Меню
ГлавнаяMicrosoft

Как измерить напряжение и силу тока. Особенности, функции, виды приборов. Измерение силы тока специальным прибором

Практически каждый человек дома сталкивается с проблемой измерения напряжения, сопротивления, а также других параметров проводки и электроприборов. Бытовых ситуаций масса: торчащие из стены провода, узнать силу тока зарядного устройства, проверить лампочку и т. д. Всю эту работу можно выполнить специальным измерительным прибором – мультиметром. Большой сложности в работе с тестером нет, главное, надо знать, как и что мерить.

Прежде чем мерить сопротивление любой детали, необходимо ознакомиться с ее паспортными данными. Надо иметь точное представление о величине этого показателя у работоспособной детали, иначе полученный результат замера сопротивления не даст никакой пользы. Все обмотки трансформатора или электродвигателя имеют определенное сопротивление. Чтобы проверка прошла правильно, необходимо сравнить эталонный показатель с полученным результатом.

Когда происходит монтаж электрической цепи, часто для ограничения тока применяется установка дополнительного резистора. Чтобы получить требуемое выходное напряжение, надо точно знать его сопротивление. Обычно оно написано на корпусе цифрами. Однако бывает маркировка в виде цветных полос, которая расшифровывается по справочнику. Если такой книги под рукой нет, сопротивление резистора придется мерить мультиметром.

Выполнить измерение можно в следующем порядке:

  1. На тестере переключатель устанавливают в режим замера сопротивления. Прибор имеет несколько диапазонов, так вот надо выбрать самый меньший. У большинства моделей мультиметров он составляет 200 Ом.
  2. Вначале надо проверить сам прибор. Щупы мультиметра замыкают между собой. На экране должно засветиться значение не больше 0,7. В противном случае провода щупов придется заменить.
  3. Если с мультиметром все в порядке, начинают измерение. Для удобства работы, особенно если мерить приходится мелкие детали, на щупы надевают зубчатые зажимы – крокодильчики. Щупами касаются двух выходящих концов детали и смотрят результат на дисплее мультиметра. Если на дисплее тестера с левой стороны шкалы указана единица, значит, неверно выбран диапазон. Переключатель надо перевести на шаг вперед и выполнить новое измерение.

Чтобы проверка мультиметром сопротивления показала точный результат, деталь необходимо положить на сухую диэлектрическую поверхность. Выводы надо зачистить до металлического блеска. Налеты из краски, лака или просто окисленная пленка имеют собственное большое сопротивление, мешающее получить правильный результат.

Если мерить мультиметром приходится в диапазоне от 20 кОм, нельзя руками касаться металлических концовок щупов и выводов измеряемого резистора. Тело человека обладает большим сопротивлением, что повлияет на получение правильного результата.

Как разобраться со шкалой мультиметра?

Взяв первый раз в руки тестер, чтобы измерить сопротивление резистора, человек может растеряться в переключении диапазонов. Стандартная шкала большинства бытовых мультиметров имеет 5 диапазонов со значениями от 200 Ом до 2000 кОм. Проверка резистора в Омах на дисплее высветится значением этой же величины. Устанавливая переключатель в диапазон 200 Ом, получится замерить сопротивление резистора не больше такого значения. Установленный переключатель в позицию 2000 Ом позволяет мерить резисторы сопротивлением до 2 кОм. Надо знать, что каждый резистор имеет допуск ±10%. Например, деталь с маркировкой на корпусе 1К5 при измерении может показать значение от 1350 до 1650 Ом.

Что касается следующих диапазонов, выраженных в кОмах, то здесь все то же самое, только большие величины. Например, позиция 2000 кОм позволяет измерить сопротивление резистора до 2 мОм, а результат на дисплее, естественно, высветится в кОмах. Учитывая тот же допуск ±10%, замер резистора с маркировкой 1мОм выдаст на дисплее тестера результат от 995 до 1000 Ом.

А что же будет, если в позиции 2000 кОм проверить резистор с маркировкой 5K6? Вот здесь дисплей покажет только значение 5 кОм, а дробное число после запятой не отобразится. Узнать более точный результат, можно провернув переключатель мультиметра на меньшую позицию. Так, в диапазоне 20 кОм сопротивление резистора 5K6 высветится на дисплее точным числом 5,61.

При измерении сопротивления мультиметром существует одно правило. Когда измеряют силу тока, например, в розетке, на тестере выставляют больший диапазон, чтобы не сгорел прибор, и постепенно двигаются вниз до получения результата. Замер сопротивления происходит в обратном порядке с меньшего диапазона в сторону большей позиции. Это связано с тем, что ток в резисторе отсутствует и мультиметр сгореть не может, зато такие шаги позволяют получить точный результат с дробными числами.

Измеряем мультиметром сопротивление домашнего заземления

По правилам техники безопасности все электроприборы не должны использоваться без заземления. Новые многоквартирные дома оборудуются контуром, а вот для частных строений прокладка шины ложится на плечи хозяина. Но в любом случае будь то готовый или изготавливаемый контур, периодически необходима проверка сопротивления заземления.

Бытовые электроприборы при поломке имеют свойство давать на корпус пробой. Попадающий на шину заземления ток вызывает срабатывание защитного автомата УЗО. Когда сопротивление одного из участков заземления будет выше нормы, ток не будет протекать по шине и УЗО не сработает. Это уже грозит поражением током человека.

Вначале сопротивление заземления замеряют мультиметром на участке от корпуса каждого электроприбора до шины. Значение не должно быть более 1 Ом. Растекание тока по земле замеряют на участках, длина которых больше глубины заземления в пять раз. Данное сопротивление должно быть не больше 5 Ом.

Замер сопротивления заземления в своем доме не требует особо точных данных. Это позволяет использовать для работы любой недорогой мультиметр.

Если говорить о производстве, то замер заземления тестером проводят очень редко. Это связано с низкой точностью прибора. Кроме того, результаты испытаний мультиметром нельзя официально оформлять. Дело в том, что сведения не считаются точными, так как тестер не проходит госповерку. Даже технически невозможно выполнить правильные измерения заземления, ведь к тестеру не получится подключить 4 контакта от стержневых электродов.

Учимся измерять тестером силу тока

При необходимости узнать силу тока надо взять тот же мультиметр и запомнить одно важное правило: ампераж измеряется щупами, соединенными последовательно с нагрузкой, а во всех остальных измерениях щупы подключают параллельно исследуемому объекту.

Чтобы научиться дома измерять силу тока мультиметром, можно провести маленький опыт. Надо создать цепь из источника питания, нагрузки и тестера. Для таких испытаний оптимально применение зарядного устройства с дисплеем индикации. Оно дает постоянный ток, поэтому ручку тестера ставят в соответствующую позицию. На зарядном устройстве выставляют напряжение 12 вольт. К нему последовательно подключают мультиметр, электромоторчик от детской игрушки и смотрят показания на обоих дисплеях. Например, тестер показывает значение 0,18. Такие же амперы высвечиваются на табло зарядного устройства.

Если по сети протекает переменный ток, измерение ампеража происходит точно так. Единственное отличие в позиции мультиметра. Переключатель прибора надо установить на диапазон измерения переменного тока.

Иногда у людей возникает вопрос, какой ампераж в розетке или аккумуляторе? С технической точки зрения, вопрос неправильный. В источнике питания можно измерить напряжение, но никак не силу тока. Как уже выяснили, для определения ампеража надо создать цепь. Хотя для справки, в розетку больше 16 А не может поступать. На такую силу тока она и рассчитана.

Измеряем постоянное напряжение

Чтобы измерить тестером постоянный ток, необходимо соблюдать полярность. Хотя, если перепутать щупы, ничего страшного не случится. Прибор просто покажет значение со знаком минус, что укажет на необходимость перемены местами щупов.

Попробовать измерить постоянное напряжение можно на обычной батарейке. На мультиметре выставляют переключателем самый меньший диапазон постоянного напряжения. Подключают красный щуп к плюсу, а синий к минусу. Дисплей высветит значение 1,8. Но почему, ведь на батарейке написано ее напряжение 1,5 вольта? Все правильно, новый источник питания должен выдавать немного больше указанного. Аналогично можно замерить напряжение у зарядного устройства или любого другого источника постоянного тока, главное, начинать замеры с большего диапазона на тестере, чтобы не сжечь прибор.

Измеряем переменное напряжение

Чтобы замерить напряжение в розетке или у выступающих из стены оголенных концов провода, на тестере выставляют диапазон переменного тока. Домашняя сеть выдает 220 вольт и выставленного диапазона на приборе 750 вольт будет достаточно. Так как переменный ток не имеет плюса и минуса, а только фазу и ноль, щупы можно вставить в розетку как угодно. На дисплее высветится показание, например, 210 или 225 вольт. Это нормально, так как напряжению допускаются небольшие погрешности.

Как измерить частоту мультиметром?

Измерение частоты в домашних условиях практически не требуется. И так известно, что в розетке она равна 50 Гц. Однако продаются мультиметры с функцией измерения частоты. Взять, например, тестер с частотомером диапазоном до 30 мГц. Он обладает низкой чувствительностью и служит просто индикатором частоты. Замерить, например, прибором частоту выходов колонок автомобильного магнитофона не удастся из-за малого напряжения. А если щупами подключиться к вторичной обмотке трансформатора, покажет те же 50 Гц, что и в розетке.

Радиолюбители практикуют измерение частоты через разделительную емкость. Для этого последовательно собирают цепь из мультиметра, конденсатора емкостью 0,1 мкФ и измеряемого объекта. Однако такие опыты непосвященным людям не нужны и опасны.

Все что требуется уметь дома измерять мультиметром – это напряжение, сила тока и сопротивление. Чаще всего просто требуется сделать прозвон провода или ТЭНа на целостность. Все остальные параметры лучше оставить специалистам.

Вконтакте

Определите измерительный интервал вашего цифрового мультиметра. Мультиметр - это небольшой ручной прибор, позволяющий измерять напряжение, сопротивление и силу тока. Каждая модель рассчитана на измерения силы тока, лежащей в определенном диапазоне, и этот диапазон должен соответствовать той электрической системе, которую вы собираетесь проверить. Например, пропускание 200 А через мультиметр, рассчитанный максимум на 10 А, приведет к отказу предохранителя мультиметра. Максимальный измеряемый ток указан на самом мультиметре или в инструкции к нему.

Выберите подходящий режим работы мультиметра. Большинство мультиметров может работать в нескольких режимах, измеряя различные величины. Чтобы измерить силу тока, вы должны переключиться в режим А (измерение тока) и AC (переменный ток) либо DC (постоянный ток), в зависимости от проверяемой электроцепи. Тип тока определяется источником питания цепи. Например, бытовой источник дает AC, а батарея - DC.

Установите на мультиметре интервал измерений. Чтобы гарантированно не сжечь предохранитель мультиметра, установите верхнюю границу этого интервала значительно выше ожидаемого значения силы тока. Вы всегда сможете понизить максимум в случае, если мультиметр ничего не покажет при подсоединении к цепи.

Вставьте разъемы в соответствующие гнезда. К вашему мультиметру прилагаются 2 кабеля, на одном конце которых щуп, а на втором - разъем. Подсоедините оба кабеля в гнезда, предназначенные для измерения силы тока; если эти гнезда не отмечены ясно на самом мультиметре, установить их можно, заглянув в инструкцию.

Чтобы измерить ток, подсоедините мультиметр к цепи. Это чрезвычайно опасно и может привести к электрическому удару при измерении бытового AC тока или тока, создаваемого другими источниками высокого напряжения или тока, а иногда и маломощными источниками. Прежде чем касаться каких-либо проводов, особенно оголенных, выключите все переключатели и проверьте щупом AC тока, чтобы переменный ток в вашей цепи равнялся нулю. Не работайте в мокрой среде или даже при высокой атмосферной влажности, - влага может проводить ток. На руки наденьте резиновые перчатки. Могут понадобиться и дополнительные меры предосторожности. Справьтесь в серьезной книге по работе с электричеством (но не в сетевом ресурсе) перед началом работы. Имейте в виду, что электроизоляция проволоки могла быть нарушена при сборке цепи или в результате длительной эксплуатации. Недостаточная изоляция может привести к удару электричеством. Всегда имейте кого-то рядом с мобильным телефоном, кто мог бы в случае необходимости позвонить в службу спасения. Ваш напарник также должен уметь оказывать первую медицинскую помощь и сердечно-легочную реанимацию. Если вас ударило током, напарник должен оттащить вас в сторону, пользуясь каким-либо непроводящим материалом (например, сухой одеждой, но возможно, понадобится и что-либо другое), иначе его также ударит током при прикосновении к вам через кожу, а возможно, и через одежду (или другой недостаточно изолирующий материал). В любом случае справьтесь в книге по электробезопасности, прежде чем приступать к измерениям, и выясните, с каким видом электрического сигнала вам предстоит иметь дело. Прочтите в книге по электрике (но не в сетевом ресурсе) об опасностях, которые вас подстерегают, и как избежать их. Разрежьте проволоку цепи в подходящем вам месте. Закрепите оба свободных конца проволоки и зачистите их. Надежно подсоедините один из них к одному щупу мультиметра, другой - ко второму, так, чтобы они не касались друг друга. Перед измерениями убедитесь, что концы проволоки плотно прижаты к щупам прибора. Убедитесь, что проволока, особенно ее оголенные концы, не касается вас. Включите ранее выключенные вами переключатели цепи, и если на мультиметре нет показаний, отрегулируйте его шкалу.

Прежде чем начать разговор о том, как измерить силу тока мультиметром необходимо сделать несколько предупреждений. Во-первых, если вы ни разу не использовали мультиметр или любой другой прибор – внимательно прочтите инструкцию, поскольку иначе вы можете его сжечь в первый же день. Во-вторых, прежде чем измерять любые показатели, в том числе и силу тока в розетке или цепи под высоким напряжением потренируйтесь на более безобидных источниках питания, например, на батарейках. В-третьих, при недостатке опыта тщательно выполняйте все инструкции к прибору.

Соблюдение правил обращения с прибором необходимо в обязательном порядке, поскольку в лучшем случае вы можете сжечь устройство, а в худшем и вовсе получить удар током. Это обусловлено тем, что все замеры производятся под напряжением. Также в процессе производства замеров не стоит пренебрегать стандартными требованиями техники безопасности.

Как измерить силу тока (ампераж)

Измерение силы тока в цепи производится путем последовательного подключения прибора к ней. На практике это значит, что, для производства замеров, вам нужно подсоединить оба щупа от мультиметра к разорванному проводу. То есть, простейшая цепь будет выглядеть так: источник питания – лампа – мультиметр – источник питания. При этом, прибор следует выставить на показатель А~(это значок переменного тока) и на максимальное значение. Значок постоянного тока очень похож, так что не постарайтесь не перепутать. Далее можно производить замер.

Очень многих интересует, какова сила тока в розетке 220В и как проверить силу тока аккумулятора или батарейки. Данный тип вопросов некорректен, по одной простой причине – у источников питания невозможно проверить силу тока, поскольку она измеряется исключительно в цепи. А для определения силы тока в цепи, вам требуется создать цепь из источника питания, какого-то прибора и мультиметра. Тем не менее, отметим, что большинство современных бытовых розеток рассчитаны на силу тока в 16А.

Как измерить напряжение в розетке

Измерение напряжения в розетке следует проводить только с помощью мультиметров, рассчитанных на силу тока до 20А или более. Если ваш прибор предназначен для измерений в диапазоне до 6А, то при попытке произвести замеры он просто сгорит. Настройте мультиметр на измерение напряжения переменного тока(V~ или AVC) и выставьте показатель на 750В. Далее черный щуп подключите к порту COM, а затем подключите и красный щуп. Теперь включаем прибор и вставляем щупы в розетку, смотрим на экран и записываем показатели.

О том, как правильно это делать смотрите на видео:


Как мультиметром проверить сопротивление

Для того чтобы измерить сопротивление выставьте регулятор мультиметра в сектор Ω(Ом) и выберите единицы измерения К (КилоОмы) или М (МегаОмы). Далее просто включаем прибор, щупы подсоединяем к двум контактам, измеряемого предмета и смотрим на показатели. Не стоит пытаться измерить сопротивление в розетке это бессмысленно и опасно для устройства. Однако, вы всегда можете измерить сопротивление собственного тела, для этого просто включите прибор, возьмите черный щуп в одну рук, а красный в другую и смотрите на показатели.

Наглядно о том, как измерять сопротивление

Сила тока наряду с напряжением и сопротивлением является очень важным понятием в электричестве. Она измеряется в амперах и определяется количеством электрической энергии, проходящей через проводник за определенную единицу времени. Определяют ее величину с помощью измерительных приборов, в домашних условиях это проще всего сделать при помощи мультиметра, или тестера, имеющегося в распоряжении многих хозяев современных квартир. Контроль силы тока очень важен для работы механизмов, зависящих от электропитания, поскольку превышение ею максимально допустимого значения приводит к поломке приборов и возникновению аварийных ситуаций. Тема этой статьи – как измерить силу тока мультиметром.

Виды мультиметров

На современном рынке электроприборов представлено две разновидности тестеров:

  • Аналоговые.
  • Цифровые.

Основными элементами аналоговых приборов являются шкала с нанесенными на ней делениями, по которой определяются показатели электрических величин, и стрелка-указатель. Такие мультиметры пользуются высоким спросом у новичков благодаря своей низкой стоимости и простоте в использовании.

Но, наряду с этими положительными сторонами, аналоговые тестеры имеют и ряд недостатков, основным из которых является высокая погрешность измерений. Ее можно несколько уменьшить за счет настроечного резистора, конструктивно входящего в состав прибора. Тем не менее, при необходимости замерить электрические параметры с высокой точностью, лучше воспользоваться цифровым прибором.

Цифровые мультиметры

Единственным внешним отличием цифрового аппарата от аналогового является экран, на котором в виде цифр отражаются измеряемые параметры. Старые модели оборудованы светодиодным дисплеем, приборы нового типа – жидкокристаллическим.

Они отличаются высокой точностью измерений и простотой в эксплуатации, поскольку не нуждаются в подгонке градуировки.

Недостатком этих устройств можно назвать цену, которая в разы превосходит стоимость аналоговых тестеров.

Особенности конструкции

Независимо от количества гнезд в мультиметре, любой из этих приборов имеет два типа выходов, которые обозначаются разными цветами. Общий выход (масса) окрашен в черный цвет и имеет обозначение либо «com», либо «–». Выход, предназначенный для измерений (потенциальный), имеет красный цвет. Для любого из измеряемых параметров электроцепи может быть свое гнездо.

Не стоит опасаться перепутать его с другими, поскольку каждое из этих гнезд обозначено соответствующей единицей.

Еще одним внешним элементом прибора является рукоятка для установки предела измерений, которая может вращаться по кругу. На цифровых мультиметрах этих пределов больше, чем на аналоговых, кроме того, в них могут быть включены дополнительные опции, например, звуковой сигнал и другие. Поскольку мы говорим о том, как с помощью тестера произвести измерение силы тока, речь пойдет о шкале с амперами.

Каждый мультиметр имеет свой максимальный предел по току, и при выборе электросети для тестирования, проверяемую силу тока в ней следует сопоставить с пределом, на который рассчитан прибор. Так, если сила тока, проходящего внутри электроцепи составляет 180 А, не рекомендуется проводить измерения при помощи мультиметра, рассчитанного на 20 А, поскольку единственным полученным результатом будет сгорание прибора сразу же после начала тестирования. Максимальный предел всегда указывается в паспорте мультиметра или на корпусе устройства.

Порядок подготовки прибора к измерениям

Переключатель мультиметра нужно перевести в сектор A (DA для постоянного тока или CA для переменного), который соответствует измерению тока, выбрав при этом нужный предел. Некоторые современные тестеры для электроцепей постоянного тока имеют одну позицию, а для переменного – другую. Чтобы не ошибиться, нужно ориентироваться по литерам, имеющимся на лицевой панели.

Они одинаковы в любом приборе, надо просто понимать, какую величину каждый из них обозначает.

Все мультиметры комплектуются двумя кабелями, на конце каждого из которых имеется щуп и разъем. Вторые концы проводов вставляются в гнезда прибора, которые соответствуют текущему измерению, в нашем случае – силы тока.

Порядок измерений

Мультиметр для измерения величины силы тока включается в разрыв электроцепи. В этом состоит основное отличие от процедуры измерения напряжения, при которой тестер подключается к цепочке параллельно. Показатель величины тока, который проходит через прибор, отображается стрелкой на шкале (если речь идет об аналоговом аппарате) или высвечивается на жидкокристаллическом (светодиодном) дисплее.

Разорвать тестируемую цепь для включения в нее прибора можно по-разному. Например, отсоединив один из выводов радиоэлемента при помощи паяльника.

Иногда приходится перекусывать провод кусачками или пассатижами.

При определении величины тока батарейки или аккумулятора такой проблемы не существует, поскольку просто собирается цепь, одним из элементов которой является мультиметр.

Что необходимо учитывать при измерении

Важным условием при определении силы тока является включение в цепочку ограничительного сопротивления – резистора или обычной электролампочки. Этот элемент защитит прибор от поломки (сгорания) под воздействием потока электронов.

Если сила тока на индикаторе не отображается, это говорит о неверно выбранном пределе, который нужно снизить на одну позицию. Если результата нет снова – еще на одну, продолжая до тех пор, пока на экране или шкале не отобразится какое-то значение.

Производить замер нужно быстро – щуп не должен контактировать с кабелем более одной-двух секунд. Особенно это касается элементов питания малой мощности. Если, измеряя силу тока батареек, держать щуп на проводе длительное время, итогом станет их разряд – частичный или полный.

Техника безопасности

Как видим, процедура измерения силы тока при помощи мультиметра никакой сложности не представляет. Важно только следовать инструкции и не забывать о строгом соблюдении мер безопасности:

  • Перед проведением замеров обесточьте электросеть.
  • Проверьте изоляцию кабелей – при продолжительной эксплуатации ее целостность иногда нарушается, и вероятность поражения электротоком значительно возрастает.
  • Работайте исключительно в резиновых перчатках.

  • Не проводите измерения при высокой влажности воздуха. Дело в том, что влага обладает высокой электрической проводимостью и риск поражения также возрастает.
  • Человек, пострадавший от удара током, нуждается в медицинской помощи. Если есть возможность, любые работы с электричеством, в том числе и измерения, лучше проводить вдвоем. В нештатной ситуации присутствие напарника может оказаться настоящим спасением.

Закончив измерения, разрезанные кабели нужно вновь соединить, предварительно снова обесточив цепь.

Подробно и наглядно про измерения проводимые с помощью мультиметра на видео:

Заключение

В этой статье мы разобрались, как проверить силу тока с помощью мультиметра. Прочитав изложенный материал, любой взрослый человек сможет справиться с этой задачей, благо мультиметр – прибор совсем несложный, но в то же время очень нужный для решения не только профессиональных, но и бытовых задач, связанных с электричеством.

При оценке состояния действующих электроустановок или выполнении ремонтных работ под напряжением электрикам приходится замерять и сравнивать значения токов, протекающие по различным цепочкам. Это позволяет анализировать оперативную схему, своевременно устраненять возникающие неисправности.

Довольно часто все это необходимо выполнять без разрыва электрических цепей чтобы не нарушить технологический процесс питания потребителей электроэнергией.

Замерять токи нагрузок без прекращения электроснабжения можно двумя способами:

1. обыкновенными амперметрами, создавая через них вначале обходные шунтирующие цепочки и вводя в работу за счет искусственного разрыва тока в заранее подготовленном месте. По окончании замеров требуется восстанавливать электрическую схему, выполнить в обратном порядке все предыдущие технологические операции;

2. с помощью специально предназначенного для этого инструмента — токовых клещей.

Первый метод измерения сложен, трудоемок, опасен, требует высокой квалификации работников, хорошей предварительной подготовки. Поэтому им стараются пользоваться только в крайних случаях, а в повседневной практике измерения выполняют токовыми клещами.

Какие существуют типы токоизмерительных клещей

Чаще всего на практике встречаются с постоянным (выпрямленным) или переменным синусоидальным током. Для обоих этих видов созданы различные конструкции клещей, которыми можно измерять величину и даже направления протекания мощности без разрыва схемы питания потребителей в действующей электроустановке.

Фотография ниже демонстрирует замер отклонения угла вектора тока от направления базового напряжения в измерительных цепях защитных устройств.

Способ замера токов утечек через нарушенную изоляцию электрооборудования автомобиля с помощью клещей постоянного тока и амперметра показан на фотографии.

Используемая схема замера собрана таким способом, что сами клещи показывают ток, протекающий по проводу, подключенному к зажиму амперметра. Оба прибора демонстрируют одну и ту же величину, хоть и работают на различных диапазонах чувствительности.

Этот пример наглядно демонстрирует удобство и точность измерения различными приборами. Токовые клещи измерения постоянного тока менее распространены, чем конструкции для переменного, но в последнее время их производство значительно увеличилось.

Так же следует учитывать, что производители измерительного оборудования сейчас наладили выпуск клещей комбинированного использования, которыми можно работать в цепях постоянного и переменного тока. Такая конструкция, например, воплощена в модели Fluke 376 и ей подобных.

Приведенные на трех первых фотографиях токовые клещи обладают цифровым дисплеем, сразу отображающем первичные величины измеряемых параметров электрической схемы. Но, в арсенале измерительных средств электриков все еще работает большое количество приборов со стрелочными указателями и шкалой, состоящей из нескольких поддиапазонов.

При пользовании такими конструкциями необходимо внимательно снимать отсчет, а иногда и вводить поправочные коэффициенты.

По величине применяемого напряжения токовые клещи подразделяются на устройства, работающие:

    до 1000 вольт;

    или выше 1 кВ.

Они отличаются классом защиты применяемой изоляции и требуют разного соблюдения правил безопасности.

Чтобы правильно пользоваться любыми подобными приборами необходимо знать принцип их работы и конструкцию.

Как устроены токовые измерительные клещи

Устройство различных моделей может значительно отличаться в зависимости от сроков их изготовления и сложности внутренней схемы. Но принципы замера и органы управления практически везде идентичны. Поэтому за основу изучения примем модель Fluke 376, которая обладает большими возможностями и, соответственно, имеет увеличенное количество функций и органов управления ими.

Принципы работы, заложенные в конструкцию


В диэлектрическом корпусе любого прибора размещены:

    трансформатор тока с (а) разъемным магнитопрводом и системой рычагов его управления, (б) вторичной обмоткой;

    измерительная система с информационным табло;

    органы управления и переключения режимов работы;

    контактные гнезда.

Для питания токовых клещей может использоваться электрическая энергия измеряемой цепи или комплект автономных источников напряжения, например, двух батареек АА.

За основу работы принят обыкновенный трансформатор тока с разъемным магнитопроводом и вторичной обмоткой, витки которой пересекает магнитный поток, наводящий в них вторичный ток. Его величину, а в отдельных конструкциях и направление, определяет измерительная система, отображающая на дисплее конечный результат с учетом коэффициента трансформации в первичных амперах.

Чтобы выполнить замер необходимо проводник с током поместить внутрь магнитопровода. Для этого:

    нажатием на клавишу разводят подвижные элементы магнитопровода;

    вводят внутрь образовавшегося промежутка провод с током;

    отпускают клавишу и отслеживают полное соприкосновение подвижных контактов.

При работе внутри тесных шкафов с большим количеством электрического оборудования иногда бывает сложно продеть наконечник раздвижного магнитопровода через проводник с током. Для упрощения подобной операции на модели Fluke 376 предусмотрен дополнительный измерительный датчик. Он входит в состав комплекта прибора и при необходимости легко подготавливается для проведения замера.

Для безопасного выполнения работ под напряжением клещи комплектуются измерительными концами с изолирующим наконечниками и колпачками. При установке в корпус прибора они утапливаются в его конструкции. В совокупности с хорошо изолированными наконечниками это позволяет снизить возможные ошибки в работе, исключить несанкционированное создание случайных коротких замыканий и получение электрических травм.

Органы управления токовых клещей

Положения кругового переключателя режимов показаны вставками текса на третьей сверху картинке. Их работу дополняют кнопки управления, расположенные на корпусе.

Кнопка ZERO используется для переключения внутри режимов клещей, установленных центральным круглым переключателем, а MIN/MAX — позволяет уточнять предел измерения.

Кнопка INRUSH предназначена для оценки пускового тока. Удобство пользования прибором в условиях затемненного рабочего места значительно обеспечивает встроенная подсветка, которая вводится в работу нажатием на крайнюю правую кнопку внизу с изображением освещения.

Чтобы зафиксировать текущие показания на дисплее у боковой поверхности клещей установлена кнопка HOLD.

У каких-то моделей токовых клещей часть этих функций может отсутствовать или реализовываться другим способами, но общие принципы измерения сохраняются для всех подобных приборов.

Как выполнять замеры токовыми клещами

Подготовительные операции

Перед каждым измерением необходимо проверять влияние посторонних источников напряжения и создаваемых ими наводок на точность работы прибора.

Мощные асинхронные электродвигатели, силовые трансформаторы и автотрансформаторы, дроссели, сварочные аппараты, при работе могут создавать сильные электромагнитные поля, которые станут индуктировать наведенную ЭДС в магнитопроводе. Чтобы их учесть клещи ставят в положение измерения переменного тока, плотно замыкают раздвижные элементы магнитопровода и контролируют нулевое показание токов на дисплее.

Способы измерения токов

Конструкция измерительного прибора позволяет определить величину тока простыми действиями: установкой переключателей режима в соответствующее положение и вводом проводника в пространство раздвижного магнитопровода. Числовое выражение замеряемой величины автоматически высвечивается на дисплее.

Такая технология применяется на всех клещах без исключения. Но на усовершенствованных устройствах можно пользоваться датчиком IFLex. Он облегчает работу в стесненных условиях.

Подобная операция всегда выполняется для отдельного провода потому, что проходящий от него ток создает в магнитопроовде или датчике IFLex магнитный поток, который и преобразуется клещами в показание отсчета.

Если же внутри магнитопровода окажется помещено два проводника с током, то магнитные потоки от них сложатся и клещи покажут общий результат.

Поскольку при нормальной изоляции отсутствуют утечки, то токи в фазе и нуле будут равны по величине и противоположно направлены, как показано на фотографии стрелками и знаками +I и -I. Каждый из них создаст магнитный поток, которые сложатся и уничтожат действие друг друга. В результате на табло при нормальной изоляции должен отображаться нулевой результат.

Если же клещи показывают в такой ситуации другое значение, то это серьезная причина для поиска неисправности в действующей электропроводке.

Полезные советы для измерения токов

Дополнительный кабель с вилкой и розеткой

Для замера тока потребления электроприбора, например, утюга может возникнуть сложность с . В сплошном кабеле сделать это без его вскрытия невозможно. Вопрос можно легко решить подключением нагрузки через переходник с раздельными жилами.

Повышение чувствительности измерения для малых токов


У обычных клещей бывает сложно определить значения маленьких токов из-за низкой очувствленности прибора. Выход из этого положения довольно простой: пропустить проводник с измеряемым током через магнитопровод токовых клещей несколько раз, как показано на фотографии выше. В этом случае суммарный магнитный поток увеличивается пропорционально количеству витков и так же возрастает показание на дисплее.

Остается только величину отсчета разделить на количество витков и получить точное значение даже для маленьких токов.

Следует учитывать, что этот прием подходит только для работы с гибкими, изолированными проводниками.

Способы измерения напряжения

Использование токовых клещей в режиме вольтметра в принципе ничем не отличается от подобных измерений другими приборами.

Съёмные концы проводников устанавливают в гнезда клешей, которые предварительно переведены в режим измерения напряжения переключателями. Вторые концы изолированных проводов прикладывают к потенциальным клеммам и снимают отсчет на дисплее, как показано на фото выше.

Особенности измерения сопротивления, частоты. температуры

Способы измерения мощности потребления

Прямого метода замера и отсчета мощности у токовых клещей нет, но ими можно выполнить эту операцию косвенно. Для этого потребуется описанными выше приемами определить:

    ток нагрузки;

    Можем сделать вывод, что мощность потребления составляет два киловатта.

    Проверка отсутствия посторонних потребителей

    С помощью токовых клещей можно проверить несанкционированное подключение потребителей к кабелю питания. Для этого достаточно на вводном щите установить клещи в режиме измерения нагрузки и, оставив обычное питание включенным, отключить все светильники и освободить все розетки от приборов, то есть обеспечить холостой ход для вводного кабеля.

    Если клещи в этом случае покажут нулевое значение, то несанкционированного подключения и токов утечек нет. В противном случае необходимо внимательно разбираться с причиной образования подобной нагрузки.

    1. Любой измерительный прибор предназначен для использования при определенных технических условиях и работах с конкретными нагрузками. С этими характеристиками следует ознакомится заранее и соблюдать их при эксплуатации.

    Например, для приборов компании Fluke применяется маркировка CAT III 600 V или CAT III 300 V. Она указывает, что электрическая схема прибора выполнена с защитой от кратковременных перенапряжений в измеряемой сети до 600 или 300 вольт соответственно.

    Если предел измеряемой величины неизвестен, то на приборе выставляют режим максимальной величины.

    2. Рабочая изоляция на раздвижном магнитопроводе и измерительных кончиках предохраняет пользователя от создания несанкционированных коротких замыканий при работе под напряжением. Необходимо следить за ее состоянием. Особенно актуально это положение при замере токов на оголенных, неизолированных проводах.

    3. Токовые клещи относятся к средствам измерения. Они должны проходить периодическую метрологическую поверку в электроизмерительной лаборатории и иметь ее штамп на корпусе или свидетельство о поверке, срок действия которых ограничен.

    4. Поскольку токовые клещи используются для работ под напряжением, то обязательным условием их безопасной эксплуатации является периодическое испытание слоя изоляции на прочность в электроиспытательной лаборатории с оформлением протокола проверки и проставлением соответствующего штампа.

    Без прохождения испытания изоляции и поверки использовать клещи в работе, даже только что приобретенные у производителя, запрещено правилами. Повреждения могут возникнуть при нарушении нормативов хранения или транспортировки. Предпродажная подготовка инструмента в магазине не способна выявить возникшие дефекты.

    5. Перед измерениями сопротивлений необходимо убедиться в отсутствии на них потенциалов напряжений. Они могут не только влиять на точность показаний, но и повредить, сжечь чувствительные цепи измерения образованием опасных токов.

    6. Работа с токовыми клещами под напряжением относится к разряду опасной для жизни человека. К ней допускается только обученный и подготовленный персонал с группой по электробезопасности не ниже третьей.