Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Prigušeno svjetlo rasvjetnih uređaja ili neuspjeh perilice u obavljanju svojih funkcionalnih zadataka ukazuje na mogući pad napona napajanja ispod normalnog. U takvim slučajevima potrebno je izmjeriti napon, čime će se utvrditi njegova usklađenost s navedenom snagom električne mreže.
Isti postupak se provodi kod popravka elektroničkih uređaja, gdje se mjeri pad napona na radio komponentama i pojedinim dijelovima strujnog kruga. Ovaj je postupak prilično jednostavan za izvođenje, ali bez razumijevanja fizike procesa i osobitosti mjerenja, osoba riskira ne samo oštećenje skupe opreme, već i dobivanje električne ozljede, pa ćemo sljedeće razmotriti osnovna načela mjerenja.
Rabljeni aparati
U svakom domu strujomjer je u stanju konstantnog mjerenja izmjeničnog napona, no izuzetno je rijetko da se ti podaci igdje prikazuju. Neki od njih su povezani izravno, drugi preko instrument transformatora.
U praktične svrhe, sljedeće se može koristiti za mjerenje razine napona:
- Voltmetri;
- Multimetri
- Osciloskopi.
Voltmetar je uređaj za ispitivanje razlike potencijala. U praksi mogu postojati i digitalni i analogni voltmetri, kod kojih se izmjereni napon prikazuje na displeju odnosno skretanjem strelice na brojčaniku.
Važni parametri pri odabiru elektroničkog i pokazivačkog voltmetra su mjerne jedinice (mV, V, kV), radni raspon i klasa točnosti. Međutim, opseg njihove primjene je ograničen i koriste se, najčešće, za laboratorijska istraživanja, jer je nepraktično održavati jedan uređaj za mjerenje jedne električne veličine za potrebe kućanstva i industrije.
Multimetar ili digitalni tester je svestraniji uređaj koji može raditi s nekoliko parametara: električna struja, otpor, frekvencija, temperatura, napon itd. Za mjerenje napona, multimetar se prebacuje u način rada voltmetra, sonde su spojene na odgovarajuće konektore. Strukturno, postoje i digitalni i analogni modeli, u nekima od njih možete promijeniti raspon mjerenja, odabrati vrstu struje, u drugim multimetrima sve ove vrijednosti mogu se odabrati automatski.
Osciloskop je prilično složen uređaj za mjerenje razlike potencijala, budući da prikazuje krivulju izmjerene vrijednosti na digitalnom ili analognom zaslonu. U tom je slučaju moguće proširiti ili skratiti frekvencijski raspon kako bi se uzeo u obzir oblik impulsnih napona, trajanje impulsa, porast i pad na krivulji funkcije. Stoga se osciloskop za mjerenje napona koristi u električnim krugovima i visoko preciznim instrumentima, u proizvodnji i ispitivanju radio komponenti itd.e. Malo ljudi drži osciloskop kod kuće zbog visoke cijene i složenosti rada.
Mjerenje mrežnog napona
Za ispravno izvođenje mjerenja napona potrebno je jasno razumjeti princip i predmet istraživanja. Stoga treba napomenuti da je napon električna veličina koja pokazuje razliku u naboju između dvije električne točke. Na primjer, ako je u jednoj točki naboj +35 V, au drugoj +310 V, tada će razlika između ovih točaka biti 310 - 35 \u003d 275 V, to će biti napon. Prema tome, napon se može mjeriti samo u odnosu na nešto, tako da se dvije točke koriste odjednom.
Riža. 1. Krug za mjerenje napona
Ako govorimo o padu napona na bilo kojem objektu ili dijelu strujnog kruga, tada se mjerenje napona provodi u odnosu na krajeve uređaja ili kruga, priključne točke itd. Važno je imati na umu da se digitalni voltmetar ili multimetar u načinu mjerenja smatra beskonačnim otporom ili otvorenim strujnim krugom.
Pad napona je moguć samo ako struja teče, tako da je spajanje voltmetara u seriju s mjerenim objektom neprihvatljivo, jer će struja prestati teći kroz njega. Analogni ili elektronički voltmetar smije se spojiti samo paralelno s mjerenim signalom.
S praktičnog gledišta, treba napomenuti da analogni modeli mjernih instrumenata imaju ulaznu impedanciju od 10 - 20 kOhm, a moderni multimetri imaju 1 MΩ. Budući da struja curenja može teći kroz otpor na ulazu u mjerni uređaj, ovaj razdjelnik napona će uzrokovati smanjenje točnosti mjerenja. Stoga, što je ulazni otpor bliži beskonačnosti, točniji je uređaj koji koristite.
Važno je napomenuti da se mjerenja vrše pod naponom, zbog čega postoji opasnost od strujnog udara. Stoga je važno poduzeti osnovne mjere opreza. Zatim razmotrite redoslijed mjerenja za DC i AC napon.
DC
Riža. 2. Mjerenje istosmjernog napona
Za istosmjerni krug, razmotrite postupak za mjerenje napona pomoću digitalnog multimetra. Da biste to učinili:
- Postavite prekidač multimetra na istosmjerni napon. Na ploči je označen latiničnim slovom V sa ikonom "=", znakovima "+ i -" , može se označiti i kraticom DC.
- Odaberite željenu granicu mjerenja koja će biti što bliža očekivanoj nominalnoj vrijednosti, ali viša od izmjerene.
- Instalirajte sonde u odgovarajuće konektore - crne na COM pin, crvene na V pin.
- Pričvrstite sonde multimetra na dvije točke odjednom - crvenu na plus, crnu na minus. Ako ne znate unaprijed položaj potencijala, a očitanje instrumenta je negativno, samo trebate promijeniti polaritet spoja.
Na zaslonu ćete vidjeti očitanja voltmetra, ako je vrijednost preniska, prebacite gumb na nižu granicu mjerenja. Prilikom postavljanja sondi, stvorite dobru silu kako biste izbjegli veliki kontaktni otpor, inače će donijeti primjetnu pogrešku mjerenja.
AC
Riža. 3. Mjerenje izmjeničnog napona
U strujnom krugu izmjenične struje u krugu kućanstva važno je uzeti u obzir njegovu opasnost zbog nazivnog napona od 220/380 V. Stoga, ako je nemoguće spojiti multimetar izravno tijekom rada, mora se spojen kada je napon isključen pomoću "krokodila" .
Ostatak procesa mjerenja je identičan:
- Prebacite gumb multimetra u položaj za mjerenje izmjeničnog napona. Na ploči je označeno kao V s ikonom "~" ili kraticom AC.
- Podesite ručicom na željenu granicu prema principu najbližeg većeg potencijala u odnosu na izmjerenu vrijednost.
- Spojite sonde na odgovarajuće pinove: crnu na COM pin, crvenu na V pin.
- Spojite mjerni uređaj na željeni uređaj, imajte na umu da polaritet sondi ovdje nije bitan.
Na zaslonu ćete vidjeti trenutnu vrijednost potencijalne razlike, ona je glavna za sve izračune. No, osim ove, postoji i vrijednost amplitude koja je √2 puta ili 1,41 puta veća od trenutne.
Pravi primjeri mjerenja napona
Najjednostavniji primjer mjerenja napona kod kuće je prstna baterija. U njemu trebate pričvrstiti crnu sondu na terminal “-”, a crvenu na terminal “+”, postaviti prekidač na 2 V DC.
Riža. 4. Primjer mjerenja napona baterije
Ako su očitanja za bateriju od 1,5 V između 1,6 i 1,2 V, tada se takav izvor napajanja smatra prikladnim za svu opremu, ako se vrijednosti smanje na 1 - 0,7 V, od baterijski impulsni uređaji, poput satova, će se pokrenuti.Ako voltmetar pokazuje 0,6 V ili manje, pražnjenje je doseglo kritičnu vrijednost.
Prilikom mjerenja razlike potencijala u kućnoj mreži, kontakte utičnice treba dotaknuti sondama. Budući da izolirani dio sonde ima restriktivni prsten iza kojeg se nalazi dugačka šipka, možete sigurno ući u utičnicu bez opasnosti da dodirnete dijelove pod strujom. Odstupanja od nominalnog za 10% smatraju se prihvatljivim, odnosno od 198 do 142 V.
Također možete izmjeriti razliku potencijala na izlazu akumulatora automobila ili na drugom elementu strujnog kruga. Da biste to učinili, crna sonda multimetra postavljena je na terminal baterije "-" , a crvena na terminal "+" .
Ako je baterija napunjena, tada bi očitanja voltmetra trebala biti u rasponu od 12 do 14 V, ali postoje modeli s velikim rasponom. Ovo vam mjerenje omogućuje dijagnosticiranje različitih uzroka problema.