Измерение тока

Измерение тока, как и измерение напряжения, является неотъемлемой частью в наладке и проверке работоспособности любой электрической схемы. Большинство недорогих мультиметров позволяют измерять лишь постоянный ток в цепи. При измерениях переменного тока мультиметры корректно показывают результаты лишь для синусоидального тока с частотой не более 50 Гц.

Включение мультиметра (амперметра) для измерения тока осуществляется в разрыв цепи (рисунок 1). При этом, по аналогии с вольтметром у прибора имеется определенное внутреннее сопротивление, которое влияет на результаты измерений. Для измерения тока величина этого сопротивления должна быть как можно меньше.



Рисунок 1

Исходя из Закона Ома ток в цепи постоянного тока на рисунке 1 составит 18мА (I=4.5В/250Ом). Включаться амперметр в разрыв цепи может в любом месте, при этом его показания не изменятся.

Подводные камни при измерении токов

Рассмотрим схемы для измерения тока на рисунках 2 и 3 (программная модель в Multisim). Ток в цепи по Закону Ома будет равен 150мА. Схемы измеряемых цепей в обоих случаях идентичны, однако показания приборов для измерения тока отличаются.



Рисунок 2



Рисунок 3

Как отмечалось ранее, погрешность мультиметра (амперметра) определяется его входным сопротивлением. На рисунке 2 сопротивление прибора составляло 1нОм, а на рисунке 3 – уже около 0,1Ом. Существенное изменение входного сопротивления измерительного прибора при измерениях тока дает большую погрешность. При уменьшении сопротивления в цепи R1 до 1Ом, показания мультиметра в первом случае составят 1,5А, а во втором – 1,364А.

При измерении токов в реальных схемах не стоит руководствоваться лишь расчетным значением токов в цепи. Реальные элементы в схемах (резисторы, гальванические элементы) имеют определенные допуски в своих параметрах. Для резисторов допуск составляет ±5, 10 или 20 процентов. Так для резистора 10кОм с допуском ±5% его сопротивление может находиться в пределах от 9,5кОм до 10,5кОм. При этом при измерении токов в цепи с блоком питания на 10В показания амперметра могут варьироваться в пределах 1,053…0,952мА. Еще большие отклонения будут наблюдаться в схемах с резисторами с допуском ±10% или ±20%.

Еще один фактор в расхождениях между расчетными значениями тока в цепи и измеренными – «подсевшая» батарейка. При этом показания прибора могут в несколько раз отличаться от ожидаемого результата. Поэтому проведение измерений в электронных схемах следует выполнять лишь при придельной внимательности и аккуратности.

Статьи по теме:

Измерения в электрических цепях
Измерение напряжения






Всего комментариев: 0



Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Новости сайта ukrelektrik.com


Последние статьи ukrelektrik.com


Последние ответы на форуме ukrelektrik.com