Безопасно ли измерять ток батареи AAA напрямую мультиметром? [дубликат]

Только что купил мультиметр потребительского класса, внимательно прочитал инструкцию и попробовал кое-что. Я знаю некоторые очень простые вещи об электричестве, но я не уверен, было ли то, что я сделал, безопасным, не повредил ли мой мультиметр и не заставил ли его работать должным образом.

Прочитав множество форумов, я знаю, что измерять напряжение относительно безопасно. Что касается тока, я знаю, что вы должны быть осторожны.

Я сделал следующее:

  • подключите красный щуп к вилке 10А (2)
  • установите переключатель мультиметра на 200 м (3)
  • включи это
  • прикоснуться красным щупом к плюсу, а черным - к минусу батарейки ААА введите описание изображения здесьНичего не взорвалось. :)

Итак, вот мои вопросы:

  1. Безопасно ли то, что я сделал для мультиметра?
  2. Что означает показание 54.0 на дисплее?
  3. Красный щуп находится в штекере 10А (2), так как я должен интерпретировать шкалу переключателя? Я имею в виду, что есть позиция, в которой написано 20 м/10 А (4), поэтому я предполагаю, что это 10 А. А как насчет следующей позиции 200 м (3)? Это 20А? Потому что, знаете ли, говорят, когда вы не знаете, что измеряете, лучше всего начать с наибольшего масштаба и двигаться вниз. Итак, каков самый большой масштаб? Это 20м/10А (4) или 200м (3)?
  4. Как насчет измерения, когда циферблатный переключатель находится в положении (4)?введите описание изображения здесь
  5. Я ведь никак не могу понять, сколько миллиампер ток, который выдает моя батарея.
  6. Безопасно ли проводить измерения, если зонд находится в порту (1)?
  7. Я знаю, что мультиметр не перегорел предохранитель, но мой OCD хочет знать, страдает ли инструмент от этих измерений.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

  1. Если это измерение так плохо для батареи и мультиметра, как многие говорят, то так же плохо (для батареи и для тестера) мерить батареи этим тестером батареи, который я купил за пару баксов:введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ 2:

Этот счетчик бетона имеет функцию «Тест батареи». Смотрите на фотографиях - циферблатный переключатель имеет секцию «BATT» для 1,5 В и 9 В, а красный щуп должен быть в штекере (1). Однако, когда я тестирую эту же батарею, она показывает 1,27 - точно так же, как когда я измеряю ее напряжение. В руководстве сказано (копировать/вставить): «В диапазонах измерения BATT 1,5 В и BATT 9 В измеряемая батарея заряжается внутренним сопротивлением, таким образом, вы получаете практическую информацию о состоянии и функциональности тестируемой батареи». Не знаю, правильный ли перевод инструкции на английский, но там написано именно так. Я все еще задаюсь вопросом, делает ли это что-то другое. Может быть, это просто удваивает показания вольтметра для людей, которые не могли этого понять.

При этом мне интересно, почему не все мультиметры стоимостью более нескольких долларов имеют те же функции, что и Battery Tester 3 (стоимостью 5 долларов).

Вы не измеряете ток через батарею таким образом, потому что настройка амперметра эффективно закорачивает батарею. В данном случае вам повезло, это была только ячейка АА. Если бы это был автомобильный аккумулятор, вы бы наверняка перегорели предохранитель и/или уничтожили счетчик. Ток измеряется последовательно с нагрузкой. Напряжение измеряется поперек.
Это означает, что маленькая ячейка выдает 5,38 Ампер. Чего он не будет делать очень долго... В любом другом масштабе чтение бессмысленно. А для любого аккумулятора больше АА опасно и для глюкометра и для аккумулятора. Не делайте этого, например, с литиевой батареей ЛЮБОГО размера!
Однажды я случайно закоротил NiMH-ячейку проводом, и результат был невероятно энергичным. Вспыхнула гигантская голубая искра, и я так испугался, что выронил камеру. Огромный кусок плюсовой клеммы полностью расплавился. Я считаю, что короткое замыкание eneloop может производить 20 А или более. К счастью, ваш измеритель должен иметь сопротивление около 200 мОм, что ограничивает ток короткого замыкания примерно до 5 А.
Я согласен с Крисом Стрэттоном, что это дубликат. Я даже сделал тот же комментарий по связанному вопросу, что и по этому вопросу. РЖУ НЕ МОГУ. Тем не менее, ОП приложил много усилий к этому вопросу.
Если изображенный на фото тестер батареи вообще выполняет измерение нагрузки и если он хорошо спроектирован, он применяет «разумную» нагрузку, а не короткое замыкание. Конечно, то, что является разумной нагрузкой, зависит от предполагаемых возможностей ячейки - нагрузка, которая бросает вызов ААА, не будет большой для ячейки D.
@mkeith, вы не должны применять омметр к источнику питания или цепи под напряжением, точка. Это не предназначено, и делать это, не зная деталей реализации рассматриваемого счетчика, довольно глупо.
@mkeith Питер Беннет ничего не сказал об омметре , как и постер. Эта ошибка исключительно ваша.
@mkeith AFAIK, мультиметр будет измерять сопротивление (Ом), если красный щуп находится в порту (1). Но мои измерения сделаны с красным щупом в порту (2).
Хорошо, извини. Я имел в виду амперметр.
Во всяком случае, к OP относительно вопроса 8, если вы не посмотрите его, вы не знаете, каково значение шунтирующего резистора в вашем амперметре. Таким образом, вы не знаете, какую нагрузку вы накладываете на ячейку и не перегорит ли предохранитель на 10 А. Две наиболее вероятные плохие вещи, которые могут произойти, это то, что вы повредите свой измеритель или перегорите предохранитель, и вероятность этого мала с ячейкой AA. Но если вы сделали это с незащищенным литий-ионным аккумулятором, шансы перегореть предохранитель практически 100%. Итак, действуйте соответственно. Никто здесь не пытается ввести вас в заблуждение.
@mkeith «Две наиболее вероятные плохие вещи, которые могут произойти, это то, что вы повредите свой счетчик или перегорите предохранитель». Могу ли я предположить, что, поскольку счетчик не взорвался, он никоим образом не поврежден? Может ли он быть поврежден так, чтобы, например, не показывал никаких видимых признаков, но в результате пыток начинал неправильно измерять?
@ Павел, иметь тестер батареи в профессиональном мультиметре - это все равно что иметь причудливые поворотники на машине. Это нормально, но не очень практично. В основном потому, что вы не можете контролировать размер «нагрузки».
@JImDearden, Брайан Драммонд, mkeith Это конкретное измерение было выполнено с помощью AAA, а не AA. Но, во всяком случае, перед публикацией тоже перепробовал все варианты: и АА, и ААА, и алкалиновые, и аккумуляторные. Так что либо я плохо накрутил счетчик, либо он достаточно силен, чтобы выдержать эту пытку. Проблема в том, что мое обсессивно-компульсивное расстройство заставляет меня задуматься, а есть ли золотая середина — работает, но неправильно.
Я очень сомневаюсь, что ваш счетчик испорчен. Но я не могу этого обещать.

Ответы (3)

Нет, это не безопасно. Идеальный амперметр — это полное короткое замыкание. Идеальная батарея имеет нулевое внутреннее сопротивление. Таким образом, в идеальном мире измерение батареи путем прямого подключения к измерителю тока создаст бесконечную величину тока.

В реальном мире сопротивление присутствует почти во всем. Так что ток будет ограничен. Но в большинстве случаев это приведет либо к перегоранию предохранителя в счетчике, либо к повреждению счетчика. В некоторых редких случаях батарея может выйти из строя. Что для некоторых химических элементов батареи было бы очень плохо.

Тем не менее, давайте посмотрим на настройки мультиметра и на то, что показывает мультиметр.

Прочитайте инструкции. Это должно быть последнее слово. Но интерпретация изображения установки показывает, что вы подключили щупы к розетке 10А. И циферблат установлен на 10А. Предположительно, альтернативная метка 20 м предназначена для случая, когда датчик подключен к порту мА.

Дисплей показывает 5,38. Предположительно, это основано на шкале 10 А и говорит нам, что батарея выдает 5,38 А. Это очень хорошо для 1,5-вольтовой ячейки. Это хорошая новость, поскольку мы видим на маркировке мультиметра рядом с портом 10 А, что предохранитель мультиметра должен сгореть при воздействии 10 А в течение 15 секунд. Хорошо, что вы тестировали только маленькую батарею!

Даже если то, что вы сделали, не рекомендуется, давайте не будем терять информацию!

Мы предполагаем, что химия батареи предназначена для производства 1,5 вольт. И вы измерили 5,4 ампера. Затем мы можем рассчитать общее сопротивление, через которое проходит ток.

V = I x R
1.5 = 5.38 x R
R = 0.28 ohms

Итак, теперь мы знаем сопротивление вашего амперметра на 10 А плюс внутреннее сопротивление батареи. Если бы вы использовали второй измеритель для измерения сопротивления амперметра на 10 А, мы могли бы вычесть его из 0,28 Ом и найти внутреннее сопротивление батареи.

Внутреннее сопротивление батареи — это совершенно другая (интересная) область в отношении вашего вопроса, которая указывает, насколько эффективно будет работать ваша батарея.


(Редактировать: добавлен текст о шунтирующих резисторах и тестировании источника питания.)

Как указывалось ранее, идеальный амперметр имеет сопротивление, равное нулю. Поскольку амперметр на самом деле является измерителем напряжения (в идеале с бесконечным сопротивлением) параллельно с шунтирующим резистором, мы выбираем шунтирующий резистор как можно меньше.введите описание изображения здесь

Такое расположение делает хороший измеритель тока. Но это плохой способ проверить источник питания.

При тестировании источника питания мы используем «нагрузку». Как правило, это резистор, способный рассеивать мощность, которую мы собираемся передать в него от источника питания. Мы выбрали сопротивление нагрузки, чтобы оно было эквивалентно тому, для чего мы обычно используем источник питания. Например, лампа накаливания на 1,5 вольта может иметь сопротивление 100 Ом. Таким образом, мы можем выбрать «нагрузочный» или «шунтирующий» резистор на 100 Ом для проверки 1,5-вольтовой батареи. И мы ожидаем увидеть около 1,5 вольт для хорошей батареи. Итак, мы создаем график для нашего вольтметра таким образом, что когда он отклоняется от потенциала 1,5 вольта, стрелка находится над зеленым цветом.

Вот откуда взялась приведенная выше диаграмма. Вы можете узнать больше о вольтметрах и шунтирующих резисторах, перейдя по ссылке.

Я считаю, что это элемент NiMH.
Если вы поищите NiMH, вы обнаружите, что у них очень низкое внутреннее сопротивление. Если бы ваша NiMH батарея имела сопротивление 25 МОм, это означало бы, что ваш измеритель на 10 А использовал резистор около 250 МОм для измерения тока. Что звучит правдоподобно.
Да. Я хотел сказать, что 1,5 В, которые вы предполагаете для V, могут быть нереалистичными для элемента NiMH, который выдает 5,38 А на нагрузку. Может быть, 1,1 В было бы более разумным. Хотя это ничего существенно не меняет. Возможно, омметр ближе к 200 мОм, чем к 280.
Да, это хорошее наблюдение. Что влияет на расчеты. К счастью, у вас есть средства для (безопасной) проверки напряжения, вырабатываемого аккумулятором.
Не я. ОП. Но ему понадобится два метра.
Будучи Eneloop, батарея является перезаряжаемой NiMH, поэтому она не 1,5 В. Насколько я знаю, неперезаряжаемые щелочные батареи рассчитаны на 1,5 В, а все перезаряжаемые батареи этого типа рассчитаны на 1,2 В. Измерение показывает 1,278В.
@ st2000 У меня есть второй счетчик. Для полноты картины, не могли бы вы, пожалуйста, сказать мне, как измерить сопротивление амперметра на 10А, чтобы этот эксперимент, как бы он ни был глуп, дал хоть какие-то результаты, а не пошел на пояс?
Безопасно измерять сопротивление 10-амперметра с помощью 2-омного омметра. Просто подключите провода. Не имеет значения, как подключены выводы (например, красный к красному и черный к черному). Но попробуйте оба способа, чтобы убедиться, что показания совпадают. Обратите внимание, что сопротивление ожидается небольшим. Таким образом, в зависимости от омметра, это может быть трудно измерить.
Я имел в виду, что вам нужно измерять ток и напряжение одновременно. Тогда вы узнаете сопротивление. Это будет немного точнее, чем при использовании обычного омметра.

С положительным проводом в розетке на 10 ампер показания счетчика действительны только в том случае, если переключатель находится в положении 10 ампер.

Хотя измерение тока батареи, как вы сделали, официально является Плохой вещью, я часто делал это, чтобы оценить, насколько разряжены использованные элементы AA или AAA, но я бы не стал делать это на любых более крупных элементах, поскольку они могли бы обеспечить достаточный ток для повредить счетчик (или меня!).

Вам нужно понять, что в идеальной цепи ток пропорционален сопротивлению нагрузки. Это означает, что батарея не имеет собственного тока для измерения. Батарея будет «попытаться» обеспечить столько тока, сколько требуется для устройства, подключенного к ее клеммам («нагрузка»).

На практике у батареи есть предел тока, который она может отдавать, который проще всего характеризуется как «внутреннее» сопротивление, поэтому подаваемый ток не является бесконечным при коротком замыкании (нулевая нагрузка). Но со многими типами батарей это довольно мало, и поэтому через короткое замыкание (в данном случае мультиметра) будет протекать очень большой ток, вызывая искры и удары.

Именно поэтому короткие замыкания вызывают большие взрывы.

Как я уже сказал, вы не можете измерить ток батареи сам по себе, он не имеет никакого значения.

Спасибо за ответ! батарея не имеет собственного тока для измерения. Вы не можете измерить ток батареи сам по себе, он не имеет смысла. Эти два предложения действительно помогли мне понять концепцию тока, которая была для меня неясна в течение многих лет. Хотел бы я знать это до того, как попытался измерить. :) очень большой ток будет протекать через короткое замыкание (в данном случае, ваш мультиметр), вызывая искры и удары Хм, разве они не ставят резисторы в эти мультиметры? Я не думаю, что это будет настоящее короткое замыкание, нет?
@Pavel, это зависит от счетчика, но у большинства будет просто предохранитель или электронный эквивалент. Все, что измеряет силу тока, должно иметь как можно более низкое сопротивление, чтобы оно не ограничивало сам ток (таким образом, давая ложные показания).
Это такое важное понятие. И хотя это кажется до боли очевидным, с моего школьного уровня EE AP физика, обучение электронике и решение формул закона Ома поначалу не очевидны для не-инженеров со стороны.