Приборы для измерения напряжения: Прибор для измерения напряжения в электрической цепи

Прибор для измерения напряжения в электрической цепи

В век технических достижений электричество ценится на вес золота. Чтобы его измерить, нужен прибор для измерения напряжения. Но аппарат и его разновидности существенно отличаются по параметрам и принципу действия.

Содержание

Приборы для измерения напряжения

В результате прямых и косвенных измерений становятся известны конкретные данные физической величины.

Прямые отображают результат на шкале напрямую. Определение косвенных производится с помощью вычислений нужных параметров. Последний способ значительно точнее. Измерения проводятся в электротехнических и радиотехнических цепях.

Вольтаж измеряют оборудованием

Напряжение измеряется от одной точки до другой и характеризируется силой переноса из конца цепи A в B. Отображается величина с помощью буквы V. Единица напряжения — Вольты. Для облегчения, показатель разделяется на кило-, милли- и микро- единицы. Измеритель может быть электромеханическим, электронным, цифровым или электронным.

Вольтметры

Именно этот прибор учат, измеряя напряжение на уроках физики. Действие измерителя основано на законе Ома. Измерение производится с помощью электромагнитного поля. Характеристики аппарата улучшаются при высоком внутреннем сопротивлении и широком диапазонном значений. Приборы, определяющие кило-, милли- и микро-единицы условно имеют название киловольтметров, милливольтметров и микровольтметров. Последние два диапазона имеют минимальную погрешность.

Знать вольтаж цепи необходимо

Вольтметры бывают 2 видов.

Электронный — высокочувствительный аппарат с большим сопротивлением. Позволяет определить широкие пределы значений. Отличается добавлением к основному механизму преобразователя. Такие приборы требуют ток в качестве источника питания. Известны аналоговые и цифровые вольтметры. Первые действуют, переводя входное переменное напряжение на постоянное, постепенно отклоняя стрелку. ИП также включает в себя шкалу. При течении тока в противоположном направлении, стрелка смещается влево, при обычном — вправо. Таким образом, следует учитывать положительное напряжение или отрицательное. Цифровые вольтметры сразу считывают показатель напряжения на входе и выводят данные на табло. Точность зависит от качества аналого-цифирного преобразователя, но оцифрованные вольтметры все же имеют меньшую погрешность, чем аналоговые.

Электронные модели широко распространены

Электромеханические отличаются тем, что им не нужен токовый источник для работы. После подключения к цепи вольтметра, прибор определяет входное значение, которое уменьшается с помощью специального внутреннего или внешнего резистора. Внутренние резисторы последовательно подсоединяются изнутри корпуса, внешние — с наружной стороны. Прибор компактный и стоит недорого, но может потреблять мощность из цепи. Диапазон измерения не сильно широкий, поэтому не всегда может быть получен точный результат.

Электромеханический не требует батареек

При выборе прибора имеет значение категория измерений. Предусмотрены вольтметры для постоянного и переменного тока, селективные, импульсные, фазочувствительные и универсальные приборы.

А именно:

  • Импульсный. Поможет справиться с перебоями в сети. Проверяет напряжение одиночного импульсного сигнала. Благодаря этому можно выяснить, на каком участке цепи появилась помеха, и устранить ее.
  • Фазочувствительный. Значение выводится посредством преобразования постоянного или минимально меняющегося напряжения. Табло выдает общий результат.
  • Селективный. Прибор узкополосный, избирательным путем дает понятие об амплитуде и частоте одной из частей, не отключая другую. Аппарат нужен, если требуется вычленить некоторые составляющие большого участка.
  • Универсальный. Сочетает в себе все виды вольтметров, позволяет определять электродвижущую силу на разных участках и при любых условиях.
  • Вольтметры для постоянного и переменного тока определяют соответствующие величины.
Универсальный аппарат более удобен

Переносными, стационарными и щитовыми могут быть приборы, в зависимости от возможности перемещения, размеров и конструкционных особенностей.

А именно:

  • Щитовые. Предназначены для нахождения в специальных шкафах. После приобретения, они устанавливаются и находятся в месте монтажа. Переносить можно, но редко и аккуратно.
  • Стационарные. Ввиду громоздкости перенести их будет трудно. Неудобства использования перекрываются высокими техническими характеристиками, точностью и большой шкалой измерений.
  • Переносные. Не требуют подключения к источнику энергии, доступны к свободному перемещению. Компактные, находятся в аккуратном корпусном чехле.
Есть стационарные модели

Потенциометр

Потенциометром может называться устройство-регулятор тока. Представляет собой 3-х выводной, открытый переменный резистор. В большинстве случаев имеет отводной контакт. Особое распространение получил при работе с аудиосистемами и в сфере автомобильной промышленности.

При работе один из выводов подключается к контакту, два других — отводные. Основа изготавливается из углеродных и керамических материалов.

Разделяются по принципу действия:

  • Линейные. Сопротивление измеряется пропорционально углу, который зафиксирован при повороте контакта. Делятся на одинарный (одноканальный), двойной (двухканальный) и многооборотный вариант.
  • Логарифмические. Потенциометр изменяет сопротивление сначала быстро, затем скорость уменьшается.
  • Экспотенциальные. Потенциометр изменяет сначала медленно, затем скорость увеличивается.
Иногда припаиваются к плате

Корпус может быть монтажным или стационарным. В первом случае устройство монтируется на плате, во втором — остается на корпусе. Оборотные делятся на однооборотные или многооборотные, а также сдвоенные. Если однооборотные совершают 1 оборот, многооборотные — более чем 5, то сдвоенные на каждом валу имеют 2 резисторных элемента. Чаще всего многооборотные делают от 5 до 15 оборотов.

Есть аналоговые модели

Мультиметр

Комбинированное устройство с доступным для нескольких приборов функционалом. Может измерять силу тока, напряжение и сопротивление цепи и ее частей. Может включать и большее количество измерителей.

К сведению. Функции вольтметра, амперметра и омметра исполняет любая модель.

Подходит для работы с переменным и постоянным током. Из-за хорошей эффективности многие предпочитают использовать именно его.

Аппарат спрятан в корпусный чехол, на верхней стороне имеет дисплей или шкалу измерений. Нижняя сторона оснащена панелью управления. Центральная часть панели управления отведена под кнопки переключения режимов и переключатель измерений. Питается с помощью батареек, преимущественно прямоугольных.

Есть цифровые модели

Бывают 2 видов:

  • Аналоговые. Со стрелочной шкалой в верхней части наружной панели. Некоторые модели измеряют Вольты и Амперы без, а Омы — с питанием. Во время измерения можно увидеть динамику.
  • Цифровые. Имеют ЖК-экран, на который выводятся показания. Просты в использовании, имеют понятный интерфейс.

В комплекте идут 2 щупа, красный и черный.

Аппарат может показать амплитуду сигнала

Осциллограф

Прибор, измеряющий электрические сигналы и их колебания, будет называться осциллографом. Важен при работе с электроникой. Показывает работу любого, даже минимального импульса. С помощью специального устройства, идущего в комплекте, может соединиться с сетью, сигналом или внешним источником.

Визуально выглядит, как телевизор, позволяющий осуществлять наблюдение в текущем режиме. Если сигнал подается на канал вертикально, отображается на табло полосой вверх. Имеет также модуляционный диапазон, работающий с лучами, лучевую трубку и блок питания. Может быть аналоговым и цифровым. Цифровые приборы имеют встроенную память и могут сохранять определенное количество предыдущих измерений.

Электрический импульс, измеряемый осциллографом, облегчает работу с автомобилем и активно используется в медицинских целях.

Осциллографы наиболее точны из всех остальных

Подразделяются на:

  • Специализированные. Предназначены для конкретного устройства.
  • Стробоскопические. Наблюдают за кратковременными импульсами, склонными к повторению.
  • Скоростные. Измеряют «быстрые» импульсы.
  • Запоминающиеся. Имеют небольшую память для сохранения сигнала.
  • Универсальные. Своего рода симбиоз — включает несколько различных видов осциллографов.
Самый простой вариант измерителя

Электрометр

Электрометром можно назвать прибор для измерения электрического потенциала и разностей его величин. Является усовершенствованной версией электроскопа. Электрический заряд определяется с помощью стержня — основания конструкции. К основанию подвешиваются 2 бумажки или 2 кусочка фольги, параллельно друг другу. Стержень надежно защищен металлическим корпусом и закрыт стеклянной пробкой. Присутствие заряда запускает реакцию «отталкивания». Сила реакции зависит от его величины. Реакция идет в обе стороны, поэтому притяжение индикаторов дает понять, что заряд отрицателен.

Как правильно эксплуатировать

Инструкция:

  1. Собрать информацию по технической неполадке.
  2. Проверить отсутствие повреждений на измеряемом субъекте.
  3. Подсоединить щупы в гнезда.
  4. Включить устройство и выбрать нужный режим. Уточняют, постоянное или переменное напряжение будет измеряться.
  5. Измерение производится параллельно сети.
  6. Считать результат на шкале или табло.
Подсоединение осуществляется параллельно

Единицы измерения

Величина измеряется в вольтах. Обозначается буквой V, русская В.

Правила безопасности

Стоит обратить внимание:

  • Обязательно обеспечение заземления.
  • Прибор и цепь не трогаются голыми руками.
  • При возникновении непредвиденных ситуаций, немедленно прекратить работу и убедиться, что измерение не несет последствий. Например, не создастся пожар.
  • Прибор подсоединяется параллельно к уже собранной цепи.
  • Рабочее место должно быть изолировано от посторонних.
  • Измеряющий должен иметь представление о технике безопасности, знать устройство прибора и принцип его действия.
  • Цепь должна быть правильно собрана.
  • По окончании работы устройство отключается и разбирается, укладывается на место хранения в соответствующих чехлах. Рабочий снимает средства защиты и тщательно обрабатывает руки.
Стоит работать в перчатках

Ответ на вопрос, как называется прибор для измерения электрического напряжения, очень прост, как и сама процедура проведения. Главное — действовать аккуратно и бережно относиться к оборудованию. В таком случае аппаратура прослужит века.

Измерение напряжения: 3 используемых прибора, примеры

Тусклый свет от приборов освещения или отказ стиральной машины выполнять свои функциональные обязанности свидетельствует о возможном падении питающего напряжения ниже нормы. В таких случаях необходимо произвести измерение напряжения, что позволит определить его соответствие заданному номиналу электрической сети.

Такая же процедура производится при ремонте электронных приборов, где измеряется падение напряжения на радиодеталях и отдельных участках цепи. Данная процедура выполняется довольно легко, но без понимания физики процесса и особенностей проведения замеров, человек рискует не только повредить дорогостоящее оборудование, но и получить электротравму, поэтому далее мы рассмотрим основные принципы измерения.

Используемые приборы

В каждом доме прибор учета электроэнергии находится в состоянии постоянного измерения переменного напряжения, но крайне редко эти данные где-либо отображаются. Некоторые из них подключаются напрямую, другие через измерительные трансформаторы. 

В практических целях для измерения уровня напряжения могут применяться:

  • Вольтметры;
  • Мультиметры
  • Осциллографы.

Вольтметр представляют собой устройство для проверки разности потенциалов. На практике могут встречаться как цифровые, так и аналоговые вольтметры, на которых измеряемое напряжение отображается на дисплее или посредством отклонения стрелки на циферблате соответственно.

Важными параметрами при выборе как электронного, так и стрелочного вольтметра являются единицы измерений (мВ, В, кВ), рабочий диапазон и класс точности. Однако сфера их применения ограничена и применяется, чаще всего, для лабораторных исследований, поскольку в бытовых и производственных нуждах содержать один прибор для измерения одной электрической величины нецелесообразно.

Мультиметр или цифровой тестер является более универсальным прибором, который может работать с несколькими  параметрами: электрическим током, сопротивлением, частотой, температурой, напряжением и т.д. Для измерения напряжения мультиметр переключается в режим вольтметра, щупы подключаются к соответствующим разъемам. Конструктивно встречаются и цифровые и аналоговые модели, в некоторых из них можно переключать диапазон измерений, выбирать род тока, в других мультиметрах все эти величины могут подбираться автоматически.

Осциллограф – это довольно сложный прибор для измерения разности потенциалов, так как в нем на цифровом или аналоговом дисплее выводится кривая измеряемой величины. При  этом можно растянуть или сократить диапазон частот, чтобы рассмотреть форму импульсных напряжений, длительность импульсов, нарастание и провалы в кривой функции. Поэтому осциллограф для измерения напряжения применяется в электрических цепях и приборах высокой точности, при изготовлении и проверке радиодеталей и т.д. Мало кто держит дома осциллограф из-за высокой стоимости и сложности выполнения операций.

Измерение напряжения в сети

Чтобы правильно выполнить измерение напряжения необходимо четко представлять принцип и объект исследования. Поэтому следует отметить, что напряжение представляет собой такую электрическую величину, которая показывает разность заряда между двумя электрическими точками. К примеру, если в одной точке заряд составит +35 В, а в другой +310 В, то разница между этими точками составит 310 – 35 = 275 В, это и будет напряжение. Соответственно измерение напряжения может производиться только относительно чего-то, поэтому используются сразу две точки.

Схема измерения напряженияСхема измерения напряженияРис. 1. Схема измерения напряжения

Если говорить о падении напряжения на каком-либо объекте или участке цепи, то измерение напряжения проводиться относительно концов прибора или цепи, точек подключения и т.д. При этом важно учитывать, что цифровой вольтметр или мультиметр в режиме измерения считается бесконечным сопротивлением или разрывом в цепи.

Падение напряжения возможно только при условии протекания тока, поэтому подключение вольтметров последовательно с измеряемым объектом недопустимо, так как через него перестанет протекать ток. Аналоговый или электронный вольтметр должен подключаться только параллельно по отношению к измеряемому сигналу.

С практической точки зрения следует заметить, что аналоговые модели измерительных приборов имеют входное сопротивление равное 10 – 20 кОм, а современные мультиметры могут похвастаться 1МОм. Так как через сопротивление на входе в измерительное устройство может протекать ток утечки, этот делитель напряжения будет обуславливать снижение точности измерений. Поэтому чем ближе сопротивление на входе к бесконечности, тем более точный прибор вы используете.

Важно отметить, что замеры производятся под напряжением, из-за чего присутствует угроза поражения электротоком. Поэтому важно соблюдать элементарные меры предосторожности. Далее рассмотрим порядок выполнения измерения для постоянного и переменного напряжения.

Постоянного тока

Измерение постоянного напряженияИзмерение постоянного напряженияРис. 2. Измерение напряжения постоянного тока

Для цепи постоянного тока расмотрим порядок измерения напряжения при помощи цифрового мультиметра. Для этого:

  1. Переведите переключатель мультиметра в положение для постоянного напряжения. На панели обозначается латинской буквой V со значком « = », знаками «+ и – », также может обозначаться аббревиатурой DC.
  2. Выберете нужный предел измерения, который будет максимально приближен к предполагаемому номиналу, но выше измеряемого.
  3. Установите щупы в соответствующие разъемы – черный к выводу COM, красный к выводу V.
  4. Приложите щупы мультиметра  сразу к двум точкам – красный к плюсу, черный к минусу. Если вы заранее не знаете положение потенциалов, и показание прибора имеет отрицательное значение, нужно просто поменять полярность подключения.

На дисплее вы увидите показания вольтметра, если значение слишком малое, переключите ручку на меньший предел измерений. Прикладывая щупы, создавайте хорошее усилие, чтобы избежать большого переходного сопротивления, иначе они внесут ощутимую погрешность измерений.

Переменного тока

Измерение переменного напряженияИзмерение переменного напряженияРис. 3. Измерение переменного напряжения

В цепи переменного тока бытовой цепи важно учитывать ее опасность из-за номинала в 220/380 В. Поэтому при невозможности подключения мультиметра непосредственно в процессе эксплуатации, его присоединение должно выполняться при отключенном напряжении при помощи «крокодилов».

В остальном процесс измерения идентичен:

  1. Переключите ручку мультиметра в положение для измерения переменного напряжения. На панели оно обозначается как  V со значком «~» или аббревиатурой AC.
  2. Установите ручкой деление на нужный предел по принципу ближайшего большего потенциала относительно измеряемого номинала. 
  3. Выполните подключение щупов к соответствующим выводам: черный к выводу COM, красный к выводу V.
  4. Подключите измерительный прибор к нужному устройству, заметьте, что полярность щупов здесь значения не имеет.

На дисплее у вас отобразится действующее значение разности потенциалов, именно оно и является основным для всех расчетов. Но, помимо этого существует и амплитудное значение, которое больше действующего на √2 раз или 1,41 раза.

Реальные примеры измерения напряжения

Наиболее простым примером измерения напряжения в бытовых условиях является пальчиковая батарейка. В ней вам необходимо приложить черный щуп к выводу «– », а красный к выводу « + », позицию переключателя установить на 2 В постоянного напряжения.

Пример измерения напряжения на батарейкеПример измерения напряжения на батарейкеРис. 4. Пример измерения напряжения на батарейке

Если показания для батарейки 1,5 В будут в пределах от 1,6 до 1,2 В, то такой источник питания считается пригодным для всего оборудования, в случае снижения значений до 1 – 0,7 В, от батарейки будут запускаться импульсные устройства, к примеру, часы. Если вольтметр покажет 0,6 В и менее, разряд достиг критического значения.

При измерении разности потенциалов в бытовой сети, вам следует коснуться щупами контактов розетки. Так как изолированная часть щупа имеет ограничительное кольцо, за которым расположен длинный стержень, вы можете безопасно проникнуть в розетку, не рискуя прикоснуться к токоведущим элементам. Допустимыми считаются отклонения от номинала на 10%, то есть от 198 до 142 В.

Также можно замерить разность потенциалов на выходе автомобильного аккумулятора или на другом элементе цепи электрической проводки. Для этого черный щуп мультиметра устанавливается на «– » клемму аккумулятора, а красный на « + » клемму.

Если аккумулятор заряжен, то показания вольтметра должны находиться в пределах от 12 до 14 В, но встречаются модели и с большим разбросом. Такое измерение позволяет диагностировать различные причины неполадок.

Видео по теме

Прибор для измерения напряжения. Как измерить напряжение мультиметром

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Основной единицей измерения электрического напряжения является вольт. В зависимости от величины напряжение может измеряться в вольтах (В), киловольтах (1 кВ = 1000 В), милливольтах (1 мВ = 0,001 В), микровольтах (1 мкВ = 0,001мВ = 0,000001 В). На практике, чаще всего, приходится сталкиваться с вольтами и милливольтами.

Существует два основных вида напряжений – постоянное и переменное. Источником постоянного напряжения служат батареи, аккумуляторы. Источником переменного напряжения может служить, например, напряжение в электрической сети квартиры или дома.

Для измерения напряжения используют вольтметр. Вольтметры бывают стрелочные (аналоговые) и цифровые.

Цифровые и стрелочные вольтметры

На сегодняшний день стрелочные вольтметры уступают пальму первенства цифровым, так как вторые более удобны в эксплуатации. Если при измерении стрелочным вольтметром показания напряжения приходится вычислять по шкале, то у цифрового результат измерения сразу высвечивается на индикаторе. Да и по габаритам стрелочный прибор проигрывает цифровому.

Но это не значит, что стрелочные приборы совсем не применяются. Есть некоторые процессы, которые цифровым прибором увидеть нельзя, поэтому стрелочные больше применяются на промышленных предприятиях, лабораториях, ремонтных мастерских и т.п.

На электрических принципиальных схемах вольтметр обозначается кружком с заглавной латинской буквой «V» внутри. Рядом с условным обозначением вольтметра указывается его буквенное обозначение «PU» и порядковый номер в схеме. Например. Если вольтметров в схеме будет два, то около первого пишут «PU 1», а около второго «PU 2».

При измерении постоянного напряжения на схеме указывается полярность подключения вольтметра, если же измеряется переменное напряжение, то полярность подключения не указывается.

Обозначение вольтметра на электрической схеме

Напряжение измеряют между двумя точками схемы: в электронных схемах между плюсовым и минусовым полюсами, в электрических схемах между фазой и нулем. Вольтметр подключают параллельно источнику напряжения или параллельно участку цепи — резистору, лампе или другой нагрузке, на которой необходимо измерить напряжение:

Схема подключения вольтметра

Рассмотрим подключение вольтметра: на верхней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и одновременно на источнике питания GB1. На нижней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и резисторе R1.

Перед тем, как измерить напряжение, определяют его вид и приблизительную величину. Дело в том, что у вольтметров измерительная часть рассчитана только для одного вида напряжения, и от этого результаты измерений получаются разными. Вольтметр для измерения постоянного напряжения не видит переменное, а вольтметр для переменного напряжения наоборот, постоянное напряжение измерить сможет, но его показания будут не точными.

Знать приблизительную величину измеряемого напряжения также необходимо, так как вольтметры работают в строго определенном диапазоне напряжений, и если ошибиться с выбором диапазона или величиной, прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения вольтметра составляет 0…100 Вольт, значит, напряжение можно измерять только в этих пределах, так как при измерении напряжения выше 100 Вольт прибор выйдет из строя.

Помимо приборов, измеряющих только один параметр (напряжение, ток, сопротивление, емкость, частота), существуют многофункциональные, в которых заложено измерение всех этих параметров в одном приборе. Такой прибор называется тестер (в основном это стрелочные измерительные приборы) или цифровой мультиметр.

Тестер и цифровой мультиметр

На тестере останавливаться не будем, это тема другой статьи, а сразу перейдем к цифровому мультиметру. В основной своей массе мультиметры могут измерять два вида напряжения в пределах 0…1000 Вольт. Для удобства измерения оба напряжения разделены на два сектора, а в секторах на поддиапазоны: у постоянного напряжения поддиапазонов пять, у переменного — два.

Секторы измерения напряжения

У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 200m, 2V, 20V, 200V, 600V. Например. На пределе «200V» измеряется напряжение, находящееся в диапазоне 0…200 Вольт.

Теперь сам процесс измерения.

1. Измерение постоянного напряжения.

Вначале определяемся с видом измеряемого напряжения (постоянное или переменное) и переводим переключатель в нужный сектор. Для примера возьмем пальчиковую батарейку, постоянное напряжение которой составляет 1,5 Вольта. Выбираем сектор постоянного напряжения, а в нем предел измерения «2V», диапазон измерения которого составляет 0…2 Вольта.

Измерительные щупы должны быть вставлены в гнезда, как показано на нижнем рисунке:

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

Измерительные гнезда цифрового мультиметра

Плюсовым щупом касаемся положительного полюса батарейки, а минусовым — отрицательного. Результат измерения 1,59 Вольта сразу виден на индикаторе мультиметра. Как видите, все очень просто.

Измеряем напряжение на батарейке

Предел измерения мультиметра 2 Вольта

Теперь еще нюанс. Если на батарейке щупы поменять местами, то перед единицей появится знак минуса, сигнализирующий, что перепутана полярность подключения мультиметра. Знак минуса бывает очень удобен в процессе наладке электронных схем, когда на плате нужно определить плюсовую или минусовую шины.

Знак минуса на индикаторе мультиметра

Ну а теперь рассмотрим вариант, когда величина напряжения неизвестна. В качестве источника напряжения оставим пальчиковую батарейку.

Допустим, мы не знаем напряжение батарейки, и чтобы не сжечь прибор измерение начинаем с самого максимального предела «600V», что соответствует диапазону измерения 0…600 Вольт. Щупами мультиметра касаемся полюсов батарейки и на индикаторе видим результат измерения, равный «001». Эти цифры говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала, или выбран слишком большой диапазон измерения.

Предел измерения мультиметра 600 Вольт

Опускаемся ниже. Переключатель переводим в положение «200V», что соответствует диапазону 0…200 Вольт, и щупами касаемся полюсов батарейки. На индикаторе появились показания равные «01,5». В принципе этих показаний уже достаточно, чтобы сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,5 Вольта.

Предел измерения мультиметра 200 Вольт

Однако нолик, стоящий впереди, предлагает снизиться еще на предел ниже и точнее измерить напряжение. Снижаемся на предел «20V», что соответствует диапазону 0…20 Вольт, и снова производим измерение. На индикаторе высветились показания «1,58». Теперь можно с точностью сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,58 Вольта.

Предел измерения мультиметра 20 Вольт

Вот таким образом, не зная величину напряжения, находят ее, постепенно снижаясь от высокого предела измерения к низкому.

Также бывают ситуации, когда при измерении в левом углу индикатора высвечивается единица «1». Единица сигнализирует о том, что измеряемое напряжение или ток выше выбранного предела измерения. Например. Если на пределе «2V» измерить напряжение равное 3 Вольта, то на индикаторе появится единица, так как диапазон измерения этого предела всего 0…2 Вольта.

Единица на индикаторе мультиметра

Остался еще один предел «200m» с диапазоном измерения 0…200 mV. Этот предел предназначен для измерения совсем маленьких напряжений (милливольт), с которыми иногда приходится сталкиваться при наладке какой-нибудь радиолюбительской конструкции.

Предел измерения мультиметра 200m

2. Измерение переменного напряжения.

Процесс измерения переменного напряжения ни чем не отличается от измерения постоянного. Отличие состоит лишь в том, что для переменного напряжения соблюдать полярность щупов не требуется.

Сектор переменного напряжения разбит на два поддиапазона 200V и 600V.
На пределе «200V» можно измерять, например, выходное напряжение вторичных обмоток понижающих трансформаторов, либо любое другое находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. На пределе «600V» можно измерять напряжения 220 В, 380 В, 440 В или любое другое находящееся в диапазоне 0…600 Вольт.

В качестве примера измерим напряжение домашней сети 220 Вольт.
Переводим переключатель в положение «600V» и щупы мультиметра вставляем в розетку. На индикаторе сразу появился результат измерения 229 Вольт. Как видите, все очень просто.

Щупы мультиметра вставляем в розетку

Измерение переменного напряжения 220 Вольт

И еще один момент.
Перед измерением высоких напряжений ВСЕГДА лишний раз убеждайтесь в исправности изоляции щупов и проводов вольтметра или мультиметра, а также дополнительно проверяйте выбранный предел измерения. И только после всех этих операций производите измерения. Этим Вы убережете себя и прибор от неожиданных сюрпризов.

А если что осталось не понятно, то посмотрите видеоролик, где показано измерение напряжения и силы тока с помощью мультиметра.

Как Вы убедились, измерить напряжение мультиметром не так уж и сложно. Главное понимать что, где и как. И в заключении хочу предложить Вам прочитать статью прибор для измерения силы тока, как измерить силу тока мультиметром.
Удачи!

Измерение напряжения. Виды и принцип измерений. Особенности

Измерение напряжения на практике приходится выполнять довольно часто. Напряжение измеряют в радиотехнических, электротехнических устройствах и цепях и т.д. Вид переменного тока может быть импульсным или синусоидальным. Источниками напряжения являются химические элементы или генераторы тока.

Виды измерения напряжения

Напряжение импульсного тока имеет параметры амплитудного и среднего напряжения. Источниками такого напряжения могут быть импульсные генераторы. Напряжение измеряется в вольтах, имеет обозначение «В» или «V». Если напряжение переменное, то впереди ставится символ «~», для постоянного напряжения указывается символ «-». Переменное напряжение в домашней бытовой сети маркируют ~220 В.

На аккумуляторах и гальванических элементах при указании напряжения знак «-» не используют, а ставят только цифры, например, «1,5 В». На корпусе гальванического элемента обязательно присутствует обозначение «+» возле положительного полюса. В практических электротехнических измерениях применяются кратные единицы: милливольты, киловольты и т.д.

Переменное напряжение имеет полярность, которая изменяется с течением времени. В бытовой сети напряжение изменяет полярность 50 раз за секунду, что означает частоту 50 герц. Постоянное напряжение имеет неизменную полярность. Поэтому для замеров напряжений переменного и постоянного тока применяют измерительные приборы, имеющие отличие в устройстве – вольтметры. Они могут быть цифровыми или аналоговыми (стрелочные). Однако существуют универсальные приборы, которые способны измерить постоянное и переменное напряжение, не переключая режимы.

Для начала измерений измерительный прибор соединяют параллельно с выводами источника питания или нагрузки специальными щупами.

Кроме вольтметров для измерения напряжения используют электронные осциллографы.

Это приборы, предназначенные для измерения и контроля характеристик электрических сигналов. Осциллографы работают на принципе отклонения электронного луча, который выдает изображение значений переменных величин на дисплее.

Измерение напряжения в сети переменного тока

Согласно нормативным документам величина напряжения в бытовой сети должна быть равной 220 вольт с точностью отклонений 10%, то есть напряжение может меняться в интервале 198-242 вольта. Если в вашем доме освещение стало более тусклым, лампы стали часто выходить из строя, либо бытовые устройства стали работать нестабильно, то для выяснения и устранения этих проблем для начала необходимо измерение напряжения в сети.

Перед измерением следует подготовить имеющийся измерительный прибор к работе:
  • Проверить целостность изоляции контрольных проводов со щупами и наконечниками.
  • Установить переключатель на переменное напряжение, с верхним пределом 250 вольт или выше.
  • Вставить наконечники контрольных проводов в гнезда измерительного прибора, например, мультиметра. Чтобы не ошибиться, лучше смотреть на обозначения гнезд на корпусе.
  • Включить прибор.

На мультиметре выбрана граница измерений 700 вольт. Некоторые приборы требуют для измерения напряжения устанавливать в нужное положение несколько разных переключателей: вид тока, вид измерений, а также вставить наконечники проводов в определенные гнезда. Конец черного наконечника в мультиметре воткнут в гнездо СОМ (общее гнездо), красный наконечник вставлен в гнездо с обозначением «V». Это гнездо является общим для измерения любого вида напряжения. Гнездо с маркировкой «ma» применяется для замеров небольших токов. Гнездо с обозначением «10 А» служит для измерения значительной величины тока, который может достичь 10 ампер.

Если измерять напряжение со вставленным проводом в гнездо «10 А», то прибор выйдет из строя, или сгорит предохранитель. Поэтому при выполнении измерительных работ следует быть внимательным. Наиболее часто ошибки возникают в случаях, когда сначала измеряли сопротивление, а затем, забыв переключить на другой режим, начинают измерение напряжения. При этом внутри прибора сгорает резистор, отвечающий за измерение сопротивления.

После подготовки прибора, можно начинать измерения. Если при включении мультиметра на индикаторе ничего не появляется, это означает, что элемент питания, расположенный внутри прибора, отслужил свой срок и требует замены. Чаще всего в мультиметрах стоит «Крона», выдающая напряжение 9 вольт. Срок ее службы составляет около года, в зависимости от производителя. Если мультиметром долго не пользовались, то крона все равно может быть неисправной. Если батарейка исправна, то мультиметр должен показать единицу.

Щупы проводов необходимо вставить в розетку или прикоснуться ими к оголенным проводам.

На дисплее мультиметра сразу появится величина напряжения сети в цифровом виде. На стрелочном приборе стрелка отклонится на некоторый угол. Стрелочный тестер имеет несколько градуированных шкал. Если их внимательно рассмотреть, то все становится понятным. Каждая шкала предназначена для определенных измерений: тока, напряжения или сопротивления.

Граница измерений на приборе была выставлена на 300 вольт, поэтому нужно отсчитывать по второй шкале, имеющий предел 3, при этом показания прибора необходимо умножить на 100. Шкала имеет цену деления, равной 0,1 вольта, поэтому получаем результат, изображенный на рисунке, около 235 вольт. Этот результат находится в допустимых пределах. Если при измерении показания прибора постоянно меняются, возможно, плохой контакт в соединениях электрической проводки, что может привести к искрению и неисправностям в сети.

Измерение постоянного напряжения

Источниками постоянного напряжения являются аккумуляторы, низковольтные блоки питания или батарейки, напряжение которых не более 24 вольт. Поэтому прикосновение к полюсам батарейки не опасно, и нет необходимости в специальных мерах безопасности.

Для оценки работоспособности батарейки или другого источника, необходимо измерение напряжения на его полюсах. У пальчиковых батареек полюсы питания расположены на торцах корпуса. Положительный полюс маркируется «+».

Постоянный ток измеряется аналогичным образом, как и переменный. Отличие заключается только в настройке прибора на соответствующий режим и соблюдении полярности выводов.

Напряжение батарейки обычно обозначено на корпусе. Но результат измерения еще не говорит об исправности батарейки, так как при этом измеряется электродвижущая сила батарейки. Продолжительность эксплуатации прибора, в котором будет установлен элемент питания, зависит от его емкости.

Для точной оценки работоспособности батарейки, необходимо проводить измерение напряжения при подключенной нагрузке. Для пальчиковой батарейки в качестве нагрузки подойдет обычная лампочка для фонарика на 1,5 вольта. Если напряжение при включенной лампочке снижается незначительно, то есть, не более, чем на 15%, следовательно, батарейка пригодна для работы. Если напряжение падает значительно сильнее, то такая батарейка может еще послужить только в настенных часах, которые расходуют очень мало энергии.

Похожие темы:
Измерение тока. Виды и приборы. Принцип измерений и особенности

Нагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, измерение тока в амперах. Силу тока иногда приходится измерять для проверки допустимой величины нагрузки на кабель. Для прокладки электрической линии применяются кабели разного сечения. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой величины, то он нагревается, а изоляция постепенно разрушается. В результате это приводит к короткому замыканию и замене кабеля.

Измерение тока рекомендуется делать в следующих случаях:
  • После прокладки нового кабеля необходимо измерить проходящий через него ток при всех работающих электрических устройствах.
  • Если к старой электропроводке подключена дополнительная нагрузка, то также следует проверить величину тока, которая не должна превышать допустимые пределы.
  • При нагрузке, равной верхнему допустимому пределу, проверяется соответствие тока, протекающего через электрические автоматы. Его величина не должна превышать номинальное значение рабочего тока автоматов. В противном случае автоматический выключатель обесточит сеть из-за перегрузки.
  • Измерение тока также необходимо для определения режимов эксплуатации электрических устройств. Измерение токовой нагрузки электродвигателей выполняется не только для проверки их работоспособности, но и для выявления превышения нагрузки выше допустимой, которая может возникнуть из-за большого механического усилия при работе устройства.
  • Если измерить ток в цепи работающего обогревателя, то он покажет исправность нагревательных элементов.
  • Работоспособность теплого пола в квартире также проверяется измерением тока.
Мощность тока

Кроме силы тока, существует понятие мощности тока. Этот параметр определяет работу тока, выполненную в единицу времени. Мощность тока равна отношению выполненной работы к промежутку времени, за которое эта работа была выполнена. Обозначают буквой «Р» и измеряют в ваттах.

Мощность рассчитывается путем перемножения напряжения сети на силу тока, потребляемого подключенными электрическими устройствами: Р = U х I. Обычно на электроприборах указывают потребляемую мощность, с помощью которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения тока делим эту величину на 220 В, в результате получаем 0,64 ампера. Это значение максимального тока, на практике ток может быть меньше при снижении яркости экрана или других изменениях настроек.

Измерение тока приборами

Для определения потребления электрической энергии с учетом эксплуатации потребителей в разных режимах, необходимы электрические измерительные приборы, способные выполнить измерение параметров тока.

  • Амперметр. Для измерения величины тока в цепи используют специальные приборы, называемые амперметрами. Они включаются в измеряемую цепь по последовательной схеме. Внутреннее сопротивление амперметра очень мало, поэтому он не влияет на параметры работы цепи.Шкала амперметра может быть размечена в амперах или других долях ампера: микроамперах, миллиамперах и т.д. Существует несколько видов амперметров: электронные, механические и т.д.

  • Мультиметр является электронным измерительным прибором, способным измерить различные параметры электрической цепи (сопротивление, напряжение, обрыв проводника, пригодность батарейки и т.д.), в том числе и силу тока. Существуют два вида мультиметров: цифровой и аналоговый. В мультиметре имеются различные настройки измерений.

Порядок измерения силы тока мультиметром:
  • Выяснить, какой интервал измерения вашего мультиметра. Каждый прибор рассчитан на измерение тока в некотором интервале, который должен соответствовать измеряемой электрической цепи. Наибольший допустимый ток измерения должен быть указан в инструкции.
  • Выбрать соответствующий режим измерений. Многие мультиметры способны работать в разных режимах, и измерять разные величины. Для замеров силы тока нужно переключиться на соответствующий режим, учитывая вид тока (постоянный или переменный).
  • Установить на приборе необходимый интервал измерений. Лучше установить верхний предел силы тока несколько выше предполагаемой величины. Снизить этот предел можно в любое время. Зато будет гарантия, что вы не выведете прибор из строя.
  • Вставить измерительные штекеры проводов в гнезда. В комплекте прибора имеются два провода со щупами и разъемами. Гнезда должны быть отмечены на приборе или изображены в паспорте.

  • Для начала измерения необходимо подключить мультиметр в цепь. При этом следует соблюдать правила безопасности и не касаться токоведущих частей незащищенными частями тела. Нельзя проводить измерения во влажной среде, так как влага проводит электрический ток. На руки следует надеть резиновые перчатки. Чтобы разорвать цепь для проведения измерений, следует разрезать проводник и зачистить изоляцию на обоих концах. Затем подсоединить щупы мультиметра к зачищенным концам провода и убедиться в хорошем контакте.
  • Включить питание цепи и зафиксировать показания прибора. В случае необходимости откорректировать верхний предел измерений.
  • Отключить питание цепи и отсоединить мультиметр.
  • Измерительные клещи. Если необходимо произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, то измерительные клещи будут отличным вариантом для выполнения этой задачи. Этот прибор выпускают нескольких видов, и разной конструкции. Некоторые модели могут измерять и другие параметры цепи. Пользоваться измерительными токовыми клещами очень удобно.

Способы измерения тока

Для измерения силы тока в электрической цепи, необходимо один вывод амперметра или другого прибора, способного измерять силу тока, подключить к положительной клемме источника тока или блока питания, а другой вывод к проводу потребителя. После этого можно измерять силу тока.

При измерениях необходимо соблюдать аккуратность, так как при размыкании действующей электрической цепи может возникнуть электрическая дуга.

Для измерения силы тока электрических устройств, подключаемых непосредственно к розетке или кабелю бытовой сети, измерительный прибор настраивается на режим переменного тока с завышенной верхней границей. Затем измерительный прибор подключают в разрыв провода фазы.

Все работы по подключению и отключению допускается производить только в обесточенной цепи. После всех подключений можно подавать питание и измерять силу тока. При этом нельзя касаться оголенных токоведущих частей, во избежание поражения электрическим током. Такие методы измерения неудобны и создают определенную опасность.

Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые могут выполнять все функции мультиметра, в зависимости от исполнения прибора. Работать такими клещами очень просто. Необходимо настроить режим измерения постоянного или переменного тока, развести усы и охватить ими фазный провод. Затем нужно проконтролировать плотность прилегания усов между собой и измерить ток. Для правильных показаний необходимо охватывать усами только фазный провод. Если охватить сразу два провода, то измерения не получится.

Токоизмерительные клещи служат только для замеров параметров переменного тока. Если их использовать для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет только, отключив питание.

Похожие темы:
устройство прибора для измерения напряжения и конструкция электромеханического девайса

Необходимость в использовании вольтметра, прибора для измерения напряжения, возникает не только у профессиональных электриков. Практически все домашние мастера, автовладельцы и тем более радиолюбители активно применяют этот девайс. С его помощью можно определить наличие напряжения в бытовой электросети, проверить заряд АКБ автомобиля и т. д. Сегодня в продаже встречаются не только электромеханические приборы, но и электронные вольтметры.

Электромеханический вольтметр

Классификация приборов

Электронный вольтметр

Вольтметр представляет собой устройство, которое используется в электрике наряду с амперметром или омметром. Прибор можно подсоединять напрямую к источнику электроэнергии или параллельно нагрузке. Уже по одному названию прибора даже начинающий домашний мастер сможет точно сказать, для чего нужен вольтметр. Для классификации этих устройств используется многоступенчатая система.

В соответствии с назначением

Если на корпусе измерителя имеется маркировка В2, то он предназначен для использования в электроцепях постоянного тока. Также есть устройства для измерения переменного напряжения, обозначаемые В3.

Устройство вольтметра

Типов вольтметров в соответствии с назначением:

Вольтметр это прибор для измерения

  1. Фазовые. Предназначены для определения показателей квадратурных составляющих основной гармоники электрического тока и маркируются — В5.
  2. Универсальные — маркировка В7. Позволяют снимать показания в любых электрических цепях. Многие модели комплектуются набором шунтов для обеспечения безопасного подсоединения.
  3. Импульсные — В4. Эти измерители нашли широкое применение благодаря своим функциональным возможностям. С их помощью можно обнаружить импульсные помехи в электросети.
  4. Измерители селективного поиска частот. Эти приборы имеют самые большие габариты и позволяют обрабатывать сложные сигналы, выделяя из них гармонические элементы. Часто они могут выглядеть как радиоприемники.

Все эти виды вольтметров широко используются в быту или промышленности.

По внешним признакам

Измерители напряжения можно разделить на три большие группы. Среди них наибольшими габаритами обладают стационарные.

Для чего нужен вольтметр

Они предназначены для постоянного мониторинга показателей электрических сетей. Это бывает необходимо для поддержания бесперебойной работы различного оборудования. Эти устройства отличаются высокой чувствительностью и точностью измерений.

Приборы, которые монтируются в электрошкафах, называются щитовыми. В сравнении со стационарными, они имеют меньшие размеры. Переносные (автономные) измерители благодаря небольшому весу и габаритам максимально удобны в транспортировке, поэтому они получили широкое распространение в быту. Также эти измерители оснащены щупами для быстрого снятия показаний.

Диапазон и способ измерения

Необязательно быть профессиональным электриком, чтобы знать, в чем измеряется напряжение. Основной единицей является Вольт (В). Однако в электроцепях напряжение может быть различным.

В чем измеряется вольтметр

Все измерители напряжения можно разделить на несколько групп в соответствии с диапазоном снимаемых значений:

Как выглядит вольтметр

  1. микровольтметры — позволяют измерять миллионные доли вольта;
  2. милливольтметры — способны фиксировать тысячные доли единицы измерения напряжения;
  3. киловольтметры — предназначены для определения большого напряжения, измеряемого в кВ.

Измерители могут быть электромеханическими (стрелочными), а также электронными (цифровыми). Устройства первого типа оснащены цифровой шкалой и стрелкой, закрепленной на раме с обмоткой. Они обладают определенной чувствительностью. Это коэффициент зависимости между фактическим электронапряжением в цепи и углом поворота стрелки.

Устройство вольтметра электронного типа предполагает наличие дисплея для отображения снятых показаний.

Кроме этого, в конструкции предусмотрена специальная микросхема, задача которой заключается в преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Эти измерители обладают высокой чувствительностью и надежностью, поэтому их стоимость выше электромеханических аналогов.

Принцип работы

Первыми были созданы измерители электромеханического типа. В их работе используется магнитоэлектрический принцип. Постоянный магнит закреплен неподвижно, а между его полюсами установлен стальной сердечник. Монтаж этого элемента конструкции выполняется так, чтобы в кольцеобразном воздушном зазоре могло формироваться постоянное электромагнитное поле.

Для чего предназначен вольтметр

В зазор на полуосях установлена рамка, изготовленная из алюминия. Она способна свободно перемещаться. На рамке также есть катушка из тонкой проволоки. Указательная стрелка прибора крепится с помощью пружин к рамке. Как только через прибор начинает проходить электроток, в обмотке возникает электромагнитное поле. Рамка вступает с ним во взаимодействие и отклоняется вместе со стрелкой на расстояние, соответствующее величине напряжения.

Конструкция измерителя также содержит индукционный демпфер — пластинку из алюминия, закрепленную на раме со стрелкой. В соответствии с правилом Ленца, вихревые токи, возникающие в демпфере, вступают во взаимодействие с породившим их магнитным полем и замедляют колебания указателя прибора. Чтобы добиться необходимой точности измерения, прибор во время работы не должен подвергаться воздействию силы тяжести.

Для чего вольтметр

Для решения поставленной задачи подвижная часть измерителя оснащается системой грузиков, передвигающихся на стержнях. Кроме этого, для обеспечения точного измерения необходимо снизить силу трения стальных наконечников. Это достигается благодаря использованию специальных износостойких сталей. Изготовленные из них детали подвергаются полировке.

Перед началом измерения пользователю необходимо установить указательную стрелку в нулевое положение.

Для этого в конструкции прибора предусмотрен специальный корректировочный винт, соединенный с пружиной. Это классическая конструкция, но сегодня встречаются приборы, содержащие магниты разной формы. При этом в некоторых конструкциях магнит является подвижным.

Основные характеристики

Чем выше показатель внутреннего сопротивления прибора, тем меньшее влияние он оказывает на работу измеряемой электроцепи. Измерители с высоким выходным сопротивлением являются более точными. При выборе вольтметра необходимо обратить внимание на его характеристики. Среди них наиболее важными являются следующие:

Вольтметр для чего

  1. диапазон измерения;
  2. внутреннее сопротивление;
  3. диапазон частот переменного тока;
  4. погрешность измерений.

Диапазон измерений прибора подбирается в зависимости от того, с какими величинами планируется работать. Большинство моделей способны измерять напряжение с показателем от нескольких десятков милливольт до сотен киловольт. Также важной характеристикой является и погрешность.

Этот показатель определяется изготовителем с помощью специальных тестов. Познакомиться с характеристиками прибора можно в инструкции по его эксплуатации.

Правила использования

Прибор должен подсоединяться к цепи параллельно. Следует убедиться, что он имеет диапазон измерений, соответствующий предполагаемому. Среди других правил грамотной эксплуатации можно выделить:

Предназначение вольтметра

  1. необходимо соблюдать полярность;
  2. для измерения напряжения на источнике питания прибор подключается непосредственно к его клеммам;
  3. не допускается проверять высоковольтные участки цепи вольтметрами, не рассчитанными на большое напряжение;
  4. при использовании универсального измерителя предварительно следует выбрать нужный режим работы.

При выборе прибора пользователям стоит ориентироваться на собственный бюджет и поставленные задачи. Чтобы приобретенный прибор служил многие годы, следует соблюдать все правила эксплуатации.

Предназначение вольтметра Загрузка...

Как измерять величину напряжение вольтметром

Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях.

Вольтметр подключается параллельно к выводам источника напряжения с помощью выносных щупов. По способу отображения результатов измерений вольтметры бывают стрелочные и цифровые.

Цифровые и стрелочные вольтметры

Величина напряжения измеряется в Вольтах, обозначается на приборах буквой В (в русском языке) или латинской буквой V (международное обозначение).

Обозначение вольтметра на схемах

На электрических схемах вольтметр обозначается латинской буквой V, обведенной окружностью, как показано на фотографии.

Напряжение тока бывает постоянное и переменное. Если напряжение источника тока переменное, то перед значением ставится знак "~", если постоянного, то знак "".

Например, переменное напряжение бытовой сети 220 Вольт кратко обозначается так: ~220 В или ~220 V. На батарейках и аккумуляторах при их маркировке знак "" часто опускается, просто нанесено число. Напряжение бортовой сети автомобиля или аккумулятора обозначается так: 12 В или 12 V, а батарейки для фонарика или фотоаппарата: 1,5 В или 1,5 V. На корпусе в обязательном порядке наносится маркировка возле положительного вывода в виде знака "+".

Полярность переменного напряжения изменяется во времени. Например, напряжение в бытовой электропроводке изменяет полярность 50 раз в секунду (частота изменения измеряется в Герцах, один Герц равен одному изменению полярности напряжения в одну секунду).

Полярность постоянного напряжения во времени не меняется. Поэтому для измерения напряжения переменного и постоянного тока требуются разные измерительные приборы.

Существуют универсальные вольтметры, с помощью которых можно измерять как переменное, так и постоянное напряжение без переключения режимов работы, например, вольтметр типа Э533.

Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети

Внимание! При измерении напряжения величиной выше 36 В недопустимо прикосновение к оголенным провода,так как это может привести к поражению электрическим током!

Согласно требованиям ГОСТ 13109-97 действующее значение напряжения в электрической сети должно быть 220 В ±10%, то есть может изменяться в пределах от 198 В до 242 В. Если в квартире стали тускло гореть лампочки или часто перегорать, стала нестабильно работать бытовая техника, то для принятия мер, требуется сначала измерять значение напряжения в электропроводке.

    Приступая к измерениям, необходимо подготовить прибор:
– проверить надежность изоляции проводников с наконечниками и щупов;
– установить переключатель пределов измерений в положение измерения переменного напряжения не менее 250 В;
Положение переключателей вольтметра при измерении напряжения 220 В

– вставить разъемы проводников в гнезда прибора ориентируясь по надписям возле них;

Подключение поводов к измерительному прибору

– включить измерительный прибор (если необходимо).

Как видно на картинке, в тестере выбран предел измерения переменного напряжения 300 В, а в мультиметре 700 В. Во многих моделях тестеров, нужно установить в требуемое положение сразу несколько переключателей. Род тока (~ или –), вид измерений (В, А или Омы) и еще вставить концы щупов в нужные гнезда.

В мультиметре конец щупа черного цвета вставлен в гнездо COM (общее для всех измерений), а красного в V, общий для изменения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления и частоты. Гнездо, обозначенное ma , используются для измерения малых токов, 10 А при измерении тока достигающего 10 А.

Внимание! Измерение напряжения, когда штекер вставлен в гнездо 10 А выведет прибор из строя. В лучшем случае перегорит вставленный внутри прибора предохранитель, в худшем придется покупать новый мультиметр. Особенно часто допускают ошибки при использовании приборов для измерения сопротивления, и, забыв переключить режим, измеряют напряжение. Встречал не один десяток таких неисправных приборов, с горелыми резисторами внутри.

После проведения всех подготовительных работ можно приступать к измерению. Если Вы включили мультиметр, а на индикаторе не появились цифры, значит, либо в прибор не установлена батарейка или она уже выработала свой ресурс. Обычно в мультиметрах применяется батарейка типа «Крона», напряжением 9 В, срок годности которой один год. Поэтому, даже если прибор не использовался долгое время, батарейка может быть неработоспособна. При эксплуатации мультиметра в стационарных условиях целесообразно вместо кроны использовать адаптер ~220 В/–9 В.

Вставляете концы щупов в розетку или прикасаетесь ними к проводам электропроводки.

Как снимать показания вольтметра со шкалы стрелочного тестера

Мультиметр сразу покажет напряжение в сети, а вот в стрелочном тестере показания надо еще уметь прочитать. На первый взгляд, кажется, что сложно, так как много шкал. Но если присмотреться, то становится ясно, по какой шкале считывать показания прибора. На рассматриваемом приборе типа ТЛ-4 (который безотказно мне служит более 40 лет!) есть 5 шкал.

Верхняя шкала используется для снятия показаний, когда переключатель стоит в положениях кратных 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Шкала, расположенная чуть ниже, кратных 3 (0,3, 3, 30, 300). При измерениях напряжения переменного тока величиной 1 В и 3 В, нанесены еще 2 дополнительные шкалы. Для измерения сопротивления имеется отдельная шкала. Аналогичную градуировку имеют все тестеры, но кратность может быть любая.

Так как предел измерений был выставлен ~300 В, значит, отсчет нужно производить по второй шкале с пределом 3, умножив показания на 100. Цена маленького деления равна 0,1, следовательно, получается 2,3 + стрелка стоит посередине между штрихами, значит, берем значение показаний 2,35×100=235 В.

Получилось, что измеренное значение напряжения составляет 235 В, что в пределах допустимого. Если в процессе измерений наблюдается постоянное изменение значения цифр младшего разряда, а у тестера стрелка постоянно колеблется, значит, имеются плохие контакты в соединениях электропроводки и необходимо провести ее ревизию.

Как измерять напряжение батарейки
аккумулятора или блока питания

Так как напряжение источников постоянного тока обычно не превышает 24 В, то прикосновение к клеммам и оголенным проводам не опасно для человека и особых мер безопасности соблюдать не требуется.

Для того, чтобы оценить годность батарейки, аккумулятора или исправность блока питания требуется измерять напряжение на их выводах. Выводы у круглых батареек находятся по торцам цилиндрического корпуса, положительный вывод обозначен знаком «+».

Измерение стрелочным тестером напряжения батарейки

Измерение напряжения постоянного тока практически мало чем отличается от измерения переменного. Нужно просто переключить прибор в соответствующий режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Положение переключателя в мультиметре для измерения напряжения

Величина напряжения, которое создает батарейка обычно нанесена на ее корпусе. Но даже если результат измерений показал достаточное напряжение, это еще не говорит о том, что батарейка хорошая, так как измерена ЭДС (электро движущая сила), а не емкость батарейки, от которой зависит продолжительность работы изделия, в которое она будет установлена.

Нагрузка для проверки емкости батареек

Для более точной оценки емкости батарейки нужно напряжение измерять, подсоединив к ее полюсам нагрузку. В качестве нагрузки для батарейки 1,5 В хорошо подходит лампочка накаливания для фонарика, рассчитанная на напряжение 1,5 В. Для удобства работы нужно припаять к ее цоколю проводники.

Если напряжение под нагрузкой снижается менее, чем на 15%, то батарейка или аккумулятор вполне пригодны для эксплуатации. Если нет измерительного прибора, то можно судить о годности к дальнейшей эксплуатации батарейки по яркости свечения лампочки. Но такая проверка не может гарантировать продолжительность работы батарейки в устройстве. Она лишь свидетельствует, что в настоящее время батарейка еще пригодна к эксплуатации.

Messen von Spannungen - Национальные инструменты

1. Überblick zu Spannungsmessungen

Spannung ist die Diffrenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten einer elektrischen oder elektronischen Schaltung, умереть в Вайн-Вольте. Mit Spannung Wird Die Potentile Energie eines elektrischen Felds gemessen, mit der ein elektrischer Strom in einem elektrischen Leiter verursacht wird.

Die meisten Messgeräte können Spannungswerte messen.Zwei gängige Messungen sind die Messung von Gleichspannung (DC) и Wechselspannung (AC).
Spannungsmessungen sind zwar die einfachsten der unterschiedlichen Arten аналог Messungen, doch haben sie besondere Anforderungen aufgrund von Störeinflüssen (Rauschen).


Nach oben

2. Durchführung einer Gleichspannungsmessung

Obwohl viele Sensoren Gleichspannungen ausgeben, die mit einem Multimeter oder einem Datenerfassungsgerät gemessen werden können, liegt der Hauptaugenmerk dieses Artikels auf allgemeinen Gleichspannüngensen de megenis de megenen de megenis de megünchengentüngüstegünchengüstegünchengüstegüntengüntegüntegünten - также - Германия

Grundlagen der Spannungsmessung

Um das Vorgehen beim Messen von Spannungen zu verstehen, muss bekannt sein, wie die Messung durchgeführt wird. Все права защищены. Дифференциал im Электронный потенциал Потенциал zwischen zwei Punkten in einer elektrischen Schaltung. Es besteht jedoch Verwirrung darüber, wie ein solcher Bezugspunkt für die Messung festgelegt wird. Der Bezugspunkt der Messung ist der Spannungspegel, auf den für die Messung Bezug genommen wird.

Methoden zum Ermitteln des Bezugspunks

Es gibt zwei Methoden zum Messen von Spannungen: massebezogen und diffell.

Массебезоген Spannungsmessungen

Eine Methode от darin, умри Spannung в Безуге на земле. Erdungspunkt zu messen. Скорее всего, «Erdungen» стабилен и не имеет значения 0 V. Der Begriff «Erdung» является штучным фоном, он является специалистом в области науки и техники, в том числе 0 правопреемников, окружающих, не может быть подан в прямом смысле этого слова.

Die massebezogenen Eingangsanschlüsse können für jeden Kanal genutzt werden, der folgende Bedingungen erfüllt:

  • Das Eingangssignal ist größer als 1 V.
  • Die Leitungen, die das Signal mit dem Gerät verbinden, sind länger als 3 m.
  • Das Eingangssignal darf einen gemeinsamen Bezugspunkt mit andderen Signalen haben.

Die Bezugsmasse wird entweder vom Gerät bereitgestellt, das die Messung durchführt, oder von dem externen Signal, das gemessen wird.Wird der Bezug durch das Gerät bereitgestellt, heißt diese Конфигурация «Ссылочный односторонний режим» (RSE, massebezogenes Messen), и без сигнала Сигнал bereitgestellt wird, spricht man vom «Не ссылочный односторонний режим» MESSEN).

Die meisten Messgeräte bieten ähnliche Pin-Konfigurationen für das Messen von Аналог Eingangssignalen. In der folgenden Abbildung wird diese Art der Messung mit einem CompactDAQ-Chassis und einem Analogeingangsmodul des Typs NI 9205 даргетестельт (vgl.Abbildung 1).


Abbildung 1. CompactDAQ-шасси с техническими характеристиками NI 9205

В Abbildung 2 wird der Anschlussplan für RSE-Spannungsmessungen unter Einsatz eines Шасси Типов NI CDAQ-9178 и Модули NI 9205 Sowie Die Pinbelegung des Moduls gezeigt. Контакт 1 entspricht dabei dem Kanal «Аналоговый вход 0» и контакт 17 dem gemeinsamen Bezugspunkt.


Abbildung 2.Наземный ссылочный односторонний режим (massebezogenes Messen)

In Abbildung 3 sehen Sie den Anschlussplan für NRSE-Spannungsmessungen mit Hilfe eines cDAQ-9178-Шасси с модулем Тип NI 9205. Вход Abbildung entspricht Контакт 1 дем Канальный «Аналоговый вход 0» и Контакт 35 аналоговый аналоговый аналоговый вход 35 аналоговый индекс Смысл". Dieser Kanal stellt insbesondere für NRSE-Messungen den Bezug zur Masse der Signalquelle her.


Abbildung 3.Односторонний режим без ссылок (nicht massebezogenes Messen)

Messung дифференциал Spannungen

Eine weitere Möglichkeit der Spannungsmessung besteht darin, die «diffellele» Spannung zwischen zwei unterschiedlichen Punkten in einer elektrischen Schaltung zu bestimmen. Zum Messen der Spannung a einem Wiverstand z. B. wird die Spannung и beiden Enden des Widerstands gemessen. Разница между ценами в Спеннунге - и гг.В деле Regel sind Messungen diffellerler Spannungen hilfreich beim Bestimmen der Spannung, die über einzelnen Elementen einer Schaltung „abfallen“, oder Falls, die Signalquellen verrauscht sind.

Дифференцированный Eingangsanschlüsse sind besonders geeignet für einen Kanal, der eine der folgenden Bedingungen erfüllt:

  • Das Eingangssignal ist kleiner als 1 V.
  • Die Leitungen zwischen Gerät и Signalquelle sind länger als 3 m.
  • Für das Eingangssignal ist ein сепаратор Massebezugspunkt oder ein отделяет Rücksignal erforderlich.
  • Die Signalleitungen verlaufen durch verrauschte Umgebungen.

В Abbildung 4 sehen Sie den Anschlussplan для дифференцированных Spannungsmessung mit Hilfe eines cDAQ-9178-Шасси с модулем Тип NI 9205. In Abbildung entspricht Pin 1 dem Kanal «Аналоговый вход 0» и Pin 19 аналоговый аналоговый индекс 19 entsalich 8“ .

Отличительный признак Spannungen ist das отрицательный Сигнал с аналогом Pin verbunden, аналог прямой связи Kanal gegenüber liegt, der mit dem Positiven Сигнал verbunden ist.Beispielsweise würde «Аналоговый вход 0» с положительным сигналом и аналоговым входом 8 «Недостаток аналогового входа» «Аналоговый вход 1» с положительным сигналом и аналоговым входом 9 с отрицательным сигналом usw. Verbunden Werden. Der Nachteil der diffellenlen Spannungsmessung besteht darin, dass die Anzahl der Kanäle für die Messung, аналог Eingangssignale praktisch um die Hälfte reduziert wird.


Abbildung 4.Messung дифференциал Spannungen

Arten von Signalquellen

В настоящее время он не имеет ничего общего с общепринятыми понятиями.

Erdfreie Signalquellen

Eine erdfreie Signalquelle ist nicht mit dem dem Erdungssystem des Gebäudes verbunden, sondern besitzt einen isolierten Massebezugspunkt. Zu den erdfreien Signalquellen gehören z. B. Ausgangsspulen von Transformatoren, Thermoelemente, batteriebetriebene Geräte, Ausgänge von optischen Isolatoren und Isolationsverstärker.Ein Messgerät oder eine Vorrichtung mit isoliertem Ausgang ist eine erdfreie Signalquelle. Die Bezugsmasse eines erdfreien Signals muss mit der Erdung des Geräts verbunden sein, um einen lokalen Bezugspunkt für das Signal auf dem Gerät herzustellen. В конце концов, в конце концов, Eingangssignal, да sich die Quelle außerhalb des Gleichtakteingangsbereichs bewegt.

Geerdete Signalquellen

Eine geerdete Signalquelle ist der der Erdungsanlage eines Gebäudes verbunden, somit isie sie bereits mit einem gemeinsamen Erdungspunkt в Безуге-на-Дасе, Германия, Фореусгезетцт, Дасс-дас-Зассромсельгес-Зорге, Германия.В Diese Kategorie упал з. B. nicht isolierte Ausgänge von (Mess-) Geräten, die mit dem Stromnetz des Gebäudes verbunden sind. Die Erdpotentialdifferenz zwischen zwei Messgeräten, die and dasselbe Stromnetz eines Gebäudes angeschlossen sind, размещенный в дер Регель, 1 и 100 мВ. Wenn Kabel in der Gebäudeinstallation nicht ordnungsgemäß angeschlossen sind, kann der Unterschied größer sein. Венне Гердеет Сигналквель фальш ангесшлоссен вирд, канн сич диезе Дифференц алл Мессфелер бемеркбар махенFolgen Sie den Anleitungen zum Anschließen geerdeter Signalquellen, um die Diffrenz des Massepotentials zum gemessenen Signal aufzuheben.

В Abbildung 5 sehen Sie Verschiedene Arten von Signalquellen sowie die optimalen Anschlusspläne basiere auf der индивидуальный мессетод. В Abhängigkeit der Art des Signals Каннская лучшая Метода по Спецназму Зеин Бессерен Ergebnis als eine andere Methode führen.

By selecting appropriately between differential and reference-single-ended signal connections, you can make more accurate voltage measurements and avoid ground loops.
Abbildung 5. Gängige Signalquellen im Vergleich zu empfohlenen Eingangskonfigurationen

Mehr zu Полевая проводка и факторы шума для аналоговых сигналов.

Messungen Hoher Spannungen und Isolierung

Bei der Messung hoher Spannungen sind viele Sachverhalte zu berücksichtigen. Wenn ein Datenerfassungssystem eingerichtet wird, sollte die erste Überlegung der Sicherheit des Systems gelten. Das Durchführen von Hochspannungsmessungen kann für die Gerätschaften, den Prüfling and sogar for the Sie und Ihre Kollegen gefährlich werden. Вы можете узнать, как работает система, так как она изолирована для обмена сообщениями. Выделите ее как единое целое, так и в то же время.

Die Isolierung sorgt für die elektrische und physikalische Trennung von zwei Teilen eines Messgeräts und kann in elektrische Isolierung und Sicherheitsisolierung unterteilt werden. Bei der elektrischen Isolierung werden Masseleitungen zwischen zwei elektrischen Systemen getrennt. Bei der elektrischen Isolierung werden Masschleifen unterbrochen, der Gleichtaktbereich des Datenerfassungssystems vergrößert und die Masseleitung mit einem Erdungssystem verbunden.Der Begriff Sicherheitsisolierung bezieht sich auf bestimmte Anforderungen zum Schutz von Personen vor gefährlichen Spannungen. Gleichzeitig wird vermieden, dass hohe Spannungen und Transientenspannungen eines elektrischen Systems auf andere elektrische Systeme übertragen werden, mit denen Anwender в Berührung kommen könnten.


Das Einbeziehen von Isolierung in ein Datenerfassungssystem hat drei primäre Funktionen: Верхний фон от основного собрания, Unterdrückung von Gleichtaktspannungen und Gewährleistung der Sicherheit.

Mehr zu Типы изоляции и соображения при проведении измерений.

Masschleifen


Masschleifen sind die häufigste Ursache for Rauschen bei Datenerfassungsanwendungen. Sie treten auf, wenn zwei verbundene Anschlüsse in einer Schaltung unterschiedliche Massepotentiale haben, был dazu führt, dass Strom zwischen den beiden Punkten fließt. Die lokale Erdung eines Systems Канц Мехрэд Вольтер-де-Унтер-дер-Энд-дер-Энд-дер-Нехстен Гебаудес леген и Блицзиншл в дер Нехе Кеннен ден Унтершайф мерере хундер эт терзэнд вольт анстейген лассен.Diese zusätzliche Spannung selbst cann zu erheblichen Fehlern bei der Messung führen, doch der Strom, der sie verursacht, kann zudem Spannungen in nahegelegene Leitungen einkoppeln. Diese Fehler können als Transienten oder periodische Signale in Erscheinung treten. Wenn beispielsweise eine Masseschleife mit Wechselstromleitungen mit 60 Hz gebildet wird, erscheint das unerwünschte Wechselstromsignal als ein periodischer Spannungsfehler in der Messung.

Beim Vorhandensein von Masseschleifen gleicht die gemessene Spannung, U m , Der Summe der Signalspannung, U s , 93090, g, , высшая профессиональная федерация промышленности Германии VGL.Abbildung 6). Потери Dieses ist im Allgemeinen keine Gleichspannung. Aus diesem Grund erhält man ein verrauschtes Messsystem, in dessen Messungen häufig Netzfrequenzkomponenten (60 Hz) auftauchen.

By selecting appropriately between differential and reference-single-ended signal connections, you can make more accurate voltage measurements and avoid ground loops.
Abbildung 6. Eine geerdete Signalquelle, gemessen mit einem
massebezogenen System, führt zu Masseschleifen


Um Masseschleifen zu vermeiden, sollte sichergestellt werden, dass nur eine Bezugsmasse im Messsystem vorhanden ist. Альтернативные решения для мессенджера verwendet werden.Der Einsatz isolierter Аппаратные средства, необходимые для массовой информации и обмена сообщениями, без всяких сомнений.

Bei der bereits genannten NI-CompactDAQ-Konfiguration bietet das Analogseingangsmodul NI 9229 Eine Kanal-zu-Kanal-Isolierung von 250 V.


Abbildung 7. Analogeingangsmodul NI 9229 mit Kanal-zu-Kanal-Isolierung

Gleichtaktspannung

Отличный идеальный вариант обмена сообщениями. Потенциальные различия между положительными (+) и отрицательными (-) Eingang eine Rolle.Die дифференциал Spannung ist das gewünschte Сигнал. Es kann jedoch ein unerwünschtes Сигнал vorhanden sein, das beiden Seiten eines diffellen Schaltkreispaares gemeinsam ist. Diese Spannung wird als Gleichtaktspannung bezeichnet. Ein ideles дифференцировки Messsystem unterdrückt Gleichtaktspannungen, anstatt sie zu messen. Bei realen Geräten gibt es verschiedene Einschränkungen, wie Gleichtaktspannungsbereich und -verhältnis, durch welche die Unterdrückbarkeit von Gleichtaktspannungen begrenzt ist.

Der Gleichtaktspannungsbereich является окончательным и максимальным zulässige eingangsseitige Spannungsschwankung gegenüber der Masse des Messsystems. Bei Überschreitung dieses Bereichs kommt es nicht nur zu Messfehlern, sondern das Gerät kann auch Schaden nehmen.

Mit der Gleichtaktunterdrückungsrate wird die Möglichkeit eines Messsystems bezeichnet, Gleichtaktspannungen zu unterdrücken. Verstärker mit höheren Gleichtaktunterdrückungsraten unterdrücken Gleichtaktspannungen effektiver.


В общей сложности Messsystem лучше всего подходит для Pfad in Schaltung zwischen dem Ein- und dem Ausgang. Так что, пожалуйста, Eigenschaften des Verstärkers den Pegel der Gleichtaktsignale begrenzen, die am Eingang eingespeist werden. Mit Hilfe von Trennverstärkern wird der leitende elektrische Pfad beseitigt and die Gleichtaktunterdrückungsrate stark erhöht.

Isolierungstopologien

Kenntnisse der Isolierungsarchitektur eines Geräts sind bei der Konfiguration eines Messsystems von entscheidender Bedeutung.Die Kosten und Geschwindigkeiten variieren je nach Architektur.


Канал-Зу-Канал


Отказаться от Isolalierungsarchitektur ist die Isolierung jedes einzelnen Kanals. В настоящее время Architektur sind alle Kanäle untereinander und von anderen nicht isolierten Systemkomponenten getrennt. Jeder Kanal verfügt zudem über eine eigene isolierte Stromversorgung.

Hinsichtlich der Geschwindigkeit stehen verschiedene Architekturen zur Auswahl. Die Schnellere Lösung приводят в движение Einsatz eines Trennverstärkers mit einem A / D-Wandler pro Kanal, а также все параллельные канале параллельные zugegriffen werden каннBei den Analogeingangsmodulen NI 9229 and NI 9239 is the jeder Kanal einzeln isoliert, um höchste Messgenauigkeit zu gewährleisten.

Für eine kostengünstigere Architektur, die jedoch auch langsamer ist, wird jeder isolierte Eingangskanal in einen einzigen A / D-Wandler gemultiplext.

Eine weitere Methode zur Bereitstellung einer kanalweisen Isolierung ist der Einsatz einer gemeinsamen isolierten Stromversorgung für alle Kanäle. В осеннем сезоне, в настоящее время он не может похвастаться версегментами, а также отличными характеристиками Stromversorgung beschränkt, а также интерфейсом Front-End-Spannungsteiler verwendet werden.

Каналбанк


Eine weitere Isolierungsarchitektur ist die Anordnung der Kanäle в Каналбанкен. Dabei werden mehrere Kanäle zu Gruppen mit einem gemeinsamen Trennverstärker zusammengefasst. В этой книге «Изоляция общества и науки» можно сказать, что у него есть много друзей. Jedoch werden zwischen den Kanalbänken und den nicht isolierten Komponenten des Messsystems starke Änderungen der Gleichtaktspannung толерантный.Einzelne Kanäle sind nicht isoliert, wohingegen Kanalbänke gegen andere Bänke und gegen Masse isoliert sind. Дейзер Анорднунг Хандельт Эс Сич Умэн Костенгюнстигере Варианте, да Хиербей Мерере Канал фон Эйнен Треннверстеркер профитериен и фон Стромверсоргун геспеистский варден.

умереть в течение всего срока действия модуля NI, wie beispielsweise die Module NI 9201 и NI 9221, sind bankweise isoliert und ermöglichen genaue Analogmessungen bei geringeren Kosten.

Дарстеллен фон Мессунген в NI LabVIEW

Ist der Sensor and das Messgerät angeschlossen, können Daten mit der grafischen Программное обеспечение Программное обеспечение LabVIEW wie gewünscht dargestellt und analysiert werden (vgl.Abbildung 8).

With LabVIEW, you can take voltage measurements from your data acquisition hardware with a few simple icons and wires.
Abbildung 8. Spannungsmessung mit LabVIEW

Nach oben

3. Nächste Schritte

Веб-трансляция Sehen Sie sich den «Изучить сбор данных» an. Лернциеле:

  • Die Hauptkategorien von Datenerfassungsgeräten und die Auswahl eines geeigneten Geräts für Ihre Anwendung
  • Erfassen, Analysieren und Darstellen von Daten mit NI LabVIEW

,
Измеритель Напряжения-ID товара :: 605105305-russian.alibaba.com

AI-601/6010/6011 Высокопроизводительный измеритель напряжения амперметра

Основные характеристики:

  • Оснащен входами переменного напряжения и переменного тока ,Он обеспечивает функции связи, ретрансляции и сигнализации. Основная плата изолирована сильным током.
  • Точность измерения составляет 0,2% от полной шкалы.
  • Обеспечить прибор с двумя дисплеями.
  • До четырех каналов сигналов тревоги, включая два сигнала верхнего предела и два сигнала нижнего предела. Внедрение технологии цифровой калибровки, простота в эксплуатации и не требующая обслуживания, автоматически адаптируется к измерению мощности 50 Гц / 60 Гц.
  • Поддержка интерфейса связи RS485 и RS232C и протокола связи AIBUS, который в 3-5 раз быстрее, чем другие полевые протоколы.
  • Обеспечить функции ретрансляции сигнала с точностью передачи 0,2% F.S. способен выводить стандартный промышленный сигнал.
  • Универсальный источник питания 100-240 В переменного тока или 24 В постоянного тока и различные монтажные размеры для пользователей на выбор.
  • Высококачественное и новейшее аппаратное обеспечение с использованием высокоэффективных электронных компонентов с низким энергопотреблением и меньшим температурным дрейфом обеспечивает более высокую стабильность и надежность.
  • ISO9001 и CE сертифицированы, достигая мирового уровня качества, защиты от помех
    и безопасности.

Спецификация:

Модуль Модуль Описание MIO OUTP ALM AUX COMM
N модуль не установлен

V10 / V12

/ V24

Изолированный выход 10 В, 12 В или 24 В постоянного тока с максимальным током 50 мА.(используйте внутреннюю изолированную мощность 24 В прибора)
L1 1 релейный контакт выхода (Емкость: 2A / 250VAC, нормально разомкнутая клемма может поглотить искру)
L2 1 релейный контакт (NO + NC) выход. (малый объем, 30 В постоянного тока / 1 А, 250 В переменного тока / 1 А)
L5 2 релейных контактных (ВКЛ) выхода.(30VDC / 1A, 264C / 1A)
X3 0 ~ 20/4 ~ 20 мА линейный модуль вывода тока. (Используйте внутреннюю мощность 12 В постоянного тока прибора)
X5 0 ~ 20/4 ~ 20 мА Модуль линейного выхода тока. (С собственной изолированной мощностью)
S Фотоэлектрический изолированный коммуникационный модуль RS485 (используйте внутреннюю изолированную мощность 12 В прибора)
S4 Фотоэлектрический изолированный коммуникационный модуль RS485 с собственной фотоэлектрической изолированной мощностью

Код заказа:

низкое напряжение

указать прибор

,

Leitfaden für Strommessungen - National Instruments

1. Был ли человек более простым?

Elektrischer Strom ist der Fluss elektrischer Ladung. Strom wird в Ampere (A) gemessen, wobei ein Ampere dem Fluss eines Coulombs pro Sekunde entspricht.

Zwar kann Strom auf verschiedene Arten gemessen werden, die gängigste jedoch is is die indirekte Messung. Dabei wird die Spannung a einem Präzisionswiderstand gemessen und mit dem Ohm'schen Gesetz der Strom berechnet.


Grundlagen zu Strom

В Einem Festen Leitenden Metall определено Сиче Eнe Große Zahl Frei Beweglicher Elektronen. Wird ein Metalldraht a beide Anschlüsse einer DC-Spannungsquelle wie eine Batterie angeschlossen, предоставленный Quelle ein elektrisches Feld über dem Leiter. Sobald der Kontakt zustande kommt, fließen die freien Elektronen des Leiters unter Einfluss dies Feldes zum positiven Anschluss.

Freie Elektronen - также в einem typischen festen Leiter die Stromträger.Bei einer Stromstärke von 1 Ampere fließt jede Sekunde 1 Кулоновый электрический разряд Ладунг (умереть около 6 242 × 10 18 Elektronen besteht) в течение трех лет Flächenquerschnitt des Leiters.


Abbildung 1: Grafische Darstellung von Stromfluss

Schon früh in der Geschichte der elektrischen Wissenschaft wurde konventioneller Strom als Fluss positiver Energie определитель. В настоящее время Metallen wie Drähten sind die Träger der Positiven Ladung unbeweglich und nur die negativ geladenen Elektronen fließen.Кроме того, электронное отрицательное электронное письмо, электронное письмо Электронное электронное письмо (физикальный) в специальном научном центре (более электронное письмо ) Стромс.

Bei der Analyze elektrischer Schaltkreise ist die tatsächliche Stromrichtung durch ein spezifisches Schaltkreiselement in der Regel unbekannt. Deshalb wird jedem Element eine Stromvariable mit einer willkürlich gewählten Referenzrichtung zugewiesen. Ist der Schaltkreis vollständig berechnet, ювелирные изделия от stron и den Schaltkreiselementen положительный или отрицательный Werte zeigen.Ein negativer Wert bedeutet, dass die tatsächliche Richtung des Stroms durch dieses Элемент entgegengesetzt zur gewählten Referenzrichtung ist.

Nach oben

2. Durchführung von Strommessungen

Methoden der Strommessung

Es gibt zwei wichtige Methoden zur Strommessung. Die eine wird, basierend auf Elektromagnetismus, mit einem Drehspulmesswerk (zurückgehend auf d’Arsonval), посвященный электричеству и уходу за электричеством, демография Ом Гессена.

Д'Арсонваль-Мессер / Гальванометр

Bei einem d’Arsonval-Galvanometer handelt es sichumine Art von Amperemeter, das der Erkennung und Messung elektrischen Stroms Dient. Es handelt sich dabei um einen - аналог электромеханического мессвертауфнехмера, бестемеин бестромт Спул в Дрюхунде ворде и сомите в Абхенгигкейт-де-Спуленстромс Рихтунг и Штарке Эрмиттельт Верден Кённен.

Die heute verwendete Version des d’Arsonval-Galvanometer, das Drehspulmesswerk, umfasst eine kleine drehbare Spule im Feld eines Permanentmagneten.An der Spule ist ein Zeiger befestigt, der auf einer kalibrierten Skala die Stromstärke anzeigt. Eine Kleine Spiralfeder принесет Spule и Zeiger wieder auf die null-Position.

Fließt Gleichstrom (DC, постоянный ток) durch die Spule, erzeugt diese ein Magnetfeld, das dem Permanentmagneten entgegenwirkt. Die Spule dreht sich, Druck auf die die Feder aus and bewegt den Zeiger. Dieser zeig auf einer Skala die Stärke des elektrischen Stroms an. Ein sorgfältiges Design der Polkomponenten stellt sicher, dass das Magnetfeld gleichmäßig ist, sodass der Winkel des Zeigerausschlags, пропорциональный пропорциональной цене.

Andere Amperemeter

Die meisten heute verwendeten Amperemeter basieren auf der grundlegenden Elektrizitätstheorie, dem Ohm’schen Gesetz. Современный Амперметр Синд Им Принцип Вольтметр с помощью Präzisionswiderstand. Mithilfe des Ohm'schen Gesetzes kann die Stromstärke genau und kostengünstig berechnet werden.

Ohm’sches Gesetz: В целом, в настоящее время он не может быть более точным, пропорциональным, пропорциональным, пропорциональным, пропорциональным размерам, пропорциональным и неопределенным.

Folgende mathematische Gleichung beschreibt diesen Zusammenhang:

I = U / R

Ist der Strom в Ампере, США. Потенциал и цв. Punkten in Volt, также Spannungsabfall, и Riste Schaltkreisparameter, gemessen in Ohm (entspricht Volt pro Ampere), der als Widerstaird wzeich w.

Amperemeterbetrieb - Moderne Amperemeter haben einen internen Wiverstand zur Messung des Stroms in einem Signal. Reicht dieser zur Messung höherer Stromstärken nicht aus, ist eine externe Konfiguration erforderlich.

Um solche Stromstärken zu messen, kann параллельный zum Amperemeter ein Präzisionswiderstand, auch Shunt genannt, geschaltet werden. Der Großteil des Stroms находится в городе Брухтейль в Германии. Dadurch kann das Amperemeter größere Ströme messen.

Für diesen Vorgang kommt jeder Widerstand in Frage, solange die maximal ervartete Stromstärke multipliziert mit dem Widerstand nicht höher ist als der Eingangsbereich des Amperemeters from the Datenerfassungsgeräts.

Wird Strom auf diese Weise gemessen, sollte der Widerstand mit den niedrigsten möglichen Werten verwendet werden, weil dieser die die wenigsten Interferrenzen mit dem bestehenden Schaltkreis verursacht. Jedoch führen kleinere Widerstände auch zu kleineren Spannungsabfällen. Der Anwender muss также является акционером Kompromiss zwischen Auflösung und Interferenz im Schaltkreis eingehen.

Abbildung 2 zeigt den gängigen Schaltplan einer Strommessung mit Shunt-Widerstand.


Abbildung 2: Einbindung eines Shunt-Widerstands in eine Messung

Bei dieser.Die Höchste messbare Stromstärke ist deshalb теоретически, в настоящее время не может похвастаться шунт-Wiverstand übersteigt nicht den Spannungsbereich des Amperemeters / Datenerfassungsgeräts.

Stromkonventionen

Konventionelle Ströme

Bei konventionellen Strömen handelt es sich um Strommessungen, wie sie heutzutage üblicherweise in der Elektronik, elektrischen Schaltkreisen, Übertragungsleitungen usw. vorkommen.Sie entsprechen keinem Ubertragungsstandard und können sich zwischen ganz niedrigen und sehr hohen Amperewerten bewegen.

Stromkreise / 4-20 мА

Analogge Stromkreise werden immer dann eingesetzt, wenn ein Gerät entweder überwacht oder über ein Leiterpaar ferngesteuert werden soll. Dabei kann nur ein Strompegel auin einmal vorhanden sein.

„Stromkreise mit vier bis 20 Milliampere” oder 4-20 mA stellen einen аналог, электрифицированный в соответствии с промышленным стандартом Messgeräte и die Kommunikation dar.In einem solchen Stromkreis entspricht ein Pegel von 4 mA 0% и ein Pegel von 20 mA 100% des Signals. [1] „mA“ steht für Milliampere, 1/1000 eines Amperes.

Нулевое положение в течение 4 мес. В настоящее время не сообщается о происхождении Нулевой сигнал и унтернеброженен Драхт фехлерхафтен Герат. [1] Dieser Standard wurde in den 1950ern entwickelt and ist auch heute noch in verdreitet. Vorteile der 4-20-ma-Konvention sind der verbreitete Einsatz bei Herstellern, релятивный геринге Informentierungskosten sowie die Möglichkeit, viele Formen des elektrischen Rauschens auszuschließen.Mit der Nullposition können Geräte mit niedrigem Stromverbrauch auch direkt aus dem Kreis gespeist werden, sodass keine Kosten für zusätzliche Kabel entstehen.

Genauigkeitsanforderungen

Die Platzierung des Shunt-Widerstands im Schaltkreis spielt eine wichtige Rolle. В настоящее время он не может быть забанен компьютером, в том числе компьютером, который работает в настоящее время, в настоящее время он не может быть заброшен, а как никто другой.Истинный водопад, в том числе Шунт-Вайдерстэнд и эрзойгте Глехтакцпаннунг под Унстанденом Асерхальб дер Спезифишенен де Ампереметерс бзв. der Datenerfassungskarte, была единственной в своем роде Шеден-ан-дер-Карте фюрен кеннте. Abbildung 3 zeigt eine falsche und eine krerekte Platzierung des Shunt-Widerstands.


Abbildung 3: Positionierung des Shunt-Widerstands

Messungen mit Datenerfassungsgeräten

Mit аналог Eingängen können auf drei verschiedene Arten Signale gemessen werden.Die Verschiedenen Konfigurationen werden im Artikel „Durchführung von Spannungsmessungen“ näher erläutert.

Als Beispiel soll hier das USB-Datenerfassungssystem NI CompactDAQ dienen. Abbildung 4 zeigt das NI cDAQ-9178-Шасси и аналоговый анализ Stromeingangsmodul NI 9203. Das NI 9203 benötigt keinen externen Shunt-Widerstand, da es bereits einen internen Präzisionswiderstand aufweist.


Abbildung 4: шасси NI cDAQ-9178 и аналогов Stromeingangsmodul NI 9203

Abbildung 5 zeigt den Schaltplan für RSE-Strommessungen (Reference Single-Ended, gegen Masse geschaltet) с цеховым шасси NI cDAQ-9178 и демодулятором NI 9203 sowie die Anschlussbelegung des Moduls.Контакт 0 entspricht dabei dem Kanal «Аналоговый вход 0» и контакт 9 der gemeinsamen Masse.


Abbildung 5: Strommessungen в RSE-Konfiguration

Neben NI 9203 können auch universelle Analogeingangsmodule wie das NI 9205 mithilfe eines externen Shunt-Widerstands die entsprechende Eingangsfunktionalität zur Verfügung stellen.

Messungen darstellen: NI LabVIEW

Ist der Sensor and das Messgerät angeschlossen, können Daten mit der grafischen Программное обеспечение LabVIEW wie gewünscht dargestellt und analysiert werden.


Abbildung 6: Strommessung mit LabVIEW

Referenzen

Болтон, Уильям (2004): КИП и А. Elsevier. ISBN 0750664320.

Nach oben

3. Empfohlene Hard- und Software

Beispiel für ein Strommesssystem

Mehr über CompactDAQ

Software kennenlernen und kostenlos testen: LabVIEW

Nach oben

4. Веб-трансляции, Tutorien und weitere Ressourcen zu Strommessungen

Gleich- und Wechselstrommessungen

Kontinuierliche Strommessungen mit NI-DAQmx

Isolierungstechnologien für zuverlässige industrielle Messanwendungen

Schulungsoption: Datenerfassung und Signalkonditionierung

,
Основы измерения сопротивления, напряжения и тока с помощью цифрового мультиметра

Несколько слов о цифровом мультиметре

Цифровой мультиметр

, как правило, заменяет аналоговый мультиметр как предпочтительное испытательное устройство для сопровождающих, поскольку они легче читаются, часто более компактны и имеют большую точность. Цифровой мультиметр выполняет все стандартные функции измерения аналогового измерителя переменного и постоянного тока. Некоторые предлагают измерение частоты и температуры.

Basic measuring of resistance, voltage and current using digital multimeter Базовое измерение сопротивления, напряжения и тока с помощью цифрового мультиметра Многие имеют такие функции, как дисплей с удержанием пика , который обеспечивает кратковременную память для захвата пикового значения переходных сигналов, а также звуковые и визуальные индикаторы для проверки непрерывности и определения уровня.

При устранении неполадок с цифровым мультиметром специалист по обслуживанию может «увидеть» ситуацию и проблему в цепи или системе. Рисунок 1 иллюстрирует типичный автоматический диапазон мультиметра.

Конечно, для того, чтобы счетчик был полезен, он должен быть сначала подключен к цепи или устройству, подлежащему проверке. Оба провода, , один красный, а другой черный , должны быть вставлены в соответствующие гнезда измерительных проводов. Черный провод подключен к разъему счетчика с маркировкой COM или общим.

Digital multimeter Digital multimeter Рисунок 1 - Цифровой мультиметр

Обычно это нижний правый домкрат, как на этом рисунке. (Имейте в виду, что не каждый измеритель имеет одинаковую конфигурацию разъемов.) Красный провод подключается к любому из соответствующих разъемов в зависимости от того, что должен измерять сопровождающий - кОм, вольт или ампер.

Два разъема слева используются при измерении тока, в диапазоне 300 мА или 10 ампер .

Давайте посмотрим теперь основные процедуры для измерения трех основных электрических единиц:

  1. Сопротивление
  2. Напряжение
  3. Текущий

1.Измерение сопротивления

На рисунке 2 показаны шаги, которые следует соблюдать при измерении сопротивления. Помните, что измерения сопротивления выполняются без подачи питания на тестируемый компонент, и значения сопротивления могут варьироваться на целых 20% из-за допусков определенных резисторов.

Не вводите в заблуждение, если ваши показания счетчика немного отличаются от цветовой полосы на резисторе. Если значение резистора выключено и превышает допуск, резистор следует заменить ! Резистор будет редко коротким, но обычно открывается.

Если резистор открывается, дисплей цифрового мультиметра будет мигать или выключаться или отображать OL (разомкнутая линия), потому что резистор имеет бесконечное сопротивление.

  1. Отключите питание в цепи
  2. Выберите сопротивление Ω
  3. Подключите черный измерительный провод к гнезду COM, а красный измерительный провод к гнезду Ω
  4. Подсоедините наконечники щупа к компоненту или части цепи, для которой вы хотите определить сопротивление
  5. Просмотрите показания и обязательно запишите единицы измерения, Ω, ΩK, MΩ и т. Д.
Measuring resistance with digital multimeter Measuring resistance with digital multimeter Рисунок 2 - Измерение сопротивления с помощью цифрового мультиметра

Вернуться к измерениям цифрового мультиметра ↑


2. Измерение напряжения

На рисунке 3 показаны шаги, которые следует соблюдать при измерении напряжения . Измерение напряжения и сопротивления - это то место, где цифровой мультиметр находит наибольшее применение.

Для измерения напряжения и сопротивления красный провод вставляется в гнездо измерительного прибора V - ŸΩ (вольт или ом).

  1. Выберите вольт AC (V ~), вольт DC (V—), мВ (V—) по желанию
  2. Подключите черный измерительный провод к гнезду COM, а красный измерительный провод к гнезду V
  3. Прикоснитесь наконечниками зонда к цепи через нагрузку или источник питания, как показано (параллельно проверяемой цепи)
  4. Посмотрите показание, обязательно отметив единицу измерения

Примечание // Для показаний постоянного тока правильной полярности (+ или -) коснитесь красного измерительного щупа к положительной стороне цепи, а черного испытательного щупа - к отрицательной стороне заземления цепи.Если вы поменяете местами подключения, цифровой мультиметр с автополярностью будет просто отображать знак минус, указывающий отрицательную полярность. С аналоговым счетчиком вы рискуете повредить счетчик.

Measuring voltage with digital multimeter Measuring voltage with digital multimeter Рисунок 3 - Измерение напряжения с помощью цифрового мультиметра

Вернуться к измерениям цифрового мультиметра ↑


3. Измерение тока

На рисунке 4 показаны шагов, которые следует соблюдать при измерении тока . Измерение тока редко выполняется при устранении неисправностей, поскольку необходимо открыть путь к цепи, чтобы последовательно подключить цифровой мультиметр к потоку тока.

Однако, если необходимо измерить ток, красный провод вставляется в один из амперных разъемов, 10-амперный (10 А) или 300-миллиамперный (300 мА) входной разъем в зависимости от ожидаемого значения показаний.

  1. Отключите питание в цепи
  2. Отсоедините, обрежьте или отпаяйте цепь, создав место, где можно вставить измерительные щупы
  3. Выберите усилители переменного тока (A ~) или усилители постоянного тока (A—) по желанию
  4. Подключите черный измерительный провод к гнезду COM, а красный измерительный провод к гнезду 10 А (10 А) или 300 МА (300 мА) в зависимости от ожидаемого значения показания
  5. .
  6. Подсоедините наконечники зондов к цепи через хлеб, как показано на рисунке, чтобы весь ток протекал через счетчик (последовательное соединение)
  7. Включите питание цепи снова на
  8. Посмотрите показание, обязательно отметив единицу измерения

Примечание // Если поменять местами измерительные провода, будет отображаться отрицательный знак (-)

Measuring electric current with digital multimeter Measuring electric current with digital multimeter Рисунок 4 - Измерение электрического тока с помощью цифрового мультиметра

Вернуться к измерениям цифрового мультиметра ↑

Ссылка // Теория электрики - технологии, концепции ПЛК, базовая электроника от Michelin

,

Автор: admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о