20 миллиампер сколько ампер: The page cannot be found

Содержание

Arduino: Мультиметр

Статья проплачена кошками — всемирно известными производителями котят.

Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект.

Для измерения силы ток, напряжения, сопротивления и прочих действий используется универсальный прибор — мультиметр. Основные приёмы работы с мультиметром совпадают у всех моделей. Я буду рассказывать на примере очень распространённой модели среди начинающих — DT838. Рассматривать его будем в качестве ардуинщика.

К мультиметру прилагаются два щупа с красным и чёрным проводом. Чёрный провод всегда вставляется в гнездо COM, а красный в один из двух (или трёх) гнёзд. Как правило, одно из таких гнёзд служит для измерения больших токов и имеет обозначение 10A и нам вряд ли пригодится. Второе гнездо по соседству с COM позволяет измерять сопротивление, малый ток, напряжение. Поэтому используем два соседних гнезда в своих экспериментах.

Для выбора диапазона измерений используется дисковый переключатель. Каждая позиция переключателя соответствует определённому числу, которое означает «не больше чем». Смотри описание измерения напряжения. Если вы выбрали неправильный диапазон, то тестер отобразит сообщение об ошибке. Измените положение переключателя и выполните измерение снова.

Прозвонка

Для прозвонки или простой проверки работы мультиметра достаточно установить режим прозвонки и соединить два щупа. При этом раздаётся звук на некоторых моделях. У меня никаких звуков не было из-за слабых значений. Второй вариант — установите на макетной плате светодиод с резистором и соедините его с батареей. Теперь уберите провода от батареи и приставьте красный щуп к ножке резистора, а чёрный щуп к ножке светодиода — светодиод должен загореться, так как мультиметр работает как источник тока.

Измеряем напряжение

Измерять можно напряжение постоянного и переменного тока. Не путайте эти настройки. Для переменного тока обычно доступны значения 200 и 750 В. У постоянного тока значений больше: 200m (0.2В), 2000m (2В), 20, 200, 1000. Для Arduino как правило достаточно значения 20В.

Измерим напряжение у батарейки. Установите регулятор в значение 20 В (наиболее близкое значение к стандартным 9-вольтовым батарейкам типа Крона) и присоедините щупы к полюсам в любом порядке. Если вы присоедините неправильно, то перед показаниями будет стоять знак минуса. Так вы можете быстро определить полярность у батареек.

Попробуем измерить напряжение в собранной схеме. Сделаем простую схему со светодиодом и резистором, питание будем подавать из вывода 5 V. В этом случае нам не придётся писать скетч, светодиод загорится и так из-за наличия тока.

Установите регулятор снова на положение 20 В и щупы вставьте в отверстия макетной платы (на рисунке показаны красной и чёрной точками). Должно показать 5 В. Переставьте провод на 3.3 В и снова измерьте напряжение. Возможны небольшие погрешности, но в целом должно показывать правильно.

Мы измерили общее напряжение цепи. Теперь приставьте щупы к разным ножкам резистора и снимите показания. Затем присоедините щупы к ножкам светодиода и снова снимите показания. Значения будут отличаться на разных участках цепи. У меня показало 2.15 и 2.85 соответственно, что в сумме даёт тоже 5 Вольт.

Измеряем сопротивление

Для измерения сопротивления у резисторов установите подходящее значение, например, 20К и приложите щупы к концам резистора. Проверьте, совпадает ли значение с вашими показаниями.

После всех измерений не забывайте выключать его, чтобы не разряжать батарею.

Измеряем силу тока

Ардуинщикам почти не приходится измерять силу тока. Но если придётся, то используйте значок A. Подключается в разрыв цепи.

Отрицательный кабель чёрного цвета остаётся всегда в гнезде с подписью «COM». Кабель красного цвета вставляется в гнездо, предназначенное для измерения тока. Как правило, для измерения тока есть два гнезда, одно обозначено «10 А» (или «20 А»), другое обозначено «мА» (или «мА/μA»). Вначале необходимо решить, какой диапазон измерений выбрать. Каким будет ток в цепи? Начинают с самого высокого диапазона измерений и после этого, по возможности, переходят к меньшим (и более точным) диапазонам.

Как правило, максимально допустимая сила тока для бытового мультиметра составляет 10 ампер (реже – 20 А), и для измерения тока силой до 10 А есть гнездо с обозначением «10 A». Вставьте в него красный кабель. Выберите диапазон измерения постоянного тока до 10 А. Если позднее понадобится измерить более низкие диапазоны измерений, то необходимо ещё раз переключить провод и вставить его в гнездо «мА/μA».

Даже опытные электронщики иногда забывают переключать провода, когда переходят от измерения напряжения к измерению силы тока (или наоборот). Если число на дисплее выглядит бессмыслицей, то это сразу бросается в глаза. Как правило, мультиметр не выходит из строя. Гораздо хуже измерять на диапазоне мА и через разъём мА силу тока, существенно большую. В этом случае зачастую перегорает внутренний плавкий предохранитель мультиметра.

Инструкция

1.Общие положения

Данный инструмент является портативным, с батарейным питанием цифровым мультиметром с 3 1/2 — разрядным индикатором для измерения постоянного и переменного напряжения, температуры, проверки диодов, транзисторов и прозвонки цепей.

2.Технические характеристики

Постоянное напряжение
ПРЕДЕЛ
РАЗРЕШЕНИЕ
ТОЧНОСТЬ
200 мВ 100 мкВ ±0,25%±2 ед счета
2000 мВ 1 мВ ±0,5%±2 ед счета
20 В 10 мВ ±0,5%±2 ед счета
200 В 100 мВ ±0,5%±2 ед счета
1000 В 1 В ±0,5%±2 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 200 В эфф.

на пределе 200 мВ и 1000 В

пост. или 750 В эфф. переменного тока на остальных пределах.

Переменное напряжение
ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЕ ТОЧНОСТЬ
200 В 100 мВ ±1,2%±10 ед счета
750 В 1 В ±1,2%±10 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 1000 В пост. или 750 В эфф. переменного тока на всех пределах.

КАЛИБРОВКА: Среднее, калиброванное в эфф. значениях синусоидального сигнала.

ДИАПАЗОН: 45 Гц — 450 Гц.

Постоянный ток
ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЕ ТОЧНОСТЬ
2 мА 1 мкА ±1%±2 ед счета
20 мА 10 мкА ±1%±2 ед счета
200 мА 100 мкА ±1,2%±2 ед счета
10 А 10 мА ±2%±2 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 200 мА 250 В — плавкий предохранитель, предел 10 А без предохранителя.

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ :200 мВ

Сопротивление
ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЕ ТОЧНОСТЬ
200 Ом 0,1 Ом ±0,8%±2 ед счета
2000Ом 1 Ом
±0,8%±2 ед счета
20 КОм 10 Ом ±0,8%±2 ед счета
200 КОм 100 Ом ±0,8%±2 ед счета
2000 КОм 1 КОм ±1%±2 ед счета

МАКС. НАПРЯЖ. НА РАЗОМКН. ЩУПАХ: 2,8 В.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 15 сек. максимум 220В на всех пределах.

Звуковая прозвонка
ПРЕДЕЛ ОПИСАНИЕ
o))) Встроенный зуммер звучит, если сопротивление менее 1кОм

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 15 сек. 220В максимум, звучит сигнал./p>

Измерение температуры
ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЕ ТОЧНОСТЬ
от -20 1°С ±3°С±2 ед сч (до150°С)
до +1370°С ±3% (выше 150°С)

Тестовый сигнал частотой 50 Герц и амплитудой 5 вольт

2. Комплектация
  • Измерительные щупы
  • Коробка
  • Термопара типа К
3. Руководство по работе с мультиметром

1. Проверьте 9В батарею путем включения прибора. Если батарея разряжена, на дисплее возникнет знак [- +]. Если необходимо заменить батарею смотрите раздел «Уход за прибором»

2. Знак  ! Рядом с гнездами прибора предупреждает о том, что входные токи и напряжения не должны превышать указанных величин. Это сделано  для предотвращения повреждения схемы прибора.

3. Перед измерением необходимо переключатель установить на требуемый диапазон измерений.

4. Если предел измеряемого тока или напряжения заранее неизвестен , установите переключатель пределов на максимум и затем переключайте вниз по мере необходимости.

5. При возникновении на дисплее «1»(перегрузка) необходимо переключиться на верхний предел измерений.

3.1 Измерение постоянного напряжения

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V,W,A» черный — в гнездо «СОМ»

2.Установите переключатель в положение V= и подсоедините концы щупов к измеряемому источнику напряжений. Полярность напряжения на дисплее при этом будет соответствовать полярности напряжения на красном щупе.

Замечание! Не подключайте прибор к напряжению более 1000В. Индикация возможна и на больших напряжениях, но при этом есть опасность повреждения схемы прибора.

3.2 Измерение переменного напряжения

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V,W,A» черный — в гнездо «СОМ»

2. Установите переключатель в положение V= и подсоедините концы щупов к измеряемому источнику напряжений.

Замечание! Не подключайте прибор к напряжению более 700В. Индикация возможна и на больших напряжениях, но при этом есть опасность повреждения схемы прибора.

3.3 Измерение постоянного тока

1.Подключите черный провод к разъему CОМ, а красный к разъему mA для токов до 200мА. Для токов максимум до 20А подключить красный щуп к гнезду 20А

2.Установите переключатель пределов в положение А= и подсоедините концы щупов последовательно с нагрузкой. Полярность тока на дисплее при этом будет соответствовать полярности на красном щупе.

Замечание! Максимальный входной ток равен 200mA или 20А в зависимости от используемого гнезда. Превышение предельных значений вызовет выгорание предохранителя, что потребует его замены. Заменять предохранитель следует аналогичным на ток не более 200мА. Несоблюдение этих требований может привести к повреждению схемы. Вход 20А не защищен. Максимальное падение напряжения 200мВ.

3.4 Измерение сопротивлений

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V, W,A» черный — в гнездо «СОМ».

2. Установите переключатель на требуемый диапазон и подсоедините концы щупов к измеряемому сопротивлению.

Замечание

1. Если величина измеряемого сопротивления превышает максимальное значение диапазонов, на котором производиться измерение, индикатор высветит «1». Выберите больший предел измерений. Для сопротивлений 1МОм и выше время установления показаний составляет несколько секунд. Это нормально для измерения больших сопротивлений.

2. Когда цепь разомкнута, на дисплее будет выводиться «1»

3. При изменении сопротивлений в схеме убедитесь, что схема обесточена и все конденсаторы полностью разряжены.

4. Напряжение разомкнутой цепи на пределе 200М равно 3В. При замкнутых накоротко, концах на этом пределе дисплей показывает 1,0+-0,1МОм, это нормально. При измерении сопротивления в 10МОм дисплей будет показывать 11Мом, при изменении сопротивления в 100МОм дисплей будет показывать 101МОм. 1,0 (+-0,1) является константой, которая должна вычитаться из показаний.

3.5 Проверка диодов и звуковая прозвонка

1.Подключите красный провод к разъему «V, W» черный — к разъему «СОМ». (Полярность красного при этом будет «+».

2. Установите переключатель на предел«—|>|—» и подсоедините щупы к измеряемому диоду, дисплей покажет прямое падение напряжения на диоде.

3. Подсоедините щупы к двум точкам исследуемой цепи. Если сопротивление будет менее 5Ом зазвучит сигнал.

3.6 Измерение транзистора

1.Установите переключатель функций на диапазонh FE.

2. Определите тип транзистора: «NPN» или «PNP» и найти выводы эмиттера, базы и коллектора.

Вставьте выводы в соответствующие отверстия на передней панели.

3. На дисплее будет значение h FE при токе базы 10 мкА и напряжении коллектор-эмиттер 2,8В.

3.7 Измерение температуры

1.Установите переключатель функций на диапазон ТЕМР и воткните вилку термопары в разъем прибора.

2. Измерение внутренней температуры без термопары: установите переключатель функций на диапазон ТЕМП и считайте показания дисплея.

4.Уход за прибором

Замена батареи и предохранителя производится при выключенном питании и отсоединении концов от прибора.

4.1 Замена батареи

При необходимости замены батареи откройте заднюю крышку, выньте старую и поставьте аналогичную новую батарею.

4.2 Замена предохранителя

Если необходимо заменить предохранитель, используйте только предохранитель на 200мА, идентичных размеров.

Работаем с мультиметром

В комплект к мультиметру входят два щупа — с красным и чёрным проводом. Вилка чёрного щупа вставляется в гнездо с отметкой «COM» (от Common, общий). Вилка красного провода вставляется в соседнее гнездо с отметкой «V». Рядом может находиться ещё одно гнездо, которое тоже предназначено для красного щупа, но для измерения больших токов.

Щуп имеет острую иглу-наконечник, которым нужно касаться компонентов при выполнении электрических измерений. Наконечники не являются источником большого заряда, и не могут нанести вам травму (только не пораньтесь острым концом).

Каждая позиция переключателя соответствует определённому числу, которое означает «не больше чем». Например, при измерении напряжения батарейки номиналом 6 В, нужно использовать позицию 20, а не 2. Если вы выберете неправильную позицию, то мультиметр покажет ошибку, например, «E» (error), «L» (lapse), «1» (изучите документацию к вашему устройству). Измените положение переключателя и выполните измерение снова.

Сопротивление

Международным обозначением сопротивления является греческая буква Омега — Ω, в России используется «Ом». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

КоличествоПроизноситсяМеждународноеРусское
1000 ом1 килоом1KΩ или 1K1 кОм
10 000 ом10 килоом10KΩ или 10K10 кОм
100 000 ом100 килоом100KΩ или 100K100 кОм
1 000 000 ом1 мегаом1MΩ или 1М1 МОм
10 000 00010 мегаом10MΩ или 10М10 Мом

Для измерения сопротивления нужно установить переключатель в позицию не меньше 100 КОм. А затем переключать в меньшие значения.

Напряжение

Международным обозначением напряжения является буква V, в России используется «В». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

КоличествоПроизноситсяМеждународноеРусское
0.001 вольта1 милливольт1 mV1 мВ
0.01 вольта10 милливольт10 mV10 мВ
0.1 вольта100 милливольт100 mV100 мВ
1 вольт1000 милливольт1 V1 В

Сила тока

Международным обозначением силы тока является буква A, в России используется также «А». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

КоличествоПроизноситсяМеждународноеРусское
0.001 ампера1 миллиампер1 mA1 мА
0. 01 ампера10 миллиампер10 mA10 мА
0.1 ампера100 миллиампер100 mA100 мА
1 ампер1000 миллиампер1 A1 А

Электрический ток в батарейках называется постоянным током (DC, direct current).

В домах в розетках переменный ток (AC, alternating current).

Реклама

Расчёт шунтирующего сопротивления амперметра. Супер онлайн калькулятор. :: АвтоМотоГараж

Для контроля величины тока применяется прибор называемый амперметром. Из практики могу сказать, что не всегда под рукой оказывается прибор с нужным диапазоном измерения. Как правило, диапазон либо мал, либо велик. Здесь мы разберем, как изменить рабочий диапазон амперметра.  Амперметры на большие токи от 20 ампер и выше имеют в своём составе внешний шунтирующий резистор. Он подключается параллельно амперметру. На рисунке 1 приведена схема включения амперметра с шунтирующем резистором.

 

В качестве примера в экспериментах будет использован амперметр M367 со шкалой до 150 ампер, соответственно при таком токе амперметр используется с внешним шунтирующим сопротивлением.

Если убрать шунтирующий резистор, то амперметр станет миллиамперметром с максимальным током отклонения стрелки 30 мА (далее будет пояснение, откуда это значение взялось). Таким образом, используя разные шунтирующие сопротивления можно сделать амперметр практически с любым диапазоном измерения.

Рассмотрим подробнее имеющийся измерительный прибор. Из его маркировок можно узнать следующее. Маркировка в верхнем правом углу (цифра 1 на изображении). Модель измерительной головки М367. Сделан на краснодарском заводе измерительных приборов (это можно определить по ромбику с буковками ЗИП). Год выпуска 1973. Серийный номер 165266.

Маркировка в нижнем левом углу (цифра 2 на изображении). Слева на право. Прибор предназначен для измерения постоянного тока. Магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой. Напряжение между корпусом и мангнитоэлектрической системой не должно превышать 2 КВ. Рабочее положение шкалы прибора вертикальное. Класс точности прибора в процентах 1,5. ГОСТ8711-60. Измерительная головка рассчитана на измерения силы тока до 150 ампер с использованием внешнего шунтирующего сопротивления рассчитанного на падение на нём напряжения номиналом в 75 милливольт.

Итак, это максимум что удалось узнать из маркировки амперметра. Теперь перейдём к расчетам. Сопротивление шунта определяется по формуле:

где :
Rш — сопротивление шунтирующего резистора;
Rприб — внутреннее сопротивление амперметра;
Iприб — максимально измеримый ток амперметром без шунта;
Iраб — максимально измеримый ток с шунтом (требуемое значение)

Если все данные для расчёта имеются, то можно приступать к самому расчёту. Для упрощения можно воспользоваться онлайн калькулятором ниже:

 

В нашем случае из формулы видно, что данных не достаточно. Нам известен только максимальный измеряемый ток с шунтом. То есть, то, что мы хотим видеть в случае максимального отклонения стрелки амперметра.

Из маркировки прибора удалось узнать падение напряжения на шунтирующем сопротивлении. И это уже что-то. Из этого параметра ясно, что при подаче на прибор напряжения номиналом 0,075 вольт (75мВ) стрелка отклониться до крайнего значения на шкале 150 ампер. Таким образом, получается, что максимальное отклонение стрелки прибора достигается подачей напряжения 75 мВ. Вроде как данных для расчета по-прежнему не хватает. Необходимо узнать сопротивление прибора и ток, при котором стрелка откланяется до максимального значения без шунтирующего резистора. Далее предлагаю несколько способов для определения нужных параметров и решения задачи.

Способ первый. При помощи блока питания выясняем максимальное отклонение стрелки по току и напряжению без шунта. В нашем случае напряжение уже известно. Его замерять не будем. Измеряем ток и отклонение стрелки. Так как блока питания под рукой не оказалось, то пришлось воспользоваться очень разряженой батарейкой типа АА. Ток, который батарейка могла ещё отдать, составил 12 мА (по показаниям мультиметра). При этом токе стрелка прибора отклонилась до значения на циферблате 60А. Далее определяем цену деления и рассчитываем полное (максимальное) отклонение стрелки. Поскольку шкала циферблата амперметра размечена равномерно, то не составит труда узнать (рассчитать) ток максимального отклонения стрелки.

Цена деления прибора рассчитывается по формуле:

где:
х1 – меньшее значение,
х2 – большее значение,
n – количество промежутков (отрезков) между значениями

Для упрощения можно воспользоваться онлайн калькулятором ниже:

 

 

Расчёт показал, что цена деления прибора штатной шкалы составляет 5 ампер. При токе 12 мА стрелка отклонялась до показания 60А. Таким образом, цена одного деления без шунта составляет 1 мА. Всего делений 30, соответственно максимальное отклонение стрелки до значения 150А без шунта составляет 30 мА.

Далее при помощи закона Ома находим сопротивление прибора. 0,075/0,03=2,5 Ом

Расчёт:
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,5*0,03/(10-0,03)=0,00752 Ом для шкалы 10А мах
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,5*0,03/(5-0,03)=0,01509 Ом для шкалы 5А мах
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,5*0,03/(3-0,03)=0,02525 Ом для шкалы 3А мах

Для упрощения можно воспользоваться онлайн калькулятором расчёта сопротивления шунтирующего сопротивления выше.

Второй вариант. При помощи прецизионного мультиметра замеряем сопротивление амперметра и далее при помощи закона Ома (зная напряжение максимального отклонения стрелки) находим ток максимального отклонения стрелки. Измерения выполнялись прецизионными мультиметрами Mastech MS8218 и Uni-t UT71E. При измерении сопротивления амперметра значение составило 2,50-2,52 Ом прибором UT71E и 2,52-2,53 прибором MS8218.

Формула для расчёта тока отклонения стрелки до максимального значения:

Расчёт: 0.075/2.52=0.02976А

Для упрощения вычислений максимального тока отклонения стрелки амперметра можно воспользоваться калькулятором ниже:

 

Далее, как и в первом варианте выполняем расчёт сопротивления шунтирующего резистора (калькулятор выше). Для расчёта было принято среднее показание измеренного сопротивления амперметра двумя мультиметрами Rприб = 2,52Ом

Расчёт:
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,52*0,02976/(10-0,02976)=0,00752 Ом для шкалы 10А мах
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,52*0,02976/(5-0,02976)=0,01508 Ом для шкалы 5А мах
Rш=Rприб*Iприб/(Iраб-Iприб)=2,52*0,02976/(3-0,02976)=0,02524 Ом для шкалы 3А мах

Если сравнить расчёты двух методик между собой, то получились совпадение данных до четвёртого знака после запятой, а в некоторых случаях даже до пяти знаков.

О тонкостях изготовления шунтирующего сопротивления расскажу в следующей статье: Как сделать шунт (шунтирующий резистор) для амперметра. Самый простой метод подбора.

И ещё одно продолжение этой тематики: Как изменить предел измерения амперметра. Как переделать амперметр постоянного тока на переменный.

Сила тока, смертельная для человека

    Смертельным для человека является ток силой 0,1 а и выше. Ток силой 0,05—0,10 а очень опасен, при воздействии на человека вызывает обморочное состояние уже нри силе тока 0,03 а человек не может отор- [c.339]

    В связи с этим в ряде случаев даже ток осветительной сети может оказаться смертельным для человека, так как сила тока при прохождении через тело человека может достигнуть (согласно закону Ома) [c.137]

    Переменный ток оказывает более сильное действие, чем постоянный. Применяемый в промышленности переменный ТОК средней частоты представляет для человека определенную опасность уже при силе тока 0,01 А, а поражение током силой 0,1 А и более приводит к смертельному исходу. [c.202]


    В сухих помещениях опасным для человека считается напряжение выше 36 В. Смертельной является сила тока 0,1 А, а ток 0,05 А вызывает судорожное сокращение мышц, не позволяющее человеку оторваться от источника поражающего напряжения. [c. 103]

    Действие статического электричества на человека смертельной опасности не представляет, поскольку сила тока составляет небольшую величину. Искровый разряд статического электричества человек ощущает как тол- [c.104]

    Опасным для человека является переменный ток промышленной частоты более 15 мА, при котором человек не может самостоятельно освободиться от источника тока. Ток в 50 мА вызывает тяжелое поражение, а ток в 100 мА, воздействующий более 1—2 с, является смертельно опасным. При поражении человека постоянным током опасной считается сила тока 20—25 мА, так как пострадавший не может самостоятельно освободиться от источника тока. [c.34]

    Ток такой силы для человека является смертельно опасным. [c.14]

    Действие статического электричества на человека смертельной опасности не представляет, поскольку сила тока невелика. Искровой разряд статического электричества человек ощущает как толчок или судорогу. При внезапном уколе возможен испуг и вследствие рефлекторных движений человек может сделать непроизвольно движения, приводящие к падению с высоты, попаданию в неогражденные части машин и др. Имеются также сведения, что длительное воздействие статического электричества неблагоприятно отражается на здоровье работающего, на его психофизиологическом состоянии. Вредно влияет на состояние человека также электрическое поле, возникающее при статической электризации [c.192]

    Согласно закону Ома, при расчетном сопротивлении тела человека 1000 Ом и напряжении осветительной сети 220 В сила тока составит 220 мА, т. е. при такой силе тока возможен смертельный исход. [c.41]

    Наиболее опасным является переменный ток низкой частоты (в том числе частотой 50 Гц). При силе переменного тока до 0,015 А опасности для человека нет, но уже при силе более 0,015 А возможны тяжелые последствия. За величину отпускающей силы тока принята величина 0,01 А, токи силой 0,09—0,1 А и выше являются смертельными.[c.77]

    Степень тяжести поражения определяется величиной тока, протекающего через тело человека. Ток силой 0,05 а является уже опасным, а ток силой 0,1 а — смертельным. [c.34]

    Ток такой силы смертельно опасен для человека. [c.16]

    Сила электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, определяющим исход поражения. Человек ощущает действие переменного тока промышленной частоты при его величине около 1 мА. При такой силе тока появляется раздражение чувствительных нервных окончаний в местах прикосновения к токоведущей части. При силе тока 8—10 мА раздражение распространяется более глубоко, но человек может самостоятельно освободиться от действия тока при силе тока 10—15 мА возникает локальная судорога и человек не может разжать пальцы руки, в которой зажата токоведущая часть. При силе тока 25—50 мА и частоте 50 Гц, помимо судорожного сокращения мышц конечностей, возникают судороги дыхательных мышц, в результате которы может наступить смерть от удушья. Сила тока 100 мА и более считается смертельной. При такой силе тока и частоте 50—60 Гц происходит беспорядочное сокращение сердечных мышц (фибрилляция сердца). Кратковременное (до 1—2 с) действие больших токов (более 5 А) не вызывает фибрилляции сердца. При такой силе тока сердечная мышца резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать. [c.11]

    Следует всегда помнить, что действие электрического тока на человеческий организм зависит от многих факторов. Большое значение при этом имеет частота тока, время прохождения его через тело человека, величина участка пораженного тела, а также состояние организма человека. В настоящее время установлено, что прохождение электрического тока силой более 100 мА через тело человека, как правило, приводит к смертельному исходу. Ток силой 50—100 мА вызывает потерю сознания, а менее 50 мА — сокращение мышц, так что иногда пострадавший не в состоянии разжать руки и освободиться от токонесущих поверхностей самостоятельно.[c.9]

    Электрический ток силой более 0,1 а при напряжении до 1000 в представляет, как правило, смертельную опасность для человека. Если человеку в этом случае не оказать немедленную помощь, то спустя 6—8 мин его уже нельзя будет спасти. При поражении электрическим током нарушается деятельность жизненно важных центров и органов человека центральной нервной системы, сердечнососудистой системы и дыхания. [c.286]

    Электрический ток, проходя через тело человека, может вызвать тяжелые травмы, а иногда и смерть. Степень поражения электрическим током определяется его силой, характером пути прохождения тока через тело человека, длительностью его прохождения, его частотой и индивидуальными свойствами человека. Наиболее опасен ток промышленной частоты. Токи высокой частоты не вызывают электрического шока, но при длительном прохождении могут привести к чрезмерному нагреванию илн ожогу отдельных частей тела. При силе тока промышленной частоты 0,05 А, проходящего через человека, возможен смертельный исход, а при силе тока 0,1 Л и более неизбежен смертельный исход. Наиболее опасные поражения возникают при прохождении тока через сердце и мозг. [c.461]

    Электрофоретическое оборудование обычно работает во влажной атмосфере, причем величины напряжения и силы тока, как правило, превышают безопасные пределы. Неправильное обращение с приборами уже привело к нескольким несчастным случаям со смертельным исходом. Омическое сопротивление человеческого тела, обычно составляющее 10 —10″ Ом, существенно зависит от физиологического состояния человека и влажности кожи. Для человека опасен даже ток силой 10 мА, так как при поражении током пострадавший обычно не может сам отсоединиться от проводника. Ток силой более 25 мА вызывает серьезные повреждения в организме —остановку сердца, паралич дыхательных мышц, ожоги и т. д., которые могут привести к смерти. Учитывая, что сопротивление тела 10 Ом, напряжение всего лишь в 100 В способно привести к несчастному случаю в результате уменьшения сопротивления вследствие шока, сопровождающегося потоотделением и (или) повреждением кожи, опасно даже меньшее напряжение. Таким образом, приборы для электрофореза и изоэлектрического фокусирования, являющиеся источниками электрического тока, могут представлять опасность для жизни. Если источники питания стабилизованы, то опасность возрастает, так как напряжение во время разъединения проводов или разрыва проводящих соединений в электрофоретической камере увеличивается. При работе на приборе для дискретного электрофореза в полиакриламидном геле, который обычно снабжен стабилизованным источником питания, риск часто недооценивают. [c.327]

    Опасным для организма человека является ток силой более 15 мА, при котором трудно самостоятельно оторваться от электродов, и смертельным — 100 мА и более. [c.206]

    Высокое напряжение. Наибольшую опасность представляют искровые генераторы, дающие на выходе напряжение до 20 кв при довольно большой мощности. Разряд конденсаторов колебательного контура, заряженных до этого напряжения, через человека может привести к смертельному исходу. Генераторы, выпускаемые промышленностью (например, вся серия генераторов ИГ), снабжены целым рядом защитных устройств дверцы шкафа, в котором расположены все приборы, имеют блокировку, отключающую питание при открывании шкафа вывод сделан специальным высоковольтным кабелем, корпус снабжен клеммой для заземления. При работе следует строго соблюдать правила обращения, предусмотренные инструкцией, в частности не включать генератор, не присоединенный к хорошему заземлению. Ни в коем случае нельзя для заземления пользоваться трубами водопроводной и отопительной систем. Если лаборатория не оборудована специальными заземленными шинами, то заземление нужно сделать, руководствуясь разработанными для этого правилами техники безопасности при работе с высоким напряжением. Этими же правилами следует руководствоваться при проектировании и эксплуатации нестандартных высоковольтных генераторов, монтируемых для тех или иных задач силами лаборатории. Применение ограждений из заземленных металлических сеток, специального высоковольтного кабеля, устройство блокировок, отключающих питающее напрян и разряжающих конденсаторы,— все эти меры должны неукоснительно соблюдаться. Меньшую опасность представляют источники высокочастотного напряжения для питания газоразрядных трубок, несмотря на то что напряжение соответствующих генераторов достигает 3—5 кв. Замыкание такого генератора через тело обычно никаких вредных последствий, кроме легкого кожного ожога, не дает. Это объясняется скин-эффектом — распространением высокочастотного тока только в тонком поверхностном слое проводника. Наоборот, источники постоянного тока напряжением около 1000 б, применяемые, например, для питания трубок с полым катодом, представляют довольно значительную опасность. Правда, мощность этих источников обычно невелика, что снижает их опасность, если в высоковольтную цепь не включены конденсаторы большой емкости. [c.50]

    В трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью (рис. 1,в) сила тока, проходящего через человека, определяется фазным напряжением, сопротивлением тела человека и сопротивлением заземления нейтрали / о-Так как чел больше Яо, в этом случае опасность поражения человека электрическим током увеличивается по сравнению с опасностью в предыдущем случае. Однако при однофазном прикосновении, когда другая фаза замыкается на землю (аварийный режим), человек оказывается под полным линейным напряжением, и сила тока может оказаться смертельной. [c.44]

