Измерение силы электрического тока мультиметром

Как измерить силу переменного тока мультиметром

Перед началом замеров необходимо точно определить, какой ток будет измеряться – переменный или постоянный. После этого переключатель мультиметра устанавливается в нужное положение. Далее нужно установить ориентировочную силу в данной цепи, для того чтобы подключить измерительный щуп в соответствующий разъем. Если сила тока предполагается до 200мА, щуп включается в гнездо «V ΩmA», а при силе тока более 200мА – в разъем «10А».

Иногда случается так, что информация о силе тока отсутствует вообще. Поэтому измерения следует начинать с максимальной величины. Если на дисплее появляется ток меньшего значения, значит штекер требуется переставить в другой разъем. В случае когда ток вновь меньше требуемого, штекер снова переставляется. При необходимости ручку регулятора следует выставить на более низкую отметку силы тока. Перед началом измерений нужно внимательно изучить все обозначения, нанесенные на мультиметр и в дальнейшем выбирать только нужную символику. Все замеры должны проводиться от максимальных значений к минимальным, это является обязательным требованием при работе с мультиметром.

Схемы распайки соединительных кабелей оборудования применяемого в торговле!

Особенности измерений

Если представить, что электрический ток — это текущая по трубе вода, а напряжение — действующий напор, то многие понятия и формулы становятся понятными. Когда труба перекрыта, то напор есть, а воды нет. Пока не появится потребитель, то есть нагрузка, он не потечет. А сопротивление — это подводные камни в русле, мешающие свободному прохождению потока, но заставляющие его работать.

Сила тока в физическом понимании — это количество заряженных частиц, протекающих в единицу времени через определенную точку системы. Измеряется она в амперах А или миллиамперах мА.

Измерения проводятся с помощью амперметров, а также бытовых или профессиональных мультиметров. Цифровые измерители просты и удобны в работе. Они позволяют установить не только силу тока и напряжение, но и другие характеристики — сопротивление, емкость конденсаторов, частоту переменного тока и т.д. Опасной для человека считается сила тока, превышающая 15 мА, при которой происходит спазм мышц. А удар в 100 мА — это практически всегда смертельный исход. Поэтому все работы, связанные с сетями под напряжением, должны производиться строго с соблюдением техники безопасности.

Особенности проверки проводов, входящих в состав различных устройств

Сначала рассмотрим особенности работы в условиях, когда посредством прозвонки мультиметром проверяется бортовая проводка современного автомобиля.

Автомобильная проводка

Специфика этой ситуации заключается в том, что разводка в рассматриваемом случае состоит из одного линейного проводника с питающим напряжением 12 Вольт. При этом в качестве второй (общей или «земляной») жилы используется металлический корпус автомобиля, где, как правило, обрываться нечему.

Для подготовки бортовой сети к обследованию в первую очередь необходимо отключить плюсовую клемму от аккумулятора, после чего можно смело приступать к работам. Тестирование бортовой проводки организуется по уже описанной ранее схеме прозвонки линейных цепей.

Важно! При проверке «массы» автомобиля основное внимание уделяется качеству контакта подводящих клемм с корпусом

Электрический ТЭН

Ориентируясь на показания индикатора на мультиметре, удаётся сделать прозвонку такого элемента, как водонагревательный ТЭН. В процессе проверки контрольными щупами прибора прикасаются к двум контактным пластинам нагревателя и оценивают его внутреннее сопротивление по индикатору.

Если дисплей показывает порядка нескольких Омов, то без сомнения, элемент исправен. При больших значениях на экране, соответствующих обрыву проверяемой линии, сразу можно сказать, что ТЭН повреждён и должен быть заменён.

Помимо самого нагревательного элемента, при проверке бойлеров и подобных им приборов очень важно прозвонить подводящий кабель на предмет его нежелательного контакта с корпусом устройства. С этой целью один из щупов мультиметра поочерёдно подсоединяется к входным контактам; при этом второй конец постоянно держится на корпусе нагревателя. В случае, когда цифровой мультиметр при измерении показывает какое-то сопротивление – это значит, что повреждена защитная оболочка подводящего кабеля

Для предотвращения поражения пользователя электрическим током, его следует заменить новым

В случае, когда цифровой мультиметр при измерении показывает какое-то сопротивление – это значит, что повреждена защитная оболочка подводящего кабеля. Для предотвращения поражения пользователя электрическим током, его следует заменить новым.

Другие бытовые приборы и детали

При помощи мультиметра можно протестировать и цепь питания любого осветительного прибора путём прозвонки проводки и вспомогательных элементов (переключателей, в частности) на короткое замыкание или обрыв. Для этого, прежде всего, следует прозвонить две линейные цепочки, заканчивающиеся непосредственно на контактах электрической лампочки.

В процессе прозвонки линейных цепочек обязательно проверьте исправность стоящего в одной из них переключателя, а также надёжность подсоединения проводников с его контактами.

Также отметим, что указанным способом можно будет прозвонить обмотки линейного трансформатора или электродвигателя и убедиться в их целостности или в наличии обрыва (КЗ).

В заключение ещё раз напомним, что посредством мультиметра удаётся проверить не только отдельные провода или скрытую в толще стен проводку, но и любые другие электрические приборы и детали.

Ошибка №10 – Тестирование светодиодов

К сожалению, с помощью обычных китайских мультиметров (особенно с пальчиковыми батарейками) невозможно корректно проверить, так называемые белые светодиоды.

С красными, зелеными такой проблемы нет. Тестируют их обычно в режиме “проверка диодов”.

У светодиодов разного цвета прямое падение напряжения отличается. Самое большое значение имеют как раз белые светодиоды (3-3,5V), а мультиметр на щупах выдает порядка 2,8V.

Загорится светодиод или нет, дело случая и качества прибора.

Кроме того, подобные мультиметры просто не способны выдать токи более 10мА. А большинство белых светодиодов имеют токи в несколько раз больше.

Все это приводит к тому, что вы просто забракуете и выбросите вполне себе исправные светодиоды.

Разновидности мультиметров и принцип их устройства

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

Непросто разобраться в нескольких шкалах. Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла». Поэтому все больше мастеров свое предпочтение отдают цифровым, а не аналоговым мультиметрам.

Необходимо отметить, что современный рынок предлагает широкий модельный ряд мультиметров, в котором есть практически любые предложения.

Но нужно заметить, что существует определенная пропорциональность, в которой соотношении цены и функциональности прибора прямая. То есть, чем дороже прибор, тем больше у него функций. Производители предлагают дорогие модели, похожие на осциллографы.

На бытовом уровне и для начинающих радиолюбителей и электриков подойдут более простые мультиметры для чайников. Все они имеют одну и ту же конструкцию, и внешний вид у них практически одинаковый.

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Аналоговые

Это тестеры старого образца, которые выглядят как коробки с остекленной дугообразной шкалой и подпружиненной стрелкой. Часто на шкале есть зеркальная полоска-дуга, чтобы при взгляде на стрелку можно было совместить стрелку с ее отражением.

Таким образом, при замере вы смотрите точно перпендикулярно шкале, а не под углом, и вам будет труднее ошибиться. На измерительной панели нанесено много параллельных дуговых шкал для разных видов измерений:

Аналоговый мультиметр

Одно из главных преимуществ аналогового мультиметра – невысокая цена при вполне достаточной для бытовых целей точности измерений.

Тем более что в большинстве аналоговых мультиметров встроен специальный резистор для подстройки положения стрелки точно на «0». Для регулировки используется головка резистора, похожая на шлиц винта, расположенная ниже измерительной шкалы примерно в месте крепления стрелки.

Цифровые

Эти мультиметры более современные и выглядят как черные продолговатые коробочки с большим жидкокристаллическим табло для цифровой индикации показаний.

Свое название эти приборы получили потому, что входящие в прибор аналоговые сигналы в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) переходят в цифровую форму. Такие аппараты дороже аналоговых, зато размеры и вес у них несколько меньше, работать с ними удобнее и быстрее.

Некоторые модели хорошо подходят для работы в полной темноте благодаря возможности подсветки индикаторного табло (а электрикам нередко приходится работать в темных помещениях). Вы просто нажимаете кнопку, и панель освещена.

Кроме того, можно найти модель с возможностью записи снимаемых показаний в память устройства и последующей передачей этих данных на компьютер для дальнейшего анализа. Для этого достаточно нажимать специальную кнопку.

Обычно цифровыми девайсами пользуются профессиональные электрики, электронщики и инженеры.

• В комплект для измерений входят два провода с клеммами и остроконечными щупами:
• один провод черного цвета – «минус», «масса», «com» (common – общий);
• второй провод красного – «плюс» или «измерительный».

Черный щуп обычно прикладывают к корпусу электроприбора (общей шине) или цепляют специальным зажимом – «крокодильчиком». Красный щуп чаще всего берут в правую руку и прикладывают в разные места схемы.

Щупы в комплекте цифрового мультиметра такие же, как и в аналоговом мультиметре. Часто гнезда имеют цветовую маркировку – красное и черное обрамление, чтобы случайно не перепутать, какой щуп куда вставлять.

Иногда мультиметр является встроенной частью другого прибора, например, цифровых электрических клещей. Из-за необходимости иметь большие размеры такие устройства обладают большим количеством свободного места в своем корпусе, куда и встраивается мультиметр.

Описание измеряемых параметров и их обозначение

Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы

Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения

Каждый мультиметр разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:

• ACV или V~ – напряжение переменного тока;
• DCV или V- – напряжение постоянного тока;
• DCA или A- – сила постоянного тока;
• Ω – сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.

Переменный ток

Значок переменного тока аналогичен переменному напряжению — волнистая черта забуквой A. Для измерения переменного тока в схему вводят выпрямительные диоды. Цешка плохо подходит для измерения этого параметра. Для этого нужны токоизмерительные клещи.

Постоянный ток

С помощью этого режима измеряется напряжение элементов питания, батареек и аккумуляторов автомобилей. Большинство цепей управления в современных системах АСУТП имеют потенциал 24 В постоянного тока.

Для того, чтобы выполнить измерение в этом режиме необходимо перевести прибор в положение DCV, при этом замер (если не знаете примерное напряжение) лучше всего начинать с максимального значения переключателя, постепенно уменьшая диапазон, до получения нужной размерности. Если на экране прибора результат измерения отображается со знаком «минус», то значит была нарушена полярность подключения щупов (это значит «минус» был подключен к «плюсу» цепи, в которой производится измерение, а «плюс» к «минусу»).

Что касается размерности, то тут все просто: если, к примеру, на экране высвечивается цифра 003, то значит необходимо уменьшить диапазон измерения. Постепенно снижая величину напряжения с помощью переключателя, будет высвечиваться 03, 3.

Если на дисплее отображается цифра «1» или другое непонятное число, то скорее всего неправильно выбран режим работы или необходимо повысить верхний предел измеряемого напряжения. Другими словами измеряемое значение напряжение должно быть меньше, чем верхний предел, выбранный на мультиметре.

Стандартные значения для переключателя в зоне постоянного напряжения: до 200мВ, 2В, 20В, 200В, 1000В.

Как измерять: подробная инструкция

Индустрия электротехнических приборов выпускает модели тестеров с различными интерфейсами. Изготовители описывают, как пользоваться мультиметром в подробной инструкции. Но зачастую, особенно в комплектации дешевых товаров, инструкция отсутствует или напечатана на английском языке. Несмотря на некоторые отличия, проведение измерений в разных устройствах производится по общим принципам.

Сила тока

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, нужно встроить прибор в цепь, то есть последовательно.

Мультиметр встраивается в разрыв цепи

Оптимально, если возможно подключить провода к разборным разъемам. В противном случае потребуется изготовить какое-либо приспособление. Удобно использовать обычный электрический провод с вилкой на одном конце и двойной розеткой на другом.

Важно правильно разнести провода: фазу на контакт одной розетки, 0 — другой, а между оставшимися контактами установить перемычку. Для определения силы тока к первой розетке подключают нагрузку, ко второй — тестер

Цепь замыкается, и на экране мультиметра появляется искомое значение.

Приспособление для замеров силы тока

Измерение тока небезопасно как для замерщика, так и прибора. При перегрузке устройство может сгореть.

Чтобы минимизировать возможный риск, нужно соблюдать определенные правила:

• Начинать с максимального диапазона. Даже при низком напряжении сила тока может быть очень большой.
• Если показания прибора меньше нижней границы ( 200 или 500 мА в различных моделях), переустановить красный провод в соответствующее гнездо и снять точные измерения уже в более узком диапазоне.
• Ограничивать длительность замеров и паузы между ними. Если не соблюдать временной режим, мультиметр перегреется и выйдет из строя.

Подключение красного щупа при токе свыше 200 мА

Прозвон

Чтобы определить целостность цепи и предохранителей, производится прозвонка проводов:

• Первый шаг — установить переключатель в режим измерения сопротивления на минимальный диапазон.
• Второй — подключить щупы к прибору и концам участка провода или шнура.

Если участок целый, раздастся звуковой сигнал. На экране появится значение сопротивления, близкое к 0.

Прозвонка провода

Когда звука нет, а цифры «скачут» — напряжение отсутствует, а цепь разомкнута.

Прозвонка напряжения и заземления источника тока

Установить регулятор в позицию измерения переменного напряжения. Нулевую и фазную клемму вставить в гнезда розетки. На дисплее должны появиться эталонные 220 В, возможно с небольшим отклонением.

Прозвонка розетки

Затем оставить один контакт в гнезде розетки, а второй присоединить к заземлению розетки.

Если между фазой и землей есть потенциал, то все в порядке — заземление работает.

Емкость конденсатора

Перед замерами конденсатор необходимо разрядить, чтобы не повредить мультиметр. Для этого замкнуть выводы отверткой с изолированной ручкой между собой.

Порядок измерения емкости:

1. Установить переключателем режим Fcx.
2. В специальное гнездо вставить выводы конденсатора или приложить в ним наконечники щупов.
3. Снять значение прибора, указанное в Фарадах.

Определение емкости

Если в конденсаторе обрыв, сопротивление будет бесконечным. При пробое оно меньше номинального кратно величине пробоя.

Температура

Если мультиметр поддерживает функцию измерения высоких температур, изготовители комплектуют прибор термопарой. Она представляет собой цепь из разнородных проводников, между контактами которых при разнице температур возникает электрический потенциал.

Как определить величину дистанционно:

1. Установить переключатель на режим измерения температуры (обозначение шкалы TEMP °С).
2. Подключить термопару, соблюдая полярность, к входу мультиметра.
3. Конец термопары максимально приблизить к нагретому объекту.

Экран покажет температуру среды в градусах Цельсия или по Фаренгейту в зависимости от выбранных единиц.

Измерение температуры нагретого предмета с помощью термопары

Если полярность не соблюдена, температура будет падать.

Внешний вид

В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра.

1. По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:
2. напряжение: постоянное и переменное;
3. ток: постоянный и переменный;
4. сопротивление;
5. параметры радиодеталей.

Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.

Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V~).

Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном. Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.

Но, давайте, пока отвлечемся от процесса измерений и внимательно посмотрим на лицевую панель мультиметра. Здесь, кроме цифр, можно увидеть много различных символов, напоминающих друдлы (картинки – каракули, к которым надо придумать объяснение, подпись).

Все мультиметры комплектуются измерительными щупами, причем, у всех моделей приборов они одни и те же: на одном конце однополюсная вилка для подключения к мультиметру, на другом – измерительный щуп, не очень, правда, удобной конструкции.

Щупы, как правило, красного и черного цвета, что позволяет соблюдать полярность подключения. Лучше всего это сделать, как показано на рисунке.

Подключение измерительных щупов к мультиметру

Но, если разобраться, то соблюдение полярности не особо и нужно. При измерении переменного напряжения полярность подключения прибора роли вообще не играет, результат будет одним и тем же.

И все же, измерительные щупы лучше подключить так, как показано на рисунке 2: черный щуп в гнездо с надписью «COM» (общий), а красный в гнездо расположенное выше, что позволит проводить все измерения, кроме измерения токов на пределе 10 A, что приходится делать не слишком часто.

Особенно следует соблюдать полярность подключения щупов в режиме «прозвонки» полупроводников: на красном щупе будет присутствовать плюсовое напряжение омметра, что позволит правильно подключить исследуемую деталь. Подробнее о проверке полупроводников будет рассказано чуть ниже. Подключение щупов для проверки диода показано на рисунке.

На красном щупе «плюс» омметра

Провода в измерительных щупах крепятся только пайкой, а на выходе из пластмассовых наконечников свободно болтаются и мотаются, а со временем отматываются совсем и вылетают. Чтобы этого не произошло, следует укрепить провода в щупах с помощью термоусадочной трубки или изоленты.

Используем электросчетчик

Третий способ — практически все устройства учета снабжены световым индикатором, количество вспышек означает какую-то потребляемую мощность imp/kW.

Отключаем всех потребителей в квартире, оставляем подключенным только интересующий прибор. В течение 15 минут производим подсчет импульсов и умножаем на четыре (что бы получить количество за час). Узнав цифру делим ее на imp/kW и узнаем мощность агрегата.

Также можно записать показание счетчика, включить электроприбор, потребление которого пытаемся определить, на какое-то время, желательно на час. Записываем новые показания, от них отнимаем старые, в результате узнаем приблизительную мощность.

Электронный счетчик позволяет посмотреть все параметры в реальном времени: ток, потребление электроэнергии, напряжение сети, путем перебора меню устройства учета. О том, как снять показания с электросчетчика, мы рассказывали в соответствующей статье!

Аналогом электросчетчика может быть бытовой ваттметр, с помощью которого можно быстро и точно определить мощность потребления электроэнергии прибором. На видео ниже наглядно демонстрируется работа данного устройства:

Как итог

Даже бюджетный универсальный измерительный прибор – мультиметр позволяет проводить измерения в достаточно широких пределах, достаточных для домашнего использования. Но при покупке устройства надо хотя бы в общих чертах представлять себе для каких целей он будет использоваться – может будет правильнее немного переплатить но в результате иметь «на подхвате» тестер, способный выполнить любую поставленную перед ним задачу. Также перед его применением не помешает хотя бы в общих чертах освежить в памяти азы построения электрических цепей и использования в них электроизмерительных приборов.