Для чего нужен мультиметр цифровой

Мультиметр – устройство для измерения различных параметров электрических сетей и их компонентов. Простейшие модели определяют силу тока, сопротивление и напряжение. Усовершенствованные приборы могут анализировать 10 и более характеристик: температуру, емкость конденсаторов, исправность транзисторов и др. С помощью устройства легко найти поломку в проводах и токопроводящих кабелях, можно самостоятельно конструировать электронные устройства.

Мультиметр компактен и удобен в использовании, поэтому неизменно пользуется популярностью у домашних мастеров и радиолюбителей. Приборы бывают аналоговыми, цифровыми, карандашного типа, с термопарой и т.д. – каждый может подобрать модель по доступной цене и с необходимым набором функций.

Что измеряет мультиметр и для чего он предназначен

Главное отличие мультиметра от электрического тестера – в количестве функций. Если тестером можно измерить напряжение, сопротивление и фазу, то в арсенале мультиметра более расширенный набор показателей.

С его помощью можно измерить:

• напряжение постоянного и переменного тока;
• силу переменного и постоянного тока;
• сопротивление участков цепи и других элементов;
• емкость и индуктивность элементов;
• осуществлять прозвонку соединений со звуковой и световой индикацией;
• проверять фотоэлементы, транзисторы, диоды;
• температуру, при наличии внешней термопары.

Чаще всего мультиметр используют для измерения характеристик и настройки различных электрических сетей. Он пригодится при сборке электросхем, ремонте электрооборудования, диагностике электронных устройств и гаджетов. С его помощью можно проверить исправность компонентов, дорожек, плат.

Строителям и монтажникам мультиметр поможет проверить целостность и проводимость кабелей, напряжение в сети, найти скрытую проводку, измерить изоляцию. Модели с функцией измерения интенсивности и яркости света актуальны при установке осветительного оборудования.

Что измеряют тестером

Мультиметры настолько разнообразны по набору функций, что можно подобрать прибор конкретно под запланированные задачи. Тестер незаменим при ремонте электроники и бытовой техники, с его помощью можно прозвонить провода и определить место разрыва. Использование мультиметра значительно ускоряет проведение работ и позволяет избежать электротравм от тока.

С помощью надежных мультиметров всегда можно измерить:

• силу электрического тока и его напряжение;
• сопротивление на определенном участке цепи или отдельных ее элементов;
• температуру;
• индуктивность;
• емкость накопителей энергии (конденсаторов);
• «прозвонка» цепи на обрыв.

Помимо стандартного набора функций в мультиметре могут быть предусмотрены и дополнительные опции. Приборы могут быть с подсветкой, что особенно удобно в условиях плохой видимости, режимом тестирования диодов, автоотключением питания при длительном неиспользовании устройства. В некоторых инновационных моделях можно зафиксировать результаты измерений и сохранить их во внутренней памяти аппарата. Удобная для пользователей опция – индикация перегруза и отражение заряда батареи.

Цифровой мультиметр для чего он нужен и как им пользоваться

Качественные приборы спроектированы с защитой, отключающей аппарат при некорректной настройке предела измерений. Несмотря на всю простоту конструкции, нужно знать, как пользоваться мультиметром, так как иначе полученные данные могут быть недостоверными.

Виды мультиметров

Все приборы для измерения свойств электрического тока делятся на две большие группы – аналоговые и цифровые.

Аналоговые приборы – это стрелочные мультиметры, в основе их конструкции магнитноэлектрические чувствительные измерители, шунты и добавочные резисторы. Информация, полученная во время проверки, отражается на градуированной шкале путем отклонения стрелки.

Аналоговые приборы ценятся за:

• низкую цену;
• высокую чувствительность ко всем изменениям в электроцепи;
• точность снятия показаний независимо от помех.

Эти приборы вполне подходят для применения дома, если речь идет о ремонте не слишком высокочувствительной электроники. Их недостатками считаются:

• высокая погрешность результатов;
• необходимость в предварительной подготовке – для нелинейной шкалы нужно перед измерениями настраивать устройство при помощи регулятора;
• сниженное внутреннее сопротивление устройства;
• отсутствие режима, при котором полярность определяется автоматически.

