как узнать мощность усилителя звука мультиметром
Опции темы
Измеряют приборами. Что есть в наличии?
Вот классическая схема измерения электрической мощности.
Электрическая мощность равна умножению вольтов V на амперы A.
Если мультиметр один, то замеры надо провести по очереди. В любой последовательности можно мерять, хоть сначала вольты, хоть сначала амперы.
Мерять можно на обычной музыке. Стрелки будут дрыгаться, конечно, при этом. Но некое среднее значение ты все равно увидишь. Этого будет достаточно.
Вот классическая схема измерения электрической мощности.
Электрическая мощность равна умножению вольтов V на амперы A.
Если мультиметр один, то замеры надо провести по очереди. В любой последовательности можно мерять, хоть сначала вольты, хоть сначала амперы.
Мерять можно на обычной музыке. Стрелки будут дрыгаться, конечно, при этом. Но некое среднее значение ты все равно увидишь. Этого будет достаточно.
Можно обойтитсь без амперметра. Меряем напражение (U) на нагрузке (сопротивлением R) и вычисляем мощность по формуле P=U*U/R.
Добавлено через 3 минуты
Нужно на вход подать синусоидальный сигнал(желательно 50 гц, чтоб можно было измерять обычным мультиметром) далее как было сказано выше. Полученное значение будет номинальной мощностью. Остальные измерить можно при наличие более серьезных приборов.
Gennadiy K, я почему-то думал именно про стрелочные и почему-то думал, что инерционность стрелочных приборов как раз покажет Так Называемую Истинную Мощность, а не Кетайскую.
Кроме того, я вроде 20 лет назад что-то как-то измерял/оценивал подобным способом и мне почему-то нравилось. Может обратный ход у стрелочных индикаторов был демпфирован, чорт его знает.
Кроме того, я не уверен, что камрад Шдуырук будет париться с подачей синуса или меандра на вход автомобильного усилка.
Как посчитать мощность усилителя звука
Усилители звука используются как во многих бытовых приборах, автомобилях, так и профессиональной работе звукорежиссеров. Каждое устройство усиливающее звуковые колебания, передаваемые в нагрузку (в акустическую систему) имеет свою расчётную мощность, которая зависит от мощности радиодеталей используемых в ней.
Перед тем как узнать мощность усилителя звука нужно понимать от чего она зависит. В первую очередь, это сопротивление нагрузки, которой служит акустическая система или звуковоспроизводящие динамики. Сопротивление их бывает 2, 4, или 8 Ом. Чем меньше эта величина тем выше ток проходящий по цепи катушки динамика, а значит выше и мощность. Перед тем как подключать акустическую систему к усилителю звука, необходимо знать её параметры, для того чтобы продолжительность эксплуатации была максимальной.
Особенно важно знать максимальные параметры, так как при несоответствии мощности акустики и максимально выдаваемой мощности усилителя, выход из строя звуковоспроизводящего оборудования неизбежен.
Как измерить мощность усилителя звука
Существует два способа измерения выходной мощности усилителя звука, это выполняется с помощью следующих измерительных устройств:
Для проведения таких измерений обязательно понадобиться нагрузка, которой в стандартном применении является динамик или акустическая система. Ток без нагрузки не появится, а значить измерить мощность не получится. В качестве динамика, в случае его отсутствия под рукой, используется проволочное сопротивление (резистор) типа ПЭВ, мощностью от 10 до 100 Вт и величиной сопротивления от двух до 8 Ом. Не стоит обращать внимания, что мощность нагрузки всего 100 Вт, а заявленная мощность усилителя 200 или 300 Вт, такой резистор способен кратковременно рассеивать мощность в несколько раз превышающую номинальную.
Перед тем как подключать резистор в цепь, обязательно необходимо проверить значение его сопротивления с помощью омметра, чтобы избежать ненужной погрешности. Если в наличии нет резистора типа ПЭВ, то используется резистор с переменным значением сопротивления типа ОПЭВ. Если величина его полного сопротивления равна 8 Ом, то появляется возможность подключения его по следующей схеме и тем самым получить или 2, или же 4 Ома.
После подключения осциллографа и нагрузки как показано на рисунке, на вход усилителя подаётся обычный слабый звуковой сигнал, который необходимо усилить. Для более точных, лабораторных измерений рекомендуется использовать генератор синусоидального сигнала, частота которого от 100 до 200 Герц. Затем включить усилитель и постепенно, очень плавно увеличивать громкость, поворачивая встроенный регулятор. На осциллографе появиться усиленный сигнал, амплитуда которого будет увеличиваться до максимального значения выдаваемого усилителем. После достижения максимальной громкости и ограничения выходного сигнала по амплитуде, измеряется напряжение, которое потом подставляется в формулу:
На первом рисунке изображён усиленный синусоидальный сигнал, а на втором от обычного музыкального MP-3 плеера. Стрелкой указана та часть синусоиды, которую стоит учесть при расчёте мощности. Нельзя подавать на вход усилителя для измерения мощности выходного каскада сигнал высокой частоты, если вместо сопротивления будет использоваться многополосная акустическая система. Это приведёт к перегрузке средне частотного или высокочастотного динамика, что вызовет разрыв мембраны или обрыв их катушки.
Теперь узнаем, как узнать мощность усилителя звука мультиметром? При отсутствии осциллографа используется обычный вольтметр, имеющийся в наличии в каждом, даже дешевом мультиметре. Однако, для того чтобы увидеть на нём пиковую величину напряжения выходного каскада усилителя низкой частоты, соберем простейшую схему, состоящую из диода (рассчитанного на напряжение 50 Вольт) и конденсатора (от 0,47 до 1 µF, и напряжение выше 50 В).
Согласно закона Ома, зная напряжение и сопротивление вычисляется ток, который будет равен напряжению делённому на величину сопротивления. Мощность при этом равняется произведению напряжения и силы тока.
Как проверить мощность усилителя звука
Теперь знаем как определить мощность усилителя звука, тогда заявленные производителем характеристики легко вычислить вышеописанными методами. Часто несоответствие информации о мощности усилителей встречается у китайского изготовителя, привлекающего покупателя высокими показателями, которые в реальности сильно занижены.
Как измерить мощность усилителя мультиметром
Усилители звука используются как во многих бытовых приборах, автомобилях, так и профессиональной работе звукорежиссеров. Каждое устройство усиливающее звуковые колебания, передаваемые в нагрузку (в акустическую систему) имеет свою расчётную мощность, которая зависит от мощности радиодеталей используемых в ней.
Перед тем как узнать мощность усилителя звука нужно понимать от чего она зависит. В первую очередь, это сопротивление нагрузки, которой служит акустическая система или звуковоспроизводящие динамики. Сопротивление их бывает 2, 4, или 8 Ом. Чем меньше эта величина тем выше ток проходящий по цепи катушки динамика, а значит выше и мощность. Перед тем как подключать акустическую систему к усилителю звука, необходимо знать её параметры, для того чтобы продолжительность эксплуатации была максимальной.
Как измерить мощность усилителя звука
Существует два способа измерения выходной мощности усилителя звука, это выполняется с помощью следующих измерительных устройств:
Для проведения таких измерений обязательно понадобиться нагрузка, которой в стандартном применении является динамик или акустическая система. Ток без нагрузки не появится, а значить измерить мощность не получится. В качестве динамика, в случае его отсутствия под рукой, используется проволочное сопротивление (резистор) типа ПЭВ, мощностью от 10 до 100 Вт и величиной сопротивления от двух до 8 Ом. Не стоит обращать внимания, что мощность нагрузки всего 100 Вт, а заявленная мощность усилителя 200 или 300 Вт, такой резистор способен кратковременно рассеивать мощность в несколько раз превышающую номинальную.
Перед тем как подключать резистор в цепь, обязательно необходимо проверить значение его сопротивления с помощью омметра, чтобы избежать ненужной погрешности. Если в наличии нет резистора типа ПЭВ, то используется резистор с переменным значением сопротивления типа ОПЭВ. Если величина его полного сопротивления равна 8 Ом, то появляется возможность подключения его по следующей схеме и тем самым получить или 2, или же 4 Ома.
После подключения осциллографа и нагрузки как показано на рисунке, на вход усилителя подаётся обычный слабый звуковой сигнал, который необходимо усилить. Для более точных, лабораторных измерений рекомендуется использовать генератор синусоидального сигнала, частота которого от 100 до 200 Герц. Затем включить усилитель и постепенно, очень плавно увеличивать громкость, поворачивая встроенный регулятор. На осциллографе появиться усиленный сигнал, амплитуда которого будет увеличиваться до максимального значения выдаваемого усилителем. После достижения максимальной громкости и ограничения выходного сигнала по амплитуде, измеряется напряжение, которое потом подставляется в формулу:
На первом рисунке изображён усиленный синусоидальный сигнал, а на втором от обычного музыкального MP-3 плеера. Стрелкой указана та часть синусоиды, которую стоит учесть при расчёте мощности. Нельзя подавать на вход усилителя для измерения мощности выходного каскада сигнал высокой частоты, если вместо сопротивления будет использоваться многополосная акустическая система. Это приведёт к перегрузке среднечастотного или высокочастотного динамика, что вызовет разрыв мембраны или обрыв их катушки.
Теперь узнаем, как узнать мощность усилителя звука мультиметром? При отсутствии осциллографа используется обычный вольтметр, имеющийся в наличии в каждом, даже дешевом мультиметре. Однако, для того чтобы увидеть на нём пиковую величину напряжения выходного каскада усилителя низкой частоты, соберем простейшую схему, состоящую из диода (рассчитанного на напряжение 50 Вольт) и конденсатора (от 0,47 до 1 µF, и напряжение выше 50 В).
Согласно закона Ома, зная напряжение и сопротивление вычисляется ток, который будет равен напряжению делённому на величину сопротивления. Мощность при этом равняется произведению напряжения и силы тока.
Как проверить мощность усилителя звука
Теперь знаем как определить мощность усилителя звука, тогда заявленные производителем характеристики легко вычислить вышеописанными методами. Часто несоответствие информации о мощности усилителей встречается у китайского изготовителя, привлекающего покупателя высокими показателями, которые в реальности сильно занижены.
включим всё и наблюдаем на экране осциллографа “весёлые картинки” – синусоиду, пока она не достигнет видимых искажений (рис.2а). (Примечание Учёного кота: менее 3% искажения простым глазом не заметны. О том, что такое искажения, поговорим в другой статье.) Площадь, занимаемую синусоидой, можно вычислить (или измерить) и заменить эквивалентным напряжением постоянного тока той же площади (рис.2б). Это напряжение называется СреднеКвадратичным напряжением – СКВ (англоязычная аббревиатура – RMS), в просторечии – “эффективным”. Таким образом можно найти эквивалентное напряжение для любой формы тока (рис.2в,г,д). Для треугольного, прямоугольного, синусоидального, экспоненциального тока есть математические выражения для эквивалентного преобразования. Для простоты понимания на рисунках изображены половины периодов симметричных сигналов. Появление компьютерной регистрации позволяет выполнить численное интегрирование любой функции без поиска его математического выражения. Для чего всё это надо? Найденный эквивалентный постоянный ток будет производить ту же тепловую работу, что и наш исследуемый ток. Любой переменный ток можно характеризовать следующими видами напряжения: Теперь вспомним начала начал – Закон Ома: I=U/R, а также формулы для вычисления мощности постоянного тока – P=U*I=I2R=U2/R. Сведём полученные результаты в таблицу. Среднеквадратическое напряжение Uскв=2в. Мощность на Rн 4 ом Рвых = 1 ватт Амплитудное U=2.83в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=2 ватта Размах (двойная амплитуда)U=5.66в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=8 ватт Среднеквадратическое Uскв= 3,54в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=3.12 ватт Амплитудное U=5в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=6,25 ватт Размах (двойная амплитуда) 10 вольт. Мощность на Rн 4 ом Рвых=25 ватт Среднеквадратическое Uскв=10в. Мощность на Rн 6 ом Рвых=16,7 ватт Амплитуда U=14,14в. Мощность на Rн 6 ом Рвых=33,3 ватт Размах (двойная амплитуда) 28,3 вольт. Мощность на Rн 6 ом Рвых=133,2 ватт Частота 1000 Гц 10 кГц Индуктивное сопротивление рассчитывается по формуле Полное сопротивление – по формуле Видим, что на 10 кГц сопротивление реальной нагрузки выросло в 2,5 раза, а мощность, отдаваемая в эту нагрузку, соответственно уменьшилась в те же 2,5 раза (рис.3 б). А теперь вспомним, что на входе усилителя (и на выходе) присутствует конденсатор. 3.Наиболее правильно будет говорить так: измеренная мощность усилителя – Х ватт при коэффициенте гармоник Y% и частоте Z герц на нагрузке R Ом. (Для любознательных – старые ГОСТы подразумевали коэффициент гармоник 1% при номинальной мощности и 10%- при максимальной). О коэффициенте гармоник (будем говорить позже, сейчас мне нужно питание в виде рыбы, а не электрического тока! – примечание голодного кота). 4.“Но это опять таки ещё не всё!” (Хозяин, можешь говорить без употребления рекламных слоганов? примечание грамотного кота). Мощность, рассеиваемая на оконечных транзисторах усилителя, величина непостоянная (для наиболее распространённых усилителей класса АВ), и достигает максимума в диапазоне 0,25..0,5 выходной мощности. Исходя из этого, и надо рассчитывать необходимую площадь радиаторов. В следующей статье рассмотрим, что такое искажения, и чем их измеряют. Все вопросы в Форум, заходите. Как измерить выходную мощность усилителя низкой частоты? При подключении акустических систем (АС) к усилителю, параметры которого неизвестны, может потребоваться измерить его максимальную выходную мощность. Так же подобные измерения могут понадобиться при ремонте и настройке усилителя. Ниже описаны два простых способа проведения таких измерений с использованием, либо осциллографа, либо мультиметра. Самые интересные ролики на YoutubeИзмерение выходной мощности усилителя с использованием осциллографа.Для проведения измерения нужно подключить один из каналов усилителя, либо к колонке, если её расчётная мощность заведомо больше, либо к эквиваленту нагрузки сопротивлением равным сопротивлению колонки. В качестве эквивалента нагрузки можно использовать резистор типа ПЭВ, мощностью 10 – 100 Ватт. (Ограниченное время резисторы марки ПЭВ могут рассеивать мощность в несколько раз больше расчётной). Пример использования резистора ОПЭВ-50 (8Ω, 50 Ватт). В зависимости от схемы соединения можно получить нагрузку в 2, 4 или 8 Ом. На вход усилителя нужно подать синусоидальный сигнал частотой 100 – 200 Герц (можно обойтись и обычным музыкальным сигналом) и, постепенно увеличивая громкость, посмотреть по экрану осциллографа, при каком напряжении на выходе усилителя начнётся ограничение выходного сигнала по амплитуде. При измерении максимальной выходной мощности, нельзя подавать на вход усилителя, подключенного к многополосным АС, сигнал высокой частоты от генератора, так как это может привести к перегрузке высокочастотного или среднечастотного динамика. На картинке осциллограммы синусоидального «1» и музыкального «2» сигналов. Стрелкой отмечен уровень сигнала, который нужно использовать при расчёте мощности. Затем можно подставить результат в формулу: P = (U x U) : (2 x R) P– выходная мощность усилителя в Ваттах, U – выходное напряжение усилителя в Вольтах, R – сопротивление нагрузки (колонки) в Омах. [28 (Вольт) x 28 (Вольт)] : [2 x 4 (Ома)]= 98 Ватт Измерение выходной мощности усилителя с использованием вольтметра.В отсутствие осциллографа, для измерения выходной мощности усилителя, можно обойтись и любым вольтметром, например, стрелочным тестером или мультиметром. Для этого достаточно собрать простую схему, которая превратит любой вольтметр, в измеритель пикового напряжения. Правда, тогда в качестве источника сигнала придётся использовать задающий генератор низкой частоты, так как при музыкальном сигнале на входе, нельзя будет получить достоверные результаты. R1 – 4 или 8 Ω (в зависимости от сопротивления колонок); VD1 – любой диод на напряжение 50 Вольт и выше; С1 – 0,47 – 1,0 µF любой «сухой» конденсатор на напряжение 50 Вольт и выше; PV1 – любой вольтметр постоянного тока на напряжение 50 – 100 Вольт. Синусоидальный сигнал звуковой частоты можно получить при использовании программного генератора низкой частоты. На картинке показано, как выглядит один из таких генераторов и каково положение органов его управления при измерении мощности.
Как подключить линейный выход звуковой карты компьютера ко входу звукового усилителя мощности описано здесь Программу «Генератор низкой частоты», не требующую инсталляции, можно скачать отсюда (в архиве 352КБ). Близкие темы.Дополнительные материалы.Комментарии (60)Страниц: « 1 2 3 4 5 [6] Показать все Мне нравится метод, предложенный вами, но… В первом случае нужен осциллограф, во втором — «собрать простую схему». Ни того ни другого у меня нет… Иными словами мой вопрос кратко звучит так: Владимир, ваш подход некорректен, поэтому я и удалил ссылку на ролик. Вы пытаетесь измерить мощность, выделяемую на реактивной, а не на активной нагрузке. А для этого бы понадобилось синхронно измерить пиковые значения тока и напряжения с частотой дискретизации, во много раз превышающей частоту сигнала. После этого, нужно было бы перемножить значения каждой полученной пары и вычислить из полученной последовательности среднеквадратичные значения. В принципе, такие приборы существуют и стоят недорого. Называются Ваттметрами или Измерителями мощности. Работают они на основе АЦП и микропроцессоров, способных произвести подобные расчёты. Цена вопроса около 15$. Но, вот только все эти бюджетные Power Meter-ы заточены под замер мощности бытовых приборов и рассчитаны на работу в качестве переходника между сетью и нагрузкой. Минимально-допустимое измеряемое напряжение у них 80-90 Вольт. Прибор же, способный работать в более широком диапазоне напряжений и частот сигнала, будет стоить на порядок дороже. Когда я занимался схожим ремеслом, подобных приборов ещё не было и в помине. А Ваттметр теплового типа (тогда же тоже чем-то измеряли) я видел только раз в жизни в одной их лабораторий города. Кроме этого, в практике ремонта, использование активной нагрузки даже предпочтительнее, так как, скажем, при мощности 2х150 Ватт, сложно было бы устроить четырёхчасовые стендовые испытания усилителя на реальные динамики.
Я же вам выше писал, что вам тогда бы потребовалось узнать, при какой амплитуде выходного напряжения, сигнала начнёт ограничиваться. Там же напряжение в квадрате — это парабола. Даже при небольшой ошибке, результат будет сильно отличаться. Кроме этого, динамик — реактивная нагрузка. Ток и напряжение не совпадают по фазе. Уважаемый Админ (к сожалению, не знаю вашего имени). Владимир, мне нетрудно отвечать и вам рассказал о методах измерений, с помощью которых можно получить вменяемый результат. По логике, при расчёте мощности, исходя их сопротивления динамика и напряжения на нём, вы должны получить завышенные результаты, по сравнению с реальными. Как именно вы измеряете и что можете принять за точку отсчёта, мне совершенно непонятно. В технике такие понятия как «когда громкость уже добавлять опасно», использовать нельзя. В то же время, мы пока не знаем, насколько точны показания ваших приборов. Вольтметр переменного тока можно проверит, измеряя напряжение сети. Затем, можно спаять делитель напряжения и проверить прибор на других пределах измерения переменного напряжения. С помощью резисторов, номиналы которых известны, можно проверить омметр и амперметр, сделав самые простые вычисления. Конечно, это не метрологические испытания, но хоть какая-то проверка. Надеюсь, что синусоидальный сигнал действительно доходит до динамика в неискажённом виде. 1. Вы видимо не поняли, для чего нужна та самая дискретизация. Когда фазы тока и напряжения не совпадают, то можно замерить только пиковую мощность в кокой-то очень короткий промежуток времени. Чем короче этот промежуток, тем точнее измерение. В следующий промежуток, пиковые значения могут измениться и нужно снова делать замер. Например, когда напряжение синусоидального сигнала достигнет максимума, ток вовсе не будет максимальным из-за того самого сдвига фаз. Поэтому делать подобные замеры обычными приборами некорректно. 