Как найти напряжение видео

Мультиметр – современное устройство, которое может проверить разные параметры сети: сопротивление, силу тока и т.п. А как измерить напряжение мультиметром? Что это вообще такое, и какие показатели считаются нормальными? Ответим на эти вопросы в статье.

Напряжение: что это такое?

Сначала вспомним определение. Напряжение — это давление от источника питания электроцепи, обеспечивающее движение заряженных электронов через проводящий контур, за счет чего эти частицы выполняют полезную для людей работу, к примеру, обеспечивают свечение лампы.

Говоря о напряжении, мы ведём речь о двух видах тока:

1. Переменный ток. Он находится в наших розетках, снабжает энергией бытовые электроприборы, с его помощью работает освещение. Образуясь на электростанциях, переменный ток состоит из постоянно перемещающихся направляющихся электронов по кабелям. Такое движение и формирует нужное напряжение. У обычных розеток частота движения приравнивается 50Гц, а вольтаж у них 220В. За секунду поток электронов 50 раз меняет направление, что приводит к изменению заряда: “+” меняется на “-”. Такой процесс и называется переменным током: от него питается всё подключенное к этой розетке.
2. Постоянный ток. Он присущ всем АКБ, будь то автомобиль, телефон или простая пальчиковая батарейка. Когда электрический заряд заканчивается, выполняется подключение от сети, переменный ток преобразуется в постоянный. Так АКБ вновь копит в себе запас напряжения, если речь идёт о многоразовых батареях.

Значит, процесс проверки напряжения мультиметром должен быть отдельным для каждого вида тока, то есть для каждого устройства свой метод, в частности, для розетки и аккумулятора.

Инструкция: как измерить напряжение мультиметром

Измерять напряжение достаточно легко: нужно только выбрать определенный режим, предел измерений и подключить щупы. Но на каждом этапе есть свои нюансы. Обязательно изучите руководство к вашему тестеру, где содержатся точные обозначения. А чтобы точно сделать все правильно, прочитайте статью о том, как пользоваться мультиметром.

Выбор режима

В вопросе о том, как измерить вольты мультиметром, первым делом важно определиться с режимом тестера.

Ручку переключателя необходимо перевести на режим изменения напряжения, при этом выбирать аббревиатуру следует в зависимости от того, что будет измеряться:

1. ACV — переменное напряжение.
2. DCV — постоянное.

Также есть иные обозначения, тоже указывающие на напряжение:

1. V — это вольтаж, V~ — это переменное напряжение.
2. V с горизонтальной черточкой с тремя короткими под ней — постоянное напряжение.

На некоторых моделях может стоять только V, что указывает на автоматическое определение тестером вида напряжения.

Выбор предела измерений

Если вы хотите разобраться, как проверить вольтаж мультиметром, нужно научиться определять диапазон значений.

Находить его нужно на корпусе в области переключения напряжения. У большей части моделей максимальный предел составляет 750В для переменного напряжения и 1000В для постоянного.

Если вы будете измерять напряжение в розетке, переведите ручку переключателя на значение в 750 ACV, если же будете тестировать АКБ автомобиля, можно ставить, к примеру, 200 DCV.

Помните правило: предел измерения разных параметров устанавливается выше предполагаемого значения. В противном случае велик риск того, что мультиметр сгорит.

Тестер покажет на дисплее значения напряжения в том диапазоне, который вы установили. Выставив предел в 750В, вы вполне можете увидеть на экране значение в 230В, больше или меньше. Цифры выше 750 точно не будет. Если же вы поставите предел, например, в 200В, то, если фактическая величина больше, на дисплее появится цифра 1.

Если вы измеряете напряжение в обычной розетке, не обязательно должно быть значение в 220В. Меньше или больше на 10-15В — вполне нормально.

Подключение щупов

Теперь в том, как измерить вольтаж мультиметром, нужно понять, как правильно расставить щупы, которых два — черный и красный. Для начала их нужно вставить в гнёзда на корпусе, которых часто два, но может быть три и даже четыре.

