Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как измерить напряжение переменного и постоянного тока

Как измерить напряжение переменного и постоянного тока

Измерение напряжения – для непрофессионального электрика задача, на первый взгляд не простая, но если разобраться, то окажется, что нет ничего проще (при условии наличия специальных измерительных инструментов). Данный навык может понадобиться как при домашнем ремонте бытовых электроприборов или проверке в однофазной или в трехфазной сети переменного тока, так и при работе с цепями постоянного тока: при проверке на аккумуляторе мультиметром или на генераторе автомобиля, а также на блоке питания компьютера. Чтобы помочь вам разобраться с тем, как это делается, мы решили написать статью о том, как измерить напряжение переменного и постоянного тока.

Пару слов о физике процесса и законе Ома

Так вот, закон Ома. Закон Ома — сиди дома. Основополагающий закон, зная который, можно уже что-то сообразить. ПрименИм для цепей постоянного и переменного тока. Разница лишь в сопротивлении: для переменного тока это будет полное сопротивление Z, в которое входит активная, индуктивная и емкостная составляющие. Для постоянного тока сопротивление только активное. Сама формула следующая: I=U/R для постоянки, и I=U/Z для переменки. Хотя переменки это в школе, а у нас переменный ток. Более подробно про закон Ома в другом материале. У нас все же тема про розетки.

Значит розетка — это источник переменного напряжения в домашней сети, к которому мы подключаем нагрузку (чайник, стиралка, утюг, фен или удлинитель, к которому подключено несколько приборов разом). Ток появляется, когда есть напряжение и есть нагрузка. Если выключить в квартире освещение и все приборы, то счетчик не будет вращаться, так как отсутствует ток и мощность равна нулю. Если мы включаем бытовой прибор, то “деньги начинают кАпать”. Напряжение же в розетке есть всегда, если оно приходит от щитка и включен питающий автомат.

Представляем вашему вниманию предельно простое и безопасное устройство для измерения параметров электрического тока в домашней сети. Оно подойдет как для самогонщиков, имеющих в хозяйстве дистиллятор или колонну с регулируемым электрическим ТЭНом, так и другим людям, желающим иметь дома электрический счетчик, функционал которого выходит далеко за рамки стандартного прибора для учета электроэнергии. Итак, измерительная розетка – устройство для измерения потребляемой мощности (мгновенной или суммарной – по желанию), напряжения, силы тока или его частоты.

Читайте так же:
90 за емкость розетки

Что представляет собой умная измерительная розетка

Розетка для измерения мощности тока.Внешне – это очень компактное устройство с цифровым дисплеем, электрической вилкой (для подключения к бытовой сети) и стандартным разъемом (для подключения потребителей). Кроме этого розетка ваттметр имеет в комплекте небольшую инструкцию на английском языке. Но, учитывая простоту обращения с прибором, данная аннотация вряд ли для кого-то будет полезной. Дисплей – монохромный, а управление устройством осуществляется с помощью кнопок. Всего их пять:

  • Function или Set – основная кнопка, с помощью которой переключаются режимы измерения (герцы, амперы, ватты и т. д.);
  • Cost – кнопка, позволяющая задать стоимость электроэнергии (за 1 кВт/ч);
  • Reset – скрытая кнопка для сброса заранее введенных настроек.
  • Energy – кнопка включения устройства в автономном режиме (от батареек), одновременно являющаяся переключателем функций прибора;
  • Up – переключатель измеряемых параметров.

В целом умная розетка с ваттметром достаточно проста в управлении. Освоить работу с ней нетрудно, даже если рассчитывать исключительно на собственную интуицию. Основные измерительные функции становятся доступны уже при включении в бытовую розетку (то есть без батареек). Если задействовать в работу две небольшие батарейки (типа «таблетка»), устройство будет способно сохранять в памяти все параметры, даже если электричество в сети будет отключено. Данная функция полезна для тех, кого, к примеру, интересует стоимость потребленной электроэнергии каким-либо прибором за определенный промежуток времени. Если же розетка вольтметр, амперметр, ваттметр используется вами исключительно для измерения мощности в процессе дистилляции, батарейки и вовсе не нужны, но две батарейки все же входят в комплект устройства.

Особенности работы

В основе измерительного функционала лежит электронный алгоритм подсчета параметров электрического тока, который проходит через измерительную розетку ваттметр в единицу времени. Каждый параметр регистрируется отдельным модулем устройства, после чего обрабатываются встроенным процессором и выводятся на дисплей в понятном для простого обывателя виде. Зная буквенные обозначения, в которых выражается мощность тока, его напряжение, а также прочие параметры переменного тока, разобраться в показаниях прибора можно без особого труда. В итоге, если цифровой бытовой ваттметр в розетку купить, то можно очень легко выполнять следующие операции:

  • измерять величину мгновенной мощности в цепи электрического ТЭНа, что далеко не все запчасти для самогонного аппарата умеют делать;
  • фиксировать расход электроэнергии, а также ее стоимости за определенный промежуток времени (например, за одну перегонку);
  • вести учет времени работы электрического нагревателя и так далее.
Читайте так же:
Монтаж розетки с нуля

В комплекте цифрового ваттметра, включаемого в розетку, есть инструкция по применению, которая написана на английском языке. Впрочем, она пользователю не понадобится, ведь настройка прибора и включение его в работу проще, чем взаимодействие с обычным электронным калькулятором. Основные параметры же измерительного устройства приведены на картинке ниже.
Измерительная розетка ваттметр для самогонного аппарата

Какие бывают типы вольтметров

Вольтметры, как и любые другие электроизмерительные приборы, классифицируются в зависимости от назначения и конструкции. Более подробно на рисунке ниже:

Типы вольтметров диаграмма

Вольтметр с подвижной катушкой и с постоянными магнитами (PMMC)

Такой прибор работает по магнитоэлектрическому принципу. В двух словах это означает следующее — в постоянное магнитное поле помещается катушка измерительного прибора, которая подключается к электрической цепи, в которой проводится измерение. При протекании тока через катушку электромагнитная сила создаст вращающий момент, который повернет стрелку измерительного прибора на определенный угол.

Вольтметр с подвижной катушкой и с постоянными магнитами (PMMC) используется только в сетях постоянного тока. Такой тип устройства имеет очень низкое энергопотребление и очень высокую точность. Единственным его недостатком является стоимость.

Электромагнитный вольтметр (MI вольтметр)

Электромагнитный вольтметр может использоваться для измерения как постоянного, так и переменного напряжения. В таком типе приборов отклонение стрелки зависит от напряжения катушки. Электромагнитные вольтметры разделяют на два типа:

  • электромагнитный измерительный прибор с плоской катушкой.
  • электромагнитный измерительный прибор с круглой катушкой.

Электродинамический вольтметр

Электродинамический вольтметр используется для измерения напряжения цепи переменного и постоянного тока. В приборах этого типа калибровка одинакова как для измерения переменного, так и постоянного тока.

Вольтметр с выпрямительной системой

Такой тип прибора используется в цепях переменного тока для измерения напряжения. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный ток, после чего сигнал постоянного тока измеряется прибором с подвижной катушкой и с постоянными магнитами.

Читайте так же:
Защитный контакт штепсельных розеток

Аналоговый вольтметр

Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного и постоянного напряжения. Он отображает показания через указатель, который зафиксирован на калиброванной шкале. Отклонение указателя зависит от крутящего момента, действующего на него. Величина развиваемого крутящего момента прямо пропорциональна измеряемому напряжению.

Цифровой вольтметр

Вольтметр, который отображает показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр. Цифровой вольтметр дает достаточно точный результат.

Прибор, который измеряет постоянное напряжение, известен как вольтметр постоянного напряжения, а вольтметр переменного напряжения используется в цепи переменного тока для измерения переменного напряжения.

Допустимые отклонения напряжения в сети

Точного соответствия параметров сети нормам добиться практически невозможно. Это связано с потерями в проводах и для того, чтобы в конце линии напряжение было достаточным для работы электроприборов, необходимо завышать выходное напряжение питающего трансформатора.

Ещё одной причиной колебаний напряжения в розетке являются суточные и сезонные изменения нагрузки на электросети, как высокого, так и низкого напряжения. Всё это может привести к тому, что напряжение в розетке будет слишком высоким для бытовых электроприборов.

Не менее опасным является пониженное напряжение. В этом случае некоторые устройства перестают работать, а электродвигатели компрессора в холодильнике или кондиционера могут выйти из строя.

допустимое отклонения напряжения

В таблице А.1 ГОСТа 29322-2014 указано, какая норма напряжения в сети при различном номинальном напряжении и частоте. Для контроля параметров сети используются следующие виды отклонений, определяемых при продолжительности явления не менее 1 минуты:

  • Нормально допустимое. Составляет ±5% от номинального напряжения. В сети 220В это 209-231 вольт, в сети 230В это 218-242 Вольта.
  • Предельно допустимое. Составляет ±10% от нормы и составляет 198-242 и 207-253 вольта в сетях 220 и 230 Вольт соответственно.
Важно! При обнаружении отклонения, превышающего эти значения необходимо отключить электроприборы и обратиться в электроснабжающую компанию.
Читайте так же:
Водозащищенные розетки для улицы

При регулярных длительных отклонениях параметров сети рекомендуется использовать стабилизатор напряжения. Этот прибор обеспечит постоянное напряжение в розетках независимо от величины напряжения на линии. При периодических кратковременных проблемах достаточно установить реле напряжения, отключающее питание в случае аварийной ситуации.

Характеристики ваттметров

Ряд моделей имеет отверстия для расположения аккумуляторов, батареек, которые потребуются, если предусмотрены функции сохранения измеренных параметров и анализ, сопоставление данных.

Обычно технические характеристики устройств следующие:

  • номинальная мощность — 3,6 кВт;
  • ток — 16А;
  • напряжение — 190 – 270 В;
  • частота — 50 Гц;
  • минимальная измеряемая мощность — 0,1 Вт;
  • точность измерения — погрешность до 1 %;
  • суммарное отражаемое энергопотребление — до 10000 кВт/ч;
  • собственное потребление энергии — меньше 0,5 Вт;
  • оптимальная температура окружающей среды — 5 – 40 градусов.

Чаще всего при помощи ваттметров в розетки с индикатором потребляемой мощности оценивают работу чайников, стиральных машин, обогревателей, прочей бытовой техники.

Возможные результаты проверки розетки мультиметром

Их может быть три:

  • нормальное напряжение;
  • аварийное;
  • отсутствие напряжения.

Нормальное напряжение

Может составлять 220 – 230В, хотя ранее стандартной считалась величина напряжения 220В, и в соответствии с ней производились электроприборы и монтировались электросети.

В более позднее время стандартной стала величина 230В. Поэтому в современных зданиях напряжение, скорее всего, будет близким к данному значению. Поэтому, перед тем как измерять напряжение, узнайте, какому стандарту соответствует ваша электросеть, чтобы не пугаться при виде полученных результатов. Таким образом, замерить напряжение мультиметром в розетке 220В – совсем не значит, получить именно такой результат.

Современными стандартами допускаются отклонения от номинальной величины напряжение на ±10%. Поэтому, относительно номинала 230В, учитывая отклонения, нормальными могут считаться величины от 207 до 253В.

Читайте так же:
Зеркало во всю стену с розетками

Если вы заметили постоянное отклонение напряжения даже в пределах этих цифр, это повод обратиться в обсуживающую организацию с заявкой на проверку причин этих отклонений.

Аварийное напряжение

Любой результат за пределами указанных условно нормальных пределов 207 – 253В считается аварийным. Более низкий показатель указывает на потери в сети, более высокий – на перенапряжение.

Причинами таких отклонений могли стать:

  • ошибки при проектировании электросети;
  • неполадки с контактами.

Также проблемы могут быть следующими:

  • износ наружных электросетей, оборудования;
  • некорректно подобранное генерирующее или распределяющее электрооборудование;
  • перегрузки в электросети.

Эти неприятности дислоцируются вне квартир и даже самих зданий. В такой ситуации кроме как замерить напряжение мультиметром в розетке, вы ничего не сможете сделать самостоятельно. Нужно обращаться в обслуживающие дом организации.

Чтобы отсеять вопросы, которые можно решить самостоятельно от тех, которые обязаны решать специальные организации, необходимо:

  • Открыть электрощит, где расположен вводный в квартиру автомат, и замерить на нем напряжение. Если оно стандартное, то стоит проверить внутреннюю электросеть.

При невозможности самостоятельной диагностики, обратитесь к профессионалам. Выявить причину и устранить ее – вариант гораздо более дешевый, чем гипотетическая вероятность замены всей бытовой техники в случае ее перегорания.

  • Когда же на вводном в квартиру кабеле напряжение не соответствует номиналу, обращайтесь в организацию, обеспечивающую электроснабжение дома, или поставьте в известность управляющую компанию.

Отсутствие напряжения

Если прибор выдает нулевой результат, придется проверять всю электроцепь до нее, начиная с защитной автоматики.

Прозвонку домашней электросети также можно осуществить, используя мультиметр.

Итак, как проверить ток в розетке мультиметром – теперь для вас не тайна. Измерить величину напряжения совсем несложно, но полезно в плане сохранности всего электрического оборудования дома. Если обнаружены серьезные колебания напряжения сети, стоит озаботиться вопросом приобретения стабилизатора напряжения.

Как измерить напряжение в розетке мультиметром смотрите в видео:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector