Меню

Измеритель тока напряжения частоты

Для чего нужен осциллограф и как им выполнять измерения тока, напряжения, частоты и сдвига фаз

Осциллограф — устройство, демонстрирующие силу тока, напряжение, частоты и сдвиг фаз электрической цепи. Прибор отображает соотношение времени и интенсивности электрического сигнала. Все значения изображены при помощи простого двумерного графика.

Осциллограф цифровой запоминающий GW Instek GDS-71104B.

Для чего предназначен осциллограф

Осциллограф используется электронщиками и радиолюбителями для того, чтобы измерить:

  • амплитуду электрического сигнала — соотношение напряжения и времени;
  • проанализировать сдвиг фаз;
  • увидеть искажение электрического сигнала;
  • на основе результатов вычислить частоту тока.

Несмотря на то, что осциллограф демонстрирует характеристики анализируемого сигнала, чаще его используют для выявления процессов происходящих в электрической цепи. Благодаря осциллограмме специалисты получают следующую информацию:

  • форму периодического сигнала;
  • значение положительной и отрицательной полярности;
  • диапазон изменения сигнала во времени;
  • длительность положительного и отрицательного полупериода.

Большинство из этих данных можно получить при помощи вольтметра. Однако тогда придётся производить замеры с частотностью в несколько секунд. При этом велик процент погрешности вычислений. Работа с осциллографом значительно экономит время получения необходимых данных.

Принцип действия осциллографа

Осциллограф выполняет замеры при помощи электронно-лучевой трубки. Это лампа, которая фокусирует анализируемый ток в луч. Он попадает на экран прибора, отклоняясь в двух перпендикулярных направлениях:

  • вертикальное – показывает исследуемое напряжение;
  • горизонтальное – демонстрирует затраченное время.

Электронная трубка осциллографа.

За отклонение луча отвечают две пары пластин электронно-лучевой трубки. Те, что расположены вертикально, всегда находятся под напряжением. Это помогает распределять разнополюсные значения. Положительное притяжение отклоняется вправо, отрицательное — влево. Таким образом, линия на экране прибора движется слева направо с постоянной скоростью.

На горизонтальные пластины также действует электрический ток, что отклоняет демонстрирующий показатель напряжения луча. Положительный заряд — вверх, отрицательный — вниз. Так на дисплее устройства появляется линейный двухмерный график, который называется осциллограммой.

Расстояние, которое проходит луч от левого до правого края экрана называется развёрткой. Линия по горизонтали отвечает за время измерения. Помимо стандартного линейного двухмерного графика существует также круглые и спиральные развёртки. Однако пользоваться ими не так удобно как классическими осциллограммами.

Классификация и виды

Различают два основных вида осциллографов:

  • аналоговые — аппараты для измерения средних сигналов;
  • цифровые — приборы преобразовывают получаемое значение измерений в «цифровой» формат для дальнейшей передачи информации.

По принципу действия существуют следующая классификация:

  1. Универсальные модели.
  2. Специальное оборудование.

Наиболее популярными являются универсальные устройства . Эти осциллографы используют для анализа различных видов сигналов:

  • гармонических;
  • одиночных импульсов;
  • импульсных пачек.

Универсальные приборы предназначены для разнообразных электрических устройств. Они позволяют измерять сигналы в диапазоне от нескольких наносекунд. Погрешность измерений составляет 6-8%.

Универсальные осциллографы делятся на два основных вида:

  • моноблочные — имеют общую специализацию измерений;
  • со сменными блоками — подстраиваются под конкретную ситуацию и тип прибора.

Специальные устройства разрабатываются под определённый вид электрической техники. Так существуют осциллографы для радиосигнала, телевизионного вещания или цифровой техники.

Универсальные и специальные устройства делятся на:

  • скоростные – применяются в быстродействующих приборах;
  • запоминающие — аппараты, сохраняющие и воспроизводящие ранее сделанные показатели.

При выборе устройства следует внимательно изучить классификации и виды, чтобы приобрести прибор под конкретную ситуацию.

Устройство и основные технические параметры

Каждый прибор имеет ряд следующих технических характеристик:

  1. Коэффициент возможной погрешности при измерении напряжения (у большинства приборов это значение не превышает 3%).
  2. Значение линии развёртки устройства — чем больше эта характеристика, тем дольше временной промежуток наблюдения.
  3. Характеристика синхронизации, содержащая в себе: диапазон частот, максимальные уровни и нестабильность системы.
  4. Параметры вертикального отклонения сигнала с входной ёмкостью оборудования.
  5. Значения переходной характеристики, показывающие время нарастания и выброс.

Помимо перечисленных выше основных значений, у осциллографов присутствуют дополнительные параметры, в виде амплитудно-частотная характеристики, демонстрирующей зависимость амплитуды от частоты сигнала.

Цифровые осциллографы также обладают величиной внутренней памяти. Этот параметр отвечает за количество информации, которую аппарат может записать.

Как выполняются измерения

Экран осциллографа поделён на небольшие клетки, которые называются делениями. В зависимости от прибора каждый квадрат будет равен определённому значению. Наиболее популярное обозначение: одно деление – 5 единиц. Также на некоторых приборах присутствует ручка для управления масштабом графика, чтобы пользователям было удобнее и точнее производить измерения.

Прежде чем начать измерение любого рода следует присоединить осциллограф к электрической цепи. Щуп подключается на любой из свободных каналов (если в приборе, больше чем 1 канал) или на генератор импульсов, при его наличии в устройстве. После подключения на дисплее аппарата появятся различные изображения сигналов.

Если сигнал получаемый прибором обрывистый, то проблема заключается в присоединении щупа. Некоторые из них оборудованы миниатюрными винтами, которые необходимо закрутить. Также в цифровых осциллографах решает проблему обрывистого сигнала фикция автоматического позиционирования.

Источник

Как измерить частоту мультиметром

Все сложные манипуляции, касающиеся электричества и домашней проводки, многие оставляют для профессионалов. Иногда проверить силу сопротивления, постоянное или переменное напряжение, а также количество полных циклов изменения тока нужно, а вызывать электрика нет возможности. В таком случае на помощь придет полезное приспособление – мультиметр. Не смотря на то, что данная функция не является основной, многие интересуются тем, как измерить частоту мультиметром.

Читайте также:  Укажите в каком из перечисленных случаев используется физиологическое действие тока

Зачастую мультиметр-частотомер необходим для измерений в отдельных приборах, таких как генератор импульсного блока питания. Измерение сетевого значения лишь подтвердит наличие показателя в 50 Гц.

Мультиметр, частота которого в большинстве моделей имеет диапазон до 30 Гц, применяется лишь в быту, для производственных целей используются более сложные приспособления, такие как высокочастотный искровой тестер.

Необходимо детально ознакомиться не только с конструкцией измерительного аппарат, но и с особенностями измеряемого прибора, для того чтобы понять, как измерить частоту тока мультиметром.

Конструкция мультиметра

Тестер со встроенным частотомером — отличное приспособление для измерений, но существует ряд альтернативных методов, изучить которые можно ознакомившись со строением прибора.

Основной состав данного аппарата включает в себя функции амперметра, омметра и вольтметра. Используют такое приспособление при замерах постоянного и переменного напряжения, а также сопротивления.

Наиболее распространенной моделью данного прибора является цифровая, поскольку она, в отличии от аналоговой, позволяет произвести более точные замеры. Классическая конструкция включает в себя:

  • Индикатор. Он расположен в верхней части аппарата и служит экраном, на котором отображаются данные проверки.
  • Переключатель. Позволяет выбирать пределы показателей и величины. Вокруг переключателя нанесена шкала, которая в большинстве современных аппаратов имеет пять диапазонов. Первое значение указывает на 200 Ом. Если установить переключатель на эту шкалу, то измерить сопротивление больше данного показателя не будет возможности. Также шкала включает в себя показатели переключения между постоянным и переменным током, и значок прозвонки.

  • Гнезда для щупов. Позволяют подключить к тестеру измеряемый прибор. В большинстве моделей в нижней части размещено три разъема.
    Для тех же, кто интересуется тем, как замерить частоту мультиметром, необходимо обратить внимание на модели со специальными функциями. Помимо данного показателя, померить тестером можно индуктивность, температуру, электрическую емкость. Наличие дополнительных функций существенно влияет на стоимость, потому не каждый может позволить себе приобрести для применения в быту такое приспособление. Отличным решением может стать приставка к мультиметру. Она позволяет при помощи аппарата со стандартным набором функций измерить нужный показатель.
  • Измерение частоты

    Стоит напомнить, что интересуясь тем, как померить частоту мультиметром, предварительно важно ознакомиться с особенностями аппарата, который предстоит проверить. Только так можно достичь желаемого результата с максимально точными показателями.

    Измерение частоты мультиметром со специальной функцией является наиболее удобным, поскольку в данном случае нет необходимости в использовании специальных приставок.

    Происходят такие замеры в несколько этапов:

    • В первую очередь необходимо проверить измеритель на точность. Известно, что в сети частота имеет значение 50 Гц. Чтобы определить погрешность в работе тестера, необходимо подсоединить его к розетке. Показатель, отличающийся от 50 Гц, и будет погрешностью измерительного аппарата.
    • Далее, при помощи измерительных щупов необходимо подсоединить тестер к измеряемому прибору. Предварительно ознакомившись с инструкцией использования тестера, можно узнать необходимое для точности проверки напряжение. Установив показатель напряжения на нужное значение, можно приступать непосредственно к определению полных циклов изменения тока.
    • После этого измерение частоты тестером будет зависеть только от того, как изменяется период переменного тока.

    Многих также интересует, как проверить частоту мультиметром при помощи специальных приставок. Частотомер — приставка к мультиметру является отличной альтернативой дорогим измерителям с множеством функций.

    Многие тестеры с функцией определения циклов изменения тока имеют низкую чувствительность, потому дают неточные показатели. Приставка является дополняющим средством к измерителю. Она позволяет преобразовать полученные данные в напряжение.

    Чтобы измерение частоты тока мультиметром имело минимальную погрешность, необходимо правильно подсоединить частотомер. Переключатель рода работ в измерительном приборе необходимо настроить так, чтобы переключатель указывал на постоянное напряжение. В таком случае нет необходимости перестраивать приставку при подключении к аппарату с входным сопротивлением, превышающим 1 мОм.

    Измерение частоты тестером может давать разные результаты, зависящие в первую очередь от точности работы аппарата.

    Потому при выборе способа проверки необходимо решить, насколько серьезно влияет на показатели погрешность прибора и/или приставки.

    Источник

    Измерение частоты

    Цепи и оборудование могут быть предназначены для работы с постоянной или переменной частотой. Работа при частоте, которая отличается от указанной, может привести к неправильному функционированию.

    Например, двигатель переменного тока, рассчитанный на работу при 60 Гц, работает медленнее при частоте ниже 60 Гц или быстрее при частоте выше 60 Гц. Для двигателей переменного тока любое изменение частоты приводит к пропорциональному изменению частоты вращения двигателя. Снижение частоты на пять процентов приводит к снижению частоты вращения двигателя на пять процентов.

    Читайте также:  Как выделить постоянную составляющую тока схема

    На некоторых цифровых мультиметрах предусмотрены дополнительные режимы измерения частоты:

    • Режим частотомера: измерение частоты сигналов переменного тока. Этот режим можно использовать для измерения частоты при поиске и устранении неисправностей электрического и электронного оборудования.
    • Режим регистрации значений MIN/MAX (МИН./МАКС.): позволяет записывать результаты измерения частоты за определенный период. Аналогичным образом можно записывать результаты измерения напряжения, тока и сопротивления.
    • Режим автоматического выбора диапазона: автоматический выбор диапазона измерения частоты. Если частота измеряемого напряжения выходит за пределы диапазона измерения, цифровой мультиметр не сможет отобразить точный результат измерения. Диапазоны измерения частоты см. в руководстве по эксплуатации

    Цифровые мультиметры с символом частоты на регуляторе

    1. Переведите регулятор в положение Hz.
      • Этот символ на регуляторе часто совмещен с символом одной или нескольких функций.
      • На некоторых измерительных приборах для измерения частоты используется вспомогательная функция, для включения которой нужно нажать на кнопку и перевести поворотный переключатель в положение ac (переменный ток) или dc (постоянный ток).
    2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем «COM».
    3. Затем вставьте красный провод в разъем «V Ω».
      • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
    4. Сначала подсоедините черный измерительный провод, затем — красный измерительный провод.
      • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
    5. Прочитайте результат измерения на экране.
      • Справа от показания должна появиться надпись Hz.

    Цифровой мультиметр с кнопкой частоты

    Порядок измерения частоты

    1. Переведите регулятор в положение напряжения переменного тока ( ). Если напряжение в цепи неизвестно, выберите диапазон с максимальным значением напряжения.
      • Большинство цифровых мультиметров по умолчанию работают в режиме автоматического выбора диапазона, автоматически выбирая диапазон измерений в зависимости от текущего напряжения.
    2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем «COM».
    3. Затем вставьте красный провод в разъем «V Ω».
    4. Подсоедините измерительные провода к цепи.
      • Положение измерительных проводов произвольное.
      • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
    5. Прочитайте показание напряжения на экране.
    6. Не отключая мультиметр от цепи, нажмите кнопку измерения частоты Hz.
    7. Считайте значение частоты на экране.
      • На экране справа от результата измерения должен появиться символ Hz.

    Рекомендации по измерениям частоты

    В некоторых цепях точное измерение частоты невозможно из-за достаточно сильных искажений. Пример. Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) переменного тока могут искажать частоту.

    Для получения точных показаний при проверке ЧРП рекомендуется использовать функцию фильтра нижних частот при измерении напряжения переменного тока ( ) ac V ( ). На измерительных приборах без функции переведите регулятор в положение измерения напряжения постоянного тока, затем снова нажмите кнопку измерения частоты Hz, чтобы измерить частоту в этом режиме. Если прибор позволяет измерять отдельные частоты, при изменении диапазона можно компенсировать шум.

    Источник

    

    Измеритель тока напряжения частоты

    Измеритель сетевого напряжения, тока и частоты

    Автор: Димон Безпарольный, dshabroff@mail.ru
    Опубликовано 30.10.2014
    Создано при помощи КотоРед.

    Цифровой вольамперметр на микроконтроллере ляжет в основу менеджера нагрузок. Предыстория такова — во многих дачных домах ограничено потребление электричества. У меня ограничение — 2.2КВт. При этом в хозяйстве куча водонагревательных приборов и электроинструмента. Идея такова — отключать по протоколу X32 нагрузки с низким приоритетом в пиках потребления. Например, включили чайник 2КВт — отключился автоматически водонагреватель душа. И подключился вновь после отключения чайника.

    Для работы такого менеджера необходимо измерять ток нагрузки. Заодно хотелось бы измерять напряжение, частоту и фазу, вычислять COS F.

    Пока реализованы измерения напряжения и частоты. Ток предполагается измерять недорогим токовым трансформатором AC — 1020. Хотя говорят что ТТ весьма нелинейны. Прибор измеряет действующее значение напряжения по двум каналам по формуле:

    Метод измерения, описываемый формулой — сумма квадратов выборок за период сетевого напряжения. Такой метод дает наибольшую точность при измерении сетевого напряжения искаженной формы. Некоторые авторы в своих статьях измеряют напряжение, стробируя при помощи таймера. Полагая что частота сети всегда равна 50Гц. Такой метод дает дополнительную погрешность. В приборе применен другой метод — отслеживание напряжения в канале. При этом отбрасывается нулевая зона, в начале и конце периода. Именно в этой зоне присутствует максимум помех из — за работы тиристорных приборов, переключающих нагрузку при переходе через нуль.

    Измеренное значение усредняется при помощи метода скользящего среднего из 8 выборок измеренного и вычисленного напряжения V(формула).

    Схема

    Аналоговая часть. Схема в архиве. PCAD2006. Опорное напряжение — 3В, получаемое от ADR395 через повторитель на ОУ. Все аналоговые каналы (3) подключены к процессору через повторители на ОУ. На ОУ заведена средняя точка (1.5В). Относительно этой опоры заводятся два напряжения. В проекте применены Rail to Rail ОУ AD8628, в конечном продукте планируется применить счетверенные AD8643. Прибор питается от одного маломощного трансформатора через один выпрямительный диод (ток потребления 110ма). Это же напряжение подано на измерительные каналы. Поэтму на осциллограмах всегда срезана положительная полуволна напряжения.

    Читайте также:  Генераторные установки переменного тока устройство

    Цифровая часть пока не приводится. Процессор AT91SAM7s128. Если будет интерес — приведу, но там все стандартно. В проекте применяется четырехстрочный символьный дисплей PC2004LRSCNH. Стандартный на HD44780. UART c внешним миром общается через FT232.

    О программе. Программа построена с максимальным использованием прерываний. Ядро и периферия работают на частоте 48МГц. Опорный кварц 16МГц. Можно применять любой кварц — PLL имеет множитель и делитель, позволяющие довольно гибко оперировать частотами. В крайнем случае потребуется изменить множитель UART(который имеет и дробную часть). Частота работы остальной переферии и ядра некритична и должна быть меньше 50МГц.

    UART

    В проекте применен кольцевой буфер UART отдельно на прием и передачу. Прием и передача в порт осуществляется через соответствующие прерывания. Парсер команд обрабатывает пока только команды BEEP и Reset. Добавить что — то свое довольно просто. UART настроен стандартно 8n1 115200 (48 000 000/16/26 = 115385).

    PWM

    В проекте имеется пищалка с использованием одного канала PWM.

    АЦП

    АЦП в проекте работает также через прерывание. Используются три канала — для измерения опоры операционных усилителей (1.5В), канал 5 — напряжение, канал 6 — ток. На момент написания статьи оба канала измеряют одно и то же напряжение. Канал 5 усредняется, а канал 6 выведен без усреднения. Стробирование осуществляется с последовательным переключением канала5 и канала6. Таким образом, эффективная частота выборки для каждого канала вдвое ниже (число выборок – 183 на период). Квадраты выборок накапливаются в прерывании в стартстопном режиме за один период:

    АЦП работает на частоте 375КГц:

    Можно увеличить тактовую частоту АЦП, но никакого эффекта это не дает. Выше частоты 2МГц основной процесс начинает тормозить. Больше никакой разницы не заметил. Поскольку измерения асинхронны по отношению к измеряемому напряжению, при начале измерения приходится отбрасывать неполный полупериод:

    //Отслеживание периода
    if ((signADC
    if ((signADC >10)&&(Start6==1)) //Первая положительная полуволна
    if ((signADC
    if ((signADC >10)&&(Start6==3)) //Вторая положительная полуволна

    Зона нечувствительности – 20 отсчетов АЦП. Остальная обработка — в основной части программы. Работу каналов измерения можно проверить двухлучевым осциллографом через маркеры — выводы PA18(канал5) и PA19(канал6). На осциллограме видно как измерения накапливаются раз в секунду за один период сетевого напряжения:

    В основном цикле происходит дальнейшая обработка, усреднение и подсчет частоты:

    Volt = sqrt(Summ6/Samples6); //40мкс
    AverVolt6 = (AverVolt6*15)/16 + Volt/16;//30мкс
    Freq6fl = (float)*TC1_CV/600; //Вычислить частоту в герцах

    Хочу заметить, что даже вычисление квадратного корня на тактовой частоте 48МГц занимает всего лишь 40мкс. Усреднение делается по 8 выборкам. Можно увеличить число выборок, но учитывая что результат считывается и обрабатывается раз в секунду, при включении прибора, напряжение очень медленно нарастает. Как будто напряжение выпрямили и подключили к очень большому конденсатору. В качестве теста, вывод значения напряжения канала 5 осуществляется через усреднение, а канала 6 – без.

    Как видно на рисунке:

    Канал 5 нарастает весьма медленно. На терминал и индикатор выводится канал опорного напряжения ОУ, напряжение обоих каналов, частота и число выборок. В установвшемся режиме получим:

    Должен сказать что при хорошем (без помех) напряжении усреднение вроде как и не нужно.

    Измерение частоты.

    Измерение частоты выполнено на двух 16-битных таймерах для двух каналов. Частота тактирования таймеров выбрана MCK/32, т.е. 1.5МГц:

    *TC0_CCR = 0x6; //Для канала 5. Запретить счет.
    *TC0_CMR =1

    За 20мс таймер насчитает 30 000 отсчетов. Таймер стартует и останавливается вместе с подсчетом суммы квадратов. Усреднение не производится.

