Как замерить мультиметром потребление тока: Как измерить силу тока мультиметром: инструкция и правила

Как правильно измерять мощность светодиодной ленты — статья от экспертов Apeyron Elelctrics

Часто в интернете поднимается вопрос о несоответствии мощности светодиодной ленты указанным на упаковке характеристикам.

В этом материале мы подробно объясним, как проводятся замеры мощности ленты, с чем связано падение мощности на 5 метрах, и почему мы указываем мощность для 1 метра.

Формула расчета потребляемой мощности ленты (Вт)

Потребляемая мощность (Вт) — это произведение силы тока (А) на напряжение питания (В). Обе эти характеристики мы можем измерить в домашних условиях с помощью обычного мультиметра.

Для вычисления потребляемой мощности (Вт) мы будем использовать формулу P(Вт) = U(В) * I(А), где U — напряжение в Вольтах, I — сила тока в Амперах.

Необходимое оборудование

— Блок питания 12 В
— Светодиодная лента 5 м (12 В)
— Ножницы
— Отвертка крестовая
— Мультиметр
— Переходники (коннекторы)

Какие замеры нужно произвести?

• Замер напряжения питания (В) на начальном и конечном участках ленты. Для нахождения частичной потери напряжения питания на конечном участке ленты.
• Замер потребляемого тока (А). Для дальнейшего вычисления потребляемой мощности.

Проведение измерений

5 метров ленты

Для начала необходимо подключить светодиодную ленту 5 м к блоку питания.

Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания в конце ленты вызвано сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

1 метр ленты

Отрезать от катушки 5 м отрезок 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 1 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 1 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 1 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

0,5 метра ленты

Отрезать от катушки 5 м отрезок 0,5 м или разрезать пополам 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 0,5 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты.

Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты.
Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:

Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах, и не существенно меньше, чем на 1 метре. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 0,5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

Результаты замера

При замерах выходное напряжение питания с блока питания (в начале ленты) было стабильным 12 В.

При замере напряжения питания на конечном участке 5 метров мы получили падение напряжения на 2-2,5В. Как говорилось ранее, это связано с сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

При замере 1 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

При замере 0,5 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

Теперь рассмотрим полученные измерения силы тока.

Мы видим, что для светодиодной ленты с указанной потребляемой мощностью (Вт/м) -14,4 Вт/м она имеет следующие значения:

— для 5 метров — 5,4А
— для 1 метра — 1,2А
— для 0,5 метра — 1А

В последнем случае (для отрезка 0,5 м) полученное значение силы тока превышает все ранее измеренные. Здесь стоит учитывать тот факт, что использование светодиодной ленты менее 0,5 м не рекомендуется из-за того, что в самом начале светодиодной ленты получается максимальное значение силы тока, что вызывает повышенный нагрев начального участка и приводит к быстрой деградации светодиодов.

Произведем подсчет потребляемой мощности на замеренных участках.

Для 5 метров — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт
Для 1 метра — P(Вт) = 12В * 1,2А = 14,4 Вт
Для 0,5 метра — P(Вт) = 12В * 1А = 12 Вт

На самом стабильном участке ленты в 1 метр мы получаем потребляемую мощность, указываемую в характеристиках.

Рассмотрим, как получают потребляемую мощность (Вт) на ленте в 5 м.

Для этого берут значение потребляемой мощности с 1 метра и умножают его на 5 м. Полученное значение считается максимальным значением потребляемой мощности.

Т.е. мы не указываем значение — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт,
а в характеристиках указывается — 14,4Вт/м * 5 м. = 72 Вт.
Максимально потребляемая мощность с 5 метров — 72 Вт.

Еще раз хотим акцентировать ваше внимание, что это прежде всего необходимо для правильного расчета потребляемой мощности (Вт) источника питания — блока питания.

В процессе создания световых решений возникает необходимость использования отрезков различной длины, и расчет необходимой потребляемой мощности блока питания может вызвать ряд затруднений.

Но, зная показания со стабильного общепринятого участка в 1 м, мы можем с уверенностью проектировать и воплощать в жизнь самые требовательные световые проекты.

как найти потерю, замерить массу на аккумуляторе, потребление тока, напряжение в машине

Автор:  Лев Барсуков Обновлено:  11 ноября, 2022

Для современного авто расход энергии даже при выключенном зажигании является нормальным явлением. Но если владелец техники обнаруживает, что новый аккумулятор всего через несколько дней, а иногда и уже на следующее утро оказывается разряжен, ему рекомендуется измерить утечку тока в автомобиле мультиметром. Это позволит установить присутствие проблемы и приступить к обнаружению ее причин и их решению.

Содержание

• 1 Какие инструменты нужны
• 2 Как настроить мультиметр
• 3 Измерение общего тока
• 4 Поиск причин утечки

Какие инструменты нужны

Чтобы замерить утечку тока на аккумуляторе, владельцу техники потребуется гаечный ключ на 10, а также тестер, измеряющий ток величиной от 3-5 А. Такой показатель доступен практически на всех мультиметрах, в том числе и китайских.

Если под рукой нет измерительного прибора, в крайнем случае можно воспользоваться 12V лампочкой. Не следует брать светодиодные лампы – при скачке напряжения она сразу сгорит. Визуально определить это невозможно, поэтому диагностика потери тока будет проведена неправильно.

Как настроить мультиметр

Перед тем, как приступить к замеру утечки тока на аккумуляторе, нужно выполнить правильную настройку мультиметра. От этих действий зависит итоговый результат операции, а также целостность самого прибора.

Инструмент используют в режиме замера постоянного тока и устанавливают предельно допустимое значение измерения.

Измерение общего тока

Проверка утечки тока в машине – это измерение мультиметром тока, который поступает от АКБ после выключения зажигания к автомобильным узлам. Для этого транспортное средство устанавливают на стоянку и отключают все потребители питания – фары, навигатор, магнитолу и т.д. Затем выключают зажигание, открывают капот, опускают одно из стекол, чтобы в случае возможных проблем иметь возможность открыть автомобиль и включают сигнализацию.

Далее настраивают мультиметр и отсоединяют провод от одной из клемм батареи, чтобы померить ток утечки. Более безопасной считается проверка мультиметром массы на аккумуляторе автомобиля, но можно использовать и плюсовой контакт. Далее к клемме и проводу подсоединяются щупы тестера. Чтобы освободить руки, используют клещи или зажимы «крокодил».

Запрещается соединять щупами плюс и минус батареи – случится короткое замыкание. Вреда машине это не причинит, а в тестере сгорит предохранитель или же прибор выйдет из строя.

После того, как тестер подключен, запрещается включать какое-либо автомобильное оборудование, потому что потребляемый им ток может превысить допустимый предел измерения мультиметра и последний сгорит.

Если все действия выполнены правильно, на дисплее тестера должно появиться цифры, обозначающие ток утечки. Высчитать допустимое значение для своего авто можно самостоятельно, сложив потребляемый ток каждым элементом в бортовой сети. Так, сигнализация потребляет до 20 мА, часы – 1 мА, акустическая система – примерно 3 мА и т.д. Показания на экране мультиметра не должны превышать полученной суммы, а также разрешенных норм.

На автомобилях со штатным оборудованием возможна утечка до 50 мА, на технике с дополнительными потребителями питания (магнитола, сигнализация, навигатор и т.д.) – до 80 мА. Если значение больше допустимого, это сообщает о проблемах с утечкой.

Необходимо оставить тестер подключенным на 10-15 минут. На автомобилях часто устанавливается «умное» оборудование, переходящее в режим сниженного потребления электроэнергии через некоторое время после выключения зажигания. Если же показания на дисплее так и не снизились, нужно приступить к обнаружению причины потери тока.

Поиск причин утечки

Чтобы найти утечку тока в автомобиле или на мотоцикле, сначала проверяют оборудование, установленное владельцем техники самостоятельно или при помощи непрофессиональных мастеров. Для него обычно нет штатных мест для подключения, поэтому специалисты сами выбирают, куда его подсоединить. Так, например, существенная потеря тока наблюдается, если к замку зажигания подсоединить навигационную технику или подогрев сидений.

 

Другая причина, по которой осматривается сначала нештатное оборудование – это состояние проводки. Если провода, проложенные на заводе, тщательно защищены и их целостность нарушается очень редко, то сам владелец автомобиля или неумелые мастера проводку могут размещать где угодно. Из-за этого она часто перетирается при трении о края металлических элементов конструкции. Если провода находятся вблизи от мотора, они могут расплавиться, т.к. во время работы этот узел сильно нагревается. В результате возникает короткое замыкание.

Сначала нужно визуально осмотреть проводку и само оборудование для обнаружения физических повреждений — перегибов, следов гари и т.д. Если дефектов не выявлено, чтобы найти потерю тока поочередно отключают автомагнитолу, охранную систему, навигационную технику, подогрев сидений и т.д., при этом отслеживая данные на дисплее мультиметра.

Если неисправность не обнаружена, переходят к заводскому оборудованию. Это более сложная работа, но важная, если пользователь не желает постоянно заряжать аккумулятор и снижать срок его службы.

В каждой машине предусмотрена колодка предохранителей. На транспорте разных компаний она может выглядеть по-своему, но предназначение во всех случаях одинаковое. В ней каждый элемент отвечает за один или ряд потребителей тока. Чтобы понять, каких именно, нужно изучить электрическую схему конкретного авто.

Далее при внимательном контроле значений на дисплее мультиметра предохранители по очереди отключают. Обнаружив проблему, нужно установить, какие узлы к нему подсоединены и проверить их целостность. Необходимо понимать, что неисправность можно отыскать как в самом оборудовании, так и в проводке (изоляция повреждена при трении о конструкцию кузова) или в местах ее подключения (запылились или залиты соединительные колодки, винтовые соединения неплотно затянуты).

Если после проверки предохранителей причина поломки не обнаружилась, утечку тока ищут в генераторе. Чтобы выполнить его диагностику, мультиметр подсоединяют к аккумуляторным клеммам. Затем на приборе выбирают режим замера напряжения. Полностью заряженная батарея покажет на дисплее от 12,6 до 12,9 В.

Теперь заводят мотор и включают несколько потребителей тока, например, фары и печку. На экране должны быть цифры от 12,8 до 13,4 В, предельное значение – 14,3 В. Если напряжение при запущенном двигателе находится в этих рамках, генератор цел. Если же оно ниже, деталь неисправна и не заряжает аккумулятор.

При постоянной быстрой разрядке нового аккумулятора следует проверить утечку тока в автомобиле мультиметром. Если значение на дисплее тестера выше, чем 50-80 мА, нужно искать неисправность. Сначала выполняется визуальный осмотр нештатного оборудования, контактов и проводов. Далее поочередно отключается каждый из узлов при постоянном контроле значений на дисплее мультиметра. Как только показания упадут, проблема обнаружена. Если действия не помогли найти поломку, выполняют диагностику заводского оборудования, последовательно отключая предохранители в колодке. Если неисправный узел по-прежнему не выявлен, проверяют состояние генератора.

Измерение

— Как правильно настроить мультиметр для измерения энергопотребления компьютера?

спросил 10 лет, 3 месяца назад

Изменено 6 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 28 тысяч раз

\$\начало группы\$

Насколько я понимаю, для измерения сопротивления в цепи можно использовать мультиметр. Умножив на напряжение, измеренное в той же схеме, я бы получил общую потребляемую мощность. Это верно?

Я хочу использовать недорогой мультиметр для измерения среднего энергопотребления устройства (компьютера). Я думал, что этого можно добиться, подключив «измерительные стрелки» измерителя к разъемам в розетке, а затем в течение пары минут измерив сначала среднее напряжение, а затем среднее сопротивление. Затем умножение этих значений дало бы мне приблизительную оценку того, сколько ватт потребляет устройство в данный период времени.

• источник питания
• измерение

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Блок питания компьютера или другого электроприбора не является резистивной нагрузкой, а — реактивной нагрузкой . Оно имеет фазовое отношение к входящему напряжению, которое само по себе является переменным (переменным) напряжением. Напряжение переменного тока по своей природе показывает «среднее» практически нулевое значение. Для расчета мощности измеряется «эффективное» или «среднеквадратичное» (RMS) напряжение и ток через источник питания устройства.

Поэтому измерение сопротивления проводов питания не даст значимых результатов.

На упрощенном уровне измерение напряжения можно выполнить с помощью среднеквадратичного вольтметра на проводах питания. См. этот ответ EE.SE для более подробной информации.

Для измерения тока потребуется измеритель среднеквадратичного значения тока, который либо последовательно вставляется в линию электропередачи, либо с использованием неинвазивного датчика тока клещевого типа.

Недорогие измерители мощности переменного тока используют базовую схему выпрямителя и внутренние вычисления для индикации потребляемой мощности. Они предназначены для определенных типов линий электропередач (например, 110 В, 60 Гц или 230 В, 50 Гц) и будут отклоняться от точности при использовании на другой частоте сети, если они вообще будут работать.

Вышеприведенное не учитывает расчеты коэффициента мощности, еще одного элемента, влияющего на расчеты фактического энергопотребления.

Предлагаемый подход с использованием мультиметра не даст ничего, кроме возможного повреждения мультиметра и риска поражения электрическим током, если вы не имеете квалификации для работы с сетевым напряжением.

В продаже имеются устройства для измерения мощности, которые подключаются к настенной розетке, когда устройство подключено к устройству, и регистрируют или отображают энергопотребление. Это был бы рекомендуемый путь.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Я удивлен, что никто на этой странице еще не упомянул Kill A Watt. Вы подключаете его к стене, подключаете свой компьютер к Kill A Watt, затем Kill A Watt отображает вольты, амперы и мощность с точностью до 0,2 процента.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Поскольку он управляет реактивной мощностью, вы не можете напрямую измерить ее с помощью простого амперметра.

Но у вас все еще есть простое решение. Используйте счетчик энергии вашего дома. Вы пользуетесь цифровыми, верно? У него есть мигающий светодиод, показывающий уровень мощности? Вы можете прочитать, как он зависит от питания, где-то рядом со светодиодом. Например, допустим, что это 1000 миганий/кВтч. Таким образом, 1000/(60*60)=0,278 мигания на киловатт-секунду. Это также 3600/1000 = 3,6 киловатт-секунды на мигание. Включите только компьютер в доме и получите время между двумя миганиями с помощью хронометра. Скажем, это X секунд за моргание. Проблема в том, что у вас есть 3,6 кВт·сек энергии, которые потребляются в течение X секунд. Просто рассчитайте мощность, рассчитав 3,6/X (кВт).

Что касается механических, вы можете понять это, прочитав скорость вращения.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Измерение энергопотребления переменного тока спросил

6 лет, 5 месяцев назад

Изменено 6 лет, 5 месяцев назад

Просмотрено 4к раз

\$\начало группы\$

У меня мультиметр Uni-T UT139C. Я хочу измерить энергопотребление моего USB-зарядного устройства Blitzwolf. Могу ли я просто подключить свой мультиметр последовательно к зарядному устройству на стене и измерить, сколько энергии потребляет зарядное устройство?

И как рассчитать мощность в цепях переменного тока? это то же самое, что DC (VxI)? Или это отличается от этого. Я искал об этом в Интернете, и там говорится, что нам нужно знать коэффициент мощности. Это правда? если да, то что такое коэффициент мощности . .?

\$\конечная группа\$

12

\$\начало группы\$

А как рассчитать мощность в цепях переменного тока? это то же самое, что DC (VxI)?

Строго говоря, да, абсолютно. Мгновенное произведение напряжения и тока представляет собой мощность и будет иметь среднее значение, равное истинной мощности. Вот несколько примеров различных типов нагрузок: —

При перемножении магнитной и синей кривых получается красная кривая (мощность). Среднее значение кривой мощности — это количество ватт, за которые вы выставляете счет.

Я искал об этом в Интернете, и там написано, что нам нужно знать фактор силы.

Надлежащие ваттметры мгновенно умножают формы сигналов напряжения и тока для получения истинной средней мощности.

что такое коэффициент мощности. .?

Если реальная мощность составляет 1000 Вт, а произведение среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного тока равно 1000 ВА, то коэффициент мощности равен единице. Если мощность всего 500 ВА, то коэффициент мощности равен 0,5.

См. мою верхнюю правую диаграмму — она ​​показывает среднюю мощность на уровне 50 % от того, что есть, когда напряжение и ток совпадают по фазе (вверху слева). Если вы возьмете арккос 0,5, вы получите 60 градусов; Другими словами, коэффициент мощности может сказать вам, насколько смещены формы сигналов напряжения и тока.

Из этого следует часто злоупотребляемая формула, которая…

Мощность = V.I.cos (phi)

Это означает, что если вы знаете среднеквадратичное значение напряжения и тока и, используя (скажем) осциллограф, вы оцениваете фазу угловое смещение, можно «вычислить» ватты. Здесь злоупотребляют тем, что чаще всего одна или обе формы сигналов напряжения и тока НЕ ​​являются чистыми синусоидальными волнами, и это может привести к значительным ошибкам в расчете мощности.

Такая ошибка не возникает при перемножении мгновенных сигналов напряжения и тока.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Переменный ток меняет направление (отсюда и название). Простой датчик Холла сам по себе не скажет вам, что происходит.

Вам нужно будет рассчитать мощность, и знак результата покажет вам направление. Это не тривиальная задача. См. Open Energy Monitor для проекта, который решает многие из проблем, с которыми вы столкнетесь. Проект включает открытое аппаратное и программное обеспечение.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я сделал это очень грубым способом.

В основном я использовал трансформатор тока для измерения тока, небольшой центральный трансформатор 6-0-6 для получения напряжения в качестве эталона фазы, затем использовал диодный кольцевой смеситель, сделанный из 4001 диода с портом «LO», управляемым от трансформатор 6-0-6 и порт «RF», управляемый от CT, для создания постоянного тока на порту «IF», ​​пропорциональный мощности, и где полярность зависела от направления потока мощности. Затем центральный нулевой измеритель считывает поток мощности.

Можно даже отказаться от трансформатора 6-0-6, но это оставит вам неизолированную цепь, которая может стать возбуждающей, поэтому я предпочел иметь изоляцию.

Это работает, потому что поток мощности зависит от среднего значения произведения VI, где и V, и I являются переменными, поэтому микшер и фильтр нижних частот — очевидный способ получить результат.

Будьте осторожны с предохранителями, PSC вблизи источника питания может быть очень большим, а стеклянные предохранители имеют удивительно малые номиналы безопасного прерывания.

Теперь вы никогда не должны подавать питание в сеть без использования утвержденного оборудования, так как это может быть очень опасно для бригад, работающих с сетью, если ваше оборудование не обнаружит сбой и отключение сети. Существуют обширные правила и стандарты в отношении этого материала.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы можете измерить только потребляемую адаптером мощность в ВА, а не фактическую мощность.

Вы должны быть в состоянии измерить напряжение питания, и оно вряд ли сильно изменится с течением времени. Соблюдая осторожность, чтобы не ударить себя электрическим током, вы также должны уметь измерять потребляемый ток. Перемножьте их вместе, и вы получите цифру VA.

Это не будет реальной мощностью, так как простой мультиметр не может измерить коэффициент мощности.

Для простой резистивной нагрузки напряжение и ток всегда совпадают по фазе, а ВА будет равна фактической мощности.

Если устройство емкостное или индуктивное (и это включает в себя почти любой электронный источник питания), то напряжение и ток будут не в фазе — пики одного не будут совпадать с пиками другого. Реальную мощность можно измерить только путем умножения мгновенного напряжения и мгновенного тока во многих точках в течение одного цикла формы волны переменного тока.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Лучше задать вопрос о характеристиках неизвестного счетчика. !

Похоже, что поддерживается True RMS за ~$50

Да и нет.

Он не будет измерять мощность, но будет измерять истинное среднеквадратичное значение тока или истинное среднеквадратичное напряжение

• Мощность необходимо измерять одновременно и умножать на скаляр, а затем суммировать для получения векторной мощности (действительной и полной или сохраненной мощности). В этом измерителе это не делается. .

Не рекомендуется использовать этот измеритель в промышленных целях. Например. на шине 600 В переменного тока, так как некоторые люди фактически сгорели заживо, делая это на других подобных счетчиках из-за отсутствия защиты от вспышки дуги.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Счетчик, измеряющий мощность переменного тока в одном направлении, не отличается от двух.