Немного теории – как подключаются измерительные приборы
Электронный мультиметр объединяет в себе несколько различных устройств, которые по-разному подключаются к участку цепи. Чтобы им правильно пользоваться, надо знать чем измеряется напряжение, а чем сила тока и правильно производить подключение устройства.
Когда провода просто подключены к рабочему источнику питания, то на них появляется электрическое напряжение, которое можно померить между плюсом и минусом (фазой и нулем). Это значит, что напряжение можно измерить как при подключенной в сеть нагрузке (работающем приборе), так и без нее.
Электрический ток в проводах появляется только в том случае, когда цепь замкнута – только тогда он начинает течь от одного полюса к другому. При этом, измерения тока проводятся при подключении измерительного устройства последовательно. Это значит, что ток должен пройти через прибор и только в этом случае он сможет замерить его величину.
Разумеется, чтобы измерительный прибор не оказывал влияния на силу тока, которую он измеряет, сопротивление мультиметра должно быть как можно меньше. Соответственно, если прибор настроен на измерение силы тока, а по ошибке попробовать измерить им напряжение, то случится короткое замыкание. Правда и тут не все однозначно – измерение тока и напряжения современными электронными мультиметрами проводится с одинаковым подключением клемм к устройству.
Если вспоминать хотя бы поверхностные школьные знания про электрические цепи, то сформулировать правила измерения напряжения и силы тока можно следующим образом: напряжение одинаковое на параллельно подключенных участках цепи, а сила тока при последовательном соединении проводников.
Измерение сопротивления провода
Это самый простой режим работы – по сути надо взять провод, для которого надо провести измерение сопротивления и прикоснуться щупами мультиметра к его концам.
Измерение сопротивления происходит благодаря источнику питания, который есть внутри мультиметра – прибор измеряет его напряжение и силу тока в цепи, а затем по закону Ома высчитывает сопротивление.
Нюансов при измерении сопротивления два:
- Мультиметр показывает сумму сопротивлений измеряемого провода вместе с щупами, которыми к нему прикасаются. Если нужны точные значения, то изначально должны измеряться провода щупов и потом полученный результат вычитаться из общего.
- Заранее сложно прикинуть примерное сопротивление провода, поэтому измерения желательно производить понижая чувствительность прибора.
Бытовая сеть электропитания
Учитывая тему и специфику статьи, речь идёт об метрическом измерении бытовой сети питания. Но для проведения работ по определению значений параметров необходимо иметь хотя бы приблизительное представление о характеристике сети бытового электрического питания. А розетка, в данном случае, выступает исключительно в роли «точки выхода» напряжения, поэтому резонно что нужно знать с каким напряжением в розетке будет «работать» потребитель.
Во всем мире существует несколько основных категорий электрических сетей питания для бытовых электроприборов, одной из которых есть «наша» 220 В с частотой 50 Гц. Она являет собой два провода («фаза» и «ноль»), напряжение между которыми составляет 220 В.
В последнее время, для систем обеспечения частных домов и квартир иногда подключают 3-фазную сеть напряжения 380 В с частотой 50 Гц, что бы «запитать» такие устройства, как насосная станция, компрессор, токарный станок и т.д.
Бытовая электрическая сеть «выдаёт» в розетках напряжения в 220 В (одна фаза) для нынешних бытовых приборов зарубежного и отечественного производства: от чайников и фенов до посудомоечных и стиральных машин
Возникает закономерный вопрос: для чего же необходимо измерять характеристики сети? С одной стороны ответ очевиден: если вы не знаете или не уверенны в своих убеждениях относительно той розетку, которую видите перед собой и Вам необходимо производить какие-либо работы с проводкой.
С иной стороны, большинство электрических приборов точно рассчитаны на определённую частоту и напряжение. Некоторые электрические устройства ориентированы на работу от сети питания с частотой 60 Гц. Например, привезённая микроволновая печь производства Южной Кореи оснащена трансформатором, который от «наших» 50 Гц может легко «вздуться» и она (печь) быстро выйдет из строя.
Превышение или снижение частоты, напряжения и силы тока может существенно изменить КПД приборов, в результате электрическое устройство выходит их из строя и последующая эксплуатация невозможна. Мультиметры нужны для измерения и контроля таких параметров сети.
Как прозвонить розетку мультиметром
В бытовых условиях наиболее эффективный способ выявления причин неисправности электрических розеток – диагностика с помощью мультиметра или тестера. Замерив параметры и прозвонив электрические цепи, можно с высокой точностью выявить поврежденный участок для его оперативного ремонта и восстановления.
Термин ПРОЗВОНИТЬ – означает проверить электрическую цепь на разрыв. Произошёл он из-за звукового сигнала, который издаёт мультиметр в случае, если при тестировании линия не прерывается.
Довольно подробно о том, как прозванивать, что при этом происходит и многом другом – я уже писал, настоятельно советую прочитать. Много времени это не займет, но будет чрезвычайно полезно при диагностике неисправности электросети.
Как вы понимаете, прозвонив электророзетку, вы сможете определить лишь целостность цепей и линий. Это еще не гарантия полноценной работоспособности электроустановочного оборудования, но очень важный этап в диагностике. С учетом того, что физические повреждения составляют большую часть всех поломок и неисправностей, прозвонка наиболее эффективна.
Ниже, я опишу наиболее оптимальный алгоритм тестирования розеток, следуя которому вы наверняка сможете оперативно обнаружить причины их поломки.
Как измерить 220 в мультиметром
Для измерения используются мультиметры. Они бывают двух видов:
- Стрелочные или аналоговые. Такие модели использовались до появления электронных. Стоят недорого, не требовательны при работе и не требуют источника постоянного тока. Недостатком устройства является неудобство снятия показаний из-за размеров шкалы.
- Электронные или цифровые. Это современные удобные устройства с большим количеством функций. Стоят дороже, но точность показания выше. Большинство специалистов используют данный вид устройств.
Тип мультиметра не влияет на технику измерения.
- постоянное и переменное напряжение;
- сопротивление;
- емкостные и частотные характеристики;
- силу постоянного и переменного тока;
- параметры диодов и транзисторов;
- температурный режим.
Переключение режимов производится при помощи ручки на панели устройства.
Перед подключением нужно обязательно проверить изоляцию щупов. Поврежденные провода нельзя использовать
Алгоритм работы:
- Перед началом работы устройство собирается. В разъем с надписью COM всегда вставляется черный щуп. Красный нужно подключить к разъему с надписью VΩmA. Существует третий выход 10 А – это значит, что мультитестер способен измерять силу тока до указанного значения.
- После подключения выбирается режим измерения. Его нужно выставлять внимательно, так как при неправильных настройках устройство может выйти из строя. Менять положение переключателя во время работы запрещено. Поворотный выключатель устанавливается в поле ACV или V в положение 750.
- Теперь щупы можно вставлять в гнезда розетки и смотреть результат. Значение в 220 В будет иметь отклонения, по ГОСТу погрешность достигает 10%. Если значение выходит за рамки погрешности, рекомендуется установить дома стабилизатор напряжения.
Принцип работы стрелочного устройства аналогичен. Щупы подсоединяются к сети, и по шкале нужно считать показания.
Как проверить целостность провода в режиме определения сопротивления
В мультиметрах, где отсутствует функция прозвонки, проверку целостности провода можно осуществлять в режим измерения сопротивления.
Определение сопротивления мультиметром
В данном случае щупы подключаются также, как и при прозвонке, а прибор выставляется в режим определения сопротивления (Ω).
Начинать измерения нужно на самом минимальном пороге шкалы прибора — например 200 Ом. Все действия такие же, как и при прозвонке. Нужно лишь следить за показаниями прибора. Если провод цел, то на дисплее отобразиться величина его сопротивления. Если есть обрыв, то сопротивление не отобразиться (OL — состояние перегрузки).
Каким должно быть напряжение
Перед тем как проверить розетку мультиметром, нужно знать допустимые уровни разности потенциалов, принятые на территории РФ. Это – 220 вольт переменного тока частотой 50 герц. Если сеть трехфазная, эта цифра составляет 380 вольт. Принято считать, по государственному стандарту, что вышеприведенный показатель может изменяться в ту или иную сторону на 10%. Если провести несложные вычисления, то можно получить величины приблизительно от 200 до 240 вольт. Таким образом, измеренное тестером напряжение в розетке должно находиться внутри такого диапазона.
Пугаться таких перепадов не стоит. Подавляющее число оборудования как раз на них рассчитано, соответствуя ГОСТу. Колебания разности потенциалов – довольно частое явление. Зависят они от многих факторов – работы подстанции, сетевой нагрузки в определенном промежутке времени, подключения или отключения мощных потребляющих устройств. Так что величины напряжения в розетке на протяжении суток могут существенно изменяться. Кроме этого параметра может колебаться и частота переменного тока сети. Но эти колебания происходят в узком диапазоне и существенно не влияют на работу основной массы подключенных устройств.
В каких случаях проводится прозвонка проводов?
Ответить на данный вопрос можно несколькими словами — при обрыве токопроводящей жилы или нарушении целостности ее изоляции.
Уточним данный ответ и рассмотрим типичные ситуации:
- Допустим, перестала работать розетка или выключатель. После того, как убедились, что дело не в соединениях (в том числе и в распределительной коробке) и не лампочке (светильнике), целесообразно прозвонить провода на данном участке. Если целостность проводки будет нарушена, мультиметр просигнализирует об этом.
- Развивая первый пример, можно отметить, что подобные ситуации не редкость при ремонтных работах (сверление отверстий) и коротких замыканий по причине ветхости проводки, перегрузок сети.
- Нетипичное, но довольно действенное применение прозвонки мультиметром — определение нужных жил на больших участках проводки. Этот способ уместен, когда цветовая маркировка проводов не позволяет точно определить нужный проводник.
- Также, в быту прозвонка позволяет определить целостность электроприборов (лампа, утюг, выключатель, предохранитель). А если вы хорошо разбираетесь в электронике, то при пайке, ремонте печатных плат и иных приборов прозвонка схем является обязательным этапом.
Правила безопасности использования мультиметра
При работе с электрическими приборами следует придерживаться инструкции техники безопасности:
- Правильно отключать и включать электрические цепы. Внимательно следить за положением автоматического выключателя.
- При работе с устройствами под напряжением следует применять защитные средства. Инструмент должен быть изолированным, а руки защищены прорезиненными перчатками. Рекомендуется использовать изолирующий коврик под ногами. Одежда не должна быть легко воспламеняющейся.
- Измеряя мультиметром приборы под напряжением изначально подключить заземляющий зажим, а после электропровод. При отсоединении вначале убирается провод под напряжением, а уж после стержень заземления.
- Электрический прибор, который подвергается проверке, не следует держать в руках. Любое устройство под напряжением должно находиться на безлопастном расстоянии от человека.
- Нельзя использовать мокрый мультиметр или пользоваться измерительным устройством во влажной среде.
- В процессе измерения запрещается изменять положение переключателя в мультиметре. Предел вычисляемых величин должен регулироваться только, когда отключены щупы.
- Перед работой с электроизмерительным прибором следует проверить исправность тестирующих проводов. Исключается осуществлять проверку напряжения с параметрами выше верхней границы измерения прибора.
При подборе мультиметра нужно четко изучить все технические параметры прибора, которые обозначаются в прилагаемых к нему документах
Соблюдая все меры предосторожности, и имея представление о принципах работы с измерительным устройством можно измерять напряжение в электрических розетках при каждом подключении новой электротехники
https://youtube.com/watch?v=pGF1s6_abPk
Проверка напряжения в розетке
Каждый электрик знает, что точных величин напряжений в электрической сети не бывает. Существует граница погрешностей, за пределами которой, поставляемая в дом электрическая энергия считается энергией низкого качества. Поэтому необходимость произвести измерение напряжения является частым случаем, для своевременного принятия мер по выравниванию допустимых норм.
Требуемые нормы напряжения в электрической сети 220В
Необходимость такого действия, как проверка напряжения в точках подключения бытовых устройств, появляется у потребителей из-за плохого качества электрической энергии. Не секрет, что превышение допустимого значения данного параметра приводит к неисправностям электронной техники, а его понижение к выходу со строя холодильного оборудования.
Для проведения подобных замеров потребителю не требуется иметь специальных навыков и знаний. Всего лишь нужно запомнить, что в розетке нормальное напряжение равно 220В ± 10%. Поэтому, когда возникает вопрос, как измерить напряжение в розетке, в первую очередь должен проверяться предел указанной стандартной величины. То есть, не выходит ли он за допустимую погрешность ± 10%.
Первой причиной снижения напряжения является большая нагрузка соседей, подключенных в ту же линию от трансформаторной подстанции. Особенно такие ситуации характерны в районах, состоящих из частных домов. Если, например, в такую электрическую сеть включается мощный потребитель, то проверяемый параметр снижается ниже допустимого значения.
Вторая причина резкого скачка напряжения, когда в сети 380В отгорает нуль. Как подсказывает практика, такая ситуация больше характерна для многоквартирного дома. В результате такой поломки в электрической сети одних потребителей происходит перенапряжение, а в розетках других появляется пониженное напряжение.
Инструменты тестирования напряжения в бытовых условиях
В розетке ток постоянный или переменный
Определить напряжение в розетке можно несколькими способами и измерительными устройствами. Например, мультиметром довольно просто протестировать полностью электрическую сеть в доме. Им можно проверить техническое состояние всех электрических потребителей и узнать какой ток в розетке 220В.
Мультиметры бывают двух типов:
- Стрелочный прибор. Раньше среди электриков это было самое востребованное измерительное устройство. Оно отличается от современных приборов простой конструкцией и отсутствием элемента питания. Каждый электрик умел в совершенстве пользоваться им, когда требовалось померить напряжение в сети, или снять показания тока в розетке;
- Электронный прибор. Такие измерители стоят намного дороже, чем стрелочные аналоги. Таким мультиметром можно более точно определить нужный параметр, а также проверить розетку или другой элемент электрической схемы. Электронный измеряющий прибор имеет функцию «прозвонки». Поэтому с его помощью довольно просто отыскать пропавший ноль в розетке, или установить причину замыкания проводки.
На сегодняшний день мало кто из электротехнических специалистов в процессе работы пользуются стрелочным тестером. Они предпочитают пользоваться электронными устройствами.
Процесс измерения напряжения в розетке
Обычно мультиметром электрики пользуются, когда требуется продиагностировать электротехническое устройство и схему проводки. Например, замерив, напряжение в розетке, можно точно говорить о качестве, поступающей к потребителям электрической энергии.
Для измерения данного параметра необходимо поступить таким образом:
- Переключатель на мультиметре поставить в сектор ACV. Это даст возможность прибору выдавать точные значения;
- В секторе ACV стрелку тумблера располагают напротив отметки 220В, так как планируется измерение в бытовой розетке. Можно указатель направлять на большие значения. На точность измерения это не повлияет;
- Необходимо вставить измерительные щупы в специальные гнезда. Цвет для измерения напряжения роли не играет;
- После настройки прибора и проверки функционирования требуется ввести оголенные части щупов в разъемы розетки, держась за изолированную часть. При этом надо следить, чтобы щупы не соприкасались между собой в местах, где нет изоляции.
Если указанный алгоритм измерения напряжения будет выполнен в точности, то на дисплее прибора высветится значение напряжения в розетке. Подобным образом можно узнать силу тока и сопротивление участка электрической схемы.
Определение мощности
Далее будет рассмотрен вопрос, как узнать мощность трансформатора. Для этого потребуется замерить ширину его сердечника. Если ТР имеет сердечник типа «Ш», то придется замерить толщину центральных пластин. Например, толщина пластин 2 см, а ширина центрального набора 1.7 см. Необходимо перемножить эти значения, получив число 3.4 кв/см. Далее понадобится коэффициент усреднения для трансформаторов, равный 1.3. 3.4 разделить на 1.3 = 2.6 кв/см. Это значение определяет мощность ТР равную 7 Вт.
Многие задаются вопросом, как определить мощность трансформатора мультиметром. Бытовой элемент таким способом протестировать не получиться.
Цешка как пользоваться
Для чего нужен мультиметр? Цифровой измеритель электрических параметров (или мультиметр) представляет собой электронное устройство, обеспечивающее цифровую индикацию регистрируемых величин с выводом показаний на ЖК-дисплей. Такие устройства по стоимости несколько дороже стрелочных моделей.
Однако они обеспечивают более точное измерение электрических параметров и намного удобнее в повседневной эксплуатации.
Цифровой мультиметр можно использовать для многих стандартных операций: проверки сопротивления, определения силы тока, определения напряжения постоянного или переменного тока, исправности транзистора.
Инструкция по применению для новичков выглядит следующим образом:
Общее правило такое: начинайте измерение с большей величины на указателе, чтобы не испортить чувствительный прибор. Например, если вы хотите измерить сопротивление элемента, приблизительно зная, что оно около 1 кОм, то выставляйте ручку настройки на 2 кОм.
К тому же цифровые мультиметра располагают большим набором дополнительных функций, часть которых отсутствует у аналоговых моделей. С их помощью легко проверить розетку в квартире, убедиться в подаче требуемого напряжения.
К числу дополнительного функционала относятся такие возможности цифровых мультиметров как проверка на годность полупроводниковых элементов, «прозвонка» электрических цепей с одновременным дублированием звуковым сигналом. Еще они могут определять номинальные значения конденсаторов (последняя функция встречается лишь у некоторых моделей).
В комплект покупного цифрового изделия входит сам измерительный прибор и два провода со специальными щупами или «концами», нижняя часть которых защищена неэлектропроводными пластмассовыми оголовками (держателями).
Перед тем как проверить напряжение в розетке с помощью мультиметра,необходимо правильно собрать измерительную цепь. Для этого следует воспользоваться имеющимися на корпусе и помеченными соответствующими буквенными обозначениями входными гнездами.
В отверстие с маркировкой «COM», означающей на русском языке «Общий», полагается вставлять конец провода черной расцветки. Коннекторный наконечник шнура красного цвета подсоединяется ко второму (сигнальному) гнезду.
Дополнительная информация. При наличии на корпусе прибора еще одного входного разъема, помеченного надписью «10 ампер», вы сможете замерить токи с амплитудой в пределах указанного значения.
В некоторых моделях этот предел увеличен до 20 ампер. При измерении токов в границах обозначенных величин соединительный разъем шнура с красной цветовой маркировкой вставляется именно в это гнездо.
https://youtube.com/watch?v=LG0XcD5gF_g
Пошаговая инструкция
После подсоединения проводов можно приступать к самим измерениям, последовательность которых выглядит следующим образом.
Сначала посредством центрального кругового переключателя выставляется требуемый режим работы мультиметра. Режим, соответствующий измерению переменного напряжения, находится в секторе под обозначением «ACV» или «V~».
Затем в пределах этого сектора следует выбрать положение «750», соответствующее максимальной величине контролируемого параметра в розетке, то есть напряжению до 750 Вольт включительно. На пределе с маркировкой «200» осуществляются измерения напряжений, не превышающих значения 200 Вольт.
В случае образования хорошего контакта с клеммами розетки, на индикаторе сразу же будет результат проводимых измерений. Он высвечивается в виде ряда цифр с точностью до десятых долей.
Порядок (полярность) положения концов при проведении измерения переменного напряжения в сети значения не имеет.
Надо заметить, что в розетке редко когда будет напряжение ровно 220 В. Обычно оно несколько выше или ниже. По нормам отклонение не должно превышать 22 В, если речь идет о бытовой сети.
Техника безопасности перед работами
Мультитестер – это многофункциональный портативный прибор, который питается от батарейки (обычно “кроны”) и является удобным, а главное безопасным, инструментом для конечного пользователя. Но и для его эксплуатации существуют определённые правила использования.
“Крона” – батарея гальванических элементов питания, габаритные размеры 48,5Х26,5Х17,5 мм. Масса батарейки около 53-55 граммов. Выходное напряжение – 9 В, ёмкость в среднем – 600 мА*ч
Сам по себе тестер оснащен внутренней защитой от перегрузок и перенапряжений. Но без соблюдения ниже приведённых правил он тоже может легко “сгореть”, частично выйти из строя. Во избежании этого, существует ряд общих правил безопасной эксплуатации цифрового тестера.
При измерении входного переменного напряжения:
- Если не определено предварительное значение измеряемого напряжения, переключатель ставим в наибольший диапазон.
- Не подавать на вход напряжение более 750 В во избежании повреждения внутренней цепи.
Руками без диэлектрических перчаток прикасаться к компонентам электросети нельзя.
При измерении входного постоянного и переменного тока:
- Если не определено предварительное значение измеряемого тока, переключатель ставим в наибольший диапазон.
- Если на ЖК-дисплее установлен “1”, поставьте триггер на следующий диапазон в сторону увеличения максимального значения.
- При работе с разъёмом “20А” время тестирования не должно превышать 15 сек, поскольку для этого режима плавкий предохранитель отсутствует.
При измерении внутреннего сопротивления цепи, нужно убедиться, что питание цепи отключено и все конденсаторы разряжены под “ноль”.
Плавкий предохранитель являет собой стеклянную колбу с внешними металлическими контактами в виде “колпачков”. Внутри колбы находится кусок проволоки, которая расплавляется в момент перегрузки, она размыкает цепь и сохраняет прибор от поломки
Кроме того, существуют особые правила ухода и хранения прибора, а именно не нужно подавать на вход напряжение если поворотный переключатель находится в позиции Ohm, работать с устройством если крышка корпуса не полностью закрыта. И последнее, замена гальванического элемента питания и предохранителя производится только при выключенном приборе и отсоединенных щупах.
Безопасная и правильная работа мультиметром
Работа с электрическими приборами и сетями должна быть безопасной. Это правило относиться и к процедуре прозвона проводников мультиметром. Выделим основные рекомендации, которых нужно придерживаться перед началом и в ходе работ:
- В первую очередь, цепь должна быть полностью обесточена посредством выключения автомата в распределительном щите, извлечения элементов питания (если рассматриваемый объект — электронный прибор).
- Имеющиеся в цепи конденсаторы должны быть разряжены закорачиванием. Иначе, при измерительных работах мультиметр может выйти из строя.
- Для удобства при прозвонке рекомендуется на концах измерительных проводов использовать специальные наконечники («крокодилы»). Данные приспособления создают надежный контакт с исследуемым проводником и, при этом, освобождают руки.
- Пытаясь зафиксировать щуп, не рекомендуется прикасаться пальцами рук к оголенным проводам и кончику щупа. В противном случае, полученные результаты могут быть некорректными.
Диагностика обмотки
Всегда перед тем, как проверить реле бензонасоса или любое другое на обрыв – нужно узнать сопротивление катушки. Часто эта информация пишется на корпусе или можно найти даташит. Если ничего нет – просто ориентируйтесь в интервал от десятков до сотен Ом.
Итак, приступаем:
Сначала нужно выставить режим сопротивления. Он обозначается вот таким символом Ω. Просто выставьте переключать в это положение.
Красный щуп установите в гнездо, обозначающееся как VΩmA. Черный – СОМ, в самом низу.
Например, реле дворников в автомобиле часто идут с ним. Этот компонент может показывать разные значения, в зависимости от полярности. Поэтому для надежности поменяйте щупы местами после первого замера.
