Как проверить в розетке все сразу
Очень часто при плановых работах с домашней электрикой или при поиске неисправностей в проводке, возникает необходимость проверки розеток.
Например, требуется выяснить какое там напряжение — повышенное или пониженное? Соответствует ли оно норме в 230 вольт или нет?
С какой стороны подключена фаза? Также не лишне заранее проверить, будет ли срабатывать УЗО или диффавтомат в щитке, если в эту розетку воткнуть неисправный прибор.
Для всех этих операций требуются разные измерительные приборы — от обычной индикаторной отвертки, до навороченного мультиметра.
Иногда даже приходится раскручивать и разбирать саму розетку. Сделать это без определенных знаний в области электрики решаются не все и предпочитают вызывать профессионалов.
Что можно измерить тестером розеток
Однако есть один девайс, который с легкостью позволит проверить все вышеперечисленные параметры и исправность розетки абсолютно любому человеку, даже очень далекому от закона Ома.
Все что вам нужно сделать — вставить этот чудо прибор в розетку и он вам наглядно предоставит всю информацию. Называется прибор — тестер розеток Habotest HT106D(B) (с током утечки 30мА или 5мА).
Девайс может быть полезен как любителям, так и профессионалам. Например бригадиру, который должен принять объект после окончания ремонта и проверить качественную работу своих специалистов, дабы потом не краснеть перед заказчиками и не возвращаться на переделки.
Представьте, что речь идет о проверке нескольких десяток или даже сотен розеток в многоэтажке. Без такого тестера вы точно этого не сделаете за короткий промежуток времени.
Также он будет полезен и рядовым пользователям. Особенно тем, кто только что купил новый дом или въезжает в новостройку.
Пробежались с приборчиком по розеткам во всех комнатах и сразу же проверили работу электриков.
Это очень компактная штука, которая не займет много места в подсумке электрика или на полке в шкафу. Вот что данный тестер умеет делать:
- показывает текущее напряжение в розетке
- определяет правильность подключения фазного, нулевого и заземляющего проводников L-N-Pe
- есть ли «земля» в розетке
- где находится фаза — справа или слева (только для розеток с наличием заземления!)
- создает искусственный ток утечки в 30мА для проверки работоспособности УЗО и диффавтоматов
Как работает и что означают горящие светодиоды
С передней стороны тестера расположена информационная панель с цифровым табло и индикаторами в верхней части.
Снизу — кнопка для проверки УЗО.
Сзади — полноценная европейская вилка с заземлением.
Если у вас попался другой разъем, например под американский или английский тип розетки, то воспользуйтесь переходником.
Главное, чтобы и переходник имел заземляющий контакт, иначе тестер работать не будет.
Чтобы не таскать с собой инструкцию, на передней панели изображены подсказки, которые обозначают комбинации свечения светодиодных индикаторов.
Для начала проверки, просто вставляете прибор в нужную розетку. Он тут же автоматически запускается и выводит для вас всю необходимую информацию.
Перво-наперво наглядно демонстрируется какое там напряжение. Заявленная погрешность по сравнению с проверенными мультиметрами и вольтметрами всего 2%.
Далее, смотрите на светодиоды и по их свечению определяете, все ли у вас в порядке в розетке с проводами. Если кто не понимает в английских надписях, то обозначают они следующее:
- горят два левых светодиода — с вашей розеткой все в порядке и нет никаких замечаний
Пользуйтесь и включайте приборы без опасений.
- горит один левый светодиод — в розетке отсутствует заземление!
- светится только светодиод посередине — в розетке нет ноля!
- если вообще ничего не горит — где-то в обрыве фаза
Соответственно без фазы тестер и не работает.
- светятся два правых диода — монтажники перепутали местами фазу и землю
- горят два светодиода по краям — перепутаны местами фаза и ноль
Где в розетке фаза и ноль
Прибор изначально рассчитан для европейского типа розеток, где расположение фазы строго регламентировано. Например во Франции (стандарт CEE_7/5), когда розетка имеет заземляющий контакт (штырек) сверху, фаза по правилам должна быть подключена справа.
Точно таким же образом спаяны провода внутри прибора. То есть, если тестер показывает, что все нормально, это значит что фаза в вашей розетке справа, а ноль — слева. Именно такие параметры заложены у тестера в программу.
В нашей стране расположение ноля и фазы в розетках не прописано в ПУЭ и каждый электрик при подключении, делает это по своему усмотрению. Хотя там тоже нужно придерживаться определенных правил.
Существует даже межгосударственный стандарт 7396.1-89 (МЭК 83-75) «Соединители электрические штепсельные бытового и аналогичного значения». В нем указано, где должна находиться фаза на некоторых типах однофазных розеток и вилок.
Но мало кто считает данный МЭК обязательным и ориентируется по нему. Скачать и ознакомиться с МЭК можно отсюда.
Если тестер у вас показывает неправильное расположение фазы, то стоит его перевернуть и воткнуть обратно, показания светодиодов изменятся и прибор будет считать, что с розеткой все нормально.
Недостатки тестера
При определении положения фазы будьте внимательны, все эти индикаторы дают верные показания только при наличии земли в розетке. Если у вас проводка в доме выполнена двухжильным кабелем фаза-ноль, то переворачивайте прибор хоть сколько раз, он все равно будет показывать только то, что у вас нет земли.
Заземляющего контакта в сети не будет и сравнивать ему будет не с чем. Здесь придется воспользоваться старой доброй индикаторной отверткой.
Однако стоит вам «занулиться», и на «табло» тут же выскочит неправильное расположение фазы. Хотя занулять заземляющие контакты в розетках крайне не рекомендуется. Почему, читайте в отдельной статье.
Еще из недостатков можно отметить тот факт, что тестер не определяет реверс ноля и земли. Бывает такое, что электрики путают их местами.
При этом проводник Pe подключают на один из рабочих контактов розетки, а ноль — на заземляющий штырек. В этом случае при включении любого аппарата с заземлением будет срабатывать УЗО, хотя тестер покажет, что все в порядке.
Как быстро определить, где у вас ноль, а где земля, читайте ниже.
- если горят все три светодиода — фаза присутствует как на своем месте, так и на месте заземления. При этом сама земля в обрыве.
Чтобы проверить УЗО, просто нажимаете кнопку снизу. По инструкции, держать ее нажатой можно не более 3-х секунд. На встроенном резисторе в этот момент выделяет мощность порядка 7,5Вт.
Диффавтомат или узо в электрощитке при нажатии кнопки, тут же должны отключиться от искусственно созданного тока утечки. Только обратите внимание — для такой проверки у вас в электропроводке опять же должен присутствовать провод заземления Pe.
Включите тестер без земли и нажатие на кнопку ничего не даст.
Держать постоянно прибор включенным в розетку не рекомендуется. Время непрерывной работы подобных девайсов — не более 2-х минут.Внутри тестера имеется встроенный предохранитель. Чтобы до него добраться, следует снять наклейку и открутить четыре винтика по углам.
Так что имейте в виду, если табло перестало показывать напряжение, а светодиоды потухли, то имеет смысл залезть во внутрь и проверить эту защиту.
Аналоги тестера розеток Duwi и КВТ — что лучше?
Есть подобные тестеры и у других производителей. Например duwi или КВТ MS686ODR.
Однако в них отсутствует возможность проверки напряжения. Розетки испытываются аналогичным образом.
Втыкаете тестер и по мигающим индикаторам получаете интересующую вас информацию. Благо на этих тестерах все написано по-русски и ничего переводить не нужно.
Вот например, проверка переноски.
Как видите, мигает средний светодиод. А это значит, что в переноске нет заземления. Такая картина к сожалению встречается сплошь и рядом. Поэтому при выборе удлинителей будьте крайне внимательны.
К сожалению, функционал подобных девайсов от КВТ и других производителей немного урезан и в них не хватает табло с показаниями напряжения. А это пожалуй главное, что интересует рядового потребителя.
Ознакомиться с адекватной ценой и заказать себе такой чудо тестер Habotest можно у наших китайских товарищей отсюда.
Инструкция по эксплуатации тестера (на английском)
Немного отзывов
Статьи по теме
Как определить фазу и ноль: самые действенные способы
Большинство бытовой электрической техники нормально функционируют при строго определенном, согласно рабочей схеме, подключении проводников. Основой для успешного решения вопроса будут навыки определения, где фаза, а где ноль. Выполнить эту достаточно несложную работу можно самостоятельно, без привлечения электриков, а значит с экономией на финансовых затратах.
Способы, как найти фазу и ноль, имеют место, как с использованием приборов, так и без них.
Определение рабочей фазы и нуля с помощью приборов
Фазный проводник предназначен для подачи тока потребителю, поэтому на него подается рабочее напряжение ( в бытовой сети 220 В). В отличие от него нулевой проводник выполняет функции замыкания цепи и его потенциал близок к нулю. На этом отличии как раз основан принцип как идентифицировать фазу и ноль с помощью электрических приборов.
С использованием индикаторной отвертки
Основное предназначение индикаторных отверток проверка наличия/отсутствия напряжения. Данная техническая характеристика прибора позволяет определить фазный и нулевой провода питающей сети.
Устройство отвертки обеспечивает удобное и безопасное ее использование. Принципиальная схема представлена на изображении.
Токопроводящий металлический стержень с плоским жалом на конце выполняет функции непосредственно контактирующего элемента с испытуемым проводом. В схеме присутствует ограничивающий величину тока до безопасных значений для человека высокоомный резистор. Он соединяется с индикаторной лампочкой с помощью пружины.
Замыкается цепь из перечисленных элементов на колпачке с контактом. Колпачок располагается на корпусе отвертки изготовленной из прозрачного пластика с возможностью удобного касания рукой человека. Его тело после контакта с колпачком будет выступать в качестве элемента цепи, по нему ток сбрасывается в землю.
Загорание лампочки дает необходимую информацию, как определить фазу и ноль индикаторной отверткой. С касанием токопроводящим стержнем фазного провода лампочка индикатора горит, контакт с нулем оставляет ее потухшей.
Важно: при выполнении работ с помощью индикаторной отвертки с целью предотвращения получения электрической травмы запрещается касаться руками рабочего токопроводящего стержня.
Определение фазы и ноля мультиметром
В однофазной проводке из трех проводов с помощью индикаторной отвертки можно определить только фазу, ноль и землю отличить с ее помощью невозможно. Мультиметром или как он называется в быту тестером можно решить весь комплекс вопросов как проверить функциональную принадлежность всех трех проводов.
Мультиметры принадлежат к многофункциональным приборам, поэтому для определения принадлежности того или иного провода следует выбрать и установить рабочее состояние в положение «вольтметр». Предел измерения выставить больше 220 В.
- Первое действие заключается в проверке напряжения на всех трех проводах щупом, который находится в гнезде тестера «V» (обозначение гнезд могут различаться, это самое распространенное). Провод с максимальным значением напряжения будет фазой.
- Далее один из двух щупов соединяем с фазой, а другим касаемся поочередно двух оставшихся проводов.
- В случае если напряжение на шкале мультиметра будет равно 220 В, то этот провод нулевой. При напряжении на проводе меньшем, чем 220 В, найдем заземляющий.
Как определить ноль и фазу без приборов
Согласно ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) каждому проводу имеющему свое функциональное назначение соответствует своя определенная цветовая маркировка:
- фазный провод имеет изоляцию черного, белого, коричневого (наиболее часто используемого) цветов и их многочисленных оттенков;
- нулевой провод имеет изоляцию синего цвета с любыми его оттенками;
- земля находится в изоляции желто — зеленого цвета в полоску.
Если бы нормативные акты строго соблюдались, то проблем с определением, где фаза, где ноль, а где земля не существовало. Для того чтобы легче было ориентироваться в коммутационных схемах на многих электрических приборах вводятся обозначения фазы, ноля и земли. Все проводники обозначаются в соответствии с государственными стандартами:
- L — этой латинской буквой обозначается фаза;
- N — по этому знаку находят нулевой провод;
- PE — этим сочетанием букв всегда обозначалась земля.
Однако визуальный метод имеет долю субъективизма, не всегда можно точно определить правильно цвет изоляции проводника. Кроме этого не все электрики придерживаются нормативных документов при проведении электромонтажных работ. В зданиях старой постройки, говорить о каких — либо стандартах цветовой маркировки проводки вообще не приходится.
Поэтому такой метод найти фазу и ноль без приборов существует с большой степенью условности, 100 % гарантии он не имеет. Однако он является единственным реальным способом среди других, типа применения сырой картошки, как определить фазу и ноль без приборов. Для получения достоверного результата лучше воспользоваться данными о соответствии проводов фазе, нулю или заземлению проверенных с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.
Использование самодельной «контрольки»
Бывают случаи, когда необходимо срочно подключить электрическое устройство, а в домашнем хозяйстве отсутствуют необходимые приборы для определения фазы и нуля. Часто это происходит на даче вдали от благ цивилизации. Однако найти там электрическую лампочку, патрон от нее и кусок электрического провода не представляет больших проблем.
Изготовить самостоятельно контрольную лампочку не представляет труда. Достаточно подключить два провода к патрону и закрутить в него электрическую лампочку. Для удобства эксплуатации концы проводов оборудовать щупами (если такие удалось найти).
Принцип идентификации проводов «контролькой» не отличается от того как определить индикаторной отверткой фазу и ноль. Для определения фазы следует один из контактов «контрольки» подключить к любому из проверяемых проводов, а второй контакт соединить с заземлением. Если лампа будет светиться, то узнаете о принадлежности его к фазе.
Главный недостаток использования самодельной «контрольки» в отсутствии безопасности проведения работ. Существует реальная возможность получения удара электрическим током.
Видео по теме
3 проверенных способа определения фазы и нуля без приборов
Если под рукой не оказалось индикатора и нужно срочно найти фазу и ноль в розетке, можно воспользоваться одним из трех способов, которые мы изложили в данной статье!
Итак, представьте себе такую ситуацию – Вам нужно подключить новую розетку, но при этом по каким-либо причинам Вы не знаете, какой из проводов на выводе фазный, а какой нулевой. Ситуация дополнительной осложнена тем, что под рукой не оказалось ни индикаторной отвертки, ни мультиметра, которые позволят быстро найти по какому проводу проходит напряжение. Далее мы рассмотрим читателям Сам Электрика, как определить фазу и ноль без приборов! Содержание:
Способ №1 – Визуальное обозначение
Первый и наиболее надежный способ самостоятельно определить, где фаза и ноль без тестера – осмотреть цвет изоляции каждого проводника, на основании чего сделать вывод.
Дело в том, что цветовая маркировка проводов как раз и предназначена для того, чтобы можно было без приборов узнать какая из жил нейтральная, а какая фазная. Чтобы Вам было понятнее и Вы смогли правильно определить фазу и ноль, предоставляем таблицу с существующими стандартами:
Как Вы видите, изоляция может быть различного окраса, поэтому лучше запомнить, что 0 – это всегда синий, а заземление – желто-зеленый (либо только желтый/зеленый). Как правило, оставшаяся третья жила – фаза, которую Вам и нужнее определить. Если же цветовая маркировка отсутствует, что не исключение, найти фазу и ноль без инструмента можно и другими способами, которые мы рассмотрели ниже!
Способ №2 – Делаем контрольку
Вторая идея определить без тестера, где фазный, а где нулевой провод в розетке заключается в том, что нужно самому сделать контрольную лампочку из подручных средств. Все очень просто, нужно всего лишь найти лампу накаливания с патроном и два отрезка многожильного провода, длиной около 50 сантиметров.
Жилы подсоединяются в соответствующие разъемы патрона, один проводник крепится на зачищенную до металлического цвета трубы отопления, а вторым нужно «прощупать» интересующие Вас жилы. Лампочка загорится в том случае, если Вы прикоснетесь к фазному контакту. Таким простым способ Вы можете быстро узнать без приборов, где фаза и ноль.
Обращаем Ваше внимание на то, что такой вариант поиска без приборов опасный и может стать причиной поражения электрическим током. Будьте осторожными при определении напряжения и остерегайтесь прикосновения рукой к оголенной жиле!
Простой пробник из подручных средств
Если у Вас под рукой нет лампы накаливания, можете использовать для сборки самодельного тестера неоновую лампочку, которая также позволит определить полярность. Схема контрольки будет выглядеть следующими образом:
Способ №3 – Картошка в помощь!
Забавная, но все же эффективная идея, которая позволяет определить фазу и ноль без индикатора, мультиметра либо другого тестера. Все, что Вам нужно – картошина, 2 провода по 50 см и резистор на 1 МОм. Найти напряжение можно по методике, описанной выше. Конец первого проводника подключается к трубе, второй конец вставляется в срез картошки, как показано на фото. Что касается второго провода, один его конец нужно вставить в тот же срез, на максимально возможном расстоянии от уже вставленной жилы, а вторым Вы будете щупать те выводы, на которых Вам нужно найти фазу и ноль без приборов. Определение происходит следующим образом:
- Если на срезе образовалось небольшое потемнение – это фазный проводник;
- Никакой реакции не произошло – Вы «нащупали» ноль.
Следует сразу же отметить, что в данном случае определение должно происходить с небольшой выдержкой времени при контакте жилы со срезом картошки. Вы должны дотронуться проводом к картошине и подождать около 5-10 минут, после чего будет виден результат!
Наглядный видео урок по определению полярности без приборов своими руками
По похожей методике можно определить полярность контактов в цепи постоянного тока. Для этого два провода опускаются в чашку с водой и если возле одного из них начинают образовываться пузыри, как показано на фото ниже, значит, это минус и, соответственно, вторая жила – плюс.
Вот мы и предоставили наиболее простые способы, как определить фазу и ноль без приборов. Еще раз обращаем Ваше внимание на то, что безопасным является только первый способ. При использовании последних двух нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы Вас не ударило током!
Также читают:
- Как найти распределительную коробку в стене
- Почему искрит розетка при включении вилки
- Как найти провод в стене
Наглядный видео урок по определению полярности без приборов своими руками
Нравится0)Не нравится0)
Фаза и ноль в розетке
Чтобы разобраться в том, что такое фаза и ноль в розетке, обычному человеку (не специалисту) нет необходимости углубляться в электротехнические дебри. В качестве примера приведем обычную штепсельную розетку, куда поступает переменный ток.
К розетке идут два электропровода — нулевой и фазный. Ток поступает только по одному из них — фазному (еще его называют рабочей фазой). Второй провод — нулевой (или нулевая фаза).
к содержанию ↑Ноль и фаза в старых розетках
Чтобы подключить старую розетку, используют два проводника. Одни из них синего цвета (рабочий нулевой проводник). По этому проводу идет ток от источника электричества к бытовому прибору. Если взяться за токоведущий провод, но не дотрагиваться до второго провода, удара током не произойдет.
Второй провод в розетке — фазный. Он бывает самых разных цветов, в том числе синим, зелено-желтым или голубым.
к содержанию ↑Обратите внимание! Любое напряжение, превышающее 50 вольт, опасно для жизни.
Фаза и ноль в современной розетке
В устройствах современного типа есть три провода. Фаза бывает любого цвета. Помимо фазы и нуля имеется еще один провод (защитный нулевой). Цвет этого проводника — зеленый или желтый.
Через фазу подается напряжение. Ноль используется для защитного зануления. Третий провод нужен как дополнительная защита — для забора лишнего тока во время замыкания. Ток перенаправляется в землю или в обратную сторону — к источнику электричества.
к содержанию ↑Обратите внимание! Не имеет практического значения, справа или слева расположены фаза и ноль. Однако чаще всего фаза расположена слева, а ноль — справа.
Определение фазы и ноля мультиметром или отверткой
Мультиметр
Прибор представляет собой комбинированное электроизмерительное устройство, способное выполнять несколько функций. Минимальная комплектация включает вольтметр, омметр и амперметр. Отдельные модификации выполнены в виде токоизмерительных клещей. Выпускаются как аналоговые, так и электронные измерители.
