Trong quá trình vận hành các thiết bị điện gia dụng, sẽ nảy sinh các tình huống cần đo điện áp. Để kiểm tra hiệu suất của ổ cắm, không phải lúc nào chỉ báo một cực cũng đủ: nó sẽ kiểm tra sự hiện diện của một pha, nhưng phương pháp này sẽ không giúp chẩn đoán đứt dây trung tính. Điều tương tự cũng áp dụng cho các thiết bị chiếu sáng. Để xác định tính toàn vẹn của dây nối và dây nguồn của các thiết bị gia dụng, phương pháp đo điện áp mang tính mô tả hơn.

Sử dụng vôn kế, người ta phát hiện ra các trục trặc như kết nối tiếp điểm kém chất lượng làm giảm điện áp ở tải. Con trỏ sẽ hiển thị sự hiện diện của một pha trên đó, nhưng do không đủ điện áp, thiết bị điện có thể hoạt động với công suất giảm (lò sưởi) hoặc hoàn toàn không hoạt động (TV, máy tính, máy giặt).

Chỉ phép đo mới có thể xác định sự hiện diện của điện áp tăng hoặc giảm trong mạng điện. Quá điện áp là nguyên nhân phổ biến gây hư hỏng các thiết bị gia dụng. Các thiết bị điện bắt đầu tiêu thụ nhiều dòng điện hơn và hoạt động ở chế độ không do nhà sản xuất cung cấp. Hậu quả của việc này là giảm nguồn lực làm việc. Đèn sợi đốt ở điện áp cao không chỉ cháy nhanh hơn mà còn phát nổ khi bật lên.

Giá trị điện áp trong mạng bị đánh giá thấp cũng không kém phần nguy hiểm đối với các thiết bị điện gia dụng. Dụng cụ điện quá nóng và máy nén tủ lạnh bị hỏng.

Nguyên nhân và phương pháp đo dao động điện áp

Theo GOST 13109, điện áp trong mạng không được vượt quá phạm vi 198 - 242 V (220V ± 10%). Nếu đèn của bạn thường xuyên bị hỏng, quang thông của chúng thay đổi định kỳ hoặc các thiết bị gia dụng bị hỏng trong những trường hợp bí ẩn, bạn cần kiểm tra điện áp trong hệ thống dây điện. Để tránh những sự cố không cần thiết của các thiết bị điện, tốt hơn hết bạn nên ngắt kết nối mọi thứ không cần thiết khỏi mạng trước khi kết thúc quá trình kiểm tra.

Các phép đo được thực hiện bằng cách theo dõi liên tục vôn kế hoặc đồng hồ vạn năng được kết nối với mạng hoặc bằng phép đo định kỳ (nửa giờ một lần) để cố định số đọc. Điện áp trong mạng không cố định và thay đổi tùy theo mức độ tắc nghẽn. Giá trị cao nhất sẽ là vào ban đêm khi mọi người đang ngủ và không sử dụng các thiết bị điện.

Với sự dao động và sụt giảm điện áp xảy ra trong thời gian ngắn, việc sử dụng đèn sợi đốt để điều khiển sẽ rất hữu ích. Nếu bóng đèn đột nhiên mờ đi hoặc sáng hơn, điện áp trong mạng sẽ được đo cùng lúc. Nguyên nhân của những biến động như vậy là do kết nối với mạng lưới của những người tiêu dùng có quyền lực, điều này làm giảm điện áp trong pha mà họ kết nối. Ngược lại, ở các pha còn lại, điện áp có thể tăng lên.

Có thể dễ dàng phát hiện hiện tượng sụt điện áp do hoạt động của máy hàn bằng đèn sợi đốt. Nó sẽ làm giảm độ sáng của ánh sáng trong quá trình hàn và cháy rất mờ ở những thời điểm “dính” điện cực. Bất cứ ai đã từng sử dụng máy hàn, dựa vào nhịp điệu thay đổi độ sáng của đèn, sẽ xác định chắc chắn rằng hiện tượng sụt điện áp là do nó gây ra.

Lý do nghiêm trọng nhất dẫn đến sự thay đổi điện áp là sự cố đứt điểm 0 trong mạng lưới cung cấp ba pha. Tất cả người tiêu dùng của ngôi nhà hoặc làng được phân bổ đều trong ba giai đoạn. Khi có số 0, điện áp ở mọi người đều gần như nhau và phụ thuộc một chút vào tải pha. Nhưng khi nó bị đứt, điện áp sẽ được phân phối lại sao cho ở pha có tải tối thiểu thì điện áp sẽ lớn nhất. Với tải gần bằng 0, điện áp đạt tới 380 V.

Nếu bạn nghi ngờ có sự cố bằng 0 (thay đổi mạnh về độ sáng của đèn, cả lên và xuống, thay đổi âm sắc của máy nén tủ lạnh, tốc độ của dụng cụ điện), hãy tắt nguồn toàn bộ căn hộ ngay lập tức và đo điện áp ở đầu vào.

Điện áp đường dây và pha

Khi thực hiện các phép đo trong bảng điện, sẽ rất hữu ích nếu biết điện áp đường dây khác với điện áp pha như thế nào. Cáp có bốn hoặc năm lõi dẫn đến đầu vào của tấm chắn ba pha. Ba lõi là “pha”, lõi thứ tư của cáp bốn lõi là dây trung tính kết hợp. Mục đích của hai lõi còn lại của cáp năm lõi là số 0 làm việc và số 0 bảo vệ.

Điện áp giữa hai pha bất kỳ được gọi là tuyến tính và bằng 380 V. Điện áp giữa pha và dây dẫn không hoạt động (kết hợp) được gọi là giai đoạn và bằng 220 V. Điện áp giữa dây dẫn pha và dây dẫn bảo vệ số 0 ở chế độ hoạt động bình thường của mạng bằng điện áp pha, giữa dây dẫn bảo vệ và dây dẫn làm việc - bằng không.

Các tấm chắn một pha được cấp nguồn bằng cáp hai hoặc ba lõi, tất cả các cầu dao của chúng đều là một cực. Điện áp trong chúng được đo giữa pha và 0, và nó chỉ là pha, bằng 220 V.

Làm thế nào để đo điện áp?

Dụng cụ dùng để đo:

— vôn kế- thiết bị chuyên dụng được thiết kế chỉ để đo điện áp;

— đồng hồ vạn năng- một thiết bị kỹ thuật số kết hợp được thiết kế để đo một số đại lượng điện ();

— kiểm thử- một thiết bị tương tự kết hợp thực hiện các chức năng của đồng hồ vạn năng., Nhưng không giống như nó, nó có thang đo bằng mũi tên.

Trước khi sử dụng, bạn cần chú ý đến tình trạng cách điện của dây kết nối của thiết bị và nghiên cứu hướng dẫn vận hành thiết bị. Khi sử dụng đồng hồ vạn năng và máy kiểm tra, hãy chọn đúng loại dòng điện và giới hạn đo.

Giới hạn đo ban đầu luôn được đặt cao hơn dự kiến. Khi đo điện áp trong tấm chắn ba pha, điện áp không được thấp hơn 500 V.

Khi đo điện áp của nguồn dòng điện một chiều, phải quan sát cực tính của kết nối thiết bị. Đối với người thử nghiệm, điều này rất quan trọng, vì nếu có lỗi trong kết nối, mũi tên của anh ta sẽ lệch theo hướng ngược lại. Đồng hồ vạn năng có cực tính ngược sẽ hiển thị dấu “-” phía trước giá trị đo được trên chỉ báo. Và đừng quên chuyển thiết bị sang chế độ đo điện áp DC.

Dòng điện được đặc trưng bởi các đại lượng như cường độ dòng điện, điện áp và điện trở, có mối liên hệ với nhau. Trước khi xem xét câu hỏi điện áp được đo bằng gì, cần phải tìm hiểu chính xác giá trị này là gì và vai trò của nó trong việc hình thành dòng điện là gì.

Điện áp hoạt động như thế nào

Khái niệm chung về dòng điện là chuyển động có hướng của các hạt tích điện. Những hạt này là các electron, chuyển động của chúng xảy ra dưới tác dụng của điện trường. Bạn càng cần phải di chuyển nhiều phí thì hiện trường càng thực hiện được nhiều công việc hơn. Công việc này không chỉ bị ảnh hưởng bởi cường độ dòng điện mà còn bởi điện áp.

Ý nghĩa vật lý của giá trị này là công của dòng điện trong bất kỳ phần nào của mạch đều tương quan với lượng điện tích đi qua phần đó. Trong quá trình thực hiện công việc này, một điện tích dương di chuyển từ điểm có điện thế nhỏ đến điểm có giá trị tiềm năng lớn. Do đó, điện áp được định nghĩa là lực điện động và bản thân công là năng lượng.

Công của dòng điện được đo bằng joules (J) và lượng điện tích là mặt dây chuyền (C). Kết quả là điện áp có tỷ số 1 J/C. Đơn vị kết quả của điện áp được gọi là vôn.

Để giải thích rõ ràng ý nghĩa vật lý của ứng suất, bạn cần tham khảo ví dụ về một cái vòi chứa đầy nước. Trong trường hợp này, thể tích nước sẽ đóng vai trò là dòng điện và áp suất của nó sẽ tương đương với điện áp. Khi nước di chuyển không có đầu, nó di chuyển tự do và với số lượng lớn qua ống, tạo ra áp suất thấp. Nếu bạn dùng ngón tay ấn vào đầu vòi thì thể tích sẽ giảm đồng thời áp lực nước sẽ tăng. Bản thân máy bay phản lực sẽ di chuyển một khoảng cách lớn hơn nhiều.

Điều tương tự cũng xảy ra trong điện. Cường độ dòng điện được xác định bởi số lượng hoặc thể tích các electron chuyển động qua dây dẫn. Trên thực tế, giá trị điện áp là lực đẩy các electron này. Theo đó, trong điều kiện có cùng điện áp, một dây dẫn dẫn dòng điện lớn hơn cũng phải có đường kính lớn hơn.

Đơn vị điện áp

Điện áp có thể không đổi hoặc thay đổi tùy thuộc vào dòng điện. Giá trị này có thể được ký hiệu là chữ B (ký hiệu tiếng Nga) hoặc V, tương ứng với ký hiệu quốc tế. Để biểu thị điện áp xoay chiều, ký hiệu "~" được sử dụng, đặt trước chữ cái. Đối với điện áp không đổi, có dấu “-”, nhưng trong thực tế nó hầu như không bao giờ được sử dụng.

Khi xem xét câu hỏi điện áp được đo bằng gì, cần nhớ rằng đối với điều này không chỉ có vôn. Giá trị lớn hơn được đo bằng kilovolt (kV) và megavolt (mV), có nghĩa tương ứng là 1 nghìn và 1 triệu volt.

Cách đo điện áp và dòng điện

Thời đại tiến bộ khoa học công nghệ đòi hỏi mọi thứ đều phải đo lường. Mạng điện cũng không ngoại lệ. Để thực hiện các phép đo này, điều quan trọng là phải biết điện áp được đo bằng đơn vị nào. Trong hệ thống SI phổ biến nhất, đơn vị của điện áp là 1 Volt hay viết tắt là 1V. Cũng có thể được gọi là 1V. Tên gọi này được chọn để vinh danh nhà vật lý người Ý Alessandro Volta.

Điện áp là gì

Nó không thể tự tồn tại, giống như trọng lượng. Có hai trường hợp cần đo:

• Giữa các nút khác nhau của mạch điện hoặc các đầu của dây dẫn. 1 Volt là điện thế tại đó dòng điện 1 Ampe giải phóng 1 watt điện năng;
• Việc đo cường độ trường tĩnh điện được thực hiện giữa hai điểm của trường. Đơn vị điện áp 1 Volt là điện thế tại đó điện tích 1 Coulomb thực hiện công 1 Joule.

hiệu ứng Josephson

Từ năm 1990, đã có một định nghĩa khác về điện áp. Giá trị của nó liên quan đến chuẩn tần số và đồng hồ Caesium. Trong trường hợp này, hiệu ứng Josephson không cố định6 được sử dụng khi một ma trận đặc biệt được chiếu bức xạ ở tần số 10-80 GHz, một điện thế xuất hiện trên nó, giá trị của nó không phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm.

điện áp RMS

Việc xác định độ lớn điện thế giữa các phần của mạng được thực hiện bằng lượng nhiệt hoặc công thực hiện trong một thời gian nhất định. Nhưng điều này chỉ đúng với dòng điện một chiều. Điện áp xoay chiều có dạng hình sin. Ở biên độ cực đại, nó là cực đại và khi truyền từ nửa sóng dương sang nửa sóng âm, nó bằng 0.

Do đó, để tính toán, giá trị trung bình được sử dụng, được gọi là "giá trị hiệu dụng", giá trị này trong tính toán tương đương với một hằng số có cùng giá trị.

Nó khác với mức tối đa 1,4 lần hoặc √2. Đối với mạng 220V, giá trị tối đa là 311V. Điều này rất quan trọng khi chọn tụ điện, điốt và các phần tử khác của mạch điện tử.

Xác định giá trị điện áp

Điện áp được đo như thế nào? Điều này được thực hiện với một thiết bị đặc biệt - vôn kế. Nó có thể có thiết kế khác, ở dạng kỹ thuật số hoặc con trỏ, nhưng điện trở của nó phải càng cao càng tốt và dòng điện phải ở mức tối thiểu. Điều này là cần thiết để giảm thiểu ảnh hưởng của thiết bị đến mạng và tổn thất trên đường dây đi từ nguồn điện đến vôn kế.

mạng DC

Những phép đo này được thực hiện bằng các thiết bị điện từ. Gần đây, các thiết bị có màn hình kỹ thuật số đã được sử dụng rộng rãi.

Cách dễ nhất là kết nối trực tiếp thiết bị với điểm đo. Điều này có thể tuân theo một số điều kiện:

• Giới hạn đo lớn hơn mức tối đa dự kiến. Nếu chưa biết trước khi bắt đầu phép đo thì nên chọn giới hạn lớn nhất và giảm dần giới hạn này;
• Tuân thủ sự phân cực của kết nối. Nếu kết nối không chính xác, mũi tên sẽ lệch theo hướng ngược lại và màn hình kỹ thuật số sẽ hiển thị giá trị âm.

Nếu giới hạn đo không đủ thì có thể mở rộng giới hạn đó bằng cách sử dụng điện trở bổ sung. Nó có thể là bên ngoài hoặc nội bộ. Bạn có thể sử dụng nhiều điện trở và chuyển đổi chúng để thay đổi giới hạn của dụng cụ. Đây là cách một vạn năng hoạt động.

Nguồn điện xoay chiều

Điện áp được đo trong mạng điện xoay chiều bằng các loại thiết bị, trừ thiết bị điện từ. Các thiết bị này chỉ có thể được sử dụng bằng cách kết nối chúng với đầu ra của bộ chỉnh lưu.

Có một số cách để tăng giới hạn đo. Để thực hiện việc này, một trong các thiết bị được kết nối bổ sung với thiết bị:

• sức đề kháng bổ sung;
• ở tần số mạng không đổi, tụ điện được sử dụng thay cho điện trở;
• Lựa chọn phổ biến nhất là sử dụng máy biến điện áp.

Các yêu cầu đối với thiết bị đo và phụ kiện cũng giống như đối với thiết bị đo dòng điện một chiều.

Trên thực tế, thuật ngữ này đề cập đến hiệu điện thế và đơn vị của điện áp là vôn. Volt là tên của nhà khoa học đã đặt nền móng cho mọi thứ chúng ta biết ngày nay về điện. Tên người đàn ông này là Alessandro.

Nhưng đây chính là điều liên quan đến dòng điện, tức là cái mà các thiết bị điện gia dụng quen thuộc với chúng ta hoạt động. Nhưng cũng có khái niệm về một tham số cơ học. Một tham số tương tự được đo bằng pascal. Nhưng bây giờ nó không phải là về anh ấy.

Vôn là gì

Tham số này có thể là hằng số hoặc thay đổi. Chỉ có dòng điện xoay chiều “chảy” vào các căn hộ, tòa nhà và công trình, nhà ở và tổ chức. Điện áp là sóng có biên độ, được biểu thị trên đồ thị dưới dạng hình sin.

Dòng điện xoay chiều được biểu thị trong sơ đồ bằng ký hiệu "~". Và nếu chúng ta nói về một volt bằng bao nhiêu, thì chúng ta có thể nói rằng đây là một tác dụng điện trong một mạch điện, khi một điện tích bằng một mặt dây chuyền (C) chạy qua, thì công bằng một joule (J) được thực hiện.

Công thức tiêu chuẩn để tính toán nó là:

U = A:q, trong đó U chính xác là giá trị được yêu cầu; “A” là công mà điện trường (tính bằng J) thực hiện để truyền điện tích, và “q” là chính điện tích, tính bằng coulomb.

Nếu chúng ta nói về các giá trị không đổi, thì thực tế chúng không khác với các biến số (ngoại trừ lịch trình xây dựng) và cũng được tạo ra từ chúng bằng cầu diode chỉnh lưu. Điốt, không có dòng điện chạy qua theo một trong các hướng, sẽ chia hình sin như cũ, loại bỏ nửa sóng khỏi nó. Kết quả là, thay vì pha và 0, thu được cộng và trừ, nhưng phép tính vẫn giữ nguyên điện áp (V hoặc V).

Đo điện thế

Trước đây người ta chỉ sử dụng vôn kế analog để đo thông số này. Hiện nay trên kệ của các cửa hàng điện có rất nhiều loại thiết bị như vậy đã ở dạng kỹ thuật số, cũng như đồng hồ vạn năng, cả analog và kỹ thuật số, dùng để đo cái gọi là điện áp. Một thiết bị như vậy không chỉ có thể đo cường độ mà còn đo cường độ dòng điện, điện trở của mạch và thậm chí có thể kiểm tra điện dung của tụ điện hoặc đo nhiệt độ.

Tất nhiên, vôn kế analog và đồng hồ vạn năng không cho độ chính xác như đồng hồ kỹ thuật số, trên màn hình hiển thị đơn vị điện áp lên đến phần trăm hoặc phần nghìn.

Khi đo thông số này, vôn kế được nối song song với mạch điện, tức là. nếu cần, hãy đo giá trị giữa pha và 0, các đầu dò được áp dụng một cho dây thứ nhất và đầu dò kia cho dây thứ hai, ngược lại với việc đo cường độ dòng điện, trong đó thiết bị được kết nối nối tiếp với mạch.

Trong mạch điện, vôn kế được ký hiệu bằng chữ V, khoanh tròn. Ngoài vôn, các loại thiết bị khác nhau còn đo các đơn vị điện áp khác nhau. Nói chung, nó được đo bằng các đơn vị sau: millivolt, microvolt, kilovolt hoặc megavolt.

Giá trị điện áp

Giá trị của thông số dòng điện này trong cuộc sống của chúng ta là rất cao, bởi vì nó phụ thuộc vào việc nó có tương ứng với giá trị quy định hay không, đèn sợi đốt trong căn hộ sẽ sáng như thế nào và nếu lắp đặt đèn huỳnh quang compact thì câu hỏi đã được đặt ra. liệu chúng có cháy hết hay không. Độ bền của tất cả các thiết bị điện và đèn chiếu sáng trong gia đình phụ thuộc vào bước nhảy của nó, và do đó, sự hiện diện của vôn kế hoặc đồng hồ vạn năng ở nhà, cũng như khả năng sử dụng nó, trở thành một điều cần thiết trong thời đại chúng ta.

Dòng điện (I) là chuyển động có hướng của các điện tích (ion - trong chất điện phân, electron dẫn trong kim loại).
Điều kiện cần để có dòng điện chạy qua là mạch điện đóng.

Cường độ dòng điện được đo bằng ampe (A).

Đơn vị dẫn xuất của dòng điện là:
1 kiloampe (kA) = 1000 A;
1 milliamp (mA) 0,001 A;
1 microamp (µA) = 0,000001 A.

Một người bắt đầu cảm thấy có dòng điện 0,005 A chạy qua cơ thể, dòng điện lớn hơn 0,05 A rất nguy hiểm đến tính mạng con người.

Điện áp (U) gọi là hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường.

đơn vị sự chênh lệch điện thế là vôn (V).
1V = (1W): (1A).

Đơn vị dẫn xuất của điện áp là:

1 kilovolt (kV) = 1000 V;
1 milivolt (mV) = 0,001 V;
1 microvolt (µV) = 0,00000 1 V.

Điện trở của phần mạch điệnđược gọi là một giá trị phụ thuộc vào vật liệu của dây dẫn, chiều dài và tiết diện của nó.

Điện trở được đo bằng ohms (Ohm).
1 Ôm = (1V): (1A).

Đơn vị điện trở dẫn xuất là:

1 kiloOhm (kOhm) = 1000 Ohm;
1 megaohm (MΩ) = 1.000.000 ohm;
1 milliOhm (mOhm) = 0,001 Ohm;
1 microohm (µohm) = 0,00000 1 ohm.

Điện trở của cơ thể con người, tùy thuộc vào một số điều kiện, dao động từ 2.000 đến 10.000 ohms.

Điện trở riêng (ρ) là điện trở của một sợi dây dài 1 m, tiết diện 1 mm2 ở nhiệt độ 20°C.

Nghịch đảo của điện trở suất được gọi là độ dẫn điện (γ).

Sức mạnh (R) là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển hóa năng lượng hoặc tốc độ thực hiện công.
Công suất của máy phát điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển đổi năng lượng cơ học hoặc năng lượng khác thành năng lượng điện trong máy phát điện.
Công suất tiêu dùng là giá trị đặc trưng cho tốc độ chuyển đổi năng lượng điện trong các phần nhất định của mạch thành các dạng năng lượng hữu ích khác.

Đơn vị công suất trong hệ thống SI là watt (W). Nó bằng với công suất mà 1 Jun công được thực hiện trong 1 giây:

1W = 1J/1 giây

Đơn vị đo công suất điện rút ra là:

1 kilowatt (kW) = 1000 W;
1 megawatt (MW) = 1000 kW = 1.000.000 W;
1 miliwatt (mW) = 0,001 W; o1i
1 mã lực (hp) \u003d 736 W \u003d 0,736 kW.

Đơn vị đo năng lượng điện là:

1 watt giây (W giây) = 1 J = (1 N) (1 m);
1 kilowatt giờ (kWh) = 3,6 106 W giây.

Ví dụ. Dòng điện tiêu thụ của động cơ điện nối với mạng 220 V là 10 A trong 15 phút. Xác định năng lượng tiêu thụ của động cơ.
W * giây hoặc bằng cách chia giá trị này cho 1000 và 3600, chúng ta nhận được năng lượng tính bằng kilowatt-giờ:

W \u003d 1980000 / (1000 * 3600) \u003d 0,55 kW * h

Bảng 1. Đại lượng và đơn vị điện