Амперы и мультиметр: что это такое
Ампер — это единица, в которой измеряется сила, присутствующая у электрического тока в системе СИ. Измерители для ее определения именуют мультиметрами, которые бывают цифровыми и аналоговыми или стрелочными.
Отличия между ними есть. В первом случае информация отображается на жидкокристаллическом экране, во втором присутствует стрелочная шкала. У аналогового аппарата слишком высокая погрешность в замерах. При работе с ним нужно исключить малейшие колебания. В противном случае, результат может быть неточным. Цифровой более:
- удобный;
- надежный;
- функциональный;
- практичный;
- универсальный.
Как правильно подключать
В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться ниже представленными рекомендациями:
- Вычисляют диапазон для замера показателей. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуть больше нормы. Это будет запасом, который предотвратит порчу прибора.
- Правильно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения общепринятого вида, указанные на корпусе.
- Необходимо грамотное подсоединение щупов. Черный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красный разъем.
Схема дальнейших действий:
- Устройство настраивается в нужном диапазоне измерения.
- Значение выставляется на 10% больше того, которое предполагается.
- Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
- Щупы устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимого измерения. Красный в разъемы, где измеряется ток, напряжение или сопротивления. Черный в общий разъем.
- Щупы подносятся к исследуемому прибору или сети питания. Красный ставится на плюс, черный на минус.
- Нужно оценить полученные показатели. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтобы сведения были более достоверными.
Наличие кабелей с необходимыми разъемами
Блок питания должен иметь кабели с разъемами, необходимыми для подачи питания на устройства компьютера, а именно:
1
. Основной разъем, подключаемый к материнской плате. В современных блоках он 24-х контактный.
Такой разъем в блоке питания один. Он предназначен для питания чипсета материнской платы и других устройств, размещенных на ней, а также управления блоком питания со стороны материнской платы (пуск, остановка блока питания при включении и выключении компьютера).
Для некоторых старых материнских плат требуется 20-тиконтактный разъем питания. Это нужно учитывать при выборе БП. Оптимальный вариант — приобретение «универсального» БП, основной разъемом которого выполнен по формуле 20+4pin (см. изображение).
2
. Разъем питания центрального процессора (CPU). В большинстве БП он один, 4-контактный. Подключается к специальной розетке на материнской плате.
На некоторых материнских платах вместо 4-контактных розеток устанавливаются 8-контактные. К такой розетке можно подключать и 4-контактный разъем блока питания (в одну половинку). Компьютер при этом будет нормально работать.
И только когда процессор очень «прожорливый», да еще и разогнан, может потребоваться подача питания на все 8 контактов. В таком случае есть смысл приобрести БП с двумя разъемами питания CPU (4+4pin, см. изображение).
3
. Разъем питания PCI-E — как правило, это 6-ти контактный разъем, предназначенный для питания видеокарты. Обычно БП имеет 1 или 2 таких разъема.
Для некоторых мощных видеокарт требуется подача питания по 8-миконтактному разъему. В этом случае нужно приобретать соответствующий блок питания.
Существуют также переходники для питания видеокарты от разъема MOLEX (см. следующий пункт).
4
. MOLEX — 4-контактный разъем, предназначенный для питания старых винчестеров и приводов оптических дисков с интерфейсом IDE, а также других устройств. Это «универсальный» разъем. Через переходники к нему могут подключаться видеокарты, системы охлаждения, новые винчестеры и SSD с интерфейсом SATA, а также другие устройства, напряжение питания которых составляет 12 либо 5 Вольт.
Разъемов MOLEX в БП обычно несколько (4-10).
5
. Разъем для устройств SATA — разъем, предназначенный для питания запоминающих устройств (жестких дисков и SSD), подключаемых к материнской плате через интерфейс SATA.
В блоке питания обычно несколько таких разъемов (2 и больше). Если их окажется недостаточно, устройства SATA можно подключать через переходники к разъему MOLEX.
В некоторых моделях блоков питания могут встречаться и другие типы разъемов, но без них можно обойтись.
Как проверять амперы в разных устройствах?
Есть несколько видов проверки.
В зарядном устройстве
Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.
К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.
Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.
Как измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:
- Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
- Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
- К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
- Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.
Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту.
В аккумуляторе
Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:
- Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
- Устанавливают диапазон в 0-20В.
- Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
- Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
- Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
- Полученные показания нужно зафиксировать.
Теперь необходимо оценить результат:
- Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
- Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
- Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.
К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.
В блоке питания
Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.
В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.
Изучение делается в разрыв с нагрузкой:
- Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
- Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
- Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
- Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
- В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
- Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.
Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.
Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание. Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.
В автомобиле
Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:
- щетки;
- кольца;
- диодный мост;
- регулятор напряжения;
- статорный прибор;
- ротор.
Коэффициент полезного действия (КПД)
КПД — это показатель энергоэффективности блока питания, который отображает процент потери им электроэнергии в процессе преобразования переменного тока напряжением 220 В или 115 В в необходимый компьютеру постоянный ток напряжением 12, 5 и 3,3 В.
КПД почти всех БП находится на уровне выше 70%. Хорошим показателем считается 80% и выше.
С точки зрения экономии электроэнергии значение КПД не следует переоценивать.
Например, блок питания мощностью 600 W с КПД 80 % при максимальной нагрузке расходует 600W + еще 20 % электроэнергии, то есть, около 750 W/h. Аналогичный по мощности БП с КПД 70 % будет расходовать больше 850 W/h.
На первый взгляд, разница весьма существенная. Но учитывая, что компьютер не часто «нагружает» БП на полную мощность, а 80% времени он и вовсе почти простаивает, реальный средний расход им электроэнергии составит меньше 200 W/h. С учетом этого, разница в энергоэффективности первого и второго БП на практике будет находиться в пределах неощутимых нескольких W/h.
Однако, блоки питания с высоким КПД изготавливаются из качественных комплектующих и имеют хорошую схемотехнику. И с этой точки зрения уровень КПД есть смысл брать во внимание.
Быстро оценить КПД можно по наличию на крышке блока питания знака о его соответствии стандарту «80 Plus». Как может выглядеть этот знак, см. на изображении ниже (размещены по возрастанию значения с лева на право).
Блоки питания, сертифицированные по стандарту «80 Plus», тестируются только в сети 115 В. При этом, их КПД составляет не менее 80%.
Присвоение же категории «80 Plus Bronze» и выше свидетельствует о том, что КПД блока проверен как в сети 115 В, так и 220 В, и составляет (для сети 220 В):
• «80 Plus Bronze» — не ниже 81% при полной нагрузке и 85% при половинной;
• «80 Plus Silver» — 85% и 89% соответственно;
• «80 Plus Gold» — 88% и 92%;
Техника безопасности
Проверить силу тока просто. Достаточно подключить мультиметр, в соответствии с правилами эксплуатации. Необходимо соблюдение инструкции, чтобы не нарушать технику безопасности:
- Подключение прибора проводят в обесточенном состоянии.
- Предварительно осматривают изоляцию на проводах. При длительном сроке службы, нарушается ее целостность. Есть вероятность получить удар тока.
- Мерить амперы нужно только в резиновых перчатках.
- Запрещены замеры в помещении, где повышенная влажность. У влаги высокая электрическая проводимость. Риск поражения возрастает в несколько раз.
- Того, кто пострадал от удара током, независимо от его мощности, нужно срочно доставить в ближайший медицинский пункт. Запрещено работать с электричеством в одиночестве. При внештатной ситуации напарник может вызвать скорую.
- Категорически запрещено работать с аппаратами, которые искрят, сломаны, когда подключены к аналоговым источникам питания, например, к аккумулятору, батарейкам или блоку питания. Все это может привести к удару током. Не слишком сильному, но способному нанести вред нервной системе и сердцу человека.
- Запрещено пользоваться мультиметром после удара, точно также, как и склеивать его скотчем, изоляционной лентой. Лучше воспользоваться новым устройством или доверить его мастеру для ремонта и тестирования на предмет пригодности.
После использования мультиметрового прибора, кабели, которые были разрезаны соединяют при обесточенной цепи.
Мультиметр — это прибор, без которого просто невозможно обойтись в бытовых условиях и других областях. Имея даже самые минимальные знания по его работе, можно починить приборы. Зная показания, несложно определить их непригодность.
Как измерить силу тока мультиметром
Запомните одно правило при измерениях: при измерении силы тока, щупы соединяются последовательно с нагрузкой, а при измерении других величин – параллельно.
На рисунке ниже показано, как надо правильно соединять щупы и нагрузку для того, чтобы замерить силу тока:
Черный щуп, который воткнут в гнездо СОМ – его не трогаем, а красный переносим в гнездо, где написано mA или хA, где вместо х – максимальное значение силы тока, которую может замерить прибор. В моем случае это 20 Ампер, так как рядом с гнездом написано 20 А. В зависимости от того, какое значение силы тока вы собираетесь замерять, туда и втыкаем красный щуп. Если вы не знаете, какая примерно сила тока будет протекать в цепи, то ставим в гнездо хА:
Давайте проверим, как все это работает в деле. В нашем случае нагрузкой является вентилятор от компьютера. Наш блок питания имеет встроенную индикацию для показа силы тока, а как вы знаете с курса физики, сила тока измеряется в Амперах. Выставляем 12 Вольт, на мультиметре ручку крутим на измерение постоянного тока. Мы выставили предел измерения на мультике до 20 Ампер. Собираем как по схеме выше и смотрим показания на мультике. Оно в точности совпало со встроенным амперметром на блоке питания.
Для того, чтобы измерить силу тока переменного напряжения мы ставим крутилку мультиметра на значок измерения силы тока переменного напряжения – “А
” и точно также по такой же схеме делаем замеры.
Как измерить постоянное напряжение мультиметром
Возьмем вот такую вот батарейку
Как мы видим, на ней написан ток 550 мАh , который она может выдавать в нагрузку в течение часа, то есть миллиампер в час, а также напряжение, которым обладает наша батарейка – 1,2 Вольта. Напряжение – это понятно, а вот что такое “ток в течение часа”? Допустим, наша нагрузка -лампочка кушает ток 550 мА. Значит лампочка будет светить один час. Или возьмем лампочку, которая светит послабее, и пусть она у нас кушает 55 мА, значит она сможет проработать 10 часов.
Значение 550 мА, которое у нас написано на батарейке, делим на значение, которое написано на нагрузке и получаем время, в течение которого все это будет работать, пока не сядет батарейка. Короче говоря, кто дружен с математикой, тому не составит труда понять сие чудо