2. Так быть не должно. Мощность усилителя не должна превышать максимальную долговременную мощность динамиков. Но ещё предпочтительнее, чтобы динамики были раза в полтора мощнее. Причём, значения мощности должны быть в одних и тех же единицах. Сейчас придумали много разных терминов, вводящих в заблуждение. Лучше всего использовать действующую или среднеквадратичную мощность RMS (Root Mean Square). 3. Смотри пункт 2. Тогда можно устанавливать любую мощность на слух. 4. Вы заблуждаетесь. Мощность, это произведение тока на напряжение, поэтому очень важно, какой ток и какое напряжение воздействуют на нагрузку в каждый отдельный момент времени. Неважно это в тех случаях, когда ток постоянный, или, когда фазы переменного тока и напряжения совпадают. Уважаемый Админ Владимир, я не против вашего подхода и согласен, что относительную мощность в нагрузке можно замерить с помощью вольтметра. Именно на этом принципе основана работа индикаторов перегрузки, которые нередко встраивают в бытовые акустические системы, чтобы предотвратить их выход из строя при подключении УНЧ неизвестной мощности. Но эти индикаторы заточены на работу с конкретной нагрузкой. Вы тоже можете построить таблицу соответствий, где в одной графе будут значения мощности, полученные указанным в статье способом, а в другой — соответствующие значения напряжения на конкретной АС. Но, для этого нужно иметь некую точку отсчёта в метрологическом плане. По поводу ваших экспериментов я уже писал выше и могу только повторить, с чего вам нужно начинать. 1. Проверить вольтметр. (Вы проверили точность показаний вольтметра?) 2. Проверить омметр. (Вы проверили точность показаний омметра?) 3. Замерить сопротивление динамика. Например, две четырёхтомные катушки могли быть подключены параллельно, а не последовательно, то есть там не 8 Ом, а всего 2 Ома. (Вы произвели этот замер?) 4. Замерить напряжение на динамике при разных положения регулятора громкости. 5. Посчитать мощность: 6. При 500 Ватт мощности, вы должны получить, на активной нагрузке 8 Ом, значение действующего напряжения около: На реактивной нагрузке 8 Ом, по идее, должно быть чуть больше, может 70 или 80 Вольт RMS. Но, я таких сравнительных экспериментов не проводил. И последнее. Чудес не бывает. Это доказал наш профессор Преображенский. Если вы уверены, скажем, что мощность огромная, а на выходе слишком маленькое напряжение, значит куда-то закралась ошибка, либо в методику измерений и вычислений, либо в работу измерительной аппаратуры. Закон Ома обычно помогает понять, где скрыта ошибка. 1. — Проверил. На входе усилителя он честно показывает 223 Вольта Для разнообразия потыкал его в другие приборы и подключал рядом другой вольт-метр. Аномалий не выявил. 2. — Проверил. Токовые клещи (Uni-T UT204) чуток ошибались на мили-амперных изремениях, но на токах побольше (от 0.5 амперов) работают как часы Подключал рядом «обычный» вольт/ампер метр (до 10А) — показывает тоже самое. Собственно и брал токовые клещи с учетом того, что ток по идее может быть в кабеле >10А, но не нашел его там 4. — пробовал… 5. — в моем случае на половине громкости было 10*10/8 = аж 12 ватт 6. — Да. Я бы не удивился, если бы увидел не 10 вольт, а хотя бы 25-30 На реактивной нагрузке 8 Ом, по идее, должно быть чуть больше, может 70 или 80 Вольт RMS. Но, я таких сравнительных экспериментов не проводил. Чудес не бывает… Закон Ома обычно помогает понять, где скрыта ошибка… Ну. или 12 ватт, а точнее 10 вольт и 1 амрер поданые на динамик — это ОЧЕНЬ громко! В любом случае, СПАСИБО вам за идеи, алгоритм и ВРЕМЯ… Владимир, может быть вы с порядком числа ошиблись на шкале прибора. Вы для измерения на выходе УНЧ, использовали тот же диапазон измерений, что и при замере напряжения сети? В конце концов, спросите к Клячина, раз вы уже до него добрались. Он гуру в этих вещах и наверняка встречал разные ошибки измерений. В связи с превышением максимально-допустимого количества сообщений, обсуждение перенесено в форум>>> Страниц: « 1 2 3 4 5 [6] Показать все
|