Как проверить ток

Ток утечки в электрических сетях, как проверить и найти ток утечки

Ток утечки как физическое явление Вы наверняка слышали выражение «ток утечки» или «ток утечки на землю», но каждый ли сможет объяснить, что это такое? Из-за чего возникает ток утечки, чем он опасен, как его устранить? На эти вопросы мы и постараемся получить ответ.

Во-первых, для возникновения «утечки» току необходима замкнутая электрическая цепь, как и любому току проводимости. И нагрузкой здесь может стать практически любой проводящий объект: тело человека, ванна, труба, часть корпуса электроустановки и т. д. А если ток утечки оказывается чрезмерно большим, то может возникнуть опасность для здоровья людей. Вот почему необходимо иметь представление о данном явлении.

Схематически на рисунке изображен путь, который ток утечки проложил себе по телу человека. Почему ток пошел по телу в данном примере? Потому что сопротивление между корпусом и токоведущими частями установки по какой-то причине уменьшилось.

Если корпус установки с поврежденной изоляцией заземлен, то ток утечки двинется к земле, и в месте контакта корпуса с землей из-за разогрева может случиться возгорание.

Ток утечки на землю разогреет место крепления провода заземления к корпусу, это и опасно пожаром. Если такое случится например на объекте горнодобывающей промышленности, где высока вероятность обильного выделения горючих взрывоопасных газов или иных легко воспламеняющихся веществ, это может привести к большой трагедии.

Для сетей с глухозаземленной нейтралью вышеописанная проблема, к сожалению, типична. Но есть и другая не менее опасная возможность. Для трехфазных сетей с изолированной нейтралью характерна утечка тока между фазами по земле через изоляторы, корпус, опоры ЛЭП, в случае если повреждена изоляция хотя бы одной из фаз.

Сопротивление параллельно соединенных изоляторов и опор уменьшается пропорционально их количеству, и при поврежденной изоляции шаговое напряжение может превысить безопасное для человека значение. В любом случае, если норма тока утечки превышена, необходимо срочно осуществить поиск источника неисправности и устранить утечку.

Итак, величина тока утечки связана с сопротивлением изоляции проводников, которое может быть как очень большим, так и малым при нарушенной изоляции.

Так или иначе, через любую изоляцию всегда протекает хоть и очень мизерный, но реальный ток от токоведущей части установки, находящейся в данный момент под напряжением, к заземлению или к другой фазе.

Безопасное значение тока утечки регламентировано, его можно посмотреть в документации на соответствующее оборудование, но по причине работы устройства в агрессивной внешней среде, изоляция может повредиться, и ток утечки тогда возрастет. Для защиты от неприятных последствий необходимо применять «устройства защиты от токов утечки на землю».

УЗО

Чтобы защитить себя и своих близких от поражения электрическим током и от лишних расходов за утекающую в землю электроэнергию, необходимо использовать устройство защитного отключения или дифференциальный автомат (автоматический выключатель совмещенный с УЗО), — такое устройство мгновенно сработает и произведет аварийное отключение от сети всех потребителей в самом начале утечки.

Про УЗО у нас на сайте:

Ток утечки на землю в быту

Ток утечки может создать проблемы и в быту, некоторые люди часто используют этот термин, но понимают ли они сам процесс и осознают ли его потенциальную опасность? Ток ведь движется от фазы к земле через проводящие предметы, такие как металлические трубы, корпус стиральной машины, ванна, батарея — по предметам, не предназначенным в обычных условиях для прохождения по ним тока.

Старение изоляции, оплавленная изоляция, частые перегрузки или механически поврежденная изоляция — вот лишь несколько поводов задуматься, а нет ли здесь токов утечки. Любое нарушение изоляции может привести к утечке тока в жилище и к опасности для жильцов.

Давайте же разберемся, как обезопасить себя от этих вредных явлений в быту.

Изначально необходимо понимать, что не существует идеальной изоляции. Конечно, исправная изоляция не опасна, но хоть немного нарушенная изоляция уже несет серьезную угрозу.

Прикоснувшись к корпусу стиральной машины, к оболочке кабеля, или просто к вилке, где имеет место утечка тока через поврежденную изоляцию, человек может сильно пострадать и даже погибнуть.

Менее опасным, но не менее неприятным симптомом утечки является повышенный расход электроэнергии — ток проходит через счетчик даже при полностью выключенных потребителях квартиры или дома.

Уехали в отпуск, вернулись, и увидели, что холодильник намотал непомерно много. А дело то вовсе не в холодильнике, а в нарушенной где-то изоляции.

Имея представление о природе тока утечки, человек сможет легко найти и устранить неисправность, если на то возникло подозрение. Что может стать причиной для такого подозрения?

Например, прикосновение к электрическому обогревателю сопровождается ощущением слабого удара током или прикосновение к стиральной машине во время мытья рук над ванной приводит к похожим ощущениям. Это однозначно указывает на то, что где-то в приборе имеет место поврежденная изоляция. Нужно искать «течь».

