Как измерить силу тока

Содержание

Как правильно пользоваться мультиметром: инструкция для чайников. На мультиметре обозначение переменного тока

Как пользоваться мультиметром, простая инструкция

Что такое мультиметр? Это прибор, с помощью которого можно без всякого труда определить величину напряжения и силу тока, сопротивление проводников, узнать параметры диодов и транзисторов, можно провести прозвонку проводов. То есть, аппарат на самом деле нужный даже в быту. Поэтому вопрос, как пользоваться мультиметром, звучит сегодня достаточно часто.

Классификация

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

  • Непросто разобраться в нескольких шкалах.
  • Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла».

Поэтому все больше мастеров свое предпочтение отдают цифровым, а не аналоговым мультиметрам. Поэтому рассмотрен будет именно он. Необходимо отметить, что современный рынок предлагает широкий модельный ряд мультиметров, в котором есть практически любые предложения. Но нужно заметить, что существует определенная пропорциональность, в которой соотношении цены и функциональности прибора прямая. То есть, чем дороже прибор, тем больше у него функций.

Производители предлагают дорогие модели, похожие на осциллографы. На бытовом уровне и для начинающих радиолюбителей и электриков подойдут более простые мультиметры для чайников. Все они имеют одну и ту же конструкцию, и внешний вид у них практически одинаковый.

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Внешний вид

В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра. По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:

  • напряжение: постоянное и переменное;
  • ток: постоянный и переменный;
  • сопротивление;
  • параметры радиодеталей.

Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.

Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V~). Постоянный ток: А-, переменный А~. Сопротивление: Ω. Есть три гнезда для щупов: V/Ω, com, mA. В некоторых мультиметрах гнезд четыре. Добавляется 20A max. Оно используется, если необходимо измерить ток силой больше 200 мА.

Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном.

Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.

Замер постоянного напряжения

Измерение мультиметром постоянного напряжение требует установки красного щупа в гнездо V/Ω (он несет плюсовой потенциал), а черного в com (минусовой). Переключатель режимов устанавливается в позицию (V-). Лучше начинать измерение напряжения с максимального значения параметра.

Таким способом можно померить напряжение в батарейке или аккумуляторе. Устанавливаете два щупа на клеммы батарейки, на экране высветятся цифры, обозначающие само напряжение. Если перед цифрами появился знак минуса, то просто была нарушена полярность подключения. Значит, надо поменять местами установку щупов на батарейке.

Если напряжение аккумулятора неизвестно, то, начиная с максимального значения установки переключателя, проверяем каждую позицию по отдельности. К примеру, на максимуме тестер показал 008. Эти два нуля перед цифрой говорят о том, что напряжение аккумулятора намного ниже, чем выставлено на мультиметре. Необходимо постепенно, снижая режим проверки, добиться того, чтобы на мониторе высветилось единичное значение. К примеру, 8,9. Оно говорит, что напряжение батарейки составляет 9 вольт.

Если на экране появилась единица, то выбранный уровень проверки ниже, чем номинальный. Значит, надо повысить уровень на одну позицию. Все просто, работать с тестером – одно удовольствие.

Замер переменного напряжения

Как измерить напряжение переменное? Щупы остаются в том же пол

Как пользоваться мультиметром: обозначения и измерения

Перед электриками, электронщиками и людьми, которые непрофессионально сталкиваются с необходимостью измерения при обслуживании или ремонте различных устройств, всегда стояла задача получить объективное представление об измеряемых величинах. Современные технологии привели на смену громоздким и тяжелым аппаратам легкое и компактное устройство. Как пользоваться мультиметром, самым популярным из инструментов в наборе для работы электрика.

Что это за прибор

Мультиметр — это универсальный измеритель, который заменяет несколько приспособлений объединенных в одном корпусе.

Устройство мультиметра позволяет даже новичку легко освоить кнопки управления и шнуры щупов для подключения к объекту проверки. Имеется переключатель режимов, одновременно изменяющий пределы параметров. В цифровых приборах результат выводится на многоразрядный индикатор. В аналоговом мультиметре результат отображается стрелочным прибором. Несмотря на свою малогабаритность аналоговые приборы, не пользуются большой популярностью из-за необходимости очень бережного к себе отношения в связи с использованием стрелочного индикатора, легко повреждающегося при падениях и ударах.

