Прибор для измерения тока

Приборы для измерения напряжения и сопротивления. Электроизмерительные приборы.

В радиолюбительской практике использу­ются, преимущественно, стрелочные щитовые приборы с измерительным меха­низмом магнитоэлектрической системы, обладающие высокой чувствительно­стью, точностью, надежностью и износоустойчивостью. Приборы снабжены шка­лой с делениями и числовыми отметками и стрелкой для отсчета показаний. Разность значений измеряемой величины между двумя соседними делениями называется ценой деления. Приборы харак­теризуются чувствительностью, выражающейся числом делений, на ко­торое перемещается стрелка, к вызвавшему это перемещение изменению изме­ряемой величины.

Важнейшими параметрами прибора являются ток полного отклоне­ния, вызывающий отклонение стрелки до конца шкалы, и внутреннее сопротивление, иногда указываемое на шкале. Эти параметры приборов приводятся в справочной литературе, а также могут быть определены экспери­ментально. Широкое применение в радиолюбительских конструкциях получали стрелочные приборы типа М20, М24, М261М, М265, М494, М592 и др.

Измерение тока.

Для измерения постоянного тока служат микроампермет­ры, миллиамперметры и амперметры, включаемые в цепь измеряемого тока по­следовательно. Их сопротивление должно быть значительно меньше сопротивле­ния этой цепи, чтобы не изменять ее электрический режим.

При измерении малых токов (рис. 1,а) стрелочный прибор ИП1 включает­ся в цепь непосредственно. Для увеличения верхнего предела измерения (рис. 1,6) в цепь включается шунт — резистор R1, а параллельно ему — прибор ИП1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле

(1)

где R1 — сопротивление шунта; Rи — внутреннее сопротивление измерительного

прибора ИП1; Iи — ток его полного отклонения; I — верхний предел измере­ния тока.

Шунты обычно изготовляются из манганинового или константанового про­вода, диаметр которого должен быть не менее

(2)

где d—диаметр провода, мм; I—верхний предел измерения тока; Iи—ток полного отклонения прибора А.

Рис. 1. Измерение тока:

а — непосредственное;

б — с шунтом;

в — с безобрывным переключением шунтов;

г — с универсальным шунтом;

д — переменного тока

Для получения нескольких пределов измерения тока (рис. 1,в) можно при­менить набор шунтов, поочередно присоединяемых параллельно прибору ИП1 специальным переключателем В1 без обрыва измерительной цепи. Коммутацию пределов обычнымпереключателем можно производить только после отключе­ния прибора во избежание его перегрузки в момент отсоединения шунта.

Для измерения переменного тока (рис. 1,д) его предварительно выпрямля­ют полупроводниковым диодом Д1, пропускающим через измерительный при­бор ИП1 только положительную волну тока. Отрицательная волна протекает через диод Д2, который предохраняет диод от пробоя обратным напряже­нием. Из-за нелинейности вольт-амперных характеристик полупроводниковых ди­одов шкала прибора ИП1 на переменном токе неравномерна. Расширение пре­делов измерения осуществляется с помощью шунтов так же, как и на посто­янном токе.

1. Прибор для измерения силы тока.

Как и напряжение, ток бывает постоянный и переменный. Приборы, служащие для измерения тока, называют амперметрами, миллиамперметрами и микроамперметрами. Так же, как и вольтметры, амперметры бывают стрелочными и цифровыми.

На электрических схемах приборы обозначаются кружком и буквой внутри: А (амперметр), мА (миллиамперметр) и мкА (микроамперметр). Рядом с условным обозначением амперметра указывается его буквенное обозначение «PА» и порядковый номер в схеме. Например. Если амперметров в схеме будет два, то около первого пишут «PА1», а около второго «PА2».

Для измерения тока амперметр включается непосредственно в цепь последовательно с нагрузкой, то есть в разрыв цепи питания нагрузки. Таким образом, на время измерения амперметр становится как бы еще одним элементом электрической цепи, через который протекает ток, но при этом в схему амперметр никаких изменений не вносит. На рисунке ниже изображена схема включения миллиамперметра в цепь питания лампы накаливания.

