Μέθοδοι μέτρησης ρεύματος σε κύκλωμα συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος
Οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα δεν μπορεί να κάνει χωρίς να υπολογίσει την ισχύ ρεύματος σε κυκλώματα, αγωγούς και συσκευές. Για παράδειγμα, όταν εγκαθιστάτε ηλεκτρική καλωδίωση σε μονοφασικό δίκτυο ή σε τριφασικό δίκτυο, για να υπολογίσετε το πάχος των αγωγών και των διακοπτών, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε την τρέχουσα ισχύ που θα ρέει σε αυτές τις γραμμές. Η σωστή μέτρηση είναι το κλειδί για την ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής.
Οι τρέχουσες μετρήσεις πραγματοποιούνται όχι μόνο για τον υπολογισμό του κυκλώματος, αλλά και για τη διάγνωση ηλεκτρικού εξοπλισμού (για παράδειγμα, μετρήσεις σε τριφασικό κινητήρα) και οικιακών ηλεκτρικών συσκευών (στη θερμάστρα, λαμπτήρες, τροφοδοτικά, φορτιστές USB κ.λπ.). Ηλεκτρολόγοι αυτοκινήτων, για να εντοπίσουν δυσλειτουργία στα ηλεκτρικά συστήματα του αυτοκινήτου (για παράδειγμα, στον αναπτήρα), μετρήστε την τρέχουσα ισχύ στην μπαταρία ή στη γεννήτρια του αυτοκινήτου. Σε αυτό το άρθρο, θα περιγράψουμε λεπτομερώς πώς να μετρήσουμε σωστά το ρεύμα σε διάφορες καταστάσεις.
Πώς να μετρήσετε το ρεύμα
Για να μπορείτε να μετρήσετε σωστά την τρέχουσα ισχύ, δεν είναι απαραίτητο να είστε επαγγελματίας ηλεκτρολόγος, αλλά πρέπει να έχετε κάποια γνώση της ηλεκτρολογίας.
Τι είναι το τρέχον; Η τρέχουσα ισχύς είναι μια φυσική ποσότητα που είναι ίση με την αναλογία του ποσού φόρτισης που περνά μέσα από μια συγκεκριμένη επιφάνεια σε λίγο, προς την αξία αυτής της χρονικής περιόδου. Αυτή η τιμή μετριέται σε Amperes και υποδεικνύεται με το γράμμα "A". Αν και ο ορισμός της τρέχουσας ισχύος ακούγεται αρκετά περίπλοκος, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτήν τη φυσική ποσότητα.
Αλλά πώς να μετρήσω τις αμπέρ; Για να μετρήσετε το ρεύμα, πρέπει να έχετε ένα συγκεκριμένο εργαλείο ή εξοπλισμό για αυτό. Συνήθως, οι μετρήσεις σε κύκλωμα σταθερής τάσης πραγματοποιούνται με πολύμετρο ή ελεγκτή και σε δίκτυα εναλλασσόμενης τάσης με μετρητές σφιγκτήρα ή αμπερόμετρο.
D.C
Όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, οι τρέχουσες μετρήσεις στα κυκλώματα τάσης DC πραγματοποιούνται πιο εύκολα με ένα πολύμετρο. Για να πραγματοποιήσετε τη μέτρηση, πρέπει να πάρετε ένα πολύμετρο και να το ρυθμίσετε ώστε να λειτουργεί με την ένταση.
Για να γίνει αυτό, ο διακόπτης λειτουργίας μετακινείται στη θέση DCA (μέτρηση συνεχούς ρεύματος) και τα κόκκινα και μαύρα βύσματα των ανιχνευτών πολυμέτρου συνδέονται στις υποδοχές με την ένδειξη "10A" και "COM" και τα άλλα άκρα συνδέονται στο ανοιχτό κύκλωμα (δηλαδή, το κόκκινο συνδέεται με θετική πολικότητα, και μαύρο σε αρνητικό).
Τα σύγχρονα κινεζικά πολύμετρα έχουν δύο υποδοχές για τη μέτρηση της ισχύος του ρεύματος. Ένα από αυτά είναι υπογεγραμμένο μΑ. Προστατεύεται από ασφάλεια και έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση χαμηλών ρευμάτων, συχνά όχι μεγαλύτερη από 200 mA. Και η δεύτερη φωλιά υπογράφεται είτε απλά "A" είτε "10A". Δεν προστατεύεται από ασφάλεια και έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση μεγάλων ρευμάτων.Επιπλέον, ο χρόνος μέτρησης περιορίζεται συνήθως σε περίοδο 10-20 δευτερολέπτων.
Οι μετρήσεις γίνονται από τη μέγιστη τιμή, μειώνοντας σταδιακά για να λάβουμε την απαιτούμενη διάσταση της τιμής στην οθόνη. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε την κατά προσέγγιση ισχύ του ηλεκτρικού δικτύου στο οποίο γίνονται οι μετρήσεις και να επιλέξετε μια συσκευή σύμφωνα με αυτό. Εάν η συσκευή δεν έχει σχεδιαστεί για τέτοια τιμή, τότε ενδέχεται να αποτύχει ή να συμβεί βραχυκύκλωμα.
Στην καθημερινή ζωή, πραγματοποιούνται μετρήσεις ρεύματος τάσης DC, για παράδειγμα, σε LED σε λωρίδα LED ή σε πλακέτα τηλεόρασης (ή σε άλλο εξοπλισμό) κατά τη διάρκεια της επισκευής του, καθώς και σε άλλες περιπτώσεις.
Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι για να μετρήσετε την τρέχουσα ισχύ πρέπει να αγοράσετε ένα ακριβό πολύμετρο. Αλλά εδώ πρέπει να καταλάβετε για ποιους σκοπούς και καθήκοντα θα χρησιμοποιηθεί η συσκευή. Εάν η εργασία εκτελείται από έναν επαγγελματία ηλεκτρολόγο, τότε αγοράζεται ένα πιο ακριβές και ακριβό εργαλείο και μπορούν επίσης να γίνουν μετρήσεις στο σπίτι με κινεζικό πολύμετρο.
Λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο χρήσης του πολύμετρου, περιγράψαμε στο άρθρο: https://elm.electricianexp.com/kak-pravilno-ispolzovat-multimetr-prostaya-instrukciya-s-kartinkami.html.
Εναλλασσόμενο ρεύμα
Η μέτρηση της ισχύος ρεύματος σε κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι πιο περίπλοκη από ότι για συνεχές ρεύμα. Για αυτό, χρησιμοποιούνται συσκευές όπως ένα αμπερόμετρο ή σφιγκτήρες. Χρήση μετρητών σφιγκτήρα - Ο πιο βολικός και ασφαλής τρόπος, αλλά είναι κατάλληλος μόνο για ανοιχτή καλωδίωση ή καλώδιο. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να μετράτε το ρεύμα χωρίς να σπάσετε το κύκλωμα, το οποίο είναι πολύ πιο ασφαλές και γρηγορότερο.
Η μέτρηση πραγματοποιείται τοποθετώντας έναν ζωντανό αγωγό σε ένα αποσπώμενο μαγνητικό κύκλωμα με ένα δευτερεύον τύλιγμα (ο σχεδιασμός είναι σχεδόν παρόμοιος με έναν μετασχηματιστή ρεύματος). Λόγω του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, είναι δυνατό να μετρηθεί το δευτερεύον ρεύμα στην περιέλιξη και μετά από αυτό η συσκευή υπολογίζει το πρωτεύον στο μετρημένο κύκλωμα. Κατά τη μέτρηση με μετρητές σφιγκτήρα, ο αγωγός εισάγεται στο διάλυμα σφιγκτήρα και η οθόνη δείχνει την ισχύ ρεύματος στο κύκλωμα εναλλασσόμενης τάσης.
Για να χρησιμοποιήσετε ένα αμπερόμετρο για τη μέτρηση της έντασης, πρέπει να έχετε ορισμένες δεξιότητες και να γνωρίζετε πώς να συμπεριλάβετε ένα αμπερόμετρο σε ένα κύκλωμα για τη μέτρηση της έντασης.
Ένα αμπερόμετρο, όπως ένα πολύμετρο, περιλαμβάνεται σε ένα ανοιχτό κύκλωμα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι το πιο επικίνδυνο, επομένως απαιτεί σοβαρή στάση έναντι της ηλεκτρικής ασφάλειας. Όταν ενεργοποιείτε το αμπερόμετρο στο κύκλωμα, τροφοδοτείτε την τάση και συνδέετε το φορτίο, το ρεύμα στο κύκλωμα θα εμφανίζεται στην οθόνη ή στην πλακέτα αμπερόμετρου.
Τρέχοντα παραδείγματα μέτρησης
Για να κατανοήσουμε τις αρχές μέτρησης της έντασης ρεύματος σε διάφορες ηλεκτρικές συσκευές και κυκλώματα, ακολουθούν οι επιλογές συσκευών και οι μέθοδοι μέτρησης της έντασης ρεύματος.
Ηλεκτρικός κινητήρας
Οι τρέχουσες μετρήσεις στις περιελίξεις του κινητήρα πραγματοποιούνται για τον έλεγχο βραχυκυκλωμάτων, βλαβών και για τη ρύθμιση του σωστού αλγορίθμου ελέγχου κινητήρα. Δεδομένου ότι το ρεύμα είναι σε τρεις φάσεις επαγωγικός κινητήρας κάθε φάση είναι η ίδια, αρκεί να συνδέσετε ένα αμπερόμετρο σε μία φάση για να ελέγξετε την κατανάλωσή του.
Για τη διάγνωση κάθε περιελίξεως, μετράται το ρεύμα σε κάθε φάση και αν διαφέρει σε κάθε φάση, τότε είναι δυνατό να υπάρχει κύκλωμα εναλλαγής σε ορισμένες περιελίξεις και εάν δεν υπάρχει ρεύμα σε μία από τις φάσεις, είτε διακοπή στη γραμμή είτε διακοπή στην περιέλιξη . Εάν υπάρχει ρεύμα σε μία από τις φάσεις, αλλά είναι λιγότερο από ό, τι στις άλλες δύο, είναι πιθανή κακή επαφή στο brno ή στις συσκευές μεταγωγής.
Με έναν μονοφασικό ηλεκτροκινητήρα, όλα είναι απλούστερα: το ρεύμα μετράται σε μονοφασική. Ωστόσο, πρέπει να έχουμε κατά νου ότι το μέγιστο ρεύμα έντασης είναι περιορισμένο και συνήθως δεν υπερβαίνει το 5Α, επομένως, για υψηλά ρεύματα, χρησιμοποιούνται σφιγκτήρες ρεύματος ή άλλα κυκλώματα με μετασχηματιστές ρεύματος και ένα αμπερόμετρο.
Μηχανή συγκόλλησης
Προκειμένου να κατανοήσουμε ποια ηλεκτρόδια θα χρησιμοποιήσουν και σε ποιον τρόπο να εκτελέσουν εργασίες συγκόλλησης, είναι δυνατόν να μετρηθεί η ισχύς ρεύματος στο καλώδιο εξόδου του μηχανήματος συγκόλλησης υπό φορτίο.Η μέτρηση πραγματοποιείται παρόμοια με άλλες συσκευές, συμπεριλαμβανομένου ενός αμπερόμετρου με μετασχηματιστή στο κύκλωμα του μετατροπέα συγκόλλησης (υπάρχουν επίσης παλιά μοντέλα αμπερόμετρων με δυνατότητα μέτρησης έως 200 Α) ή χρησιμοποιώντας τρέχοντες σφιγκτήρες.
Μπαταρίες & Μπαταρίες
Στην καθημερινή ζωή, είναι συχνά απαραίτητο να μετρηθεί το ρεύμα μιας ηλεκτρικής συσκευής στις μπαταρίες (οι μπαταρίες μπορεί να περιλαμβάνουν στεφάνες, μπαταρίες δακτύλου και άλλες μπαταρίες). Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι είναι αδύνατο να συνδέσετε απλά ένα πολύμετρο ή αμπερόμετρο στην πηγή, επειδή το ρεύμα μετριέται μόνο υπό φορτίο.
Ως φορτίο, μπορείτε να σταματήσετε σε μια λάμπα πυρακτώσεως ή να ανάψετε αντίσταση ή θα συμπεριληφθεί στο κύκλωμα της ίδιας της συσκευής. Για τη μέτρηση, πρέπει να επιλέξετε την απαιτούμενη λειτουργία στο πολύμετρο (για μέτρηση συνεχούς ρεύματος), να συνδέσετε σωστά τους ακροδέκτες στη συσκευή και στο κύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση, στην οθόνη έχουμε την επιθυμητή τιμή για το φορτίο που είναι συνδεδεμένο με την μπαταρία.
συμπέρασμα
Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν μόνο δύο τρόποι μέτρησης ρεύματος:
- Χρησιμοποιώντας ένα αμπερόμετρο ή πολύμετρο - σε αυτή τη μέθοδο είναι σημαντικό να αντέξει η συσκευή και το όριο μέτρησης υπολογίστηκε με βάση τη μετρούμενη ένταση ρεύματος. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι είναι απαραίτητο να σπάσει το κύκλωμα. Στη συνέχεια, κατά τη μέτρηση στο ταμπλό, θα πρέπει να κόψετε το κομμάτι και όταν μετράτε την κατανάλωση συσκευών, κόψτε το καλώδιο και επιλέξτε έναν από τους πυρήνες ή αποσυνδέστε ένα καλώδιο από τη συσκευή και συμπεριλάβετε μια συσκευή μέτρησης στο κύκλωμα της.
- Με τη βοήθεια των μετρητών σφιγκτήρα. Συχνά αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά η σύγχρονη βιομηχανία παράγει σφιγκτήρες μέτρησης ρεύματος για συνεχές ρεύμα, η αρχή της οποίας βασίζεται στο εφέ Hall (μόνο αυτοί οι σφιγκτήρες είναι ακριβοί - κοστίζουν από $ 50). Ένας βολικός τρόπος είναι ότι δεν χρειάζεται να σπάσετε το κύκλωμα - πρέπει να βάλετε μόνο έναν πυρήνα στο σφιγκτήρα και η τρέχουσα ισχύ στο κύκλωμα θα εμφανιστεί στην οθόνη (ή το βέλος θα πηδήσει εάν η συσκευή είναι δείκτης).
Υπάρχουν επίσης συνδυασμένες μέθοδοι όταν η συσκευή μέτρησης δεν έχει σχεδιαστεί για τη μετρούμενη τιμή - μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τρέχοντα μετασχηματιστή. Για παράδειγμα, οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέονται απευθείας δεν μπορούν πάντα να μετρήσουν τα μεγάλα ρεύματα για να λάβουν υπόψη την ηλεκτρική ενέργεια. Τότε συνδέονται όχι άμεσα, αλλά μέσω ενός τρέχοντος μετασχηματιστή.
Τώρα ξέρετε πώς να μετρήσετε την τρέχουσα ισχύ σε ένα κύκλωμα συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Ελπίζουμε ότι οι οδηγίες και τα παραδείγματα μας βοήθησαν να κατανοήσετε το ζήτημα. Εάν κάτι παραμένει ασαφές, κάντε ερωτήσεις στα σχόλια κάτω από το άρθρο!
Σχετικά υλικά:
Φόρτωση...