Темный провод мультиметра именуется отрицательным, его нужно присоединить к гнезду COM. Алый провод — положительный или фаза. Если отверстий на тестера два, логично, что второе для этого щупа. Если больше, прочитайте в руководстве по применению, куда присоединять красный провод для измерения напряжения. Обычно это гнездо, возле которого стоит буква V.

Для замера напряжения мультиметром другие наконечники щупов присоединяются к измерительному элементу. Здесь всё просто, потому что вольтаж проверяется параллельным подключением, то есть не нужна никакая нагрузка. Всё, что нужно сделать: вставить в розетку щупы и посмотреть на дисплей.

Тестирование трехфазки выполняется с помощью соединения двух проводов тестера с двумя шинами. Норма между ними — 380 В, между одной шиной и землей — 220 В (может быть чуть больше или меньше).

Как измерить напряжение мультиметром в розетке

Теперь поэтапно рассмотрим, как замерить вольтаж мультиметром в розетке:

1. Выбрать функцию измерения переменного напряжения мультиметра, выставив максимальный диапазон измерений.
2. Присоединить наконечники щупов к розетке, нащупав провод внутри. В случае с переменным током нам не нужно выяснять, где “+” и “-”.
3. Посмотреть на результат, который отображается на дисплее. Не забудьте для этого включить мультиметр.

Видео о том, как узнать напряжение мультиметром в розетке:

Как померить мультиметром вольтаж батарейки

Измерение мультиметром напряжения постоянного у батарейки осуществляется так:

1. Выбрать на тестере режим измерения постоянного напряжения, а также диапазон измерения выше предполагаемого. Можно начать с максимального и постепенно понижать. Для домашних батареек достаточно 20 DCV.
2. Наконечник темного провода измерителя соединить с минусом.
3. Наконечник алого провода соединить с плюсом.
4. Посмотреть на цифры на дисплее. Если перед ними стоит знак минус, значит, вы перепутали полярность, но само значение отображает реальное напряжение.

Полученное значение сравните с нормой, которая может быть указана на корпусе устройства.

Видео, как проверить вольты на мультиметре у пальчиковой батарейки:

Теперь вы знаете, как проверить напряжение с помощью мультиметра. Делитесь своим опытом в комментариях.

Желаем вам безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Формула напряжения в физике — это представление электрической потенциальной энергии на единицу заряда. Если ток был размещен в определенном месте, напряжение указывает на ее потенциальную энергию в этой точке. Другими словами, это измерение силы, содержащейся в электрическом поле или цепи в данной точке. Он равен работе, которую нужно было бы выполнить за единицу заряда против электрического поля, чтобы переместить его из одной точки в другую.

Напряжение является скалярной величиной, у него нет направления. Закон Ома гласит, что интенсивность равна текущему временному сопротивлению.

Сопротивление

Формула механической мощности — средняя и мгновенная мощность

Любой проводник в цепи препятствует прохождению через себя тока. Данная характеристика определяет такую физическую величину, как сопротивление. Исходя из величины сопротивления, все вещества относят к проводникам или изоляторам. Точная граница весьма расплывчата, поэтому при некоторых условиях некоторые вещества можно отнести как к изоляторам, так и к проводникам. Участок электросхемы может иметь элемент с определенным значением величины, который именуется резистор.

Резисторы различных типов

Для переменного тока

Нужно понимать, что закон не применим напрямую к переменным цепям, например, с катушками индуктивности, конденсаторами или линиям передач. Закон может использоваться только для чисто резистивных цепей переменного тока без каких-либо изменений. В цепи RLC противодействие току является импедансом Z, который образует комбинацию двух ортогональных частей сопротивления.

Переменный ток

Im=Vm/Z

В этом случае Vm связано с Im с помощью константы пропорциональности Z (импеданса) и константы пропорциональности R. Для чисто резистивных линий, где (Z = R).

Vm = ImZ и Vm = ImR

Z — это общее сопротивление участка к переменному току, состоящее из реальной части — сопротивления и мнимой — реактивности.

Формула ее определяется теоремой Пифагора, поскольку угол Ф зависит от реактивной составляющей.

Интегральная форма

Взаимосвязь параметров электрической цепи

Все параметры любой электрической цепи строго взаимосвязаны, поэтому в любой момент времени можно точно определить величину любого из них, зная остальные.

К сведению. Основополагающий закон, по которому производится большинство расчетов, – закон Ома, согласно которому сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению и прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов.

Формула напряжения тока закона Ома выглядит следующим образом:

I=U/R.

Так, цепь с большим напряжением пропускает больший ток, а при одинаковом напряжении ампераж будет больше там, где меньше сопротивление.

Принятые обозначения в формуле расчета напряжения и тока понятны во всем мире:

• I – сила тока;
• U – напряжение;
• R – сопротивление.

Путем простейшего математического преобразования находится формула расчета сопротивления через силу тока и напряжение.

Кроме закона Ома, используется формула расчета мощности:

P=U∙I.

Символом P здесь обозначена мощность тока.

Любая схема может содержать участки, где имеется последовательное соединение, или есть элемент, подключенный параллельно. Расчеты при этом усложняются, но базовые формулы остаются одинаковыми.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Физическая величина, равная отношению работы сторонних сил Aст при перемещении заряда q от отрицательного полюса источника тока к положительному к величине этого заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) источника Eэдс:

$ E_{эдс} = {A_{cт}over q} $ (1).

Таким образом, ЭДС равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда. При перемещении единичного положительного заряда по замкнутой цепи постоянного тока работа электростатического поля равна нулю, а работа сторонних сил равна сумме всех ЭДС, действующих в этой цепи.

Работа электростатических сил по перемещению единичного заряда равна разности потенциалов $ Δφ = φ_1 – φ_2 $ между начальной и конечной точками 1 и 2 неоднородного участка. Работа сторонних сил равна, по определению, электродвижущей силе Eэдс, действующей на данном участке. Поэтому полная работа равна:

$ U_п = φ_1 – φ_2 + E_{эдc} $ (2).

Величина Uп называется напряжением на участке цепи 1–2. В случае однородного участка напряжение равно разности потенциалов:

$ U_п = φ_1 – φ_2 $ (3).

Немецкий исследователь Георг Симон Ом в начале XIX века установил, что сила тока I, текущего по однородному проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению U на концах проводника:

$ I = {U over R} $ (4).

Рис. 2. Портрет Георга Ома.

Величина R — это электрическое сопротивление. Уравнение (4) выражает закон Ома для однородного участка цепи. Для участка цепи, содержащего ЭДС, закон Ома записывается в следующем виде:

$ U_п = I * R = φ_1 – φ_2 + E_{эдс} = Δ φ_{12} + E_{эдс}$ (5).

Данное уравнение называется обобщенным законом Ома для неоднородного участка цепи.

Как работает закон в реальной жизни

Используя совместно формулу расчета мощности и закон Ома, можно производить вычисления, не зная одной из величин. Самый простой пример – для лампы накаливания известны только ее мощность и напряжение. Применяя приведенные выше формулы, можно легко определить параметры нити накаливания и ток через нее.

Сила тока формула через мощность:

I=P/U;

Сопротивление:

R=U/I.

Такой же результат можно найти из мощности, не прибегая к промежуточным расчетам:

R=U2/P.

Аналогично можно вычислить любую величину, зная только две из них. Для упрощения преобразований имеется мнемоническое отображение формул, позволяющее находить любые величины.

Внимательно посмотрев на формулы, можно заметить, что, если уменьшить напряжение на лампе в два раза, ожидаемая мощность не снизится аналогично в два раза, а в четыре, согласно формуле:

P=U2/R.

Это довольно распространенная ошибка среди далеких от электротехники людей, которые неправильно соотносят мощность и напряжение, а также их действие на остальные параметры.

Кстати. Сила тока, найденная через сопротивление и напряжение, справедлива как для постоянного, так и для переменного тока, если в ней не используются такие элементы, как конденсатор или индуктивность.

Облегчить расчеты можно, используя онлайн калькулятор.

Определение через разложение электрического поля

Используя приведенное выше понятие, потенциал не находится на одном месте, когда магнитные поля меняются со временем. В физике иногда полезно обобщать электрическое значение, рассматривая только консервативную часть поля. Это делается с помощью следующего разложения, используемого в электродинамике.

В показанной выше формуле Е — индуцированный — вращательное электрическое поле, обусловленное изменяющимися во времени магнитными фонами. В этом случае сила между точками всегда определяется однозначно.

Пример с обычной водой

Существуют вещества, которые можно отнести одновременно к проводникам и изоляторам. Самый простой пример – обыкновенная вода. Дистиллированная вода является хорошим изолятором, но наличие в ней практически любых примесей делает ее проводником. Особенно это относится к солям различных металлов. При растворении в воде соли диссоциируются на ионы, их наличие – прямой повод для возникновения тока. Чем больше концентрация солей, тем меньшим сопротивлением будет обладать вода.

Для наглядности можно взять дистиллированную воду для приготовления электролита для автомобильных аккумуляторных батарей. Опустив щупы омметра в воду, можно увидеть, что его показания велики. Добавление всего нескольких кристаллов поваренной соли через некоторое время вызывает резкое уменьшение сопротивления, которое будет тем меньше, чем больше соли перейдет в раствор.

Различные используемые величины

Кроме основных величин: вольт, ампер, ом, ватт, используют кратные, большие или меньшие. Для обозначений применяют соответствующие приставки:

• Кило – 1000;
• Мега – 1000000;
• Гига – 1000000000;
• Милли – 0.001.

Таким образом, получается:

• Киловольт (кВ) – тысяча вольт;
• Мегаватт (Мвт) – миллион ватт;
• Миллиом (мОм) – одна тысячная Ом;
• Гигаватт (ГВт) – тысяча мегаватт или миллиард ватт.

Как найти напряжение

Формула нахождения напряжения как разности потенциалов в электрическом поле:

U=ϕA-ϕB, где ϕAи ϕB – потенциалы в точках А и В, соответственно.

Также можно записать напряжение как работу по переносу единицы заряда из точки А в точку В в электрическом поле:

U=A/q, где q – величина заряда.

Работа тем больше, чем выше напряженность электрического поля Е, то есть сила, действующая на неподвижный заряд.

Потенциальную энергию заряда в электростатическом поле называют электростатический потенциал.

Единицы измерения в формуле

Вам будет интересно:Антиклиналь + синклиналь – это складчатые горы

В формуле, определяющей напряжение, значением СИ является вольт. Таким образом, что 1В = 1 джоуль/кулон. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел химическую батарею.

Это означает, что в формуле напряжения в физике один кулон заряда получит один джоуль потенциальной энергии, когда он будет перемещен между двумя точками, где разность электрических потенциалов составляет один вольт. При напряжении 12, один кулон заряда получит 12 джоулей потенциальной энергии.

Батарея на шесть вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить шесть джоулей потенциальной энергии между двумя местоположениями. Батарея на девять вольт имеет потенциал для одного кулона заряда, чтобы получить девять джоулей потенциальной энергии.

Гидравлическая аналогия

Чтобы легче усвоить законы электрических цепей, можно представить себе аналогию с гидравлической системой, в которой соединение насоса и трубопроводов образует замкнутую систему. Для этого нужны следующие соответствия:

• Источник питания – насос;
• Проводники – трубы;
• Электроток – движение воды.

Без особых усилий становится понятнее, что чем меньше диаметр труб, тем медленнее по ним движется вода. Чем мощнее насос, тем большее количество воды он способен перекачать. При одинаковой мощности насоса уменьшение диаметра труб приведет к снижению потока воды.

Измерительные приборы

Для измерения параметров электрических цепей служат измерительные приборы:

• Вольтметр;
• Амперметр;
• Омметр.

Наиболее часто используется класс комбинированных устройств, в которых переключателем выбирается измеряемая величина – ампервольтомметры или авометры.