    Индикатор

    Вывод значений на индикатор осуществляется стандартным способом:

    sprintf (buffer, «U5=%1.1f %1.1f %in»,AverVolt5,Freq5fl,Samples5);//100мкс
    PrintBuf(0x94); //1000мкс

    Значение 0x94 – третья строка индикатора. Другие значения:

    0x80 – первая строка

    0xС0 – вторая строка

    0xD4 – четвертая строка

    Можно выводить не с начала строки, написав PrintBuf(0x80 + 7); — седьмая позиция первой строки. Русские символы также поддерживаются.

    Проект не доделан до конца. На данный момент ломаю голову как сделать фазометр. Не то чтобы я не знаю как :). Просто в нерешительности – сделать на компараторах и завести на внешнее прерывание, или банально на таймере.

    Аналого – цифровое измерение переменного напряжения

    Метод измерения действующего значения напряжения с применением МК

    Многофункциональный ваттметр с гальванической развязкой

    Цифровой ваттметр на МК.

    Учет электроэнергии, считывание информации со счетчика Меркурий 230, протокол счетчика

    Источник

    Измеритель тока напряжения частоты

    Измерение частоты переменного тока в сети: приборы и методы

    Не так часто приходится узнавать именно частоту переменного тока, по сравнению с такими показателями, как напряжение и сила тока. Например, для того чтобы измерить силу тока можно воспользоваться измерительными клещами, для этого даже необязательно контактировать с токопроводящими частями, да и напряжение проверяет любой стрелочный или цифровой мультиметр. Однако, чтобы проверить частоту, с какой меняется полярность в цепях переменного тока, то есть количество его полных периодов, используется частотомер. В принципе, прибор с таким же названием может измерять и количество механических колебаний за определённый период времени, но в этой статье речь пойдёт исключительно об электрической величине. Далее мы расскажем, как проводится измерение частоты переменного тока мультиметром и частотомером.

    Какие приборы можно использовать

    Классификация частотомеров

    Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:

    1. Электроизмерительные. Применяются для бытового или же производственного измерения частоты в цепях переменного тока. Их используют при частотной регулировке оборотов асинхронных двигателей, так как вид частотного измерения оборотов, в этом случае, самый эффективный и распространённый.
    2. Радиоизмерительные. Нашли применение исключительно в радиотехнике и могут измерять широкий диапазон высокочастотного напряжения.

    По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.

    Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:

    • Диапазон частот, которые прибор сможет измерить. При планировании работы именно со стандартной промышленной величиной 50 Гц, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, так как не все приборы её смогут увидеть.
    • Рабочее напряжение в цепях, в которых будут проходить измерительные работы.
    • Чувствительность, эта величина более важна для радиочастотных устройств.
    • Погрешность, с которой он может производить замеры.

    Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока

    Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр. Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи.

    Мультиметр

    Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:

    • Жидкокристаллического информативного индикатора для отображения результатов измерения, расположенного, чаще всего, в верхней части конструкции.
    • Переключателя, в основном, он выполнен в виде механического элемента, позволяющего быстро перейти от измерения одних величин к другим. Нужно быть очень осторожным, так как, допустим, если измерять напряжение, а переключатель будет стоять на отметке «I», то есть сила тока, тогда следствием этого неминуемо будет короткое замыкание, которое приведёт не только к выходу со строя прибора, но может вызвать и термический ожог дугой рук и лица человека.
    • Гнезд для щупов. С их помощью непосредственно происходит электрическая связь прибора с измеряемым токопроводящим объектом. Провода не должны иметь потрескиваний и изломов изоляции, особенно это касается их наконечников, которые будут находиться в руках измеряющего.

    Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.

    Как выполняется измерение частоты

    Перед тем как пользоваться мультиметром, а в частности, частотомером, внимательно нужно ознакомиться ещё раз с теми параметрами, которые он имеет возможность измерять. Для того чтобы правильно произвести их замер нужно освоить несколько этапов:

    1. Включить прибор соответствующей кнопкой на корпусе, чаще всего она выделена ярким цветом.
    2. Установить переключатель на измерение частоты переменного тока.
    3. Взяв в руки два щупа и подключив их, согласно инструкции в соответствующие гнёзда, произведём опробование измерительного устройства. Для начала нужно попробовать узнать частоту напряжения в стандартной сети 220 Вольт, она должна равняться 50 Гц (отклонение может быть в несколько десятых). Эта величина чётко контролируется поставщиком электрической энергии, так как при её изменении могут выйти из строя электроприборы. Поставщик отвечает за качество предоставляемой электроэнергии и строго соблюдает все её параметры. Кстати, такая величина является стандартной не во всех странах. Присоединив выводы частотомера к выводам розетки, на приборе высветится величина около 50 Гц. Если показатель будет отличаться, то это будет его погрешностью и при следующих измерениях это нужно будет обязательно учесть.
    Читайте также:  Как можно пустить ток

    Далее, можно смело производить необходимые замеры, помня что частота есть только у переменного вида напряжения, постоянный ток не имеет изменяющегося периодически значения.

    Другие альтернативные методы измерения

    Самый эффективный и простой способ проверки частоты — это использование осциллографа. Именно осциллографом пользуются все профессиональные электронщики, так как на нём можно визуально увидеть не только цифры, но и саму диаграмму. При этом нужно обязательно отключить встроенный генератор. Новичку в электронике будет довольно проблематично выполнить данные измерения с помощью этого прибора. О том, как пользоваться осциллографом, мы рассказали в отдельной статье.

    Осциллограф

    Второй вариант — это измерение с помощью конденсаторного частотомера, имеющего диапазон измерений 10 Гц-1 МГц и погрешность около 2%. Он определяет среднее значение тока разрядки и зарядки, которое будет пропорционально частоте и измеряется косвенно с помощью магнитоэлектрического амперметра, со специальной шкалой.

    Ещё один метод называется резонансный и основан он на явлении резонанса, возникающего в электрическом контуре. Тоже имеет шкалу с механизмом точной подстройки. Однако промышленную величину в 50 Гц этим способом невозможно проверить, работает он от 50 000 Гц.

    Также вы должны знать, что существует реле частоты. Обычно на предприятиях, подстанциях, электростанциях — это основное устройство, которым контролируют изменение частоты. Данное реле воздействует на другие устройства защиты и автоматики для поддержания частоты на необходимом уровне. Есть разные типы реле частоты с разным функционалом, об этом мы расскажем в других публикациях.

    Все же мультиметры и электронные цифровые частотомеры работают на обычном счёте импульсов, которые являются неотъемлемой частью, как импульсного так и другого переменного напряжения, необязательно синусоидального за определенный промежуток времени, обеспечивая при этом максимальную точность, а также широчайший диапазон.

    Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

    Теперь вы знаете, как выполнить измерение частоты тока в сети мультиметром и частотомером. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!
    Будет интересно прочитать:

    Источник

    

    Как выбрать мультиметр (2018)

    Как выбрать мультиметр (2018)Любительский

    Аватар пользователя

    Электричество давно уже стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, и мультиметр – прибор для измерения параметров электрической цепи – может пригодиться каждому. Не станешь же вызывать электрика для решения таких бытовых вопросов как: цел ли кабель, «жива» ли батарейка, почему не горит лампочка, под напряжением ли провод и т.д.

    Автолюбителям мультиметр поможет контролировать работу автоэлектрики и электроники.

    А уж если вы сами следите за электрикой в своем доме, мультиметр вам просто необходим.

    Области применения мультиметров

    Мультиметры – общее название для целого класса электроизмерительных приборов. Они способны проверять целостность электрических цепей, изоляции и заземления; измерять параметры цепи без контакта с проводниками и определять характеристики радиоэлектронных компонентов.

    — электриками при обслуживании электрических линий и потребителей;

    — электронщиками при сборке, настройке и ремонте радиоэлектронной аппаратуры;

    — сервисными инженерами при установке, обслуживании и ремонте электротехники;

    — монтажниками при прокладке и расключении линий связи и электропередач;

    — автоэлектриками при диагностике и ремонте автомобильной электрики;

    Какой именно мультиметр нужен вам – можно понять, определившись измеряемыми параметрами и необходимой точностью прибора.

    Характеристики мультиметров

    В основном в магазинах предлагаются три типа приборов: мультиметры, тестеры и токовые клещи.

    Мультиметр предназначен для измерения параметров электрической цепи. Самые простые модели измеряют только базовые параметры — ток, напряжение и сопротивление.

    Модели посложнее способны определить такие характеристики, как емкость конденсатора, частота переменного тока, коэффициент усиления транзистора и т.д. Чем больше параметров определяет мультиметр, чем больше наборов диапазонов их измерений и чем выше точность – тем дороже прибор.

    В продаже встречаются мультиметры двух видов – аналоговые (со стрелочным индикатором) и цифровые (с дисплеем).

    Цифровые мультиметры предоставляют намного больший функционал, обеспечивают удобство считывания параметров и высокую точность измерения.

    На стрелочном индикаторе просто невозможно измерить какое-либо значение с точностью нескольких знаков после запятой. Считать показание на стрелочном индикаторе тоже сложнее. Несколько шкал, неравновесные деления, в некоторых случаях полученное значение еще нужно умножить на коэффициент – неподготовленного человека все это может запутать.

    Зато стрелочный индикатор намного удобнее при наблюдении за меняющимися параметрами. Цифровой мультиметр меняет показания на экране от 1 до 4 раз в секунду. И, если частота обновления экрана мультиметра будет близка к частоте измеряемого сигнала, провести измерение не получится. Колебания стрелки аналогового прибора будут намного нагляднее.

    Тестер также проводит измерение некоторых параметров цепи, но, в отличие от мультиметра, не выводит полученные значения на экран, а использует их для определения состояния тестируемого объекта и выдачи соответствующего сигнала или сообщения.

    Читайте также:  Укажите в каком из перечисленных случаев используется физиологическое действие тока

    Мультиметр можно использовать и для тестирования кабелей и приборов, но тогда вывод о состоянии объекта придется делать самостоятельно

    Мультиметр универсальнее, но, во многих случаях, тестером пользоваться проще и быстрее. Впрочем, мультиметры часто содержат в себе и тестеры некоторых параметров, чаще всего – целостности цепи.

    Простейшие тестеры способны только определять обрыв цепи, тестеры посложнее могут определить короткое замыкание, наличие тока в цепи, переполюсовку линии постоянного тока.

    Самые сложные и дорогие тестеры способны проверить на соответствие требованиям безопасности и нормативных документов множества параметров– сопротивления изоляции, сопротивления заземления, тока утечки срабатывания защиты и т.д.

    Токовые клещи – это специализированный мультиметр, способный измерить силу тока в отдельном проводе без разрыва цепи и нарушения изоляции. Для этого используется способность электрического тока индуцировать (возбуждать) ток в проводниках, находящихся поблизости. Такие проводники и скрыты в клещах, которые – для измерения тока – следует наложить на провод. Токовые клещи незаменимы для определения нагрузки на линии электропередач, определения потребляемой мощности и т.д.

    Даже недорогие клещи способны с приемлемой точностью измерять силу тока до 1000 А и напряжение до 1000 В. Дорогие клещи могут измерять силу тока до 2500 А и используют метод TrueRMS, повышающий точность измерения параметров переменных токов.

    Виды измерений параметров электрической цепи. Для бытового использования достаточно, если прибор сможет измерять:

    — один-два диапазона измерения переменного напряжения (0-200 В, 0-400 В) – для потребительских сетей;

    — два-три диапазона измерения постоянного напряжения (0-200 мВ, 0-2 В, 0-20 В, 0-100 В) – для батареек и аккумуляторов;

    — несколько диапазонов (0-20 мА, 0-2 А, 0-10 А, 0-100 А) силы тока в цепях постоянного и переменного тока – для определения нагрузки на кабель и потребляемой мощности электроприборов;

    — несколько диапазонов измерения сопротивления – для определения целостности цепей и проверки кабелей и бытовой техники на короткое замыкание.

    Очень полезно наличие функции проверки целостности цепи («прозвонки») со звуковым сигналом — с помощью этой функции легко и быстро проверяется как наличие контакта, так и отсутствие короткого замыкания.

    Для проверки радиодеталей потребуется наличие дополнительных возможностей:

    — измерение сопротивления резисторов и проводников;

    — измерение индуктивности катушек и дросселей;

    — измерение коэффициента усиления транзисторов;

    — измерение емкости конденсаторов;

    проверка диодов.

    Также некоторые мультиметры предлагают возможность измерения частоты переменного тока, потребляемой мощности электроприборов и температуры – последнее обычно реализуется с помощью измерения напряжения (термоЭДС) на концах термопары, входящей в комплект поставки.

    Обратите внимание на максимальное рабочее напряжение. Это – то напряжение, которое может выдержать электроника прибора. Его превышение с высокой вероятностью приведет к поломке.

    Важной характеристикой, во многом определяющей цену прибора, является погрешность измерений. Погрешность измерения каждого параметра различна и складывается из базовой погрешности АЦП и погрешности преобразования параметра в каждом конкретном диапазоне. Базовая погрешность дает только приблизительное представление о точности прибора. Всегда следует обращать внимание на погрешности измерения по каждому из параметров в конкретных диапазонах – они могут превышать базовую в разы.

    Количество единиц счета мультиметра показывает, на сколько промежутков делится измерямый диапазон и определяет величину дискретизации. Так, для диапазона 0-100 мА у мультиметра с 6000 единицами счета величина дискретизации будет 100/6000 ≈ 0,017 мА. И значение 0,034 на экране этого мультиметра вовсе не означает, что сигнал измерен с точностью до 0,001 мА: значение 0,035 он просто не способен отобразить. Разумееся, при большой погрешности нет смысла в большом количестве единиц счета. Поэтому производители подбирают этот параметр в соответствии с погрешностью измерения.

    При оценке точности прибора следует обращать внимание и на количество единиц счета, и на погрешность, и на диапазон измеряемого параметра. Рассмотрим для примера два прибора:

    1. Погрешность измерения тока: 2% ± 1 единица счета. Минимальный диапазон измерения тока: 0-600 мА. Количество единиц счета: 6000.

    2. Погрешность измерения тока: 2% ± 1 единица счета. Минимальный диапазон измерения тока: 0-50 мА. Количество единиц счета: 6000.

    На первый взгляд приборы похожи. Для оценки точности вычислим абсолютную погрешность в диапазоне 0-5 мА каждого прибора:

    1. 2% от 600 — это 12 мА. 1 единица счета — это 600/6000 = 0,1 мА. Итого абсолютная погрешность — 12.1 мА.

    2. 2% от 5 — это 100 мкА. 1 единица счета — это 5/6000 = 0,8 мкА. Итого абсолютная погрешность — 100,8 мкА.

    Таким образом, в этом диапазоне второй прибор в 100 раз точнее первого. Именно по этой причине два прибора с одинаковой базовой погрешностью могут отличаться по цене на порядок.

    Читайте также:  Несущая частота постоянного тока

    Частота обновления экрана показывает, сколько раз в секунду на экране будет обновляться измеренное значение. Высокая частота (более 1) полезна для выявления «дребезжащего» сигнала, с кратковременными всплесками или, наоборот, падениями. Только следует иметь в виду, что если в измеряемом диапазоне погрешность намного больше одной единицы счета, «дребезг» может быть вызван погрешностью самого прибора.

    Для тех, кому важна точность измерений, следует обратить внимание на приборы класса True RMS – корректно измерять параметры переменного тока несинусоидальной формы могут только такие мультиметры.

    Подсветка экрана будет весьма кстати при слабом освещении. Электрошкафы и шкафы автоматики часто располагаются в темных углах и плохо освещенных помещениях, лампы подсветки в них есть не всегда, да и те, что есть, при диагностике и ремонте часто бывают обесточены. Подсветкой экрана мультиметра в этом случае просто необходима.

    Функция hold предназначена для фиксации показания на экране. Эта функция может быть удобна, когда по каким-то причинам в процессе измерения экран не попадает в поле зрения. Тогда при измерении нажимается кнопка hold, а показания можно будет просмотреть позже.

    Очень полезна функция автоматического определения диапазона измеряемой величины. Ошибка в ручном задании диапазона (например, выбор диапазона 0-200 мВ при напряжении в 100 В) может привести к поломке прибора. Наличие функции автоматического определения диапазона предотвратит опасную ситуацию и подберет диапазон, в котором измерение будет производиться с наибольшей точностью.

    Некоторые приборы можно подключать к персональному компьютеру и, с помощью соответствующего ПО, сохранять результаты на компьютере для последующей обработки и анализа.

    Варианты выбора

    Для домашнего применения будет вполне достаточно недорогого мультиметра с возможностью «прозвонки» цепи и измерения напряжения, тока и сопротивления.

    Для ремонта и настройки радиоэлектроники потребуется мультиметр с низкой погрешностью и возможностью измерять параметры электронных компонентов.

    Если измеряемые вами параметры могут случайным образом меняться в большом диапазоне, или если вы просто не хотите каждый раз подбирать диапазон, выбирайте среди моделей с автоматическим определением диапазона.

    Если у вас нет желания вникать в цифры, а прибор нужен только для проверки цепей на замыкание/обрыв/наличие напряжения, выбирайте среди простых тестеров.

    Если вам необходимо часто измерять силу тока в кабелях, находящихся под напряжением, наличие токовых клещей намного упростит эту задачу.

    Источник

    Измерители параметров электросети

    UT230B-EU измеритель мощности

    MS5905 тестер розеток

    90В … 600 В, частотой 50 … 60 Гц
    Подсветка рабочей зоны приемника
    Передатчик MS5905TD работает без достижения пороговых токов автоматов
    Светодиодная и звуковая индикация правильности разводки контактов розетки
    Светодиодная и звуковая индикация типа ошибки:
    обрыв заземления
    неправильное подключение фазы / заземления
    неправильное подключение фазы / нуля
    обрыв нуля
    Напряжение розетки:

    100 В … 230 В
    Время непрерывной работы: не более 2-х минут
    Индикация разряда батареи
    Диапазон рабочих температур: 0°С . +50°С
    Диапазон рабочей влажности: 2 000.00 руб

    PM5900 PeakMeter детектор последовательности фаз

    1 В … 400 В
    номинальное напряжение определения фазы:

    120 В … 400 В
    тестовый ток: менее 3,5 мА на фазу
    частотный диапазон: 2 … 400 Гц
    Бесконтактное определение направления вращательного поля
    номинальное тестовое напряжение:

    2 … 400 В
    тестовый ток: менее 3,5 мА на фазу
    частотный диапазон: 2 … 400 Гц
    Определение подключения мотора
    Обнаружение магнитного поля
    Максимально допустимое напряжение:

    400 В
    Диапазон рабочих температур: 0°С . +40°С
    Относительная влажность: менее 80%
    Питание: батареи — 3 шт. х 1,5 В тип АА
    Категория защиты: CAT III, 600 В
    Класс защиты: IP40
    Комплект поставки:
    прибор, батареи, измерительные провода 3шт., зажимы «крокодил» — 3 шт., русская инструкция
    Размеры: 125 х 66 х 30 мм
    Масса: 90 г без элементов питания
    Масса с упаковкой: 440 г

    MS5900 детектор последовательности фаз

    1 В … 400 В
    номинальное напряжение определения фазы:

    120 В … 400 В
    тестовый ток: менее 3,5 мА на фазу
    частотный диапазон: 2 … 400 Гц
    Бесконтактное определение направления вращательного поля
    номинальное тестовое напряжение:

    1 … 400 В
    тестовый ток: менее 3,5 мА на фазу
    частотный диапазон: 2 … 400 Гц
    Определение подключения мотора
    Обнаружение магнитного поля
    Максимально допустимое напряжение:

    400 В
    Диапазон рабочих температур: 0°С . +40°С
    Относительная влажность: менее 80%
    Питание: батарея — 1 шт. х 9 В тип 6F22
    Потребляемый ток: не более 20 мА
    Стандарт безопасности: DIN VDE 0411
    Категория защиты: CAT III, 600 В
    Класс защиты: IP40
    Комплект поставки:
    прибор, батарея, измерительные провода 3 шт., зажимы «крокодил» — 3 шт., русская инструкция
    Размеры: 124 х 61 х 27 мм
    Масса: 150 г
    Масса с упаковкой: 582 г

    Источник