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).
Как измерить переменный ток мультиметром (амперметром), рассчитанного на измерение постоянного тока
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.
Как пользоваться мультиметром?
Говорят, что у человека есть пять основных чувств. Кто-то к этой пятерке – слуху, зрению, обонянию, вкусу, и осязанию – добавляет еще одно – интуицию. Должно быть, именно это необычное шестое чувство и было тем ключом, который помог множеству изобретателей найти способы измерять физические величины, недоступные человеческим чувствам.
Пожалуй, одними из самых древних измерительных приборов были мерные сосуды и весы. По мере развития человеческой мысли, используя знания физики и техники, инженеры, изобретатели, и простые рабочие придумывали способы, которые позволяют измерять не столь очевидные характеристики. Например, к таким величинам относятся электрическое сопротивление, ток, и напряжение. В этой статье мы поговорим о том, как пользоваться мультиметром – компактным устройством и «проводником» в мир зачастую опасных электрических величин.
Что же такое мультиметр? Название происходит от двух латинских слов – «мультум», что означает «много», и «метрум», на русском – «измеряю». Действительно, если взглянуть даже на дешевую модель мультиметра, сразу бросается в глаза множество обозначений и значков:
Мультиметр состоит из четырех основных конструктивных частей. На лицевой стороне: дисплей/шкала, переключатель режимов, группы контактов. На обратной стороне: батарейный отсек, как правило, под батарейку «Крона», 9 В. Дисплей или градуированная шкала (в случае аналогового устройства) показывает значение измеряемой величины без указания единицы измерения. Если при измерении на дисплее видна картина, изображенная ниже, значит, значение величины превосходит установленный или максимальный предел измерения мультиметра:
Как мы видим, передняя поверхность мультиметра разделена на различные секции измерения, переключение между которыми производится роторным переключателем. Рассмотрим назначение каждой секции. Пойдем по часовой стрелке.
- OFF на красном фоне вверху по центру – состояние «выключено». Если переключатель находится в данном положении, все цепи мультиметра разомкнуты, щупы изолированы друг от друга.
Поворачиваем переключатель вправо (по часовой стрелке) до характерного щелчка.
- V~ означает «измерение переменного напряжения», режим вольтметра. В электротехнике напряжение обозначается буквами U или V. Цифры означают верхний предел измерения, или максимальное напряжение, которое может измерить мультиметр при заданном положении переключателя. Например, чтобы измерить напряжение в домашней розетке (230 вольт), красная стрелка переключателя должна указывать на • 750V . Если стрелка указывает на •200, мультиметр покажет 1 – ошибку, превышение предела измерения. Хотя цепи мультиметров защищены предохранителем, некачественный прибор при таком сценарии может сгореть.
- A⎓ означает «измерение постоянного тока», или режим амперметра. Мы видим, что пределы измерения задаются в дольных единицах. Например, •2000μ означает 2000 микроампер, то есть 2 миллиампера (мА), или 0,002 А. •20m и •200m означают максимальный измеряемый ток в 20 и 200 миллиампер соответственно.
- 10A⎓ означает максимальный измеряемый постоянный ток 10 ампер. Чтобы измерить такой ток, контакт красного щупа необходимо вставить в верхнее гнездо 10A⎓, где мы читаем: «UNFUSED 10A MAX FOR 10 sec MAX EVERY 15 min», что в переводе на понятный язык означает: «Максимальный ток 10 А измеряется цепью без предохранителя, не дольше 10 секунд, 1 раз в 15 минут». Дело в том, что при протекании больших токов проводники греются, что может вызвать нарушение их изоляции и поломку прибора.
- hFE – режим проверки транзисторов. Это единственный режим, для которого не нужны щупы. В этом положении переключателя, в зависимости от типа транзистора — NPN или PNP, и расположения его ножек — эмиттера E, базы B, коллектора C, измеряется коэффициент усиления. Этот режим необходим, если вам нужно подобрать транзисторы с одинаковыми характеристиками. Ножки транзисторов вставляются в соответствующие гнезда согласно их типу. Если на цифровом дисплее высвечивается 0, транзистор неисправен.
- TEMP °C – режим термометра, измерение температуры в градусах цельсия. Для работы в этом режиме необходима термопара, которая идет в комплекте с мультиметром. Контакты термопары вставляются в нижние гнезда:
— режим «прозвонки». Первый значок означает отнюдь не Wi-Fi, а то, что в данном режиме мультиметр может издавать звук, если сопротивление измеряемой цепи/диода (именно он изображен на втором значке) меньше 30 Ом. Также этим режимом можно проверить полярность диодов. При прямом подключении будет слышен звук, на дисплее отобразится сопротивление прямого включения, при обратном подключении прибор покажет значение сопротивления.
- Ω – режим омметра (измерение сопротивления). Приставка k означает «килоом», или тысячу Ом. Например, •20k означает 20 000 Ом. Так, чтобы измерить неизвестное сопротивление цепи, на мультиметре выставляют наибольший предел измерения – 2000k в нашем случае. К концам интересующего нас участка подключают щупы и понижают предел измерения, пока на экране не появится 1. Это означает, что самое точное значение сопротивления было показано при предыдущем пределе измерения. Сопротивление прямого и обратного включения диодов можно измерять и в режиме омметра.
- V⎓ — режим вольтметра, но измеряется постоянное напряжение. Заметим, что верхний предел измерения постоянного напряжения выше, чем переменного. При пользовании мультиметром важно не перепутать вид измеряемого напряжения, поскольку постоянное и переменное находятся по обе стороны от начального положения переключателя.
Существуют сотни разновидностей мультиметров с функциями, в этой статье не перечисленными. Некоторые модели могут измерять частоту сети, переменный ток (в том числе электроизмерительными клещами), емкость конденсаторов, индуктивность катушек, величину магнитного потока (флюксметры), служить генераторами сигналов заданной частоты, подключаться к компьютеру и смартфону… Функционал ограничен только кошельком покупателя. Вот, например, какие модели можно встретить на одном известном сайте:
Что делать, если мультиметр показывает значение со знаком минус? Причины может быть две: к измеряемой цепи неверно подключены щупы (возможно, красный – на «минусе», черный – на «плюсе»), или перепутана полярность включения щупов в прибор.
Как увеличить точность измерения? Для этого можно уменьшить предел измерения. Представим, вы нашли старый аккумулятор, на корпусе которого написано «7.4 В». При измерении в режиме 1000V и 20V показания будут следующими:
Как мы увидели, пользоваться мультиметром совсем не сложно, если знать, что означают значки и сокращения. Существуют и узкоспециализированные «мультиметры» — мегаомметры (для проверки состояния изоляции), измерители цепи «фаза-нуль», измерители сопротивления заземления, и прочие приборы, по показаниям которых судят о безопасности электросети. Такими приборами пользуется компания «ТМРсила-М», много лет специализирующаяся на электрофизических измерениях. Обращайтесь, с радостью поможем!
Как правильно подключить щупы
Правильно подключить мультиметр необходимо по нескольким причинам. Во-первых, это позволяет получать верные результаты измерений. Во-вторых, каждое тестирование должно производиться по определенным правилам. Наконец, это позволит не сжечь измерительные контуры самого мультиметра.
Сперва нужно внимательно посмотреть на прибор. У него на панели есть три гнезда для щупов. Черный всегда вставляется в гнездо соответствующего цвета, а красный варьируется в зависимости от цели применения устройства.
Рядом с одним гнездом нанесено обозначение переменного и постоянного тока на мультиметре. Найти его можно по группе надписей. Обычно указывается предельный ток, до 200-300 мА, напряжение переменной сети VAC и постоянной VDC. Воткнув щуп в это гнездо, можно начинать любые бытовые изменения. Контуры прибора выдержат воздействие в широких пределах. Все, что останется делать пользователю, выбирать диапазоны для снижения погрешности измерений.
Подключение щупов к черному и верхнему (третьему) гнезду предназначено для работы с большими значениями одного из параметров. Например, токами до 10А и выше по постоянному току. Если включить щуп в это гнездо и мерить в обычных бытовых условиях, погрешности измерений будут просто огромными.
