Kabloları on'a bağlama. Isıtma elemanlarının gücünün hesaplanması, bağlantının açıklanması. Üç fazlı bir ağda elektrik tesisatı

Bir noktadan bir test elektrik yükü aktarıldığında gerçekleştirilir A Kesinlikle B, test ücretinin değerine kadar.

Bu durumda test ücretinin devredildiği kabul edilir. değişmezücretlerin saha kaynaklarına dağıtımı (bir test ücretinin tanımı gereği). Potansiyel bir elektrik alanında bu iş, yükün hareket ettiği yola bağlı değildir. Bu durumda iki nokta arasındaki elektrik gerilimi, aralarındaki potansiyel farka denk gelir.

Alternatif tanım -

Etkili alanın (üçüncü taraf alanları dahil) noktalar arasındaki mesafeye yansıtılmasının integrali A Ve B bir noktadan başlayarak belirli bir yol boyunca A Kesinlikle B. Elektrostatik bir alanda bu integralin değeri entegrasyon yoluna bağlı değildir ve potansiyel farkla çakışır.

SI voltajın birimi volttur.

DC gerilimi

Ortalama voltaj

Ortalama voltaj değeri (sabit voltaj bileşeni), tüm salınım periyodu boyunca şu şekilde belirlenir:

Saf sinüs dalgası için ortalama voltaj değeri sıfırdır.

RMS voltajı

Kök ortalama kare değeri (eski adı: geçerli, etkili), doğrusal bir aktif yük üzerinde aynı işi yaptığından (örneğin, bir akkor lamba aynı parlaklığa sahip olduğundan) pratik hesaplamalar için en uygun olanıdır. bir ısıtma elemanı eşit sabit voltajla aynı miktarda ısı açığa çıkarır:

Teknolojide ve günlük yaşamda alternatif akım kullanılırken “voltaj” terimi tam olarak bu değer anlamına gelir ve tüm voltmetreler bu tanımına göre kalibre edilir. Bununla birlikte, tasarım gereği, çoğu cihaz aslında ortalama karekökü değil, ortalama düzeltilmiş (aşağıya bakın) voltaj değerini ölçer, bu nedenle sinüzoidal olmayan bir sinyal için okumaları gerçek değerden farklı olabilir.

Ortalama düzeltilmiş voltaj değeri

Ortalama düzeltilmiş değer, voltaj modülünün ortalama değeridir:

Sinüzoidal voltaj için eşitlik doğrudur:

Pratikte nadiren kullanılan çoğu AC voltmetre (akımın ölçümden önce düzeltildiği olanlar), ölçekleri rms değerlerine göre derecelendirilmiş olmasına rağmen aslında bu değeri ölçer.

Üç fazlı akım devrelerinde voltaj

Üç fazlı akım devrelerinde faz ve doğrusal gerilimler ayırt edilir. Faz voltajıyla, yük fazlarının her birindeki voltajın ortalama karekök değerini, doğrusal voltajı ise besleme hatları arasındaki voltajı kastediyoruz. faz telleri. Yükü bir üçgene bağlarken, faz voltajı doğrusaldır ve bir yıldıza bağlanırken (ile simetrik yük veya sağlam topraklanmış nötr ile), hat voltajı faz voltajından birkaç kat daha yüksektir.

Uygulamada, üç fazlı bir ağın voltajı, paydası doğrusal voltaj olan bir kesirle gösterilir ve pay, bir yıldıza bağlandığında faz voltajıdır (veya aynı şey olan potansiyeldir) yere göre her satır). Bu nedenle, Rusya'da en yaygın ağlar 220/380 V voltajlıdır; Bazen 127/220 V ve 380/660 V ağları da kullanılır.

Standartlar

Akım ve voltaj, kullanılan niceliksel parametrelerdir. elektrik şemaları. Çoğu zaman bu miktarlar zamanla değişir, aksi takdirde elektrik devresinin çalışmasının bir anlamı kalmaz.

Gerilim

Geleneksel olarak voltaj harfle gösterilir "Sen". Bir yük birimini düşük potansiyelli bir noktadan yüksek potansiyelli bir noktaya taşımak için harcanan iş, iki nokta arasındaki voltajdır. Başka bir deyişle, bir birim yükün yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru hareket etmesinden sonra açığa çıkan enerjidir.

Gerilim aynı zamanda potansiyel fark olarak da adlandırılabilir. elektrik hareket gücü. Bu parametre volt cinsinden ölçülür. Gerilimi 1 volt olan iki nokta arasında 1 coulomb'luk yükü hareket ettirmek için 1 joule'lük iş yapılması gerekir. Coulomb'lar ölçülür elektrik ücretleri. 1 kolye şarja eşit 6x10 18 elektron.

Gerilim, akım türlerine bağlı olarak çeşitli türlere ayrılır.

• Sabit basınç . Elektrostatik ve doğru akım devrelerinde bulunur.
• alternatif akım voltajı . Bu tip voltaj sinüzoidal ve alternatif akımlar. Ne zaman sinüzoidal akım Aşağıdaki voltaj özellikleri dikkate alınır:
  - voltaj dalgalanmalarının genliği– bu onun x ekseninden maksimum sapmasıdır;
  - anlık gerilim zamanın belirli bir noktasında ifade edilen;
  - etkili voltaj, yürütme tarafından belirlenir aktif çalışma 1. yarı periyodu;
  - ortalama düzeltilmiş voltaj, bir harmonik periyot boyunca düzeltilmiş voltajın büyüklüğü ile belirlenir.

Elektriği havai hatlardan iletirken, desteklerin tasarımı ve boyutları uygulanan voltajın büyüklüğüne bağlıdır. Fazlar arasındaki gerilime denir hat voltajı ve toprak ile her faz arasındaki voltaj faz gerilimi . Bu kural tüm türler için geçerlidir. hava Yolları. Rusya'da, ev elektrik ağlarında standart, 380 volt doğrusal voltaj ve 220 volt faz voltajına sahip üç fazlı voltajdır.

Elektrik

Bir elektrik devresindeki akım, elektronların belirli bir noktadaki hareket hızıdır, amper cinsinden ölçülür ve diyagramlarda "" harfiyle gösterilir. BEN" İlgili milli-, mikro-, nano vb. öneklerle türetilmiş amper birimleri de kullanılır. 1 coulomb'luk yük biriminin 1 saniyede hareket ettirilmesiyle 1 amperlik bir akım üretilir.

Geleneksel olarak akımın pozitif potansiyelden negatife doğru aktığı kabul edilir. Ancak fizik dersinden elektronun ters yönde hareket ettiğini biliyoruz.

Gerilimin devre üzerindeki 2 nokta arasında ölçüldüğünü ve akımın devredeki belirli bir noktadan veya onun elemanından aktığını bilmeniz gerekir. Dolayısıyla birisi “direnişte gerilim” ifadesini kullanıyorsa bu yanlıştır ve cahildir. Ancak çoğu zaman devrenin belirli bir noktasındaki voltajdan bahsediyoruz. Bu, toprak ile bu nokta arasındaki voltajı ifade eder.

Gerilim, jeneratörlerdeki ve diğer cihazlardaki elektrik yüklerine maruz kalınması sonucu üretilir. Akım, bir devredeki iki noktaya voltaj uygulanarak oluşturulur.

Akımın ve voltajın ne olduğunu anlamak için kullanmak daha doğru olacaktır. Üzerinde zamanla değerlerini değiştiren akımı ve voltajı görebilirsiniz. Pratikte bir elektrik devresinin elemanları iletkenlerle bağlanır. Belirli noktalarda devre elemanlarının kendi voltaj değerleri vardır.

Akım ve gerilim kurallara uygundur:

• Bir noktaya giren akımların toplamı, o noktadan çıkan akımların toplamına eşittir (yük korunumu kuralı). Bu kural Kirchhoff'un akım yasasıdır. Bu durumda akımın giriş ve çıkış noktasına düğüm adı verilir. Bu yasanın bir sonucu şu ifadedir: Bir grup elemanın seri elektrik devresinde akım değeri tüm noktalar için aynıdır.
• İÇİNDE paralel devre elemanları, tüm elemanlardaki voltaj aynıdır. Başka bir deyişle kapalı bir devrede gerilim düşümlerinin toplamı sıfırdır. Bu Kirchhoff yasası gerilmeler için geçerlidir.
• Bir devrenin birim zamanda yaptığı iş (güç) şu şekilde ifade edilir: P = U*I. Güç watt cinsinden ölçülür. 1 saniyede yapılan 1 joule iş 1 watt'a eşittir. Güç, ısı şeklinde dağıtılır ve performans için harcanır. mekanik iş(elektrik motorlarında), radyasyona dönüştürülür çeşitli türler, kaplarda veya pillerde birikir. Kompleks tasarlarken elektriksel sistemler sorunlardan biri de termal yük sistemler.

Elektrik akımının özellikleri

Bir elektrik devresinde akımın varlığının ön koşulu kapalı bir devredir. Devre bozulursa akım durur.

Elektrik mühendisliğindeki herkes bu prensiple çalışır. Parçalanıyorlar elektrik devresi hareketli mekanik kontaklar bulunur ve bu, akımın akışını durdurarak cihazı kapatır.

Enerji endüstrisinde, baralar ve akımı ileten diğer parçalar şeklinde yapılan akım iletkenlerinin içinde elektrik akımı meydana gelir.