Также надо помнить, что амперметры выпускаются на разные диапазоны (шкалы), и если при измерении использовать прибор с меньшим диапазоном по отношению к измеряемой величине, то прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения миллиамперметра составляет 0…300 мА, значит, силу тока измеряют только в этих пределах, так как при измерении тока свыше 300 мА прибор выйдет из строя.

2. Измерение силы тока мультиметром.

Измерение силы тока мультиметром практически ни чем не отличается от измерения обыкновенным амперметром или миллиамперметром. Разница состоит лишь в том, что у обычного прибора всего один диапазон измерения, рассчитанный на определенную максимальную величину тока, тогда как у мультиметра диапазонов несколько, и перед измерением приходится определять каким из диапазон пользоваться в данный момент.

 

Обычные мультиметры, не профессиональные, рассчитаны на измерение постоянного тока и имеют четыре поддиапазона, что на бытовом уровне вполне достаточно. У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 2m, 20m, 200m, 10А. Например. На пределе «20m» можно измерять постоянный ток в диапазоне 0…20 мА.

Для примера измерим ток, потребляемый обычным светодиодом. Для этого соберем схему, состоящую из источника напряжения (пальчиковой батарейки) GB1 и светодиода VD1, а в разрыв цепи включим мультиметр РА1. Но перед включением мультиметра в схему подготовим его к проведению измерений.

Измерительные щупы вставляем в гнезда мультиметра, как показано на рисунке:

красный щуп называют плюсовым, и вставляется он в гнездо, напротив которого изображены значки измеряемых параметров: «VΩmA»;
черный щуп является минусовым или общим и вставляется он в гнездо, напротив которого написано «СОМ». Относительно этого щупа производятся все измерения.

В секторе измерения постоянного тока выбираем предел «2m», диапазон измерения которого составляет 0…2 мА. Подключаем щупы мультиметра согласно схеме и затем подаем питание. Светодиод загорелся, и его потребление тока составило 1,74 мА. Вот, в принципе, и весь процесс измерения.

Однако этот вариант измерения подходит тогда, когда величина потребления тока известна. На практике же часто возникает ситуация, когда необходимо измерить ток на каком-либо участке цепи, величина которого неизвестна или известна приблизительно. В таком случае измерение начинают с самого высокого предела.

Предположим, что потребление тока светодиодом неизвестно. Тогда переключатель переводим на предел «200m», который соответствует диапазону 0…200 мА, и после этого щупы мультиметра включаем в цепь.

Затем подаем напряжение и смотрим на показания мультиметра. В данном случае показания тока составили «01,8», что означает 1,8 мА. Однако нолик впереди указывает на то, что можно снизиться на предел «20m».

Отключаем питание. Переводим переключатель на предел «20m». Включаем питание и опять производим измерение. Показания составили 1,89 мА.

Часто бывает ситуация, когда при измерении тока или напряжения на индикаторе появляется единица. Единица говорит о том, что выбран низкий предел измерения и он меньше величины измеряемого параметра. В этом случае необходимо перейти на предел выше.

Также может возникнуть момент, когда измеряемый ток выше 200 мА и необходимо перейти на предел измерения «10А». Однако здесь есть нюанс, который надо запомнить. Помимо того, что переключатель переводится на предел «10А», еще также необходимо переставить плюсовой (красный) щуп в крайнее левое гнездо, напротив которого стоит цифро-буквенное значение «10А», указывающее, что это гнездо предназначено для измерения больших токов.

И еще совет. Возьмите за правило: когда закончите все измерения на пределе «10А» сразу же переставляйте плюсовой (красный) щуп на свое штатное место. Этим Вы сбережете себе нервы, щупы и мультиметр.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать об измерении тока мультиметром. Главное понимать, что при измерении напряжения вольтметр подключается параллельно нагрузке или источнику напряжения, тогда как при измерении силы тока амперметр включается непосредственно в цепь и через него протекает ток, которым питаются элементы схемы.

Ну и в качестве закрепления прочитанного предлагаю посмотреть видеоролик, в котором на примере схем рассказывается об измерениях напряжения и силы тока мультиметром.

 

Удачи!

Понравилась статья — поделитесь с друзьями:

8 комментариев

1. Азат
   23. Dec. 2016 в 19:08 1

   Инфо очень полезная.очень помагла мне. Рахмет

2. Сергей
   23. Dec. 2016 в 19:27 2

   Добрый вечер, Азат!
   Рад, что Вам помогла моя статья!
   Спасибо за комментарий!

3. Никита
   23. Dec. 2016 в 23:16 3

   Хочу проверить аккумулятор телефона, а именно силу тока(милиамперы), есть подозрение, что аккумулятор нужно заменить. Что нужно сделать для проверки аккумулятора?

4. Сергей
   24. Dec. 2016 в 00:20 4

   Никита, здравствуйте!
   Как такие аккумуляторы проверяются не знаю, а силу тока проверить легко: выключаете телефон. Затем вывод аккумулятора отсоединяете от платы и один щуп миллиамперметра подключаете к отсоединенному выводу аккумулятора, а второй щуп миллиамперметра подключаете в то место, где находился вывод аккумулятора. Включаете телефон и по прибору контролируете ток потребления.

5. Сергей
   05. May. 2018 в 20:38 5

   Хотел измерить амперы в аккумуляторе на 48вольт так как здесь написано — салют был офигенный )))

6. Сергей
   05. May. 2018 в 20:48 6

   Здравствуйте, Сергей!
   Если был солют, то Вы прибор для измерения тока подключили параллельно нагрузке. Надо подключать последовательно. Посмотрите ролик в конце статьи.

7. Алексей
   14. May. 2018 в 15:48 7

   А если при измерении гаснет табло?

8. Сергей
   14. May. 2018 в 20:37 8

   Здравствуйте, Алексей!
   Или производите измерение не так, или неисправен измерительный прибор.

Особенности конструкции

Независимо от количества гнезд в мультиметре, любой из этих приборов имеет два типа выходов, которые обозначаются разными цветами. Общий выход (масса) окрашен в черный цвет и имеет обозначение либо «com», либо «–». Выход, предназначенный для измерений (потенциальный), имеет красный цвет. Для любого из измеряемых параметров электроцепи может быть свое гнездо.

Не стоит опасаться перепутать его с другими, поскольку каждое из этих гнезд обозначено соответствующей единицей.

Еще одним внешним элементом прибора является рукоятка для установки предела измерений, которая может вращаться по кругу. На цифровых мультиметрах этих пределов больше, чем на аналоговых, кроме того, в них могут быть включены дополнительные опции, например, звуковой сигнал и другие. Поскольку мы говорим о том, как с помощью тестера произвести измерение силы тока, речь пойдет о шкале с амперами.

Каждый мультиметр имеет свой максимальный предел по току, и при выборе электросети для тестирования, проверяемую силу тока в ней следует сопоставить с пределом, на который рассчитан прибор. Так, если сила тока, проходящего внутри электроцепи составляет 180 А, не рекомендуется проводить измерения при помощи мультиметра, рассчитанного на 20 А, поскольку единственным полученным результатом будет сгорание прибора сразу же после начала тестирования. Максимальный предел всегда указывается в паспорте мультиметра или на корпусе устройства.

Техника безопасности

Как видим, процедура измерения силы тока при помощи мультиметра никакой сложности не представляет. Важно только следовать инструкции и не забывать о строгом соблюдении мер безопасности:

• Перед проведением замеров обесточьте электросеть.
• Проверьте изоляцию кабелей – при продолжительной эксплуатации ее целостность иногда нарушается, и вероятность поражения электротоком значительно возрастает.
• Работайте исключительно в резиновых перчатках.

• Не проводите измерения при высокой влажности воздуха. Дело в том, что влага обладает высокой электрической проводимостью и риск поражения также возрастает.
• Человек, пострадавший от удара током, нуждается в медицинской помощи. Если есть возможность, любые работы с электричеством, в том числе и измерения, лучше проводить вдвоем. В нештатной ситуации присутствие напарника может оказаться настоящим спасением.

Закончив измерения, разрезанные кабели нужно вновь соединить, предварительно снова обесточив цепь.

Подробно и наглядно про измерения проводимые с помощью мультиметра на видео:

В этой статье мы разобрались, как проверить силу тока с помощью мультиметра. Прочитав изложенный материал, любой взрослый человек сможет справиться с этой задачей, благо мультиметр – прибор совсем несложный, но в то же время очень нужный для решения не только профессиональных, но и бытовых задач, связанных с электричеством.