    Степень опасности от электрического удара зависит от силы тока, протекающего через тело человека. Сила тока в свою очередь зависит от величины приложенного напряжения и от сопротивления человеческого тела, на которое сильно влияет загрязненность и влажность кожи. Сопротивление человеческого тела колеблется от нескольких дe яtкoв тысяч до нескольких сотен омов. Поэтому при неблагоприятном случае напряжение в несколько десятков вольт может оказаться опасным. На одном из магниевых заводов был случай со смертельным исходом от напряжения 60 в. Имеет значение продолжительность воздействия тока на организм человека, частота переменного тока и индивидуальные особенности организма. [c.232]

    Можно ли считать, что протекание тока силой ме нее 6 мА через организм человека вполне безопасно Ни в коем случае Пороговые значения неотпускающе го тока определяются экспериментально — при этом испытуемый держит электрод в руке На практике элек трическая цепь далеко не всегда возникает по схеме ладонь—ладонь или ладонь—ноги Вполне вероятны и в действительности происходят поражения при ко topыx ток проходит через тыльную часть руки, пред плечье или голень В то же время на теле человека, в том числе на тыльной части рук, имеются чувствитель ные к току (активные) места Образование электриче ских цепей с участием этих уязвимых мест, приводит к тяжелым поражениям и смерти даже при очень ма лых токах Важно что смерть наступает и в тех слу чаях когда путь тока не лежит через жизненно важные органы — сердце, легкие мозг Зарегистрированы по ражения со смертельным исходом при напряжении 220 В и ниже, когда с токоведущими частями сопри касалась только одна рука и путь тока проходил от тыльной стороны руки к ладойи или даже с одной сто роны пальца на другую [32] [c.99]


Сигналы и стандарты

4.3

Из предыдущих разделов ясно, что не подвергнутые обработке сигналы от датчиков весьма разнообразны и диапазон их изменения простирается от нескольких милливольт (для термопары) до более чем сотни вольт для тахогенератора. Кроме того, они могут быть вызваны изменениями напряжения постоянного тока, переменного тока или даже сопротивления. Поэтому совершенно очевидно, что если аналоговые входные платы работают лишь в определенном диапазоне сигналов, то необходимо использовать некоторую стандартизацию.

В результате происхождение входного сигнала можно представить так, как показано на рис. 4.13. Первичный сигнал от датчика на месте преобразуется электронным устройством в определенный стандартный сигнал, а совокупность датчика и этого устройства называется передатчиком или преобразователем. После этого стандартизированный сигнал, несущий информацию об измеряемой переменной объекта управления, может быть подан на обычную аналоговую входную плату.

Рис. 4.14. Токовый контур 4-20 мА

Возникает естественный вопрос: каким должен быть этот стандартизированный сигнал? Аналоговые сигналы — это сигналы низкого уровня и поэтому подвержены электрическим помехам (или шумам, как их чаще всего называют). Сигнал, представленный электрическим током, менее подвержен влиянию шумов, чем сигнал, представленный напряжением, поэтому обычно выбирается токовый контур. Преобразователь и принимающее устройство соединяются по схеме, изображенной на рис. 4.14, причем токовый сигнал на приемной стороне преобразуется в напряжение при помощи балластного резистора. Токовый контур можно использовать с несколькими приемными устройствами (это могут быть, например, измерительный прибор, диаграммный самописец или вход ПЛК), соединенными последовательно.

Самый распространенный стандарт представляет аналоговый сигнал в виде тока с диапазоном изменения 4—20 мА, где 4мА соответствует минимальному уровню сигнала, а 20 мА — максимальному. Если, например, преобразователь давления дает сигнал 4—20 мА, представляющий давление в диапазоне 0—10 бар, то давлению 8 бар будет соответствовать величина тока 8 х (20 — 4)/10 + 4 = 16.8 мА. Сигнал 4—20 мА часто с помощью балластного резистора величиной 250 Ом преобразуется в сигнал 1 —5 В.

«Нулевой» сигнал 4 мА (называемый смещением) предназначен для двух целей. Во-первых, он используется как защита от повреждений преобразователя или кабельного шнура. Если происходит отказ преобразователя или обрыв шнура или же в линии связи возникает короткое замыкание, то ток через балластный резистор будет равен нулю, что соответствует «отрицательному» сигналу 0 В на приемной стороне. Это может быть очень легко обнаружено и использовано как аварийный сигнал «неисправность преобразователя».

Ток смещения 4 мА также упрощает компоновку системы. На рис. 4.14 предполагалось, что преобразователь имел местный ис-

Рис. 4.15. Двухпроводным преобразователь 4-20 мА

точник питания и обеспечивал токовый сигнал. Подобная компоновка возможна, но более распространенной (и более простой) является схема, изображенная на рис. 4.15. Здесь источник питания (обычно 24—30 В постоянного тока) помещается на стороне приемного устройства, а сигнальные линии служат как для питания преобразователя, так и для передачи тока. Преобразователь отбирает от источника питания ток в диапазоне 4—20 мА в соответствии с измеряемым сигналом. Этот ток, как и раньше, преобразуется в напряжение с помощью балластного резистора.

Смещение в 4 мА обеспечивает ток, необходимый преобразователю для его нормальной работы. Очевидно, этого нельзя добиться, если диапазон сигнала будет составлять 0—20 мА. Преобразователи, включаемые по схеме рис. 4.15, обычно называются двухпроводными.

HONOR 20 полные характеристики смартфона HONOR Беларусь

false /content/honor/bg.html Bulgaria Български

false /content/honor/gr.html Greece Ελληνικά

false https://www.hihonor.com/nl/ Netherlands Nederlands

false https://www.honor.ru/ Russia Pусский

false /content/honor/cz.html Czech Čeština

false https://www.hihonor.com/germany/ Germany Deutsch

false /content/honor/no.html Norway Norsk

false https://www.hihonor.com/spain/ Spain Español

false /content/honor/fi.html Finland Suomi

false /content/honor/hu.html Hungary Magyar

false /content/honor/pl.html Poland Polski

false https://www.hihonor.com/unitedkingdom/ United Kingdom English

false https://www.hihonor.com/france/?intcid=marketing:france:officialsite-to-store:everypage:country-selector:20180620 France Français

false https://www.hihonor.com/italy/ Italy Italiano

false /content/honor/rs.html Serbia Srpski

false /content/honor/se.html Sweden Svenska

false /content/honor/tr.html Turkey Türkçe

true /content/honor/by.html Belarus Pусский

false /content/honor/sk.html Slovakia Slovenčina

false /content/honor/ro.html Romania Română

false /content/honor/ua.html Ukraine Українська

Перевести ма в амперы — Перевод единиц измерения

›› Перевести миллиамперы в амперы

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько мА в 1 амперах? Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между миллиампер и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
мА или Ампер
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 ма или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица преобразования ма в ампер

1 ма в ампер = 0.001 ампер

10 ма в ампер = 0,01 ампер

50 ма в ампер = 0,05 ампер

100 мА в ампер = 0,1 ампер

200 ма в ампер = 0,2 ампера

500 мА в ампер = 0,5 ампер

1000 мА в ампер = 1 ампер



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из ампер в ма, или введите любые две единицы ниже:

›› Преобразователи общего электрического тока

ма на дециамп
ма на гигаамп
ма на гильберта / генри
ма на гилберта
ма на абамп
ма на сименс вольт
ма на ватт / вольт
ма на сантиамп
ма на электростатический блок
ма на вольт / ом


›› Определение: Миллиампер

Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.

Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.


›› Определение: Amp

В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов. Нынешнее определение, принятое 9-й сессией ГКПМ в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии одного метра в вакууме, дает между этими проводниками действует сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Опасности поражения электрическим током

С электричеством связано множество опасностей.Случайное поражение электрическим током может вызвать сильные ожоги, повреждение внутренних органов и даже смерть. Интересно, что хотя большинство людей думают об электричестве с точки зрения напряжения, наиболее опасным аспектом поражения электрическим током является сила тока, а не напряжение.

Напряжение в зависимости от силы тока

Напряжение и сила тока — это две меры электрического тока или потока электронов. Напряжение является мерой давления , которое позволяет электронам течь, в то время как сила тока является мерой объема электронов.Электрический ток в 1000 вольт не более смертоносен, чем ток в 100 вольт, но крошечные изменения силы тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает электрический шок.

Хотя физика сложна, некоторые эксперты используют аналогию с текущей рекой, чтобы объяснить принципы работы электричества. В этой аналогии напряжение приравнивается к крутизне или наклону реки, а сила тока приравнивается к объему воды в реке. Электрический ток с высоким напряжением, но очень низкой силой тока можно рассматривать как очень узкую небольшую реку, текущую почти вертикально, как крошечная струйка водопада.У него будет мало возможностей действительно навредить вам. Но большая река с большим количеством воды (сила тока) может утопить вас, даже если скорость течения (напряжение) относительно невысока.

Из этих двух сила тока — это то, что действительно создает риск смерти, что становится ясно, когда вы понимаете, насколько мало силы тока необходимо, чтобы убить.

Влияние силы тока на поражение электрическим током

Различная сила тока по-разному влияет на человеческий организм. В следующем списке описаны некоторые из наиболее распространенных последствий поражения электрическим током при различных уровнях силы тока.Чтобы понять, что это за величина, миллиампер (мА) равен одной тысячной ампера или ампера. Стандартная бытовая цепь, питающая ваши розетки и переключатели, имеет ток 15 или 20 ампер (15 000 или 20 000 мА).

  • От 1 до 10 мА : Поражение электрическим током практически отсутствует.
  • от 10 до 20 мА : Болезненный шок, но мышечный контроль не теряется.
  • от 20 до 75 мА : Серьезный шок, включая болезненный толчок и потерю мышечного контроля; пострадавший не может отпустить проволоку или другой источник шока.
  • от 75 до 100 мА : Возможна фибрилляция желудочков (нескоординированное подергивание желудочков) сердца.
  • 100-200 мА : Возникает фибрилляция желудочков, часто приводящая к смерти.
  • Более 200 мА : Возможны тяжелые ожоги и сильные мышечные сокращения. Могут быть повреждены внутренние органы. Сердце может остановиться из-за того, что грудные мышцы оказывают давление на сердце, но этот эффект зажима может предотвратить фибрилляцию желудочков, значительно повышая шансы на выживание, если пострадавшего исключить из электрической цепи.

Это дает вам представление о том, насколько опасна домашняя электропроводка, которую мы считаем само собой разумеющейся, когда провода проходят 15 000 или 20 000 мА.

Остаться в безопасности

Лучший способ предотвратить поражение электрическим током — это следовать стандартным процедурам безопасности для всех всех электрических работ. Вот некоторые из самых важных основных правил безопасности:

  • Отключение питания : Всегда отключайте питание цепи или устройства, с которыми вы будете работать.Самый надежный способ отключить питание — это отключить автоматический выключатель цепи в бытовой сервисной панели (коробке выключателя).
  • Проверка питания : После отключения автоматического выключателя проверьте проводку или устройства, с которыми вы будете работать, с помощью бесконтактного тестера напряжения, чтобы убедиться, что питание отключено. Это единственный способ убедиться, что вы отключили правильную цепь.
  • Используйте изолированные лестницы : Никогда не используйте алюминиевые лестницы для электромонтажных работ.Для безопасности всегда используйте изолированные лестницы из стекловолокна.
  • Оставайтесь сухими : Избегайте влажных помещений при работе с электричеством. Если вы находитесь на улице в сырых или влажных условиях, наденьте резиновые сапоги и перчатки, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током. Подключите электроинструменты и электроприборы к розетке GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) или удлинителю GFCI. Вытрите руки перед тем, как взяться за шнур.
  • Публикация предупреждений : Если вы работаете с сервисной панелью или цепью, поместите предупреждающую этикетку на лицевую сторону панели, чтобы предупредить других, чтобы они не включали какие-либо цепи.Перед повторным включением питания убедитесь, что никто другой не контактирует с цепью.
Закон

Ома (снова!) | Электробезопасность

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: « Убивает не напряжение, а ток ! ”Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица. Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не распечатал и не вывесил надписи: ОПАСНО — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «убивает текущее» по существу верен.Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы побудить ток протекать через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получим следующее уравнение:

Величина тока, протекающего через тело, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленному на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками.Очевидно, что чем больше напряжения доступно для протекания тока, тем легче он будет проходить через любое заданное сопротивление.

Следовательно, существует опасность высокого напряжения, которое может генерировать ток, достаточный для получения травмы или смерти. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, меньший ток будет протекать при любом заданном напряжении. Насколько опасно напряжение, зависит от общего сопротивления цепи, препятствующего прохождению электрического тока.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной.Это варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже метод измерения содержания жира в организме, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног.

Различное процентное содержание жира в организме обеспечивает разное сопротивление: одна переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от руки к локтю и т. Д. Пот, богатый солью и минералами. , являясь жидкостью, является отличным проводником электричества. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов.

Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю примерно 1 миллион Ом (1 МОм) на руках, держась за металлические щупы измерителя между пальцами.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я крепко сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно.

Я сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую опасность поражения электрическим током.

Насколько опасен электрический ток?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольное сокращение мышц из-за ударов статического электричества.

Другие могут получать большие искры от разряда статического электричества и почти не ощущать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных см. В конце главы).

Все текущие значения даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампер):

Таблица воздействия электричества на тело

«Гц» означает единицу герц . Это мера того, насколько быстро меняется переменный ток, иначе известный как частота . Таким образом, столбец цифр, обозначенный «60 Гц переменного тока», относится к току, который изменяется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток течет в одном направлении, а затем в другом) в секунду.

Последний столбец, обозначенный «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) возвратно-поступательных циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с разным химическим составом тела могут реагировать по-разному. Было высказано предположение, что ток через грудную клетку всего 17 мА переменного тока достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях. Большинство наших данных относительно индуцированной фибрилляции получены в результате испытаний на животных.Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны.

О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины, как правило, более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины! Предположим, я положил руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду). Какое напряжение потребуется на этом чистом, сухом состоянии кожи, чтобы получить ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить это:

E = IR E = (20 мА) (1 МОм) E = 20000 вольт или 20 кВ

Имейте в виду, что это «лучший случай» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности, и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для индукции столбняка.Чтобы вызвать болезненный шок, потребуется гораздо меньше! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно отличаться от человека к человеку, и что эти расчеты являются приблизительными оценками , всего лишь .

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление рук в руках всего 17000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим эту цифру:

E = IR E = (20 мА) (17 кОм) E = 340 В

В этих реальных условиях потребуется всего 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать ток 20 миллиампер.Тем не менее, все еще возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При условии значительно более низкого показателя сопротивления тела, увеличенного за счет контакта с кольцом (полоса золота, обернутая по окружности пальца, составляет отличную точку контакта для поражения электрическим током) или полного контакта с большим металлическим предметом, таким как труба или металл рукоятки инструмента сопротивление корпуса может упасть до 1000 Ом (1 кОм), что приведет к тому, что даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность.

E = IR E = (20 мА) (1 кОм) E = 20 вольт

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы произвести ток в 20 миллиампер через человека; достаточно, чтобы вызвать столбняк. Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашной в 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

E = IR E = (17 мА) (1 кОм) E = 17 В

Семнадцать вольт — это не очень много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с напряжением переменного тока 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он действительно показывает, насколько низкое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа при контакте с золотым кольцом).Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего крепче держать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта.

То, что начинается как легкий шок — достаточно, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить ее, может перерасти в нечто достаточно серьезное, чтобы убить ее, когда сопротивление их тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Research предоставило приблизительный набор цифр для электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):

  • Провод, касающийся пальцем: от 40 000 Ом до 1 000 000 Ом в сухом состоянии, от 4 000 Ом до 15 000 Ом во влажном состоянии.
  • Провод, удерживаемый рукой: от 15 000 Ом до 50 000 Ом в сухом состоянии, от 3 000 Ом до 5 000 Ом во влажном состоянии.
  • Металлические плоскогубцы в руке: от 5000 Ом до 10000 Ом в сухом состоянии, от 1000 Ом до 3000 Ом во влажном состоянии.
  • Контакт с ладонью: от 3000 Ом до 8000 Ом в сухом состоянии, от 1000 Ом до 2000 Ом во влажном состоянии.
  • 1,5-дюймовая металлическая труба, захваченная одной рукой: от 1000 Ом до 3000 Ом в сухом состоянии, от 500 Ом до 1500 Ом во влажном состоянии.
  • 1,5-дюймовая металлическая труба, захватываемая двумя руками: от 500 Ом до 1500 кОм в сухом состоянии, от 250 Ом до 750 Ом во влажном состоянии.
  • Рука, погруженная в токопроводящую жидкость: от 200 Ом до 500 Ом.
  • Опора, погруженная в токопроводящую жидкость: от 100 Ом до 300 Ом.

Обратите внимание на значения сопротивления для двух условий с 1,5-дюймовой металлической трубой. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину сопротивления при захвате трубы одной рукой.

Двумя руками площадь соприкосновения с телом вдвое больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях.Если держать трубу двумя руками, ток будет иметь два параллельных маршрутов, по которым он протекает от трубы к телу (или наоборот).

Как мы увидим в более поздней главе, параллельных цепей всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считается консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 В как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от поражения электрическим током.Тем не менее, при работе с электричеством все же отличной идеей является держать руки чистыми и сухими и снимать все металлические украшения.

Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками в цепи. Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной и сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может вызвать вздрагивание и случайное соприкосновение с более высоким напряжением или другой опасностью.Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем ​​работал над автомобилем.

На мне были шорты, моя голая нога касалась хромового бампера автомобиля, когда я затягивал соединения аккумулятора. Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило почувствовать шок всего лишь при напряжении 12 вольт.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно толкнуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (производя большое количество тока через гаечный ключ с большим количеством сопутствующих искр).

Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; этот электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас подпрыгивать или спазмировать части вашего тела, чтобы получить травму.

Ток, проходящий через человеческое тело, имеет значение, насколько он опасен. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, и поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, пути удара, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь электрического тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и смертельного исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями под напряжением, находящимися под напряжением, только одной рукой, а вторую руку держать в кармане, чтобы случайно ни к чему не прикоснуться. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно.

При работе одной рукой правая рука обычно предпочтительнее левой по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно находится слева от центра в грудной полости. .

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно скоординирован с правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя ту руку, с которой ему меньше всего комфортно, даже если электрический ток, протекающий через эту руку, может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между сотрясением одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением — это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены так, что ток может течь только по одному пути:

.

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок и , тело и перчатку, чтобы замкнуть цепь обратно к батарее, общая сумма ( сумма ) этих сопротивлений противодействует протеканию тока в большей степени, чем любое другое. сопротивлений рассматривается индивидуально.

Безопасность — одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем или иным предметом, который может с ним контактировать.

К сожалению, было бы непомерно дорого изолировать проводники линии электропередач с недостаточной изоляцией для обеспечения безопасности в случае случайного контакта. Таким образом, безопасность обеспечивается за счет того, что эти стропы должны находиться достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

ОБЗОР:

  • Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи. Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
  • Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные электрические токи.
  • Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями.Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
  • Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током. Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
  • Когда необходимо работать с «живым» контуром, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).

Не забудьте воспользоваться нашим калькулятором закона Ома.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Измерение паразитной вытяжки

Измерение паразитной вытяжки

Все транспортные средства потребляют некоторое количество энергии от своих аккумуляторов, когда автомобиль выключен. Автомобили с бортовыми компьютерами имеют оперативную память (RAM). А аксессуары, такие как часы, аудиосистемы (предустановки станций), сиденья (автоматический позиционер привода или ADP), дистанционные открыватели дверей и системы безопасности, также нуждаются в питании для сохранения памяти при выключенном зажигании.Каждое устройство с памятью имеет разную нагрузку. Мощность, используемая в результате этой непрерывной энергии или кумулятивной нагрузки, называется паразитным потреблением энергии. Обычно этого очень мало, поэтому батарея не разряжается. Паразитные нагрузки могут работать от 20 до 120 мА. В случае короткого замыкания в автомобиле или неисправного аксессуара он может потреблять больше, чем его нормальная нагрузка, что приведет к большой разрядке аккумулятора.

Для проверки паразитной силы тока требуется цифровой мультиметр (DMM), который может обрабатывать минимум один миллиампер и до 10 ампер для выполнения теста паразитной силы тока.

Подготовка автомобиля

1. Сначала подготовьте автомобиль к тесту на паразитное вытягивание, убедившись, что аккумулятор заряжен. Слабые батареи не дают точных результатов при выполнении теста на рисование. Помимо диагностики и зарядки слабой батареи (или если вы установили новую для замены разряженной), убедитесь, что система зарядки работает должным образом.

2. Выключите зажигание и убедитесь, что все электрические аксессуары тоже выключены.Это включает в себя отключение всего, что подключено к розетке (а).

3. Отсоедините электрический разъем переключателя капота противоугонной системы (если есть).

4. Закройте капот.

5. Управляйте автомобилем, чтобы смоделировать действия клиента. Запустите двигатель, заведите автомобиль, заглушите двигатель, отпустите защелку капота, выйдите и заблокируйте автомобиль.

6. Подготовка цифрового вольт-омметра (DVOM) (см. Инструкцию по эксплуатации, прилагаемую к измерителю).

а. Настройте DVOM на измерение постоянного тока в максимальном масштабе (обычно 10А).

г. Переместите красный провод DVOM в положение Amps на измерителе.

Подготовка автомобиля к измерениям

1. Откройте капот.

2. Подождите не менее 60 минут, чтобы все системы перешли в спящий режим. Чтобы получить правильные показания, автомобиль следует оставить с закрытыми дверями и выключенным зажиганием на час перед началом проверки.

3.Выберите амперметр и подключите провода.

Самая сложная часть выполнения измерения паразитной силы тока — это установка «шунтирующего» соединения через DVOM перед отсоединением клеммного кабеля от отрицательного полюса батареи.

а. Ослабьте, но не снимайте отрицательную клемму аккумуляторной батареи.

г. Подключите красный провод к отрицательному концу кабеля аккумуляторной батареи.

г. Подсоедините черный провод к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи.

4. Осторожно отсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи, не нарушая шунтирующего соединения, одновременно отсоединяя клеммный кабель от клеммы аккумулятора. Убедитесь, что выводы DVOM остаются прикрепленными к клемме аккумулятора и концу кабеля. Крайне важно сохранить это соединение, чтобы избежать отправки одного из модулей обратно в процесс инициализации, который увеличивает текущий поток. Возможно, это не приведет к перегоранию предохранителя счетчика, но определенно даст вам неверные показания. Вам придется подождать, пока этот процесс завершится, и они будут готовы ко сну, прежде чем вы сможете повторить попытку.После этого амперметр должен дать вам точное измерение паразитного тока (темнового тока).


Определение источника паразитного вытягивания

Если показание амперметра превышает 23 мА, возможно, что-то потребляет слишком много энергии. Если присутствует чрезмерное паразитное потребление, его необходимо исправить, чтобы батарея не разряжалась. Чтобы определить источник паразитного вытягивания (темнового тока), начните с проверки дополнительных принадлежностей. Если присутствуют какие-либо дополнительные аксессуары, отключите питание этих аксессуаров, а затем повторите проверку.

Наконец, следуйте обычным диагностическим процедурам, чтобы определить источник розыгрыша. Если у вас высокие показатели, вам нужно будет проверить каждый компонент. Например, по одному удаляйте плавкие вставки, предохранители, реле и т. Д., Пока цепь не будет изолирована от неисправного электрического компонента / системы. Откройте дверь и заклейте обрыв цепи дверного переключателя, чтобы система вернулась в спящий режим. Затем снимайте каждый предохранитель по одному, чтобы изолировать цепь, вызывающую затягивание.

Предохранители под капотом можно снять без особых усилий и без вывода из спящего режима BCM.Если вы не можете определить чрезмерное потребление энергии, удалив предохранители, а компоненты исправны, возможно, у вас проблема с проводкой.

Содержание


Тестирование на паразитную вытяжку — Clore Info

Тестирование на паразитное вытягивание
Альбин Мур

В этом месяце мы публикуем нашу первую гостевую статью, написанную г-ном Альбином Муром. Г-н Мур — владелец Big Wrench Repair, технический специалист ASE CMAT L1, частый участник отраслевых публикаций и форумов и имеет 40-летний опыт анализа и устранения механических и электрических проблем.Мы уже отмечали его сообщения / статьи в прошлом. Здесь он подробно рассматривает процесс, который он использует для диагностики паразитарных стоков.

Время от времени я вижу автомобили с жалобой на разрядку аккумулятора, если автомобиль не ездят каждый день или около того. Часто в автомобиле устанавливают новую батарею или генератор, или даже батарею и генератор, но жалоба «он по-прежнему делает то же самое» сохраняется. Когда это происходит, мне всегда приходит в голову мысль: «Интересно, сколько тестов было проведено, чтобы найти реальную проблему, прежде чем автомобиль был отправлен в магазин запчастей?» Анализ проблемы паразитного рисования может быть сложной задачей, особенно если используются некачественные процедуры тестирования.

Каждый раз, когда в вашем отсеке возникает паразитная проблема, начинайте с основ. Соответствует ли батарея задаче по выработке энергии, необходимой для поддержания работоспособности электронной системы в автомобиле, как она задумана? Процесс должен начинаться с проверки того, что аккумулятор надлежащего размера установлен в транспортном средстве, с последующим надлежащим испытанием аккумулятора для проверки состояния аккумулятора. Нет ничего более неприятного, чем потратить свое драгоценное время, пытаясь найти источник проблемы, и иметь аккумулятор, который имеет чрезмерный саморазряд и переходит в спящий режим, если его не используют в течение нескольких дней.

Перед проверкой аккумулятора убедитесь, что он чистый и без следов коррозии. Говоря о чистом источнике питания, обратите внимание на верхнюю часть батареи на фото ниже. Если батарея выглядит как домашнее животное чиа или какой-то химический эксперимент, обязательно тщательно очистите ее перед тестированием. Используйте пищевую соду и раствор дистиллированной воды, чтобы очистить аккумулятор от коррозии. Если на верхней части батареи скопились жир и грязь, сначала очистите ее. Поразительно, сколько энергии, хранящейся в батарее, может быть использовано из-за силы тока, протекающей через верхнюю часть батареи.

После проверки надлежащего состояния аккумулятора с помощью тестирования пора переходить к следующему шагу и проверять максимально допустимое паразитное воздействие, характерное для автомобиля. На протяжении многих лет я слышал много разных цифр, которые могли быть правильными или неправильными. Многие производители автомобилей публикуют эту цифру в своей служебной информации. Если необходимая информация не опубликована, есть несколько простых способов узнать, какой ток будет выдерживать аккумулятор в течение определенного периода времени, и при этом он сможет завести автомобиль.Простая формула, которая будет работать для всех транспортных средств: «Разделите резервную емкость аккумулятора на 4 или номинальную мощность в ампер-часах на 2,4. Паразитный сток тока, который будет измеряться, не должен превышать этого числа ». Пример: если аккумулятор имеет резервную емкость 100 минут, потребляемый ток не должен превышать 25 миллиампер (0,025 А).

Теперь, когда вы знаете максимально допустимую потребляемую мощность в миллиамперах, которую нельзя превышать, пришло время проверить и точно определить, какой ток протекает от батареи.Для этого вам понадобится сильноточный выключатель (фото 3), который нужно установить в минусовой провод аккумуляторной батареи. Эти переключатели легко доступны в большинстве магазинов автозапчастей по разумной цене. Сильноточный переключатель используется, чтобы автомобиль можно было запускать и приводить в действие, чтобы активировать все модули, затем можно подключить амперметр к переключателю батареи, переключатель разомкнется, и ток, протекающий от батареи, будет проходить через измеритель. Это позволит электронным модулям в автомобиле перейти в режим сна самостоятельно и в удобное для них время.Некоторые модули переходят в спящий режим довольно быстро, в то время как для других может потребоваться несколько часов, поэтому ошибка во время тестирования может стоить вам много времени. Причина, по которой я рекомендую использовать цифровой или графический амперметр, заключается в том, что точность очень важна. По моему опыту, при использовании токоизмерительного щупа и измерения такого небольшого количества тока точность может немного измениться, и даже 5-миллиамперный дрейф может быть разницей между обнаружением проблемы с первого раза или ведут по темному сырому переулку.

После того, как вы подключили свое оборудование и точно знаете, сколько тока течет от батареи, пора определить, где течет ток. На каждом транспортном средстве есть модули, которые постоянно потребляют ток. Такие модули, как модуль доступа без ключа или модули управления кузовом, должны быть активны, чтобы вы могли отпереть двери автомобиля с помощью брелока доступа без ключа. Эти модули всегда потребляют ток. В зависимости от марки и модели автомобиля на этом этапе можно выбрать несколько разных путей.Часто мне нравится подключать коммутационный блок к разъему канала передачи данных и проверять линии компьютерных данных, чтобы увидеть, не активны ли какие-либо модули.

Очень хороший метод поиска цепей с протекающим током — использовать цифровой вольтметр и проверять падение напряжения на каждом предохранителе в автомобиле, пока не будет обнаружена неисправная цепь. Любая электрическая цепь, в которой протекает ток, имеет некоторое падение напряжения в цепи, поэтому это можно использовать для диагностических целей. В случае использования теста падения напряжения на предохранителе, DVOM должен быть установлен на самую низкую шкалу милливольт, и каждый предохранитель должен быть проверен на падение напряжения.

Отличный способ организовать этот процесс расследования — получить доступ к своей служебной информации и распечатать изображение каждого блока предохранителей в автомобиле. Это обеспечивает карту, которой нужно следовать, и позволяет делать заметки о том, что происходит на каждом предохранителе. Как только вы узнаете, в какой цепи течет ток, пришло время удалить некоторые предохранители, чтобы увидеть, как это влияет на ток, потребляемый через амперметр, который регистрирует ток. Использование такого логического процесса диагностики может и сэкономит вам много времени, если только вам не повезет и вы не вытащите правильный предохранитель с первого раза.Имейте в виду, что если вы вытащили предохранитель для электронного модуля и ошиблись, модуль проснется, когда предохранитель будет вставлен обратно в его полость, и вам потребуется дождаться отключения модуля, прежде чем продолжить тестирование.