Dahili akım oluşturmanın başka yolları da vardır:

• Yüklü iyonların hareketi nedeniyle sıvılar ve gazlar.
• Termoiyonik emisyon kullanarak vakum, gaz ve hava.
• yük taşıyıcılarının hareketi nedeniyle.

Elektrik akımının oluşma koşulları:

• İletkenlerin ısıtılması (süper iletkenler değil).
• Potansiyel farkların yük taşıyıcılarına uygulanması.
• Yeni maddelerin açığa çıktığı kimyasal reaksiyon.
• Darbe manyetik alan kondüktöre.

Güncel Dalga Formları

• Düz.
• Değişken harmonik sinüs dalgası.
• Sinüs dalgasına benzeyen ancak kıvrımlı bir kıvrım keskin köşeler(bazen köşeler yumuşatılabilir).
• Belirli bir yasaya göre sıfırdan en büyük değere kadar değişen bir genliğe sahip, tek yönde titreşen bir form.

Elektrik akımının çalışma türleri

• Aydınlatma cihazlarının oluşturduğu ışık radyasyonu.
• Isıtma elemanlarını kullanarak ısı üretmek.
• Mekanik işler (elektrik motorlarının dönüşü, diğer hareketlerin hareketi) elektrikli aletler).
• Elektromanyetik radyasyonun yaratılması.

Elektrik akımının neden olduğu olumsuz olaylar

• Kontakların ve canlı parçaların aşırı ısınması.
• Elektrikli cihazların çekirdeklerinde girdap akımlarının oluşması.
• Dış ortama elektromanyetik radyasyon.

Elektrikli cihazların yaratıcıları ve çeşitli şemalar Tasarım yaparken, tasarımlarında elektrik akımının yukarıdaki özelliklerini dikkate almaları gerekir. Örneğin, Kötü etkisi Elektrik motorlarındaki, transformatörlerdeki ve jeneratörlerdeki girdap akımları, manyetik akıları geçirmek için kullanılan çekirdeklerin füzyonu ile azaltılır. Çekirdeğin laminasyonu, tek bir metal parçasından değil, bir dizi ayrı ince özel elektrikli çelik levhadan üretilmesidir.

Ancak diğer yandan girdap akımları iş için kullanılıyor mikrodalga fırınlar manyetik indüksiyon prensibiyle çalışan fırınlar. Dolayısıyla girdap akımlarının sadece zararlı değil aynı zamanda faydalı olduğunu da söyleyebiliriz.

Sinüzoidal formdaki bir sinyale sahip alternatif akım, birim zaman başına salınım frekansında farklılık gösterebilir. Ülkemizde elektrik akımının endüstriyel frekansı standart olup 50 hertz'e eşittir. Bazı ülkelerde 60 hertz akım frekansı kullanılmaktadır.

Elektrik mühendisliği ve radyo mühendisliğinde çeşitli amaçlar için diğer frekans değerleri kullanılır:

• Daha düşük akım frekansına sahip düşük frekanslı sinyaller.
• Endüstriyel akımın frekansından çok daha yüksek olan yüksek frekanslı sinyaller.

Elektrik akımının bir iletken içindeki elektronların hareketinden kaynaklandığına inanılmaktadır, bu nedenle buna iletim akımı adı verilmektedir. Ancak konveksiyon adı verilen başka bir tür elektrik akımı daha vardır. Yağmur damlaları gibi yüklü makro cisimler hareket ettiğinde meydana gelir.

Elektrik metallerde

Elektronların onlara maruz kaldığında hareketi sabit kuvvet yere düşen bir paraşütçüyle karşılaştırıldığında. Bu iki durumda olur düzenli hareket. Yerçekimi kuvveti paraşütçüye etki eder ve hava direnci kuvveti buna karşı çıkar. Elektronların hareketi bir kuvvetten etkilenir Elektrik alanı ve kristal kafeslerin iyonları bu harekete direnir. Elektronların ortalama hızı tıpkı paraşütçünün hızı gibi sabit bir değere ulaşır.

Metal bir iletkende bir elektronun hareket hızı saniyede 0,1 mm, elektrik akımının hızı ise saniyede yaklaşık 300 bin km'dir. Bunun nedeni, elektrik akımının yalnızca yüklü parçacıklara voltajın uygulandığı yerde akmasıdır. Bu nedenle yüksek bir akım akış hızı elde edilir.

Elektronlar içeri girdiğinde kristal kafes Aşağıdaki desen var. Elektronlar yaklaşan iyonların tümü ile değil, yalnızca onda biri ile çarpışır. Bu kanunlarla açıklanıyor Kuantum mekaniği aşağıdaki gibi basitleştirilebilir.

Elektronların hareketi, direnç sağlayan büyük iyonlar tarafından engellenir. Bu, özellikle metaller ısıtıldığında, ağır iyonlar "sallandığında" boyut olarak arttığında ve iletken kristal kafeslerin elektrik iletkenliğini azalttığında fark edilir. Bu nedenle metaller ısıtıldığında dirençleri daima artar. Sıcaklık düştükçe elektrik iletkenliği artar. Bir metalin sıcaklığının mutlak sıfıra düşürülmesiyle süperiletkenlik etkisi elde edilebilir.

Yani Elektrik alanı yük boyunca elektronları "çekmek" zorundaydı ve harcanan enerji, elektrik voltajı adı verilen bir miktarla karakterize ediliyor. Aynı enerji, yük maddesinin durumundaki bazı değişiklikler için harcandı. Enerji, bildiğimiz gibi, hiçbir yere kaybolmaz ve hiçbir yerden ortaya çıkmaz. Diyor ki bu Enerji korunumu kanunu. Yani akım yükten geçerken enerji harcadıysa yük bu enerjiyi aldı ve örneğin ısındı.

Yani tanıma geliyoruz: elektrik akımı voltajı bir yükü bir noktadan başka bir noktaya taşırken alanın ne kadar iş yaptığını gösteren bir niceliktir. Devrenin farklı kısımlarındaki voltaj farklı olacaktır. Boş bir telin bir bölümündeki voltaj çok küçük olacak ve herhangi bir yüke sahip bir bölümdeki voltaj çok daha büyük olacak ve voltajın büyüklüğü, akımın yaptığı iş miktarına bağlı olacaktır. Gerilim volt (1 V) cinsinden ölçülür. Gerilimi belirlemek için bir formül vardır:

burada U voltajdır, A akımın q yükünü devrenin belirli bir bölümüne taşımak için yaptığı iştir.

Akım kaynağının kutuplarındaki voltaj

Devre bölümündeki voltaja gelince, her şey açık. O zaman kutuplardaki voltaj ne anlama geliyor? akım kaynağı? Bu durumda bu voltaj, kaynağın akıma verebileceği potansiyel enerji miktarı anlamına gelir. Borulardaki su basıncı gibi. Bu, kaynağa belirli bir yükün bağlanması durumunda tüketilecek enerji miktarıdır. Bu nedenle akım kaynağındaki voltaj ne kadar yüksek olursa akımın yapabileceği iş de o kadar fazla olur.

2) Elektrik alanındaki dielektrikler

İletkenlerin aksine dielektriklerin serbest yükleri yoktur. Tüm masraflar

bağlı: elektronlar atomlarına aittir ve katı dielektrik iyonları titreşir

kristal kafesin düğümlerinin yakınında.

Buna göre, bir dielektrik bir elektrik alanına yerleştirildiğinde yüklerin yönsel bir hareketi meydana gelmez.

Bu nedenle özellik kanıtlarımız dielektrikler için geçerli değildir

iletkenler - sonuçta, tüm bu argümanlar akımın ortaya çıkma olasılığına dayanıyordu. Aslında önceki makalede formüle edilen iletkenlerin dört özelliğinden hiçbiri

dielektrikler için geçerli değildir.

2. Bir dielektrikteki hacimsel yük yoğunluğu sıfırdan farklı olabilir.

3. Gerilme çizgileri dielektrik yüzeyine dik olamaz.

4. Dielektrik maddenin farklı noktaları farklı potansiyellere sahip olabilir. Bu nedenle, hakkında konuşun

“dielektrik potansiyel” gerekli değildir.

Dielektriklerin polarizasyonu- genellikle bir dış elektrik alanının etkisi altında, bazen diğer dış kuvvetlerin etkisi altında veya kendiliğinden bir dielektrikte bağlı yüklerin sınırlı yer değiştirmesi veya elektrik dipollerinin dönmesi ile ilişkili bir olgu.

Dielektriklerin polarizasyonu şu şekilde karakterize edilir: elektrik polarizasyon vektörü. Elektrik polarizasyon vektörünün fiziksel anlamı, dielektrik maddenin birim hacmi başına dipol momentidir. Bazen polarizasyon vektörüne kısaca basitçe polarizasyon denir.

Polarizasyon vektörü, yalnızca sıradan dielektriklerin değil, aynı zamanda ferroelektriklerin ve prensip olarak benzer özelliklere sahip herhangi bir ortamın makroskobik polarizasyon durumunu tanımlamak için de uygulanabilir. Yalnızca indüklenmiş polarizasyonu tanımlamak için değil aynı zamanda kendiliğinden polarizasyonu (ferroelektriklerde) tanımlamak için de geçerlidir.

Polarizasyon, hacminin herhangi bir (veya hemen hemen her) elemanında bir elektrik dipol momentinin varlığı ile karakterize edilen bir dielektrik durumudur.

Bir dış elektrik alanının etkisi altında bir dielektrikte indüklenen polarizasyon ile ferroelektriklerde bir dış alanın yokluğunda meydana gelen kendiliğinden (kendiliğinden) polarizasyon arasında bir ayrım yapılır. Bazı durumlarda, bir dielektrik (ferroelektrik) polarizasyonu, mekanik stresin, sürtünme kuvvetlerinin etkisi altında veya sıcaklık değişimlerinden dolayı meydana gelir.

Polarizasyon, homojen bir dielektrik içindeki herhangi bir makroskopik hacimdeki net yükü değiştirmez. Bununla birlikte, yüzeyinde belirli bir yüzey yoğunluğuna (σ) sahip bağlı elektrik yüklerinin görünümü de eşlik eder. Bu bağlı yükler, dielektrikte, dış alana karşı yoğunlukla yönlendirilen, yoğunlukta ek bir makroskobik alan yaratır. Sonuç olarak, dielektrik içindeki alan gücü eşitlikle ifade edilecektir:

Polarizasyon mekanizmasına bağlı olarak dielektriklerin polarizasyonu aşağıdaki tiplere ayrılabilir:

Elektronik - harici bir elektrik alanının etkisi altında atomların elektron kabuklarının yer değiştirmesi. En hızlı polarizasyon (10−15 saniyeye kadar). Kayıplarla ilişkili değildir.

İyonik - bir kristal yapının düğümlerinin harici bir elektrik alanının etkisi altında yer değiştirmesi ve yer değiştirme, kafes sabitinden daha az miktardadır. Akış süresi 10−13 sn, kayıpsız.

Dipol (Yönelim) - bağlantı kuvvetlerinin ve iç sürtünmenin üstesinden gelmede kayıplarla oluşur. Dış elektrik alanındaki dipollerin yönelimi ile ilişkilidir.

Elektron gevşemesi - kusurlu elektronların harici bir elektrik alanında yönlendirilmesi.

İyon gevşemesi - kristal yapının düğümlerinde zayıf bir şekilde sabitlenmiş veya aralıkta bulunan iyonların yer değiştirmesi.

Yapısal - dielektrikteki yabancı maddelerin ve homojen olmayan makroskopik kalıntıların yönelimi. En yavaş tür.

Kendiliğinden (kendiliğinden) - bu tür polarizasyon nedeniyle, gözlendiği dielektriklerde, polarizasyon, dış alanın düşük değerlerinde bile önemli ölçüde doğrusal olmayan özellikler sergiler ve histerezis olgusu gözlenir. Bu tür dielektrikler (ferroelektrikler), çok yüksek dielektrik sabitleri (bazı kapasitör seramik türleri için 900'den 7500'e kadar) ile karakterize edilir. Kendiliğinden polarizasyonun getirilmesi, kural olarak, malzemenin kayıp tanjantını arttırır (10 −2'ye kadar)

Rezonans - doğal frekansları dış elektrik alanının frekanslarıyla çakışan parçacıkların yönelimi.

Göç polarizasyonu, malzemede farklı iletkenliğe sahip katmanların varlığından kaynaklanır; özellikle yüksek voltaj gradyanlarında uzay yüklerinin oluşumu, büyük kayıplar ve yavaş çekimde polarizasyondur.

Dielektriklerin polarizasyonu (rezonans polarizasyonu hariç) statik elektrik alanlarında maksimumdur. Alternatif alanlarda, elektronların, iyonların ve elektrik dipollerinin ataletinin varlığı nedeniyle, elektrik polarizasyon vektörü frekansa bağlıdır.

Gerilim ünitesi

Öncelikle gerilim kavramını ve gerilim birimlerini kısaca gözden geçireceğiz. Elektrik akımı, bir elektrik alanının neden olduğu elektronların yönlendirilmiş hareketi olarak düşünülebilir.

Gerilim ünitesi

Nasıl daha fazla miktar Elektronlar hareket ettikçe elektrik alanı tarafından daha fazla iş yapılır. Akımın yanı sıra voltaj da elektrik alanının çalışmasını etkiler.

Bu çalışma, elektronların düşük potansiyelli bir noktadan, elektronların yükünün daha büyük olduğu bir noktaya taşınmasını içerir. Başka bir deyişle, voltaj potansiyel fark olarak düşünülebilir ve şu oranla belirlenir:

U = A/q burada: A, elektrik alanının işi olarak joule cinsinden ifade edilir ve q, elektronların coulomb cinsinden yüküdür.

Gerilim ünitesi nereden geliyor:

1B = 1J/1C. Yani voltaj ölçüm birimi 1 Volt'tur.

İÇİNDE elektrik ağı konut binaları standardı kabul edildi faz gerilimi 220 V veya doğrusal üç fazlı voltaj 380V.

Multimetre ile voltajın ölçülmesi

Voltajı ölçmek için bir multimetreye, test cihazına veya voltmetreye ihtiyacınız vardır. Multimetre, elektrik kablolarını kurarken, kabloları test ederken, prizleri, avizeleri ve anahtarları onarırken kullanıma uygundur. Böylece multimetre her evde gerekli bir cihaz haline geldi.

Üç tür voltaj vardır; alternatif voltaj (ACV), doğrudan voltaj (DCV) ve darbe voltajı. Darbe voltajının çeşitli parametreleri vardır ve en iyi şekilde bir osiloskopla kontrol edilir. DCV anahtarı konumundaki darbe voltajını kontrol etmek için bir multimetre kullanabilirsiniz, ancak yalnızca koşullu olarak. Anahtarlama güç kaynaklarını onarırken bir osiloskop kullanın.

Çoğu apartman ve evde elektrik şebekesi 220 V'a sahiptir. Alternatif voltajı ölçerken, ölçüm tipi anahtarı V ~ olarak ayarlanır. Ölçülen alternatif gerilim biliniyorsa ölçüm sınırı uygun konuma ayarlanır, değeri bilinmiyorsa anahtar maksimum 750 V sınırına ayarlanır.

Gerilimi ölçerken anahtar konumu

Bir multimetre ile voltajı ölçmeden önce, siyah prob COM soketine ve kırmızı soket VΩmA'ya yerleştirilir. Ölçerken ellerinizle dokunmayın metal parçalarönlemek için problara kısa devre yapın ve kısa devre. 10A multimetre soketi 10A'ya kadar DC akımı ölçmek için tasarlanmıştır.

Bu durumda, kırmızı prob 10 A soketine takılır, siyah olan COM soketinde kalır ve anahtar 10 A konumuna ayarlanır.DC voltajı ölçerken, problar aynı soketlere yerleştirilir. ölçüm alternatif akım voltajı ve ölçüm modu seçimi V konumuna (karşılık gelen limit) ayarlanır.

Kullanılan gerilim prizleri

Bu durumda problar uygun polariteye, kırmızı prob ölçülen kaynağın artı (+) ucuna ve siyah prob eksi (-) olacak şekilde ayarlanmalıdır. Problar karıştırılırsa kötü bir şey olmayacak, yalnızca multimetre sayının önünde eksi işaretini (-) gösterecektir. Alternatif voltaj için probların polaritesi önemli değildir. Günlük yaşamda, pilleri, akümülatörleri kontrol ederken ve ev aletlerini onarırken DC voltaj ölçümleri yapılır.

Multimetre ile prizdeki voltaj nasıl kontrol edilir

Prizdeki voltajı ölçmek için, alternatif voltajı ölçerken olduğu gibi bir multimetre ile aynı işlemleri yapmanız gerekir. Sokete 220 V'luk bir alternatif voltaj verildiğinden, bazı değişikliklerle ölçüm sınırı 750 V'a ayarlanmıştır. Siyah prob COM soketinde ve kırmızı prob VΩmA'da olmalıdır. Probların metal uçlarına ellerinizle dokunmadan dikkatlice soketin yuvalarına yerleştirin. Ekranda şebeke voltajı gösterilecektir.

Bir prizdeki voltajın ölçülmesi

Soketteki fazı belirlemek için bir multimetre de kullanabilirsiniz. Bunun için bir prob prizin üçüncü topraklama kontağına topraklanır, diğer prob ise şebeke voltajı ekranda görünene kadar sırasıyla prizin prizlerine yerleştirilir. Bu soket fazı, diğeri ise nötrü içerecektir. Bu prizde voltaj olmaması mümkündür. Bu, prizin kendisinde veya ona bağlı elektrik kablolarında bir arıza olduğunu gösterir.

Temel ölçü birimi elektrik voltajı volttur. Büyüklüğe bağlı olarak voltaj ölçülebilir volt(İÇİNDE), kilovolt(1 kV = 1000 V), milivolt(1 mV = 0,001 V), mikrovolt(1 µV = 0,001 mV = 0,000001 V). Pratikte çoğu zaman volt ve milivolt ile uğraşmak zorunda kalırsınız.

İki ana stres türü vardır: kalıcı Ve değişken. Piller ve akümülatörler sabit voltaj kaynağı görevi görür. Alternatif voltajın kaynağı, örneğin bir apartman dairesinin veya evin elektrik şebekesindeki voltaj olabilir.

Gerilim kullanımını ölçmek için voltmetre. Voltmetreler var anahtarlar(analog) ve dijital.

Bugün, işaretçi voltmetreler dijital olanlardan daha düşüktür, çünkü ikincisinin kullanımı daha uygundur. Bir işaretçi voltmetre ile ölçüm yaparken, voltaj okumalarının bir ölçekte hesaplanması gerekiyorsa, o zaman dijital olanla ölçüm sonucu hemen göstergede görüntülenir. Ve boyutlar açısından, bir işaretçi enstrümanı dijital olandan daha düşüktür.

Ancak bu, işaretçi araçlarının hiç kullanılmadığı anlamına gelmez. Dijital bir cihazla görülemeyen bazı işlemler vardır, bu nedenle oklar daha çok kullanılır. endüstriyel Girişimcilik, laboratuvarlar, tamir atölyeleri vb.

Elektrikte Devre diyagramları bir voltmetre büyük Latin harfli bir daire ile gösterilir " V" içeri. Yakın sembol voltmetre bunu gösteriyor harf tanımı « P.U." ve şemadaki seri numarası. Örneğin. Devrede iki voltmetre varsa ilkinin yanına " AB 1"ve ikincisi hakkında" PU 2».

Doğru voltajı ölçerken diyagram voltmetre bağlantısının polaritesini gösterir, ancak alternatif voltaj ölçülürse bağlantının polaritesi gösterilmez.

Gerilim arasında ölçülür iki puanşemalar: içinde elektronik devreler ah arasında pozitif Ve eksi kutuplar arasındaki elektrik devrelerinde faz Ve sıfır. Voltmetre bağlı gerilim kaynağına paralel veya zincir bölümüne paralel- voltajın ölçülmesi gereken bir direnç, lamba veya başka bir yük:

Bir voltmetre bağlamayı düşünelim: açık üst diyagram lamba boyunca voltaj ölçülür HL1 ve aynı anda güç kaynağında GB1. Açık alt diyagram lamba boyunca voltaj ölçülür HL1 ve direnç R1.

Gerilimi ölçmeden önce belirleyin görüş ve yaklaşık boyut. Gerçek şu ki, voltmetrelerin ölçüm kısmı yalnızca tek bir voltaj türü için tasarlanmıştır ve bu da farklı ölçüm sonuçlarıyla sonuçlanır. Doğru voltajı ölçmek için bir voltmetre, alternatif voltajı görmez, ancak alternatif voltaj için bir voltmetre, tam tersine, doğrudan voltajı ölçebilir, ancak okumaları doğru olmayacaktır.

Voltmetreler kesin olarak tanımlanmış bir voltaj aralığında çalıştığı için ölçülen voltajın yaklaşık değerini de bilmek gerekir ve aralık veya değer seçiminde hata yaparsanız cihaz zarar görebilir. Örneğin. Bir voltmetrenin ölçüm aralığı 0...100 Volt'tur, bu da voltajın ancak bu sınırlar dahilinde ölçülebileceği anlamına gelir, çünkü 100 Volt'un üzerinde bir voltaj ölçülürse cihaz arızalanır.

Yalnızca bir parametreyi (voltaj, akım, direnç, kapasitans, frekans) ölçen cihazların yanı sıra, tüm bu parametreleri tek cihazda ölçen çok fonksiyonlu cihazlar da bulunmaktadır. Böyle bir cihaz denir testçi(çoğunlukla bunlar oklardır ölçüm aletleri) veya dijital multimetre.

Test cihazı üzerinde durmayacağız, bu başka bir makalenin konusu, ancak doğrudan dijital multimetreye geçelim. Çoğunlukla multimetreler 0...1000 Volt aralığında iki tip voltajı ölçebilir. Ölçüm kolaylığı için, her iki voltaj da iki sektöre ve sektörler içinde alt aralıklara bölünmüştür: DC voltajının beş alt aralığı vardır, AC voltajının iki alt aralığı vardır.

Her alt aralığın kendi maksimum ölçüm sınırı vardır; dijital değer: 200 m, 2V, 20V, 200V, 600V. Örneğin. “200V” limitinde gerilim 0...200 Volt aralığında ölçülür.

Şimdi ölçüm sürecinin kendisi.

1. DC voltaj ölçümü.

Öncelikle şuna karar veriyoruz görüşölçülen voltajı (DC veya AC) seçin ve anahtarı istenen sektöre getirin. Örneğin sabit voltajı 1,5 Volt olan bir AA pili ele alalım. Sabit voltaj sektörünü seçiyoruz ve burada ölçüm limiti “2V” olup ölçüm aralığı 0...2 Volt'tur.

Test uçları aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi soketlere takılmalıdır:

kırmızı yağ çubuğu genellikle denir pozitif ve karşısında ölçülen parametrelerin simgelerinin bulunduğu sokete takılır: “VΩmA”;
siyah yağ çubuğu denir eksi veya genel ve karşısında “COM” ikonunun bulunduğu yuvaya takılır. Tüm ölçümler bu proba göre yapılır.

Pilin artı kutbuna pozitif probla, negatif kutbuna da negatif probla dokunuyoruz. 1,59 Volt'luk ölçüm sonucu multimetre göstergesinde hemen görülebilir. Gördüğünüz gibi her şey çok basit.

Şimdi başka bir nüans daha var. Pilin üzerindeki problar değiştirilirse, birinin önünde multimetre bağlantısının kutuplarının ters olduğunu gösteren bir eksi işareti görünecektir. Eksi işareti, karttaki pozitif veya negatif veri yollarını belirlemeniz gerektiğinde elektronik devrelerin kurulması sürecinde çok kullanışlı olabilir.

Peki şimdi gerilim değerinin bilinmediği seçeneği ele alalım. Gerilim kaynağı olarak AA pil kullanacağız.

Diyelim ki akü voltajını bilmiyoruz ve cihazı yakmamak adına 0...600 Volt ölçüm aralığına karşılık gelen “600V” maksimum limitinden ölçüme başlıyoruz. Multimetre problarını kullanarak pilin kutuplarına dokunuyoruz ve göstergede ölçüm sonucunun “” şeklinde olduğunu görüyoruz. 001 " Bu sayılar voltajın olmadığını veya değerinin çok küçük olduğunu veya ölçüm aralığının çok büyük olduğunu gösterir.

Aşağı inelim. Anahtarı 0...200 Volt aralığına karşılık gelen “200V” konumuna getirip problarla akü kutuplarına dokunduruyoruz. Gösterge şuna eşit okumalar gösterdi: “ 01,5 " Prensip olarak, bu okumalar zaten AA pilin voltajının 1,5 Volt olduğunu söylemek için yeterlidir.

Ancak öndeki sıfır, daha da aşağıya inmeyi ve voltajı daha doğru ölçmeyi önerir. 0...20 Volt aralığına karşılık gelen “20V” sınırına inip tekrar ölçüm yapıyoruz. Gösterge “ 1,58 " Artık bir AA pilin voltajının 1,58 Volt olduğunu kesin olarak söyleyebiliriz.

Bu sayede gerilim değerini bilmeden, yüksek bir ölçüm sınırından düşük bir ölçüm sınırına doğru kademeli olarak azalarak onu bulurlar.

Ölçüm yaparken göstergenin sol köşesinde "" biriminin görüntülendiği durumlar da vardır. 1 " Bir birim, ölçülen voltajın veya akımın seçilen ölçüm sınırından yüksek olduğunu gösterir. Örneğin. “2V” sınırında 3 Voltluk bir voltaj ölçerseniz, bu sınırın ölçüm aralığı yalnızca 0…2 Volt olduğundan göstergede bir birim görünecektir.

0...200 mV ölçüm aralığında bir sınır daha vardır: “200m”. Bu sınırın, bazen bazı amatör radyo tasarımlarını ayarlarken karşılaşılan çok küçük voltajları (milivolt) ölçmesi amaçlanmaktadır.

2. AC voltaj ölçümü.

Alternatif voltajı ölçme işlemi, doğrudan voltajı ölçme işleminden farklı değildir. Tek fark, alternatif voltaj için probların polaritesinin gerekli olmamasıdır.

AC voltaj sektörü iki alt aralığa ayrılmıştır 200V Ve 600V.
“200V” sınırında örneğin çıkış voltajını ölçebilirsiniz ikincil sargılar düşürücü transformatörler veya 0...200 Volt aralığındaki herhangi bir başka transformatör. “600V” sınırında, 220 V, 380 V, 440 V gerilimlerini veya 0...600 Volt aralığındaki diğer gerilimleri ölçebilirsiniz.

Örnek olarak 220 Volt ev ağının voltajını ölçelim.
Anahtarı “600V” konumuna getirip multimetre problarını sokete yerleştiriyoruz. 229 Volt'un ölçüm sonucu hemen göstergede belirdi. Gördüğünüz gibi her şey çok basit.

Ve bir an.
Ölçümden önce yüksek voltaj Voltmetrenin veya multimetrenin problarının ve kablolarının yalıtımının iyi durumda olduğunu DAİMA iki kez kontrol edin, ve ayrıca seçilen ölçüm limitini de kontrol edin. Ve ancak tüm bu işlemlerden sonra ölçüm yapın. Böylece kendinizi ve cihazınızı beklenmedik sürprizlerden koruyacaksınız.

Belirsiz kalan bir şey varsa, bir multimetre kullanarak voltajın ve akımın nasıl ölçüleceğini gösteren videoyu izleyin.