- Схема вимірювання сили струму Амперметром
- Як вимірювати струм електроприладом
- Розрахунок потужності електроприладу по споживаному струму
Для вимірювання сили струму застосовується вимірювальний прилад, який називається Амперметр. Силу струму доводиться вимірювати набагато рідше, ніж напруга або опір , Але, тим не менше, якщо потрібно визначити споживану потужність електроприладом, то без знаючи величини споживаного ним струму, потужність не визначити.
Струм, як і напруга, буває постійним і змінним і для вимірювання їх величини потрібні різні вимірювальні прилади. Позначається ток буквою I, а до числа, щоб було ясно, що це величина струму, приписується буква А. Наприклад, I = 5 A позначає, що сила струму в виміряної ланцюга становить 5 Ампер.
На вимірювальних приладах для вимірювання змінного струму перед буквою А ставиться знак "~", а призначених для вимірювання постійного струму ставиться "-". Наприклад, -А означає, що прилад призначений для виміряна сили постійного струму.
Про те, що таке струм і закони його протікання в популярній формі Ви можете прочитати в статті сайту «Закон сили струму» . Перед проведенням вимірів настійно рекомендую ознайомитися з цією невеликою статтею. На фотографії Амперметр, розрахований на вимірювання сили постійного струму величиною до 3 Ампер.
Схема вимірювання сили струму Амперметром
Відповідно до закону, ток по дротах тече в будь-якій точці замкненого кола однакового розміру. Отже, щоб вимірювати величину струму, потрібно прилад підключити, розірвавши ланцюг в будь-якому зручному місці. Треба відзначити, що при вимірюванні величини струму не має значення, яка напруга докладено до електричного кола. Джерелом струму може бути і батарейка на 1,5 В, автомобільний акумулятор на 12 В або побутова електромережа 220 В або 380 В.
На схемі вимірювання також видно, як позначається амперметр на електричних схемах. Це прописна буква А обведена колом.
Приступаючи до вимірювання сили струму в ланцюзі необхідно, як і при будь-яких інших вимірах, підготувати прилад, тобто встановити перемикачі в положення вимірювання струму з урахуванням його батька, постійного або змінного. Якщо не відома очікувана величина струму, то перемикач встановлюється в положення вимірювання струму максимальної величини.
Як вимірювати струм електроприладом
Для зручності і безпеки робіт по вимірюванню споживаного струму електроприладами необхідно зробити спеціальний подовжувач з двома розетками. За зовнішнім виглядом саморобний подовжувач нічим не відрізняється від звичайного подовжувача.
Але якщо зняти кришки з розеток, то не важко помітити, що їх висновки пов'язані не паралельно, як у всіх удлинителях, а послідовно.
Як видно на фотографії мережеве напруга подається на нижні клеми розеток, а верхні висновки з'єднані між собою перемичкою з дроту з жовтої ізоляцією.
Все підготовлено для вимірювання. Вставляєте в будь-яку з розеток вилку електроприладу, а в іншу розетку, щупи амперметра. Перед вимірами, необхідно перемикачі приладу встановити відповідно до виду струму (змінний чи постійний) і на максимальну межу вимірювання.
Як видно за показниками амперметра, споживаний струм приладу склав 0,25 А. Якщо шкала приладу не дозволяє знімати прямий відлік, як в моєму випадку, то необхідно виконати розрахунок результатів, що дуже незручно. Так як обраний межа вимірювання амперметра 0,5 А, то щоб дізнатися ціну поділки, потрібно 0,5 А розділити на число поділок на шкалі. Для даного амперметра виходить 0,5 / 100 = 0,005 А. Стрілка відхилилася на 50 поділок. Значить потрібно тепер 0,005 × 50 = 0,25 А.
Як бачите, з стрілочних приладів знімати показання величини струму незручно і можна легко припуститися помилки. Набагато зручніше користуватися цифровими приладами, наприклад мультиметром M890G.
На фотографії представлений універсальний мультиметр, включений в режим вимірювання змінного струму на межу 10 А. Обмірюваний струм, споживаний електроприладом склав 5,1 А при напрузі живлення 220 В. Отже прилад споживає потужність тисяча сто двадцять дві Вт.
У мультиметра передбачено два сектора для вимірювання струму, позначені літерами А-для постійного струму і А ~ для вимірювання змінного. Тому перед початком вимірювань потрібно визначити вид струму, оцінити його величину і встановити покажчик перемикача у відповідне положення.
Розетка мультиметра з написом COM є спільною для всіх видів вимірювань. Розетки, позначені mA і 10А призначені тільки для підключення щупа при вимірюванні сили струму. При вимірюється струмі менше 200 мА штекер щупа вставляється в розетку mA, а при струмі величиною до 10 А в розетку 10А.
Увага, якщо проводити вимірювання струму, багаторазово перевищує 200 мА при знаходженні вилки щупа в розетці mA, то мультиметр можна вивести з ладу.
Якщо величина вимірюваного струму не відома, то вимірювання потрібно починати, встановивши межу вимірювання 10 А. Якщо струм буде менше 200 мА, то тоді вже переключити прилад в відповідне положення. Перемикання режимів вимірювання мультиметра допустимо робити тільки знеструмивши вимірювану ланцюг.
Розрахунок потужності електроприладу по споживаному струму
Знаючи величину струму, можна визначити споживану потужність будь-якого споживача електричної енергії, будь то лампочка в автомобілі або кондиціонер в квартирі. Досить скористатися простим законом фізики, який встановили одночасно два вчених фізика, незалежно один від одного. У 1841 році Джеймс Джоуль, а в 1842 році Еміль Ленц. Цей закон і назвали на їхню честь - Закон Джоуля - Ленца.
де P - потужність, вимірюється в ватах і позначається Вт; U - напруга, вимірюється в вольтах і позначається буквою В; I - сила ток, вимірюється в амперах і позначається буквою А.
Розглянемо, як порахувати споживану потужність на прикладі:
Ви вимірювали струм споживання лампочки фари автомобіля, який склав 5 А, напруга бортової мережі становить 12 В. Значить, щоб знайти споживану потужність лампочкою потрібна напруга помножити на струм. P = 12 В × 5 А = 60 Вт. Споживана лампочкою потужність склала 60 Вт.
Вам треба визначити споживану потужність пральної машини. Ви вимірювали споживаний струм, який склав 10 А, отже, потужність складе: 220 В × 10 А = 2,2 кВт. Як бачите все дуже просто.