Чтобы начать процесс замера, следует переключиться в режим измерения переменного напряжения. Замер осуществляется одним из нескольких методов:
- Зажимаем один из имеющихся щупов двумя пальцами. Второй щуп направляем к контакту, который расположен в выключателе или розетке. Если данные на мониторе несущественные (не превышают 10 вольт), речь идет о нуле. Если же прикоснуться к другому контакту, показатель будет выше — это фаза.
- Если имеются опасения относительно необходимости притрагиваться к щупу, есть другой путь. Один из стержней направляем в розетку. Вторым стержнем прикасаемся непосредственно к стене рядом с розеткой. Результат будет примерно таким же, как и в случае, описанном выше.
- Существует третий способ измерения с помощью мультиметра. Прикасаемся щупом к заземленной поверхности (например, корпусу оборудования). Вторым щупом касаемся измеряемой поверхности. Если провод является фазой, мультитестер обнаружит напряжение в 220 вольт.
Индикаторная отвертка
Индикатор — простой способ определения фазы, доступный даже человеку, впервые занявшемуся этим делом. Контрольная отвертка внешне напоминает стандартную. Отличие состоит в наличии внутреннего устройства у индикаторной отвертки. Рукоять отвертки производится из специального прозрачного пластика. Внутри находится диод. Верхняя часть изготовлена из металла.
Обратите внимание! Нельзя использовать индикаторную отвертку не по назначению. Она не предназначена для отвинчивания и закручивания винтов. Нецелевое использование контрольной отвертки станет причиной выхода ее из строя.
Чтобы найти фазу и ноль при помощи отвертки, нужно выполнить такую последовательность операций:
- Концом отвертки касаемся контакта.
- Нажимаем пальцем на металлическую кнопку вверху отвертки.
- Если светодиод загорелся, речь идет о фазе. Если он не реагирует — это ноль.
Обратите внимание! Индикаторная лампа, рассчитанная на 220–380 вольт, будет светиться при напряжении, превышающем 50 вольт.
При работе с индикаторной отверткой рекомендуется придерживаться следующих мер безопасности:
- Не дотрагиваться до нижнего конца отвертки во время проведения замеров.
- Держать отвертку в чистоте, иначе велик риск нарушения изоляции.
- Если нужно определить отсутствие напряжения, вначале проверить работоспособность прибора, совершенно точно находящегося под напряжением.
Совет! В сети постоянного тока полярность контактов определяется очень простым способом. Для этого достаточно опустить провода в емкость с водой. Возле одного из проводов станут образовываться пузыри — это минус. Второй провод — плюс.
Не следует путать индикаторную отвертку с приспособлением для прозвона. Отвертка для прозвона снабжена батарейками. При работе с таким устройством для определения нуля и фазы не нужно нажимать на кнопку, так как отвертка будет светиться в любой из возможных ситуаций.
Как мультиметром найти фазу без ошибок
Ремонт и монтаж бытовой проводки своими руками требуют умения грамотно определять потенциалы напряжения, отличать фазу ноль и землю внутри домашней электрической схемы.
За многолетнюю практику электрика встретил много ошибок, которые допускают новички. Написал эту статью, чтобы вы их не повторяли. Делюсь опытом, как мультиметром найти фазу безопасно и быстро.
Информацию разбил на несколько частей, сосредоточив первоначальное внимание на особенностях и устройстве измерительного прибора. Бывалым электрикам можно сразу перейти к третьему разделу.
Содержание статьи
Что такое фаза, ноль и земля: краткое объяснение простыми словами
Прежде чем начать разбираться с проводами в квартире следует хорошо представлять, откуда и какими способами появляются в ней потенциалы напряжения, чем отличаются способы заземления.
Современные промышленные генераторы вырабатывают трехфазную систему токов.
Напряжение по проводам или кабелям поступает к потребителю от трансформаторных подстанций.
При этом в квартиру многоэтажного дома обычно заводится 220 вольт, определяемые между потенциалами одной из фаз и общего нуля. На ввод частного дома может поступать и полноценное трехфазное питание.
Более подробно об этом можно прочитать в статье про электрическое напряжение.
Во времена СССР внутри жилых помещений для экономии материалов использовалась двухпроводная схема питания, когда на электрическую розетку квартиры подавалось два потенциала:
- одной из трех фаз;
- общего нуля, который является заземлением одного вывода обмотки трансформаторной подстанции и обозначается латинскими буквами PEN.
Эта самая простая система заземлений больше не имеет никаких дополнительных контуров.
Современная схема подключения жилых помещений более сложная. В ней отдельно смонтированы потенциалы заземления выходной обмотки трансформаторной подстанции двумя магистралями, разделяющими PEN:
- рабочего ноля N, который используется только для протекания токов, обеспечивающих полезную работу бытовых механизмов;
- защитного проводника PE, предназначенного для отвода опасных токов утечек при аварийных ситуациях на электрическом оборудовании.
Разновидностями современной системы заземлений, обладающих дополнительным защитным контуром, являются ее модификации: TN-C-S, TT.
Сейчас у жителей частных домов есть возможность сделать защитное заземление своими руками и спастись от случайных аварийных ситуаций.
Тем же людям, кто проживает в старых многоквартирных домах, приходится ждать очереди, когда государство переведет их на более безопасную систему. А новые здания строятся с учетом существующих нормативов ПУЭ.
Таким образом, в современной квартире можно встретить две системы подключения бытовых приборов, выполненных по двухпроводной или трехпроводной схеме.
Для них выпускаются свои два вида электрических розеток, к которым монтируются 2 либо 3 провода.
Для их подключения разработаны определенные правила монтажа.
Таким образом: потенциалы рабочего ноля N и земли РЕ объединены на заземленной части выходной обмотки трансформаторной подстанции. В старой схеме они подводятся одним проводником PEN, а в новой — двумя раздельными.
Требования ПУЭ к монтажу РЕ проводника очень жесткие, в нем должно обеспечиваться минимально допустимое сопротивление протеканию аварийного тока. Он монтируется без использования коммутационных аппаратов на проводах повышенной надежности.
В рабочий ноль могут включаться контакты автоматических и дифференциальных выключателей, УЗО, коммутационных аппаратов, а рабочие провода подбираются для передачи только обычных нагрузок.
За счет этих двух требований и благодаря удалению бытовой проводки от трансформаторной подстанции на стороне потребителя между РЕ и N создается небольшая разность потенциалов, которую можно замерить обыкновенным вольтметром.
Почему мультиметр необходимо переводить в режим вольтметра при проверке фазы
До массового появления в продаже цифровых приборов нам в электролабораторию друзья и знакомые частенько приносили для ремонта сгоревшие аналоговые тестеры.
Причина их повреждения практически всегда была одна: неправильный выбор режима измерения при подключении прибора к цепям напряжения.
При этом в лучшем случае выгорали цепочки подключения резисторов с кнопками и переключателями, а в худшем — высочувствительная измерительная головка с токопроводящими пружинками. Последние неисправности чаще всего ремонту не поддавались.
Люди просто не понимали, что тестер, как и цифровой мультиметр, производит измерения на основе закона Ома.
Разница только в том, что тестер работает с аналоговыми величинами, а мультиметр — оцифрованными. Но принципы подключения обоих типов приборов одинаковы, сводятся к двум простым правилам:
- при измерении напряжения переключатели ставят в то положение, которое вводит калиброванное сопротивление, ограничивающее ток через токоизмерительную головку или датчик;
- замер неизвестной величины напряжения всегда необходимо выполнять на режиме максимального значения шкалы прибора.
Неправильное положение переключателей, переводящих прибор в режим омметра или амперметра, чаще всего встречается у новичков по невнимательности и из-за низких навыков.
На моей памяти есть случай, когда два опытных электрика, понадеявшись в спешке друг на друга, спалили дорогой образцовый вольтметр — эталон класса точности 0,2.
Прибором пришлось срочно воспользоваться для выставления уставок зарядного устройства аккумуляторной батареи оперативного тока 220 вольт на подстанции 330 кВ.
Один работник держал прибор в руках горизонтально и подал концы с щупами второму для выполнения замера. Никто из них не обратил внимания, что переключатель стоял на низшем пределе измерения. В результате протекания повышенного тока измерительная головка выгорела полностью.
Этот случай не типичный, но наглядно показывает, что электричество никому и никаких ошибок не прощает. Ток течет туда, где ему оказывается меньшее сопротивление.
Неправильное подключение мультиметра или тестера к цепям напряжения кроме повреждения самого измерительного прибора создает режим короткого замыкания, вредного для бытовых потребителей и проводки.
Поэтому перед установкой измерительных щупов на цепи напряжения необходимо проверять исходное положение переключателей прибора в режим вольтметра.
Вообще-то стоит заметить, что элитные цифровые мультиметры оборудованы встроенной электронной схемой, защищающей прибор от неправильного подключения к цепям напряжения, а у бюджетных моделей она отсутствует.
Ее в народе часто называют «защитой от дурака». Во многих случаях она может спасти прибор и бытовую сеть, но постоянно использовать эти ее возможности все же я не рекомендую: подключайте вольтметр правильно всегда.
Технические приемы в картинках: как мультиметром искать потенциалы напряжения в электропроводке
Сейчас производители выпускают очень большой ассортимент цифровых измерительных приборов. Они имеют различные органы управления, внешний вид, конфигурацию. Поэтому точно показать положение кнопок и переключателей для всех моделей невозможно.
Однако при их выпуске соблюдается определенные стандарты маркировки переключающих устройств и органов индикации. По этому вопросу у меня на сайте есть статья, объясняющая, как пользоваться любым мультиметром новичку.
В ней я нарисовал и показываю обобщенную модель с максимальным расположением кнопок управления и переключателей, где подробно в табличной форме объясняю положение каждого органа. Читайте и пользуйтесь.
Для постоянного использования себе выбрал бюджетный карманный мультиметр Mestek MT102 с большим количеством функций и сделал подробный обзор его возможностей отдельной статьей.
Это прибор буду использовать при демонстрации приемов работы по определению разности потенциалов между проводами и контактами.
