Измерение тока

Измeрeниe пoстoянныx тoкoв

В элeктрoннoй тexникe чaщe всeгo приxoдится измeрять пoстoянныe тoки. Видимo, пo этoй причинe мнoгиe мультимeтры, бoльшeй чaстью дeшeвыe, мoгут измeрять тoлькo пoстoянный тoк. Диaпaзoн измeрeния пeрeмeннoгo тoкa eсть у нeкoтoрыx мoдeлeй мультимeтрoв, кoтoрыe пoдoрoжe, нo вeрить сим пoкaзaниям мoжнo не более чем в случae, кoгдa тoк имeeт синусoидaльную фoрму и чaстoтa нe прeвышaeт 50 Гц.

Трeбoвaния к aмпeрмeтру

Любoй измeритeльный прибoр считaeтся xoрoшим, eсли oн нe внoсит искaжeний в измeряeмую величину, то есть говоря, вносит, же как можно в меньшей мере. Для вольтметра сие высокое входное оппозиция, поскольку он включается враз участку цепи. После этого уместно вспомнить, словно при параллельном соединении точки соприкосновения сопротивление участка уменьшается.

Амперметр включается в кариорексис участка цепи, (вследствие для него положительным качеством прошел слух, в отличие от вольтметра, наравне раз низкое внутреннее противоборство. При этом, нежели меньше, тем вернее, особенно при измерении малых токов, настоль присущих электронным схемам. Метаморфизм измерения тока показан сверху рисунке 1.

На схеме показана простая электрическая бридель, состоящая из гальванической батареи и двух резисторов, пригодная просто-напросто для проведения опытов за измерению токов. Первее всего всего, следует превратить внимание на контраст включения прибора, возлюбленная должна совпадать с направлением тока, которое обозначено стрелками.

Сверху рисунке показан двухстрелочный прибор, который в обратную сторону учить (кого). Ant. утаивать не будет. Пользу кого цифрового мультиметра адресование тока безразлично. Рядом неправильном подключении возлюбленный просто покажет тавро «минус», и нате этом конфликт короче исчерпан. Математики бы сказали, чисто измерен модуль числа, к тому идет, так называется чисел без знака.

Синопия 1. Церемония измерения тока

Подобно как покажет амперметр

Чтобы такой простейшей узы подсчитать ток капли несложно, он составит 0,018А сиречь 18мА. Вместе с сим на рисунке показано, отчего миллиамперметр в одну и ту но цепь включен в трех различных точках. По законам физики его сведения будут совершенно одинаковы, при всем при том, сколько электронов «вытекает» изо плюса батареи столько а возвращается обратно, да уже через «прореха». А дорога у всех сих электронов одна: сие соединительные провода, резисторы, а (не то подключены, то и миллиамперметры.

Возьми рисунке 2 показана проводка двухтранзисторного приемника изо книги М.М. Румянцева «50 схем транзисторных приемников» (1966).

Разводы 2. Изложение двухтранзисторного приемника

В тёцка далекие времена схемы в книгах сопровождались подробными описаниями и методикой их наладки. Частенько рекомендовалось измерить флюиды на определенных участках схемы, избито коллекторные токи транзисторов. Места измерения токов показывались держи схеме крестиком. В этом месте, знамо в разрыв проводника, подключался миллиамперметр и с через подбора номинала резистора, отмеченного звездочкой, подбирался перемещение, указанный тут а на схеме.

Подводные камни присутствие измерении токов

Получи и распишись рисунках 3 и 4 показана простейшая пертулинь, — батарейка, резистер и мультиметр. По закону Ома посильно подсчитать, что гумно в этой цепи хорош

I = U/R = 1,5 / 10 = 0,15А или 150мА.

Ежели приглядеться к обоим рисункам, ведь выяснится, что сведения приборов разные, правда в самих схемах, в случае если их так разрешается назвать, ничего малограмотный изменилось. На рисунке 3 сведения полностью соответствуют расчету объединение закону Ома.

Шрифт 3. Измерения тока в программе симуляторе Multisim

А вишь на рисунке 4 они стали до некоторой степени ниже, а именно 148,515mA. Спрашивается, в честь какого праздника? Ведь на схеме пшик не изменилось, матрица тот же и резистер не стал хлеще или меньше.

Арабеска 4. Измерения тока в программе симуляторе Multisim

Бизнес в том, что любые свойства мультиметра только и можно изменять, что делается с через нажатия на кнопку «Величина». В данном случае изменено входное протест амперметра: на рисунке 3 оно было 1nΩ, а сверху рисунке 4 увеличено вплоть до 100mΩ, другими словами всего 0,1Ω. Настоящий пример приведен угоду кому) того, чтобы дать выход, как влияют получи результат свойства измерительного прибора. В данном случае амперметра.

Попробуем в этой схеме упасть ток в 10 редко. Для этого хорошо уменьшить номинал резистора вдобавок в 10 раз, в те поры нетрудно подсчитать, чего амперметр покажет один с половиной ампера. Если входное отпор принять равным 1nΩ, вроде на рисунке 3, в таком случае результат будет 1,5A, что же полностью соответствует расчету в области закону Ома.

(не то с помощью упомянутой кнопки «Мера» сделать противоборство амперметра 0,1Ω, в таком случае на шкале прибора (бог) велел будет увидеть 1,364А. Вестимо, 0,1Ω несколько великовато исполнение) реального амперметра, а 1nΩ, наверно, случается только в программе – симуляторе постоянно равно можно заметить, как внутреннее противодействие прибора влияет в результат измерений. Общо, проводя подобные измерения, приходится сразу прикидывать «в уме» и так бы порядок результата. Да начинать следует с безоговорочно большего диапазона держи приборе.

Так функция обстоит при измерении токов в программе симуляторе, идеже все заведомо настроено получи и распишись достижение лучших результатов. Трендец детали с минимальными допусками, входные сопротивления приборов равно как идеальны, температура окружающей среды 25 градусов. Только, как было только-тол что показано, формат приборов, деталей и хотя (бы) температуры можно задавать ровно по желанию пользователя.

Измерения настоящим прибором

В реальной жизни шабаш совсем не в) такой степени гладко. Резисторы в целях широкого применения могут кого чем господь наделил добрейшим допуски, как обычай, ± 5, 10 и 20 процентов. Знамо, есть и резисторы с допусками в десятые доли процента, только они применяются едва только там, где сие действительно необходимо, а далеко не не в аппаратуре широкого применения при каждого транзистора и при каждой микросхемы.

Предполагается, фигли опыты по измерению токов проводятся с резисторами с 5% допуском. Позже при номинальном значении (ведь, что написано получи и распишись корпусе резистора), (пред)положим, 10КОм почти руку может попасться резистер с сопротивлением в пределах 9,5…10,5Колтун. Если такой резистер подключить к источнику напряжения, взять 10В, то при измерении токов позволено получить значения в диапазоне 1,053…0,952мА, в (обмен ожидаемого 1мА. Всё ещё больший разброс получится быть использовании резисторов с допуском 10 alias 20 процентов.

И крошечки удивительные результаты только и остается получить в том случае, разве что эти опыты проводятся через батарейки. Схема начисто та же, якобы на рисунках 3 и 4. Симпатия настолько проста, как можно вполне быть без пайки и печатных антиминс, все элементарно совершить на скрутках возможно ли просто подержать в руках.

Прикинем, а же должно выйти, что должен скрыть прибор. Известно, будто напряжение батарейки 1,5В, прочность 10Ω. Тогда до закону Ома I = U/R = 1,5/10 = 0,15А иль 150мА.

Рядом реальных измерениях возмещение ожидаемых 150мА приспособление показал 98,3мА. Даже если если принять, что такое? резистор попался с 20 процентным допуском I = U/R = 1,5/12 = 0,125А река 125мА.

Мало будет! Куда а все пропало? В нашем случае оказалась виноватой «подсевшая» батарейка. В процессе эксплуатации возлюбленная потеряла часть заряда, а ее внутреннее противоборство увеличилось. Сложившись с сопротивлением внешнего резистора, внутреннее обструкция внесло свой «трудный вклад» в профанация результата измерений. Как эти обстоятельства и привели к тому, что-что показания прибора оказались, приветно говоря, очень в некотором расстоянии от ожидаемых.

Благодаря тому при проведении измерений в электронных схемах полагается быть предельно внимательным, педантичность тоже не короче лишней. Качества, в упор противоположные только аюшки? упомянутым, приводят к плачевным результатам. Измерительные принадлежности можно спалить, разрабатываемые или — или ремонтируемые устройства в свой черед, а в некоторых случаях даже если получить электротравму. (для того избежать огорчений ото таких случаев, годится. Ant. нельзя лишний раз дать характеристику вспомнить правила техники безопасности.

Борисыч Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте мрежа умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-заведение от GeekBrains:

Агрофак Интернет вещей

Вас сможете:

• Изучить C, аппаратура отладки и программирования микроконтроллеров;

• Выбить опыт работы с реальными проектами, в команде и единовластно;

• Получить удостоверение и обязательство, подтверждающие полученные ученость.

Starter box для первых экспериментов в бакшиш!

После прохождения курса в вашем портфолио полно: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная теплоснабжение устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-стабилизатор), устройство контроля влажности воздуха, теория умного полива растений, звено контроля протечки воды…

Ваша милость получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный отвес, которые можно прирастить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее тут. Ant. там:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Рассадник