Comment mesurer la tension alternative et continue
La mesure de la tension n'est pas une tâche facile pour un électricien non professionnel, mais si vous regardez, il s'avère qu'il n'y a rien de plus facile (à condition que des outils de mesure spéciaux soient disponibles). Cette compétence peut être nécessaire à la fois pour la réparation à domicile d'appareils électroménagers ou pour les tests dans un réseau CA monophasé ou triphasé, et lorsque vous travaillez avec des circuits CC: lors de la vérification d'une batterie avec un multimètre ou un générateur de voiture, ainsi que sur l'alimentation d'un ordinateur. Pour vous aider à comprendre comment procéder, nous avons décidé d'écrire un article sur la façon de mesurer la tension alternative et continue.
Comment mesurer
L'outil principal ici est un voltmètre. Il peut être fabriqué soit comme un appareil séparé, soit inclus dans un outil de mesure multifonctionnel appelé multimètre numérique.
Numérique, car cet appareil dispose d'un écran pour afficher les valeurs de la valeur mesurée et utilise des circuits numériques pour les mesures (par exemple, un microcontrôleur), et non une tête de mesure universelle comme les anciens appareils à pointeur. De plus, certains multimètres sont équipés de pinces multimètres, mais ils sont également utilisés pour mesurer la tension et la résistance dans le circuit.
Selon la situation spécifique, une précision de mesure différente est requise. À des fins domestiques, il n'est pas nécessaire d'acheter un appareil coûteux et précis, donc les maîtres à domicile utilisent souvent un multimètre chinois bon marché (par exemple, les modèles les plus populaires sont le DT838 ou DT830).
Les instruments de mesure universels sont souvent appelés «testeurs»
À des fins professionnelles, les laboratoires et les ateliers de réparation utilisent l'instrument le plus précis et le plus complexe - un oscilloscope. Les modèles les plus populaires de ces appareils sont les soviétiques s1-94 et s1-65, ainsi que les appareils publicitaires 2061m et de type étranger hantek et autres.
Les artisans soviétiques utilisaient généralement un testeur de pointeur ou un «atelier».
Atelier - Appareil Ts20, un multimètre soviétique conçu pour mesurer sous tension des tensions CC et CA jusqu'à 600 V, un courant CC jusqu'à 750 mA et une résistance jusqu'à 500 kOhm. Également utilisé les appareils ts4313, ts4353. Les mesures effectuées par ces appareils sont également assez précises, c'est pourquoi certains électriciens et jambons l'utilisent à ce jour.
Comment mesurer la tension avec un multimètre
Commençons par les bases. Par tout appareil, et en tout cas, un voltmètre est connecté en parallèle avec l'élément sur lequel la tension est mesurée. Tout multimètre en mode de mesure de tension est un voltmètre. Seul un ampèremètre est connecté en série lors de la mesure du courant.
Dans les multimètres bon marché (et dans de nombreux coûteux), il y a 3 ou 4 connecteurs pour connecter les sondes, généralement ce sont:
- COM est commun, généralement noir, et une sonde y est toujours insérée (noire aussi);
- VΩmA - pour mesurer la tension, la résistance, vérifier les diodes et / ou le petit courant (jusqu'à 200 mA), généralement rouge;
- 10A (20A) - pour mesurer de grands courants.
Dans la figure ci-dessous, vous voyez le modèle le plus courant du multimètre chinois (DT-830 ou simplement «830th»). Les flèches indiquent les connecteurs pour connecter les sondes et le connecteur dans lequel vous souhaitez insérer la sonde rouge si vous souhaitez mesurer la tension est surligné en vert.
Afin de mesurer la tension dans le circuit, il est nécessaire d'effectuer plusieurs manipulations avec l'appareil. Vous devez d'abord déterminer le type de tension: constante (DC ou signe =) ou variable (AC ou signe ~), et régler le commutateur sur la position souhaitée.
Ensuite, définissez la limite de mesure avec le même interrupteur. Si sur l'appareil, elle est inférieure à la valeur mesurée, alors la mesure ne fonctionnera pas.
Par conséquent, la première mesure est effectuée à partir de la limite maximale, en la réduisant progressivement pour obtenir la valeur de la dimension souhaitée. Par exemple, si vous ne savez pas quelle tension dans le circuit, définissez la limite maximale, sur la photo montrée - 1000 Volts, prenez une mesure, si elle affiche "12 Volts" sur l'écran, puis abaissez la limite à 20V pour trouver la valeur exacte en dixièmes ou centièmes.
Certains appareils détectent automatiquement la limite et le type de tension, une commutation n'est donc pas nécessaire.
L'appareil est connecté au circuit à l'aide de sondes: une (rouge) au plus (ou phase), la seconde (noire) au moins (ou zéro). Si les sondes sont connectées dans l'ordre inverse - noir à plus et rouge à moins, la valeur affichée sera avec un moins.
Exemples de mesure
La mesure de la tension peut être nécessaire dans de nombreuses situations, à la fois dans la vie quotidienne et en production. Considérez les plus courants d'entre eux.
Dans un réseau domestique
Avec un multimètre dans une prise 220V, les mesures sont effectuées lorsqu'il est nécessaire de comprendre si surtensions et à quel point la valeur réelle diffère de la norme. Des écarts de valeurs se produisent souvent dans les réseaux instables, en particulier dans les petites villes et les villages. Et tout le monde sait que les surtensions affectent négativement les appareils et équipements électriques et peuvent entraîner leur panne.
Cela se fait également en détectant un circuit ouvert et ouvert lors de l'élimination de divers défauts du réseau (si le circuit est cassé, la tension sera de 0 ou proche de lui) ou pour déterminer la phase. La recherche de phase est effectuée par rapport au sol ou au zéro, c'est-à-dire en fermant une sonde au contact de la terre et la seconde à la fois aux contacts de la sortie.
Connaissant la tension et l'intensité du courant dans le réseau, vous pouvez calculer la consommation d'énergie. Pour cela, la formule est utilisée:
P = U × I
Dans une voiture
Pour dépanner la batterie, le générateur de voiture, l'armature du démarreur ou la bobine d'allumage, ainsi que la section du circuit électrique, vous devez connaître la valeur de la tension, il est donc également important de trouver une valeur avec un voltmètre ou un multimètre. Un tel besoin se produit assez souvent dans les voitures domestiques (par exemple, VAZ 2114, VAZ 2107), mais souvent cela doit également être fait dans les modèles importés.
Parfois, il est nécessaire de vérifier la tension de la sortie linéaire de la radio ou de l'amplificateur de voiture, pour diagnostiquer le bon fonctionnement. Cela est généralement effectué par des électriciens professionnels de l'automobile. Ils savent que, selon le modèle de la radio, la valeur de sortie peut atteindre de 200 à 5000 milliVolts, les données exactes sont généralement indiquées dans le passeport de l'appareil.
La numérotation des sondes (par exemple, dmrv - capteur de débit d'air massique) et le diagnostic de l'exactitude de leur travail sont également effectués à l'aide d'un multimètre. Pour ce faire, lorsque le moteur tourne, connectez le multimètre au capteur et comparez les lectures avec les valeurs nominales des caractéristiques techniques du capteur correspondant.
À des fins de production
À des fins de production, les mesures sont effectuées par des instruments professionnels: un oscilloscope numérique. Les valeurs de cet appareil sont obtenues en étudiant la forme d'onde sur son affichage. Cela se fait dans les entreprises industrielles lors du diagnostic du bon fonctionnement des équipements ou des produits fabriqués, dans la pratique de la radio amateur lors de la configuration et du réglage des circuits, et dans les ateliers de réparation d'électronique.
L'évaluation de la valeur mesurée a lieu soit à l'aide des mesures du curseur - le curseur est placé à un certain point de la forme d'onde et les valeurs nécessaires sont affichées.
Mais cela n'est disponible que dans les oscilloscopes numériques, dans les modèles analogiques avec un tube à rayons cathodiques, il n'y a qu'une grille de coordonnées sur l'écran, en fonction du gain "volt / division" installé, le nombre de volts est calculé à partir des cellules de cette grille.
Dans d'autres domaines de production, par exemple dans la construction, il peut être nécessaire de réparer divers appareils. Par exemple, l'étude de la vitesse de ralenti d'un onduleur de soudage peut aider à sa réparation, une évaluation de la tension de la batterie d'un tournevis peut indiquer sa capacité et son usure.
Dans les ordinateurs
L'évaluation du bon fonctionnement des ports USB d'un ordinateur ou d'un chargeur est nécessaire pour connaître la valeur réelle de la tension de sortie. Ceci est important pour les gadgets coûteux et sensibles, pour charger un téléphone ou charger un ordinateur portable (pour leur charge et leur durabilité).
De plus, avec un voltmètre, vous pouvez mesurer la tension dans l'alimentation, et avec un appareil qui mesure l'intensité du courant (ampèremètre) mesurer le courant. Un multimètre peut également détecter l'absence de tension dans les circuits informatiques, par exemple, s'il n'y a pas de moins, il n'y aura pas de tension.
Dans des cas particuliers, lors de la réparation de matériel informatique, ils vérifient la tension sur la mémoire vive (ddr2, ddr3), le disque dur, le câble d'affichage ou l'alimentation.
De plus, lors de la réparation de microcircuits informatiques (et pas seulement, par exemple, sur un arduino), l'appareil teste la tension du condensateur, de la résistance, aux pôles de la source de courant, la tension de stabilisation de la diode Zener, etc. Toutes ces mesures nécessitent certaines connaissances et compétences, elles sont donc effectuées par des réparateurs d'appareils professionnels.
Nous avons donc compris comment mesurer la tension du courant continu et alternatif. C'est extrêmement simple à faire. Un voltmètre ou multimètre est toujours connecté en parallèle au circuit. Avec une connexion série, cela ne sera pas possible, car les voltmètres ont une grande résistance interne et simplement aucun courant ne le traverse.
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