Вначале показываю, как им пользоваться для измерения напряжения в розетке. На этом примере мы сразу решаем две задачи:
- Определяем техническую исправность самого мультиметра и его концов для подключения.
- Контролируем наличие питания 220 вольт в квартире.
Концы для мультиметра — специальные провода с наконечниками для соединения прибора с измеряемой схемой выполнены красным и черным цветом.
По этой расцветке они всегда должны вставляться в соответствующие гнезда нижнего блока. Причем красный конец обычно подключается справа.
Если на приборе есть дополнительные красные гнезда, то они используются только для измерения больших токов или на пределе милли-, микроампер.
Центральным переключателем я свой Mestek MT102 перевел в режим измерения вольтметра, выбрав положение «V», а кнопкой «SEL» указав режим измерения параметров переменного тока «АС».
Только после этого подключенные к прибору концы установил в розетку для измерения напряжения.
На дисплее появилось значение 242,8 вольта, что укладывается в норму.
После этого можно сделать вывод, что в розетке имеется напряжение, а Mestek MT102 и его концы исправны и им можно пользоваться дальше. Подготовительные процедуры закончены, но дальнейшую работу начинающему электрику может облегчить знание расцветки жил кабелей.
Правила цветовой маркировки проводов: как их следует учитывать
Расцветка жил значительно упрощает монтаж электрической проводки и поиск в ней неисправностей. Поэтому производители ее наносят на изоляцию, а профессиональные электрики стараются придерживаться правил монтажа.
Правила цветовой маркировки предполагают обозначение:
- защитного РЕ проводника желто-зеленым цветом;
- рабочего ноля синим или голубым;
- фазы — остальными: белым, оранжевым, коричневым, черным, серым, красным, фиолетовым.
Обратите внимание, что не всегда кабель и провод имеет подобное разнообразие расцветок. Изоляция жил часто может иметь какой-то один оттенок. Да и не все монтажники, а особенно домашние мастера придерживаются этого правила.
Цветовая маркировка призвана облегчить поиск неисправностей и монтажные работы, она является дополнительным способом определения фазы и рабочего ноля. Но полностью полагаться на этот метод нельзя.
Кстати, во время работы не раз приходилось наблюдать, как в спешке устранения неисправностей даже на ответственных вторичных цепях оборудования 330 кВ на подстанции опытным электрикам приходилось заменять и прокладывать провода из тех, какие есть под рукой, не обращая внимание на их расцветку.
Какие безобразия творятся в бытовой домашней сети, допускаемые необученным персоналом, можете представить сами.
Последовательность поиска фазы вольтметром: пошаговая инструкция из 3 типовых случаев
Работа состоит из подготовительной и основной части.
На первоначальном этапе проверяем исправность измерительного прибора и его концов, как я показал выше. Во многих случаях эта короткая процедура экономит дальнейшее рабочее время. Делайте ее привычкой, ибо плохой контакт в гнезде, оборванная жила, севшие батарейки питания, любые другие дефекты доставят много неприятностей.
Вариант №1. Трехпроводная бытовая схема питания
Определение наличия фазного потенциала на проводе буду показывать на примере проводки с жилами однотонной изоляции. На них предполагаем наличие фазы, земли и ноля. Будем их определять.
Далее все делаем за 2 шага.
Шаг №1. Попарный замер напряжения между проводами
Произвольно помечаем все три провода. Например, присваиваем им номера, буквы или располагаем сверху вниз либо слева направо.
При этом помним, что они находятся под напряжением и прикасаться к ним можно только с соблюдением правил безопасности, не создавая контакт тела с токоведущими жилами.
Для наглядности я расположил их вертикально и присвоил номера №1÷3. Затем щупами вольтметра последовательно замеряем разность потенциалов между токоведущими жилами.
Допустим, мы увидели 220 вольт между проводами 1 и 2, а также 2 и 3.
А между жилами №1 и 3 вольтметр показывает доли вольта, близкие к нулю.
Шаг №2. Анализ результатов измерения
На основе этих замеров можно сделать вывод, что общий провод №2 для двух случаев измерения 220 вольт является фазным.
Вариант №2. Двухпроводная бытовая сеть
Имеем два провода с фазой и нулем, но не знаем где находится какой потенциал.
Шаг №1. Замер напряжения между проводами
Вначале проверяем разность потенциалов между токоведущими жилами. При исправной цепи мы должны увидеть 220 вольт, как я показал на фотографии розетки выше при проверке исправности прибора.
Шаг №2. Замер напряжения между каждым проводом и контуром земли
Один конец от вольтметра крокодилом подключаем на водопроводный кран, батарею отопления или любую другую заземленную металлическую конструкцию. Вторым щупом поочередно касаемся токоведущих жил.
В одном положении вольтметр покажет что-то близкое к нолю, а в другом — 220 вольт. На этом проводе и будет присутствовать потенциал фазы.
Оба случая проверки напряжения для двух- и трехпроводной схемы хорошо подходят для оценки наличия фазы в соответствующих типах розеток.
Вариант №3. Принцип определения фазы на емкостном токе
Здесь используется та же технология, что и при проверке напряжения обычной индикаторной-отверткой.
Внутри индикатора стоит высокоомный резистор, ограничивающий ток через тело оператора на землю до безопасной величины: нескольких милли- или микроампер, достаточных для свечения неоновой либо светодиодной лампочки.
Когда человек касается пальцами контакта на торце отвертки, то, если имеется потенциал фазы на противоположном конце лезвия, создается емкостной ток и лампочка горит. В противном случае ее свечения не будет.
Схема протекания емкостного тока выглядит следующим образом.
Заменив индикатор мультиметром в этом методе вполне можно найти фазу, что я и показываю на очередной фотографии.
Один щуп вольтметра установлен в гнездо розетки, а второго касаюсь пальцами. На табло вы видите показание 73 вольта. При этом я сижу в кресле, находящемся на сухом деревянном полу.
За счет хорошей изоляции тела от контура земли мой Mestek MT102 сильно занижает величину фазного потенциала. Поэтому я делаю второй эксперимент.
Снял с ноги носок и притронулся голой стопой к окрашенному радиатору батареи отопления. Вот что получилось.
Mestek MT102 показал уже 175 вольт, что ближе к истине.
Этим методом пользоваться можно, но цифрам дисплея верить нельзя: они приблизительные и зависят от качества заземления тела.
На другом контакте розетки вы вольты таким способом замера не увидите.
Как отличить провод нуля от земли в трехпроводной схеме
Когда мы нашли фазу, то на двух оставшихся исправных проводах будут потенциалы рабочего нуля и РЕ проводника. Их нам необходимо различить.
Для этого первоначально используем цветовую маркировку, если она применена правильно. Но обязательно рекомендую выполнить для достоверности электрические замеры.
Надо просто еще раз внимательно измерить величину разности потенциалов между фазой и этими двумя проводами. Землей будет тот провод, где показание мультиметра чуть больше. На нем меньшие потери напряжения из-за высоких требований к монтажу и отсутствию коммутационных аппаратов внутри цепи.
Третий оставшийся провод — рабочий ноль. Для практики можно измерить разность потенциалов между землей и нулем, сравнить ее с отличием замеров между этими проводами с фазой.
Небольшие отклонения будут вызваны:
- классом точности прибора;
- качеством подключения концов;
- отличием арифметических действий от методов векторной алгебры.
3 заключительных совета из личного опыта
Здесь я поделюсь тремя случаями, которые должны помочь вам облегчить жизнь при общении с электричеством, исключить типичные ошибки.
Удлинитель для мультиметра
Работая тестером на различных объектах мне пришлось изготовить простой удлинитель его концов.
На самодельное пластиковое мотовильце намотал длинный гибкий провод и припаял к нему два штеккера. На фото показаны крокодил и самодельный щуп из спицы велосипеда, закрытый корпусом шариковой ручки. Они легко надеваются и снимаются в зависимости от необходимых задач.
Этот удлинитель занимает мало места, не путается, очень выручает меня при прозвонке удаленных объектов. Он же будет полезен при проверке фазы методом емкостного тока.
«Неисправный телевизор»
Этот случай произошел, когда у нас еще работали черно-белые кинескопные телевизоры.
Соседка с пятого этажа пришла с просьбой: “Помоги, у меня телевизор перестал включаться”. Пришлось брать тестер и инструменты. Первым делом измерил напряжение в розетке: 220 вольт, норма.
Дальше вскрыл заднюю крышку и стал проверять цепи питания подачи напряжения на трансформатор. Все вызвонил, а неисправности не нашел, предохранители и провода целые, кнопки рабочие.
Еще раз проверил розетку: опять 220. Пришлось сильно задуматься. В итоге взял удлинитель, подключил его в другой комнате и запитал телевизор. Он заработал.
Стал разбирать розетку. Алюминиевая лапша 2,5 квадрата. Оба конца исправны, тестер показывает напряжение 220. Включил настольную лампа, а она не горит. Опять возвращаюсь к вольтметру и вижу всего 40 вольт.
Делаю вывод: под нагрузкой где-то пропадает контакт. Лезу в распределительную коробку, осматриваю соединения. Прощупываю провода и замечаю внутри изоляции обломанную жилу: концы подвижны, но соприкасаются.
Когда через них проходит маленький ток от тестера, то контакт надежный, а при увеличении нагрузки от настенной лампы или телевизора он ухудшается и цепь не работает.
Раньше такие неисправности хорошо выявлялись контрольной лампой. Сейчас она запрещена правилами по ряду причин. Однако проверять наличие фазы на проводе под нагрузкой более правильно, чем без нее.
«Электрик по совместительству»
Десяток лет назад встал вопрос о ремонте ванной и туалета. Жене порекомендовали хорошего плиточника по имени Сергей. Он профессионально занимается отделочными работами, имеет опыт, показывает фотографий в своем портфолио.
Цена устроила, договорились. Сергей приступил к работе. По ходу дела он взял на себя весь ремонт, как сейчас говорят, «помещения под ключ», включая сантехнику, электрику, замену дверей.
Во время не удачного демонтажа старой дверной рамы рухнула небольшая часть стены с замурованной проводкой. Одни провода оборвались, а на других повис кусок бетона. (В этом месте был установлен трёхклавишный выключатель и розеточный блок.)
Сергей попытался разобрать образовавшийся клубок и получил сильный удар током. Автоматы отключили короткое замыкание, а неудачный электрик впал в шоковое состояние.
К его счастью в этот момент я пришел с работы и увидел всю эту картину. Сергей сразу заявил, что дальше он с этой неисправностью сам не справится, а от электричества теперь будет держаться подальше.
Пришлось мне браться за прозвонку и монтаж всей проводки. Вам же хочу напомнить, что работы под напряжением относятся к опасным. Их допускается выполнять только обученному персоналу, обладающему:
- специальными знаниями;
- практическими навыками;
- крепким физическим здоровьем.
Если хоть одно из этих требований отсутствует, то беда неминуема. Дабы ее не было — привлекайте профессиональных электриков. Вот и вся информация о том, как мультиметром найти фазу. Можете ее дополнить в комментариях или задать дополнительные вопросы. Я отвечу.
Как определить фазу и ноль индикаторной отверткой
Каждый электрик знает, как определить фазу и ноль индикаторной отверткой, но не всегда есть возможность пригласить специалиста, если в доме пропало электричество. В таком случае первоначальную диагностику можно провести самостоятельно, ведь фазный пробник это очень простое устройство, не требующее для своего использования специальных знаний.
Как устроена индикаторная отвертка
Чтобы понимать как пользоваться индикаторной отверткой, надо хотя бы в общих чертах представлять себе ее устройство.
Самый простейший прибор состоит из таких компонентов:
- Жало отвертки. Часть устройства, которым прикасаются к проводам или контактам, на которых надо проверить наличие напряжения.
- Резистор. Это токопроводящая деталь, которая пропускает электрический ток, но понижает его значение. Сопротивление резистора подбираются для определенного напряжения, на которое рассчитана индикаторная отвертка. Если устройство рассчитано на индикацию напряжения в 220 вольт, то лезть с ним в высоковольтный трансформатор не стоит.
- Индикатор. Электрический ток не виден глазу, поэтому о его наличии или отсутствии можно судить исключительно по косвенным признакам, одним из которых является свечение лампочки.
- Пружина. Является проводником между индикаторной лампочкой и контактной пластиной. Одновременно зажимает лампочку внутри корпуса прибора.
- Контактная пластина. Удерживает все детали внутри прибора, одновременно являясь контактом, после прикосновения к которому замыкается электрическая цепь, питающая индикаторную лампочку.
- Изоляция. По жалу индикаторной отвертки течет ток напряжением 220 вольт, при наличии его в проверяемой сети. Чтобы не получить электротравму, корпус устройства и его жало почти на всю длину покрыты диэлектриком. Зачастую это прозрачный пластик желтоватого оттенка, сквозь который хорошо видно устройство индикаторной отвертки.
Обычная индикаторная отвертка это одноразовое устройство – если она сломается, то использованный прибор остается только выкинуть.
Принцип работы простейшей, пассивной индикаторной отвертки
Чтобы убедиться в наличии или отсутствии напряжения в электрической сети надо наблюдать за лампочкой индикаторной отвертки, а её жалом прикасаться к токоведущим контактам розетки. При этом одним из пальцев руки надо касаться контактной пластины.
Чтобы лампочка засветилась, к одному из ее контактов должна быть подведена фраза, а к другому нуль. Если на контакте розетки есть фазное напряжение, то оно через резистор попадает на разъем лампочки. Тело человека исполняет роль нулевого провода, так как оно обладает достаточной электрической емкостью и сопротивлением. Когда на один конец лампы приходит фаза, а палец прикасается к контактной пластине, то цепь замыкается и лампа начинает светиться. Таким образом, прикасаясь жалом отвертки к контактам розетки можно находить фазу и нуль.
Минусом такого устройства являются наличие резистора, а слабым местом – индикаторная лампа. Первый не позволяет обнаружить наличие напряжения меньше чем 60 Вольт, а лампа может перегореть, если по каким-то причинам напряжение в сети будет больше номинального. Также вероятно пробивание фазы на землю – все включено, а розетки не работают (если заземление сделано правильно). Впрочем, такие случаи являются очень редким исключением из общего правила, и в основном индикаторная отвертка хорошо справляется со своей задачей.
Как работают более сложные, активные индикаторные отвертки
Простейшие индикаторной отвертки используют контактный метод измерения, то есть, чтобы определить наличие напряжения надо обязательно прикасаться жалом к проводнику. Это достаточно удобно, но не решает большинства задач, с которыми сталкиваются электрики при поиске неисправностей в электрических сетях.
инструкция по эксплуатации индикаторной отвертки (кликните для увеличения)
Более совершенной модели индикаторных отверток могут работать бесконтактным способом – они реагируют на электромагнитное поле, которое возникает в любом проводнике при протекании сквозь него электрического тока. Устройство таких открыток гораздо сложнее — в них уже есть своя схема и отдельное питание. Большинство оснащены звуковой индикацией. Отдельной категорией идут индикаторные отвертки с ЖК экраном – такие модели могут даже показывать какое напряжение в измеряемой сети.
Принцип работы очень простой – в отвертке есть катушка и когда она попадает в поле вокруг проводника, то в ней появляется электрический ток, который заставляет светиться индикаторную лампу и звучать зуммер. Это свойство бесконтактных индикаторных отверток позволяет находить обрывы в проводке даже сквозь стену – без такого устройства пришлось бы полностью снимать обои и сбивать штукатурку везде, где проложен провод.
Перед тем, как пользоваться отверткой индикатором с возможностью бесконтактного определения наличия напряжения, надо не забывать включать их питание – чтобы не садилась батарейка, на них есть переключатель.
Как пользоваться как пользоваться такой индикаторной отверткой можно узнать просмотрев эту краткую видео-инструкцию:
Кроме индикаторных отверток существуют другие виды детекторов напряжения, узнать о которых вы можете прочитав эту статью.
Что может показывать индикаторная отвертка
Определение каких-либо неисправностей в электрической сети индикатором напряжения имеет смысл только в том случае, когда в квартире нет света, но электричество точно есть в других по подъезду. То же самое касается частных домов – первым делом надо узнать, есть ли свет у соседей.
Если проблема всё-таки в своей квартире, то чаще всего индикаторная отвертка показывает два диаметрально противоположных результата:
- Фазы нет ни в одном из контактов розетки. Причин этому может быть очень много и большинство из них требуют вмешательства профессионалов. Своими силами можно только определить не перегорела ли пробка (чаще вместо нее установлен «автомат» – прибор автоматического отключения, при превышении номинальных значений силы тока в цепи). Для этого надо найти возле счетчика пробки и проверить тестером есть ли напряжение на контактах до и после нее. Если пробка перегорела, то ее надо менять, а если стоит автомат, то его могло выбить – на нем есть рычажок, который в рабочем положении повернут вверх (если устройство правильно установлено).
- Фаза есть на всех контактах розеток. Практически со стопроцентной гарантией это значит что отгорел нулевой провод возле счетчика. Если нет навыка электромонтажных работ, то для решения проблемы надо приглашать электрика.
Нюансы использования индикаторной отвертки
Чтобы понимать как правильно пользоваться индикаторной отверткой, надо всегда помнить про недостатки этого прибора:
- Первое и главное правило – всегда и везде, перед тем как найти фазу и ноль, надо проверять работоспособность устройства. Понятно, что если индикаторная отвертка неисправна, то в лучшем случае просто будет неправильно определена неисправность, а в худшем можно получить удар током.
- Пробник показывает наличие или отсутствие напряжения на конкретной поверхности проводника. Если тока нет на разъемах розетки, это не значит, что его нет в проводе, который к ней подходит – мог подгореть контакт или сам провод. Поэтому проверять надо все участки цепи.
- Индикация происходит и при наличии меньшего напряжения, чем должно быть в сети. Это значит, если контакт возле счетчика подгорел частично и все-таки пропускает 50-100 вольт, то индикаторная отвертка покажет наличие напряжения, а электроприборы работать не будут.
- При определенных обстоятельствах отвертка может реагировать на так называемые токи наводки, показывая наличие напряжения там, где его нет.
- Если фазовый тестер показывает что сейчас напряжения в сети нет, то это не значит, что оно там не может появиться в ближайшие минуты. Если надо разобрать розетку, то в обязательном порядке перед этим надо отключить вводной автомат или выкрутить пробки.
Еще одно видео 6-ти минутное видео с рассказом об использовании индикаторных отверток различных типов:
Как итог – пользоваться индикаторной отверткой очень просто, но надо помнить, что ее показания это только половина «диагноза» — если нет четкого понимания, почему она показывает наличие или отсутствие напряжения, то лучше обратиться к электрику. Также следует учитывать, что несмотря на название, индикаторная отвертка не предназначена для откручивания болтов, поэтому у нее соответствующая прочность.
Как определить ноль и фазу?
Есть, на самом деле, не все виды проводников и их соединений. В блоке питания различают и защитные проводники. Некоторые слышали такие слова, как «нулевой» и «фазный» провод. Но тут и возникают вопросы. Как определить ноль и фазу в реальной сети?
Какие проводники в розетке?
может решить вопрос «Что такое фаза и ноль», не углубляясь в дебри, определить структуру, преимущества и отрицательные моменты в трехфазных или пятифазных цепях.Все, что можно реально разглядеть на пальцах, обнаруживает самую обыкновенную бытовую розетку, которая была установлена в квартире или частном доме лет десять — пятнадцать назад. Как видите, эта розетка подключена к двум проводам. ноль и фаза?
Как проходят провода в розетке и для чего они нужны?
Как видите, между рабочим и нулем есть определенные отличия. Что такое обозначение фазы и ноль? Голубоватый или синий цвет — цвет фазовых проводов, также обозначаемый нулем любых других цветов, кроме, конечно же, синего цвета.Он может быть желтым, зеленым, черным и полосатым. В нейтральном проводнике тока нет. Если взять его и не трогать рабочий стол, ничего не происходит — разницы потенциалов нет (на самом деле сеть не идеальна, и небольшое напряжение еще может быть, но измеряться оно будет, в лучшем случае, в милливольтах) .Но с фазным проводом никуда не денется. Прикосновение к нему может привести к поражению электрическим током, даже со смертельным исходом. Этот провод всегда находится под напряжением, он идет на ток от генераторов и электротрансформаторов, подстанций и электростанций.Всегда имейте в виду, что касаться защитного проводника ни в коем случае нельзя, так как напряжение даже в сотни вольт может оказаться фатальным. А в розетке фазное напряжение двести двадцать.
Чем отличается советский заземлитель?
Как обнулить и фазировать в таком случае? На розетке, выполненной по европейским стандартам, всего три проводника. Первая — фаза, которая находится под напряжением и окрашена в разные цвета (кроме голубых оттенков). Вторая — ноль, который абсолютно безопасен для прикосновения и окрашен в синий цвет.А вот третий провод называется нейтральным защитным. Он обычно окрашен в желтый или зеленый цвет. Передние выводы у выключателей слева — снизу. Фазовый провод справа и сверху соответственно. По такой окраске и характеристикам его легко определить. где фаза, а где ноль, а где защитная нейтраль. Но что это такое?
Зачем нужен защитный провод к заземляющему штырю? Если
фаза для подачи тока в розетку, ноль — для стока в исток, то почему европейские стандарты регулируют еще один провод? Если оборудование подключено, исправно работает и вся проводка находится в исправном состоянии, защита нуля участвовать не будет, простаивает.Но если вдруг где-то произойдет короткое замыкание или перенапряжение или короткое замыкание в какой-либо части устройства, ток попадет в места, которые обычно находятся без его влияния, не подключены ни к какой фазе, ни к нулю. Можно просто почувствовать электрический ток. шокирую себя. В худшем случае можно даже умереть от этого, потому что сердечная мышца может остановиться. Она здесь и нуждается в защитном нейтральном проводнике. Он «берет» ток короткого замыкания и отправляет его на землю или на источник .Такие тонкости зависят от дизайна и разводки в комнате.Поэтому можно смело прикасаться к оборудованию — удара электрическим током не будет. Дело в том, что ток всегда течет по пути наименьшего сопротивления. В организме человека значение этого параметра составляет более одного киломаха. В сопротивлении защитного проводника не превышает нескольких десятых одного ома.
проводники особого назначения
Как обнулить и фазировать? Кто-нибудь все равно сталкивался с этими понятиями. Особенно, когда нужно отремонтировать розетку или попробовать разводку. Поэтому необходимо понимать, где именно проводник.Но как определить ноль и фазу? Необходимо помнить, что все манипуляции подобного рода опасны электричеством, поэтому в случае неуверенности в своих действиях лучше проконсультироваться со специалистом. Если вы уже влезли в розетку и провода в нем нужно для начала полностью отключить всю квартиру. Как минимум, это может поддерживать здоровье и жизнь. Как уже говорилось ранее, обычно этап обозначения и ноль делают с помощью цвета. При правильной маркировке отличить их не составит труда.Черный (или коричневый) — цвет провода, фаза, ноль обычно голубоватый или голубоватый. Если розетка европейского стандарта установлена, то третья (нулевая защита) выполнена в зеленом или желтом цвете. А если проводка-цвет? Как правило, в этом случае на концах проводов обычно находятся специальные изолирующие трубки, имеющие желаемую цветовую кодировку. Их называют «концевыми гильзами».
Определение проводов специальной отверткой
Как обнулить и фазу? Для этого лучше всего купить специальную индикаторную отвертку.Ручка этого прибора сделана из полупрозрачного или прозрачного пластика. Внутри встроен светодиод — лампочка. Верхняя часть от металлической отвертки. Как определить ноль и фазу этим методом?
этапов работ по измерению индикаторной отверткой:
- квартира обесточена;
- немного зачищаем концы проводов;
- разводить их в руки, чтобы случайно не вызвать короткое замыкание через контакт фазу и ноль;
- включить выключатель, и в квартиру подадут ток;
- берем ручку отвертки, имеющую диэлектрическое покрытие;
- приложите палец (большой палец или) к контакту, который находится на тыльной стороне гнезда;
- прикоснуться рабочим концом индикатора к одному оголенному проводнику;
- внимательно наблюдая за реакцией отвертки;
- если диод загорелся, то можно с уверенностью сказать, что эта фаза;
- по исключению понимаем, что оставшийся проводник — нулевой.Индикатор отвертки
реагирует на наличие напряжения. Естественно, в нулевом проводе нет. Однако есть существенный недостаток этого способа. С помощью индикатора отвертки нельзя понять, как определить: фазу, нулевое заземление. — в случае с европейской розеткой.
Метод определения фазы и нуля с помощью вольтметра
Если провода не окрашены в одинаковые цвета, и у вас нет отвертки-индикатора, можно пойти другим путем.Нам понадобится вольтметр (мультиметр-тестер). Необходимо выставить его в желаемом диапазоне — более двухсот вольт переменного тока. Как определить тестером фазы? Возьмите один провод, который выходит из приспособления (обозначен V). предварительно обесточенный провод (любой) .Затем подается ток (включает переключатель) .И просто исправьте, что показывает дисплей прибора. После всего вышесказанного снова отключаем питание, и мы перемещаем тестер клещей уже на Другой провод. Если на дисплее ничего нет, это означает, что на переднем контакте либо нулевой, либо нейтральный заземляющий экран.Однако можно воспользоваться другим методом, который отвечает на вопрос: «Как определить и нулевую фазу, а также заземление». Для этой квартиры снова обесточиваем, фиксируем зажим V на одном из проводов. Второй тоже закидываем. на любом из трех проводов. Сюда входит напряжение. Если стрелка не двигается, значит, вы выбрали нейтральный и защитный. Соответственно, напряжение необходимо снова отключить и изменить положение клемм V (предварительно перекинуть на другой неиспользованный провод). Снова включите ток и сделайте соответствующие измерения.Затем выполняем ту же операцию, но снова меняем проводник. Теперь нужно проверить результаты. Если первое число было больше, значит, мы замерили напряжение между фазным проводом (на котором висел Клем V) и нулем. второй провод является защитным заземлением. Этот метод основан на измерении разности потенциалов.
Экзотические методы определения фазы и нуля в проводке
Существуют «традиционные методы», не предполагающие наличия каких-либо специальных инструментов.Их можно использовать разве что в самых крайних случаях, так как они связаны с повышенным риском для жизни и здоровья. Например, метод картофеля. Для этого в предварительно обесточенные проводники кладут кусочек свежесрезанного картофеля. необходимо, чтобы провода не соприкасались друг с другом во избежание короткого замыкания между ними. Затем буквально через пару секунд прикладывают напряжение, и смотрите на картошку. Если один участок провода рядом с синим лицом, то он выводится на сцену.
Страница не найдена | MIT
Перейти к содержанию ↓- Образование
- Исследование
- Инновации
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
- Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов
Предложения или отзывы?
способов обнаружения и удаления выбросов | Наташа Шарма
Что вы ищете, работая над проектом Data Science? Что является наиболее важной частью фазы EDA? Есть определенные вещи, которые, если не будут выполнены на этапе EDA, могут повлиять на дальнейшее статистическое моделирование / моделирование машинного обучения.Один из них — поиск «выбросов». В этом посте мы попытаемся понять, что такое выброс? Почему так важно идентифицировать выбросы? Какие есть методы для выбросов? Не волнуйтесь, мы не будем проходить только теоретическую часть, мы также займемся кодированием и построением графиков данных.
Определение Википедии,
В статистике выброс — это точка наблюдения, удаленная от других наблюдений.
Приведенное выше определение предполагает, что выброс — это что-то отдельное / отличное от толпы.Многие мотивационные видео предлагают отличиться от толпы, особенно Малькольма Гладуэлла. Что касается статистики, это тоже хорошо или нет? мы собираемся найти это в этом посте.
Google Image — WikihowВы видите что-нибудь по-другому на изображении выше? Все числа в диапазоне 30, кроме числа 3. Это наш выброс, потому что он не где-то рядом с другими числами.
Теперь мы знаем, что такое выброс, но задаетесь ли вы вопросом, как выброс представился населению?
Проект Data Science начинается со сбора данных, и именно тогда выбросы впервые представляются населению.Однако на этапе сбора данных о выбросах вы вообще не узнаете. Выбросы могут быть результатом ошибки во время сбора данных или могут быть просто показателем расхождения в ваших данных.
Давайте посмотрим на несколько примеров. Предположим, вас попросили понаблюдать за выступлениями индийской команды по крикету, т. Е. Пробегом каждого игрока, и собрать данные.
Собранные данныеКак видно из собранных выше данных, все остальные игроки набрали 300+, кроме Player3, который набрал 10.Эта цифра может быть просто ошибкой ввода или показывает отклонение в ваших данных и указывает на то, что Player3 работает очень плохо, поэтому требуются улучшения.
Теперь, когда мы знаем, что выбросы могут быть либо ошибкой, либо просто отклонением, как бы вы решили, важны они или нет. Что ж, это довольно просто, если они являются результатом ошибки, тогда мы можем их игнорировать, но если это просто расхождение в данных, нам нужно подумать немного дальше. Прежде чем мы попытаемся понять, игнорировать выбросы или нет, нам необходимо знать способы их выявления.
Большинство из вас может подумать: «О! Я могу просто получить пик данных, чтобы найти выбросы, как мы это сделали в ранее упомянутом примере крикета. Давайте представим файл с 500+ столбцами и 10k + строками. Как вы думаете, выбросы можно найти вручную? Чтобы облегчить обнаружение выбросов, у нас есть множество методов в статистике, но мы будем обсуждать только некоторые из них. В основном мы будем стараться рассматривать методы визуализации (самые простые), а не математические.
Итак, приступим.Мы будем использовать набор данных Boston House Pricing Dataset, который включен в API набора данных sklearn. Мы загрузим набор данных и разделим функции и цели.
boston = load_boston ()Boston Housing Data
x = boston.data
y = boston.target
columns = boston.feature_names # создать фрейм данных
boston_df = pd.DataFrame (boston.data)
boston_df.columns = columns
boston_df.head ()
Характеристики / независимая переменная будет использоваться для поиска любых выбросов.Глядя на данные выше, кажется, что у нас есть только числовые значения, то есть нам не нужно выполнять какое-либо форматирование данных. (Вздох!)
Есть два типа анализа, которым мы будем следовать, чтобы найти выбросы — Uni-variate (анализ выбросов с одной переменной) и многомерный (анализ выбросов с двумя или более переменными). Не запутайтесь, когда вы начнете кодировать и строить график данных, вы сами убедитесь, насколько легко было обнаружить выброс. Для простоты мы начнем с основного метода обнаружения выбросов и постепенно перейдем к более продвинутым методам.
Обнаружение выбросов с помощью инструментов визуализации
Коробчатая диаграмма-
Определение Википедии,
В описательной статистике прямоугольная диаграмма представляет собой метод графического изображения групп числовых данных через их квартили. Коробчатые диаграммы также могут иметь линии , идущие вертикально на из прямоугольников ( усы, ) , указывающие на изменчивость , , вне верхнего и нижнего квартилей, отсюда термины диаграмма прямоугольник и усы и диаграмма прямоугольник и усы. Выбросы могут быть нанесены на график как отдельных точек.
Приведенное выше определение предполагает, что если есть выброс, он будет отображаться как точка на прямоугольной диаграмме, а другая совокупность будет сгруппирована вместе и отображаться в виде прямоугольников. Давайте попробуем и увидим сами.
import seaborn as snsBoxplot — Distance to Employment Center
sns.boxplot (x = boston_df ['DIS'])
На графике выше показаны три точки от 10 до 12, это выбросы, поскольку они не включены в рамку Другое наблюдение i.е ни где рядом с квартилями.
Здесь мы проанализировали однозначный выброс, т.е. мы использовали столбец DIS только для проверки выброса. Но мы также можем проводить многомерный анализ выбросов. Можем ли мы провести многомерный анализ с помощью прямоугольной диаграммы? Ну, это зависит от того, если у вас есть категориальные значения, вы можете использовать их с любой непрерывной переменной и выполнять многомерный анализ выбросов. Поскольку у нас нет категориального значения в нашем наборе данных Boston Housing, нам, возможно, придется забыть об использовании ящичной диаграммы для многомерного анализа выбросов.
Диаграмма рассеяния-
Определение в Википедии
Диаграмма рассеяния — это тип графика или математической диаграммы, использующей декартовы координаты для отображения значений обычно двух переменных для набора данных. Данные отображаются как набор точек , каждая из которых имеет значение , одна переменная , определяющая положение на горизонтальной оси , , и значение , другая переменная , определяющая положение на вертикальной оси , .
Как следует из определения, диаграмма рассеяния — это набор точек, который показывает значения двух переменных. Мы можем попытаться построить диаграмму рассеяния для двух переменных из нашего набора данных о жилищном строительстве.
fig, ax = plt.subplots (figsize = (16,8))Точечная диаграмма — Доля некоммерческих коммерческих площадей на город по сравнению с полной стоимостью налога на недвижимость
ax.scatter (boston_df ['INDUS'], boston_df ['TAX'])
ax.set_xlabel ('Доля акров, не связанных с розничной торговлей на город ')
ax.set_ylabel (' Полная ставка налога на имущество на $ 10 000 ')
plt.show ()
На графике выше мы видим, что большинство точек данных находятся внизу слева, но есть точки, которые далеки от населения, например, в правом верхнем углу.
Выявление выбросов с помощью математической функции
Z-Score-
Определение Википедии
Z-score — это число стандартных отклонений со знаком, на которое значение наблюдения или точки данных превышает среднее значение того, что наблюдается или измеряется.
Интуиция, лежащая в основе Z-показателя, состоит в том, чтобы описать любую точку данных путем нахождения их взаимосвязи со стандартным отклонением и средним значением группы точек данных.Z-оценка находит распределение данных, где среднее значение равно 0, а стандартное отклонение равно 1, то есть нормальное распределение.
Вам должно быть интересно, как это помогает в выявлении выбросов? Итак, при вычислении Z-оценки мы повторно масштабируем и центрируем данные и ищем точки данных, которые слишком далеки от нуля. Эти точки данных, которые слишком далеки от нуля, будут рассматриваться как выбросы. В большинстве случаев используется порог 3 или -3, то есть, если значение Z-оценки больше или меньше 3 или -3 соответственно, эта точка данных будет идентифицирована как выбросы.
Мы будем использовать функцию Z-score, определенную в библиотеке scipy, для обнаружения выбросов.
из scipy import statsZ-score of Boston Housing Data
import numpy as npz = np.abs (stats.zscore (boston_df))
print (z)
Глядя на приведенный выше код и выходные данные, трудно сказать какая точка данных является выбросом. Давайте попробуем определить порог для выявления выброса.
threshold = 3
print (np.where (z> 3))
Это даст результат, как показано ниже —
Точки данных, где Z-оценка больше 3Результаты вас не смущают.Первый массив содержит список номеров строк, а второй массив номеров соответствующих столбцов, что означает, что z [55] [1] имеют Z-оценку выше 3.
print (z [55] [1]) 3.375038763517309
Итак , точка данных — 55-я запись в столбце ZN является выбросом.
Оценка IQR —
Ящичковая диаграмма использует метод IQR для отображения данных и выбросов (форма данных), но для того, чтобы получить список идентифицированных выбросов, нам нужно будет использовать математическую формулу и получить выброс данные.
Определение Википедии
Межквартильный диапазон ( IQR ), также называемый средним распространением или средний 50% или технически H-разброс , является мерой статистической дисперсии, равной разница между 75-м и 25-м процентилями или между верхним и нижним квартилями, IQR = Q 3 — Q 1.
Другими словами, IQR — это первый квартиль, вычтенный из третьего квартиля; эти квартили можно четко увидеть на прямоугольной диаграмме данных.
Это мера дисперсии, аналогичная стандартному отклонению или дисперсии, но гораздо более устойчивая к выбросам.
IQR в чем-то похож на Z-оценку с точки зрения определения распределения данных и последующего сохранения некоторого порога для выявления выброса.
Давайте узнаем, что мы можем использовать коробчатый график с использованием IQR и как мы можем использовать его для поиска списка выбросов, как мы это делали при вычислении Z-показателя. Сначала мы рассчитаем IQR,
Q1 = boston_df_o1.quantile (0.25)
Q3 = boston_df_o1.quantile (0,75)
IQR = Q3 - Q1
print (IQR)
Здесь мы получим IQR для каждого столбца.
IQR для каждого столбцаПоскольку теперь у нас есть оценки IQR, пора зафиксировать выбросы. Приведенный ниже код даст результат с некоторыми истинными и ложными значениями. Точка данных, где у нас есть False, означает, что эти значения действительны, тогда как True указывает на наличие выброса.
print (boston_df_o1 <(Q1 - 1.5 * IQR)) | (boston_df_o1> (Q3 + 1.5 * IQR))Обнаружение выбросов с помощью IQR
Теперь, когда мы знаем, как обнаруживать выбросы, важно понимать, нужны ли они быть удаленным или исправленным.В следующем разделе мы рассмотрим несколько методов удаления выбросов и, при необходимости, подстановки новых значений.
Во время анализа данных, когда вы обнаруживаете выброс, одним из самых сложных решений может быть то, как поступить с выбросом. Должны ли они их удалить или исправить? Прежде чем говорить об этом, мы рассмотрим несколько методов удаления выбросов.
Z-Score
В предыдущем разделе мы увидели, как можно обнаружить выброс
Зависимость переменного тока (AC) отПостоянный ток (DC)
Пораженный громом!
Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое название? Почему, переменный ток и постоянный ток, конечно же! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи. В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд в переменного тока (AC), с другой стороны, периодически меняет направление. Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на противоположное, потому что ток меняет направление.
Большая часть создаваемой вами цифровой электроники будет использовать постоянный ток. Однако важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключены к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный. Переменный ток также имеет некоторые полезные свойства, такие как возможность преобразовывать уровни напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства для передачи электроэнергии на большие расстояния.
Что вы узнаете
- История создания переменного и постоянного тока
- Различные способы генерации переменного и постоянного тока
- Некоторые примеры приложений переменного и постоянного тока
Рекомендуемая литература
и nbsp
и nbsp
Переменный ток (AC)
Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление.В результате уровень напряжения также меняется на противоположный вместе с током. AC используется для подачи электроэнергии в дома, офисные здания и т. Д.
Генерация переменного тока
переменного тока может производиться с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенный для выработки переменного тока.
Петля из проволоки скручена внутри магнитного поля, которое индуцирует ток по проволоке. Вращение провода может происходить с помощью любого количества средств: ветряной турбины, паровой турбины, проточной воды и так далее.Поскольку провод вращается и периодически меняет магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются. Вот короткая анимация, демонстрирующая этот принцип:
(Видео предоставлено: Хуррам Танвир)
Генератор переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей аналогией с водой:
Чтобы генерировать переменный ток в комплекте водопроводных труб, мы подключаем механический кривошип к поршню, который перемещает воду по трубам вперед и назад (наш «переменный» ток).Обратите внимание, что зажатый участок трубы по-прежнему оказывает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.
Формы сигналов
AC может быть разных форм, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи переменного тока и построим график ее напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигналов. Наиболее распространенный тип переменного тока — синусоидальный. Переменный ток в большинстве домов и офисов имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.
Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:
Прямоугольные волны часто используются в цифровой и переключающей электронике для проверки их работы.
Треугольные волны используются при синтезе звука и используются для тестирования линейной электроники, такой как усилители.
Описание синусоидальной волны
Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. В этом примере мы будем использовать обычную синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуда, частота и фаза .
Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:
V (t) — это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение изменяется с изменением времени. Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение изменяется во времени.
V P — амплитуда . Это описывает максимальное напряжение, которое наша синусоида может достигать в любом направлении, а это означает, что наше напряжение может составлять + V P вольт, -V P вольт или где-то посередине.
Функция sin () указывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавные колебания около 0 В.
2π — это константа, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радиан в секунду).
f описывает частоту синусоидальной волны. Это дается в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз определенная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны — подъем и спад) происходит в течение одной секунды.
t — наша независимая переменная: время (измеряется в секундах). Со временем меняется и форма нашего сигнала.
φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза — это мера того, насколько сдвинута форма сигнала во времени. Часто это число от 0 до 360 и измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны сдвинута на 360 °, она снова становится такой же, как если бы она была сдвинута на 0 °.Для простоты мы предполагаем, что в остальной части этого руководства фаза равна 0 °.
Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах в наши дома подается питание переменного тока с размахом 170 В (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем вставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):
Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор, чтобы построить график этого уравнения. Если графического калькулятора нет, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую как Desmos (обратите внимание, что вам, возможно, придется использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).
Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически повышается до 170 В и понижается до -170 В. Кроме того, каждую секунду происходит 60 циклов синусоидальной волны. Если бы мы измеряли напряжение в розетках с помощью осциллографа, мы бы увидели именно это ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерить напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может привести к повреждению оборудования).
ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что напряжение переменного тока в США составляет 120 В. Это тоже правильно.Как? Говоря об переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее или среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичный корень». (RMS). Когда вы хотите рассчитать электрическую мощность, часто бывает полезно использовать значение RMS для переменного тока. Несмотря на то, что в нашем примере у нас было напряжение от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.
Приложения
В розетках дома и в офисе почти всегда есть кондиционер. Это связано с тем, что генерировать и транспортировать переменный ток на большие расстояния относительно просто.При высоких напряжениях (более 110 кВ) при передаче электроэнергии теряется меньше энергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньшее тепловыделение в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток можно легко преобразовывать в высокое напряжение и обратно с помощью трансформаторов.
AC также может питать электродвигатели. Двигатели и генераторы представляют собой одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую (если вал двигателя вращается, на выводах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от сети переменного тока.
Постоянный ток (DC)
Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.
Генерация постоянного тока
DC может быть сгенерирован несколькими способами:
- Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
- Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
- Батареи вырабатывают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи
Используя нашу аналогию с водой еще раз, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.
Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда резервуар пуст, вода больше не течет по трубам.
Описание DC
DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:
Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:
Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. На самом деле батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.
Приложения
Почти все проекты электроники и запчасти, которые продаются на SparkFun, работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует USB-кабель для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:
- Сотовые телефоны
- D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
- Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
- Фонари
- Гибридные и электромобили
Битва течений
Почти каждый дом или офис подключен к сети переменного тока.Однако это решение не было мгновенным. В конце 1880-х годов различные изобретения в Соединенных Штатах и Европе привели к полномасштабной битве между распределением переменного и постоянного тока.
В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Поворотный момент в битве наступил, когда Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссию в следующем году. .
AC против DC
Томас Эдисон (Изображение любезно предоставлено biography.com)В конце 1800-х годов постоянный ток было нелегко преобразовать в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших местных электростанций, которые питали бы отдельные кварталы или участки города. Электроэнергия распределялась по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Фонари и двигатели могут быть подключены между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль). 110 В допускает некоторое падение напряжения между установкой и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.).).
Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередачи было учтено, электростанции необходимо было располагать в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.
Используя патенты Tesla, компания Westinghouse работала над усовершенствованием системы распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и его снижения до приемлемого уровня. При более высоких напряжениях та же мощность могла передаваться при гораздо меньшем токе, что означало меньшие потери мощности из-за сопротивления проводов.В результате крупные электростанции могут быть расположены за много миль и обслуживать большее количество людей и зданий.
Кампания Эдисона по выявлению мазков
В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию по категорическому противодействию использованию AC в Соединенных Штатах, которая включала лоббирование законодательных собраний штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также приказал нескольким техникам публично казнить животных переменным током, пытаясь показать, что переменный ток опаснее постоянного тока. Пытаясь показать эти опасности, Гарольд П.Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк с использованием переменного тока.
Возвышение AC
В 1891 году Международная электротехническая выставка проводилась во Франкфурте, Германия, и показала первую передачу трехфазного переменного тока на большие расстояния, которая питала фары и двигатели на выставке. Присутствовали несколько представителей того, что впоследствии станет General Electric, и впоследствии они были впечатлены выставкой. В следующем году была создана компания General Electric, которая начала инвестировать в технологии переменного тока.
Электростанция Эдварда Дина Адамса в Ниагарском водопаде, 1896 г. (Изображение любезно предоставлено teslasociety.com)Westinghouse выиграла контракт в 1893 году на строительство плотины гидроэлектростанции, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада и передавать переменный ток в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и в Буффало начали использовать переменный ток. Эта веха ознаменовала упадок DC в США. В то время как Европа примет стандарт переменного тока 220–240 вольт при 50 Гц, стандартом в Северной Америке станет 120 вольт при 60 Гц.
Высоковольтный постоянный ток (HVDC)
Швейцарский инженер Рене Тюри в 1880-х годах использовал серию двигателей-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока, которую можно было использовать для передачи постоянного тока на большие расстояния. Однако из-за высокой стоимости и высокой стоимости обслуживания систем Thury HVDC никогда не применялся в течение почти столетия.
С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах стало возможным экономичное преобразование между переменным и постоянным током. Для генерации постоянного тока высокого напряжения (иногда до 800 кВ) можно использовать специальное оборудование.Некоторые страны Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.
В линияхHVDC потери меньше, чем в аналогичных линиях переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC более дороги и менее надежны, чем обычные системы переменного тока.
В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания. Переменный ток и постоянный ток могут сосуществовать, и каждый служит определенной цели.
Ресурсы и будущее
Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовывать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более возможной. С другой стороны, постоянный ток присутствует почти во всей электронике. Вы должны знать, что они не очень хорошо сочетаются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к розетке. С этим пониманием вы должны быть готовы заняться некоторыми более сложными схемами и концепциями, даже если они содержат переменный ток.
Взгляните на следующие руководства, когда будете готовы погрузиться глубже в мир электроники:
и nbsp
Физика 9702 Сомнения | Страница справки 136
Вопрос 675: [ Чередование Current> Rectification]
Синусоидальное переменное напряжение быть исправленным.
(a) Предложите одно преимущество двухполупериодного выпрямления по сравнению с полуволновое выпрямление.
(б) Выпрямление производится по схеме рис.1.
Все диоды можно считать быть идеальным.
Изменение во времени t приложенное к цепи переменное напряжение показано на рис.2 и рис.3.
(i) По осям рисунка 2 нарисуйте график чтобы показать изменение во времени t разности потенциалов на диоде A.
(ii) По осям рисунка 3 нарисуйте график чтобы показать изменение во времени t разности потенциалов на диоде B.
(в)
(i) На Рис.1 нарисуйте символ для конденсатор, включенный в цепь для обеспечения сглаживания.
(ii) Рис.4 показывает изменение во времени. t сглаженной разности потенциалов на резисторе R на рис.1.
1. Укажите, как степень сглаживания может быть увеличенным.
2. На рис. 4 изобразите вариант с время t разности потенциалов на резисторе R для увеличения сглаживания.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — ноябрь Отчет за 2009 г., 41 квартал 7
Решение 675:
Перейти кНеобходимо выпрямить синусоидальное переменное напряжение.(а) Предложите одно преимущество двухполупериодного выпрямления по сравнению с полуволновым выпрямлением.
Вопрос 676: [Ток электроэнергии]
Два резистора A и B имеют сопротивления R 1 и R 2 соответственно. Резисторы есть соединены последовательно с аккумулятором, как показано на рис.1.
Батарея имеет электродвижущую силу (ЭДС) E и нулевое внутреннее сопротивление.
(a) Преобразование энергии состояния, которое происходит в
(i) аккумулятор,
(ii) резисторы.
(б) Ток в цепи.
Укажите уровень энергии преобразование в
(i) аккумулятор,
(ii) резистор A.
(в) Резисторы изготовлены из металлической проволоки. Данные для резисторов приведено на рис.2.
резистор A B
удельное сопротивление металла ρ ρ / 2
длина провода л л
диаметр проволоки d 2d
Используйте информацию из Рис.2 к определить коэффициент
мощность, рассеиваемая в A / мощность, рассеиваемая в B
(d) Резисторы A и B подключены параллельно через один аккумулятор э.д.с. E.
Определить коэффициент
мощность, рассеиваемая в A / мощность, рассеиваемая в B
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — июнь 2013 г. Документ 21 Q6
Решение 676:
(а)
(i) от химического до электрического
(ii) От электрического к тепловому / тепловому или тепло и свет
б)
(i)
{Норма энергии трансформация = мощность}
(P B =) EI или I 2 (R 1 + Р 2 )
(ii) (P R =) I 2 R 1
(в)
Уравнение для сопротивления R = ρ l / A или ясно из следующего уравнения
Сопротивление A = ρ l / [πd 2 /4] = 4ρ l / [πd 2 ]
Сопротивление B = (ρ / 2) l / [πd 2 ] = ρ l /2 [πd 2 ]
Передаточное число = I 2 R A / I 2 R B = R A / R B = {4ρ l / [πd 2 ]} / {ρ l /2 [πd 2 ]} = 8 или 8: 1
(г)
Рассеиваемая мощность P = В 2 / R или E 2 / R
Там же п.d. находится через резисторы A и B, когда они включены параллельно. Следовательно,
Соотношение = {V 2 / R A } / {V 2 / R B } = R B / R A = 1/8 или 1: 8 = 0,125
Вопрос 677: [Электрический поле]
Какой путь показывает возможное движение электрона в электрическом поле показано?
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — Отчет за июнь 2002 г. 1 Q36
Решение 677:
Ответ: А.
Направление электрического поля от положительного к отрицательному.
Электрон, который отрицательно заряжен, будет притягиваться к положительной пластине. Поскольку электрическое поле направлена вниз, положительная пластина должна быть верхней пластиной, поскольку электрическое поле от положительного к отрицательному. [C и D являются неверно]
Напряженность электрического поля обозначается тем, насколько близко расположены силовые линии.