения силы тока позволяют оценить степень заряженности автономных источников питания – аккумуляторов и батареек. Проверка их по напряжению никогда не дает объективной картины. Вольтметр может показать, скажем, положенные 1.5 вольта, но уже спустя несколько минут элемент питания безнадежно «сядет». То есть проверку следует проводить именно измерением силы тока.
  • Таким измерением можно выявить утечку тока, там, где ее по идее быть не должно. Это часто практикуется автомобилистами, если у них есть подозрения, что аккумулятор слишком активно разряжается, когда машина «отдыхает» в гараже или на стоянке. Проведенная проверка позволяет локализовать участок утечки и избежать, кстати, немалых проблем, к которым она может привести.

Цены на мультиметры

мультиметр
Умение замерять силу тока позволяет выявить утечку в электрохозяйстве автомобиля

Иногда требует проверки зарядное устройство аккумулятора – выдает ли оно необходимое значение тока зарядки.

Возможны и иные случаи, когда требуется иметь объективные данные о реальной силе тока. Но основные случаи все же перечислены.

Показания прибора

Мультиметры представлены аналоговыми моделями и приборами цифрового типа. Все тестеры отличаются по функционалу, а также точности получаемых показаний. Популярные аналоговые мультиметры все данные о выполняемых измерениях показывают стрелкой и шкалой. Работа с таким типом прибора не всегда удобна и требует некоторой сноровки, а кроме всего прочего, стрелочный тестер нужно держать в стабильно зафиксированном положении, что не позволит стрелке «скакать».

Мультиметр Aneng AN8001

В цифровых мультиметрах результаты замеров, а точнее показания, выводятся на удобный ЖК-экран, и имеют вид интуитивно понятных цифровых значений, что исключает ошибки, которые допускают малоопытные мастера при снятии данных.

Такие тестирующие приборы очень просты в эксплуатации, поэтому получили широкое распространение. Стоимость любого измерительного устройства варьирует в зависимости от качественных характеристик, функционала и точности получаемых показаний. Стандартный тестер позволяет произвести замеры тока, напряжения и сопротивления.

Чтобы правильно считывать цифровые данные результатов замеров, нужно помнить, что при диапазоне измерений 200mV показатели на экране составляют «1», при 2,0V — «1,607», величины 20V соответствует уровень «1,60», а 200V — «1,6».

Большой и маленький тестер

Отсутствие правильных показателей на приборе, может свидетельствовать об употреблении разряженных батарей питания, недостатка активности пользователя и переводе тестера в режим «экономный», неправильном подключении щупов, выходе из строя плавкого предохранителя, а также установке переключателя в ошибочный режим. При необходимости следует выполнить подстройку выбора диапазона ручным способом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector