Jak měřit střídavé a stejnosměrné napětí
Měření napětí není pro neprofesionálního elektrikáře snadným úkolem, ale pokud se podíváte, ukáže se, že není nic jednoduššího (za předpokladu, že jsou k dispozici speciální měřící nástroje). Tato dovednost může být nutná jak pro domácí opravy domácích elektrických spotřebičů, nebo pro testování v jednofázové nebo třífázové síti střídavého proudu, a při práci s obvody stejnosměrného proudu: při kontrole baterie pomocí multimetru nebo na generátoru automobilu, stejně jako při napájení počítače. Abychom vám pomohli přijít na to, jak to udělat, rozhodli jsme se napsat článek o tom, jak měřit střídavé a stejnosměrné napětí.
Jak měřit
Hlavním nástrojem je voltmetr. Může být vyroben buď jako samostatné zařízení nebo jako součást multifunkčního měřicího nástroje zvaného digitální multimetr.
Digitální, protože toto zařízení má displej pro zobrazení hodnot naměřené hodnoty a používá pro měření digitální obvody (například mikrokontrolér), a nikoli univerzální měřicí hlavu jako stará ukazatelová zařízení. Některé multimetry jsou také vybaveny klešťovými měřiči, ale také se používají k měření napětí a odporu v obvodu.
V závislosti na konkrétní situaci je vyžadována různá přesnost měření. Pro domácí účely není třeba kupovat drahé a přesné zařízení, takže domácí mistři často používají levný čínský multimetr (například nejoblíbenější modely jsou DT838 nebo DT830).
Univerzální měřicí přístroje jsou často označovány jako „tester“
Pro profesionální účely používají laboratoře a opravny nejpřesnější a nejsložitější přístroj - osciloskop. Nejoblíbenější modely těchto zařízení jsou sovětské s1-94 a s1-65, stejně jako reklamy na zařízení 2061m a cizí typ hantek a další.
Sovětští řemeslníci obvykle používali tester ukazatelů nebo „dílnu“.
Workshop - Ts20 zařízení, sovětský multimetr určený k měření pod zatížením stejnosměrného a střídavého napětí do 600V, stejnosměrného proudu do 750 mA a odporu do 500kOhm. Také použité zařízení ts4313, ts4353. Měření, která tato zařízení provádějí, jsou také docela přesná, takže ji někteří elektrikáři a fandové používají dodnes.
Jak měřit napětí pomocí multimetru
Začněme se základy. Jakýmkoli zařízením a v každém případě je voltmetr připojen paralelně s prvkem, na kterém je měřeno napětí. Libovolný multimetr v režimu měření napětí je voltmetr. Při měření proudu je v sérii zapojen pouze ampérmetr.
V levných multimetrech (a v mnoha drahých) existují 3 nebo 4 konektory pro připojení sond, obvykle se jedná o:
- COM je obyčejný, obvykle černý, a vždy je do něj vložena sonda (také černá);
- VΩmA - pro měření napětí, odporu, kontrolních diod nebo malého proudu (do 200 mA), obvykle červené;
- 10A (20A) - pro měření velkých proudů.
Na obrázku níže vidíte nejběžnější model čínského multimetru (DT-830 nebo jednoduše „830.“). Šipky označují konektory pro připojení sond a konektor, do kterého chcete vložit červenou sondu, pokud chcete měřit napětí, je označen zeleně.
Aby bylo možné změřit napětí v obvodu, je nutné se zařízením provést několik manipulací. Nejprve musíte určit typ napětí: konstantní (DC nebo znaménko =) nebo proměnné (AC nebo znaménko ~) a přepínač nastavit do požadované polohy.
Dále nastavte mez měření stejným spínačem. Pokud je na zařízení menší než měřená hodnota, nebude měření fungovat.
První měření se proto provádí od maximálního limitu a postupně se snižuje, aby se získala hodnota požadovaného rozměru. Například, pokud nevíte, jaké napětí v obvodu, nastavte maximální limit, na zobrazené fotografii - 1000 V, proveďte měření, pokud se na obrazovce zobrazuje „12 V“, pak snižte limit na 20 V a zjistěte přesnou hodnotu na desetiny nebo setiny.
Některá zařízení automaticky detekují limit a typ napětí, takže přepínání není nutné.
Zařízení je připojeno k obvodu pomocí sond: jedna (červená) na plus (nebo fázi), druhá (černá) na minus (nebo nula). Pokud jsou sondy zapojeny v obráceném pořadí - černá na plus a červená na mínus, bude hodnota na displeji s mínus.
Příklady měření
Měření napětí může být nutné v mnoha situacích, jak v každodenním životě, tak ve výrobě. Zvažte nejběžnější z nich.
V domácí síti
S multimetrem ve 220V zásuvce se měření provádí, když je třeba pochopit, zda přepětí a do jaké míry se skutečná hodnota liší od standardu. Odchylky hodnot se často vyskytují v nestabilních sítích, zejména v malých městech. A každý ví, že přepětí způsobují nepříznivé účinky na elektrické spotřebiče a zařízení a může vést k jejich selhání.
To se také provádí detekováním otevřeného a otevřeného obvodu při eliminaci různých poruch sítě (pokud je obvod přerušen, napětí bude 0 nebo v jeho blízkosti) nebo určení fáze. Fázové vyhledávání se provádí vzhledem k zemi nebo k nule, to znamená, že se jedna sonda uzavře k zemnímu kontaktu a druhá se střídavě ke kontaktům ve výstupu.
Znáte napětí a proudovou sílu v síti, můžete vypočítat spotřebu energie. K tomu se používá vzorec:
P = U × I
V autě
Chcete-li vyřešit problém s baterií, generátorem automobilu, startovací armaturou nebo zapalovací cívkou, jakož i částí elektrického obvodu, musíte znát hodnotu napětí, takže zde je také důležité najít hodnotu pomocí voltmetru nebo multimetru. Taková potřeba vyvstává poměrně často u domácích automobilů (například VAZ 2114, VAZ 2107), ale často se to musí udělat u dovážených modelů.
Někdy je třeba zkontrolovat napětí lineárního výstupu rádia nebo automobilového zesilovače, aby byla diagnostikována správná funkce. Obvykle to provádějí profesionální automobiloví elektrikáři. Vědí, že v závislosti na modelu rádia může výstupní hodnota dosáhnout od 200 do 5000 miliVoltů, přesná data jsou obvykle uvedena v pasu zařízení.
Volba sondy (například dmrv - senzor průtoku vzduchu) a diagnostika správnosti jejich práce se provádí také pomocí multimetru. K tomu, když je motor v chodu, připojte multimetr k senzoru a porovnejte hodnoty s nominálními hodnotami z technických charakteristik odpovídajícího senzoru.
Pro výrobní účely
Pro účely výroby se měření provádí pomocí profesionálních nástrojů: digitálního osciloskopu. Hodnoty z tohoto zařízení jsou získány studováním průběhu na jeho displeji. To se provádí v průmyslových podnicích při diagnostice správného fungování zařízení nebo vyráběných výrobků, v amatérské radiové praxi při nastavování a seřizování obvodů a v opravárnách elektroniky.
Vyhodnocení naměřené hodnoty se provádí buď pomocí měření kurzoru - kurzor je nastaven na určitý bod ve tvaru vlny a jsou zobrazeny potřebné hodnoty.
To je však k dispozici pouze v digitálních osciloskopech, v analogových modelech s trubicí s katodovým paprskem je na obrazovce pouze souřadnicová mřížka, v závislosti na instalovaném zisku „volt / divize“ se počet voltů počítá z buněk této mřížky.
V jiných oblastech výroby, například ve stavebnictví, může být nutné opravit různá zařízení. Například při studování volnoběžných otáček svařovacího střídače může při jeho opravě pomoci, hodnocení napětí baterie šroubováku může říct o jeho kapacitě a opotřebení.
V počítačích
Vyhodnocení správné činnosti portů USB počítače nebo nabíječky je nezbytné, aby bylo možné zjistit skutečnou hodnotu výstupního napětí. To je důležité pro drahé a citlivé přístroje, nabíjení telefonu nebo nabíjení notebooku (pro jejich správné nabíjení a trvanlivost).
Pomocí voltmetru můžete také měřit napětí v napájecím zdroji a pomocí zařízení, které měří proudovou sílu (ampérmetr) změřit proud. Multimetr může také detekovat nepřítomnost napětí v počítačových obvodech, například, pokud není minus, pak nebude žádné napětí.
Ve zvláštních případech při opravě počítačového vybavení kontrolují napětí v paměti s náhodným přístupem (ddr2, ddr3), pevném disku, kabelu displeje nebo napájení.
Také při opravě počítačových mikroobvodů (a to nejen na arduino) zařízení testuje napětí kondenzátoru, rezistoru, na pólech zdroje proudu, stabilizační napětí zenerovy diody atd.. Všechna tato měření vyžadují určité znalosti a dovednosti, proto je provádějí profesionální opraváři zařízení.
Tak jsme přišli na to, jak měřit napětí stejnosměrného a střídavého proudu. Je to velmi jednoduché. Voltmetr nebo multimetr je vždy připojen paralelně k obvodu. Při sériovém připojení to nebude možné, protože voltmetry mají velký vnitřní odpor a jednoduše jím neprochází žádný proud.
Související materiály:
Načítám ...
