כיצד להשתמש במולטימטר למדידת זרם

יש כל כך הרבה גאדג'טים ומכשירים אלקטרוניים זמינים בימינו, המיועדים למגוון רחב של מטרות. הגורם המשותף הוא שכולם מופעלים על ידי חשמל. האחרון מגיע בשתי צורות: זרם ישר (DC) וזרם חילופין (AC). היכולת למדוד זרמים אלה היא חיונית לזיהוי בעיות במעגל או במכשיר אלקטרוני. אנו נראה לך כיצד למדוד זרם עם מולטימטר דיגיטלי.

הבנת הנוכחי במונחים פשוטים

זרם חשמלי קל להבנה בעזרת האנלוגיה של מערכת זרימת מים בתוך בניין, שבו מים נשאבים מהקרקע אל המיכל העילי, והמים זורמים חזרה לקרקע דרך ה צינורות. מערכת חשמלית די דומה: אלקטרונים מועברים דרך המעגל במקום מים. ניתן להמחיש גם רכיבים אחרים של מערכת החשמל באמצעות אותו דגם.

קווי דמיון בין שתי המערכות

המסוף החיובי של מקור הכוח (למשל, סוללה) דומה למפלס המיכל העילי והמסוף השלילי למפלס הקרקע. הפרש פוטנציאל זה בין שני המסופים נקרא מתח והוא נמדד בוולט, בקיצור "V".

ככל שהמיכל גבוה יותר, לחץ המים גדול יותר. באופן דומה, ככל שהפרש הפוטנציאל בין מסופי המצבר גבוה יותר, כך הלחץ החשמלי (מתח) גדול יותר. המתח הזה הוא שמניע את הזרם דרך המעגל. ככל שהמתח גדול יותר, כך מסתובב יותר זרם במעגל. זרם נמדד באמפר, בקיצור "A".

המתח נמדד על פני המסופים של מקור הכוח (בדיוק כמו מדידת גובה המיכל העילי). זרם נמדד בתוך המעגל (בדומה למדידת מים עם מד זרימה). זרם נמדד באמצעות מד זרם, הכלול במולטימטר.

תכונות מדידה נוכחיות של מולטימטר

למולטימטר דיגיטלי יש LCD, בורר סיבובי ויציאות לחיבור חוטי הבדיקה. הוא מופעל בדרך כלל על ידי סוללת 9V. יש לחבר שני בדיקות ליציאות המתאימות בהתאם לסוג המדידה. הגשש השחור מחובר ל-COM (קיצור של "משותף"), מחובר לאדמה. באשר לבדיקה האדומה, עבור זרמים נמוכים משתמשים ביציאת mA; עבור זרמים גבוהים, נעשה שימוש ביציאת 10A.

עבור 10A, האזהרה על המולטימטר שלנו מציגה "UNFUSED 10A MAX למשך 10 שניות מקסימום" (שלך עשוי להיות שונה). המשמעות היא שהמולטימטר יכול לעמוד בזרימה מתמשכת של 10A למשך מקסימום של 10 שניות לפני שהחוטים בפנים מתחממים מספיק ואולי יימסו.

מדידת המשיכה הנוכחית של רכיבים אלקטרוניים DC

מוקם לוח בדיקה עם ערכת סוללות, נוריות, זמזם, מנוע מהיר ומנוע מהיר. באמצעות המתגים, כל אחד מהם יופעל בתורו כדי למדוד את הזרם.

זהו דיאגרמת המעגל של לוח הבדיקה. ניתן למדוד זרם על ידי חיבור המולטימטר בסדרה בכל חלק של המעגל.

מטעמי נוחות, הגשושים מחוברים קרוב יותר לסוללה. זה יעזור למדוד זרם כאשר אחד או כל המתגים מופעלים. הגשש השחור מחובר למסוף השלילי של הסוללה והגשש האדום מחובר לחוט השני כדי ליצור מעגל סדרתי.

לפני שתמשיך למדוד את הזרם עם מולטימטר, כדאי שתהיה הערכה גסה של הזרם שיימדד. זה נדרש מכיוון שהבדיקה האדומה צריכה להיות מחוברת ליציאה הנכונה של המולטימטר.

כדי להעריך, חפש את המפרט של הרכיב. לדוגמה, אם למנוע 5V DC יש דירוג הספק של 0.5W:

• זרם = הספק / מתח
• זרם = 0.5/5
• זרם = 0.1A = 100mA

כעת, לאחר שיש לך ערך משוער של הזרם, חבר את ההובלה ליציאת mA הרגילה והגדר את המתג הסיבובי של המולטימטר ל-200mA.

אולם בפועל, מהיר יותר להתחיל עם ערך גבוה יותר על החוגה הסיבובית המולטימטרית ולעבור לערכים נמוכים יותר לצורך דיוק. אם אין לך גישה למפרט של הרכיב האלקטרוני, זה מה שעליך לעשות.

נוריות נוריות ידועות כצורכות חשמל נמוך, ולכן המולטימטר מוגדר למדוד זרם במיליאמפר (mA). לאחר המדידה, נראה כי שתי נוריות הלד הבהירות צורכות רק 7.43mA.

באופן דומה, זמזמים אינם צורכים הרבה חשמל. זה אפילו יותר חסכני ב-2.04mA.

מדידת הזרם של המנוע במהירות נמוכה מציגה 0.37A (370mA). שימו לב שיציאת המולטימטר והחוגה הסיבובית שונו ל-10A.

המנוע המהיר, כצפוי, צורך אפילו יותר ב-0.53A (530mA).

מדידת זרם AC

בניגוד לזרם ישר, זרם חילופין (AC) אינו מוצא יישומים רבים באלקטרוניקה במתח נמוך. זו הסיבה שרב-מודדים אינם כוללים מד זרם AC. אבל עבור אלה שכן, מדידת AC היא תהליך דומה לזה של DC; עם זאת, יש להגדיר את החוגה הסיבובית למצב AC.

מדידת זרם במכשירי AC

היתרון העיקרי של AC הוא אובדן הספק מינימלי במהלך שידור למרחקים ארוכים. מתח AC מופחת באמצעות שנאים ומוזן למכשירים. מכשירים קטנים יותר ממירים את הזרם ל-DC ומשתמשים בו (דוגמאות כוללות מטענים לטלפונים ומחשבים ניידים). מכשירים גדולים יותר משתמשים ב-AC ישירות (דוגמאות כוללות מחממי מים ומנועים).

המתח המוזן למכשירים אלה משתנה בין 120V ל-230V בהתאם לתקנים שאומצו על ידי מדינות שונות. חשוב לציין שהמתחים הללו גבוהים מספיק כדי לגרום לפציעה או אפילו לסכן חיי אדם אם מטפלים בהם ללא אמצעי זהירות מתאימים. מכיוון שזרם נמדד בתוך מעגל, מומלץ מאוד לא להשתמש במולטימטר בעת מדידת זרם AC במתח גבוה.

מה שאתה יכול לעשות זה להשתמש ב-a מד מהדק למדידת זרמי AC. המונה משתמש בשדה האלקטרומגנטי של זרם AC למדידת זרם, ואינו צריך להיות במגע עם החוט, כך שהוא בטוח. יש למקם את המהדק סביב החוט והקריאה תוצג; זה יכול למדוד זרמים גבוהים כמו 1000A.

עם זאת, יש בעיה אחת עם מדי מהדק. יש למקם את המהדק רק סביב חוט אחד כדי לקבל קריאה. אבל, כבלי חשמל של מכשירי חשמל הם בדרך כלל חבורה של שלושה חוטים (חי, ניטרלי ואדמה). אז, א מד זרם של שקע קיר יהיה אידיאלי למדידת זרמי מכשיר.

מדידה וניטור זרם בגאדג'טים של 5 וולט

גאדג'טים מודרניים רבים מופעלים על ידי מתאמי USB 5V ומאגרי חשמל. כדאי למדוד את הזרם כדי להבין את החיוניים, למשל כדי לא לטעון יתר על המידה את הסוללות במהלך הטעינה. זה יכול להיעשות על ידי שימוש במולטימטר רגיל: אתה יכול להשתמש בכבל מאריך USB, להסיר את השרוול, לחתוך את החוט החיובי, ואז לחבר את קצותיו לבדיקות של המולטימטר ולמדוד את הזרם. עם זאת, זה פתרון מסורבל.

מה שקל יותר הוא להשתמש ב-a מודד USB זה תוכנן במיוחד כדי למדוד את שני הפרמטרים החשובים, מתח וזרם. פשוט חבר אותו בשורה והקריאות יוצגו לסירוגין.

המד הוא פשוט, אבל שוב גאדג'ט שימושי מאוד. נניח שאתה קונה iPhone Pro Max 14 חדש ללא המטען הרשמי של אפל. אתה קונה מטען של צד שלישי בנפרד, שמרת את האמון שלך במדבקות ומחבר אותו לחשמל. מה שיקרה אחר כך תלוי במידת המזל שלך. התוצאות האפשריות נעות בין ביפ לקאבום.

בחירה חכמה יותר היא לבדוק את המתאם לפני שתחבר אותו לטלפון היקר שלך. אם יש בעיה, הגרוע ביותר שיכול לקרות הוא שמד ה-USB הזול יתפוצץ ולא הטלפון שלך 1000$+.

אתה יכול גם להשתמש במד ה-USB כדי לבדוק את יציאות המחשב ולוודא שהמתח מתאים ומספק מספיק זרם כדי להניע את הציוד ההיקפי כגון כונן קשיח USB.

מד ה-USB יכול לשמש גם לניטור רציף. טלפונים שאינם מגיעים עם מחווני טעינה LED צריכים להיבדק על ידי הפעלת המסך, כדי לראות אם הטעינה הושלמה. מד זרם USB מציג את הזרם המתמשך הזורם במעגל. קריאת זרם גבוהה פירושה שהטלפון עדיין בטעינה; נמוך אומר שהטעינה הושלמה.

מחשבים עם לוח יחיד כמו Raspberry Pi מופעלים גם הם באמצעות 5V USB. הביצועים של ה-Pi מושפעים ישירות מאיכות ספק הכוח. ייתכן שתבחין בנורה אדומה מהבהבת על לוח ה-Pi, מה שמצביע על אספקת חשמל לא מספקת. עם המודד USB, אתה יכול לנטר את המתח והזרם העוברים ל-Pi, לתקן את אספקת החשמל ולחלץ את הביצועים הטובים ביותר.

קל להבין ולמדוד זרם

עכשיו אתה יודע איך למדוד זרם עם מודד דיגיטלי, וגם מד מהדק או מודד USB. יחד עם מדידת זרם, ניתן להשתמש במולטימטר למדידת מתח, התנגדות ופרמטרים חשמליים רבים אחרים. לימוד השימוש באחד הוא השער להבנת עולם האלקטרוניקה.