Проще всего в домашних условиях использовать мультиметр или индикаторную отвертку. Либо измерить сопротивление мегомметром, если такой вдруг оказался под рукой. Конечно, мегомметр есть далеко не у каждого обывателя дома, поэтому рассмотрим самые простые возможности.

Проверка на утечку при помощи индикаторной отвертки

Оборудование с проводящей оболочкой, такое как холодильник, стиральная машина, водонагреватель — можно очень просто проверить на наличие тока утечки индикаторной отверткой.

Осторожно прикоснитесь к корпусу включенного прибора индикаторной отверткой так, словно проверяете наличие фазы в розетке. Если индикатор хоть немного засветится, то это явный признак утечки, — нужно искать повреждение изоляции и, что не менее важно, проверить соединение заземляющего проводника из розетки с корпусом прибора, если такое заземление предусмотрено, и вообще проверить заземление.

Прозвонка омметром

Еще один способ проверки целостности изоляции внутри бытового прибора — при помощи мультиметра. Выдерните проверяемый бытовой прибор из розетки, включите мультиметр в режим омметра, выставьте предел измерения на отметку 20 МОм.

Измерьте сопротивление между корпусом прибора и вилкой (между корпусом и каждым из штырей вилки). Сопротивление должно оказаться более 20 МОм — за пределами шкалы.

Если у вас есть мегомметр, то с его помощью можно аналогичным образом провести измерение состояния изоляции на нечувствительном к высокому напряжению оборудовании (мегомметр имеет на своих щупах высокое напряжение).

Старый способ с радиоприемником

Простой бытовой способ поиска утечек в скрытой в стене проводке. Его раньше всегда применяли прежде чем начинать делать ремонт, чтобы рабочих не ударило током во время штукатурки.

Брали портативный радиоприемник на средние или длинные волны, выставляли его частоту приема на молчащую станцию, и при всех выключенных потребителях проходились с приемником вдоль пути прокладки проводки. Если динамик начинал издавать шум — в этом месте утечка.

Смотрите также у нас на сайте:

• Как работают время-токовые характеристики автоматических выключателей и предохранителей
• Расчет мощности нагревательного кабеля теплого пола
• Какое УЗО выбрать – критерии правильного выбора

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Секреты электрика, Все про автоматы и УЗО

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

Как измерить силу тока мультиметром

В домашних условиях, кто хоть немного знаком с электротехникой, можно произвести измерение тока мультиметром.

Это может потребоваться, например, для определения мощности электроприбора, включенного в цепь с постоянным током, так как прибор предназначен именно для этого рода тока. Как измерить силу тока мультиметром, об этом и поговорим.

Как собирается схема включения Амперметра

Прежде чем разбираться, как измерить ток мультиметром, необходимо узнать, что такое ток? В зависимости от среды, в которой протекает электрический ток, носителями заряда могут быть:

Понятно, чем больше таких носителей, тем больше можно энергии перенести за единицу времени. Такую особенность называют плотность тока. В некоторых материалах, например, полупроводниках эту плотность можно менять с помощью примесей.

Примесь, добавляемая в материал, увеличивать или уменьшать количество основных носителей. Если это приводит к увеличению электронов, говорят о донорстве, при акцепторных примесях происходит увеличение дырок.

Если плотность тока постоянная, то пропускную способность увеличивают за счет увеличения поперечного сечения проводящего материала.

Другое понятие, которое для этой статьи важно – сила тока. Определяется такая величина количеством заряда, проходящего через сечение проводника за отрезок времени. Для наглядности можно взять водопроводный шланг.

Чем больше открывают кран, тем больше воды успевает проходить за один и тот же промежуток времени через этот шланг. Однако напор будет ограничен диаметром шланга, поэтому чем больше диаметр, тем быстрее можно будет наполнить какую-то емкость.

В электричестве происходит что-то подобное. Чем большее напряжение прикладывается к проводнику, тем больше сила тока, однако увеличивать силу тока бесконечно нельзя, ибо проводник перегреется и расплавится.

Чтобы увеличить пропускную способность, а, следовательно, и силу тока, необходимо увеличить диаметр проводника.

Чтобы измерить скорость воды, проходящей через шланг, в него нужно вставить водяной счетчик. Тогда вся вода, проходящая через него, будет регистрироваться. А как замерить силу тока мультиметром?

Его тоже нужно «поставить» в измеряемую цепь последовательно с нагрузкой, тогда весь ток, проходящий через цепь, будет учитываться прибором.

Измерение переменного и постоянного тока мультиметром

Однако, как измерить силу тока мультиметром, ведь электричество нематериальная величина? Для этого используют косвенный метод. Чтобы лучше понять этот принцип, снова нужно углубиться в истоки электричества.

Если взять катушку с намотанным на нее проводом и внутри ее перемещать магнит, вдвигая и выдвигая его, то в катушке появится электрический ток. Магнитное поле, воздействуя на электроны, заставляет их двигаться.

Также происходит и обратный процесс. Если по проводнику проходит электричество, то вокруг него образуется электромагнитное поле. Зная такие процессы, и были созданы амперметры, измеряющие силу тока.

Сила тока измеряется в Амперах — А, или более мелких величин: миллиАмпер 1/1 000 А; микроАмпер 1/1 000 000 А.

Для измерения используют один из способов:

• электромагнитный;
• магнитоэлектрический.

В чем суть этих способов? В отличие от водяных счетчиков, которые влияют на напор воды, так как оказывают сопротивление воде, приборы должны оказывать минимальное влияние на ток, чтобы показания были правильными.

Поэтому их входное сопротивление должно быть минимальным. То есть электричество не должно «замечать» присутствие прибора. Другая трудность заключается в использовании разных родов тока:

• постоянный;
• переменный;
• периодический;
• синусоидальный;
• квазистационарный;
• высокой частоты;
• пульсирующий;
• однонаправленный.

К счастью, обычному обывателю приходится сталкиваться с двумя – тремя родами. Продаваемыми мультиметрами можно измерять постоянный, периодический, пульсирующий и однонаправленный токи.

В отличие от других родов (не включая высокочастотный, здесь другая проблема), эти токи всегда положительные, то есть полярность у них не меняется. Для их измерения используют магнитоэлектрический способ. Внутри прибора ток проходит по проводнику, вокруг него образуется электромагнитное поле, которое считывается датчиком.

Для замера синусоидального тока применяют трансформаторы тока. Он представляет собой сердечник из проводника, по которому проходит ток цепи и вокруг него намотано несколько витков другого провода.

Снимаемое напряжение с этих витков подается на измеряемый прибор. Есть еще датчик холла, он реагирует на постоянный и переменный ток, но об этом позже.

Настройка прибора и подключение щупов

Посмотрим, как измерить силу тока мультиметром на практике. На панели прибора находится круговой переключатель, который необходимо перевести на сектор измерения тока. Этот сектор отмечен большой буквой «A».

Внимание! Если измеряемая сила тока неизвестна, всегда нужно начинать с самого большого значения.

Подключаем щупы, хотя обычно делают это в первую очередь. Черный провод щупа подключают к земле, это гнездо отмечено знаком «земля» и могут стоять буквы « СОМ ».

Второй провод подключают к среднему контакту, если измеряемая величина не превышает «200 мА» или к верхнему, он отмечен знаком «10А» (или «20А» в зависимости от модели прибора). В этом случае измеряемый ток не должен превышать 10 ампер. Включают прибор, и подают напряжение в цепь.

Опасно! Если прибор находится в режиме измерения, тока категорически запрещается им пользоваться как вольтметром, подключая щупы к источнику питания.

Последовательность измерений тока

Для примера, как проверить ток мультиметром, возьмем батарейку и лампочку. Чтобы измерить силу тока протекающего через лампочку фонарика, необходимо проделать следующие операции.

Один контакт лампочки подключают к «+» батарейки. Черный щуп прибора подключают к «—» батарейки, а другим щупом касаются свободного контакта лампочки и производят измерение.

Как было сказано выше схема подключения мультиметра для измерения тока собирается последовательно, то есть в разрыв электрической цепи: источник питания – нагрузка (лампочка) – мультиметр. Давайте рассмотри порядок действий, как измерить силу тока мультиметром на примере обычной лампочки:

1. 1. Подключаем щупы. Черный щуп подключаем в гнездо «СОМ», красный щуп устанавливаем в гнездо «20 A max».
2. 2. Выставляем переключатель режимов в сектор «A —», это сектор измерения постоянного тока.
3. 3. Фиксируем переключатель на нужно пределе измерений. Если вы не знаете, какой ток будет протекать в цепи, устанавливаем переключатель на максимальном значении. Для нашего примера это – 20 А.
4. 4. Подключаем мультиметр в измеряемую цепь. Для этого подойдут две любые точки, между которыми можно последовательно подключить прибор. При подключении нужно соблюдать полярность. Если этого не сделать показания на дисплее будут со знаком минус.
5. 5. Включить прибор и подать питание.

Как измерить постоянный ток мультиметром

При измерении постоянного тока важно соблюдать полярность. Необходимо не только правильно установить щупы, но и следить за тем, чтобы на черный провод щупа всегда приходил отрицательный потенциал, а на красный положительный.

Если это требование не будет соблюдено, прибор не сможет дать правильный результат.

Измерение тока зарядки аккумулятора

При измерении зарядного тока аккумулятора нужно быть предельно осторожным, чтобы не вывести прибор из строя. На силу зарядного тока влияют следующие особенности:

• емкость аккумулятора;
• мощность зарядного устройства;
• наличие ограничивающих ток элементов, они должны входить в схему зарядного устройства;
• количество и способ подключения аккумуляторов.

Рассмотрим каждую особенность по отдельности. Обычно, чем больше емкость, тем больший ток заряда используется. О номинальном токе можно узнать из инструкции к аккумулятору, или это может быть указано на самом аккумуляторе.

