Как замерить мультиметром силу тока: как измерить амперы

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.

Как проверить АКБ

Изучая, как померить емкость аккумулятора мультиметром, необходимо рассмотреть процедуру для батареи транспортного средства. Полноценная проверка автономного источника питания позволит избежать неполадок в электросети автомобиля, продлить срок эксплуатации АКБ.

Сначала аккумулятор необходимо отсоединить от системы машины. Допускается отключать только контакт «минус». Далее нужно включить мультиметр. Режим теста устанавливается в диапазон от 0 до 20 В.

Щупы мультиметра подсоединяют к контактам аккумулятора. К положительной клемме подводится красный провод, а к отрицательному выходу – черный. При правильном выполнении этой процедуры на экране прибора появится результат измерений.

Измерения при работающем двигателе

Поставьте авто на ровную площадку, откройте капот, поставьте на ручник и заведите. При заведенном моторе работает генератор и регулятор напряжения, которые заряжают аккумулятор. Поэтому напряжение на клеммах должно быть в пределах 13,5-14 вольт. В некоторых авто при разряженной АКБ и низкой температуре воздуха электроника автоматически увеличивает напряжение, чтобы ускорить зарядку. При этом оно должно плавно опускаться по мере заряда. Если этого не происходит, в банках активизируется процесс электролиза. Электролит начнет интенсивно выкипать. Перезаряд особенно опасен для современных гелевых батарей с ограниченным газовыделением.

Напряжение менее 13,4 вольт — признак недозаряда. Работа в таких условиях способствует сульфатации пластин и сокращает срок службы батареи.

При измерении напряжения нужно отключить все мощные потребители: фары, отопитель, аудиосистему. Иначе мощности генератора при работе на холостом ходу будет недостаточно для поддержания оптимального уровня напряжения.

Возможно несколько причин пониженного напряжения на клеммах:

Плохой контакт.
Поломка генератора.
Неисправность регулятора напряжения.

Нельзя эксплуатировать машину, аккумулятор которой работает в режиме недозаряда. Нужно безотлагательно локализовать и устранить причину сбоя. Если напряжение на клеммах и выходе генератора сильно отличается, нужно зачистить контакты на АКБ наждачкой или надфилем.

После проверки без нагрузки нужно включить фары и другие мощные потребители энергии, добавить обороты двигателя и повторить измерения. Если на высоких оборотах под нагрузкой напряжение падает до 13,4 вольт и ниже — требуется диагностика системы генератора и блока управления.

Как проверить аккумулятор мультиметром с отключенным двигателем?

Средний показатель, при проверке аккумулятора мультиметром, на неработающем моторе должен находится в пределах 12,5–13 В, при этом верхнее значение указывает на 100 % заряда, а нижнее – на 50 %. Числа приблизительные, но общую картину по ним понять просто. Также не стоит забывать, что снимать показания стоит непосредственно перед поездкой, а не после нее, как только вы заглушили двигатель. Особенно хорошо проводить ее, когда машина некоторое время не использовалась, например, утром, после ночи в гараже. Так видно, насколько хорошо АКБ способен держать заряд.

Теперь вы понимаете, как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром. Этот прибор стоит приобрести каждому автомобилисту. Некоторые полагаются на показания бортового компьютера, но он не предоставляет достаточной точности. Встроенный вольтметр подключен к цепи приборов, расходующих энергию, а не напрямую к аккумулятору, следовательно, часть электричества расходуется «по дороге».

Как повысить силу тока в генераторе?

Ток в генераторе напрямую зависит от параметра сопротивления нагрузки. Чем ниже этот параметр, тем выше ток.

Если I выше номинального параметра, это свидетельствует о наличии аварийного режима — уменьшения частоты, перегрева генератора и прочих проблем.

Для таких случаев должна быть предусмотрена защита или отключение устройства (части нагрузки).

Кроме того, при повышенном сопротивлении напряжение снижается, происходит подсадка U на выходе генератора.

Чтобы поддерживать параметр на оптимальном уровне, обеспечивается регулирование тока возбуждения. При этом повышение тока возбуждения ведет к росту напряжения генератора.

Частота сети должна находиться на одном уровне (быть постоянной величиной).

Рассмотрим пример. В автомобильном генераторе необходимо повысить ток с 80 до 90 Ампер.

Для решения этой задачи требуется разобрать генератор, отделить обмотку и припаять к ней вывод с последующим подключением диодного моста.

Кроме того, сам диодный мост меняется на деталь большей производительности.

После этого требуется снять обмотку и кусок изоляции в месте, где должен припаиваться провод.

При наличии неисправного генератора с него откусывается вывод, после чего с помощью медной проволоки наращиваются ножки такой же толщины.

После припаивания место стыка изолируется термоусадкой.

Следующим этапом требуется купить 8-диодный мост. Найти его — весьма сложная задача, но нужно постараться.

Перед установкой желательно проверить изделие на исправность (если деталь б/у, возможен пробой одного или нескольких диодов).

После установки моста крепите конденсатор, а далее — регулятор напряжения на 14,5 Вольт.

Можно приобрести пару регуляторов — на 14,5 (немецкий) и на 14 Вольт (отечественный).

Теперь высверливаются клепки, отпаиваются ножки и разделяются таблетки. Далее таблетка подпаивается к отечественному регулятору, который фиксируется с помощью винтов.

Остается припаять отечественную «таблетку» к иностранному регулятору и собирать генератор.

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов

Как правильно пользоваться мультиметром, проверяя радиодетали. Проверка диода – это, определение наличия его сопротивления, по сути, как прозвонка проводов и кабелей. Поэтому черный щуп устанавливается в гнездо com, красный в V/Ω. При этом сам черный щуп соединяется с катодом диода, то есть, с минусовым концом, красный с анодом. На дисплее прибора (омметра) должно высветиться значение прямого сопротивления диода. Если поменять щупы местами на концах радиодетали, то на мониторе должна появиться единица. Это, конечно, в том случае, если диод в исправном состоянии.

Если в двух направлениях проверки работающий прибор показывает единицу, то диод сгорел.
Если показывает минимальные показатели (меньше единицы), пробит.

Как нужно пользоваться мультиметром при проверке транзистора. Это тоже несложно. Надо аппарат перевести в режим «hfe». У подключаемого транзистора три выхода: база, эмиттер и коллектор. Такие же обозначения есть и на аппарате: B, E, С. Концы транзистора и точки ввода надо совместить, все должно соответствовать расшифровке. Как только это произойдет, на приборе покажутся значения усиления транзистора.

Как правильно работать мультиметром при проверке емкости конденсатора. Сам показатель можно узнать, установив радиодеталь двумя концами в секторе «Cx». Переключатель также указывает на этот сектор. Здесь несколько пределов, поэтому, зная емкость проверяемого элемента, можно подогнать под необходимый показатель. На дисплее высветится номинальное значение емкости.

Основные принципы замера силы тока

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.

Кстати, о безопасности

Как проверить внутреннее сопротивление?

Для проверки внутреннего сопротивления стоит знать не только вольты, но и амперы. Поскольку мы уже бывалые в деле замеров, то сразу перейдем к действиям.

Берем галогеновую лампу в 60 Вт, которая потребляет 5 А. Если ампераж равен ста амперам, то потеря не может быть более 1 В. Это значит, что для 5 А показатель напряжения должен составлять 0,05 В.

Подключаем нашу лампу к батарее. После того как она засветилась, определяем напряжение на клеммах аккумулятора. Замеряем вольты, выключаем лампу, определяем напряжение повторно.

В итоге, если разница между значениями будет составлять не более 0,05 В, то наша батарея исправна. Если значение больше, значит сопротивление повысилось. Исходя из этого можно судить о состоянии АКБ.

Как измерить силу тока в электрической розетке

Такой вопрос довольно часто можно услышать от непрофессионалов. Ответ один — никак. Все потому, что контакты в розетке находятся под напряжением, но никакой работы ток не производит. То есть электроны никуда не перемещаются. Следовательно, и силы тока нет. Чтобы она появилась, должно произойти подключение какого-то устройства, потребляющего электричество. Если же воткнуть щупы в розетку домашней электросети, все, что может произойти, — это поломка мультиметра. Он попросту сгорит. И, кроме того, устроив короткое замыкание, можно вызвать возгорание и пожар. Поэтому не стоит так поступать.

Основные принципы замера силы тока

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.

И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого

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

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

Для чего нужно измерять силу тока

Существенное влияние на величину силы тока оказывают напряжение и сопротивление электроцепи, которые измеряются в таких единицах, как вольт (В) и Ом, соответственно. При этом повышение напряжения при неизменном сопротивлении электроцепи вызывает увеличение силы тока, а рост сопротивления цепи при неизменной величине напряжения приводит к ее уменьшению. Сила тока (I), напряжение (U) и сопротивление (R) зависят друг от друга и связаны эмпирическими формулами:

I = U/R
U = I*R
R = U/I

При этом упрощенно принимают, что сила тока величиной в 1 А возникает в проводнике с сопротивлением 1 Ом, если к нему приложено напряжение в 1 В.

Измерение силы тока

Замерив СТ мультиметром, можно:

уточнить реальную потребляемую мощность конкретного электроприбора;
найти дефекты электроприбора, если его реальная мощность не соответствует величине, заявленной в документации;
выяснить электрическую емкость автономных источников питания (аккумуляторных батарей и пр.);
выявить существование утечки тока в электроцепях и в случае необходимости локализовать дефектный участок;
проверить зарядное устройство для аккумулятора на предмет соответствия тока зарядки заданному значению и т.д.

Такие измерения проводят при помощи специальных приборов – амперметров. Их разновидностей на отечественном рынке достаточно, чтобы удовлетворить потребности всех покупателей.

Устройство мультиметра

Обозначение величин измерений мультиметром

Современный мультиметр (тестер) представляет собой сложное электронное устройство. Эти измерительные приборы отличаются принципом работы и способом отображения полученных результатов. При этом их устройство и внешний вид целиком и полностью зависят от производителя, имеющего возможность оснастить мультиметры дополнительными возможностями. Например, имеются тестеры, оборудованные встроенными токопроводящими клещами, которые позволяют измерять электрические параметры цепей не разрывая проводов.

Классификация и принцип действия

Мультиметр со стрелочным индикатором и цифровым экраном

По конструктивному исполнению мультиметры могут быть стационарными и малогабаритными. Кроме того, исходя из схемотехнического решения они могут быть:

аналоговыми;
цифровыми.

Стационарные мультиметры работают, как правило, от сети централизованного электропитания. Они представляют собой высокоточные электронные устройства и используются для прецизионных измерений в лабораторных или производственных условиях. Работают также в составе информационно-измерительных систем и специализированных промышленных комплексов. В малогабаритных (карманных) тестерах для измерения сопротивления используются встроенные аккумуляторы или сменные элементы электропитания.

Аналоговый мультиметр

В аналоговых мультиметрах результат измерения отображается отклонением стрелки на градуированной шкале, а в цифровых — на светодиодном табло или жидкокристаллическом экране. Могут встретиться и оригинальные модели, оснащенные одновременно стрелочным индикатором и цифровым экраном.

Электрическая схема стрелочных мультиметров аналогового типа отличается простотой и представляет собой набор шунтирующих прецизионных резисторов большого и малого номинала. Чтобы с помощью таких тестеров можно было измерять параметры электрических цепей переменного тока, в схему вводят выпрямительные диоды. Это связано с тем, что магнитоэлектрическая система стрелочного микроамперметра работает только на постоянном токе.

Электрические схемы цифровых мультиметров значительно сложнее и содержат в своем составе такие узлы:

операционный усилитель;
аттенюатор;
аналогово-цифровой преобразователь;
высокоточный выпрямитель;
механический или электронный коммутатор.

Блок-схема является базовой для всех цифровых мультиметров и позволяет осуществлять измерение параметров электрических цепей постоянного и переменного тока с высокой точностью.

Проверка радиодеталей мультиметром

С помощью мультиметра можно проверить практически любую деталь.

Проверка диодов

Чтобы проверить светодиод на исправность, подключите черный щуп к катоду, а красный к аноду.

Проверка работы светодиода мультиметром

Если светодиод небольших размеров, он загорится. Напряжения кроны хватит зажечь небольшого размера детали.

Измерение SMD диода на плате

При проверке p-n перехода диодов с помощью прозвонки на экране показывается не сопротивление, а именно падение напряжения.

Измерение сопротивления деталей

Переключаем прибор на шкалу со знаком Ω. Это измерение сопротивления.

Измерение сопротивления

Точка показывает предел выбранного измерения. На фотографии выбран предел 20 кОм (не 200 кОм, как показано выше).

Проверка сопротивления резистора

Проверка конденсаторов

Например, чтобы измерить емкость, нужно сначала переключить красный щуп в другой разъем, где обозначен конденсатор.

Переключаем прибор на шкалу с фарадами.

Измерение емкости

При измерениях емкостей красный щуп должен быть на плюсе, а черный на минусе. И перед измерениями электролитических конденсаторов их сначала нужно разрядить, иначе можно повредить измерительные цепи.

Измерение емкости конденсатора мультиметром

Как прозвонить провода мультиметром

Прозвонка проводов означает определение из целостности. По сути мультиметр определяет сопротивление замкнутого контура и если это значение близко к нулю, то контур считается замкнутым и выдаётся звуковой сигнал. Не всякий мультиметр может прозванивать провода со звуком, но большинство из них на это способны.

Прозвонка — это проверка целостности цепи. Для прозвонки проводов мультиметр устанавливается в нужный режим. Чаще всего он совмещен с прозвонкой диодов, но может быть вынесен отдельно и отмечен знаком колокольчика. Далее один щуп прикладывается к одному концу проводника, а другой щуп к другому. При этом звучит сигнал или появляется индикация светом или на дисплее. Если индикация есть – цепь не разорвана, если нет, то проводник поврежден или цепь разорвана.

Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе

Любая машина имеет своё минимальное количество утечки тока, которое варьируется, в амперах, от 0,01 до 0,08. Для начала стоит разобраться с причинами утечки тока в автомобиле. Одной из них может быть то, что владелец просто забыл выключить световые приборы, например.

Существуют автомобили, в которые встроена дурная заводская задумка. Таковой можно считать стекольный обогрев, который ведёт свою цепочку питания, минуя замок зажигания. Не забываем про детей, которые так любят посидеть на водительском сиденье, покрутив различные рычаги приборов.

Второй глобальной причиной может быть неправильное подключение. Так, в период глобального интереса автолюбителей к музыке и магнитолам заряд батареи таял на глазах. Происходило это потому, что установщики не умели правильно подключать приборы. Один проводок зажигания, пропущенный через замок зажигания, делал своё дело. Если вам установили противоугонную систему, а наутро вы обнаружили пустой аккумулятор, то и гадать нечего.

Ещё советуем не оставлять регистраторы, радары и прочие приборы в прикуривателях и розетках. Не все машины обеспечивают их при неработающем зажигании.

Как правильно подключать

В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться ниже представленными рекомендациями:

Вычисляют диапазон для замера показателей. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуть больше нормы. Это будет запасом, который предотвратит порчу прибора.
Правильно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения общепринятого вида, указанные на корпусе.
Необходимо грамотное подсоединение щупов. Черный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красный разъем.

Работать с устройством легко Схема дальнейших действий:

Устройство настраивается в нужном диапазоне измерения.
Значение выставляется на 10% больше того, которое предполагается.
Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
Щупы устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимого измерения. Красный в разъемы, где измеряется ток, напряжение или сопротивления. Черный в общий разъем.
Щупы подносятся к исследуемому прибору или сети питания. Красный ставится на плюс, черный на минус.
Нужно оценить полученные показатели. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтобы сведения были более достоверными.

Вам это будет интересно Список всех инструментов для электромонтажных работ

Что важно знать об устройстве тестера

Перед тем как начать проведение любых электрических измерений, стоит разобраться с тем, что представляет собой сам прибор и каковы его функции. Вся информация нанесена на лицевую панель. О том, как пользоваться мультиметром выбранной модели, можно узнать исходя из следующих общепринятых обозначений:

ON/OFF – кнопка включения/выключения прибора (на отдельных тестерах она может отсутствовать, включение прибора в этом случае будет выполняться поворотом переключателя диапазонов);
DCA (или A—) – постоянный ток;
ADCA – переменный ток;
ACV (V~)/DCV (V—) – переменное/постоянное напряжение;
Ω – сопротивление.

Чтобы снять показания, нужно использовать поворотный переключатель, который позволяет устанавливать различные режимы работы мультиметра, выбирать диапазон измерений.

Одним из важных моментов в освоении вопроса о том, как пользоваться цифровым мультиметром, является правильное подключение измерительных щупов в соответствующие разъёмы. От этого будет зависеть корректность выполненных измерений. Для того чтобы не ошибиться, есть простые правила:

COM — черный размер слева, универсальный разъем в центре, разъем для измерения больших токов — справа

разъём СОМ – общий, он используется для подключения отрицательного измерительного провода чёрного цвета;
для подключения красного положительного щупа может быть использовано одно из гнезд для измерения напряжения (V), сопротивления (Ω), тока (mА, А), при этом стоит учитывать, что, как правило, токовых гнёзд два (для работы со слаботочными цепями и с током до 10/20 А в зависимости от модели тестера).

Но также необходимо учитывать, что при проведении измерений напряжения или тока установленные наоборот измерительные щупы приведут к изменению полярности полученных данных, что отразится на дисплее появлением знака «-». Цифровые значения при этом будут корректны. Этим цифровые приборы отличаются от аналоговых. В последних стрелка чаще всего выходит за пределы шкалы, а в отдельных случаях такая работа может привести к повреждению прибора.