Bir multimetre ile elektrik akımı ölçümü

Genel olarak amper (CT), bir iletkenin kesitinden bir saniyede ne kadar elektrik geçtiğini gösteren bir değerdir. Bu durumda, bir iletkende, kesitinden her saniye 1 coulomb'a eşit miktarda elektrik geçtiğinde 1 A değerine ulaştığına inanılmaktadır. Amper (A) cinsinden ölçün. Miliamper (1/1000 A) ve mikroamper (1/1000000 A) gibi ek birimler de kullanılır.

Neden akımı ölçmeniz gerekiyor?

Akım gücünün büyüklüğü üzerinde önemli bir etki, sırasıyla volt (V) ve ohm gibi birimlerle ölçülen elektrik devresinin voltajı ve direnci tarafından uygulanır. Bu durumda, elektrik devresinin sabit direnci ile voltajdaki bir artış, akım gücünde bir artışa neden olur ve sabit voltaj değerine sahip devrenin direncindeki bir artış, azalmasına neden olur. Akım (I), voltaj (U) ve direnç (R) birbirine bağlıdır ve ampirik formüllerle ilişkilidir:

• ben = U / R
• U = Ben * R
• R = U / ben

Aynı zamanda, 1 V'luk bir voltaj uygulanırsa, 1 Ohm dirençli bir iletkende 1 A'lık bir akımın oluştuğunu varsaymak basitleştirilmiştir.

CT'yi bir multimetre ile ölçtükten sonra şunları yapabilirsiniz:

• belirli bir elektrikli cihazın gerçek güç tüketimini netleştirmek;
• gerçek gücü belgelerde belirtilen değere uymuyorsa, elektrikli cihazdaki kusurları bulun;
• otonom güç kaynaklarının (piller vb.) elektrik kapasitesini öğrenin;
• elektrik devrelerinde akım kaçağı olup olmadığını tespit edin ve gerekirse arızalı bölgeyi tespit edin;
• şarj akımının belirtilen değerle eşleşip eşleşmediğini vb. görmek için pil şarj cihazını kontrol edin.

Bu tür ölçümler özel cihazlar - ampermetreler kullanılarak gerçekleştirilir. Tüm alıcıların ihtiyaçlarını karşılamak için iç piyasada yeterli çeşidi vardır.

Özellikle ev düzeyinde en popüler olanı, elektrik devresinin neredeyse tüm gerekli parametrelerini ölçebileceğiniz küçük çok işlevli (ampermetre + ohmmetre + voltmetre) multimetrelerdir.

multimetre cihazı

Modern bir multimetre (test cihazı), karmaşık bir elektronik cihazdır. Bu ölçüm cihazları, çalışma prensibi ve elde edilen sonuçların görüntülenme şekli bakımından farklılık gösterir. Aynı zamanda, tasarımları ve görünümleri tamamen, multimetreleri ek yeteneklerle donatma yeteneğine sahip olan üreticiye bağlıdır. Örneğin, kabloları kesmeden devrelerin elektriksel parametrelerini ölçmenizi sağlayan yerleşik iletken kelepçelerle donatılmış test cihazları vardır.

Sınıflandırma ve çalışma prensibi

Tasarım gereği, multimetreler sabit ve küçük olabilir. Ek olarak, şematik çözüme göre şunlar olabilir:

• analog;
• dijital.

Sabit multimetreler, kural olarak, merkezi bir güç kaynağı ağından çalışır. Yüksek hassasiyetli elektronik cihazlardır ve laboratuvar veya üretim ortamlarında hassas ölçümler için kullanılırlar. Ayrıca bilgi ölçüm sistemlerinin ve özel endüstriyel komplekslerin bir parçası olarak çalışırlar.Küçük boyutlu (cep) test cihazları, direnci ölçmek için yerleşik piller veya değiştirilebilir güç kaynağı elemanları kullanır.

Analog multimetrelerde, ölçüm sonucu okun sapması ile dereceli bir ölçekte ve dijital olarak - bir LED ekranda veya LCD ekranda görüntülenir. Aynı zamanda bir işaretçi göstergesi ve bir dijital ekran ile donatılmış orijinal modeller de olabilir.

Analog tip çevirmeli multimetrelerin elektrik devresi basittir ve büyük ve küçük dereceli bir dizi şönt hassas dirençten oluşur. AC elektrik devrelerinin parametrelerini ölçmek için bu tür test cihazları kullanmak için devreye doğrultucu diyotlar eklenir. Bunun nedeni, işaretçi mikroammetrenin manyetoelektrik sisteminin sadece doğru akımda çalışmasıdır.

Dijital multimetrelerin elektrik devreleri çok daha karmaşıktır ve aşağıdaki birimleri içerir:

• işlemsel yükselteç;
• zayıflatıcı;
• analogtan dijitale dönüştürücü;
• yüksek hassasiyetli doğrultucu;
• mekanik veya elektronik anahtar.

Blok diyagram, tüm dijital multimetrelerin temelidir ve AC ve DC elektrik devrelerinin parametrelerini yüksek doğrulukla ölçmenizi sağlar.

Analog test cihazlarının çalışma prensibi, ölçümün önce gelen tüm sinyallerin amper değerine dönüştürülmesi ve daha sonra ölçülmesi gerçeğine dayanmaktadır. Buna karşılık, dijital multimetreler gelen tüm sinyalleri önceden voltaja dönüştürür.

Akım ölçümünün temel ilkeleri

Bir elektrik devresinde CT'yi ölçerken karşılanması gereken ana koşul, bu devrenin kablo kopmasında test cihazını açmak, yani ölçüm süresi için bileşeni olmaktır. Akım gücünü bir multimetre ile ölçmeden önce, cihazda doğru bir şekilde ayarlanması da aynı derecede önemlidir:

• ölçüm modu (doğrudan veya alternatif akım);
• ölçümlerin üst sınırı.

Yanlış ayarlanmış parametreler mutlaka ölçüm cihazının bozulmasına yol açacaktır.

Kullanıcı devredeki akımın büyüklük sırasını bilmediğinde, maksimum ölçüm limitini ayarlamak gerekir. Ayarlanan aralığın fazla tahmin edildiği ortaya çıkarsa, test cihazının çalışma modu anahtarı kullanılarak kademeli olarak azaltılır.

Akım gücünü ölçmek için cihaz, yük ile seri olarak elektrik devresine bağlanır. Yüksek akımları ölçerken, multimetre devreye bir akım trafosu, şönt veya manyetik amplifikatör aracılığıyla bağlanır. Voltajı 1 kV'un üzerinde olan elektrik devrelerinde ölçüm yapılacaksa, akım trafosu (alternatif akım) veya manyetik yükseltici (doğru akım) kullanın.

Güvenlik mühendisliği

~ 220 V tehlikeli gerilim altındaki elektrik devrelerinde yapılan ölçümler, güvenlik yönetmeliklerine uyulmasını gerektirir. 0,001 A'dan fazla olmayan bir akım insanlar için güvenli kabul edilir.Herhangi biri, hatta hafif bir fazlalık bile kullanıcının yaralanmasına neden olabilir. Bu nedenle elektrikle çalışırken son derece dikkatli olmanız ve özel dikkat göstermeniz gerekir.

Multimetrenin üst sınırlarında çalışılırken mümkün olduğunca çabuk ölçümler yapılmalıdır. Bunun nedeni, birçok test cihazının aşırı ısınma korumasına sahip olmaması ve yüksek akımla uzun süreli temas halinde, basitçe yanabilmeleri ve bu da elektriksel yaralanmalarla dolu olmasıdır. Bazen multimetre üreticileri, örneğin izin verilen ölçüm süresinin 10 saniyeyi geçmemesi gerektiğini şart koşarak kullanıcıları böyle bir tehlike konusunda uyarır. 15 dakika içinde bir defadan fazla değil.

Multimetrenin bağlantısı ve bağlantısının kesilmesi, elektrik devresinin enerjisi tamamen kesildikten sonra gerçekleştirilir. Güç sağlarlar ve yalnızca test cihazının bağlanmasıyla ilgili tüm çalışmalar tamamlandıktan sonra ölçümlere başlarlar.

Elektrik çarpmasını önlemek için, açıkta kalan canlı parçalara dokunmamak için önlemler almalısınız. Ayrıca, çalışan bir elektrik devresi açıldığında, elektriksel yaralanmaya neden olacak bir elektrik arkının oluşabileceği de unutulmamalıdır.

Mevcut ölçüm

Evde, elektrik devrelerindeki akım gücü, örneğin, bir elektrikli cihazın güç tüketiminin gerçek değerini belirlemek veya ağa bağlı bir elektrikli cihazın teknik parametrelerini elektrikle karşılaştırmak için gerekli olduğu durumlarda ölçülür. elektrik kablolarının gerçek olasılıkları. Bu durumda, bir elektrik prizinde bu tür ölçümler yapmaya çalışırken multimetrenin deneyimsiz sahibini bekleyen tehlikeleri hatırlamak gerekir. Kural olarak, bu, test cihazının tamamen arızalanmasına ve bazı durumlarda - kullanıcıya elektrik çarpmasına yol açar.

Elektrik prizinde akım yok. Kontaklarında sadece faz ile "sıfır" arasında voltaj vardır. Şebekedeki akım ancak elektrikli cihaz prize takıldıktan sonra görünür.

Mevcut ölçüm modundaki bir multimetrenin problarını soketin deliklerine sokarsanız, ağda kısa devre oluşur ve ölçüm cihazı arızalanır. Test cihazını ağdan kolayca yakacak ve bağlantısını kesecek eriyebilir bir bağlantı ile donatılmışsa iyidir. Cihazın tasarımında böyle bir sigorta sağlanmazsa, multimetre aşırı ısınma nedeniyle tutuşabilir veya hatta "patlayabilir".

Bir güç kaynağına bağlı bir elektrikli cihazın devresindeki CT ölçümü

Bağlı elektrikli cihazın devresindeki akımı ölçmek için, multimetre, şemada gösterildiği gibi güç kablolarından birinin kopmasına bağlanmalıdır.

Buraya:

• 1 - Bağımsız bir güç kaynağının AC çıkışı veya kontakları;
• 2 - elektrikli cihaz;
• 3 - elektrikli cihazın telleri (kablo) güç kaynağı;
• 4 - elektrik devresinin kesildiği yer ve multimetre problarının bağlantısı;
• 5 - alternatif akım ölçüm moduna dahil edilen test cihazı;
• 6 - multimetre ile birlikte verilen test uçları.

Bir elektrik devresindeki bir kesintiye bir multimetre bağlamak için, iletkenlerinden birini kesmek ve kesik uçlardaki yalıtımı sıyırmak gerekir.

Akım aşağıdaki sırayla ölçülür:

1. Gerekli ölçüm modu, akım tipi (alternatif veya doğrudan) dikkate alınarak multimetre anahtarının düğmesi ile ayarlanır.
2. CT ölçümünün üst sınırını ayarlamak için aynı kolu kullanın. Bu durumda, başlangıçta ölçülen parametrenin beklenen değerini aşan bir ölçüm limiti seçilmesi önerilir.
3. Test uçlarını multimetre üzerindeki ilgili soketlere takın.
4. Test cihazı problarını telin soyulmuş uçlarına bağlayın ve temasın sağlam olduğundan emin olun.
5. Cihaza giden güç kaynağını açın ve multimetre okumalarını kaydedin. Gerekirse, ölçümlerin üst sınırını değiştirebilir ve sonucu yeniden kaydedebilirsiniz.
6. Güç kaynağını kapatın ve test cihazı problarını iletkenin uçlarından ayırın.
7. Kesilen teli bağlayın ve alanı dikkatlice yalıtın.

DC devrelerinde ölçüm yaparken, test uçları bağlantısının polaritesine dikkat etmek gerekir.

Akımı elektrik devresinin bütünlüğünü bozmadan ölçmeniz gerekiyorsa, en iyi seçenek yerleşik bir pens ampermetre ile donatılmış bir multimetre kullanmak olacaktır.

Bazen, böyle bir işleve sahip bir multimetrenin olmadığı bir zamanda AC devresindeki akımı ölçme ihtiyacı ortaya çıkabilir. Bununla birlikte, radyo amatörleri, AC devrelerindeki akımı ölçmek için yalnızca doğru akım üzerinde çalışan test cihazlarını kullanarak durumdan bir çıkış yolu buldular.DC devrelerinin parametrelerini aşağıdaki şemaya göre ölçen bir multimetreyi açarak elektrik devresini bir diyot köprüsü ile desteklemek yeterlidir:

Devreye bilinen bir dirence sahip özel kalibre edilmiş bir şönt dahil edilirse benzer bir sonuç elde edilebilir. Bu durumda şönt, anma gerilimi ölçüm cihazının anma gerilimi ile çakışacak şekilde seçilir.

Ardından, şönt kontaklara paralel olarak, ayarlanmış voltaj ölçüm moduna (voltmetre) sahip bir multimetre bağlayın ve güç şebekesinin şönt bölümündeki voltaj düşüşünü ölçün. Voltajın bir multimetre ile nasıl ölçüleceği kullanım kılavuzunda belirtilmiştir.

Bu durumda, multimetre bir voltmetre işlevini yerine getirir, ancak ölçülen voltajın büyüklüğü akım gücü ile doğru orantılı olacaktır. Hassas bir şöntün direncini bilerek, I = U / R formülünü kullanarak devredeki akımın değerini kolayca hesaplayabilirsiniz. 1 ohm dirençli kalibre edilmiş bir şönt alırsanız, nominal değeri voltmetre ölçeğinde belirlenebilir (I = U / 1 = U).

Evde, böyle düşük dirençli bir şönt (R = 1 Ohm), örneğin küçük bir ince nikrom tel parçasını sararak (bölüm - 0.123 mm, direnç - 7.94 Ohm / m, çap - kendi başınıza yapmak en kolay olanıdır - 0,4 mm) 126 mm, fiberglas çubuk üzerinde.

Açık devreye ev yapımı bir direnç takarak ve kontaklarına bir multimetre bağlayarak devrenin şönt bölümündeki voltajı ölçebilirsiniz. Yüz değerindeki değeri, dirençten geçen akıma karşılık gelecektir: I = U / 1 = U.