Важно! Есть одно важное правило, позволяющее пользоваться мультиметром без опасности выхода прибора из строя. Если предполагаемое значение измеряемого параметра сети неизвестно, перед касанием щупами контрольных точек нужно установить максимально возможный диапазон. Оценив полученные показатели на экране, его безопасно снижают для увеличения точности измерения.
Другие правила касаются физики процессов в электрических цепях, а также особенностей работы контрольных схем мультиметра. О них удобнее рассказать на примерах определения тех или иных параметров.
Как измерить напряжение, ток, сопротивление
Напряжение сети, ток в цепи, сопротивление отдельных элементов или контуров электрических схем проводится согласно закону Ома для участка цепи. Тем, кто их забыл, рекомендуется обновить в памяти школьный курс физики. Без этого получать правильные данные и сохранить работоспособность прибора будет весьма сложно.
Определение значения напряжения
Мерить напряжение на участке цепи или отдельном элементе проще всего.
- Сначала подключают щупы в гнезда, соответствующие предполагаемым значениям измеряемого параметра.
- Переключают мультиметр на использование режима, соответствующего характеру тока (переменный или постоянный).
- Прикладывают щупы к контрольным точкам. Это могут быть ножки электронного компонента или отдельные точки в общей схеме.
Согласно закону Ома для участка цепи, на параллельно включенных элементах падает равное напряжение. Именно на этом принципе основана работа контрольных схем мультиметра. Так как неверное подключение прибора являет собой достаточно сложный процесс, обычно с измерением напряжения пользователи справляются с максимальной уверенностью.
Определение значения силы тока
Силу тока измеряют последовательным включением. При этом сопротивление контрольного элемента внутри устройства крайне мало для снижения влияния на параметры исследуемой сети. Согласно закону Ома, по всем последовательно соединенным участкам цепи течет одинаковый ток.
Важно! Просто прислонить щупы к контрольным точкам нельзя. В режиме определения силы тока такое действие если не уничтожит измеритель, то сделает его непригодным для дальнейших тестов того же типа.
Прибор нужно включать последовательно. То есть разорвать цепь и коммутировать его к образовавшимся контрольным точкам. Например, отпаять провод питания. Один щуп подключается к питающему кабелю, другой — к бывшей точке его коммутации на схеме.
Определение значения сопротивления
При измерении сопротивления на регуляторе необходимо поставить Омы поворотом ручки в нужную зону и прислонить щупы к выводам детали или контрольным точкам схемы.
Важно! При этом критически важно, чтобы цель тестирования не находилась под напряжением. При несоблюдении этого условия контрольные элементы устройства выходят из строя, и прибор становится непригоден для выполнения измерений сопротивления. Рекомендуется также действовать согласно главному правилу, устанавливая максимальный предел перед началом работы и снижая его для уменьшения погрешности.
Данные методики измерений типичны и работают на большинстве классов устройств. Автоматические приборы проще в использовании. Они могут без участия пользователя настраиваться на параметры цели исследования и прощать некоторые ошибки своего владельца. Чтобы знать, на что способна та или иная модель — рекомендуется тщательно изучать инструкцию по ее эксплуатации.
Видео описание
О том, как быстро проверить автоаккумулятор мультиметром – в этом видео:
Дальнейшие измерения будут производиться аналогично. Чтобы померить силу тока у проводки вашей машины или для отдельного электроприбора, следует сначала узнать, какой именно ток нужно проверять (так, маркировка «DCA» указывает на постоянный). Для замера сопротивления тумблер устанавливается в любое положение, при этом не забываем выключать питание в сети.
Коротко о главном
Любому автолюбителю, радиолюбителю или тому, кто сталкивается с электрическим током, работой бытовых приборов, стоит знать, как правильно пользоваться мультиметром.
Выполнив несколько простых действий, можно узнать напряжение, силу тока, сопротивление электроцепи, применив любой вид мультиметра.
Автомобильные аккумуляторы, радиодетали и электрические приборы также могут быть исследованы с помощью multimetr-тестера.