Taxivsamare.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерение напряжения постоянного тока с помощью цифрового мультиметра

Измерение напряжения постоянного тока с помощью цифрового мультиметра

1. Переведите регулятор в положение alt=»Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром» width=»» height=»» />. На некоторых цифровых мультиметрах (DMM) также предусмотрен вариант alt=»Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром» width=»» height=»» />. Если вы не знаете, что выбрать, начните с режима alt=»Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром» width=»» height=»» />, который соответствует более высокому напряжению.

2. Сначала вставьте черный щуп в разъем «COM».

Последовательность измерений напряжения постоянного тока цифровым мультиметром

Последовательность измерений напряжения постоянного тока цифровым мультиметром

3. Затем вставьте красный щуп в разъем «V Ω». По завершении измерения отсоедините щупы в обратном порядке: сначала красный, затем черный.

4. Подключите измерительные щупы к цепи: черный к контрольной точке отрицательной полярности (заземление цепи), красный — к положительной контрольной точке.

Примечание. Большинство современных цифровых мультиметров автоматически определяют полярность. При измерении напряжения постоянного тока не имеет большого значения, с каким контактом соприкасаются красный и черный выходы — с положительным или отрицательным. Если щупы соприкасаются с клеммами противоположных знаков, на экране появляется символ «минус». При использовании аналогового мультиметра красные выводы всегда должны соприкасаться с положительной клеммой, а черные — с отрицательной. Несоблюдение этого требования приведет к повреждению прибора.

5. Прочитайте результат измерения на экране.

Другие полезные функции при измерении напряжения постоянного тока

6. Современные цифровые мультиметры по умолчанию работают в режиме автоматического выбора диапазона — в зависимости от выбранной на регуляторе. Чтобы выбрать фиксированный диапазон измерений, нажмите кнопку RANGE (Диапазон) несколько раз для выбора нужного диапазона. Если измеренное напряжение находится в диапазоне более низких значений alt=»Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром» width=»» height=»» />, выполните следующие действия:

  1. Отсоедините измерительные щупы.
  2. Измените положение регулятора на [символ мВ пост. тока].
  3. Подсоедините измерительные щупы и прочитайте показания.

7. Нажмите кнопку HOLD (Удержание), чтобы выполнить устойчивое измерение. Его результаты можно просмотреть после завершения измерения.

8. Нажмите кнопку MIN/MAX (Мин./Макс.), чтобы выполнить измерение максимальных и минимальных значений. Цифровой мультиметр издает звуковой сигнал при регистрации каждого нового показания.

9. Нажмите кнопку относительного измерения (REL) или кнопку с дельтой (Ω), чтобы задать определенное контрольное значение цифрового мультиметра. Отображаются результаты измерений выше и ниже контрольного значения.

Примечание. Избегайте распространенной среди техников ошибки: ни в коем случае не вставляйте щупы в неправильные входные разъемы. Перед измерением напряжения постоянного тока убедитесь, что красный щуп вставлен во входной разъем с маркировкой V, а не A. На экране должен отображаться символ dcV. Если измерительные щупы вставлены в разъемы с маркировкой A или mA, при измерении напряжения в измерительной цепи возникнет короткое замыкание.

Анализ результатов измерения напряжения

  • Как правило, напряжение измеряют в следующих целях: a) определить наличие напряжения в данной точке и б) убедиться, что напряжение находится на нужном уровне.
  • Напряжение переменного тока может сильно варьироваться (от −10 % до +5 % от номинального значения источника питания), не вызывая никаких сбоев в цепи. Но даже незначительные перепады напряжения постоянного тока могут указывать на неисправность.
  • Точное значение допустимого изменения напряжения постоянного тока зависит от области применения. Пример см. в таблице ниже.
  • В некоторых областях применения постоянного тока значительные колебания постоянного тока не только приемлемы, но и необходимы.
    • Пример. Частоту двигателей постоянного тока можно регулировать путем изменения подаваемого напряжения постоянного тока. В этом случае измерение напряжения постоянного тока электродвигателя зависит от настройки регулятора напряжения.

    Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром

    Как показано в таблице выше, у полностью заряженного автомобильного аккумулятора номиналом 12 В напряжение разомкнутой цепи может находиться в диапазоне от 11,9 В до 12,6 В (обычно 2,2 В на ячейку).

    • Значение 11,9 В указывает на разряженный аккумулятор.
    • Значение 12,6 В указывает на 100-процентный заряд аккумулятора. Промежуточные измеренные значения показывают, что заряд менее 100 %.
    • Если измеренное напряжение батареи немного повышено (3–5 %), это намного лучше, чем пониженное значение напряжения. Падение напряжения постоянного тока ниже стандартного номинального значения указывает на наличие неисправности.

    Измерения напряжения переменного и постоянного тока

    • В некоторых случаях напряжение постоянного тока измеряют в цепях с напряжением переменного тока.
    • Для обеспечения максимальной точности измерения напряжения постоянного тока сначала измерьте и запишите напряжение переменного тока. Затем измерьте напряжение постоянного тока, с помощью кнопки RANGE (Диапазон) выбрав такой диапазон напряжения постоянного тока, который равен диапазону напряжения переменного тока или превышает его.
    • Некоторые цифровые мультиметры могут одновременно измерять и отображать значения переменного и постоянного тока сигнала. На экране цифрового мультиметра результаты отображаются тремя способами (см. рисунок ниже):
      1. Составляющая переменного тока сигнала отображается на основном поле экрана, а постоянного тока — на дополнительном поле меньшего размера.
      2. Показания по постоянному току можно перенести на основное поле, при этом показания по переменному току будут отображаться на дополнительном поле (как на большинстве цифровых мультиметров).
      3. Комбинированное значение переменного и постоянного тока — эквивалентное среднеквадратичное значение сигнала.
        Порядок измерения напряжения постоянного тока цифровым мультиметром

    Регулировать напряжение двигателя постоянного тока

    Двигатель постоянного тока нашел широкое применение в различных областях деятельности человека. Начиная от использования тягового привода, применяемого в трамваях и троллейбусах , заканчивая приводом прокатных станов и подъемных механизмов, где требуется поддержание высокой точности скорости вращения.

    Основные положительные особенности , которые отличают ДПТ от асинхронного двигателя:

    — гибкие пусковые и регулировочные характеристики;
    — двухзонное регулирование, которое позволяет достигать скорости вращения более 3000 об/мин.
    — сложность в изготовлении и высокая стоимость;
    — в процессе работы необходимо постоянное обслуживание, так как коллектор и токосъемные щетки имеют небольшой ресурс работы.

    Двигатель постоянного тока применяют только тогда, когда применение двигателя переменного тока невозможно или крайне нецелесообразно. В среднем, на каждые 70 двигателей переменного тока приходится всего лишь 1 ДПТ.

    Конструкция ДПТ

    Двигатель постоянного тока состоит из:

    — индуктора (статора);
    — якоря (ротора);
    — коллектора;
    — токосъемных щеток;
    — конструктивных элементов.

    Якорь и индуктор разделены между собой воздушным зазором. Индуктор представляет из себя станину, которая служит для того, чтобы закрепить основные и добавочные полюса магнитной системы двигателя. На основных полюсах располагаются обмотки возбуждения, а на добавочных – специальные обмотки, которые способствуют улучшению коммутации.

    Коллектор подводит постоянный ток к рабочей обмотке, которая уложена в пазы ротора. Коллектор имеет вид цилиндра и состоит из пластин, изолированных друг от друга, он насажен на вал двигателя. Щетки служат для съема тока с коллектора, они крепятся в щеткодержателях для обеспечения правильного положения и надежного нажатия на поверхность коллектора.

    Рисунок 1 – Конструкция двигателя постоянного тока

    Двигатели постоянного тока классифицируют по магнитной системе статора:

    2) ДПТ с электромагнитами :

    — ДПТ с независимым возбуждением;
    — ДПТ с последовательным возбуждением;
    — ДПТ с параллельным возбуждением;
    — ДПТ со смешанным возбуждением.

    Рисунок 2 – Схемы подключения двигателя постоянного тока

    Схема подключения обмоток статора существенно влияет на электрические и тяговые характеристики привода.

    Пуск двигателя постоянного тока

    Пуск двигателя постоянного тока производят с помощью пусковых реостатов, которые представляют собой активные сопротивления, подключенные к цепи якоря. Выполняют реостатный пуск по двум причинам:

    — при необходимости плавного разгона электродвигателя;
    — в начальный момент времени, пусковой ток Iп = U / Rя очень большой, что вызывает перегрев обмотки якоря (которая имеет малое сопротивление).

    Рисунок 3 – Реостатный пуск двигателя с 3 ступенями

    В начале запуска к цепи ротора подключаются все сопротивления, и по мере увеличения скорости они ступенчато выводятся.

    Регулирование скорости вращения

    Частота вращения двигателя постоянного тока выражается формулой:

    Электромеханическая характеристика ДПТ

    Это выражение так же называется электромеханической характеристикой ДПТ, в которой:

    U – питающее напряжение;
    Iя – ток в якорной обмотке;
    Rя – сопротивление якорной цепи;
    k – конструктивный коэффициент двигателя;
    Ф – магнитный поток двигателя.

    Формула момента двигателя:

    Подставив в формулу электромеханической характеристики, получим:

    Электромеханическая характеристика выраженная через момент

    Таким образом, исходя из приведенных формул, сделаем вывод, что скорость вращения ДПТ можно регулировать, изменяя сопротивление якоря, питающее напряжение и магнитный поток.

    Принцип действия

    Принцип действия ДПТ основан на взаимодействии магнитных полей обмотки возбуждения и якоря. Можно представить, что вместо якоря у нас рамка, через которую протекает ток, а вместо обмотки возбуждения постоянный магнит с полюсами N и S. При протекании постоянного тока через рамку, на нее начинает действовать магнитное поле постоянного магнита, то есть рамка начинает вращаться, причем, так как направление тока не меняется, то и направление вращения рамки остается прежним.

    При подаче напряжения на зажимы двигателя начинает протекать ток в обмотке якоря, на него, как мы уже знаем, начинает действовать магнитное поле машины, при этом якорь начинает вращаться, а так как якорь вращается в магнитном поле, начинает образовываться ЭДС. Эта ЭДС направлена против тока, в связи с этим её называют противоЭДС. Её можно найти по формуле

    Где Ф – магнитный поток возбуждения, n – частота вращения, а Cе это конструктивный момент машины, который остается для нее постоянным.

    Напряжение на зажимах больше чем противоЭДС на величину падения напряжение в якорной цепи.

    А если домножить это выражение на ток, то получим уравнение баланса мощностей.

    Левая часть уравнения UIя представляет собой мощность подаваемая электродвигателю, в правой части первое слагаемое EIя представляет собой электромагнитную мощность, а второе IяRя мощность потерь в цепи якоря.

    Техника безопасности

    При сборке и использовании повышающих устройств вне зависимости от их разновидности необходимо соблюдать базовые положения правил техники безопасности. Главные из них:

    • ни при каких условиях нельзя касаться незащищенными частями тела токоведущих элементов схем;
    • запрещается даже кратковременное превышение максимальной нагрузки;
    • устройства в обычном офисном исполнении нельзя эксплуатировать во влажных помещениях;
    • оборудование следует защищать от попадания брызг воды.

    Способы возбуждения электродвигателей постоянного тока

    В этой разновидности электрических двигателей применяются специальные обмотки, которые называются «обмотками возбуждения». Они приводят в действие сам механизм двигателя.

    Независимое возбуждение

    При данном типе подключения обмотка накручивается напрямую к источнику питания, при этом, характеристики двигателя с таким способом возбуждения схожи с характеристиками двигателей на постоянных магнитах.

    Параллельное возбуждение

    Обмотка возбуждения и ротор соединены с одним и тем же источником тока параллельным способом. В этой схеме ток обмотки возбуждения ниже, чем ток Ротора. Последовательное возбуждение. Обмотка последовательно соединяется с якорем. Скорость работы двигателя зависит от его нагрузки.

    Смешанное возбуждение

    Данная схема предполагает использование двух обмоток возбуждения, расположенных попарно на каждом полюсе электродвигателя. Обмотки могут быть соединены двумя способами: с суммированием или с вычитанием потоков.

    способы возбуждения электродвигателей

    Диод в схему

    Установка диода с тумблером – самый простой способ увеличить напряжение. Тут не нужно заморачиваться, искать много информации в книжках и т.п. Все максимально доступно, никаких особых сложностей.

    Этот вариант увеличения напряжения, несмотря на простоту, дает самый надежный результат. Подходит идеально для отечественных, вазовских моделей авто.

    Целью данного способа увеличения напряжения в бортовой сети автомобиля является обман регулятора, который находится внутри генератора. Как известно, на старых отечественных моделях авто (копейка, Ваз 2105 и т.д.) просадка напряжения порой доходит до критичных значений – бывает, и до 12.5 вольт опускается. Аккумулятор, понятно, заряжаться при таком напряжении не будет.

    Регулятор напряжения – это те же щетки, таблетка, шоколадка – названий много, но это один и тот же элемент, который отвечает за регулирование напряжение в генераторе. На наших отечественных автомобилях, преимущественно старого года выпуска, таблетки стоят плохого качества. Они плохо регулируют вольтаж, и как было сказано выше, порой значение тока просаживается ниже плинтуса.

    Итак, что нужно сделать – вставить дополнительный диод в цепь. Этим мы добьемся следующего: насколько на диоде будет понижено напряжение, настолько регулятор будет повышать общий ток в цепи.

    Схема установки диода

    Интегрировать диод можно несколькими способами. Один из лучших – дистанционно. Берется простой тумблер, устанавливается где-нибудь в удобном месте.

    Простой тумблер

    Очевидно, что тумблер следует провести через провод на генератор. Вставить диод можно в прорезь моста генератора, в том месте, где проходит проводок с обмотки возбуждения на регулятор. Т.е, диод просто врезаем в проводок между мостом и регулятором.

    К диоду выводим отдельно тумблер через два провода, как показано на фото ниже.

    Подключение диода

    Когда напряжения в бортовой сети достаточно, например, в летнее время, диод просто установлен, не задействован. Если тока мало, достаточно включить тумблер, активировав диод. Таким способом, мы обманываем регулятор.

    Диоды можно использовать следующие.

    Диоды

    Подойдут также их аналоги, например, импортные. Они намного компактнее, изготовлены из пластмассы (корпус). Отечественные – металлические.

    С помощью диода можно обеспечить падение напряжения в 0.9 или 1.2 вольт. Таким образом, если просадка получается до 13-13.6, то примерно 1 вольт будет регулятором добавляться. Для зимних нагрузок это нормально. Стандартная просадка регулятора должна быть до 13.8 вольт, не ниже. При таком значении аккумулятор может еще заряжаться, но если вольтаж будет меньше – уже нет.

    Особенно критично падение вольтажа ниже стандартных значений для современных кальциевых АКБ. Дело в том, что низкая просадка убивает такие батареи, они портятся. Естественно, не рекомендован и повышенный показатель напряжения. Он должен быть не больше 14.6 вольт (подробнее об этом в таблице, в конце статьи).

    Куда поставить диод

    Установка диода в цепь – это универсальное решение, дающее хороший результат. Однако следует помнить о некоторых важных моментах:

    • Соблюдать полярность, подключая дополнительный диод. Если нарушить это правило, то зарядка на АКБ поступать не будет.
    • Диод обязан быть подобран так, чтобы выдавать ток не менее 5 А.
    • Желательно устанавливать диод вне генератора, так как он будет сильно греться.
    • Более эффективными считаются кремниевые диоды. Они способны забирать напряжение в пределах 0.8-1.2. А вот германиевые диоды – не больше 0.7 вольт.

    Что в итоге

    Как видно, причин, по которым при запуске двигателя падает напряжение, может быть много. Выше были перечислены только основные моменты, на которые следует обратить внимание в рамках первичной диагностики.

    Еще следует отметить, что необходимо также проверять состояние клемм АКБ, а также «массу», которая со временем имеет свойство покрываться коррозией и налетом в точках крепления.

    Стартер крутит двигатель не схватываетРекомендуем также прочитать статью о том, почему двигатель не схватывает при нормально работающем стартере (стартер хорошо крутит коленвал, но двигатель не заводится). Из этой статьи вы узнаете о возможных причинах неисправности, а также как их устранить и завести мотор.

    Кстати, что касается массы, многие автолюбители для устранения ряда подобных проблем делают так называемую «разминусовку» двигателя. Данная процедура позволяет добиться стабильной работы электрооборудования, а также минимизирует потери и улучшает работу двигателя благодаря постоянной и мощной искре на свечах зажигания.

    Подключение к клеммам аккумулятора

    В чем заключается и для чего необходима разминусовка силового агрегата. Основные преимущества данного решения, установка дополнительной массы своими руками.

    Автомобильный стартер

    Стартер щелкает и/или жужжит, но мотор не крутится. Главные причины поломок стартера, диагностика и устранение неисправностей своими руками.

    Ключ в замке зажигания, но стартер не реагирует

    Почему стартер может не работать после поврота ключа в замке зажигания. Основные причины неисправностей стартера: бендикс, тяговое реле, щетки, обмотка.

    Двигатель не схавтывает

    Что делать, если стартер крутит, при этом двигатель не схавтывает. Проверка системы питания, зажигания, электронного управления ДВС и т.д. Рекомендации.

    Стартер крутит, машина не заводится

    Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится. Основные причины неисправности, проверка систем топливоподачи, зажигания. Советы.

    Генератор автомобиля

    Принцип работы и устройство автомобильного генератора. Составные элементы генератора переменного тока в автомобиле: ротор, статор, обмотки, регулятор.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Евгений травников регулировка карбюратора солекс
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector