Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что можно измерить электросчетчиком

Урок № 7 ТЕМА. Электросчетчик. Учет потребленной электроэнергии.

Урок № 7 дата 8 класс

ТЕМА. Электросчетчик. Учет потребленной электроэнергии.

Практическая работа: Расчет потребленной энергии за день, за месяц, за год.

Обучающая — изучить устройство и принцип работы электросчетчика; познакомить со схемой подключения однофазного электрического счетчика; научить рассчитывать количество и стоимость потребленной электрической энергии;

Развивающая – развивать технические способности, коммуникативные качества, способность работать в группе;

Воспитательная – бережливость, аккуратность, умение экономить электроэнергию,

Тип урока : комбинированный.

Дидактическое и техническое оснащение урока : презентация, схема подключения однофазного электрического счетчика, бланки квитанций на оплату электроэнергии.

Организационный момент. (2мин.)

II . Актуализация опорных знаний. ( 3мин).

Перечислите виды электроосветительных приборов.

Какими электробытовыми приборами вы пользуетесь ежедневно, а какими периодически?

Как устроена обычная лампа накаливания?

Готовы ли вы рассказать нам о современных, более экономичных лампах и видах освещения?

III . Мотивация познавательной активности . Тема и задания урока. ( 3мин.)

Выступление обучающихся с сообщениями по теме «Люминесцентное и неоновое освещение».

Тема урока. Электросчетчик. Учет потребленной электроэнергии.

Мы изучим устройство и принцип работы электросчетчика; прочитаем и зарисуем схему подключения однофазного электрического счетчика; научимся рассчитывать количество и стоимость потребленной электрической энергии; обсудим вопрос почему и как необходимо экономить электрическую энергию.

IV . Изучение нового материала. (12мин).

Счётчик электрической энергии ( электрический счётчик ) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч )

2. Принцип работы электросчетчика

3. Схема подключения электросчетчика.

4. История создания счётчиков.

История создания счётчиков связана с изобретениями электротехнических устройств XIX века . Самые разные исследователи независимо и беспрестанно изучали электромагнетизм ,

внося собственную лепту в создание и последующее развитие счётчиков электроэнергии. эффекта Всплеск теоретических открытий в области явлений, устанавливающих связь между магнитными и электрическими свойствами вещества, уже в 1-й половине XIX века. Во второй половине XIX века к авторам теоретических трудов присоединились практики. В течение непродолжительного периода времени были изобретены гидротурбина, счётчик, трансформатор тока , электродвигатель, динамо-машина , электрическая лампа. Как считали первооткрыватели, само время дарило просветление, позволяя почти в одно и то же время свершаться схожим открытиям в противоположных концах света. В этом был, к примеру, уверен создатель индукционного электрического счётчика Отто Титус Блати , венгр по происхождению, который также являлся соизобретателем трансформатора. Аньош Йедлик и Вернер фон Сименс , каждый в своё время, придумали динамо-машину. Что, в свою очередь, позволило превратить электричество в коммерческий продукт массового спроса. Развитие систем освещения потребовало применения устройств измерения и стандартизации учёта электроэнергии. Развитие систем передачи электроэнергии по пути создания систем высокого напряжения тормозилось главным недостатком цепей постоянного тока — невозможностью преобразования одного уровня напряжения в другой. И давний спор сторонников распределительных сетей постоянного и переменного тока окончательно решился в пользу последних; этому также способствовало изобретение трансформатора (1885 год). Попытки решить задачу учёта электрической энергии переменного тока привели к целому ряду открытий. Созданию индукционных счётчиков электроэнергии предшествовало обнаружение вращающегося магнитного поля ( Никола Тесла 1883 год , Галилео Феррарис [1] — 1885 год, Оливер Шелленбергер — 1888 год). Первый счётчик электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером в 1888 году. Уже в 1889 году запатентован «Электрический счётчик для переменных токов» венгра Отто Титуц Блати (для компании «Ganz»). А в 1894 году Шелленбергер по заказу компании Westinghouse создал индукционный счётчик ватт-часов. Счётчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа «А» появился в 1899 году, создатель Людвиг Гутман. Был дан старт непрерывным усовершенствованиям индукционных счётчиков электроэнергии. Счётчики, берущие начало от счётчика Блати и индукционных счётчиков Феррариса, вследствие великолепной надёжности и малой себестоимости, до сих пор массово изготовляются, именно с их помощью производят большую часть измерений электроэнергии.
5. Виды электросчетчиков.
Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции

По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения , подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы .

По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220 В, 50 Гц) и трехфазные (380 В, 50 Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учёт.

Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100 В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660 В) цепях.

По конструкции : индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.

Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии . Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей . Электронные счетчики хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением и для предприятий.

Читайте так же:
Как посмотреть показания счетчика электроэнергии через интернет

Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом , измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

V . Самостоятельная практическая деятельность обучающихся . (20мин)

1. Начертить схему подключения электрического счетчика в рабочую тетрадь.

Вариант 2.

2. Проанализируйте таблицу и посчитайте сколько кВт*ч расходует ваша семья в сутки, за год.

3. Рассмотрите образец заполнения квитанции на оплату за потребленную электрическую энергию. Посчитайте сумму к оплате за электроэнергию, при условии, что до 150 кВт*ч стоимость одного кВт*ч равна 0, 62 руб., а свыше 150 кВт*ч -0,84 руб

Образец заполнения квитанции.

­

VI . Подведение итогов урока.

Какие новые знания приобрели?

Какие виды счетчиков широко используют в быту?

3. Закончите предложение: электросчетчик это -…

Домашнее задание. (5 мин) Написать мини-сочинение «Я и наша семья»

Как пользоваться мультиметром для начинающих. Измерение напряжения

17 Мар 2012г | Раздел: Радио для дома

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В домашней мастерской радиолюбителя обязан быть универсальный измерительный прибор (тестер), так как ни одна радиолюбительская конструкция, даже самая простая, не обходится без наладки.

Бывают случаи, когда собранная конструкция плохо работает или вообще не дышит, и вот в таких случаях на помощь приходит измерительный прибор. Да что там радиолюбительские конструкции, в домашнем быту такой прибор просто необходимая вещь.

На сегодняшний день наибольшую популярность получили цифровые измерительные приборы — мультиметры. Они просты в использовании, многофункциональны и относительно дешевые. Цены на них тоже разные и зависят от качества изготовления, количества функций и параметров прибора.

В любом мультиметре, не зависимо от цены, есть стандартный набор функций, которые поддерживают все модели: это напряжение, ток и сопротивление. И когда будете покупать прибор, обязательно выбирайте с режимами прозвонки и звукового генератора, а по цене выбирайте середину — между самым дешевым и самым дорогим. Из середнячков можно брать тот, на который продавец дает приемлемую гарантию.

Мультиметр. Внешний вид.

Размещение параметров измерений у всех мультиметров стандартное, а для удобства они разбиты на сектора и обведены линиями. В центре расположен круглый переключатель, которым выбирают параметр и предел измерения нужный в данный момент.

Измеряем постоянное напряжение.

Начнем с измерения постоянного напряжения: этот сектор разбит на пять поддиапазонов с пределами измерения:

1. 200мВ (милливольт);
2. 2000мВ (милливольт);
3. 20В (вольт);
4. 200В (вольт);
5. 1000В (вольт).

обозначающие максимальное значение поддиапазона, в пределах которого ведется измерение.

Измерительные щупы вставьте в соответствующие гнезда как на фото. Красный щуп принято называть «плюсовым», а черный, «общим» или «минусовым».

Рассмотрим пример с использованием пальчиковой батарейки.
Известно, что ее напряжение составляет 1.5 Вольта, и чтобы его измерить мы выбираем предел «20», что соответствует диапазону от 0 до 20 Вольт.

Берем измерительные щупы мультиметра, и касаемся ими «плюсового» и «минусового» контактов батарейки и на индикаторе высветилась величина напряжения равная 1.49 Вольта. Измерение закончено.

Как видите, все очень просто — главное правильно выбрать предел измерения.

Производим измерение напряжения неизвестной величины.

Бывают моменты, когда величина напряжения неизвестна даже приблизительно, и чтобы не сжечь мультиметр переключатель переводят в максимальный предел измерения «1000», что соответствует диапазону от 0 до 1000 Вольт. И затем, постепенно уменьшая диапазон, находят соответствующую величину измеряемого напряжения.

Например. Мы не знаем, какое напряжение у нашей батарейки и поэтому начнем с предела «1000». Берем измерительные щупы мультиметра, касаемся ими контактов батарейки и видим на индикаторе нули. Нули говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала.

Идем дальше. Переводим переключатель в положение «200» и опять касаемся щупами контактов батарейки. Теперь на индикаторе появились показания напряжения, а этого уже практически достаточно, чтобы понять, что это 1.4 Вольта.

Однако у нас впереди стоит нолик, а он как раз говорит о том, что можно еще снизиться, и более точно измерить напряжение. Снижаемся до предела «20». На индикаторе отобразилось реальное напряжение нашей батарейки, а именно 1.49 Вольта.

Вот таким способом, не зная точного значения измеряемой величины тока, напряжения или сопротивления, находят его истинное или близкое к истинному значение.

Еще бывают моменты, когда на индикаторе мультиметра высвечивается единица (1). Это говорит о том, что измеряемое напряжение или ток выше того предела измерения, который установлен. В этом случае необходимо перейти на ступеньку выше. Старайтесь как можно реже допускать этого.

У нас остались не рассмотренными два поддиапазона: это 2000мВ (милливольт) и 200мВ, которые рассчитаны на измерение небольших напряжений. Как правило, на этих поддиапазонах работают тогда, когда настраивают режимы работы транзисторов или переходных каскадов в радиолюбительских схемах.

2000 мВ – соответствует диапазону от 0 до 2 Вольт;
200 мВ – соответствует диапазону от 0 до 200 мВ (милливольт).

Еще один нюанс, про который необходимо сказать, это когда при измерении постоянного напряжения или тока Вы не будете знать где «плюсовой» или «минусовой» контакты и случайно их перепутаете — страшного здесь ничего нет. Просто с левой стороны перед цифрами появится знак «минус».

Читайте так же:
Двухтарифные электросчетчики все типы

Таким образом, можно определять полярность напряжения.

Измеряем переменное напряжение.

Процесс измерения переменного напряжения аналогичен измерению постоянного напряжения с той лишь разницей, что здесь не надо определять где «плюс» и «минус». А для примера измерим напряжение бытовой электрической сети 220 Вольт.

Внимание! Будьте особо внимательны и предельно аккуратны при измерении высоких напряжений. Не прикасайтесь к металлическим частям щупов.

Этот сектор разбит всего на два поддиапазона с пределами измерений:

200 Вольт;
750 Вольт.

обозначающие максимальное значение поддиапазона, в пределах которого ведется измерение. Измерительные щупы стоят так же, как при измерении постоянного напряжения.

Выбираем предел измерения 750 Вольт. Дополнительно убеждаемся в исправности изоляции проводов и щупов мультиметра. Еще раз проверяем правильность выбранного предела измерения, и только после этого производим измерение напряжения сети 220 Вольт.

Как видите все очень просто.
И здесь также не забываем, что при измерении переменного напряжения, величина которого неизвестна, определять его, начинаем только с максимального предела, а именно с 750 Вольт.

Обязательно после завершения работы с мультиметром отключаем его, переводя переключатель в положение «OFF», иначе батареек не напасетесь.

А чтобы окончательно разобраться в измерении напряжения мультиметром, посмотрите этот ролик.

Как измерить ток, сопротивление, как пользоваться прозвонкой и звуковым генератором, читайте во второй части статьи как пользоваться мультиметром для начинающих.
Удачи!

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 так же:
Как проводить поверку общедомового счетчика

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 так же:
Электросчетчик однофазный однотарифный какой лучше

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.

Электроизмерительные приборы

Урок 33. Технология 8 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Электроизмерительные приборы»

В настоящее время существуют специальные приборы, с помощью которых можно произвести измерения более 50 электрических величин. Напомним, что перечень электрических величин включает в себя силу тока, напряжение, мощность, сопротивление, частоту, ёмкость, индуктивность, отношение токов и напряжений и так далее. Такие приборы называют электроизмерительными.

Итак, электроизмерительные приборы – это класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин.

Такие приборы служат для контроля режима работы электрических установок, их испытания и учёта расходуемой электрической энергии.

Электроизмерительные приборы получили широкое распространение. Их используют в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту ­­– для учёта потребляемой электроэнергии.

В зависимости от назначения электроизмерительные приборы делят на амперметры (с помощью их измеряют силу тока), вольтметры (для измерения напряжения), ваттметры (измерители мощности), омметры (помогают измерить сопротивление), частотомеры (измерители частоты переменного тока), счётчики электрической энергии и другие.

Электроизмерительные приборы бывают двух типов: стрелочные и цифровые.

Выполнить измерение с помощью цифрового прибора достаточно просто. Для этого всего лишь нужно включить прибор в электрическую цепь и на его экране отобразится значение измеряемой величины.

Совсем несложно пользоваться и стрелочными приборами с одним пределом шкалы. Предел измерения прибора – это наибольшее значение измеряемой величины. При воздействии измеряемой электрической величины на измерительный механизм прибора установленная на его оси стрелка поворачивается на некоторый угол, по которому на шкале прибора определяют значение измеряемой величины.

На экране вы видите примеры шкал амперметра и вольтметра.

Так, например, таким амперметром можно измерить силу тока до 2 ампер, а вольтметром – напряжение до 4 вольт. Обратите внимание, на картинке стрелка амперметра показывает силу тока 1,5 ампер, а стрелка вольтметра – напряжение 3 вольта.

Если же электроизмерительный прибор имеет несколько пределов измерений, то тут уже работа с ним немного осложнится. Для изменения предела приборы имеют либо дополнительные клеммы, либо переключатель пределов измерения.

Давайте вернёмся к нашим амперметру и вольтметру, и представим, что амперметр помимо предела 2 ампер имеет второй предел измерения – 8 ампер, а вольтметр, например, 20 вольт. Здесь имеет смысл вспомнить о цене деления шкалы. Её можно определить, разделив значение верхнего предела измеряемой величины по данной шкале, на число делений. Тогда в нашем случае, при новых пределах измерения и тех же отклонениях стрелок амперметра и вольтметра силу тока и напряжение уже нужно будет определять по количеству делений, на которое указывает стрелка прибора, умноженному на цену деления.

Давайте определим цену деления наших амперметра и вольтметра. Итак, разделим новый предел измерения 8 ампер на количество делений шкалы, а их у нас 40. Тогда видим, что цена деления амперметра равна:

.

Точно также поступим и с вольтметром. Новый предел измерения вольтметра 20 вольт разделим на число делений шкалы – 40. Получим, что цена деления вольтметра:

.

Теперь давайте определим, чему же равны значения амперметра и вольтметра. Тогда амперметр показывает:

,

.

В цепях постоянного тока при включении измерительных приборов важно разбираться в полярности источника тока и приборов. А для облегчения подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока около их клемм всегда указывают полярность.

Читайте так же:
Как посчитать сумму за свет по счетчику

Запомните, положительный полюс источника тока всегда подключают к клемме со знаком плюс измерительного прибора и, соответственно, отрицательный полюс источника тока к клемме со знаком минус измерительного прибора.

На экране вы видите схему подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока.

Обратите внимание, амперметр включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой, вольтметр – параллельно нагрузке.

Сведения о типе электроизмерительного механизма прибора, о возможности его работы в цепях постоянного или переменного тока и некоторые другие характеристики можно узнать по условным знакам, которые наносят на шкалу прибора.

Например, вот такой знак «» говорит о том, что прибор предназначен только для работы в электрических цепях постоянного тока.

А вот этот знак «» показывает, что прибор предназначен для работы в электрических цепях переменного тока.

Тогда вот такой знак «» указывает, что прибор предназначен для работы в электрических цепях постоянного и переменного тока.

С амперметрами, вольтметрами и другими электроизмерительными приборами вы уже успели познакомиться на уроках физики. А вы когда-нибудь задумывались о том, что в каждом доме также есть свой электроизмерительный прибор? Таким прибором является электросчётчик.

С его помощью мы узнаём, сколько потребляется энергии в нашем доме. А измеряется эта энергия в киловатт-час (кВт · ч). Энергия, которая потребляется из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика.

Расход электроэнергии определяется за некоторый промежуток времени, как правило, за месяц. Для того чтобы его узнать, нужно знать начальное и конечное показания счётчика. Разность этих показаний и есть количество израсходованной электроэнергии. А стоимость её можно вычислить, как произведение расхода электроэнергии на определённый тариф.

Все электрические параметры электросчётчика указывают на его щитке в застеклённом окошке корпуса. Этими параметрами являются: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия, класс точности прибора и его передаточное число, которое означает, скольким оборотам диска соответствует 1 киловатт на час.

Вот, например, на щитке электросчётчика указаны следующие параметры: максимальное напряжение 250 вольт; сила тока 10 ампер; частота сети 50 герц; 1 киловатт на час равен 2500 оборотов диска; класс точности 2,5 %.

По указанным данным мы легко можем вычислить расчётную мощность счётчика. А для этого нам пригодится следующая формула: . Тогда расчётная мощность нашего счётчика равна: .

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20 %, то есть в 1,2 раза. Тогда максимально допустимая мощность счётчика и нагрузки будет равна уже: .

Также с помощью электросчётчика можно определить мощность любого электроприбора, если она неизвестна. Вот, допустим, мы хотим узнать мощность электрочайника.

Для этого отключим все электроприборы в квартире, кроме того, у которого мы хотим определить мощность. Затем подключим исследуемый электроприбор к сети (в нашем случае электрочайник), возьмём секундомер и понаблюдаем за движением диска электросчётчика. В момент, когда метка на диске счётчика совпадёт с риской или стрелкой на его щитке, включим секундомер и отсчитаем время за 10–20 оборотов диска.

Предположим, что диск совершил 20 оборотов за 19 секунд. По полученным данным определим энергию, которую потребляет нагрузка в 1 секунду, т. е. её мощность. Для этого по передаточному числу счётчика вычислим цену одного оборота диска, которую называют номинальной постоянной счётчика. Обычно постоянную счётчика выражают в ватт на секунду в оборот. Поэтому один киловатт на час переведём в ватт на секунду . Затем разделим всё на 2500 оборотов. Получим, .

Затем номинальную постоянную умножим на число оборотов, а их у нас 20, и вычислим количество электроэнергии, которое получила нагрузка. Получим,
.

После этого, израсходованную энергию разделим на время и получим мощность, которая равна .

Мы знаем, что напряжение в сети равно 220 вольт, а тогда по полученной мощности прибора мы можем вычислить силу тока. Она равна .

Следует знать, что каждый счётчик работает с некоторой погрешностью. В рассмотренном примере погрешность прибора не должна превышать 2,5 %.

Реальную же погрешность показаний электросчётчика можно оценить практически. Для этого включают в сеть поочерёдно нагрузки с известной мощностью. Как и в предыдущем примере, определяют с помощью секундомера время, которое равно 20 оборотам диска счётчика, для каждого электроприбора. Для повышения точности, измерение времени для каждого прибора желательно производить не менее 3–5 раз. И уже по полученным данным вычисляют средний результат. Затем по затраченной энергии и среднему времени вычисляют мощность каждого электроприбора и сравнивают её с его паспортной мощностью.

Если имеются значительные расхождения экспериментальных и паспортных данных, то можно сделать вывод о том, что показания электросчётчика завышены или занижены, и обратиться в электрокомпанию для его замены.

Итоги урока

На этом уроке мы говорили об электроизмерительных приборах. Узнали, что электроизмерительные приборы – это класс устройств, которые применяют для измерения различных электрических величин. Такие приборы служат для контроля режима работы электрических установок, их испытания и учёта расходуемой электрической энергии. Также мы с вами познакомились с электроизмерительным прибором, который есть в каждом доме, электросчётчиком. Рассмотрели принцип его работы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector