Меню

Как измерить токовый выход



Измерение сигнала в токовом контуре 4–20 мА

Токовый контур 4–20 мА является распространенным способом передачи данных во многих системах мониторинга промышленных процессов — как правило, в системах, контролирующих давление, температуру, pH, расход и другие физические характеристики. В этих системах используется двухпроводной токовый контур 4–20 мА, в котором один кабель с витой парой подает питание на датчик, а также передает выходной сигнал.

Принцип работы контура очень прост: сначала выходное напряжение датчика преобразуется в пропорциональный ток, где 4 мА обычно соответствуют выходу нулевого уровня датчика, а 20 мА — полномасштабному выходу датчика. Например, значение 20 мА означает, что клапан прямого действия полностью открыт, в то время как значение 4 мА означает, что клапан закрыт. (Для клапана обратного действия верно противоположное утверждение). Показания между максимальным и минимальным значениями означают, что контур управляет клапаном.

Проверка контура 4–20 мА — это важный этап в поиске и устранении неисправностей и калибровке технологических систем. Полная проверка включает в себя проверку выходного сигнала датчика, проверку проводки, входного сигнала системы управления и платы входящих сигналов системы управления, а также проверку проводки, идущей к датчику.

Дополнительные функции калибратора токового контура позволяют техническим специалистам выполнять поиск и устранение неисправностей на месте, не отсоединяя провода и не разрывая контур. Многофункциональные калибраторы процессов используются для тестирования как токовых контуров 4–20 мА, так и цифровых органов управления.

Источник

Как измерить силу тока мультиметром

На приборах сила тока, которую они могут выдержать, указывается редко. Основными считаются напряжение и потребляемая мощность. Но в некоторых случаях без определения этой характеристики не обойтись. Мы расскажем, как измерить силу тока мультиметром и как можно использовать полученные данные.

Для чего измерять силу тока

Измерение силы тока в электротехнике проводится реже, чем напряжения или сопротивления. Но она необходима:

  • Для определения фактической мощности электроприбора P. Зная напряжение источника U и применив формулу Р=UxI, можно получить значение работы в ваттах.
  • Для проверки цепей или отдельных устройств на соответствие данной нагрузке. Если она слишком большая, возможен перегрев проводников и выход приборов из строя.
  • Для поиска утечки тока в аккумуляторе. Зачастую автовладельцы обнаруживают, что он разрядился при отсутствии нагрузки в гараже или на стоянке. Простая проверка помогает найти активных потребителей и отключить их, тем самым решить проблему.
  • Для расчета необходимой емкости источника. Например, при измерении светодиодной лампы установлено, что сила тока потребления равна 20 мА, а батарейка при данном сопротивлении нагрузки может обеспечить 900 мА. Тогда тока источника хватит на 45 часов работы светодиода.
  • Для поиска неисправностей при ремонте бытовой техники. Какие-либо отклонения в потреблении тока в меньшую сторону будут свидетельствовать о наличии неработающих участков.

В электротехнике или радиотехнике сила тока не менее важна, чем напряжение. Для ее определения в профессиональной работе раньше использовались амперметры. С появлением универсальных мультиметров эти исследования стали значительно проще и доступнее.

Особенности измерений

Если представить, что электрический ток — это текущая по трубе вода, а напряжение — действующий напор, то многие понятия и формулы становятся понятными. Когда труба перекрыта, то напор есть, а воды нет. Пока не появится потребитель, то есть нагрузка, он не потечет. А сопротивление — это подводные камни в русле, мешающие свободному прохождению потока, но заставляющие его работать.

Сила тока в физическом понимании — это количество заряженных частиц, протекающих в единицу времени через определенную точку системы. Измеряется она в амперах А или миллиамперах мА.

Измерения проводятся с помощью амперметров, а также бытовых или профессиональных мультиметров. Цифровые измерители просты и удобны в работе. Они позволяют установить не только силу тока и напряжение, но и другие характеристики — сопротивление, емкость конденсаторов, частоту переменного тока и т.д. Опасной для человека считается сила тока, превышающая 15 мА, при которой происходит спазм мышц. А удар в 100 мА — это практически всегда смертельный исход. Поэтому все работы, связанные с сетями под напряжением, должны производиться строго с соблюдением техники безопасности.

Алгоритм измерения силы тока мультиметром

Универсальные тестеры с питанием от батареек помогут быстро и точно определить нужные параметры цепи. Порядок стандартных действий:

  • выставляется нужный режим;
  • щупы подключаются к разъемам на измерительном приборе;
  • мультиметр встраивается в цепь;
  • после подключения источника питания снимаются показания.

Главное условие — обязательно должна присутствовать нагрузка, которая собственно и определяет значение силы тока. Это могут быть любые электроприборы с сопротивлением больше 0.

Выбор режима

На корпусе мультиметра расположен переключатель, который нужно перевести в сектор для измерения силы тока. Постоянный ток можно исследовать практически на всех мультиметрах. На шкале для него есть обозначения — А с прямой чертой и 3 пунктирами под ней, DCA и/или значок 10А. Профессиональными приборами можно измерять силу тока до 20 А.

Если параметры тока неизвестны, рекомендуется устанавливать переключатель на максимальный диапазон. Так вы убережете прибор от короткого замыкания и порчи. Затем, когда порядок величины будет установлен, ручку можно повернуть в другую позицию для получения более точных данных.

В некоторых моделях не предусмотрено измерение переменного тока. Но покупать другой мультиметр совсем необязательно. В этом случае можно использовать различные приспособления, например, готовые или самодельные резисторы. Их сопротивлением должно соответствовать 1 Ом. Тогда согласно закону Ома I=U/R снимаемое напряжение численно будет равно силе тока на данном участке цепи.

Читайте также:  Гост прибор для измерения давления

Также используется метод с выпрямлением диодным мостом. На вход подается переменный ток, а на выходе он постоянный. Затем можно проводить измерения своим мультиметром.

Подключение щупов

Щупы, прилагаемые к мультиметру, изготовлены в разных цветах — черный «минусовый» и красный для нагрузки. Они вставляются в гнезда на корпусе:

  • черный в СОМ;
  • красный в VΩmA или 10А.

Рекомендуется устанавливать проводники в разъемы с заведомо большим диапазоном, то есть сразу в 10 А. Особенно это важно, если верхний предел величины точно не известен. Измеряемый ток будет сначала определяться грубо, а при необходимости переключатель можно перевести в более тонкий регистр.

Измерение

Мультиметр для определения силы тока всегда подключается в цепь последовательно с нагрузкой или в разрыв. В качестве источника питания можно использовать бытовую электросеть или блок питания. По правилам электробезопасности сначала необходимо собрать всю систему, а затем подключить электричество.

Если на дисплее мультиметра высветились нули, значит, произошел обрыв и проводимость отсутствует. Иногда это показывает, что предел измерений установлен высоковато. В последнем случае нужно отключить питание и перенастроить мультиметр в соответствии с ожидаемой величиной, то есть переставить в другой разъем красный щуп и выставить более низкий предел измерений.

Переменный ток

В большинстве сетей — бытовых или промышленного назначения — протекает переменный ток. Он гораздо легче трансформируется и меньше теряет при передаче на дальние расстояния, чем постоянный.

При измерении напряжения или сопротивления мультиметр подключается параллельно нагрузке, но для определения силы тестер нужно встроить в разрыв цепи. В этом заключается определенная сложность. Но не обязательно резать провода. Можно использовать разборные разъемы. Например, специальную пару проводников со штырьками на одном конце и с «крокодилами» на другом. Штырьки вставляются в розетку, а «крокодилами» замыкают цепь на клеммах или вилке.

Самодельные приспособления также удобны. Если приходится проводить много измерений, то без них не обойтись. На рисунке вы видите устройство, которое поможет в работе без всякой опасности получить удар током.

Важно распределить правильно все проводники: фаза подключается к контакту одной розетки, ноль — к другой, между остальными устанавливается перемычка. Чтобы измерить силу тока, нагрузка подключается к первой розетке, а мультиметр ко второй. При подаче питания в замкнутой цепи легко определить силу тока.

Не разрывая проводника можно провести измерения с помощью токовых клещей. Они предназначены для работы как с переменным, так и постоянным током. Прибор внешне похожи на мультиметр с двумя круглыми зажимами. Между ними помещается исследуемый провод. Принцип установки режимов и диапазона аналогичен мультитестеру.

Постоянный ток

Источники такого тока — это аккумуляторы, блоки питания, генераторы и батареи. Поскольку отсутствует пульсация, «плюс» и «минус» всегда постоянны.

Постоянный ток при низком напряжении менее опасный, чем переменный. Он не вызывает патологических изменений в организме при разряде до 500 В, но свыше уже становится гораздо разрушительнее постоянного. В любом случае при работе с электричеством необходимо быть очень осторожным. Даже банальная батарейка в 9 В при определенных условиях может выдать достаточно травмирующий ток.

Измерение силы постоянного тока производится также в разрыве цепи. Допускается напрямую без нагрузки подключать к мультиметру батарейки с малой емкостью, но снимать показания нужно очень быстро, чтобы не вывести тестер из строя. При этом переключатель выставляется на максимум, а красный щуп помещается в разъем на 10 А.

Определение утечек

Иногда даже после небольшого простоя автомобильная аккумуляторная батарея отказывается давать необходимый заряд для запуска двигателя. В связи с этим владельцев авто интересует, как измерить силу тока аккумулятора мультиметром и откуда появилась утечка.

Аккумулятор — это источник постоянного тока с достаточно большой емкостью. Электроэнергия производится в нем в результате химических реакций, а после разрядки батарея вновь может восполнить нехватку тока от зарядного устройства.

Существует норма утечки тока в системе автомобиля, которая не превышает 30-50 мА. Но даже зимой это не должно стать причиной разрядки аккумулятора. Во время стоянки электроэнергия тратится на работу автомобильных гаджетов — сигнализации, часах, аудиосистемы, навигации и т.д. Энергопотребление их мало — не более нескольких десятков миллиампер.

Критические утечки, которые приводят к разрядке батареи, возникают из-за дополнительных потребителей или короткого замыкания в цепи. Определить их можно с помощью мультиметра:

  1. Отключить все устройства, потребляющие энергию. Выключить зажигание и вынуть из замка ключ.
  2. Установить режим измерения постоянной силы тока на 10 А.
  3. Устроить в цепи разрыв — «минус» аккумулятора подключить к разъему СОМ мультиметра, красный щуп соединить с помощью крокодила с бортовой сетью автомобиля.

В таком состоянии утечек, свыше допустимых 30-50 мА, быть не должно. Но если они присутствуют, придется искать причину. Нештатные потребители могут быть среди установленных самостоятельно устройств — магнитолы, противотуманных фар, подогрева сиденья, сигнализации и т.д.

Чтобы точно определить, что именно из этого является «виновником» энергопотерь, каждый вид оборудования нужно отсоединить от цепи и повторить испытания.

Часто расположенные вблизи движущихся частей автомобиля провода перетираются, что может стать причиной короткого замыкания. Поэтому все электрические коммуникации обследуются на наличие повреждений и изолируются.

Читайте также:  Единица измерения lot что это

Если же и после этих мероприятий добиться устранения утечки не удалось, проверка проводится при отключенных предохранителях и реле. Причины также могут крыться в неисправном генераторе или стартере.

Как измерить силу тока мультиметром в розетке

На такой вопрос есть единственно правильный ответ — это невозможно. В розетке присутствует только напряжение на контактах. Ток появится лишь после подключения нагрузки — лампочки или электроприбора.

Если напрямую подключить мультиметр к розетке, при соединении фазы и 0 в цепи произойдет короткое замыкание, поскольку сопротивление ничтожно мало. В лучшем случае сгорит предохранитель и выйдет из строя сам мультитестер, но последствия могут быть гораздо хуже.

Автоматическая защита домовой сети отреагирует отключением электропитания. Свет погаснет везде, а розетки не будут работать. Кроме того, искры от перегоревшего тестера могут вызвать пожар, ожог и другие неприятности, поэтому не стоит измерять ток в розетке даже ради эксперимента.

Как мультиметром измерить силу тока зарядного устройства

Устройство для зарядки аккумуляторов преобразует переменный ток из сети в постоянный с помощью трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Для автовладельцев производятся пуско-зарядные устройства — ПЗУ, — которые сочетают функции зарядки аккумулятора и запуска двигателя при севшей батарее. При этом заряда может вовсе не быть или в течение нескольких минут создается частичный заряд, необходимый для начала работы мотора.

В некоторых моделях ЗУ отсутствует индикация заряда, поэтому есть проблема с определением ампеража. Легко проверить силу тока можно обычным мультимером:

  1. Аккумулятор необходимо снять с автомобиля и подключить к зарядке.
  2. На мультиметре выставить шкалу на 10 А, а красный щуп вставить в разъем тоже на 10 А.
  3. «Плюс» зарядного устройства присоединить к положительному полюсу батареи.
  4. «Минус» зарядника соединить черным щупом с базой мультиметра (гнездо СОМ).
  5. Красный щуп подключить ко второй клемме аккумулятора.

При включении зарядного устройства в сеть мультитестер покажет силу тока в цепи. Задача будет решена даже без амперметра-индикатора.

Источник

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 20

1 Тема от Александр Сергеевич 2016-02-29 13:23:48

  • Александр Сергеевич
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-11-05
  • Сообщений: 51
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Доброго времени суток, коллеги. Произошел тут спор с эксплуатирующей организацией по поводу как замерить величину тока в цепях 4-20 мА. Устройство-добавка к Sepam 1000, которое выдает данный ток MSA 141. Я склоняюсь к способу измерения тока по варианту «Выход 1» с устройства MSA-141 к «входу 1″ миллиамперметра», «выход 2» с устройства MSA-141 к «входу 2″ миллиамперметра» . Представитель эксплуатации настаивает на способе измерения как у меня, только еще добавить магазин сопротивления между «выход1» с MSA-141 и «входом 1» миллиамперметра сопротивлением? Или я что-то не понимаю? Зачем тут еще сопротивление?

Рабочий стол.rar 240.62 Кб, 27 скачиваний с 2016-02-29

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

2 Ответ от snezer 2016-02-29 13:31:30

  • snezer
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Алтайский край
  • Зарегистрирован: 2011-04-25
  • Сообщений: 320
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Т.е. хотят проверить сможет ли «нести» нагрузку данный девайс или будет врать, с другой стороны может девайс будет врать не нагруженный? Что то в этом есть)))) А Вы уже пробовали с нагрузкой делать измерения?

3 Ответ от GRadFar 2016-02-29 14:38:57

  • GRadFar
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Алматы, Казахстан
  • Зарегистрирован: 2012-08-08
  • Сообщений: 1,467
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Эквивалент сопротивления линии и переходных.

4 Ответ от Александр Сергеевич 2016-02-29 17:50:22 (2016-02-29 17:56:05 отредактировано Александр Сергеевич)

  • Александр Сергеевич
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-11-05
  • Сообщений: 51
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Т.е. хотят проверить сможет ли «нести» нагрузку данный девайс или будет врать, с другой стороны может девайс будет врать не нагруженный? Что то в этом есть)))) А Вы уже пробовали с нагрузкой делать измерения?

Опыт сравнения с резистором и без есть в мыслях. Но на данный девайс еще не допущен для проверки. Просто думаю что токовые цепи должны работать в режиме короткого замыкания. Условную нагрузку считаю сопротивление проводов у мультиметра. Если все таки удастся провести опыт, отпишусь.

Добавлено: 2016-02-29 20:50:22

Эквивалент сопротивления линии и переходных.

И какой эквивалент ставить? В документации на устройство прописано сопротивление нагрузки не больше 600 Ом. Проверять это устройство буду без внешних связей. Сопротивление реальной нагрузки никак не оговаривалось. От балды решили выставить на магазине сопротивления 200 Ом. Меня интересует сам факт кто прав и правильно ли я мыслю, что проверять можно и проще, не выдумывая эти дополнительные сопротивления. При разговоре с эксплуатацией упор он ставил на то, что проверки напряжения нужно мультиметр параллельно подсаживаясь, а ток — в рассечку (Это из слов, что судя по моей логике ток в розетке тоже надо мерить в тупую замкнув через мультимтр). Его видимо смущает что тут на выходе вообще цепи сейчас нет и нужно обязательно сделать цепь и поставить мультиметр в рассечку.

Читайте также:  Почему аппарат для измерения давления не показывает пульс

5 Ответ от RemezV 2016-02-29 19:35:55

  • RemezV
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-07-19
  • Сообщений: 308
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

правильно ли я мыслю, что проверять можно и проще, не выдумывая эти дополнительные сопротивления

Вы правильно мыслите.
Из характеристик модуля: » Аналоговый выход»- полное сопротивление нагрузки ≤600Ом (включая монтаж).
Завод гарантирует неизменность тока аналог.выхода при изменении нагрузки до 600Ом. Переключайте магазин от 0 до 600Ом и покажите приемщику, что ток выхода не изменяется (при постоянных входных величинах). Такая проверка будет более полной, чем на закороченный выход.

Сопротивление реальной нагрузки никак не оговаривалось.

Сопротивление реальной нагрузки от 0 до 600Ом (вместе с проводами).

Присоединяйтесь. Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от matu 2016-02-29 21:00:26

  • matu
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-21
  • Сообщений: 716
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Речь идет о приборе измерения или управления? Возможно у них для управления нужен сигнал напряжения, а не тока. На некоторых частотных преобразователях вход был 0-10 В, а плата управления приводом имела лишь токовый выход 4-20 мА. Использовали резистор 500 Ом, напряжение с него использовали для управления ЧП.
Я так понимаю эксплуатации неудобно разрывать цепь для измерения тока 4-20? А нет ли прибора какого-либо для измерения этой величины? Пусть по нему и ориентируются.

7 Ответ от flash74 2016-02-29 22:14:42

  • flash74
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-05-11
  • Сообщений: 447
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Вообще, matu, прав, необходим прибор для измерения тока в цепях 4-20м (это спец. клещи), можно попросить у КИПовцев, если они у Вас имеются в организации, а прибор выглядит так:
http://www.fluke.com/fluke/vnen/process … ?pid=56128

Просто думаю что токовые цепи должны работать в режиме короткого замыкания.

Здесь, Вы, уважаемый коллега немного ошибаетесь, трансформатор тока работает в режиме короткого замыкания, а никак не токовые цепи, уж тем более не 4-20мА. Соответственно разрывать эту цепь под нагрузкой тоже не страшно, т.к. ТТ там нет. И есть подозрение, что эксплуатация права — необходим нагрузочный резистор, а иначе будет продиагностировано короткое замыкание на линии, но здесь могу ошибаться.

8 Ответ от Александр Сергеевич 2016-03-01 07:44:04

  • Александр Сергеевич
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-11-05
  • Сообщений: 51
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Речь идет о приборе измерения или управления? Возможно у них для управления нужен сигнал напряжения, а не тока. На некоторых частотных преобразователях вход был 0-10 В, а плата управления приводом имела лишь токовый выход 4-20 мА. Использовали резистор 500 Ом, напряжение с него использовали для управления ЧП.
Я так понимаю эксплуатации неудобно разрывать цепь для измерения тока 4-20? А нет ли прибора какого-либо для измерения этой величины? Пусть по нему и ориентируются.

Данный прибор для измерения. Выход с MSA 141 идет в маршаллинг шкаф (шкаф АСУ). В прикрепленном файле его настройки. С терминала РЗА Sepam считывается текущие значения выбранной величины (ток определенной фазы, напряжение определенной фазы и т.д. что выберится) и по цифре передается в MSA 141. В свою очередь устройство MSA 141 преобразует полученное цифровое значение в величину 4-20мА. К примеру, у меня трансформаторы тока в данной ячейке 1000/1. Номинал 1. Теперь если я с ретома-51 дам 1 ампер, то на выходе MSA 141 должно появится 20мА. При отсутствие тока в терминале защит устройство MSA 141 выдает 4мА. Думаю, все таки когда допустят к этому устройству проведу два опыта (1 — с магазином сопротивления в цепи. 2- без магазанина сопротивления.). Тогда и отпишусь о результате.

Настройки MSA 141.jpg 166.56 Кб, файл не был скачан.

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

9 Ответ от XZX64 2016-03-01 09:08:44 (2016-03-01 13:25:37 отредактировано XZX64)

  • XZX64
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-05-18
  • Сообщений: 159
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как правильно мерить ток в цепях 4-20мА

Доброго времени суток, коллеги. Произошел тут спор с эксплуатирующей организацией по поводу как замерить величину тока в цепях 4-20 мА. Устройство-добавка к Sepam 1000, которое выдает данный ток MSA 141. Я склоняюсь к способу измерения тока по варианту «Выход 1» с устройства MSA-141 к «входу 1″ миллиамперметра», «выход 2» с устройства MSA-141 к «входу 2″ миллиамперметра» . Представитель эксплуатации настаивает на способе измерения как у меня, только еще добавить магазин сопротивления между «выход1» с MSA-141 и «входом 1» миллиамперметра сопротивлением? Или я что-то не понимаю? Зачем тут еще сопротивление?

Внесу свои 5 копеек в обсуждение. На мой взгляд представитель эксплуатации прав и магазин сопротивлений следует использовать. Дело тут не только и не столько в сопротивлении проводов — дело в устройстве самих преобразователей 4-20 мА. Источник создает ток. Приемник измеряет падение напряжения на прецизионном резисторе. Следовательно источник всегда нагружен как минимум одним резистором приемника.

Сопротивление реальной нагрузки от 0 до 600Ом (вместе с проводами).

Не от 0 до 600 Ом, а от величины входного сопротивления 1 приемника до 6 кОм. 600 Ом (в нолях запутался, прошу прощения)

Источник

Сравнить или измерить © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.