Мощность зарядного устройства напрямую связано с зарядным током. Маломощные устройства вряд ли смогут зарядить аккумулятор с большой емкостью или будут делать это очень долго.

Самодельные устройства, сделанные непрофессионалами, могут не иметь ограничивающего ток устройства. В этом случае начальный ток заряда может значительно превышать допустимые нормы аккумулятора и прибора.

Иногда к одному зарядному устройству подключают несколько аккумуляторов. Если они подключены последовательно, то увеличивают напряжение до общего напряжения всех аккумуляторов.

При параллельном подключении увеличивают зарядный ток во столько раз, сколько подключено к устройству аккумуляторов. При этом по общей шине будет протекать общий ток, а к каждому аккумулятору – номинальное значение. Все это необходимо учитывать при подключении прибора.

Еще следует помнить об одной особенности. Пульсирующим называется ток, величина которого меняется во времени.

Например, на выходе генератора действует положительный заряд, но напряжение на нем постоянно меняется несмотря на то, что стоят сглаживающие фильтры (а могут и не стоять). В этом случае прибор будет показывать усредненное значение.

Чем лучше измерять ток токовыми клещами или мультиметром?

Прежде чем ответить на вопрос, необходимо познакомиться с устройством клещей. Это прибор, имеющий раздвижные клещи. Такая конструкция позволяет, не разъединяя цепи, производить измерение.

Прибор может быть снабжен трансформатором тока, тогда ими можно мерить переменный ток синусоидальной формы. Также может применяться датчик Холла, в этом случае возможности прибора резко возрастают. Им можно измерять ток любого рода и формы.

Клещи предназначены для измерения токов большой величины, при токе менее 1 А у них наблюдается большая погрешность.

Учитывая и сравнивая особенности мультиметра и клещей, можно самому прийти к выводу, каким прибором лучше воспользоваться в той или иной ситуации. Бывают случаи, когда можно воспользоваться только одним определенным прибором.

Например, на печатных платах воспользоваться клещами не получится, также не получится измерить переменный ток мультиметром в домашней сети. Каждый прибор хорош для своих целей.

Большая точность измерения небольшой силы тока мультиметром, другие его функции делают его универсальным прибором, способным решать многие задачи.

В последние годы стали продаваться токовые клещи с мультиметром. Такие приборы малогабаритные, включают в себя преимущества клещей и мультиметра. Кроме того, они обладают еще рядом функций, которых нет ни у одного отдельного прибора.

Только получив сведения обо всех возможных вариантах, можно принять решение, о котором впоследствии не придется жалеть.

Как правильно измерить силу тока мультиметром

Мультиметр предназначен для измерения различных электрических параметров. В различных моделях их список может незначительно отличаться, но все они позволяют измерять напряжение, силу тока, а также сопротивление, ёмкость конденсаторов и некоторые другие характеристики. Для эффективного использования нужно понимать, как работает мультиметр в каждом конкретном случае.

Что представляет собой мультиметр

Эти приборы используются для измерения практически всех основных электрических параметров. Долгое время применялись аналоговые модели. Сейчас предпочтение отдается цифровым, поскольку аналоговые отличаются более высокой погрешностью измерений.

Один из основных элементов мультиметра — цифровой дисплей. На нем отображаются измеренные значения. Каждый раз используется шкала, которая соответствует выбранному параметру и масштабу измерений.

На центральной части передней панели находится переключатель, с помощью которого устанавливается необходимый режим работы. При вращении переключателя режимов выбирают не только физическую величину для измерения, но и необходимый масштаб. Показания прибора интерпретируются с его учётом.

При измерении силы тока и в других аналогичных случаях используются щупы, которые вставляются в специальные гнёзда. В наличии два щупа — один из них красного, другой — чёрного цвета. Для последнего используется гнездо с надписью «COM». Для красного предусмотрены два гнезда. То, которое подписано «10 А», используется в тех случаях, когда по проводу проходит соответствующий электроток. Если он значительно меньше, то используется второе гнездо. В профессиональных приборах вместо 10 А может быть ограничение 20 А. Эта клемма используется в тех случаях, когда ожидается, что сила тока будет превосходить максимальное значение шкалы.

Особенностью выхода на 10 А (20 А) является отсутствие в цепи плавкого предохранителя. В остальных режимах он присутствует. В рассматриваемом случае значительное превышение силы тока может привести к тому, что выйдет из строя мультиметр. Также ограничена продолжительность соединения. Она не может превышать 10 секунд. Повторять такое действие необходимо не чаще, чем раз в 15 минут. При использовании других режимов таких ограничений нет.

В продаже имеется большое количество моделей мультиметров. Здесь приведена информация о наиболее часто используемом способе указания режимов работы и диапазонов. Однако в некоторых моделях управление может отличаться.

