Меню

Вольтметр и амперметр: что измеряют и как использовать

Вольтметр и амперметр

Вольтметры и амперметры являются ключевыми инструментами, позволяющими измерять напряжение и силу тока в электрических цепях. В этой статье мы рассмотрим различные типы приборов, их классификацию и применение, а также узнаем, какие характеристики следует учитывать при выборе этих устройств.

Классификация вольтметров

Вольтметры разделяются на несколько типов в зависимости от принципа действия, назначения, конструкции и способа применения. 

По принципу действия, мы можем выделить электромеханические (магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические) и электронные (аналоговые и цифровые) вольтметры. 

По назначению они могут быть для постоянного тока, переменного тока, импульсные, фазочувствительные, селективные или универсальные. 

По конструкции и способу применения различают щитовые, переносные и стационарные вольтметры.

Как использовать вольтметр

Вольтметр —  полезный прибор для проверки электросети в домашних условиях, если его использовать правильно. Вот пошаговая инструкция о том, как использовать прибор:

1. Настройте прибор для измерения напряжения. Если ваш вольтметр имеет переключатель с несколькими настройками, установите его следующим образом:

   – Для проверки напряжения в сети переменного тока выберите настройку V~, ACV или VAC.

   – Для проверки напряжения в сети постоянного тока выберите V–, V—, DCV или VDC.

2. Выберите диапазон выше максимального ожидаемого напряжения. Если ваш вольтметр позволяет выбирать диапазон, выберите настройку, которая соответствует ожидаемому напряжению. Если выбор диапазона автоматический, вам не нужно ничего менять.

3. Подключите тестовые щупы вольтметра. Черный щуп подключите к разъему “COM”, а красный щуп —  к разъему для измерения напряжения. Убедитесь, что щупы надежно подключены к вольтметру и безопасно держите их во время работы. При измерении напряжения приложите черный щуп к одной части проводника тока, например, к негативному полюсу батарейки или к отверстию “нейтрали” в розетке.

4. Коснитесь красным щупом другой точки на контуре, чтобы замкнуть параллельный контур и получить показания напряжения. Если на вольтметре появляется сообщение о перегрузке (например, “OL” или “overload”), поднимите допустимый диапазон значений на приборе.

Если вольтметр не показывает показания, убедитесь, что оба щупа касаются контура и проверьте настройки вольтметра, особенно если вы измеряете напряжение постоянного тока.

Детальнее про амперметр

Амперметр — это прибор, который используется для измерения силы тока, выраженной в амперах. Шкала амперметра разделена на различные единицы измерения, такие как микроамперы, миллиамперы, амперы и килоамперы, в зависимости от пределов измерений, определенных прибором.

Амперметр подключается последовательно к участку электрической цепи, где измеряется сила тока. Чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале равное нулю), тем меньше его влияние на исследуемый объект и тем выше точность измерения. Для расширения диапазона измерений амперметр может быть оснащен шунтом (для постоянного и переменного тока), токовым трансформатором (только для переменного тока) или магнитным усилителем (для постоянного тока). Однако важно не пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра, подключая его прямо к источнику питания, так как это может привести к короткому замыканию. 

Виды амперметров

В технике используются амперметры с различными значениями деления, в зависимости от их предназначения.

Амперметры могут иметь различные конструкции. Некоторые приборы оснащены стрелочной измерительной головкой без использования электронных схем, другие имеют стрелочную головку с электронными схемами, а также существуют амперметры с цифровым индикатором на основе жидких кристаллов и светодиодов.

Одной из разновидностей амперметров являются токоизмерительные клещи. Это бесконтактное устройство, состоящее из токоизмерительной головки и специального трансформатора тока.

Включение амперметра в электрическую цепь

В электрической цепи амперметр подключается последовательно с нагрузкой, а при больших токах используются специальные устройства, такие как трансформаторы тока, магнитные усилители или шунты. 

Для измерения тока могут применяться также милливольтметр и калиброванный шунт, которые обеспечивают стандартизированные значения тока и напряжения (чаще всего 75 мВ). При высоких напряжениях (более 1000 В) в цепях переменного тока для изоляции амперметров применяются трансформаторы тока, а в цепях постоянного тока используются магнитные усилители.

Важно понимать, что подключение амперметра нужно выполнять последовательно с измеряемой нагрузкой. Несоблюдение правил эксплуатации и схемы подключения Вашего прибора может привести к нежелательным последствиям, таким как короткое замыкание, возгорание токовых шунтов, измерительного трансформатора и самого прибора. Чтобы предотвратить подобную ситуацию, следует внимательно изучить инструкцию и схему подключения амперметра, также цепь можно оборудовать средствами защиты, используя плавкие предохранители и быстродействующие автоматические выключатели.

Особенно важно учитывать это в низковольтных схемах, где падение напряжения на элементах схемы сравнимо с напряжением на зажимах амперметра. Обычно это значение составляет десятки милливольт. Подключение амперметра напрямую к источнику питания в таких условиях может привести к значительным токам короткого замыкания, что является опасным и может вызвать повреждения и возгорание прибора.

Поэтому, для безопасного измерения силы тока, необходимо использовать соответствующие цепи защиты, которые включают плавкие предохранители и быстродействующие автоматические выключатели. Эти устройства помогают предотвратить перегрузку и протекание больших токов, защищая амперметр и другие компоненты электрической цепи от повреждений и возгорания.

Ответы на вопросы про амперметры и вольтметры

Что покажет вольтметр?

Вольтметр покажет разницу электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.

Что измеряет амперметр?

Амперметр — это прибор, предназначенный для измерения силы электрического тока, протекающего через электрическую цепь. Сила тока измеряется в амперах (А), и амперметр включается последовательно с нагрузкой, чтобы ток проходил через него. Амперметры бывают аналоговые и цифровые, и они используются в различных приложениях, от лабораторных исследований до промышленных систем и бытовой электроники.

Как работает вольтметр простыми словами?

Вольтметр сравнивает электрический потенциал в одной точке с электрическим потенциалом в другой точке. Разница этих потенциалов преобразуется в числовое значение, которое показывает вольтметр.

Где применяются амперметры?

Амперметры применяются в разнообразных отраслях, где нужно измерять силу тока, например, в электроэнергетике, электронике, машиностроении, химической промышленности.

Что такое амперметра и для чего он нужен?

Амперметр – это прибор для измерения силы тока в электрической цепи. Он используется в разнообразных отраслях, где нужно измерять силу тока в электрической цепи.

Что такое сила тока простыми словами?

Сила тока – это количество электрических зарядов, которые проходят через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Что значит 1 ампер?

1 ампер – это единица измерения силы тока. Это означает, что через поперечное сечение проводника за 1 секунду проходит 1 кулон электрического заряда.

В чем измеряется ток и напряжение?

Ток измеряется в амперах (А), а напряжение – в вольтах (В).

Коротко о главном

Вольтметры и амперметры являются ключевыми инструментами для измерения напряжения и силы тока в электрических цепях. Вольтметры могут быть электромеханическими или электронными, а также классифицируются по назначению, конструкции и способу применения. Для использования вольтметра необходимо правильно настроить прибор, выбрать соответствующий диапазон и подключить тестовые щупы.

Амперметры, в свою очередь, измеряют силу тока и подключаются последовательно к участку электрической цепи. Они могут иметь различные конструкции, включая стрелочные головки, цифровые индикаторы и токоизмерительные клещи. Для расширения диапазона измерений амперметры могут быть оснащены шунтом, токовым трансформатором или магнитным усилителем. Остались вопросы? Пишите в комментарии, наши эксперты в команде “Актив Электро Пром” постараются ответить как можно скорее.

Автор: Віталій Матвієнко | Опубликовано: 05 July 2023 | Обновлено: 16 July 2024

Виталий Матвиенко — основатель и руководитель компании "Актив Электро Пром". С 2018 года бизнес успешно работает на рынке Украины. Виталий имеет высшее техническое образование по специальности "Автоматизация технологических процессов и компьютерно-интегрированные технологии". Имеет опыт работы с ведущими предприятиями Украины. Заслужил хорошую репутацию как руководитель бизнеса, который глубоко разбирается как в производственных, так и в управленческих процессах. Виталий работает в отрасли электротехники уже 9 лет.