W sektorze energetycznym do pomiaru prądu przepływającego przez kable elektryczne lub dowolną instalację elektryczną elektrycy używają specjalistycznych urządzeń pomiarowych. Sprawdźmy, jakie są dostępne rodzaje urządzeń pomiarowych i które wielkości opisują najważniejsze zmienne.
Elektryczne jednostki miary
Energia elektryczna to miara określana ilościowo za pomocą pomiarów elektrycznych. W sektorze elektrycznym i elektronicznym pomiary elektryczne umożliwiają pomiar kilku zmiennych: napięcia, prądu, mocy, energii i oporu elektrycznego. Prąd elektryczny powstaje, gdy ładunki ujemne poruszają się dzięki elektronom. Ruch ładunków ujemnych przenoszonych przez elektrony generuje natomiast prąd elektryczny.
Napięcie i natężenie elektryczne
Napięcie elektryczne służy do ilościowego określenia potencjału elektrycznego zawartego w przewodniku elektrycznym. Do określenia napięcia elektrycznego używaną jednostką miary jest wolt (V). Do skutecznego pomiaru napięcia elektrycznego wykorzystywany jest woltomierz. Reprezentowane przez symbol A natężenie elektryczne jest szacowane za pomocą amperów. Dzięki tej zmiennej pomiarowej można określić prędkość, z jaką elektrony krążą w obwodzie elektrycznym. Do pomiaru natężenia elektryk używa amperomierza.
Moc i energia
Moc elektryczna opisywana jest w watach (W) i dotyczy prądu oraz napięcia, zaś energia, zwykle mierzona w kilowatogodzinach, to moc wykorzystywana przez określony czas. Za pomocą energii szacujemy średnie zużycie energii elektrycznej przez gospodarstwo domowe.
Opór elektryczny i częstotliwość
Opór to zdolność materiału do przeciwstawiania się przepływowi elektryczności. W obwodzie elektrycznym opór elektryczny służy do przekształcania energii elektrycznej w inną formę energii. Multimetr służy do pomiaru rezystancji prądu elektrycznego, a jego jednostką miary jest om (Ω).
W odniesieniu do prądu przemiennego, częstotliwość odpowiada natomiast liczbie obiegów w obie strony wykonywanych przez energię elektryczną przepływającą przez przewodniki. Jednostka miary jest wyrażona w hercach (Hz).
Elektryczne przyrządy pomiarowe
Pomiary elektryczne, wykonywane przez specjalistów, np. z Inst-El, służą do określenia ograniczeń energetycznych, które można napotkać w instalacjach elektrycznych. Jednym z najczęściej wykorzystywanych urządzeń są cęgi prądowe, które służą do pomiaru natężenia prądu przepływającego przez różne przewodniki elektryczne. Ich użycie jest proste – po uszczypnięciu przewodnika elektryk określa natężenie prądu elektrycznego. Istnieją dwa rodzaje cęgów prądowych: sztywne i elastyczne. Za pomocą elastycznych szczypiec pomiarowych dokonuje się pomiarów prądu przemiennego. W przypadku szczypiec ze sztywnymi szczękami pomiar jest wykonywany na prądzie przemiennym i stałym.
Innym, powszechnie wykorzystywanym, urządzeniem jest multimetr, który może służyć do ilościowego określania wielu zmiennych. Przyrząd ten służy do pomiaru napięcia, rezystancji, natężenia i ciągłości. Ponadto jest dostępny w kilku wariantach – analogowym, amperometrycznym i cyfrowym. Aby odczytać pomiar na multimetrze analogowym, elektryk interpretuje ułożenie wskazówek na tarczy. Na multimetrze cyfrowym wartości są odczytywane na wyświetlaczu cyfrowym.