Например, возможны следующие ситуации:

• Обычно включение или выключение устройства происходит путём установки переключателя режимов в определенное положение. Однако в некоторых случаях для этой цели может применяться специальная кнопка.
• Выбор между постоянным и переменным электротоком также происходит при помощи кнопочного переключателя.
• Иногда переключателем можно установить режим, чтобы замерить силу тока или напряжение мультиметром, а соответствующий диапазон выбирается автоматически. Такая особенность присуща специализированным, более дорогим моделям.
• Существуют модели с возможностью измерения температуры.
• Может использоваться кнопка HOLD. При нажатии на неё на дисплее удерживается результат последнего измерения. Это удобно, например, в тех случаях, когда мастеру нужно немного времени, чтобы записать результат.
• В большинстве приборов используется три гнезда — одно для чёрного провода и два для красного. Однако иногда присутствует четвёртый разъем. Его нельзя использовать, если выполняется замер силы тока мультиметром. В четвертый разъем вставляется щуп с красным проводом при определении напряжения, сопротивления и частоты.

• Постоянный и переменный электроток могут обозначаться, соответственно, как «DCV» и «ACV».
• В более дорогих моделях доступно использование подсветки. Её можно включить, нажав соответствующую кнопку. Свет автоматически выключится после того, как пройдёт 5 секунд.
• При прозвонке в более дорогих моделях можно использовать не только показания дисплея, но и слышать звуковой сигнал.
• В некоторых случаях прибор поставляется вместе с токовыми клещами. С их помощью удобно проводить измерение переменного тока мультиметром.

Измеряя ток мультиметром, необходимо учитывать, что слишком сильный ток может быть опасен для человека. В зависимости от его величины, он оказывает следующее действие:

• Человек наиболее чувствителен к переменному току. Если он находится в промежутке от 0.5 до 1.5 милиАмпер, то может ощущаться лёгкое дрожание пальцев рук. Постоянный ток в этих границах не оказывает никакого воздействия на человека.
• Аналогичная ситуация характерна и для 1.5–3.0 милиАмпера. В данном случае переменный ток усиливает дрожание пальцев, а действие постоянного не ощущается.
• При возрастании переменного до 7 мА могут наблюдаться судороги в руках. Действие постоянного тока такой силы проявляется зудом и ощущением тепла.
• Когда сила тока в цепи составляет 8–10 мА, то пострадавший чувствует сильные боли, однако может самостоятельно оторвать руки от контактов.
• Наличие тока 20–25 мА не позволяет убрать свои руки из-под воздействия электричества. Человек испытывает сильные боли. Постоянный ток такого значения приводит к сильному ощущению нагрева и незначительным сокращениям рук.

При дальнейшем увеличении тяжесть последствий увеличивается. Переменный электроток свыше 50 мА или постоянный свыше 100 приводит к параличу дыхания. При наличии соответствующей нагрузки сила проходящего по цепи тока может быть снижена до приемлемой величины.

Как выбрать нужный режим работы

Перед тем как измерить силу тока мультиметром или любой другой параметр, требуется установить переключатель в нужное положение. Следует выбрать участок круговой шкалы, который обозначен соответствующими символами. Например, для напряжения используется обозначение, начинающееся с «V», а для силы тока — с «A». Для обозначения переменной характеристики используется символ «~», для постоянной — «=». На различных моделях эти символы могут быть расположены до или после буквенного обозначения. Иногда вместо знака равенства используется горизонтальная черта и идущие параллельно три точки.

Далее необходимо определить, в каком диапазоне будет происходить измерение постоянного или переменного электротока. На шкале отображается максимальная величина в выбранном промежутке. Если ошибиться в выборе, то нельзя будет узнать точный результат измерения. Обычно нужное значение определяют на основе различных дополнительных соображений.

Особенности измерения силы тока

Прибор должен использоваться мастером в соответствии с имеющимися задачами для определения различных величин. Поэтому измерять силу тока с помощью мультиметра следует с учетом особенностей его работы в рассматриваемом случае.

Силой тока называют физическую величину, соответствующую количеству элементарных зарядов, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. В системе СИ используется единица измерения 1 Ампер. Нужно помнить, что слишком большая сила тока при неправильном использовании мультиметра может не только сильно разогреть проводник, но и привести к поломке прибора.

Знание точного значения силы тока может понадобиться в таких случаях:

• Каждая единица электрического оборудования рассчитана на определённую силу тока. При её превышении может произойти перегрев проводников или деталей, что становится причиной поломки. Измерение электротока позволит проконтролировать соблюдение технических условий эксплуатации.
• При эксплуатации электроприбора иногда важно точно определить значение потребляемой им мощности. Как известно, мощность представляет собой произведение силы тока и напряжения. Измерение силы тока и напряжения мультиметром позволяет получить необходимые данные для расчета.
• При ремонте электрических схем важно проверить силу тока на различных участках. Если она меньше ожидаемой, это может быть связано с неисправностью цепи. Проводя измерения, мастер сможет локализовать место, где необходимо произвести ремонт.
• При работе с аккумулятором иногда возникают утечки. Измерение силы тока поможет найти причину и позволит отключить лишних потребителей энергии. В этом случае мастер должен точно знать, как измерить ток, чтобы получить необходимое значение.
• При использовании батарейки или аккумулятора измерение величины потребляемого тока позволит оценить, насколько хватит заряда. Например, если сила тока равна 20 мА, а батарейка обеспечивает 900 мА, то её хватит на 45 часов.

Здесь перечислены наиболее частые причины, но рассматриваемые измерения также могут потребоваться и во многих других случаях.

Как выполняется измерение

Перед тем как замерить, нужно определить, речь идёт о постоянном или переменном электротоке. Сначала рассмотрим первый вариант. Необходимо предварительно определить, какая ожидаемая величина силы тока. Красный щуп вставляют в гнездо с надписью, соответствующей силе тока.

При подключении прибора красный провод присоединяют к положительному, а чёрный — к отрицательному контакту. Проверка их расположения на объекте осуществляется в соответствии с имеющимися сведениями. Если мастер перепутает контакты местами, то для постоянного тока на дисплее значение будет показано со знаком «минус». При измерении переменного тока полярность не имеет значения.

Перед тем как измерять ток, необходимо правильно собрать цепь. При этом мультиметр должен быть подключён последовательно. При проведении измерений важно выполнять необходимые требования техники безопасности.

Если отсутствует предварительная информация о диапазоне, в котором находится сила тока, то сначала выставляют максимальное значение. В дальнейшем нужно руководствоваться полученными результатами. Если на дисплее высвечивается минимальное значение, то переходят к меньшему диапазону до тех пор, пока не определят тот, который нужен. Минимальным значением электротока для мультиметра в большинстве случаев является 2000 микроАмпер.

Иногда пользователю бывает необходимо проверить силу тока утечки, например, при ремонте автомобиля. В этом случае требуется выполнить такие действия:

1. Выключить зажигание.
2. Отключить потребление тока для тех устройств, которые работают при выключенном зажигании.
3. Отсоединить провод от отрицательного полюса аккумулятора.
4. Выбрать правильный режим работы мультиметра. В рассматриваемом случае, перед тем как проверить ток, нужно для красного провода использовать разъём, рассчитанный на 10 А.
5. Красный провод с помощью специального зажима подсоединить к клемме, снятой с отрицательного полюса аккумулятора. Чёрный провод подключить к отрицательному полюсу.
6. Далее нужно следить за показаниями прибора. При отсутствии утечки на дисплее будет показан нулевой результат. При её наличии на экране появится величина силы тока. Чем она больше, тем сильнее утечка.

Чтобы померить величину переменного электротока, выгодно использовать модель мультиметра, в которой имеются токовые клещи. При этом нет необходимости осуществлять последовательное соединение. Провод охватывают клещами, после этого на дисплее отображается нужная величина.

При отсутствии токовых клещей измерение переменного тока проводится обычным образом. При этом необходимо при помощи переключателя выбрать нужный режим. Если неизвестно какой диапазон значений ожидается, используют максимальное значение (10 А). Щупы подключают в разрыв цепи. В зависимости от значений, показанных на дисплее, выбирают соответствующий диапазон.

Техника безопасности

При проведении проверки тока необходимо обеспечить свою безопасность, соблюдая определенные правила:

• Перед тем как измерять силу тока, необходимо обесточить объект, с которым ведётся работа.
• Запрещено выполнять действия мокрыми руками.
• Измерение силы тока нужно проводить за минимальное время, в течение которого поддерживается контакт. В противном случае прибор может перегореть.
• Нужно помнить, если режим работы выставлен неправильно, это может привести к поломке прибора.
• Измерения не рекомендуется проводить в помещениях, где имеется повышенная влажность воздуха.
• С электричеством не стоит работать поодиночке. Второй человек поможет в случае возникновения аварийной ситуации.
• При измерении нужно пользоваться индивидуальными средствами защиты.

Если мультиметр подвергся сильному механическому воздействию или был повреждён другим способом, то работать с ним опасно. В такой ситуации имеет смысл воспользоваться новым исправным прибором.

Что такое симистор (триак) и как он работает. Проверка мультиметром

Современные тенденции в технике любого типа и вида — замена механических и электромеханических элементов на электронные или полупроводниковые. Они имеют более миниатюрные размеры, работают надежнее, позволяют реализовать более широкую функциональность. Во многих электронный устройствах применяется тиристор, или его подвид — симистор. О том, что это за прибор, как он работает и для чего используется и будем говорить.

Что это за устройство, его обозначение

Симистор — это симметричный тиристор. В англоговорящих странах используется название triak, встречается и у нас транслитерация этого названия — триак. Понять принцип его работы несложно, если знаете как работает тиристор. Если коротко, тиристор пропускает ток только в одном направлении. И в этом он похож на диод, но ток проходит только при появлении сигнала на управляющем выводе. То есть, ток проходит только при определенных условиях. Прекращается его «подача» при снижении силы тока ниже определенного значения или разрывом цепи (даже кратковременным). Так как симистор, по сути, двусторонний тиристор, при появлении управляющего сигнала он пропускает ток в обоих направлениях направления.

В открытом состоянии симистор проводит ток в обоих направлениях.

На схеме он изображается как два включенных навстречу друг на другу тиристора с общим управляющим выводом.

Внешний вид симистора и его обозначение на схемах

Симистор имеет три вывода: два силовых и один управляющий. Через силовые выводы можно пропускать ток высокого напряжение, на управляющий подаются низковольтные сигналы. Пока на управляющем выводе не появится потенциал, ток не будет протекать ни в одном направлении.

Где используется и как выглядит

Чаще всего симистор используется для коммутации в цепях переменного тока (подачи питания на нагрузку). Это удобно, так как при помощи напряжения малого номинала можно управлять высоковольтным питанием. В некоторых схемах ставят симистор вместо обычного электромеханического реле. Плюс очевиден — нет физического контакта, что делает включение питания более надежным. Второе достоинство — относительно невысокая цена. И это при значительном времени наработки и высокой надежности схемы.

Минусы тоже есть. Приборы могут сильно нагреваться под нагрузкой, поэтому необходимо обеспечить отвод тепла. Мощные симисторы (называют обычно «силовые») монтируются на радиаторы. Еще один минус — напряжение на выходе симистора пилообразное. То есть подключаться может только нагрузка, которая не предъявляет высоких требований к качеству электропитания. Если нужна синусоида, такой способ коммутации не подходит.

Заменить симистор можно двумя тиристорами. Но надо правильно подобрать их по параметрам, да и схему управления придется переделывать — в таком варианте управляющих вывода два

По внешнему виду отличить тиристор и симистор нереально. Даже маркировка может быть похожей — с буквой «К». Но есть и серии, у которых название начинается с «ТС», что означает «тиристор симметричный». Если говорить о цоколевке, то это то, что отличает тиристор от симистора. У тиристора есть анод, катод и управляющий вывод. У симистора названия «анод» и «катод» неприменимы, так как вывод может быть и катодом, и анодом. Так что их обычно называют просто «силовой вывод» и добавляют к нему цифру. Тот который левее — это первый, который правее — второй. Управляющий электрод может называться затвором (от английского слова Gate, которым обозначается этот вывод).

Принцип работы симистора

Давайте разберем, как работает симистор на примере простой схемы, в которой переменное напряжение подается на нагрузку через электронный ключ на базе этого элемента. В качестве нагрузки представим лампочку — так удобнее будет объяснять принцип работы.

Схема реле на симисторе (триаке)

В исходном положении прибор находится в запертом состоянии, ток не проходит, лампочка не горит. При замыкании ключа SW1 питание подается на на затвор G. Симистор переходит в открытое состояние, пропускает через себя ток, лампочка загорается. Поскольку схема работает от сети переменного напряжения, полярность на контактах симистора постоянно меняется. Вне зависимости от этого, лампочка горит, так как прибор пропускает ток в обоих направлениях.

При использовании в качестве питания источника переменного напряжения, ключ SW1 должен быть замкнуть все время, пока необходимо чтобы нагрузка была в работе. При размыкании контакта во время очередной смены полярности цепь разрывается, лампочка гаснет. Зажжется она снова только после замыкания ключа.

Если в той же схеме использовать источник постоянного тока, картина изменится. После того как ключ SW1 замкнется, симистор откроется, потечет ток, лампочка загорится. Дальше этот ключ может возвращаться в разомкнутое состояние. При этом цепь питания нагрузки (лампочки) не разрывается, так как симистор остается в открытом состоянии. Чтобы отключить питание, надо либо понизить ток ниже величины удержания (одна из технических характеристик), либо кратковременно разорвать цепь питания.

Сигналы управления

Управляется симистор не напряжением, а током. Для открытия на затвор надо подать ток определенного уровня. В характеристиках указан минимальный ток открывания — вот это и есть нужная величина. Обычно ток открывания совсем небольшой. Например, для коммутации нагрузки на 25 А, подается управляющий сигнал порядка 2,5 мА. При этом, чем выше напряжение, подаваемое на затвор, тем быстрее открывается переход.

Схема подачи напряжения для управления симистором

Чтобы перевести симистор в открытое состояние, напряжение должно подаваться между затвором и условным катодом. Условным, потому что в разные моменты времени, катодом является то один силовой выход, то другой.

Полярность управляющего напряжения, как правило, должна быть либо отрицательной, либо должна совпадать с полярностью напряжения на условном аноде. Поэтому часто используется такой метод управления симистором, при котором сигнал на управляющий электрод подаётся с условного анода через токоограничительный резистор и выключатель. Управлять симистором часто удобно, задавая определённую силу тока управляющего электрода, достаточную для отпирания. Некоторые типы симисторов (так называемые четырёхквадрантные симисторы) могут отпираться сигналом любой полярности, хотя при этом может потребоваться больший управляющий ток (а именно, больший управляющий ток требуется в четвёртом квадранте, то есть когда напряжение на условном аноде имеет отрицательную полярность, а на управляющем электроде — положительную).

Как проверить симистор

Привычка проверять все элементы пред пайкой приходит с годами. Проверить симистор можно при помощи мультиметра и при помощи небольшой проверочной схемы с батарейкой и лампочкой. В любом случае надо сначала разобраться, как располагаются выводы на вашем приборе. Сделать это можно по цоколевке каждой конкретной серии. Для этого в поисковик забиваем маркировку, которая есть на корпусе. В некоторых случаях можно добавить «цоколевка». Если есть русскоязычные описания, будет несколько проще. Если на русском информации нет, придется искать в интернете. Заменяем слово «цоколевка» словом «datasheet». Иногда можно ввести русскими буквами «даташит». В переводе это «техническая спецификация». По имеющимся в описании таблицам и рисункам легко понять, где расположены силовые выходы (T1 и T2), а где затвор (G).

Пример цоколевки. Все можно понять и без знания языка

С мультиметром

Проверка мультиметром симистора основана на принципе его работы. Берем обычный мультиметр, ставим его в положение прозвонки. Силовые выходы между собой должны звониться в обоих направлениях. Прикасаемся щупами к выходам Т1 и Т2. На экране должны высвечиваться цифры. Это сопротивление перехода. Если поменять щупы местами, сопротивление может измениться, но ни обрыва, ни короткого быть не должно.

Зато между затвором и силовыми выходами должен быть «обрыв» (бесконечно большое сопротивление). То есть, «звониться» они не должны при любом расположении щупов. Проверив сопротивление между разными выводами, можно сделать вод о работоспособности симистора.

С лампочкой и батарейкой

Для проверки симистора без мультиметра придется собрать простенькую проверочную схему с питанием от девятивольтовой батарейки «Крона». Нужны будут три провода длиной около 20 см. Провода желательно гибкие, многожильные. Проще, если они будут разных цветов. Лучше всего красный, синий и любой другой. Пусть будет желтый. Синий разрезаем пополам, припаиваем лампочку накаливания на 9 В (или смотрите по напряжению, которое выдает ваша батарейка). Один кусок провода на резьбу, другой — на центральный вывод с нижней части цоколя. Чтобы работать было удобнее, на каждый провод лучше припаять «крокодилы» — пружинные зажимы.

Как проверить симистор без мультиметра

Собираем схему. Подключаем провода в таком порядке:

• Красный одним концом на плюс кроны, вторым — на вывод Т1.
• Синий — на минус кроны и на Т2.
• Желтый провод одним краем цепляем к затвору G.

После того как собрали схему, лампочка не должна гореть. Если она горит, симистор пробит. Если не горит, проверяем дальше. Свободным концом желтого провода кратковременно прикасаемся к Т2. Лампочка должна загореться. Это значит, что симметричный тиристор открылся. Чтобы его закрыть, надо коснуться проводом вывода Т1. Если все работает, прибор исправен.

Как избежать ложных срабатываний

Так как для срабатывания симистора достаточно небольшого потенциала, возможны ложные срабатывания. В некоторых случаях они не страшны, но могут привести и к поломке. Поэтому лучше заранее принять меры. Есть несколько способов уменьшить вероятность ложных включений:

• Уменьшить длину линии к затвору, соединять цепь управления — затвор и Т1 — напрямую. Если это невозможно, использовать экранированный кабель или витую пару.
• Снизить чувствительность затвора. Для этого параллельно ставят сопротивление (до 1 кОм).

Практически во всех схемах с симисторами в цепи затвора есть резистор, уменьшающий чувствительность прибора

Как уже говорили, симистор управляется током. Это дает возможность подключать его напрямую к выходам микросхем. Есть одно ограничение — ток не должен превышать максимально допустимый. Обычно это 25 мА.

Особенности монтажа

Так же как и тиристоры, симисторы при работе греются, поэтому при сборке необходимо обеспечивать отвод тепла. Если нагрузка маломощная или питание импульсное (кратковременное подключение на промежуток менее 1 сек) допускается монтаж без радиатора. В остальных случаях необходимо обеспечить качественный контакт с охлаждающим устройством.

Есть три способа фиксации симистора на радиаторе: клепка, на винте и на зажиме. Первый вариант при самостоятельном монтаже не рекомендуется, так как существует высокая вероятность повреждения корпуса. Наиболее простой способ монтажа в домашних условиях — винтовой.

Порядок монтажа симистора

Перед тем, как начинают монтаж, осматривают корпус прибора и радиатора (охладителя) на предмет царапин и сколов. Их быть не должно. Затем поверхность протирают от загрязнений чистой ветошью, обезжиривают, накладывают термопасту. После чего вставляют в отверстие с резьбой в радиаторе и зажимают шайбу. Крутящий момент должен быть 0.55Nm- 0.8Nm. То есть, необходимо обеспечить должный контакт, но перетягивать тоже нельзя, так как есть риск повредить корпус.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки на симисторе

Обратите внимание, что монтаж симистора производится до пайки. Это снижает механическую нагрузку на отводы прибора. И еще: при установке следите за тем, чтобы корпус плотно прижимался к охладителю.