Введение в электронику - [19]

— Вычислить все неизвестные величины.

Глава 5. САМОПРОВЕРКА

С помощью закона Ома найдите неизвестные величины в следующих примерах:

1. I =?; E = 9 В; R = 4500 Ом.

2. I = 250 мА; E =?; R = 470 Ом.

3. I = 10 A; E = 240 В; R =?

4. Найдите полный ток в изображенных цепях.

Глава 6. Электрические измерения - Измерительные приборы

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Описать типы измерительных приборов.

• Описать, как используется вольтметр в цепи.

• Описать, как используется амперметр в цепи.

• Описать, как используется омметр для измерения сопротивления.

• Точно прочесть отсчет со шкалы аналогового вольтметра.

• Точно прочесть отсчет со шкалы аналогового амперметра.

• Точно прочесть отсчет со шкалы аналогового омметра.

• Описать функции мультиметра.

• Описать, как используется мультиметр для измерения напряжения, тока и сопротивления.

• Описать, как измеряется ток с помощью амперметра.

• Описать, как подсоединяется амперметр к цепи.

• Перечислить меры предосторожности при использовании амперметра.

• Описать, как подсоединяется вольтметр к цепи.

• Перечислить меры предосторожности при подсоединении вольтметра к цепи.

• Описать, как измеряются значения сопротивлений с помощью омметра.

• Дать определение проверки цепи на непрерывность.

• Описать, как используется омметр для проверки разомкнутых, замкнутых и короткозамкнутых цепей.

В области электричества точные количественные измерения играют большую роль. Измеряют обычно такие параметры цепей, как ток, напряжение и сопротивление. Для проведения измерений используются амперметры, вольтметры и омметры. Для проведения электрических измерений важно хорошо понимать, как это делается.

В этой главе описаны широко используемые аналоговые измерительные приборы, включая мультиметры или многофункциональные измерительные приборы.

6–1. ВВЕДЕНИЕ

Измерительные приборы являются средством, с помощью которого невидимое действие электронов может быть зарегистрировано и измерено. Измерительные приборы необходимы при исследовании работы цепи. Существует два типа измерительных приборов. Первый — это аналоговые приборы, использующие проградуированную шкалу со стрелкой (рис. 6–1). Другой тип — цифровые приборы, показывающие величину отсчета показаний в виде цифр (рис. 6–2). Показания цифровых приборов легче читать, и они обеспечивают большую точность, чем аналоговые. Однако аналоговые приборы обеспечивают возможность проследить за быстрыми изменениями тока и напряжения.

Рис. 6–1. Аналоговые измерительные приборы.

Рис. 6–2.Цифровой измерительный прибор.

Большинство измерительных приборов помещено в защитный корпус. Выводы предназначены для подсоединения приборов к цепи. Для правильного подсоединения прибора необходимо обратить внимание на полярность выводов. Цветной или белый выводы являются положительными, а черный вывод — отрицательным (или «землей»).

Перед использованием аналогового прибора его стрелка должна быть установлена на ноль. На лицевой стороне любого прибора находится маленький винт, с помощью которого производится установка на ноль (рис. 6–3). Установив стрелку на ноль, разместите прибор там, где он должен использоваться. Если стрелка не стоит на нуле, используйте для поворота винта отвертку. Прибор не должен подключаться к цепи до тех пор, пока не проведена установка стрелки на ноль.

Рис. 6–3.Расположение винта коррекции нуля на различных аналоговых измерительных приборах.

6–1. Вопросы

1. Для чего предназначены измерительные приборы?

2. Какие два типа измерительных приборов существуют?

3. Какими цветами обозначены положительный и отрицательный выводы у измерительного прибора?

4. Какая регулировка должна быть сделана перед использованием аналогового измерительного прибора?

6-2. ТИПЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Амперметр используется для измерения тока в цепи.

Амперметр (схематическое обозначение показано на рис. 6–4) может рассматриваться как измеритель потока электронов. Он измеряет количество электронов, протекающих через данную точку цепи. Для получения показаний прибора, электроны должны течь через амперметр. Как показано на рис. 6–5, для этого надо разомкнуть цепь и вставить туда амперметр. Включение в цепь амперметра не должно изменять величину протекающего там тока, поэтому сопротивление амперметра должно быть мало.

Рис. 6–4.Схематическое обозначение амперметра.

Рис. 6–5.Размещение амперметра в цепи.

Вольтметр используется для измерения напряжения (разности потенциалов) между двумя точками цепи. Вольтметр подключается параллельно участку, на котором измеряется падение напряжения, сопротивление его должно быть велико (рис. 6–6).

Рис. 6–6.(А) Вольтметр подсоединяется к цепи параллельно. (Б) Схематическое обозначение вольтметра.

Сопротивление измеряется с помощью омметра. Для измерения сопротивления к измеряемому устройству прикладывается некоторое напряжение, индуцирующее ток через это устройство (рис. 6–7). Когда сопротивление мало, течет большой ток, и омметр регистрирует низкое сопротивление. Когда сопротивление велико, течет маленький ток, и омметр регистрирует высокое сопротивление.

Рис. 6–7.