Аналоговым прибором нельзя измерить напряжение и переменный ток. Тем не менее, такой мультиметр востребован при тестировании электронных компонентов, когда необходимо точно установить тенденцию и направление величины.

Цифровые тестеры появились относительно недавно. Это усовершенствованные мультиметры, точно и быстро измеряющие все необходимые для работы параметры. Именно такими приборами рекомендуется пользоваться новичкам, так как они просты в обслуживании и выдают высокоточные измерения.

К преимуществам цифровых моделей мультиметров относят:

• Получение понятной информации. На экран выводится число в нужных единицах с 1 или 2 знаками после запятой. То есть расшифровывать видимое значения не нужно;
• В случае замены полярность числа отображаются сразу со знаком минус;
• Внутреннее сопротивление прибора оптимальное, поэтому погрешность сведена к минимуму.

В цифровых мультиметрах хорошо продумано управление, выводимые на экран значения видны максимально четко, а разобраться в устройстве прибора сможет и человек без технического образования.

Однако и у таких моделей есть определенные минусы. В первую очередь они имеют высокую чувствительность, поэтому при помехах могут выдать неверную информацию. Искажаться измерения могут, если заряд батареи критически снижен. В большинстве моделей экран тусклый, поэтому необходимо работать в условиях достаточной освещенности.

В цифровых тестерах предусмотрен разъем для их подключения через кабель к компьютеру. Это необходимо для того, чтобы вести запись измерений, обрабатывать и анализировать результаты.

Виды

Представленные на рынке устройства делятся на две большие категории — аналоговые, или стрелочные, и цифровые. Хотя многие электрики предпочитают классический вариант, для бытового использования он может быть непрост: нужно уметь «читать» показания и правильно держать мультиметр, чтобы избежать смещения стрелки.

Цифровым сейчас отдаётся предпочтение, особенно для домашней мастерской или для начинающих радиолюбителей. Некоторые модели сложные и дорогие, но для большинства подойдёт стандартный вариант, характеристики и комплектация которого были описаны выше.

Техника безопасности при использовании прибора

Мультиметр — прибор, созданный для работы с током, поэтому он по умолчанию имеет степень защиты по классу IP и защищён от поражения электричеством. Дополнительно цифровые устройства защищаются от возможных скачков напряжения, их изоляция, как правило, лучше, чем у стрелочных «аналоговых» приборов. Также они нередко имеют встроенный предохранитель от неаккуратного обращения.

Несколько осторожнее нужно работать с аналоговым прибором — например, не применять его в сети с напряжением выше 220 В, внимательно следить за корректностью подключения, в том числе щупов. У всех видов мультиметров достаточно плавкий предохранитель, который перегорает при систематическом неверном подключении проводов.

Из строя чаще всего первыми выходят обмотка измерительной головки или токопроводящая пружинка — в такой ситуации дешевле бывает приобрести новый прибор.

Проверка работоспособности диодов в разных режимах

Проверка диодов выполняется как режиме омметра, так и в отдельном режиме, обозначенном специальным значком. Для проверки полупроводников омметром нужно:

• Подготовить и включить мультиметр так, как описано выше.
• Установить предел измерений на уровне до 2000 Ом.
• Подключить щупы к ножкам диода: красный — на анод, а черный — на катод.
• Оценить результаты на дисплее: показания должны составлять около нескольких сотен Ом.
• Изменить полярность подключения: красный щуп переместить на катод, а черный на анод.
• Оценить показания — на дисплее должна быть единица в левой части, то есть максимально высокий уровень сопротивления.

Также проверить пригодность диодов можно с помощью специального режима, обозначенного специальным значком. В этом случае цифры на дисплее будут демонстрировать не сопротивление полупроводника, а прямое напряжение в предусмотренных производителем границах.

Как выглядит процесс:

• Переключатель установить в сектор со значком диода.
• Подключить красный щуп в гнездо VΩmA, а черный — в гнездо Com.
• Красный щуп установить на анод, а черный — на катод.
• Оценить цифры на экране: они будут варьировать от 0,3 до 1 Вольта.
• Поменять щупы местами: красный — на катод, а черный — на анод.
• На дисплее должен быть ноль.

Если показания не соответствуют нормативным для конкретной марки полупроводника — значит, диод пробит и непригоден.

Измеряем силу тока в слаботочных цепях

Как правило, у непрофессионалов почти не возникает необходимости измерять силу тока — бытовые нужды чаще всего ограничиваются замером напряжения и проверкой сопротивления (прозвонкой). Но раз уж разбираться, как пользоваться мультиметром, то покажем и этот алгоритм.

При измерении силы тока желательно предварительно знать, какие у нее могут быть примерные величины. Если подключить прибор к току около 10 А, то при установленном слаботочном режиме может запросто сгореть предохранитель, а мультиметр выйдет из строя. Поэтому крайне желательно иметь хотя бы приблизительное представление о характеристиках потребителя.

Важно! Измерения силы тока проводятся под нагрузкой. Поэтому очень важно соблюдать полярность и правила техники электробезопасности при выполнении замеров!

Для измерения токов в диапазоне до 200 мА необходимо:

• Установить колесо переключателя в сектор DCA, выбрав максимальный предел значений. Для модели М-830 это 200 мА.
• Подключить красный провод щупа в гнездо VΩmA, а черный — к нулевому разъему Com.
• Подключиться к схеме проверяемого потребителя последовательным способом, соблюдая полярность.
• Оценить полученные результаты на экране. Если цифры на дисплее очень маленькие — переключить предел в сторону уменьшения и повторить весь процесс сначала.
• Если цифры наоборот, слишком большие, немедленно отключить мультиметр от потребителя и выполнить измерения в соответствии с инструкцией для токов в диапазоне от 200 мА до 10 А.

Какие бывают мультиметры

Мультиметры выпускают в виде мобильных устройств, чтобы часто носить их с собой по большому предприятию или при выездной работе. Они функционируют от батарей типа «Крона» и автономны. Разнятся приборы по форм-фактору от очень компактных, напоминающих по форме шариковую ручку, до обычных прямоугольных, похожих на первые мобильные телефоны кнопочного типа. Они применяются в быту и профессиональной среде.

Другие разновидности предназначены для стационарного использования и подключаются к розетке 220 В. Они крупнее и предполагают настольную установку. Основная сфера использования — обслуживание и ремонт промышленного оборудования.

Еще мультиметры делятся по принципу работы на аналоговые и цифровые. Рассмотрим их устройство и отличия более детально.

Аналоговые мультиметры

Аналоговая версия крупнее по габаритам, поскольку внутри корпуса размещается микроамперметр магнитоэлектрического действия, группа шунтов для измерения тока и резисторы для замера напряжения. Результат выводится на аналоговый циферблат с прорисованными значениями. Показатели отображаются магнитной стрелкой, которая отклоняется на заданную величину.

К плюсам аналоговых мультиметров относятся:

• более доступная стоимость;
• меньшая чувствительность к помехам при замере сопротивления или величины напряжения;
• возможность отображения динамики сигнала, если показатели колеблются (стрелка сразу отреагирует, а цифровой прибор покажет усредненное значение).

Из минусов аналоговых мультиметров выделяют:

• высокую погрешность показаний;
• крупные габариты, делающие частую транспортировку неудобной;
• изначально требуется установка нуля, иначе погрешность будет еще больше;
• отклонения в показаниях при удержании прибора на весу или на вибрирующем основании;
• расчет некоторых величин вручную (например, среднеквадратичные значения);
• неточность считывания данных, если смотреть на аналоговый экран сбоку.

Цифровые мультиметры

Принцип обработки и отображения результатов у цифрового мультиметра совершенно другой. Здесь действует аналого-цифровой преобразователь (АЦП), в котором есть данные опорного сигнала. Система сравнивает их с поступающими и выдает итоговое значение. В дополнение к этому предусмотрен ЖК-экран, на котором выводятся цифры. Отпадает необходимость следить за стрелкой и присматриваться к градуированной шкале, определяя точные данные.

Это дает следующие преимущества перед аналоговыми версиями:

• удобство восприятия и легкость снятия показаний;
• высокая точность результатов;
• данные не зависят от положения мультиметра в пространстве;
• быстрая обработка после считывания;
• есть автонастройка для определения величины тока;
• прибор не портится при ошибочном подключении полярности;
• компактные габариты корпуса и малый вес.

Недостатки цифровых мультиметров есть, но их немного:

• более высокая стоимость;
• на морозе дисплей с кристаллами замерзает и не работает;
• при севшей батарее изображение тускнеет;
• нагрев корпуса от соседних источников тепла приводит к ошибкам.

Критерии выбора мультиметра

Факты показывают, что цифровые мультиметры более функциональны и пользуются повышенной популярностью, чем аналоговые, хоть и стоят дороже. Поэтому целесообразно купить цифровой мультиметр, и дальше в статье мы рассмотрим критерии выбора именно таких моделей.

Класс электробезопасности

Этот параметр связан с максимальными токами, с которыми способен работать прибор. По ним мультиметры делятся для:

• низковольтных цепей;
• локальных цепей;
• распределительных схем подачи питания в здания;
• распределительных схем вне пределов здания.

Если прикоснуться щупами мультиметра, рассчитанными на 600 В, к контактам, по которым протекает 1000 В, то аппарат просто уйдет в защиту и измерить данные не получится. Для ремонта мобильных телефонов и планшетов достаточно мультиметра самой слабой категории. Когда предстоит возиться с проводкой в квартире, нужен прибор с максимумом до 500 В, чего хватит даже с запасом (ведь в локальных внутридомовых сетях бывает 220-400 В). Самый простой и доступный вариант для этого — DT-101.

Форм-фактор, габариты и вес

Все цифровые мультиметры достаточно компактны, но одни поместятся в рабочую сумку, а другие даже в карман куртки. Если предстоит часто использовать тестер «на ходу», выполняя замеры и переходя от одной точки к другой, то лучше выбрать мультиметр поменьше и полегче, например, DT-3260, напоминающий по форме ручку.

Погрешность

У всех мультиметров есть отклонения выдаваемых значений от фактических, которые называются погрешностью. Для бытовых задач и ремонта техники достаточно прибора с отклонением 2-2.5%. Для работы с высокоточным оборудованием тестер тоже должен максимально отражать данные. Тогда выбирайте погрешность 0.8-1.0%. Такая характеристика есть, например, у модели DT-960B.

Для ультра чувствительного оборудования необходим тестер с погрешностью 0.5%, как у DT-9959 МУЛЬТИМЕТР ЦИФРОВОЙ TRUE RMS.

Сопротивление

Все мультиметры способны замерять сопротивление проводника, вот только здесь приборы разнятся по возможностям. Аппараты для дома или ремонта автомобиля имеют предел 2 МОм. Замер сопротивления больших кабелей с внушительным сечением нуждается в показателях 40-60 МОм. Достойный тестер с такой характеристикой — DT-932N.

Размер экрана и подсветка

От размеров экрана зависит удобство считывания информации. В отличие от телефонов, планшетов и телевизоров, габариты дисплея в мультиметрах измеряются не в дюймах, а обозначаются номерами размеров. Самый маленький — 2. Для людей с хорошим зрением этого вполне достаточно. Если хотите цифры крупнее — выбирайте размер 3, 4 или 5. Хороший пример мультиметра с крупным экраном 5-го размера — DT-9930 LCR-Metr.

Подсветка упростит снятие показаний при недостаточном освещении. Это важная функция, ведь на чердаках и в подвалах света всегда не хватает. Есть черно-белые дисплеи, а бывают и цветные графические. С последними работать удобно, но стоят они дороже.

Дополнительные функции

В зависимости от нужд пользователя могут пригодиться следующие функции, встречающиеся в некоторых мультиметрах:

• Наличие измерителя температуры. Помогает узнать температуру проводника в диапазоне от -20 до +80 градусов.
• Измеритель емкости. Указывает на возможности и объемы накопления электроэнергии.
• Фонарик. Поможет осветить путь.
• Режим Hold. «Заморозит» данные на экране, если их не видно в момент прикосновения щупами к клеммам.
• Сопряжение с компьютером. Бывает проводное или по Bluetooth. Поможет быстро передать данные для дальнейших расчетов.
• Влагозащитное исполнение. Бывает на уровне IP67 и позволяет работать под водой.

В одних мультиметрах есть все вышеперечисленные функции сразу, в других — только некоторые. Выбирайте модель исходя из будущих задач.