Как измерить напряжение и ток в розетке мультиметром
Содержание:
- Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
- Блок кнопок управления: задачи измерения
- Особенности проверки проводов, входящих в состав различных устройств
- Общее назначение
- Особенности
- Использование мультиметра
- Какие нормативы напряжения существуют?
- Разница между переменным и постоянным напряжением
- Измерения
- Проверка батарейки
- Особенности китайских мультиметров
- Правильно измерить потребление фазы
- Измерение силы тока
- Установка режима измерения
- Измерение сопротивления провода
Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
Чтобы измерить силу тока в цепи подключенного электроприбора, мультиметр нужно подключить в разрыв одного из проводов питания, как это показано на схеме.
Здесь:
- 1 – розетка сети переменного тока или контакты автономного источника электропитания;
- 2 – электроприбор;
- 3 – провода (кабель) питания электроприбора;
- 4 – место разрыва электроцепи и подключения щупов мультиметра;
- 5 – тестер, включенный в режим измерения переменного тока;
- 6 – измерительные провода из комплекта поставки мультиметра.
Чтобы подключить мультиметр в разрыв электроцепи, необходимо разрезать один из ее проводников и зачистить изоляцию на обрезанных концах.
Вставка штекеров измерительных проводов в гнезда мультиметра
Измерение силы тока осуществляют в такой последовательности:
- Ручкой переключателя мультиметра устанавливают необходимый режим измерений, учитывая при этом вид тока (переменный или постоянный).
- Той же ручкой устанавливают верхнюю границу измерения СТ. При этом рекомендуется изначально выбрать предел измерения, превышающий предполагаемую величину измеряемого параметра.
- Вставить штекеры измерительных проводов в соответствующие гнезда мультиметра.
- Подключить щупы тестера к зачищенным концам провода и убедиться в надежности контакта.
- Включить электропитание прибора и зафиксировать показания мультиметра. При необходимости можно изменить верхнюю границу измерений и повторно зафиксировать полученный результат.
- Отключить электропитание и отсоединить щупы тестера от концов проводника.
- Соединить разрезанный провод и тщательно заизолировать это место.
Если нужно измерить силу тока не нарушая целостность электроцепи, оптимальным вариантом будет использование мультиметра, оснащенного встроенными токоизмерительными клещами.
Иногда потребность в измерении силы тока в цепи переменного тока может возникнуть в тот момент, когда под руками нет мультиметра с такой функцией. Однако радиолюбители нашли выход из ситуации, используя для измерения силы тока в цепях переменного тока тестеры, работающие только на постоянном токе. Достаточно дополнить электрическую цепь диодным мостом, включив мультиметр, измеряющий параметры цепей постоянного тока по следующей схеме:
Аналогичный результат можно получить, если включить в схему электроцепи специальный калиброванный шунт с заведомо известным сопротивлением. При этом шунт выбирается таким образом, чтобы его номинальное напряжение совпадало с номинальным напряжением измерительного прибора.
Затем параллельно контактам шунта подключить мультиметр с установленным режимом измерения напряжения (вольтметр) и измерить величину падения напряжения на шунтированном участке электросети. Как померить напряжение мультиметром, указано в инструкции по его эксплуатации.
В этом случае мультиметр выполняет функцию вольтметра, однако величина измеренного напряжения будет прямо пропорциональна силе тока. Заведомо зная сопротивление прецизионного шунта, по формуле I = U/R легко можно рассчитать и величину силы тока в цепи. Если взять калиброванный шунт, имеющий сопротивление 1 Ом, номинальное ее значение можно будет определить по шкале вольтметра (I = U/1 = U).
В домашних условиях такой низкоомный шунт (R = 1 Ом) проще всего изготовить самостоятельно, например, намотав небольшой отрезок тонкой нихромовой проволоки (сечение – 0,123 мм, удельное сопротивление – 7,94 Ом/м, диаметр – 0,4 мм) длиной 126 мм, на планку из стеклотекстолита.
Установив самодельный резистор в разрыв цепи и подключив к его контактам мультиметр, можно измерить напряжение на зашунтированном участке цепи. Его величина по номиналу будет соответствовать силе тока, протекающей через резистор: I = U/1 = U.
Блок кнопок управления: задачи измерения
Располагается сразу под ЖК экраном. Названия кнопок и их функции собраны в таблицу.
Наименование кнопки | Функции |
Range/Delete | Переключение диапазона ручного измерения/очистка информации с удалением данных из памяти. |
Store | Сохраняет отображаемые данные в памяти прибора с показом символа Sto на дисплее. Длительное нажатие кнопки открывает меню для настройки параметров автоматического сохранения. |
Recall | Просмотр данных из памяти. |
Max/Min | При однократном нажатии выводятся минимальное и максимальное значение замеренной величины.Нажатие с удержанием запускает режим PeakHold, учитывающий пиковые значения силы тока и величины напряжения. |
Hold | Одноразовое нажатие — удержание (фиксация) данных на экране.Двойное нажатие — возврат режима замеров по умолчанию (Esc).Нажатие с удержанием — переход в режим подсветки экрана. |
Rel | Включает режим замера относительных значений. |
Hz% | Нажатие с удержанием включает вход в меню настроек системы — режим Setup.Однократное нажатие переключает режимы измерения частоты с коэффициентом заполнения, а также позволяет выбрать направление в меню настроек. |
Ok/Select/V.F.C. (Кнопка голубого цвета) | Однократное нажатие — включается выбор функций в настройках (режим Select). Нажатие с удержанием — режим замера с фильтрами низких частот. |
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.
Общее назначение
Это многофункциональное устройство, предназначенное для измерения целого ряда параметров электрического тока. Современный мультиметр, даже полупрофессиональный, предназначенный для бытовых нужд, способен измерять:
- переменное и постоянное напряжение;
- переменный и постоянный ток (силу тока);
- сопротивление.
Это минимальный перечень функций, которыми обладает даже самое простое устройство. Более сложные имеют функции прозвонки диодов и транзисторов, проверки целостности кабелей и т.п. Есть модели, которые позволяют мерить даже температуру.
Обычный бытовой прибор используется в сетях, напряжение которых не выше 1000 вольт постоянного или 750 вольт переменного тока. Чтобы измерить высокое напряжение, применяется только профессиональный высоковольтный мультиметр.
Особенности
Рассматриваемое устройство объединяет сразу несколько приборов, подключающихся по-разному к одному участку цепи. Дабы его можно было использовать правильно и получить полную картину о состоянии электросети или отдельной розетки, следует знать хотя бы некоторую теорию. Как минимум следует понимать, чем можно измерить напряжение, а чем именно – силу тока, и как можно правильно подключить тот либо иной прибор.Когда кабели присоединены к работающему источнику питания, то они получают электрическое напряжение, измеряемое между нулем и фазой. Если говорить проще, это» – + «и» – «. Напряжение в стандартной электросети можно замерить как без подключенной нагрузки в электросеть, так и при ее наличии.
Но сам ток появляется лишь при замкнутости цепи. Лишь после этого он начинает стремиться в движение между полюсами. При этом замеры должны проводиться исключительно при последовательном подсоединении прибора. Для замеров величины тока следует дать ему сначала пройти через мультиметр.
Чтобы сам мультиметр не искажал силу тока и отображал максимально верные данные, его сопротивление должно сводиться к минимуму. Если он выставлен в режим замера силы тока, а при этом попытаться померить им напряжение, то результатом этого станет простое замыкание. Хотя современные модели лишены этой проблемы, и замеры напряжения и тока производятся одним и тем же подключением клемм. Но не будет лишним вспомнить некоторые знания из курса физики. Согласно им, одинаковое напряжение будет наблюдаться на участках электроцепи, подключенных параллельно, а сила тока будет такой лишь тогда, когда проводниковое соединение является последовательным.
Дабы избежать появления ошибок и неточностей, до начала измерений следует проанализировать маркировку, что есть у контактов мультиметра и переключателя режимов. Отметим, что в бытовых условиях применяется несколько групп электросетей. Наиболее часто представленной в современных домах будет система, где присутствует напряжение в 220 вольт при частоте в 50 герц. Обычно она состоит из двух элементов – ноля и фазы. А сама розетка играет роль выхода.
В последние годы в домах новой постройки осуществляется установка другой схемы электропитания – трехфазной. Ее отличием будет более высокое напряжение на уровне в 380 вольт. Это дает возможность запитывать более мощные приборы, что некорректно работают в традиционных системах. Как минимум уже по этой причине в розетке следует замерять номинальное напряжение, дабы просто понять, существует ли возможность подключения какого-то мощного прибора в розетки и возможности проводки, чтобы выдержать создаваемую прибором нагрузку.
Кроме того, замер напряжения потребуется и в иных случаях:
- если требуется проверить работу кабелей электропитания;
- если необходимо проверить работоспособность выключателя либо розетки;
- если в люстре не загорается лампочка, хотя известно, что она работоспособна.
Умение самостоятельного применения мультиметра будет отличной возможностью сэкономить на вызове мастера.
Использование мультиметра
Если вы желаете узнать, какое напряжение на данный момент протекает в сети, тогда лучше использовать профессиональный прибор. У нас уже есть статья о том, как пользоваться мультиметром. Тип прибора в этом случае не будет влиять на измерение. Для начала измерения, вам необходимо будет поставить прибор на измерение переменного напряжения. Для бытовой сети переключатель необходимо выставить на отметку в 750 Вольт. После этого вам останется вставить два щупа мультиметра в розетку, как показано на фото ниже.
Если на дисплее вы не увидите показатель в 220 Вольт, тогда не следует волноваться. Показатель ГОСТ регламентирует отклонение на 10%. Во время проведения подобного измерения, вам также необходимо учесть один из наиболее важных моментов. К нему можно отнести проверку изоляции. Если изоляция щупов будет повреждена, тогда использовать подобное устройство нельзя
Также обратите особое внимание на выбор режима. Если на мультиметре вы установите режим «замер сопротивления», тогда устройство может выйти из строя. Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт
Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт.
Какие нормативы напряжения существуют?
Существующие нормативы эксплуатации электро-систем описывают величины напряжения, применительно к жилым помещениям. По ГОСТу в жилых домах нормальное напряжение в 220В +/- 10%. Поэтому бытовые электроприборы обычно рассчитаны на напряжение до 240 вольт.
Вам это будет интересно Все об шуруповертах
Обратите внимание! Когда это значение поднимается сверх положенного уровня или понижается за допустимый процент, нужно отключить от питания все электроприборы и проверить точную параметр напряжения. Стоит экономно расходовать электричество
Стоит экономно расходовать электричество
Для оценки электроэнергии на входе (например, около счётчика), то есть той, которая входит «с улицы» и не испытывает влияния мощных потребителей энергии или электропроводки большой длины, существует несколько параметров.
К сожалению, мультиметр способен определить только один, но самый важный — перманентное отклонение. Это отклонение при нормальной работе не должно быть больше 5% от номинального значения напряжения при большом временном промежутке и подниматься выше 10% для недолгосрочного. Эти параметры устанавливаются поставщиком услуг и отражаются в договоре обслуживания. Скорее всего, это коридор, установленный в рамках 198-220 вольт.
Аппараты бывают разные
Разница между переменным и постоянным напряжением
Правильнее будет говорить о разнице между постоянным и переменным током. Различные электроприборы работают либо от постоянного тока, либо от переменного.
Переменный означает, что направление движения электронов в проводнике меняется от плюса к минусу с заданной частотой, то есть меняется полярность тока. В бытовой розетке по стандарту действующее напряжение 220 В, (амплитудное 311 В) а частота изменения тока 50 Гц. От такого напряжения работают все включающиеся в розетку приборы.
А вот аккумуляторы и батарейки — это источники постоянного тока. Они всегда имеют фиксированные плюс и минус (полярность). Частота у постоянного тока, естественно, отсутствует.
Измерения
Пользование электронным тестером удобно тем, что не надо искать нужную шкалу, считать деления, определяя показания. Они высветятся на экране с точностью до двух знаков после запятой. Если измеряемая величина имеет полярность, то отобразится и знак «минус». Если минуса нет, значение измерения положительное.
Как измерить сопротивление мультиметром
Для измерения сопротивления переводим переключатель в зону обозначенную буквой Ω. Выбираем любой из диапазонов. Один щуп прикладываем к одному входу, второй — к другому. Те цифры, которые высветятся на дисплее и есть сопротивление измеряемого вами элемента.
Как пользоваться мультиметром для измерения сопротивления
Иногда на экране отображаются не цифры. Если «выскочил» 0, значит надо изменить диапазон измерений на меньший. Если высветились слова «ol» или «over», стоит «1», диапазон слишком мал и его надо увеличить. Вот и все хитрости измерения сопротивления мультиметром.
Как измерить силу тока
Чтобы выбрать режим измерения необходимо сначала определиться ток постоянный или переменный. С измерением параметров переменного тока могут быть проблемы — этот режим есть далеко не на всех моделях. Но порядок действий вне зависимости от типа тока одинаков — меняется только положение переключателя.
Постоянный ток
Итак, определившись с типом тока, выставляем переключатель. Далее надо решить, в какое гнездо подключать красный щуп. Если даже приблизительно не знаете какие значения стоит ожидать, чтобы случайно не спалить прибор, лучше сначала установить щуп в верхнее (крайнее левое в других моделях) гнездо, которое подписано «10 А». Если показания будут небольшими — менее 200 мА, переставите щуп в среднее положение.
Точно также дело обстоит и с выбором диапазона измерений: сначала выставляете самый максимальный диапазон, если он оказывается слишком большим, переключаете на следующий меньший. Так до тех пор, пока не увидите показания.
Как подключать мультиметр для измерения постоянного тока
Для измерения силы тока прибор должен включаться в разрыв цепи. Схема подключения дана на рисунке
В данном случае важно красный щуп устанавливать на «+» источника питания и черным касаться следующего элемента цепи. Не забывайте при измерении, что питание в есть, работайте аккуратно
Не касайтесь руками неизолированных концов щупа или элементов цепи.
Проверка батарейки
Как измерить напряжение на батарейке? Необходимо черный щуп законтачить с ее минусом, красный — с плюсом, и выставить границу на 20 DCV. Для любых домашних батарей и аккумуляторов этого достаточно. Для сравнения: аккумулятор легкового автомобиля выдает 13-14 В. Только мощные аккумуляторы грузовиков предназначены для напряжения 24 В и выше.
Мультиметр покажет сохранившийся заряд батареи. Если вы перепутали полярность — ничего страшного, просто на экранчике появится знак «-». Проверяя батарейку, учтите, что «свежая» батарейка должна выдавать значение вольтажа немного больше, чем указано на ее корпусе.
Прижимая щупы к контактам батарейки или аккумулятора, удара током бояться не стоит: порог чувствительности человеческой кожи — 36 В. Даже 20 В вы не почувствуете. Но проверяя ток во вскрытом электроприборе или розетке, нужно быть осторожным. Нельзя использовать щупы с поврежденной изоляцией.
Особенности китайских мультиметров
Заходя на китайские сайты Интернет-торговли, глаза разбегаются от разнообразия приборов. Вроде и характеристики совпадают, а названия и цены разные. Надеюсь, не будет ни для кого открытием, что практически все мультиметры изготавливаются на одном заводе, а бренды им заказывают торгующие организации.
Тем не менее, точность приборов приличная — погрешность менее 1 %. Это даже для европейских моделей нормально.
Питание большинства мультиметров осуществляется от батарей AAA, а не от «Кроны», с меньшей жизнью элемента
Даже недорогие модели оснащены подсветкой дисплея, что важно для монтажников
Ну и, как правило, цена на них не кусается, поэтому при жесткой эксплуатации не жалко поменять. Но, вне зависимости от цены, приборы у монтажников служат по нескольку лет в жестких условиях даже с разломанным корпусом.
Правильно измерить потребление фазы
Дом старый – на виду увидите большую стальную пластину, которая явно соединяется с корпусом. Означенное – нейтраль. Дом питается трехфазным напряжением 380 вольт. Каждую квартиру снабжают чаще одной фазой. Тройку зажимов наблюдаем помимо заземлительной клеммы. Посмотрите, куда идут провода: автоматы, рубильники (сообразно счету квартир). Типичное количество соседей по площадке количеством три упрощает задачу анализа.
Теперь знаем метод отыскания фазы мультиметром, можем смело (с осторожностью, соблюдая меры безопасности) потыкать щупами. Потрудитесь выставить правильный диапазон, не сжечь прибор
Измерениями подтвердите или опровергните предположения. Фаз две – каждую нагрузите поровну. Изучите распаячные коробки, в большинстве старых домов находящиеся под потолком (большие круглые отверстия стены). Отключив снабжение квартиры, вооружившись тестером, поймите, куда и что идет. Используйте радикальный метод – отрубите одну пробку, посмотрите, где пропало питание.
Нагрузка двух фаз неравномерная – поправьте. Лучше сделать для автоматов и пробок, что положительно скажется на уменьшении стоимости оборудования распределительного щитка. В довершение по этой теме скажем, что правила работы предусматривают выполнение подобных мероприятий числом не менее двух лиц. Один обязательно страхует и готов отрубить подачу энергии, обрезать токоведущую жилу или ногой оттолкнуть страдающего от удара электричеством с опасной территории.
Схема питания квартиры двумя фазами
Измерение силы тока
Хорошо если в хозяйстве есть сравнительно неплохой мультиметр, на котором есть метка A~ что показывает способность прибора измерять силу переменного тока. Если же используются бюджетные приборы для измерения, то, скорее всего, на его шкале будет только метка DCA (постоянный ток) и чтобы им воспользоваться нужно будет проводить дополнительные манипуляции, для которых придется вспоминать азы построения электроцепей.
Если прибор «умеет» мерять переменный ток «из коробки», то в целом все делается так же как и для измерения напряжения, но мультиметр подключается в цепь последовательно с нагрузкой, например, лампой накаливания. Т.е. от первого разъема розетки провод идет к первому щупу мультиметра – от второго щупа провод идет к первому контакту на цоколе лампы – от второго контакта цоколя провод идет ко второму разъему розетки. Когда цепь замкнута, то на экране мультиметра отобразится сила тока, которая протекает через лампу.
Подробно об измерении силы тока рассказано в этом видео:
Всегда надо хотя бы примерно представлять себе какую силу тока придется мерить, чтобы не испортить сам измеряющий прибор.
Установка режима измерения
После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.
Обратите внимание! Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор
Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.
Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.
Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В.
Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).
Измерение сопротивления провода
Это самый простой режим работы – по сути надо взять провод, для которого надо провести измерение сопротивления и прикоснуться щупами мультиметра к его концам.
Измерение сопротивления происходит благодаря источнику питания, который есть внутри мультиметра – прибор измеряет его напряжение и силу тока в цепи, а затем по закону Ома высчитывает сопротивление.
Нюансов при измерении сопротивления два:
- Мультиметр показывает сумму сопротивлений измеряемого провода вместе с щупами, которыми к нему прикасаются. Если нужны точные значения, то изначально должны измеряться провода щупов и потом полученный результат вычитаться из общего.
- Заранее сложно прикинуть примерное сопротивление провода, поэтому измерения желательно производить понижая чувствительность прибора.