Mūsdienās ir pieejams tik daudz elektronisku ierīču un ierīču, kas paredzētas dažādiem mērķiem. Kopējais faktors ir tas, ka tie visi tiek darbināti ar elektrību. Pēdējais ir divos veidos: līdzstrāva (DC) un maiņstrāva (AC). Spēja izmērīt šīs strāvas ir būtiska, lai identificētu problēmas elektroniskajā shēmā vai ierīcē. Mēs parādīsim, kā izmērīt strāvu ar digitālo multimetru.
Izpratne par pašreizējo vienkāršā izteiksmē
Elektrisko strāvu ir viegli saprast, izmantojot analoģiju ar ūdens plūsmas sistēmu ēkā, kur ūdens tiek sūknēts no zemes uz augšējo tvertni, un ūdens cauri plūst atpakaļ zemē caurules. Elektriskā sistēma ir diezgan līdzīga: elektroni tiek pārvietoti caur ķēdi ūdens vietā. Izmantojot to pašu modeli, var vizualizēt arī citas elektriskās sistēmas sastāvdaļas.
Līdzības starp abām sistēmām
Strāvas avota (piem., akumulatora) pozitīvais spailes ir līdzīgs augšējās tvertnes līmenim, bet negatīvais - zemes līmenim. Šo potenciālu starpību starp abiem spailēm sauc par spriegumu, un to mēra voltos, saīsināti kā "V".
Jo augstāka tvertne, jo lielāks ir ūdens spiediens. Tāpat, jo lielāka ir potenciālu starpība starp akumulatora spailēm, jo lielāks ir elektriskais spiediens (spriegums). Tas ir šis spriegums, kas vada strāvu caur ķēdi. Jo lielāks spriegums, jo vairāk strāvas cirkulē ķēdē. Strāvu mēra ampēros, saīsināti kā "A".
Spriegums tiek mērīts pāri barošanas avota spailēm (tāpat kā mērot augšējās tvertnes augstumu). Strāvu mēra ķēdes iekšpusē (līdzīgi kā ūdens mērīšanai ar plūsmas mērītāju). Strāvu mēra, izmantojot ampērmetru, kas ir iekļauts multimetrā.
Multimetra strāvas mērīšanas īpašības
Digitālajam multimetram ir LCD, pagriežamais selektors un pieslēgvietas zondes vadu savienošanai. Parasti to darbina 9 V akumulators. Divas zondes ir jāpievieno attiecīgajiem portiem atkarībā no mērījuma veida. Melnā zonde ir savienota ar COM (saīsinājums no "common"), savienota ar zemi. Kas attiecas uz sarkano zondi, zemām strāvām tiek izmantots mA ports; lielām strāvām tiek izmantots 10A ports.
Attiecībā uz 10A mūsu multimetra brīdinājums parāda "UNFUSED 10A MAX For 10 SECONDS MAX" (jūsējais var atšķirties). Tas nozīmē, ka multimetrs var izturēt ilgstošu 10 A plūsmu ne ilgāk kā 10 sekundes, pirms vadi iekšpusē kļūst pietiekami karsti un, iespējams, izkusīs.
Līdzstrāvas elektronisko komponentu strāvas stipruma mērīšana
Testēšanas panelis ir uzstādīts ar akumulatoru, gaismas diodēm, skaņas signālu, zema ātruma motoru un ātrgaitas motoru. Izmantojot slēdžus, katrs no tiem tiks ieslēgts pēc kārtas, lai izmērītu strāvu.
Šī ir testa plates shēma. Strāvu var izmērīt, savienojot multimetru virknē jebkurā ķēdes daļā.
Ērtības labad zondes ir savienotas tuvāk akumulatoram. Tas palīdzēs izmērīt strāvu, kad ir ieslēgts kāds vai visi slēdži. Melnā zonde ir savienota ar akumulatora negatīvo spaili, un sarkanā zonde ir savienota ar otru vadu, lai izveidotu virknes ķēdi.
Pirms sākat mērīt strāvu ar multimetru, ir prātīgi veikt aptuvenu izmērītās strāvas novērtējumu. Tas ir nepieciešams, jo sarkanā zonde ir jāpievieno pareizajam multimetra portam.
Lai novērtētu, meklējiet komponenta specifikācijas. Piemēram, ja 5 V līdzstrāvas motora jauda ir 0,5 W:
- Strāva = jauda / spriegums
- Strāva = 0,5/5
- Strāva = 0,1 A = 100 mA
Tagad, kad jums ir aptuvenā strāvas vērtība, pievienojiet vadu parastajam mA portam un iestatiet multimetra pagriežamo slēdzi uz 200 mA.
Tomēr praksē ir ātrāk sākt ar lielāku vērtību uz multimetra grozāmās skalas un pāriet uz zemākām vērtībām precizitātes labad. Ja jums nav piekļuves elektroniskā komponenta specifikācijai, tas ir jādara.
Ir zināms, ka gaismas diodes patērē zemu jaudu, tāpēc multimetrs ir iestatīts tā, lai mērītu strāvu miliampēros (mA). Mērīšanas laikā tiek parādīts, ka divas spilgtās gaismas diodes patērē tikai 7,43 mA.
Tāpat skaņas signāli nepatērē daudz enerģijas. Tas ir vēl taupīgāks ar 2,04 mA.
Zema ātruma motora strāvas mērīšana uzrāda 0,37A (370mA). Ņemiet vērā, ka multimetra pieslēgvieta un grozāmā skala ir mainīta uz 10A.
Ātrgaitas motors, kā paredzēts, patērē vēl vairāk pie 0,53 A (530 mA).
Maiņstrāvas mērīšana
Atšķirībā no līdzstrāvas, maiņstrāvai (AC) nav daudz pielietojumu zemsprieguma elektronikā. Tas ir iemesls, kāpēc daudziem multimetriem nav maiņstrāvas ampērmetra. Bet tiem, kas to dara, maiņstrāvas mērīšana ir līdzīgs process kā līdzstrāvai; pagriežamajai skalai jābūt iestatītai uz AC.
Strāvas mērīšana maiņstrāvas iekārtās
Maiņstrāvas galvenā priekšrocība ir minimālais jaudas zudums pārraides laikā lielos attālumos. Maiņstrāvas spriegums tiek samazināts, izmantojot transformatorus, un tiek padots ierīcēm. Mazākas ierīces pārveido strāvu līdzstrāvā un izmanto to (piemēram, tālruņu lādētāji un klēpjdatori). Lielākas ierīces izmanto maiņstrāvu tieši (piemēram, ūdens sildītāji un motori).
Spriegums, kas tiek padots šīm ierīcēm, svārstās no 120 V līdz 230 V atkarībā no dažādu valstu pieņemtajiem standartiem. Ir svarīgi atzīmēt, ka šie spriegumi ir pietiekami augsti, lai radītu savainojumus vai pat apdraudētu cilvēku dzīvību, ja tos apstrādā bez pienācīgiem piesardzības pasākumiem. Tā kā strāvu mēra ķēdes iekšienē, augstsprieguma maiņstrāvas mērīšanai ļoti vēlams NElietot multimetru.
Ko jūs varat darīt, ir izmantot a skavas mērītājs maiņstrāvas mērīšanai. Strāvas mērīšanai skaitītājs izmanto maiņstrāvas elektromagnētisko lauku, un tam nav jābūt saskarē ar vadu, tāpēc tas ir drošs. Skava ir jānovieto ap vadu, un tiks parādīts rādījums; tas var izmērīt pat 1000A strāvu.
Tomēr ir viena problēma ar skavas skaitītājiem. Lai iegūtu rādījumu, skavu vajadzētu novietot tikai ap vienu vadu. Taču ierīču strāvas vadi parasti sastāv no trim vadiem (strāvas, neitrālas un zemējuma). Tātad, a sienas kontaktligzdas ampērmetrs būtu ideāli piemērots ierīces strāvas mērīšanai.
Strāvas mērīšana un uzraudzība 5 voltu sīkrīkos
Daudzus mūsdienu sīkrīkus darbina 5 V USB adapteri un strāvas bankas. Ir lietderīgi izmērīt strāvu, lai saprastu vitāli svarīgos faktorus, piemēram, lai uzlādes laikā nepārlādētu akumulatorus. To var izdarīt, izmantojot parasto multimetru: varat izmantot USB pagarinātāju, noņemt uzmavu, nogriezt pozitīvo vadu, pēc tam savienot tā galus ar multimetra zondēm un izmērīt strāvu. Tomēr tas ir apgrūtinošs risinājums.
Vienkāršāk ir izmantot a USB multimetrs kas ir īpaši izstrādāts, lai izmērītu divus svarīgus parametrus, spriegumu un strāvu. Vienkārši pievienojiet to rindā, un rādījumi tiks parādīti ar pārtraukumiem.
Mērītājs ir vienkāršs, tomēr ļoti noderīgs sīkrīks. Pieņemsim, ka iegādājaties jaunu iPhone Pro Max 14 bez oficiālā Apple lādētāja. Jūs iegādājaties atsevišķi trešās puses lādētāju, saglabājat uzticību uzlīmēm un pievienojat to. Tas, kas notiks tālāk, ir atkarīgs no tā, cik jums ir paveicies. Iespējamie rezultāti svārstās no pīkstiena līdz kaboom.
Prātīgāka izvēle ir pārbaudīt adapteri, pirms pievienojat to savam dārgajam tālrunim. Ja rodas problēma, sliktākais, kas varētu notikt, ir lētais USB mērītājs, nevis jūsu tālrunis, kura vērtība pārsniedz 1000 $.
Varat arī izmantot USB mērītāju, lai pārbaudītu datora portus un pārliecinātos, ka spriegums ir pareizs un tiek piegādāts pietiekami daudz strāvas, lai darbinātu perifērijas ierīces, piemēram, USB cieto disku.
USB mērītāju var izmantot arī nepārtrauktai uzraudzībai. Tālruņiem, kuriem nav LED uzlādes indikatoru, ir jāpārbauda, ieslēdzot ekrānu, lai redzētu, vai uzlāde ir pabeigta. USB ampērmetrs parāda nepārtrauktu strāvu, kas plūst caur ķēdi. Augsts strāvas rādījums nozīmē, ka tālrunis joprojām tiek uzlādēts; zems nozīmē, ka uzlāde ir pabeigta.
Viena borta datorus, piemēram, Raspberry Pi, darbina arī 5 V USB. Pi veiktspēju tieši ietekmē barošanas avota kvalitāte. Jūs varat pamanīt mirgojošu sarkanu gaismu uz Pi paneļa, kas norāda uz nepietiekamu strāvas padevi. Izmantojot USB multimetru, varat uzraudzīt spriegumu un strāvu, kas nonāk pie Pi, koriģēt barošanas avotu un iegūt vislabāko veiktspēju.
Izprast un izmērīt strāvu ir viegli
Tagad jūs zināt, kā izmērīt strāvu ar digitālo multimetru, kā arī skavas mērītāju vai USB multimetru. Līdztekus strāvas mērīšanai ar multimetru var izmērīt spriegumu, pretestību un daudzus citus elektriskos parametrus. Mācīšanās to lietot ir vārti uz elektronikas pasaules izpratni.