Недавно у нас в магазине был автомобиль, которому потребовалась эта методика, чтобы найти основную причину его электрических проблем. Это был представитель GMC 2002 года с жалобой на случайную разрядку аккумулятора. На машине можно было без проблем проехать неделю. Потом просидев ночь разрядился бы аккумулятор.Эта проблема была вызвана периодическим паразитным рисованием. Первое, что мы сделали, это подключили выключатель сильноточной батареи к отрицательному кабелю, а затем подключили амперметр, чтобы можно было контролировать потребление тока. Проведя небольшое исследование этого автомобиля, я обнаружил, что модуль управления кондиционером может бодрствовать до 6,5 часов. В служебной информации также говорится, что батарея была рассчитана на 100 минут резервной емкости или максимальное паразитное потребление 25 миллиампер или 0,025 ампер. С установленным сильноточным выключателем автомобиль проехал 10 миль, и все электрические аксессуары были задействованы, включая все окна и все, что управляется электронным модулем.Затем автомобиль оставили на ночь. Утром потребляемый ток составил 0,24 ампера.

При работе с более поздними моделями транспортных средств часто паразитное рисование может быть вызвано тем, что модуль не засыпает. Быстрый способ определить, так ли это, — использовать лабораторный прибор, чтобы увидеть, есть ли какая-либо активность на шине данных. В случае с этим автомобилем GM он подключается к контакту 2 разъема канала передачи данных. Был подключен осциллограф, и я обнаружил, что сеть жива — это хорошо известная форма сигнала GM класса 2, полученная после того, как автомобиль простоял в течение 10 часов, и все модули должны были спать.Эта информация помогает сузить проблему до одного модуля.

Используя DVOM для проверки падения напряжения на предохранителях в подозрительной цепи, я обнаружил, что у предохранителя 12 в задней коробке предохранителей падение напряжения на предохранителе составляет 0,3 милливольта. Предохранитель 12 запитывает модуль двери пассажира. Вытащили предохранитель, и паразитная нагрузка на батарею снизилась до 0,03 ампера по сравнению с исходным 0,25 ампера. Обратите внимание на настройку записывающего амперметра . Измеритель настроен на шкалу силы тока один ампер на деление (5 ампер на экране).Если бы измеритель был установлен на настройку миллиампер, он бы отображал 25 миллиампер. Поскольку измеритель имеет неправильную шкалу, он округляет значение напряжения вместо того, чтобы сообщать фактическую потребляемую силу тока. Установлен и запрограммирован новый модуль двери пассажира. После нескольких часов сидения паразитное напряжение упало до 20 миллиампер (0,020) ампер.

Этот метод может быть довольно трудоемким и часто разочаровывающим, но постоянное использование методического подхода к диагностике и устранению паразитных стоков может снизить вероятность выброса ненужных деталей в проблемный автомобиль и устранить дублирование усилий, которое возникает при случайном подходе к электрическому оборудованию. вопросы.И по мере того, как вы познакомитесь с этим подходом, время, необходимое для устранения источника электрических проблем, будет уменьшаться.

Токовые петли 4 … 20 мА — основы

Ток 4… 20 мА обычно используется для подключения сигналов процесса к контроллеру в промышленных приложениях.Иногда используется аналоговый сигнал напряжения или цифровая связь, но использование токовой петли для отправки значений процесса в контроллер дает много преимуществ.

В этой статье мы более подробно рассмотрим принципы, лежащие в основе стандартных токовых петель 4… 20 мА.

Зачем использовать ток вместо напряжения?

Чтобы понять это, нам сначала нужно фундаментальное понимание тока , напряжения и сопротивления :

  • Ток : Ток — это поток электронов по цепи.Ток в 1 ампер равен потоку 6,24 x 10¹⁸ электронов в секунду. Чтобы измерить ток, разомкните цепь и вставьте в нее амперметр. Таким образом, все электроны должны проходить через счетчик, обеспечивая точное измерение тока.

    Единица измерения: ампер, символ: A.

  • Сопротивление : Сопротивление — это противодействие току. Если сопротивление увеличивается, ток уменьшается. Чтобы измерить сопротивление, отключите компонент, имеющий сопротивление, от цепи, а затем с помощью омметра измерьте сопротивление компонента.

    Единица измерения: Ом, символ: Ом.

  • Напряжение : Напряжение — это разница электрического заряда между двумя точками цепи. Разница в электрическом заряде существует, если электроны в одной точке находятся на другом уровне энергии по сравнению с электронами в другой точке, или если в одной точке больше электронов с таким же уровнем энергии по сравнению с другой точкой. Разницы в электрическом заряде в 1 В достаточно энергии, чтобы пропустить ток 1 А через сопротивление 1 Ом.Для измерения напряжения подключите вольтметр параллельно к двум точкам цепи.

    Единица измерения: Напряжение, символ: В.

Закон Ома определяет, как ток, напряжение и сопротивление соотносятся друг с другом в цепи:

  • Ток = напряжение / сопротивление
  • Напряжение = ток x сопротивление
  • Сопротивление = напряжение / ток

Чтобы проиллюстрировать закон Ома, рассмотрим типичную батарею AA:

Заряд на левом выводе (точка A) отрицательный по сравнению с зарядом на правом выводе (точка B).В этом аккумуляторе разница в заряде (напряжении) составляет 1,5 В.

Когда цепь подключена к батарее, она создает путь для прохождения тока от положительной клеммы к отрицательной. Лампа в следующей цепи имеет сопротивление 5 Ом. Это сопротивление регулирует количество тока, протекающего по цепи.

Ток = напряжение / сопротивление, поэтому ток, протекающий по контуру, равен 1.5 В / 5 Ом = 0,3 А.

Величину протекающего тока можно изменить, изменив сопротивление контура или напряжение контура. Большинство токовых контуров, используемых в промышленных приложениях, питаются от фиксированного источника 24 В, поэтому ток контура изменяется путем изменения противодействия току, протекающему по контуру.

Что такое петлевой передатчик?

Датчик контура измеряет параметр процесса и регулирует ток контура в пределах от 0,004 до 0,02 А (4 мА… 20 мА), изменяя сопротивление току, протекающему в контуре.Контурные преобразователи могут измерять практически любую переменную процесса, например температуру, давление, уровень или расход.

В приведенном ниже примере контурный преобразователь измеряет датчик температуры. Преобразователь запрограммирован на регулирование тока контура в пределах 4… 20 мА при изменении температуры от 0… 100 ° C.

Контроллер процесса также подключен к контуру для измерения тока контура. Символ сопротивления на этом рисунке обозначает контроллер; большинство из них имеют фиксированное сопротивление 250 Ом.Сам контурный провод также имеет некоторое сопротивление, которое следует учитывать при расчете бюджета контура (подробнее об этом ниже).

Ток является обычным явлением в последовательной цепи, поэтому ток контура, регулируемый передатчиком, и ток, измеряемый контроллером, идентичны.

Электромагнитные помехи

Для обеспечения точных измерений процесса важно минимизировать ошибку из-за электромагнитных помех (EMI) .

Что такое электромагнитные помехи?

Электромагнитные помехи (EMI) — это помехи, вызванные электромагнитными полями, создаваемыми электрическими или электронными устройствами во время их работы. Электромагнитные помехи обычно встречаются в промышленных условиях, и некоторыми их источниками являются: частотно-регулируемые приводы, устройства плавного пуска, линейные контакторы, мобильные радиостанции, шум 50/60 Гц от электросети, контактные кольца генератора, коммутаторы двигателя постоянного тока и электростатический разряд, возникающий внутри процесс или молниеносно (больше информации по этому поводу мы собрали здесь).

Сигналы тока по своей природе более устойчивы к электромагнитным помехам, чем сигналы напряжения, особенно на больших расстояниях. Это одно из больших преимуществ использования тока вместо напряжения для передачи результатов измерений в систему управления. Другими причинами, по которым 4… 20 мА является широко установленным стандартом для использования в управлении технологическими процессами, являются:

  • Сигналы напряжения немного ослабевают на большом расстоянии из-за сопротивления проводов. Это особенно проблематично, если уровень сигнала низкий (например.грамм. выходы мВ от тензодатчиков). В отличие от сигналов напряжения, сигналы тока 4… 20 мА не затухают на большом расстоянии (в определенных пределах). Не имеет значения, находится ли датчик процесса от контроллера на расстоянии 5 м, 100 м или даже больше. Текущий поток, регулируемый датчиком, правильный и идентичный везде в токовой петле.
  • Обрыв провода в токовой петле приводит к протеканию тока 0 мА. Контроллер может легко определить этот необычно низкий уровень тока как ошибку кабеля. Если используются сигналы напряжения, разорванная проводка может действовать как антенна, позволяя местным электромагнитным помехам наводить напряжение на сигнальные провода.Это затрудняет обнаружение обрыва кабеля, если контроллер измеряет напряжение.
  • Большинство современных передатчиков можно запрограммировать на регулирование тока до необычно высокого или низкого уровня в случае отказа датчика. Например, преобразователь может регулировать ток контура до 3,5 или 23 мА, если датчик термопары сломается.

Петля бюджетная

В предыдущем примере передатчик регулирует ток в контуре, который питается от 24 В и имеет еще одно устройство, контроллер, подключенный к контуру.

Теперь, если мы добавим в контур самописец, мы должны выяснить, будет ли контур по-прежнему правильно работать с дополнительным сопротивлением 350 Ом. Для этого мы рассчитываем бюджет цикла.

Как рассчитать бюджет петли:

Сначала определяем максимальный ток в контуре. В этом примере преобразователь настроен на увеличение тока контура до 23 мА при возникновении ошибки датчика. Следовательно, максимальный ток во всем контуре равен 0.023 А.

Закон

Ома гласит: напряжение = ток x сопротивление. Следовательно:

  • Требование к напряжению контура контроллера : 0,023 A x 250 Ом = 5,75 В .
  • Диаграммный самописец Требуемое напряжение контура составляет 0,023 А x 350 Ом = 8,05 В .

Технический паспорт датчика показывает, что для подачи питания требуется не менее 8 В, .

Наконец, необходимо учитывать длину провода .В этом примере расстояние между передатчиком и контроллером / самописцем составляет 40 метров. Таким образом, общая длина провода контура составляет 80 метров. Предполагая, что используются провода с поперечным сечением 0,445 мм², общее сопротивление проводов контура составляет 10,7 Ом. Используя закон Ома: 0,023 А x 10,7 Ом = 0,25 В .

Теперь вычтите все падения напряжения из источника напряжения контура:

Напряжение контура 24 В
Напряжение, необходимое для контроллера -5.75 В
Напряжение, необходимое для самописца -8,05 В
Напряжение, необходимое для подачи питания на преобразователь-8 В
Напряжение, необходимое для сопротивления провода контура -0,25
Напряжение, остающееся для питания других нагрузок контура 1,95 В

После расчета нашего бюджета мы теперь знаем, что этот контур имеет более чем достаточное напряжение для передачи 23 мА через все нагрузки контура в случае возникновения ошибки датчика.

Предохранитель

Шлейф всегда должен быть защищен от тока короткого замыкания путем добавления плавкого предохранителя в шлейф. Этот предохранитель защищает контур от чрезмерного тока в случае короткого замыкания в обход регулирования тока 4… 20 мА, обеспечиваемого датчиком. При сгорании предохранителя ток в контуре упадет до 0 мА, в результате чего контроллер и самописец определят это необычно низкое значение тока как ошибку.

2-проводные преобразователи vs.4-проводные преобразователи

Передатчики, рассмотренные до сих пор, являются так называемыми «2-проводными» передатчиками. 2-проводный передатчик питается от источника питания контура, поэтому его иногда называют передатчиком с питанием от контура.

Некоторые преимущества 2-проводных преобразователей:

  • Отдельные провода питания при установке не требуются
  • Более низкая стоимость
  • Они могут располагаться в головке датчика (т.е. очень близко к датчику)
  • У них очень низкое энергопотребление

Однако, в зависимости от ваших потребностей, 4-проводные передатчики могут быть лучшим выбором.

В этом примере источник 24 В подключен к передатчику. Часть его мощности используется для непосредственного включения передатчика, в то время как дополнительная мощность используется для питания токовой петли 4… 20 мА.

Некоторые преимущества 4-проводных преобразователей:

  • Доступной мощности достаточно для использования дополнительных функций передатчика, таких как контактные выходы и встроенный дисплей
  • Доступной мощности достаточно, чтобы обеспечить более высокий уровень возбуждения датчика; е.g., почти все передатчики весоизмерительных ячеек являются 4-проводными передатчиками, потому что для каждого тензодатчика обычно требуется 10 В при возбуждении 29 мА
  • 4-проводные преобразователи могут запитываться переменным или постоянным напряжением, в то время как преобразователи с контурным питанием запитываются только постоянным напряжением

Активный и пассивный ток

Устройства в токовой петле могут быть активными или пассивными. «Активный» в этом контексте означает, что устройство имеет источник напряжения, питающий контур. В токовой петле может быть только одно активное устройство.«Пассивные» устройства — полная противоположность — они не имеют собственного источника напряжения и, следовательно, зависят от внешнего источника. Вы можете найти больше информации об активных / пассивных сигналах здесь.

Вернуться в библиотеку знаний по связям с общественностью

Полезна ли эта информация?

Наука о токовых петлях от 4 до 20 мА — Рекомендации по применению


История текущего цикла

Многие из нас до сих пор помнят времена пневматического управления; некоторые из нас до сих пор используют пневматические системы управления.Контроллеры соотношения, ПИД-регуляторы, датчики температуры и исполнительные механизмы питаются от сжатого воздуха. От трех до пятнадцати фунтов на квадратный дюйм — это стандарт модуляции, 3 фунта на квадратный дюйм для живого нуля и 15 фунтов на квадратный дюйм для 100%. Любое давление ниже 3 фунтов на квадратный дюйм считалось мертвым нулем и тревожным состоянием.

В 1950-х годах дебютировали электрические и электронные системы управления. Сигнал от 4 до 20 мА имитировал пневматический сигнал от 3 до 15 фунтов на квадратный дюйм. Провода проще в установке и обслуживании, чем пневматические напорные линии, требования к энергии намного ниже; Вам больше не нужен компрессор мощностью от 20 до 50 лошадиных сил, а электроника позволяет использовать более сложные алгоритмы управления.

Основы токовой петли

Токовая петля от 4 до 20 мА является очень надежным стандартом сигнализации датчиков. Токовые петли идеально подходят для передачи данных. Весь ток сигнализации протекает через все компоненты; такой же ток течет, даже если заделка проводов не идеальна. Напряжение на всех компонентах контура падает из-за протекающего через них сигнального тока.

На сигнальный ток не влияет, пока напряжение источника питания больше, чем сумма падений напряжения вокруг контура при максимальном сигнальном токе 20 мА.

На рисунке 1 показана схема простейшей токовой петли от 4 до 20 мА. Есть четыре компонента,
1. Источник питания постоянного тока;
2. 2-проводный передатчик;
3. Резистор приемника, преобразующий сигнал тока в напряжение; и
4. Провод, который все это соединяет. Два Rwires существуют, так как у вас есть провод к датчикам и другой обратно.

Ток, подаваемый от источника питания, течет по проводу к передатчику. Передатчик регулирует ток.Измерительный преобразователь пропускает только ток, пропорциональный измеряемому параметру, называемый контурным током. Ток возвращается к контроллеру по проводу.

Ток контура протекает через приемник на землю и возвращается к источнику питания. Ток, протекающий через Rreceiver, создает напряжение, которое легко измеряется аналоговым входом. Для резистора 250 Ом напряжение будет 1 В постоянного тока при 4 мА и 5 В постоянного тока при 20 мА.

Компоненты токовой петли

Источник питания
Источники питания для 2-проводных преобразователей всегда должны быть постоянного тока.Поскольку изменяющийся ток представляет собой измеряемый параметр, переменный ток использовать нельзя. Если бы использовался переменный ток, ток постоянно изменялся бы, и сигнал, представляющий измеряемый параметр, нельзя было бы отличить от сигнала, вызванного мощностью переменного тока. Стандартные напряжения питания составляют 36 В постоянного тока, 24 В постоянного тока, 15 В постоянного тока и 12 В постоянного тока. Источники питания для 3-проводных преобразователей могут быть переменного или постоянного тока. Наиболее распространенным источником переменного напряжения является управляющий трансформатор 24 В переменного тока. Обязательно ознакомьтесь с документацией по установке любого передатчика на предмет правильного напряжения.

Передатчик
Передатчик является сердцем системы сигнализации от 4 до 20 мА. Он преобразует физические свойства, такие как температура, влажность или давление, в электрический сигнал. Сигнал — это ток, пропорциональный измеряемому физическому свойству. 4 мА представляет нижнюю границу диапазона измерения, а 20 мА — верхнюю границу. Передатчик потребляет от 7 до 15 В постоянного тока петлевого напряжения, в зависимости от модели, для своего питания. BAPI определяет мощность наших датчиков тока в диапазоне от 15 до 24 В постоянного тока для BA / h300 или от 7 до 40 В постоянного тока для BA / T1K.Более низкое напряжение — это минимальное напряжение, необходимое для обеспечения правильной работы передатчика. Более высокое напряжение — это максимальное напряжение, которое передатчик может выдерживать и работать в соответствии с заявленными характеристиками.

Резистор приемника
Напряжение намного проще измерить, чем ток. Пропуск петлевого тока через резистор преобразует ток в напряжение. На рисунке 1 Rreceiver — это прецизионный резистор с четко определенными характеристиками, главная из которых — сопротивление.Чаще всего используется сопротивление 250 Ом. В зависимости от области применения могут использоваться сопротивления от 100 Ом до 750 Ом.

Провод
При передаче тока по проводу происходит падение напряжения, пропорциональное длине провода. Все провода имеют сопротивление, обычно выражаемое в Ом на 1000 футов. Падение напряжения можно рассчитать по закону Ома. В 1825 году Георг Симон Ом обнаружил, что ток через электропроводящие материалы прямо пропорционален разности потенциалов, приложенной к материалу.В 1827 году, когда Ом опубликовал свои выводы, эксперты того времени заявили, что результаты Ома представляют собой «сеть обнаженных фантазий».

Сегодня мы знаем работу Ома как закон Ома, гласит формула; ток умноженный на сопротивление — это напряжение. Формулу можно записать как:

E = I * R

Где E — напряжение на сопротивлении в вольтах, I — ток, протекающий по проводнику, в амперах, а R — сопротивление проводника в Ом. (Греческая заглавная буква омега, Ω, обычно обозначает Ом.) В отличие от времен Ома, теперь у нас есть стандартные калибры проводов с четко определенным сопротивлением. Сопротивление проводов для обычных размеров проводов показано в Таблице 1.

Нечувствительность к электрическим шумам

Самым большим преимуществом является неотъемлемая нечувствительность токовой петли к электрическим помехам. С каждым передатчиком тока связано выходное сопротивление. В идеале, исходя из теории элементарной электроники, выходное сопротивление датчика тока должно быть бесконечным.Поскольку реальные передатчики сделаны из электронных компонентов, а не из учебников, они имеют очень большое, но не бесконечное выходное сопротивление. Например, BA / T1K имеет выходное сопротивление 3 640 000 Ом или 3,64 МОм. Выходное сопротивление можно смоделировать как резистор.

На рисунке 2 ниже схематично показаны сопротивления компонентов с источником шума, добавленным в контур. Выход, который видит ваш контроллер, — это напряжение на Rreceiver. Если источник шума имеет амплитуду 20 В, то ошибка, наблюдаемая на приемнике Rreceiver, составляет:

Verror = 20 * (250 / (10 + 3 640 000 + 250) = 0.0014 вольт

Напряжение на Rприемнике при 20 мА составляет пять вольт. 0,0014 вольт — это 0,028% от пяти вольт, погрешность незначительная.

Высокий выходной импеданс BA / T1K исключает ошибки из-за колебаний напряжения питания. Если источник питания, показанный на Рисунке 1, изменяется таким образом, что падение напряжения на передатчике изменяется от 7 до 24 В постоянного тока, выходной ток изменяется только на 0,000005 ампер или 5 мкА. 5 мкА — это 0,031% от общего размаха сигнала. Поскольку большое выходное сопротивление по своей природе препятствует большему шуму и колебаниям напряжения питания, будьте уверены, что при измерении параметра с помощью передатчика BAPI вы всегда будете получать правильные показания.

Если вам нужна дополнительная информация о токовых петлях от 4 до 20 мА, позвоните представителю BAPI или ознакомьтесь с примечаниями по применению «Конфигурации токовых петель от 4 до 20 мА» и «Проектирование токовых петель от 4 до 20 мА».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *