Как измерить силу тока мультиметром

Содержание

Основные принципы замера силы тока

Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.

Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.

Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений

Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
Наконец, если меряется сопротивление, то внешний источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.

Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.

Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы

Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.

Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.

Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.

Кстати, о безопасности

Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах

Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.

Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.

Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.

Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов

Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем

То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.

Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.

Несколько слов о силе тока, и для чего ее бывает нужно измерять

Для начала вспомним, что же это такое – сила электрического тока.

Этот показатель (I) измеряется в амперах и входит в число основных физических величин, определяющих параметры той или иной электрической цепи. К двум другим относят напряжение (U, измеряется в вольтах) и сопротивление нагрузки (R, измеряется в омах).

Как преподносилось в школьном курсе физики, электрический ток является направленным движением заряженных частиц по проводнику. Если рассматривать с большим упрощением, вызывается он электродвижущей силой, возникающей из-за разности потенциалов (напряжения) на полюсах (клеммах, контактах) подключенного источника питания. По своей сути сила тока показывает количество этих самых заряженных частиц, проходящих через конкретную точку (элемент схемы) в единицу времени (секунду).

На величину силу тока в цепи влияют два других параметра. Напряжение связано прямой пропорциональностью – так, например, его увеличение вызывает и повышение силы тока. Сопротивление – наоборот, то есть с его ростом при том же напряжении сила тока снижается.

Забавная картинка, наглядно демонстрирующая взаимосвязь основных величин электрической цепи: «Вольт стремится «пропихнуть» Ампер по проводнику, преодолевая препятствия, чинимые Омом».

А слева на иллюстрации показано графическое, удобное для восприятия, изображение закона Ома, показывающего эти взаимосвязи. Из этой «пирамиды» легко составляются формулы в их привычном написании:

U = I × R

I = U / R

R = U / I

Итак, сила тока измеряется в амперах. С некоторым упрощением можно объяснить так, что 1 ампер – это ток, который возникнет в проводнике сопротивлением 1 ом, если к нему приложить напряжение, равное одному вольту.

Кроме основной единицы, используют и производные. Так, довольно часто приходится иметь дело с миллиамперами. Из самого термина понятно, что 1 мА = 0.001 А.

Кстати, сразу упомянем, и про мощность. Ток в 1 ампер, вызванный напряжением 1 вольт, выполнит работу в 1 джоуль. А если это привести к единице времени (секунде), то получится значение мощности, равное 1 ватту.

Это определяется формулой закона Джоуля-Ленца:

P = U × I

где Р – мощность, выраженная в ваттах.

Для чего все это рассказывалось? Да просто потому, что большинство случаев замера силы тока, так сказать, на бытовом уровне, так или иначе связано с определением других параметров. Согласитесь, мало кому придет в голову мысль: «а дай-ка я проверю силу тока просто так», то есть без дальнейшего практического приложения. Тем более что, как уже упоминалось выше, работа с амперметром – наиболее сложная и зачастую небезопасная.

Например, в каких случаях чаще всего замеряют силу тока:

Для уточнения реальной потребляемой мощности того или иного бытового электроприбора. Промерив значения силы тока и напряжения несложно по формуле вычислить и мощность.
Этот же промер и последующий расчет позволяют оценить, советует ли подводимая линия питания таким нагрузкам.
Случается, что подобные «ревизии» позволяют выявить пока еще скрытые, незамеченные дефекты прибора – когда значение силы тока (и мощности, соответственно) намного отличаются от заявленного в паспорте номинала в ту или иную сторону.
Измерения силы тока позволяют оценить степень заряженности автономных источников питания – аккумуляторов и батареек. Проверка их по напряжению никогда не дает объективной картины. Вольтметр может показать, скажем, положенные 1.5 вольта, но уже спустя несколько минут элемент питания безнадежно «сядет». То есть проверку следует проводить именно измерением силы тока.
Таким измерением можно выявить утечку тока, там, где ее по идее быть не должно. Это часто практикуется автомобилистами, если у них есть подозрения, что аккумулятор слишком активно разряжается, когда машина «отдыхает» в гараже или на стоянке. Проведенная проверка позволяет локализовать участок утечки и избежать, кстати, немалых проблем, к которым она может привести.

Цены на мультиметры

~~мультиметр~~
Умение замерять силу тока позволяет выявить утечку в электрохозяйстве автомобиля

Иногда требует проверки зарядное устройство аккумулятора – выдает ли оно необходимое значение тока зарядки.

Возможны и иные случаи, когда требуется иметь объективные данные о реальной силе тока. Но основные случаи все же перечислены.

Замер различных устройств

Наиболее часто сила электрического тока тестируется в розетках, аккумуляторах и зарядных устройствах. Рассмотрим некоторые аспекты при подключении и измерениях.

Розетка

Первое, что следует учитывать при замерах в розетке, – это наличие переходного прибора в цепочке между розеткой и мультиметром. Подсоединение мультиметра без разгрузочных электронных устройств приведет к простому локальному ЧП

Не уделив внимание этому моменту, вы рискуете сжечь тестер. Подключите к тестируемой точке какое-нибудь устройство, создав цепь из трех элементов

Для получения результата достаточно десяти секунд. Затягивать на большее время не рекомендуется из всё тех же соображений безопасности.

Аккумулятор

Чтобы замерить силу тока мультиметром, установите предельно допустимую величину на измерителе. Дальше прицепляем щуп с черным кабелем к «минусу», с красным кабелем к «плюсу». Чтобы последствия подобных тестов не повлияли на работу источника в дальнейшем, щупы мгновенно нужно убирать после успешной проверки.

Зарядное устройство

Для замера силы тока прокрутите селектор на тестере в сектор А, и поставьте его на предельную величину перед проведением замеров зарядного устройства. Один из щупов присоединяете к проводу, идущему к зарядке, на месте разрыва. Тестер можно легко сжечь, если проводить замеры больше 15-20 секунд.

Как проверять амперы в разных устройствах?

Есть несколько видов проверки.

В зарядном устройстве

Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.

К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.

Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.

Как измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:

Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.

Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту

В аккумуляторе

Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:

Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
Устанавливают диапазон в 0-20В.
Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
Полученные показания нужно зафиксировать.

Теперь необходимо оценить результат:

Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.

К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.

В блоке питания

Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.

В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.

Изучение делается в разрыв с нагрузкой:

Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.

Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.

Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание

Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.

В автомобиле

Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:

щетки;
кольца;
диодный мост;
регулятор напряжения;
статорный прибор;
ротор.

Виды и особенности ЗУ

Виды этих приборов классифицируются по следующим критериям:

понижение напряжения (трансформаторное, импульсное);
назначение (зарядное, пуско-зарядное);
управление (ручное, автоматическое).

Импульсное ЗУ

Основополагающий фактор — элемент, понижающий напряжение. Именно этим различаются трансформаторные и импульсные устройства. Вторые приборы дороже, компактнее, надежнее, имеют более сложную конструкцию. Но протестировать их самостоятельно вполне реально. Почти все импульсные аппараты имеют автоматическое управление и могут быть зарядными либо пуско-зарядными.

Трансформаторное ЗУ

Принцип действия трансформатора знаком из школьного курса физики. Этот класс приборов популярен благодаря доступности и ремонтопригодности. Благодаря простоте каждого блока он имеет несложную конструкцию. Трансформаторные зарядки бывают пуско-зарядными, с ручным или автоматическим управлением.

компоненты электропроводки,
предохранитель,
выключатель,
силовой понижающий трансформатор,
выпрямительный диодный мост,
амперметр.

Зачастую пользователи сами тестируют и выявляют дефекты трансформаторного устройства. Для этого следует убедиться в исправности каждого элемента. Сила тока и напряжение — показатели, по которым определяют целостность аппарата. Уточнив, как проверить, сколько амперов выдает зарядное устройство, выясняют его дефектность.

Производим измерение постоянного тока.

Иногда при наладке электронных схем приходится измерять силу тока отдельных элементов, или узлов схем. Процедура эта довольно щепетильная и требует небольших знаний и навыков от радиолюбителя, потому что измерительный прибор включается в цепь последовательно с источником питания. И если произойдет ошибочка при выборе предела измерения — прощай «мультик».

Сектор для измерения постоянного тока расположен под сектором переменного напряжения и разбит на четыре поддиапазона с пределами измерений:

1. 2000 мкрА (микроампер);
2. 20 m (миллиампер);
3. 200 m (миллиампер);
4. 10 А (Ампер).

Здесь есть очень важный момент, который надо знать, и не забывать: при измерении малых токов до 200 мА измерительные щупы располагаются в гнездах как при проведении обычных измерений:

А вот при измерении постоянного тока до 10А, щупы располагаются следующим образом:

Если внимательно посмотреть на рисунок то видно, как к этому гнезду идет линия, у которой в разрыве стоит цифра 10А, указывающая, что именно это гнездо предназначено для больших токов. На этом пределе можно проверить величину заряда пальчиковой батарейки, или использовать мультиметр в качестве амперметра для зарядного устройства.

Для более четкого представления измерения силы тока, я схематично покажу на рисунках как включить мультиметр в электрическую цепь.

На верхнем рисунке показана схема измерения постоянного тока с пределом до 200ma, а на нижнем до 10А. Более подробно о токе написано в статье прибор для измерения силы тока или как измерить силу тока мультиметром.

Проверка блока питания

Как проверить амперы мультиметром на блоке питания? Делается это также на разрыв с обязательным применением нагрузки. Сам принцип мало отличается от проверки других источников. Необходимо лишь отметить, что БП обладают довольно большой мощностью, поэтому замеры следует проводить быстро, не допуская нагрева проводов щупов мультиметра.

Как мы видим, мультиметр может быть очень полезен в быту и востребован в совершенно разных областях, поэтому получение самых минимальных знаний по его использованию совсем не будет лишним.

В наше время много приборов питаются выносными блоками питания — адаптерами. Когда прибор перестал подавать признаки жизни, нужно для начала определить в какой из частей дефект, в самом аппарате, либо неисправен БП.Первым делом внешний осмотр . Вас должны интересовать следы падения, переломанный шнур…

После внешнего осмотра ремонтируемого аппарата, первое что нужно сделать — проверка блока питания, того что он выдает

Не важно, встроенный это блок питания либо адаптер. Недостаточно просто измерить напряжение питания на выходе БП

Нужна небольшая нагрузк а. Без нагрузки может показывать 5 вольт, под легкой нагрузкой будет уже 2 вольта.

С ролью нагрузки неплохо справляется лампа накаливания на подходящее напряжение . Напряжение обычно пишется на адаптерах. Для примера возьмем адаптер питания от роутера. 5.2 вольта 1 ампер. Подключаем лампочку 6.3 вольта 0.3 ампера, и измеряем напряжение. Для беглой проверки достаточно лампочки. Засветилась — блок питания рабочий. Редко встречается чтобы напряжение сильно отличалось от нормы.

Лампа на бОльший ток может не дать запуститься блоку питания, поэтому достаточно слаботочной нагрузки. У меня на стенке висит комплект разных ламп для проверки.

1 и 2 для проверки компьютерных блоков питания, побольше мощностью и поменьше, соответственно.3 . Мелкие лампы 3.5 вольта, 6.3 вольта для проверки адаптеров питания.4 . Автомобильная лампа на 12 вольт для проверки относительно мощных БП на 12 вольт.5 . Лампа 220 вольт для проверки телевизионных Блоков питания.6 . На фото отсутствуют две гирлянды из ламп. Две по 6.3 вольта, для проверки 12 вольтовых БП, и 3 по 6,3 для проверки адаптеров питания ноутбуков напряжением 19 вольт.

Если есть прибор, лучше проверить напряжение под нагрузкой.

Если лампочка не горит, лучше для начала проверить аппарат заведомо исправным БП, если таковой есть в наличии. Потому что адаптеры питания делаются как правило неразборными, и для ремонта его придется расковырять. Разборкой это не назовешь. Дополнительным признаком неисправности блока питания, может служить свист из БП или самого запитываемого аппарата, говорящий как правило о высохших электролитических конденсаторах. Наглухо закрытые корпуса способствуют этому.

По такой же методе проверяются блоки питания, стоящие внутри аппаратов. В старых телевизорах, лампа 220 вольт подпаивается вместо строчной развертки, и по свечению можно судить о ее работоспособности. Отчасти лампа-нагрузка подключается еще из за того, что некоторые блоки питания (встроенные) могут без нагрузки выдать значительно бОльшее напряжение чем положено.

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром

Проверка обычных аккумуляторов для бытовых приборов проводится сравнительно редко – ведь для оценки их работоспособности достаточно просто установить элемент в мало потребляющий энергию прибор, который с новой батарейкой успешно работает. Если после установки аккумулятора он работать перестал – элемент можно выбросить.

Другое дело – автомобильные аккумуляторы. Их стоимость весьма существенна, а проблемы с уровнем заряда возникают часто. Поэтому вопрос о том, как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром, возникает у многих автомобилистов.

Самый простой способ замера – проверка напряжения на клеммах при отсутствии нагрузки.

Для этого специальные «клещи» или «крокодилы» подсоединяют к клеммам аккумулятора и считывают показатели прибора. Его регулятор предварительно устанавливается на секторе проверки напряжения (маркировка DCV или V-) в положение, соответствующее 20 В (номинальное напряжение автомобильных аккумуляторов обычно 12 В). Далее заряд оценивается в соответствии со шкалой плотности электролита при разных уровнях заряда и температурах.

При проверке обязательно следует отключить АКБ от бортовой проводки автомобиля. Для более точной оценки желательно нахождение машины в покое 5…6 часов.

Если этот метод не дает полной информации, встает вопрос о том, как провести дополнительную проверку. В качестве таковой используется оценка емкости аккумулятора. Под этим термином понимается время его работы с оптимальной отдачей заряда при определенном уровне напряжения. Емкость измеряется в ампер-часах. Простейший вариант тестирования – подключение небольшой «типичной» нагрузки. В случае с автомобилем это может быть его фара. Подключив к АКБ фару и дав ей проработать пару минут, можно оценить емкость аккумулятора. Если фара быстро гаснет, светит тускло – требуется зарядка.

При недостаточности визуальной оценки можно использовать мультиметр. Для этого после снятия нагрузки подключается прибор в положении измерения напряжения. Показатель выше 12,4 В свидетельствует о нормальном заряде. Если же значение ниже – устройство требует зарядки.

Еще один вариант для оценки емкости – «контрольный разряд». Для этого необходимо:

полностью зарядить источник питания;
подсоединить максимальную, указанную в техпаспорте нагрузку, с включением в цепь мультиметра. Прибор выставляется на измерение ампеража на уровень выше номинального для АКБ;
далее под нагрузкой отслеживается время, за которой ампераж устройства упадет наполовину.

Если полученный показатель отличается от указанного в паспорте незначительно, аккумулятор пригоден к дальнейшему использованию. Если разница более 15% — стоит подумать о замене аккумулятора.

Проверка «на скорую руку»

При невозможности устроить полноценное тестирование можно быстро выяснить примерные параметры аккумулятора. Для этого необходимо:

проверяется напряжение на клеммах в незаведенном автомобиле. Оно должно составлять примерно 12,7 В;
после того, как машина завелась, напряжение проверяется снова. Оптимальное значение – 14,6 В (подъем в момент пуска двигателя нормален);
далее подключается нормальная для данного авто нагрузка – фары ближнего света, обогрев салона. Идеальный вольтаж в данном случае 14,6 В.