Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Tlumené světlo z osvětlovacích zařízení nebo selhání pračky při plnění svých funkčních funkcí indikuje možný pokles napájecího napětí pod normální hodnotu. V takových případech je nutné změřit napětí, které určí jeho shodu se stanoveným jmenovitým výkonem elektrické sítě.
Stejný postup se provádí při opravách elektronických zařízení, kde se měří úbytek napětí na rádiových součástkách a jednotlivých částech obvodu. Tento postup je poměrně snadné provést, ale bez pochopení fyziky procesu a zvláštností provádění měření člověk riskuje nejen poškození drahého zařízení, ale také úraz elektrickým proudem, takže dále zvážíme základní principy měření.
Použité spotřebiče
V každé domácnosti je elektroměr ve stavu neustálého měření střídavého napětí, ale je extrémně vzácné, že se tato data někde zobrazují. Některé z nich jsou připojeny přímo, jiné přes přístrojové transformátory.
Pro praktické účely lze pro měření úrovně napětí použít následující:
- Voltmetry;
- Multimetry
- Osciloskopy.
Voltmetr je zařízení pro testování rozdílu potenciálů. V praxi mohou existovat jak digitální, tak analogové voltmetry, na kterých se naměřené napětí zobrazuje na displeji nebo vychýlením šipky na číselníku.
Důležitými parametry při výběru elektronického i ručičkového voltmetru jsou jednotky měření (mV, V, kV), pracovní rozsah a třída přesnosti. Rozsah jejich použití je však omezený a používá se nejčastěji pro laboratorní výzkum, protože je nepraktické udržovat jedno zařízení pro měření jedné elektrické veličiny pro domácí a průmyslové potřeby.
Multimetr nebo digitální tester je všestrannější zařízení, které může pracovat s několika parametry: elektrický proud, odpor, frekvence, teplota, napětí atd. Pro měření napětí se multimetr přepne do režimu voltmetru, sondy se připojí k příslušným konektorům. Konstrukčně existují digitální i analogové modely, u některých lze přepínat rozsah měření, zvolit typ proudu, u jiných multimetrů lze všechny tyto hodnoty vybrat automaticky.
Osciloskop je poměrně složité zařízení pro měření rozdílu potenciálu, protože zobrazuje křivku měřené hodnoty na digitálním nebo analogovém displeji. V tomto případě je možné prodloužit nebo zkrátit frekvenční rozsah, aby bylo možné zohlednit tvar impulsních napětí, dobu trvání impulsů, vzestup a pokles křivky funkce. Proto se osciloskop pro měření napětí používá v elektrických obvodech a vysoce přesných přístrojích, při výrobě a testování rádiových součástek atd.e. Málokdo má doma osciloskop kvůli vysoké ceně a složitosti operace.
Měření síťového napětí
Pro správné provedení měření napětí je nutné jasně pochopit princip a předmět výzkumu. Proto je třeba poznamenat, že napětí je elektrická veličina, která udává rozdíl v náboji mezi dvěma elektrickými body. Pokud je například v jednom bodě nabití +35 V a v jiném +310 V, pak rozdíl mezi těmito body bude 310 - 35 \u003d 275 V, bude to napětí. V souladu s tím lze napětí měřit pouze relativně k něčemu, takže se používají dva body najednou.
Rýže. 1. Obvod pro měření napětí
Pokud mluvíme o poklesu napětí na jakémkoli předmětu nebo části obvodu, pak se měření napětí provádí vzhledem ke koncům zařízení nebo obvodu, spojovacím bodům atd. Je důležité mít na paměti, že digitální voltmetr nebo multimetr v režimu měření je považován za nekonečný odpor nebo otevřený obvod.
Pokles napětí je možný pouze v případě, že protéká proud, takže zapojování voltmetrů do série s měřeným objektem je nepřípustné, protože jím přestane protékat proud. Analogový nebo elektronický voltmetr musí být připojen pouze paralelně s měřeným signálem.
Z praktického hlediska je třeba poznamenat, že analogové modely měřicích přístrojů mají vstupní impedanci 10 - 20 kOhm a moderní multimetry se pyšní 1 MΩ. Protože odporem na vstupu do měřicího zařízení může protékat svodový proud, způsobí tento dělič napětí snížení přesnosti měření. Proto čím blíže je vstupní odpor k nekonečnu, tím přesnější zařízení používáte.
Je důležité si uvědomit, že měření se provádějí pod napětím, a proto existuje riziko úrazu elektrickým proudem. Proto je důležité dodržovat základní opatření. Dále zvažte pořadí měření stejnosměrného a střídavého napětí.
DC
Rýže. 2. Měření stejnosměrného napětí
U stejnosměrného obvodu zvažte postup měření napětí pomocí digitálního multimetru. K tomu:
- Nastavte přepínač multimetru na stejnosměrné napětí. Na panelu je označen latinským písmenem V s ikonou „=“, znaky „+ a -“, může být také označen zkratkou DC.
- Vyberte požadovaný limit měření, který se bude co nejvíce blížit očekávané nominální hodnotě, ale bude vyšší než naměřená.
- Nainstalujte sondy do příslušných konektorů - černý na kolík COM, červený na kolík V.
- Připevněte sondy multimetru ke dvěma bodům najednou – červený na plus, černý na mínus. Pokud předem neznáte polohu potenciálů a údaj přístroje je záporný, stačí změnit polaritu připojení.
Na displeji uvidíte hodnoty voltmetru, pokud je hodnota příliš nízká, přepněte knoflík na nižší mez měření. Při přikládání sond vyviňte dostatečnou sílu, abyste se vyhnuli velkému přechodovému odporu, jinak způsobí znatelnou chybu měření.
AC
Rýže. 3. Měření střídavého napětí
V obvodu střídavého proudu domácího obvodu je důležité vzít v úvahu jeho nebezpečí kvůli jmenovitému napětí 220/380 V. Pokud tedy není možné multimetr připojit přímo za provozu, musí být připojeno, když je napětí vypnuté pomocí "krokodýlů" .
Zbytek procesu měření je identický:
- Přepněte knoflík multimetru do polohy pro měření střídavého napětí. Na panelu je označen jako V s ikonou "~" nebo zkratkou AC.
- Nastavte dělení klikou na požadovanou mez podle principu nejbližšího vyššího potenciálu vzhledem k naměřené hodnotě.
- Připojte sondy k příslušným kolíkům: černá na kolík COM, červená na kolík V.
- Připojte měřicí zařízení k požadovanému zařízení, všimněte si, že zde nezáleží na polaritě sond.
Na displeji uvidíte aktuální hodnotu rozdílu potenciálů, je to ta hlavní pro všechny výpočty. Ale kromě toho existuje také hodnota amplitudy, která je √2krát nebo 1,41krát větší než aktuální.
Reálné příklady měření napětí
Nejjednodušším příkladem domácího měření napětí je prstová baterie. V něm je třeba připojit černou sondu na svorku „-“ a červenou sondu na svorku „+“, nastavit polohu přepínače na 2 V DC.
Rýže. 4. Příklad měření napětí baterie
Pokud jsou hodnoty pro 1,5 V baterii mezi 1,6 a 1,2 V, pak je takový zdroj energie považován za vhodný pro všechna zařízení, pokud jsou hodnoty sníženy na 1 - 0,7 V od zapnou se impulsní zařízení baterie, jako jsou hodiny.Pokud voltmetr ukazuje 0,6 V nebo méně, výboj dosáhl kritické hodnoty.
Při měření rozdílu potenciálu v domácí síti byste se měli dotýkat kontaktů zásuvky sondami. Vzhledem k tomu, že izolovaná část sondy má omezující kroužek, za kterým je dlouhá tyč, můžete se bezpečně dostat do zásuvky, aniž byste riskovali, že se dotknete částí pod proudem. Odchylky od nominální hodnoty o 10 % jsou považovány za přijatelné, to znamená od 198 do 142 V.
Můžete také měřit potenciálový rozdíl na výstupu autobaterie nebo na jiném prvku elektrického vedení. K tomu je černá sonda multimetru instalována na svorku baterie „-“ a červená sonda na svorku „+“.
Pokud je baterie nabitá, pak by údaje voltmetru měly být v rozsahu od 12 do 14 V, ale existují modely s velkým rozptylem. Toto měření umožňuje diagnostikovat různé příčiny problémů.