Функционал разных моделей отличается в очень широких пределах. Перед приобретением нужно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, чтобы иметь четкое представление о том, что можно измерить данной моделью, что такое мультиметр и как им пользоваться.

Как правильно использовать

Для новичков важно знать, как правильно пользоваться мультиметром. Правила предусматривают бережное отношение к нему. Очень часто прибор используется в полевых условиях, и хотя он достаточно надежен, не любит ударов и промоканий, как всякая электроника.

При работе с высокими напряжениями нужно помнить о требованиях безопасной работы с электрическим током.

Во всех моделях мультиметра используется автономное питание от батареи. Результат может сильно зависеть от разряда батареи, которую нужно заменять своевременно. Для экономии ресурса необходимо по окончании работы выключить питание. Если нет автоматического отключения, выключить прибор можно установив переключатель режима в положение «OFF»

Обозначения на мультиметре

Перед тем как начать пользоваться тестером нужно ознакомиться с расшифровкой символов заполнивших лицевую панель. Это поможет избежать выхода из строя полезного устройства в результате неправильного подключения, неверного выбора типа или предела.

Щуп, к которому подсоединен черный провод, вставляется в гнездо с надписью «com». Красный соединяется с гнездом для сопротивления, напряжения или тока и обозначенным «VΩmA». Причем через это гнездо замеряется ток величиной до 200 mA. Для тока, значение которого не должно превышать 10 ампер, используется другое гнездо обозначенное как «10ADC». Также на панели обычно имеется многоштырьковое гнездо подключения выводов биполярного транзистора.

Цветными линиями разделены сектора типа измерения. Буквы «ACV» соответствуют напряжению переметного тока, «DCA» – постоянного напряжения. Измерение тока отмечено буквой «А». Измерение сопротивления обозначено греческой буквой «Ω».

Напротив каждого из возможных положений переключателя цифрами обозначены максимальные значения величин, измеряемых на этом пределе.

В некоторых моделях расширенные режимы измерений обозначаются соответствующей пиктограммой. Например, прозвонка обозначается символом диода, звуковой пробник обозначен символом зуммера, и т.д.

Как измерить силу тока мультиметром

Чтобы измерить силу тока нужно поставить мультиметр в амперметр. Подсоединение щупов зависит от ожидаемой величины тока. Для измерения токов более 200 mA предназначено отдельный разъем и режим тестирования.

Для чайников необходимо пояснить, что измеряется ТОК, протекающий ЧЕРЕЗ нагрузку, поэтому мультиметр включается в измеряемую цепь ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО. Провод или вывод детали отсоединяется от монтажа. Один щуп подключается к месту разрыва, второй – к отсоединенному проводу. Проверку нужно начинать на более высоком пределе. При необходимости его можно уменьшать. Нельзя подключать в режиме испытания тока ПАРАЛЛЕЛЬНО. Иначе через вход пройдет слишком большой ток и выведет его из строя.

Как измерить напряжение мультиметром

Предварительно важно представить себе разновидность тока и величину напряжения. В розетке, люстре, приборах питающихся от сети напряжение составляет 220 В переменного тока. В автомобиле сеть постоянного тока напряжением 12 В. Соответственно этому нужно выбирать предел измерений.

При работе с цепями высокого напряжения соблюдайте осторожность, чтобы не травмироваться.

Мерить напряжения мультиметром нужно при параллельном подключении. Сначала используется большой предел. При необходимости получения более точных показаний индикатора прибор необходимо переключить на более низкий предел.

Измеряем сопротивление

Работа с мультиметром для измерения сопротивлений начинается с установки типа и предела. Щупы подключаются к контролируемому элементу.

Если нужно проверить, например, радиоэлемент в существующем монтаже, один из его выводов важно отсоединить от платы. Это исключит влияние на достоверность подключенных цепей.

При измерении очень малых значений нужно учитывать сопротивление проводов измерительных щупов мультиметра, которое определяется при соединении между собой щупов на самом малом пределе сопротивлений, запоминается и вычитается затем из результата.

Проверяем емкость и индуктивность

Проверить емкость и индуктивность можно аналогично сопротивлению или прозвонке.

Индуктивность представляет собой кусок провода смотанного в катушку на каркасе или без такового. Чтобы удостоверится в отсутствии обрыва катушки достаточно его прозвонить. Для получения параметров индуктивности нужно иметь специальный прибор.

Что бы проверить конденсатор на работоспособность щупы мультиметра подсоединяются к выводам и кратковременно соединяются между собой для разряда. Индикатор покажет меняющиеся в сторону увеличения значения. Скорость изменения цифр зависит от номинала конденсатора. Чем номинал ниже, тем быстрее он заряжается от мультиметра, и показания сменяются. После окончания процесса заряда мультиметр показывает обрыв. Поменяем местами красный и черный шнур. Происходит перезарядка, индикатор покажет череду увеличивающихся до индикации обрыва цифр. Это означает, что конденсатор не имеет внутренних обрывов и замыканий. Некоторые модели мультиметров способны мерить значение емкости конденсаторов. Обозначен режим как «Сх» и имеет несколько пределов измерений. Отдельно есть специальное гнездо для подключения выводов проверяемого конденсатора.

Электронщикам, имеющим потребность в точном измерении параметров индуктивности и емкости нужно приобретать дополнительно специальные приборы для таких работ.

Как прозванивать цепь мультиметром

Прозвонка заключается в проверке, без необходимости знать точное значение. В большинстве моделей мультиметров есть прозвонка. Она облегчает проверку провода или контактов, позволяя не смотреть на индикатор. Звуковой сигнал сообщит, что в цепи проходит ток, молчание зуммера соответствует обрыву.

Отсутствие подобного режима в мультиметре не делает прозвонку невозможной. Мультиметр переключается в измерение сопротивлений. Целостность или обрыв цепи придется определять по показаниям индикатора.

Обозначения переменного и постоянного тока на тестере. Работа с мультиметром: от теории к практике

Тестер, или мультиметр – устройство для определения напряжения, силы тока, сопротивления и других показателей, необходимых при работе с электрическими сетями и приборами. В домашних условиях он позволяет определить, исправна ли розетка, не поврежден ли провод от компьютера и работает ли аккумулятор смартфона или другого гаджета. Для бытовых нужд подходит даже простой прибор с минимальным набором функций. Для точных измерений производители предлагают усовершенствованные модели.

Существует два вида приборов, измеряющих характеристики электрических сетей – аналоговые и цифровые.

Аналоговый тестер напряжения оборудован магнитной стрелкой и измерительными шкалами, рядом с которыми подписаны значения величин. Популярность прибора обусловлена невысокой ценой – его покупают, несмотря на недостатки:

  • необходимость перевода единиц в процессе замеров;
  • мелкие деления и подписи на шкалах;
  • неточные результаты из-за колебания стрелки.

Мини-тестер для дома

Для точной настройки тестера предусмотрен подстроечный резистор, позволяющий выставить стрелку на ноль.

Цифровой прибор оборудован жидкокристаллическим дисплеем, на котором видны результаты измерений. В ранних моделях вместо дисплея результат показывали светодиоды. Преимущества, которыми обладает измеритель: тестер выдает результат с точностью до 4,5 разрядов, он прост в использовании и не требует знаний для перевода величин.

Аналоговый прибор

Другие положительные стороны:

  • дополнительные функции – температурный датчик, измеритель частоты;
  • анимированная шкала на дисплее, чтобы измерять колебания.

Цифровой тестер с дисплеем

Интерфейс и подключение проводов

Изучите интерфейс, чтобы не запутаться в том, как пользоваться тестером для измерения своими руками. На лицевой панели простейшего устройства есть три выхода (разъема) для подключения проводов и четыре области измерений.

Обозначения разъемов тестера:

  • COM или «–» – общий, для подключения провода черного цвета;
  • 10А – для присоединения красного щупа при замерах тока до 10 ампер;
  • VRmA или «+» – для подключения красного провода при измерении остальных величин и любого тока, кроме 10А.

Выходы мультиметра

Разъемов может быть четыре – тогда они обычно градуируются следующим образом:

  • 10А либо 20А;
  • mA – для измерения тока в милиамперах;
  • COM – для подключения черного провода;
  • VΩHz – для прочих измерений.

У части моделей предусмотрен дополнительный выход для проверки транзисторов.

В центре тестера расположен круглый переключатель, предназначенный для установки пределов измерения минимум в четырех областях:

  • DCV (V=) – область постоянного напряжения, допустимые пределы измерений – 10, 20, 200, 1000 В
  • ACV (V~) – область переменного напряжения, пределы – 200 и 750 В
  • DCA (A=) – измерение силы постоянного тока в пределах от 0,5 мА до 500 мА;
  • Ω – сопротивление, пределы – 200 Ом — 2 МОм.

Лицевая панель и схема использования устройства

Дополнительно переключатель тестера можно перевести в позиции:

  • 10А – для измерения тока, величиной до 10А;
  • Temp – для определения температуры;
  • Hfe – для проверки транзисторов;
  • Прозвонка – чтобы определить разрыв электрической цепи.

При использовании тестера важно знать приблизительные пределы измерений. Если вы сомневаетесь, установите переключатель в положение с максимальным значением и сделайте первый замер – прибор покажет приблизительное значение. Если оно низкое, сдвиньте переключатель в положение с меньшим значением и повторите измерение – результат будет точнее.

Пример: чтобы измерить напряжение в электрической сети, выставьте переключатель на ACV 750В и подключите щупы к розетке. Увидев на дисплее значение 160В, переключите регулятор тестера в положение 200 В и повторите замер.

Как пользоваться мультиметром

Использование мультиметра включает три основных этапа: подсоединение проводов, установка регулятора в нужное положение и замер с корректировкой. Любая характеристика электросети измеряется по заданному принципу.

Тестер в работе

Как измерить постоянное напряжение

Постоянное напряжение создают аккумуляторы, блоки питания, гальваника. Они питают технику, и когда та выходит из строя, первое, что проверяет мастер – напряжение на контактах батареи.

Как правильно пользоваться тестером для самостоятельной проверки постоянного напряжения:

  1. Установите переключатель в область DCV на максимальное значение, обычно около 750 или 1000 В. На дисплее вы увидите предупреждение о чрезмерно высоком напряжении – будьте внимательны, если цифры будут слишком велики.
  2. Подсоедините провода – черный к выходу COM, а красный – к выходу VRmA.
  3. Сделайте замер. Увидев значение, меньшее, чем 1000 В (например, 12 В в автомобильной проводке), задайте меньший предел 20 В.
  4. Повторите замер – вы увидите уточненные цифры на дисплее.

Переключатель установлен в позицию V= для измерения постоянного напряжения

Обозначения пределов на тестере:

  • 200m – до 200 милливольт, то есть, 0,2 В;
  • 2000m – до 2 В, например, на гальваническом элементе;
  • 20 – до 20 В, в автомобильной проводке;
  • 200 – до 200 В;
  • 1000 – до 1000 В.

Как вычислить переменное напряжение

Переменное напряжение зачастую требуется измерить, чтобы определить исправность розетки или другого элемента электросети в квартире.

Как пользоваться электрическим тестером для измерения переменного напряжения:

  • Подключите к прибору два щупа – черный к разъему COM, красный к разъему VRmA.
  • Установите регулятор в позицию ACV.
  • Зная, что напряжение в стандартной розетке примерно 220 В, установите переключатель на большее значение – 750 В или 600 В. Не поворачивайте регулятор на цифру 200 – прибор «сгорит».
  • Щупы установите в отверстия розетки в любой последовательности. На дисплее тестера вы увидите результат замера в вольтах.

Проверка розетки амперметром

Как определить сопротивление проводника

Измерить сопротивление на резисторе вы можете, используя область Ω. Пределы значений велики – от 200 Ом до 2000 кОм (= 2 МОм).

Диапазон измерений:

  • 200 Ω;
  • 2000 Ω;
  • 20 k;
  • 200 k;
  • 2000 k – результат отображается в килоомах.

Как пользоваться тестером-мультиметром для определения сопротивления:

  1. Подключите щупы и выберите область Ω.
  2. Чтобы установить предел измерений, посмотрите на маркировку резистора. Например, элемент 1К5 нужно измерять в пределах 2000 Ом, а 560К – в границах 2000 кОм.
  3. Если значение сопротивления неизвестно, установите регулятор на меньший предел.
  4. При сопротивлении, большем, чем выбранный предел, вы увидите на дисплее цифру 1. Постепенно увеличивайте предел, пока вместо единицы не появится достоверное значение.

Схема подключения мультиметра для замера разных величин: силы тока, напряжения

  • Как платить за электроэнергию меньше
  • Домашние солнечные батареи
  • Уличная подсветка для дома
  • Поменять тен в стиральной машине
  • Что такое сетевые фильтры
  • Кофемашина делонги не работает
  • Схема подключения прогрев бетона проводом пнсв схема укладки
  • Выбрать по параметрам утюг
  • Какие бывают счетчики
  • Схема лестничный выключатель
  • Как определить емкость

Всем привет! Сегодня мы снова поговорим о таком приборе, как мультиметр. Этот прибор, который еще называют тестером предназначен для измерения основных характеристик электрической цепи, электроприборов, в автомобилях – в общем везде, где есть электричество. Мы уже немножко разбирали в этой статье про мультиметры, сегодня более подробно коснемся того, что и как им можно мерить. Когда-то мультиметр был уделом лишь электриков. Однако сейчас им пользуются многие.

Существует много различных моделей мультиметров. Есть класс приборов для измерений только определенных характеристик, есть универсальные тестеры для проверки деталей и их харакеристик. Мультиметры условно сводятся к двум типам:

  1. аналоговые мультиметры – данные отображаются стрелкой. Это мультиметры, которые до сих пор используют люди старой закалки, они часто не могут или не хотят работать с современными приборами;
  2. цифровые мультиметры – данные отображаются цифрами. Этот вид тестеров пришел на смену стрелочным, я например, предпочитаю пользоваться таким прибором.

Поскольку цифровые приборы являются сейчас самыми распространенными, то описание этого прибора мы и рассмотрим на его примере. Ниже приведены основные обозначения, которые встречаются, практически на любой модели мультиметра.

Если осмотреть переднюю панель мультиметра, то на ней можно выделить восемь блоков с различными обозначениями:

Что показывает мультиметр при выборе различных режимов работы?

Они располагаются вокруг круглого переключателя, с помощью которого можно устанавливать необходимый режим. На переключателе место контакта обозначено точкой или рельефным треугольничком. Обозначения разделены на сектора. Практически все современные мультиметры имеют подобную разбивку и круглый переключатель.

сектор OFF. Если установить переключатель в это положение – прибор выключен. Есть и модели, которые автоматически выключаются через некоторое время. Это очень удобно, потому что я например во время работы его забываю выключать, да и не удобно когда меряешь, потом паяешь все время выключать его. Батареи хватает надолго.

2 и 8 – два сектора с обозначением V, этим символом обозначается напряжение в вольтах. Если просто символ V – то измеряется постоянное напряжение, если V~, измеряется переменное напряжение. Стоящие рядом цифры показывают диапазон измеряемого напряжения. Причем постоянное измеряется от 200m (милливольт) до 1000 вольт, а переменное от 100 до 750 вольт.

3 и 4 – два сектора для измерения постоянного тока. Красным выделен всего один диапазон для измерения тока до 10 ампер. Остальные диапазоны составляют: от 0 до 200, 2000 микроампер, от 0 до 20, 200 миллиампер. В обычной жизни десяти ампер вполне хватает, при измерении силы тока мультиметр включается в цепь путем подключения щупов в нужное гнездо, специально предназначенное для измерения силы тока. Как-то раз я впервые попробовал измерить силу тока в розетке своим первой простенькой моделью тестера. Пришлось менять щупы на новые — штатные выгорели.

5 (пятый) сектор. Значок похож на Wi-Fi. 🙂 Установка переключателя в этом положении позволяет проводить звуковую прозвонку цепи например нагревательного элемента.

6 (шестой) сектор – установка переключателя в данное положение проверяет исправность диодов. Проверка диодов — очень востребованная тема среди автомобилистов. Можно самому проверить исправность например диодного моста автомобильного генератора:

7 – символ Ω. Здесь измеряется сопротивление 0 до 200, 2000 Ом, от 0 до 20, 200 или 2000 кОм. Так же очень востребованный режим. В любой электрической схеме больше всего элементов сопротивления. Бывает, что измерением сопротивления быстро находишь неисправность:

Что такое режим HFE на мультиметре?

Переходим к более продвинутым функциям Есть на мультиметре такой тип измерений, как HFE. Это проверка транзисторов, или коэффициента передачи тока транзистора. Для такого измерения имеется специальный разъем. Транзисторы — важный элемент, их нет пожалуй только в лампочке, но и там они наверное уже скоро появятся. Транзистор — один из самых уязвимых элементов. Они выгорают чаще всего из- за скачков напряжения и т.д. Я недавно заменил два транзистора в зарядном устройстве для автомобильного аккумулятора. Для проверки использовал тестер, транзисторы выпаивал.

Выводы разъема обозначены такими буквами, как «E, B и C». Это означает следующее: «Е» — эмиттер, «В» — база, и «С» — коллектор. Обычно у всех моделей есть возможность измерять оба типа транзисторов. У недорогих моделей мультиметров бывает весьма неудобно проверять выпаянные транзисторы из-за их коротких, обрезанных ножек. А новые — самое то :):). Смотрим видео, как проверить исправность транзистора с помощью тестера:

Транзистор в зависимости от его типа (PNP или NPN) вставляется в соответствующие разъемы и по показаниям на дисплее определяется исправен он или нет. При неисправности на дисплее появляется 0. Если Вы знаете коэффицент передачи тока проверяемого транзистора, Вы сможете проверить его в режиме HFE сверив показания тестера и паспотных данных транзистора

1. Сила и единицы ее измерения

Прежде всего, вспомним, что такое сила. Когда на тело действует другое тело, физики говорят, что со стороны другого тела на данное тело действует сила.

Сила – это физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое.

Сила обозначается латинской буквой F, а единица силы в честь английского физика Исаака Ньютона называется ньютоном (пишем с маленькой буквы!) и обозначается Н (пишем заглавную букву, так как единица названа в честь ученого). Итак,

Наравне с ньютоном, используются кратные и дольные единицы силы:

килоньютон 1 кН = 1000 Н;

меганьютон 1 МН = 1000000 Н;

миллиньютон 1 мН = 0,001 Н;

микроньютон 1 мкН = 0,000001 Н и т. д.

Под действием силы скорость тела изменяется. Другими словами, тело начинает двигаться не равномерно, а ускоренно. Точнее, равноускоренно: за равные промежутки времени скорость тела меняется одинаково. Именно изменение скорости тела под действием силы физики используют для определения единицы силы в 1 Н.

Единицы измерения новых физических величин выражают через так называемые основные единицы – единицы массы, длины, времени. В системе СИ – это килограмм, метр и секунда.

Пусть под действием некоторой силы скорость тела массой 1 кг изменяет свою скорость на 1 м/с за каждую секунду. Именно такая сила и принимается за 1 ньютон.

Один ньютон (1 Н) – это сила, под действием которой тело массой 1 кг изменяет свою скорость на 1 м/с каждую секунду.

2.Сила тяжести и масса тела

Экспериментально установлено, что сила тяжести, действующая вблизи поверхности Земли на тело массой 102 г, равна 1 Н. Масса 102 г составляет приблизительно 1/10 кг, или, если быть более точным,

Но это означает, что на тело массой 1 кг, то есть на тело в 9,8 раз большей массы, у поверхности Земли будет действовать сила тяжести 9,8 Н. Таким образом, чтобы найти силу тяжести, действующую на тело любой массы, нужно значение массы (в кг) умножить на коэффициент, который принято обозначать буквой g:

Мы видим, что этот коэффициент численно равен силе тяжести, которая действует на тело массой 1 кг. Он носит название ускорение свободного падения. Происхождение названия тесно связано с определением силы в 1 ньютон. Ведь если на тело массой 1 кг действует сила не 1 Н, а 9,8 Н, то под действием этой силы тело будет изменять свою скорость (ускоряться) не на 1 м/с, а на 9,8 м/с каждую секунду. В старшей школе этот вопрос будет рассмотрен более подробно.

Теперь можно записать формулу, позволяющую рассчитать силу тяжести, действующую на тело произвольной массы m(Рис. 1).

Рис. 1. Формула для расчета силы тяжести

Следует знать, что ускорение свободного падения равно 9,8 Н/кг только у поверхности Земли и с высотой уменьшается. Например, на высоте 6400 км над Землей оно меньше в 4 раза. Однако при решении задач этой зависимостью мы будем пренебрегать. Кроме того, на Луне и других небесных телах также действует сила тяжести, и на каждом небесном теле ускорение свободного падения имеет свое значение.

3. Измерение силы. Динамометр

На практике часто приходится измерять силу. Для этого используется устройство, которое называется динамометр. Основой динамометра является пружина, к которой прикладывают измеряемую силу. Каждый динамометр, помимо пружины, имеет шкалу, на которую нанесены значения силы. Один из концов пружины снабжен стрелкой, которая указывает на шкале, какая сила приложена к динамометру (Рис. 2).

Рис. 2. Устройство динамометра

В зависимости от упругих свойств пружины, использованной в динамометре (от ее жесткости), под действием одной и той же силы пружина может удлиняться больше или меньше. Это позволяет изготавливать динамометры с различными пределами измерения (Рис. 3).

Рис. 3. Динамометры с пределами измерения 2 Н и 1 Н

Существуют динамометры с пределом измерения в несколько килоньютонов и больше. В них используется пружина с очень большой жесткостью (Рис. 4).

Рис. 4. Динамометр с пределом измерения 2 кН

Если подвесить к динамометру груз, то по показаниям динамометра можно определить массу груза. Например, если динамометр с подвешенным к нему грузом показывает силу 1 Н, значит, масса груза равна 102 г.

4. Сила – векторная величина

Обратим внимание на то, что сила имеет не только численное значение, но и направление. Такие величины называют векторными. Например, скорость – это векторная величина. Сила – также векторная величина (говорят еще, что сила – вектор).

Рассмотрим следующий пример:

Тело массой 2 кг подвешено на пружине. Необходимо изобразить силу тяжести, с которой Земля притягивает это тело, и вес тела.

Вспомним, что сила тяжести действует на тело, а вес – это сила, с которой тело действует на подвес. Если подвес неподвижен, то численное значение и направление веса такие же, как у силы тяжести. Вес, как и сила тяжести, рассчитываются по формуле, изображенной на рис. 1. Массу 2 кг необходимо умножить на ускорение свободного падения 9,8 Н/кг. При не слишком точных расчетах часто ускорение свободного падения принимают равным 10 Н/кг. Тогда сила тяжести и вес приблизительно будут равны 20 Н.

Для изображения векторов силы тяжести и веса на рисунке необходимо выбрать и показать на рисунке масштаб в виде отрезка, соответствующего определенному значению силы (например, 10 Н).

Тело на рисунке изобразим в виде шара. Точка приложения силы тяжести – центр этого шара. Силу изобразим в виде стрелки, начало которой расположено в точке приложения силы. Стрелку направим вертикально вниз, так как сила тяжести направлена к центру Земли. Длина стрелки, в соответствии с выбранным масштабом, равна двум отрезкам. Рядом со стрелкой изображаем букву , которой обозначается сила тяжести. Так как на чертеже мы указали направление силы, то над буквой ставится маленькая стрелка, чтобы подчеркнуть, что мы изображаем векторную величину.

Поскольку вес тела приложен к подвесу, начало стрелки, изображающей вес, помещаем в нижней части подвеса. При изображении также соблюдаем масштаб. Рядом помещаем букву , обозначающую вес, не забывая над буквой поместить небольшую стрелку.

Полное решение задачи будет выглядеть так (Рис. 5).

Рис. 5. Оформленное решение задачи

Внешнее строение и функции

В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.

Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.

Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений

Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.

Строение электронного мультиметра

Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.

Общее устройство мультиметра

Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).

Куда подключать щупы мультиметра

Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.

Гнезда для подключения щупов на мультиметрах могут располагаться снизу

Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.

Положение переключателя

Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.

Положение переключателя диапазонов измерений на мультиметре

Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:

  • V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
  • A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
  • A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
  • V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
  • Ω — измерение сопротивлений.

Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.

Измерения

Пользование электронным тестером удобно тем, что не надо искать нужную шкалу, считать деления, определяя показания. Они высветятся на экране с точностью до двух знаков после запятой. Если измеряемая величина имеет полярность, то отобразится и знак «минус». Если минуса нет, значение измерения положительное.

Как измерить сопротивление мультиметром

Для измерения сопротивления переводим переключатель в зону обозначенную буквой Ω. Выбираем любой из диапазонов. Один щуп прикладываем к одному входу, второй — к другому. Те цифры, которые высветятся на дисплее и есть сопротивление измеряемого вами элемента.

Как пользоваться мультиметром для измерения сопротивления

Иногда на экране отображаются не цифры. Если «выскочил» 0, значит надо изменить диапазон измерений на меньший. Если высветились слова «ol» или «over», стоит «1», диапазон слишком мал и его надо увеличить. Вот и все хитрости измерения сопротивления мультиметром.

Как измерить силу тока

Чтобы выбрать режим измерения необходимо сначала определиться ток постоянный или переменный. С измерением параметров переменного тока могут быть проблемы — этот режим есть далеко не на всех моделях. Но порядок действий вне зависимости от типа тока одинаков — меняется только положение переключателя.

Постоянный ток

Итак, определившись с типом тока, выставляем переключатель. Далее надо решить, в какое гнездо подключать красный щуп. Если даже приблизительно не знаете какие значения стоит ожидать, чтобы случайно не спалить прибор, лучше сначала установить щуп в верхнее (крайнее левое в других моделях) гнездо, которое подписано «10 А». Если показания будут небольшими — менее 200 мА, переставите щуп в среднее положение.

Точно также дело обстоит и с выбором диапазона измерений: сначала выставляете самый максимальный диапазон, если он оказывается слишком большим, переключаете на следующий меньший. Так до тех пор, пока не увидите показания.

Как подключать мультиметр для измерения постоянного тока

Для измерения силы тока прибор должен включаться в разрыв цепи. Схема подключения дана на рисунке. В данном случае важно красный щуп устанавливать на «+» источника питания и черным касаться следующего элемента цепи. Не забывайте при измерении, что питание в есть, работайте аккуратно. Не касайтесь руками неизолированных концов щупа или элементов цепи.

Переменный ток

Испробовать режим измерения переменного тока можно на любой нагрузке, подключенной к бытовой электросети и определить таким образом потребляемый ток. Так как и в данном режиме прибор необходимо включать в разрыв цепи, с этим могут возникнуть сложности. Можно, как на фото ниже сделать специальный шнур для измерений. На одном конце шнура вилка, на другом — розетка, один из проводов разрезать, на концы прикрепить два разъема WAGO. Они хороши тем, что позволяют также зажать щупы. После того, как измерительная схема собрана, приступаем к измерениям.

Измерение переменного тока электронным мультиметром

Переводите переключатель в положение «переменный ток», выбирайте предел измерения. Учтите, что превышение пределов может вывести прибор из строя. В лучшем случае сгорит плавкий предохранитель, в худшем — повредится «начинка». Потому действуем по предложенной выше схеме: сначала ставим максимальный предел, потом постепенно уменьшаем. (не забываем про перестановку щупов в гнездах).

Схема измерения переменного тока

Теперь все готово. Сначала к розетке подключаем нагрузку. Можно настольную лампу. Вилку вставляем в сеть. На экране появляются цифры. Это и будет потребляемый лампой ток. Таким же образом можно измерить потребляемый ток для любого устройства.

Измерение напряжения

Напряжение также бывает переменным или постоянным, соответственно, выбираем требуемое положение. Подход к выбору диапазона тут такой же: если не знаете чего надо ожидать, ставите максимальный, постепенно переключая на меньшую шкалу. Не забывайте проверять правильно ли подключены щупы, в те ли гнезда.

В данном случае измерительный прибор подключается параллельно. Для примера можно измерить напряжение аккумулятора или обычной батарейки. Выставляем переключатель в положение режим измерения постоянного напряжения, так как ожидаемое значение знаем, выбираем подходящую шкалу. Далее щупами касаемся батарейки с двух сторон. Цифры на экране и будут тем напряжением, которое выдает этот элемент питания.

Как пользоваться мультиметром для измерения напряжения

Как пользоваться мультиметром для измерения переменного напряжения? Да точно также. Только правильно выбрать предел измерений.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Эта операция позволяет проверить целостность проводов. На шкале находим знак прозвонки — схематическое изображение звука (смотрите на фото, но там режим двойной, а может быть только знак прозвонки). Такое изображение выбрано потому, что если провод целый, прибор издает звук.

Режим прозвонки на шкале измерений мультиметра

Ставим переключатель в нужное положение, щупы подключены как обычно — в нижнее и среднее гнездо. Прикасаемся одним щупом к одному краю проводника, другим — к другому. Если слышим звук, провод целый. В общем, как видите, пользоваться мультиметром несложно. Все легко запомнить.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *