Что такое мультиметр? Это измерительный прибор, который позволяет получать количественные данные о состоянии электрической сети и отдельных ее элементов, например, точек выхода. Этот простой в применении тестер используют профессиональные электрики для проверки приборов и сетей в целом. Прибор полезен радиолюбителям и всем, кто умеет работать руками.
Мультиметр измеряет все основные физические параметры электричества, электрического тока, совмещая в одном корпусе как минимум три-четыре функционала:
- силу тока отдельно фиксирует амперметр (единица измерения – ампер);
- напряжение (вольтаж) проверяют вольтметром (единица измерения – вольт);
- сопротивление фиксируется омметром (единица измерения – ом).
Кроме того, мультиметром можно проверить емкость и индуктивность тока, а также прозвонить электрическую сеть в целом – то есть оценить ее общее состояние. При этом размеры прибора невелики: длина – 10-15 см, ширина – 5-7 см, высота (толщина) – 1-3 см. Карманный формат прибора напоминает микрокалькулятор или сенсорный телефон.
Как устроен мультиметр
Для правильного и безопасного применения мультиметра нужно ориентироваться в обозначениях на передней панели. Она состоит из трех частей: области вывода результатов измерений, области выбора рабочих диапазонов и функций, области подключения щупов – чувствительных измерительных головок на проводе.
В старых (аналоговых) моделях область вывода результатов измерений представлена окошком со шкалой и стрелкой – как на советских рыночных весах. Сейчас такие образцы встречаются очень редко, в основном выпускают электронные (цифровые) модели с жидкокристаллическим дисплеем.
Область выбора рабочих диапазонов и функций – это круглый переключатель в центральной части мультиметра, вокруг которого размечены участки, соответствующие отдельным форматам работы:
- измерение постоянного напряжения (DCV) – слева вверху от переключателя;
- измерение переменного напряжения (ACV) – справа вверху от переключателя;
- измерение силы постоянного тока (DCA) – справа от переключателя;
- прозвон электрической цепи – снизу от переключателя;
- измерение сопротивления – слева внизу от переключателя.
Вверху, строго по центру окружности переключателя находится область «OFF» – прибор выключен.
Область подключения щупов включает три разъема. Схема присоединения щупов к мультиметру довольно проста. Черный щуп подключают только к общему разъему (COM – common), красный – к одному из двух других. Разъем «VΩmA» работает на измерение напряжения, сопротивления и силы тока не более 200 миллиампер. Чтобы проверить ток с большей силой, выбирайте разъем «10А». Это очень важно, иначе электронные схемы и предохранители мультиметра просто расплавятся. Часто советуют подключать красный щуп в разъем «10А» только при измерении силы тока.
Как правильно измерять сопротивление мультиметром с учетом имеющихся нюансов данного процесса
Как пользоваться мультиметром. Часть 2 (сопротивление)
Ноябрь 20th, 2012
Рубрика: Электрические измерения, Электролаборатория
Уважаемые читатели, приветствую Вас на страницах сайта http://zametkielectrika.ru.
Сегодня я написал вторую часть статьи, где мы продолжим знакомиться с тем, как пользоваться мультиметром, тестером или цешкой. Вообщем, кому как нравится.
С первой частью статьи Вы можете ознакомиться вот здесь: «Как пользоваться мультиметром (часть 1)»
Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления
Внимание. При проверке сопротивления в цепи необходимо убедиться в отсутствии в ней напряжения.
При измерении мультиметром величины сопротивления красный измерительный щуп вставляем в гнездо «V/Ω», а черный щуп — в гнездо «com».
Переключатель мультиметра ставим в диапазон (Ω). Он специально выделен красным цветом.
Далее нужно убедиться, что прибор (мультиметр) исправен. Для этого соединяем красный и черный щупы между собой. Мультиметр покажет следующее:
Мультиметр («тестер») исправен, а значит можно проводить дальнейшие электрические измерения.
В диапазоне (Ω) существует 7 пределов измерения: 200 (Ом), 2 (кОм), 20 (кОм), 200 (кОм), 2 (МОм), 20 (МОм) и 200 (МОм). Каждое значение — это и есть максимальное значение на определенном пределе измерения. Также в этом секторе имеется функция «прозвонки» цепей и проверки диодов, но об этом чуть позже.
Чаще всего мне приходиться пользоваться мультиметром именно при измерении сопротивления цепи электропроводки или обмоток (катушек) реле.
А сейчас проведем наглядные измерения сопротивления. В качестве примера возьмем катушку от реле с неизвестным нам номиналом.
Здесь я хочу сообщить Вам о небольшой тонкости, в отличии от измерения напряжения. Дело в том, что при измерении неизвестной величины сопротивления переключатель мультиметра можно устанавливать на любой предел. Мультиметр таким образом мы не повредим.
Ставим переключатель в положение «2М», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (МОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.
На дисплее мультиметра мы видим вместо показаний — одни нули. Это значит, что катушка обладает некоторым сопротивлением, но мы выбрали не правильный предел измерения.
Затем устанавливаем переключатель в положение «200К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (кОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.
Измеренную величину сопротивления катушки смотрим на дисплее мультиметра («тестера»). Сопротивление катушки составляет 00,4 (кОм). Перед значением стоит один нолик, поэтому можно уменьшить предел еще на одну ступень.
Переключатель мультиметра устанавливаем на предел «20К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 20 (кОм), и снова проводим измерение. Сейчас на экране мультиметра мы видим величину сопротивления нашей катушки, которое составляет 0,63 (кОм). Это уже больше похоже на правду.
Если есть желание, то можно попробовать снизить предел измерений до «2К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (кОм) и снова провести измерение сопротивления катушки.
На экране мультиметра мы видим еще более точное значение сопротивления катушки, которое составляет 0,649 (кОм).
На этом останавливаться не будем и попробуем снизить предел до «200», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (Ом). В этом случае мы увидим на экране цифру «1». Это значит, что сопротивление катушки больше, чем установленный предел, либо в проводе катушке обрыв.
Еще несколько слов хотел упомянуть про режим «прозвонки». В этом режиме при сопротивлении в цепи менее 70 (Ом) слышен звуковой сигнал. Очень удобная функция.
P.S. На этом вторую часть статьи о том, как пользоваться мультиметром я завершаю. Продолжение читайте в 3 части. Подписывайтесь на новые статьи и не пропускайте новые выпуски. Если материал этой статьи был Вам полезен и интересен, то поделитесь им с друзьями. Спасибо.
Похожие статьи:
- Схема подключения электросчетчика прямого включения
- Диэлектрические перчатки
- Средства защиты, применяемые в электроустановках
- Трехфазный счетчик ЦЭ6803В. Описание, характеристики и схема подключения
- Технические условия на электроснабжение гаража
- Как пользоваться мультиметром. Часть 1 (постоянное и переменное напряжение)
Подготовка мультиметра к проведению измерений: какие установить настройки
Перед измерениями прибор готовят к работе. Для этого его включают и концы щупов закорачивают между собой. Если на дисплее появляются нули, то прибор исправен и в цепи нет обрыва. На дисплее могут отражаться не нули, а доли Ома.
При разомкнутых щупах на исправном мультиметре отображается цифра 1 и диапазон измерений. Кабельные шнуры подключают в соответствии с тем режимом, который вам необходим, – «Прозвонка» или «Измерение».
Как прозвонить резистор
Режим «Прозвонка» (имеется не во всех тестерах) применяется, чтобы убедиться, что в цепях, идущих через резистор или параллельных ему, отсутствует короткое замыкание. Для его установки регулятор поворачивают к значку диода. Если между точками установки щупов есть токопроводящая цепь, то через динамик генерируется звуковой сигнал.
Этот режим применяют только для резисторов, номинал которых не превышает 70 Ом. Для деталей с большим номиналом его использовать не имеет смысла, поскольку сигнал настолько слаб, что его можно не услышать.
Как определить номинал резистора по маркировке
Для определения работоспособности желательно знать номинал. Как определить номинал резистора по цветовой маркировке, мы подробно рассказали в этой статье.
Немного дополним информацию о способах маркировки SMD резисторов. Из-за малого размера на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку, поэтому предусмотрена особая система идентификации. В обозначение входят: 3 или 4 цифры, 2 цифры и буква.
В первой системе первые две или три цифры характеризуют численное значение резистора, а последняя является показателем множителя, обозначающим степень, в которую возводят 10 для получения окончательного результата. Если сопротивление ниже 1 Ом, то для определения местонахождения запятой служит символ R. Например, сопротивление 0,05 Ом выглядит как 0R05.
Высокоточные (прецизионные) резисторы имеют очень малые размеры, поэтому нуждаются в компактной маркировке. Она состоит из трех цифр – первые две являются кодом, а третья – множителем. Каждому коду соответствует трехзначное значение сопротивления, определяемое по таблице. Такая маркировка выполняется в соответствии со стандартом EIA-96, разработанным для резисторов с допуском по сопротивлению не выше 1%.
Таблица кодов для прецизионных резисторов
Код | Значение | Код | Значение | Код | Значение | Код | Значение | Код | Значение | Код | Значение |
01 | 100 | 17 | 147 | 33 | 215 | 49 | 316 | 65 | 464 | 81 | 681 |
02 | 102 | 18 | 150 | 34 | 221 | 50 | 324 | 66 | 475 | 82 | 698 |
03 | 105 | 19 | 154 | 35 | 226 | 51 | 332 | 67 | 487 | 83 | 715 |
04 | 107 | 20 | 158 | 36 | 232 | 52 | 340 | 68 | 499 | 84 | 732 |
05 | 110 | 21 | 162 | 37 | 237 | 53 | 348 | 69 | 511 | 85 | 750 |
06 | 113 | 22 | 165 | 38 | 243 | 54 | 357 | 70 | 523 | 86 | 768 |
07 | 115 | 23 | 169 | 39 | 249 | 55 | 365 | 71 | 536 | 87 | 787 |
08 | 118 | 24 | 174 | 40 | 255 | 56 | 374 | 72 | 549 | 88 | 806 |
09 | 121 | 25 | 178 | 41 | 261 | 57 | 383 | 73 | 562 | 89 | 825 |
10 | 124 | 26 | 182 | 42 | 267 | 58 | 392 | 74 | 576 | 90 | 845 |
11 | 127 | 27 | 187 | 43 | 274 | 59 | 402 | 75 | 590 | 91 | 866 |
12 | 130 | 28 | 191 | 44 | 280 | 60 | 412 | 76 | 604 | 92 | 887 |
13 | 133 | 29 | 196 | 45 | 287 | 61 | 422 | 77 | 619 | 93 | 909 |
14 | 137 | 30 | 200 | 46 | 294 | 62 | 432 | 78 | 634 | 94 | 931 |
15 | 140 | 31 | 205 | 47 | 301 | 63 | 443 | 79 | 649 | 95 | 953 |
16 | 143 | 32 | 210 | 48 | 309 | 64 | 453 | 80 | 665 | 96 | 976 |
Методы проверки
В зависимости от того, что именно вы будете тестировать на пригодность, используется соответствующий метод и приёмы измерения.
Проверка нового резистора
Проверить мультиметром сопротивление резистора просто. Измерения проводятся «без рук» – нельзя прикасаться к щупам и ножкам резистора в момент снятия показаний.
Резистор можно закрепить на какой-нибудь диэлектрической подставке с щелью или отверстием, положить в этот промежуток сам резистор, чтобы его «туловище» оказалось в этом углублении, а к ножкам приложить сами щупы.
Удобнее сразу приобрести щупы с «крокодилами» – это позволит замерять сопротивление деталей «на лету», не ища поверхность с углублением.
На дисплее отобразится номинал сопротивления. Например, если выбрана позиция «20 кОм», а резистор имеет сопротивление в 5,1 кОм, то омметр покажет 5,10 кОм. Допуск обычных (не высокоточных) резисторов составляет до 10%, поэтому в данном случае вы получите значение 4,59… 5,61 кОм.
На переменных резисторах можно проследить, как меняется сопротивление в зависимости от того, под каким углом повёрнут ползунок. Например, ползунок резистора на 10 кОм, установленный посередине от двух крайних положений, выдаст где-то 5 кОм. Если вдруг показания сменятся на «бесконечность» (единица слева на индикаторе) – возможно, токопроводящая дорожка резистора уже рассыпалась в конкретной точке.
Проверка резистора в уже собранном устройстве
Если купленное или собранное устройство работает неверно или совсем не подаёт признаков жизни – радиоэлементы проверяются на исправность по очереди. Чтобы проверить резистор, один его конец выпаивают и прозванивают «на весу». Дело в том, что, будучи подключённым согласно принципиальной схеме устройства к какому-либо элементу, например, к выводам транзистора, он не выдаст то значение сопротивления, которое вы ожидаете.
Так, сопротивление одного из полупроводниковых переходов всё того же транзистора, равное стольким-то десяткам или сотням Ом, полностью перекроет сопротивление резистора, равное, к примеру, 62 кОм. В результате сработает формула расчёта общего сопротивления двух резисторов – реального и эквивалентного, которым является переход всё того же транзистора. Эта формула равна произведению сопротивлений, делённому на их же сумму – она известна из школьного курса физики.
Не замеряйте сопротивление на резисторах, не исключённых из схемы устройства.
Проверка лампочек и ТЭНов
Проверка спиральной лампочки накаливания так же проста, как и проверка резистора. Нить лампы накаливания имеет конечное сопротивление. Если при «прозвонке» высветится сопротивление порядка нескольких десятков Ом – лампочка цела. Аналогично проверяются на целостность спиральные ТЭНы и обычные нихромовые спирали.
Проверка светодиодов
Светодиоды также можно прозвонить – например, те, что стоят в светодиодных лентах, только у них признаком неисправности является состояние пробоя (короткое замыкание), а не обрыв, как у спиралей.
Если это простой светильник – самодельная гирлянда или простая фара, велосипедный или карманный фонарик, то признаком исправности является сопротивление в десятки Ом при прямом пропускании тока, выдаваемого омметром, и бесконечное при обратном.
Причём в режиме прямого включения светодиод слегка засветится. А вот когда светодиодная лампочка оснащена драйвером – внутренней пускорегулирующей платой, потребуется её разборка и «прозвон» всех деталей и светодиодов из светильной матрицы по отдельности.
Проверка люминесцентных ламп
Лампы дневного света, в т. ч. и спиральные, используют тлеющий разряд в сильно разрежённых парах ртути. Проверить «горелку», даже разобрав корпус и сняв драйвер, с помощью омметра не удастся. Такие лампы восстановлению не подлежат.
Проверка двигателей
В каждом двигателе есть обмотки. Вы можете по отдельности прозвонить обмотку ротора и/или статора. Обмотка с обрывом покажет бесконечное сопротивление. Исправная же обмотка выдаст значение от единиц до десятков Ом. Неисправные обмотки подлежат перемотке точно таким же эмальпроводом, что использовался до выхода из строя мотора.
Проверка проводки, кабелей и выключателей
Включите мультиметр в режим «прозвонки» и проверьте пару проводов в кабеле на одном конце линии, замкнув её на другом. Перебирайте разные провода из разных пар, пока не найдёте неисправные «жилы» в кабеле. В зависимости от протяжённости линии и сечения проводов («жил») сопротивление разнится. Так, при длине линии до сотен метров сопротивление исправной «жилы» может варьироваться от 10 до 200 Ом. Если проверяется, к примеру, кабель связи на наличие обрывов – поделите полученное сопротивление надвое. Типичный пример – 25-парный кабель для разводки сигнализации в здании, протянутый между патчкордами в разных его частях.
Выключатели и рубильники проверяются аналогично. Перед проверкой обесточьте сеть, отключите «фазный» провод и проверьте, есть ли в рубильнике или выключателе контакт между токоведущими деталями в положении «включено». Чтобы прозвонить участок электропроводки от одной соединительной коробки до другой, обесточьте сеть и замкните провода на одном из концов проверяемого участка двухпроводной линии. Обрыв или перегорание провода соответствует бесконечному сопротивлению.
Если контакт есть, но сопротивление резко возросло (например, вместо 3 Ом стало 50) – то нарушилось соединение в клеммнике. У алюминиевых проводов резко повысившееся сопротивление может быть признаком надлома «жилы».
Такие места чрезвычайно опасны: при подключении к повреждённой линии, например, кондиционера или электроплитки может произойти самовозгорание и замыкание.
Причина – точечный нагрев надломленного проводника до нескольких сотен градусов, последующее расплавление в этом месте изоляции на проводе, послужившее источником начинающегося пожара.
Тестирование изоляции
Отключите подачу питающего напряжения. Разрядите все конденсаторы в схеме устройства (если они есть), закоротив их выводы любым инструментом, проводящим ток. Отсоедините нужную пару проводов с обоих концов линии, переведите прибор в положение «200 МОм» (если он есть), но не замыкайте провода ни на одном из концов между собой. Подключите щупы к проводам. Тестер в режиме мегаомметра покажет сопротивление, например, 70 МОм. Норматив для электропроводки – не менее 20 МОм.
В зависимости от материала изоляции (полиэтилен, тефлон, нейлон, капрон, фарфоровые и эбонитовые изоляторы) её сопротивление может разниться, но оно должно быть очень высоким.
Заземление
Проверить, заземлён ли нейтральный провод, можно следующим способом:
- измерьте напряжение между «фазным» и нулевым проводом, найдя их по характерному обозначению в щитке;
- повторите этот же шаг для «фазы» и заземлением.
Напряжение между «фазой» и «землёй» выше напряжения между «фазой» и «нулём». Это справедливо для всех новостроек. Проверить, подключён ли провод к заземляющему контуру, можно, измерив между землёй и нулевым проводом напряжение. Оно может быть порядка 1-3 В из-за наведённых с «фазного» провода токов, не доходящих в месте контроля до земли.
Возможные погрешности
Возможная погрешность измерений для цифровых мультиметров не должна превышать 1%, но существует более строгий норматив – от четверти до трети процента. Например, при замере напряжения 12 В в 20-вольтовой выборке отклонение не должно выходить за пределы диапазона 11,96… 12,04 В. Все приборы проходят проверку при изготовлении. У низкобюджетных мультиметров класс точности – не самый лучший.
Пользоваться мультиметром при напряжении свыше нескольких сотен вольт не рекомендуется. На многих мультиметрах в целях безопасности нанесена отметка, устанавливающая максимальный предел при измерении переменного напряжения – 750 В.
Хотя прибор позволяет работать (по шкале) с переменным напряжением до 2 кВ, это, скорее, исключение, чем допуск.
Кроме того, для работы на электроустановках свыше 1 кВ существуют ещё более жёсткие ограничения, которых необязательно придерживаться при работе в сетях с напряжением ниже этого предела. К тому же напряжение в 2 кВ, измеряемое «во всю длину» допустимого диапазона, легко создаёт статические наводки, могущие привести чувствительную цифровую электронику к электрическому пробою.
Используйте мультиметры, обладающие усиленным слоем диэлектрика на щупах, провода с двойным слоем изоляции. Ручки щупов не должны быть скользкими. Контакты и гнёзда на приборе должны быть защищены и закрыты от случайного попадания проводов и металлических предметов, капель воды и т. д. Работая в электроустановке с напряжением свыше 110 В, используйте защитные очки, диэлектрические перчатки, каску и специальный негорючий комбинезон из плотной ткани.
Измеряя напряжение, убедитесь, что красный щуп не включён в гнездо «10 А».
Дело в том, что к этому гнезду подходит низкоомный шунт, выдерживающий значительный ток. Ток короткого замыкания мощных источников питания, выдающих 10 и более ампер на замыкание, способен расплавить и поджечь провода прибора. При этом техник может получить ожог. Зачастую повреждается и сам прибор.
В следующем видео вы сможете наблюдать проверку резистора мультиметром.
Маркировка
Цветовая маркировка выводных резисторов
В соответствии с ГОСТ и требованиями IEC (Международной Электротехнической Комиссии) цветовая маркировка наносится в виде четырёх, пяти или шести цветовых колец. Для определения её начальной точки маркировочные кольца должны быть сдвинуты к одному из выводов, либо у первого знака оно должно быть в два раза шире других. Но, к сожалению, это не всегда соблюдается, особенно у китайских производителей недорогих комплектующих для электроники.
Символьная маркировка резисторов поверхностного монтажа (SMD)
К примеру: 2R2 = 2,2 Ом, 100 = 10 Ом, 102 = 1 кОм, 1202 = 12 кОм.
Примечание 1: если в маркировке есть символ разделителя дробной части R, то цифры после него обозначают знаки после запятой, а множитель отсутствует, например 2R55 = 2,55 Ом.
Примечание 2: маркировка 0, 000 или 0000 соответствует нулевому сопротивлению — так маркируются перемычки.
Измерение сопротивления резистора
В этом разделе мы на практике расшифруем цветовую маркировку резистора, измерим реальное сопротивление при помощи мультиметра и перепроверим его показания тестером радиокомпонентов.
В качестве измеряемого образца возьмём самый обыкновенный углеродистый элемент с цветовой маркировкой колец «красное-красное-коричневое-золотое», для удобства смонтированный на макетной плате Breadboard MB-102:
Цветовое обозначение колец расшифровывается так:
- 1-е (красное) — первая цифра 2;
- 2-е (красное) — аналогично, тоже 2;
- 3-е (коричневое) — множитель равен 101;
- 4-е (золотистое) — допуск ±5%.
Таким образом получаем 220 Ом с допуском ±5%, то есть ± 11 Ом. Следовательно, значение должно находиться в диапазоне от 209 до 231 Ом. Проверим, так ли это, с помощью мультиметра.
Для измерений воспользуемся удобным, функциональным, недорогим, но очень точным мультиметром «ANENG M20»:
Включаем на приборе измерение сопротивления и замыкаем накоротко щупы, чтобы определить их погрешность:
У щупов сопротивление равно 0,3 Ом. Его необходимо будет вычесть из получаемых последующих данных для исключения погрешности.
Замеры резистора показали 217,8 Ом. Отнимаем 0,3 Ом, которые дают щупы, и определяем реальное значение в районе 217,5 Ом. Итоговые показатели более чем укладываются в допуск ±5%.
Для проверки проведем повторные исследования с помощью обычного карманного неавтоматического мультиметра DT830D, переключив его в режим измерения сопротивления до 2000 Ом:
У щупов оно равняется 1 Ом.
Сняв показания прибора и убрав погрешность от щупов, определяем значение равным 217 Ом. Это показание очень близко к результатам, которые дал мультиметр ANENG M20.
Так же для контроля замерим сопротивление с помощью многофункционального прибора-измерителя параметров радиокомпонентов LCR-T4:
Прибор подтвердил показания мультиметра ANENG M20, показав 217,5 Ом.
Не приходится сомневаться, что такой несложный прибор как резистор, который лишён истории изобретения и, в общем-то, естественным образом начал участвовать в различных первых электротехнических опытах учёных прошлого, и в настоящее время играет неоценимую роль в современной электронике и приборостроении.
Резисторы есть в каждом устройстве. И будут встречаться и далее, так как альтернативы им нет, и, наряду с конденсаторами они стали столпами электроники — фундаментальными электронными компонентами. В настоящее время они достигли высокой степени миниатюризации и высокой точности своих номинальных характеристик, но, уверен, это далеко не предел.
Как проводить измерения электронным тестером (мультиметром)
Домашнему мастеру периодически необходимо провести измерения параметров цепей. Проверить какое напряжение на данный момент в сети, не перетерся ли кабель и т.д. Для этих целей есть небольшие приборы — мультиметры. При небольших размерах и стоимости они позволяют измерить различные электрические параметры. О том как пользоваться мультиметром и поговорим дальше.
В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.
Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.
Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.
Строение электронного мультиметра
Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.
Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).
Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.
Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.
Положение переключателя
Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.
Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:
- V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
- A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
- A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
- V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
- Ω — измерение сопротивлений.
Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.
Измерения
Пользование электронным тестером удобно тем, что не надо искать нужную шкалу, считать деления, определяя показания. Они высветятся на экране с точностью до двух знаков после запятой. Если измеряемая величина имеет полярность, то отобразится и знак «минус». Если минуса нет, значение измерения положительное.
Как измерить сопротивление мультиметром
Для измерения сопротивления переводим переключатель в зону обозначенную буквой Ω. Выбираем любой из диапазонов. Один щуп прикладываем к одному входу, второй — к другому. Те цифры, которые высветятся на дисплее и есть сопротивление измеряемого вами элемента.
Иногда на экране отображаются не цифры. Если «выскочил» 0, значит надо изменить диапазон измерений на меньший. Если высветились слова «ol» или «over», стоит «1», диапазон слишком мал и его надо увеличить. Вот и все хитрости измерения сопротивления мультиметром.
Как измерить силу тока
Чтобы выбрать режим измерения необходимо сначала определиться ток постоянный или переменный. С измерением параметров переменного тока могут быть проблемы — этот режим есть далеко не на всех моделях. Но порядок действий вне зависимости от типа тока одинаков — меняется только положение переключателя.
Постоянный ток
Итак, определившись с типом тока, выставляем переключатель. Далее надо решить, в какое гнездо подключать красный щуп. Если даже приблизительно не знаете какие значения стоит ожидать, чтобы случайно не спалить прибор, лучше сначала установить щуп в верхнее (крайнее левое в других моделях) гнездо, которое подписано «10 А». Если показания будут небольшими — менее 200 мА, переставите щуп в среднее положение.
Точно также дело обстоит и с выбором диапазона измерений: сначала выставляете самый максимальный диапазон, если он оказывается слишком большим, переключаете на следующий меньший. Так до тех пор, пока не увидите показания.
Для измерения силы тока прибор должен включаться в разрыв цепи. Схема подключения дана на рисунке. В данном случае важно красный щуп устанавливать на «+» источника питания и черным касаться следующего элемента цепи. Не забывайте при измерении, что питание в есть, работайте аккуратно. Не касайтесь руками неизолированных концов щупа или элементов цепи.
Переменный ток
Испробовать режим измерения переменного тока можно на любой нагрузке, подключенной к бытовой электросети и определить таким образом потребляемый ток. Так как и в данном режиме прибор необходимо включать в разрыв цепи, с этим могут возникнуть сложности. Можно, как на фото ниже сделать специальный шнур для измерений. На одном конце шнура вилка, на другом — розетка, один из проводов разрезать, на концы прикрепить два разъема WAGO. Они хороши тем, что позволяют также зажать щупы. После того, как измерительная схема собрана, приступаем к измерениям.
Переводите переключатель в положение «переменный ток», выбирайте предел измерения. Учтите, что превышение пределов может вывести прибор из строя. В лучшем случае сгорит плавкий предохранитель, в худшем — повредится «начинка». Потому действуем по предложенной выше схеме: сначала ставим максимальный предел, потом постепенно уменьшаем. (не забываем про перестановку щупов в гнездах).
Теперь все готово. Сначала к розетке подключаем нагрузку. Можно настольную лампу. Вилку вставляем в сеть. На экране появляются цифры. Это и будет потребляемый лампой ток. Таким же образом можно измерить потребляемый ток для любого устройства.
Измерение напряжения
Напряжение также бывает переменным или постоянным, соответственно, выбираем требуемое положение. Подход к выбору диапазона тут такой же: если не знаете чего надо ожидать, ставите максимальный, постепенно переключая на меньшую шкалу. Не забывайте проверять правильно ли подключены щупы, в те ли гнезда.
В данном случае измерительный прибор подключается параллельно. Для примера можно измерить напряжение аккумулятора или обычной батарейки. Выставляем переключатель в положение режим измерения постоянного напряжения, так как ожидаемое значение знаем, выбираем подходящую шкалу. Далее щупами касаемся батарейки с двух сторон. Цифры на экране и будут тем напряжением, которое выдает этот элемент питания.
Как пользоваться мультиметром для измерения переменного напряжения? Да точно также. Только правильно выбрать предел измерений.
Прозвонка проводов с помощью мультиметра
Эта операция позволяет проверить целостность проводов. На шкале находим знак прозвонки — схематическое изображение звука (смотрите на фото, но там режим двойной, а может быть только знак прозвонки). Такое изображение выбрано потому, что если провод целый, прибор издает звук.
Ставим переключатель в нужное положение, щупы подключены как обычно — в нижнее и среднее гнездо. Прикасаемся одним щупом к одному краю проводника, другим — к другому. Если слышим звук, провод целый. В общем, как видите, пользоваться мультиметром несложно. Все легко запомнить.
Устройство и использование
Простейший способ измерения R — косвенные вычисления. Согласно закону Ома, достаточно знать напряжение и силу тока в участке цепи, чтобы определить величину Ω с достаточной точностью. Несмотря на то что подобный метод обеспечивает хорошие результаты, сам по себе он не очень практичен для бытовых нужд. Сопротивление удобно мерить более приспособленными для этого устройствами — омметрами, по сути, представляющими собой объединённые в одном корпусе источник напряжения, вольтметр и амперметр. Наибольшее распространение получили универсальные приборы, включающие в себя и эту функцию.
Аналоговые мультиизмерители
Шкала этого прибора реагирует на ток, протекающий через компонент во время проверки. Высокое сопротивление соответствует низкому току, что отражается положением стрелки в левой части циферблата, высокое, соответственно, в правой. Одной из особенностей устройства является то, что оно нуждается в калибровке перед работой. Это делается путём замыкания щупов и выставлением в этот момент шкалы в нулевое значение.
Каждый раз, перед тем как замерить сопротивление мультиметром в другом диапазоне, необходимо проверять отклонение от нулевого значения, так как позиция стрелки может меняться при различных режимах. Кроме того, после каждого перерыва тестер должен быть откалиброван снова, так как сам замер зависит от состояния батареи питания. Сам процесс работы с аналоговым мультиметром состоит из следующих шагов:
- Выбор элемента, сопротивление которого необходимо узнать.
- Присоединение щупов к прибору. Как правило, в корпусе несколько гнёзд для подключения и один из штеккеров должен быть в общем разъёме, а второй — в гнезде с обозначением Ω.
- Выбор необходимого диапазона. Он должен быть таким, чтобы на шкале определялось наиболее точное значение. Обычно переключатель функций предварительно устанавливается в режим максимального сопротивления, а после первого тестирования уточняется диапазон.
- Калибровка (обнуление) прибора.
- Выполнение замеров и корректировка диапазона.
- Выключение мультиметра. Целесообразно перевести переключатель на измерение максимального сопротивления. Таким образом можно застраховаться от повреждения тестера при следующем включении при случайном использовании без верных настроек.
Аналоговые мультиметры нашли широкое применение как часть испытательного оборудования. Они относительно дешёвые, предлагают достаточный уровень точности и производительности.
Цифровые многофункциональные приборы
Померить сопротивление мультиметром на основе цифровых технологий значительно проще и быстрее, чем аналоговым. Прежде всего потому, что при его использовании нет никакой надобности в обнулении счётчика. Несколько простых шагов, необходимых, чтобы проверить резистор мультиметром:
- Выбрать компонент для тестирования.
- Подключить щупы в правильные гнёзда. Большинство приборов имеют красный и чёрный провода и соответствующие маркировки в местах присоединения на корпусе. Для подключения красного обычно предназначено несколько гнёзд. Необходимое помечено значком Ω.
- Выбрать соответствующий диапазон. Общий спектр может варьироваться от 1 Ома до 1 мегаома. Некоторые современные устройства оснащены функцией автоматического выбора. При использовании более простых приборов следует начинать работу в диапазонах с высоким сопротивлением и при необходимости уменьшать предельные значения измерений для получения более точного результата.
- Выключить устройство.
Важно помнить, что мерить сопротивление компонентов допустимо только с выключенным питанием в исследуемых цепях. Любые показания прибора теряют смысл, если на тестируемом участке присутствует разность потенциалов.
Область применения мультиметров
Прибор незаменим для специалистов и любителей, имеющих дело с электроникой. С помощью него можно понять происходящее в схемах, найти неисправность и устранить неполадки. В качестве омметра он используется радиолюбителями для измерения сопротивления переменных (потенциометров) и постоянных резисторов. Сферы, в которых мультиметры получили широкое распространение:
- Линии тестирования радиокомпонентов. Резисторы, катушки индуктивности и дроссели требуют контроля со стороны изготовителя на соответствие заданным допускам по сопротивлению, поэтому мультиметрами оснащают работников, осуществляющих контроль качества.
- Заводы, изготавливающие выключатели, соединители, реле и предохранители. Нуждаются в проверке контактного сопротивления на соответствие установленному пределу.
- Предприятия, осуществляющие монтаж силовых кабелей и распределительных устройств. Их работа требует постоянного контроля качества соединений на достижение минимально возможного сопротивления. Если этого не делать, плохие контакты в соединениях или коммутаторах рано или поздно откажут из-за перегрева.
- Организации, связанные с обслуживанием электротехнических объектов. Основа контроля в такой деятельности — прозвонка изоляции кабелей. Сопротивление проводки измеряется мегаомметром, но обычно, чтобы зафиксировать дефекты, достаточно прозвонить подозреваемые в неисправности элементы мультиметром.
- Сервисные центры ремонта бытовой техники. Вся современное электрооборудование управляется электроникой. Замеры сопротивления компонентов схем — один из основных способов диагностики.
Возможные погрешности
Как и любой тестер, мультиметр не даёт абсолютно точных результатов. Наибольшее значение они принимают в приближении к пределам диапазона измерения прибора. Самые распространённые сложности связаны с определением низких сопротивлений. Возможные причины искажений:
- Грязные контакты. Чтобы правильно произвести замер, важно убедиться, что тестируемый компонент не покрыт окислами и другими загрязнениями. Высокое сопротивление контактов не позволит измерить значение без искажений.
- Наведённые помехи. Если тестирование производится под влиянием внешних магнитных полей, возможны отклонения результатов от действительности. Для минимизации эффекта в таких условиях применяют щупы с короткими идеально экранированными проводами. Кроме того, явление температурной ЭДС из-за образования термопар в месте контактов разнородных металлов также может искажать результаты.
Работа с мультиметром: от теории к практике
Мультиметр – незаменимая и просто необходимая вещь радиолюбителя, без него, как без рук, он нам позволяет измерить напряжение, ток, сопротивление и номиналы радиодеталей, узнать параметры транзисторов с диодами, помогает в прозвонке цепей и так далее. Существует много видов мультиметров, от самых дешевых и простых, до дорогих и универсальных. Отличаются они качеством, точностью измерений и, конечно же, функциями. Мультиметры бывают и поддельными, отличить подделку от оригинала не очень то просто, китайцы часто подделывают мультиметры известных фирм. Говорить о качестве, а тем более о точности и сроке службы таких приборов не стоит. Для работы нам понадобится самый обычный мультиметр, цифровой или стрелочный, я буду показывать примеры на цифровом мультиметре модели DT838B. Данные мультиметры широко распространены, модификаций у них много и продаются почти на каждом углу. Измерение напряжения Очень часто, точнее сказать практически всегда приходится сталкиваться с измерением напряжений и тока в цепи. Как измерять напряжение я думаю понятно, для этого переключаем переключатель в положение AC – если вам нужно измерить переменное напряжение:
или DC – если постоянное:
Помните, постоянное напряжение идет после диодных мостов, переменное бывает на выводах трансформатора и в сети 220 вольт. С пределами измерения тоже все просто, например, если вам нужно измерить постоянное напряжение, которое не выходит за пределы 20 вольт, вы стрелку переключателя ставите на «20», затем просто прикасаетесь щупами прибора к плюсу и минусу схемы, и на дисплее отобразится информация. Если вы заранее не знаете, какое напряжение может быть на участке цепи, стрелку переключателя ставьте на 200, и измеряйте. При измерении больших напряжение не касайтесь металлических частей и самого щупа прибора. Еще небольшой совет, прежде чем измерять напряжение, поразмышляйте немного, какая это цепь, какое примерное напряжение в этой цепи может быть? Почитайте надписи на конденсаторах, на какое они напряжение, посмотрите маркировку и характеристики диодов. Измерение тока Измерение тока, а именно измерение больших токов, достаточно опасный процесс, с осторожностью стоит к этому относиться, будьте предельно внимательны и не допускайте случайных коротких замыканий, иначе ваша схема может выйти из строя, и вы сами тоже, можете пострадать! Для того, что бы измерить ток, Вам нужно хорошо представлять, что это за параметр и какими свойствами обладает. Рассмотрим на примере вентилятора от видеокарты компьютера, можете взять любой другой вентилятор, какой у вас есть, посмотрим, сколько он «кушает». Сначала вам нужно определить, в каких пределах будете измерять ток. Если не знаете, то нужно начинать с максимального предела. Для того, чтобы понять как измерить потребляемый ток этого вентилятора (да и в прочем любой другой схемы), взгляните на схему ниже:
Из этого рисунка должно быть понятно, что амперметр (мультиметр) подключается последовательно одной из цепи питания. Для того чтобы измерить ток, переключаете стрелку мультиметра в положение A (измерение тока), в некоторых мультиметрах просто пишут 10А. Потом, не забудьте перевоткнуть плюсовой разъем щупа на мультиметре в верхнее гнездо, так, как это показано ниже на фото. Щуп в данное гнездо вставляется только при измерении тока, во всех остальных случаях щупы нужно вставлять в два нижних гнезда. При измерении тока полярность подключения щупов значения не имеет.
Подключите один из щупов мультиметра к одному из проводов вентилятора, второй щуп мультиметра идет у нас на питание, так же как и второй провод вентилятора, только при подключении соблюдайте полярность включения вентилятора, плюсовой вывод к плюсу, минус к минусу, должно получиться у Вас нечто похожее:
Потребляемый ток отобразится на дисплее мультиметра:
Большие токи не измеряйте дольше 5-10 секунд, после измерений не забудьте плюсовой щуп переключить обратно в среднее гнездо. Измерение сопротивлений Данная функция бывает очень полезна для измерения сопротивлений резисторов с цветовой маркировкой. Ставим стрелку переключателя в нужное Вам положение, в зависимости от того, что вы хотите измерить, Омы или килоомы. Как вы уже знаете, килоомы обозначаются буквой К, а Омы – либо буквой R, либо никаких букв после цифр не пишут.
Рассмотрим примеры на резисторах с цветовой маркировкой, таких резисторов в наборе у меня очень много, и очень часто, перед тем как впаивать такой резистор в схему, я проверяю его сопротивление, а вдруг не тот номинал положили в пакетик, и такое бывает.
Если потом схема не заработает, ни за что и не догадаешься что дело именно в этом резисторе. Примеры измеренных сопротивлений ниже. Резистор 10 кОм.
Резистор 200 кОм.
Кроме того, очень полезно измерять сопротивление входных цепей питания устройств, если оно в районе нескольких Ом, значит возможно где-то ошибка, неправильно запаяли какой то элемент, проверьте транзисторы и диоды, дорожки, если вы их сами рисовали. Во время измерений ни один резистор не пострадал, и каждый попал обратно в свой пакетик. Прозвонка радиодеталей Некоторые мультиметры имеют функцию прозвонки цепей, на мультиметре это положение обычно обозначается значком диода с сигналом, или значок сигнала отдельно. Граница срабатывания сигнала составляет 50-70 Ом. Т.е. если сопротивление цепи меньше 50-70 Ом, прибор запищит. Удобно прозванивать не только цепи, но и радиодетали, например катушки на обрыв или КЗ, переключатели, термостаты и пр… Если есть контакт, то запищит динамик в мультиметре. Что касается дросселей и первичных/вторичных обмоток трансформаторов, сигнализатором они как правило прозваниваются редко, лучше всего, обмотки проверять омметром (ставите стрелку переключателя на измерение сопротивлений, в положение 200, а лучше 2000 Ом), если сопротивление подозрительно маленькое, возможно имеет место межвитковое замыкание, трансформатор в лучшем случае будет греться и выдавать меньшее напряжение. Ниже пример, измерил сопротивление первичной и вторичной обмотки 20 ваттного трансформатора, вторичка на 2х6 вольт. Вторичная обмотка: 1,5 Ом. Первичная: 101,5 Ом.
Как уже говорил, удобно прозванивать разные выключатели, кнопки, проверять на замыкание они или на размыкание, какие вывода с какими связаны и так далее. Прозвонка термостата, после прозвонки выяснилось, что он на размыкание:
Переключатель прибора можно поставить как на измерение сопротивлений, так и на «пищалку». Также, очень удобно прозванивать диоды, узнать где у него анод, а где катод:
Если диод подключен не правильно, то на дисплее будут нули. Можно прозвонить транзисторы и убедиться что он возможно рабочий:
Прозванивать нужно базу с коллектором, и базу с эмиттером. У транзисторов можно проверить коэффициент усиления, для этого их вставляем в специальный штыревой разъем, при этом не спутайте структуру и цоколевку транзистора. Стрелку переключателя ставим в положение hFE. В этом режиме мы проверяем способность транзистора усиливать входной сигнал. Два отдельно взятых и при этом полностью одинаковых транзистора могут иметь разное значение этого коэффициента.
Как уже говорилось, разные мультиметры имеют разные функции, дорогие имеют больше функций. Некоторые подобные мультиметры имеют функцию измерения температуры, к ним прилагается дополнительный шнур с термопарой, данная функция полезна чтобы узнать температуру нагрева радиаторов, радиодеталей и т.п. Мультиметры как правило очень надежны, и спалить их достаточно трудно, но можно. Например если прикоснуться щупами к источнику напряжения в несколько киловольт, микропроцессор мультиметра после этого выйдет из строя, будет сильно греться, и на дисплее будут отображаться непонятные символы. Точных Вам измерений, пока!
Романов А.С.
Опубликована: 2012 г.
0
2
Вознаградить Я собрал 0 3