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).
ТЭН. Как проверить (прозвонить) ТЭН мультиметром. Пробой ТЭНа. How to check heating element.
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. 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)
Материалы для изготовления
Углеродистые резисторы
Они появились одними из первых. Резистив образован нанесенным на керамический цилиндр или пластину порошком углерода (графита) со связующим материалом и металлическими добавками. Шириной, толщиной и составом слоя добиваются нужного сопротивления с типовым допуском в пределах ±10%.
Металлоплёночные резисторы
Более прогрессивная модификация, где в резистивом выступает сплав металлов, напылённый на диэлектрическую подложку. Его физико-химический состав и задаёт сопротивление. Технология их производства позволяет делать допуски ±1% и точнее. Мощность рассеивания у них, а также у углеродистых, не превышает 2–3 ватт. Сопротивление — от единиц ом до десятков гигаом.
Полупроводниковые резисторы
Почти все модели, имеющие нелинейную вольт-амперную характеристику, изготавливаются из полупроводниковых материалов (см. «Что такое полупроводник?»). К ним относятся термисторы, варисторы, фоторезисторы, терморезисторы и другие. Резисторы постоянного сопротивления, расположенные внутри интегральных микросхем, также выполняют из ПП-материалов.
Проволочные резисторы
Конструктивно они наиболее просты. Резистивом в них служит проволока из высокорезистивного материала. Ввиду относительной массивности основы они обладают максимальной рассеиваемой мощностью от нескольких ватт у моделей, применяемых в радиоаппаратуре, до десятков киловатт у элементов, используемых в силовой электротехнике. Их номиналы, как правило, не превышают единиц килоом, а преимущественно составляют от долей до нескольких десятков ом.
Основные электрические параметры
В разделе будут описаны основные параметры этих радиокомпонентов.
Номинальное электрическое сопротивление
Данный параметр для резисторов основной, и он определяет степень препятствования прохождению через них электротока, численно равный отношению разности потенциалов на контактах и току в электроцепи. Измеряется в омах (в честь немецкого физика Георга Симона Ома) и указывается литерой R. Рассчитывается по известной всем из школьного курса физики формуле:
где R — сопротивление; U — разность потенциалов; I — сила тока.
При последовательном соединении резисторов их сопротивление складывается:
А при параллельном вычисляется по формуле:
Допуск (отклонение) номинального электрического сопротивления
Он отражает, насколько допустимо несоответствие реального сопротивления информации, написанной на корпусе. При изготовлении добиться строгой точности того или иного параметра чрезвычайно трудно. Это касается и номинальных значений. Да и в большинстве случаев прецизионность и не требуется. По этой причине наибольшее применение находят модели со средним допуском (от ±10% до ±5%). Они наиболее дешевы. Приборы с более строгим допуском (±1% и меньше) стоят дороже и применяются лишь в тех цепях, где их присутствие оправдано.
Максимальная рассеиваемая мощность
Так как резистор преобразует электроэнергию в тепловую, то нетрудно догадаться, что для конкретного прибора существует предел электрической мощности, которую он способен преобразовать в тепло без последствий для себя. Её формула выглядит так:
где P — мощность; U — разность потенциалов; I — сила тока.
Этот показатель является конструктивным параметром резистора, отражающим, сколько энергии он способен превратить в тепло без риска теплового разрушения. Указанный параметр для элементов, применяемых в радиоэлектронной аппаратуре, начинается от 0,01 и заканчивается десятками ватт. Он зависит от типоразмера (чем габаритнее компонент, тем больше площадь излучения, и тем большую мощность он в состоянии рассеять) и от резистивного материала: наибольшие параметры наблюдаются у проволочных резисторов.
Её неверный подбор при конструировании аппаратуры нередко ведёт чрезмерному нагреву элемента, вплоть до воспламенения, а так же нагреванию им близкорасположенных компонентов, что для некоторых из них (к примеру, электролитических конденсаторов) чрезвычайно опасно и в ряде ситуаций провоцирует взрыв.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)
ТКС — характеристика резистора, показывающая, насколько меняется его сопротивляемость при изменении внешней температуры. Резистив, как и все материалы в мире, демонстрирует некоторую взаимосвязь своей резистивности от температуры. То есть даже типовой постоянный резистор может быть отнесён к группе терморезисторов. Но значение ТКС крайне мало даже для самых распространённых радиокомпонентов. Высокие требования к ТКС предъявляются только при использовании в узкоспециализированной, высокоточной измерительной или аппаратуре, работающей в жестких температурных условиях (авиация, космонавтика и другие).
Как проверить мультиметром сопротивление провода
Обычно на мультиметрах есть режим прозвонки, с помощью которого можно проверить наличие или отсутствие обрыва на участке цепи. Режим прозвонки — значок “звуковой микшер”.
Как узнать целостность проводов:
- Выбираем режим прозвонки.
- Вставляем щупы в соответствующие гнезда.
- Проверяем щупы на повреждение (соединить наконечники друг с другом: при наличии сигнала всё в порядке).
- Наконечниками прикасаемся к контактам исследуемого участка кабеля, замкнув цепь.
Полезное видео о замере сопротивления мультиметром:
Как включить?
Если вы только что приобрели новый мультитестер, первое, что нужно сделать – проверить наличие батарейки питания, без которой цифровой интерфейс и функции омметра не будут работать. Для питания применяют батарейки на 9 вольт или аккумуляторы небольшой ёмкости на напряжение 8,6 В, относящиеся к такому же типоразмеру. Если вы используете аккумулятор, зарядите его и убедитесь, что в нём напряжение штатное.
Чтобы установить батарейку в отсек, снимите заднюю крышку прибора. Здесь нужна мелкая фигурная отвёртка. После того как вы подключили батарейку, мультиметр готов к работе.
Правильно подсоедините провода со щупами – для этого в приборе имеются специальные клеммы, в которые и вставляются коннекторы. Чёрный щуп подключается к гнезду со значком заземления, красный – в гнездо «вольты, амперы и омы». Для начала работы нужно повернуть многопозиционный переключатель в любое положение, например, для измерения постоянного напряжения. Изначально он стоит в положении «Выключено». Некоторые мультиметры включаются не с выключателя, а отдельной кнопкой. Это удобнее, чем после каждого замера возвращать переключатель в позицию «Выключено», что негативно повлияет на его срок службы.
Как настроить?
Особых настроек цифровой мультиметр не требует. В нём уже всё откалибровано. Единственное требование – батарейка не должна быть сильно разряжена: при снижении питающего напряжения с 9 до 7 вольт переменное напряжение в розетке окажется на уровне не 220, а 270 В, что очень легко проверить. Микроконтроллеры большинства дешёвых моделей (с ценой от 200 до 700 рублей) не находят применения для работы в условиях нехватки питания. Мультиметр будет «врать», завышая показания не на 1, как указано в инструкции, а на 30%. Более дорогие модели (от 1000 рублей) лишены такого недостатка: они всё ещё работают корректно, пока цифры и значки на ЖК-дисплее не станут бледными, едва различимыми. Затем прибор отключается. Установив батарейку, можно сразу же использовать мультиметр.
Самые широко распространённые параметры для измерения в быту – напряжение, сила тока и сопротивление нагрузочных элементов цепи. Именно по ним производится диагностика электроцепей в схеме любого устройства. Остальные параметры – производные от основных. Ими оснащены приборы, цена на которые выше в 10 и более раз по сравнению с моделями низшего ценового диапазона. Так, частота сигнала, индуктивность катушки, ёмкость конденсатора, «прозвонка» диодов и транзисторов, показания температуры и ряд иных параметров для мультиметра уже величины производные, которые и считает микропрограмма в процессоре после преобразования поступившего на щупы сигнала, переводя их в приемлемые единицы измерения.
В отличие от аналоговых (стрелочных) авометров, цифровые мультиметры берут на себя всю вычислительную работу, которую иначе выполнял бы сам мастер. Они защищены от случайной переполюсовки, например, при измерении напряжения или силы тока – при «не той» полярности результат будет показан отрицательным. На погрешности и точности случайная перестановка «плюса» и «минуса» никак не отразится. Вместо нескольких шкал в цифровом тестере используется единая цифровая матрица – точные показания на неё выводит всё та же микроэлектроника. Цифровой мультиметр не страдает от угла наклона своего корпуса, а считываемые показания, в свою очередь, не пострадают от «косого» угла обзора дисплея. Погрешность у аналоговых приборов значительно превышает 1% от измеряемой величины. В быту наиболее распространены недорогие модели мультиметров – DT-8xx, ZT-1xx. Их страна-производитель – Китай.
Мультиметр, включённый в режиме миллиамперметра, соединяется последовательно с другими элементами цепи в любом её месте, где нетрудно организовать разрыв. По незнанию или забывчивости, подключившись в режиме измерения силы тока параллельно, вы тут же спалите предохранитель. Если включён режим до 10 ампер (теоретически можно замерить и все 20), также используйте последовательное, а не параллельное, соединение прибора с другими элементами цепи. Искушение измерить ток короткого замыкания при параллельном включении приведёт к тому, что низкоомный шунт, не защищённый дополнительным предохранителем, может перегореть. Это приведёт к необходимости восстановления шунта.
Мультитестер в режиме вольтметра включается параллельно замеряемому падению напряжения. Параллельное включение с источником электропитания используется при непосредственном контроле напряжения на нём самом. Пользоваться мультиметром в режиме вольтметра, включённого в цепь последовательно, не имеет смысла – сопротивление вольтметра очень велико, чтобы запитываемое устройство штатно работало, даже если сам тестер отобразит нужное напряжение.
Омметр, как и амперметр, подключается без источника питания, так как имеет свой собственный. Другими словами, вольтметр, подключённый к источнику питания последовательно с замеряемым сопротивлением, используется как килоомметр, а амперметр в этом же режиме – как омметр. Такой подход применяется при создании стрелочных омметров. Цифровым же такая доработка не нужна – в них диапазоны измерения жёстко заданы на микроконтроллерном уровне. Выбираются эти пределы среди уже готовых с помощью всё того же многопозиционного переключателя. Подключение мультитестера в режиме омметра выполняется прикладыванием щупов к выводам эквивалентного сопротивления (ТЭНа, лампы накаливания, резистора, диода или транзистора при прямом токе, выдаваемом прибором). При этом внешнее питание схемы либо электроцепи должно быть выключено.
Сопротивления
Проверить на работоспособность прибор в режиме омметра можно, замкнув на секунду щупы. На экране должно отобразиться нулевое значение сопротивления. У слишком длинных проводов сопротивление достигает 0,1 Ом. Для определения величины сопротивления сделайте следующее.
- Переведите омметр в режим «омы», выбрав нужный из диапазонов (из перечня «До 200 Ом» – «До 2 МОм»). Если сопротивление не удаётся даже примерно прикинуть, выберите максимальный диапазон – «До 2 МОм». На более многофункциональных мультитестерах диапазон измерений выставляется автоматически для получения наиболее точного значения.
- Приложите щупы к выводам резистора или иного эквивалентного сопротивления.
Прибор выдаст менее, чем за секунду, реальное сопротивление. Найти заявленное сопротивление в полностью неработоспособном элементе невозможно – обрыв цепи покажет на дисплее прибора бесконечность ом (единица с точкой или сообщение о перегрузке). Межвитковое замыкание, например, обмотки двигателя, укажет на заметное уменьшение её сопротивления. Короткое замыкание в питающем или сигнальном кабеле равносильно сопротивлению, близкому к нулю.
Прозвонка
Чтобы «прозвонить» линию или провод (контур) заземления, сделайте следующее:
- отключите нужную пару проводов в кабеле (если он сигнальный, многопарный) на обоих концах кабельной линии;
- замкните эти провода на одном из концов кабеля;
- включите мультитестер в режиме «прозвонки» (значок динамика или ноты рядом с нужной позицией переключателя);
- приложите щупы к концам проводов на другом конце кабеля.
Если линия исправна – раздастся сигнал. При обрыве или ненадёжном контакте сигнала не будет. В зависимости от марки модели прибора на экране высветится единица с точкой или маркер «OL» («overloaded», или «перегружено»). Если на тестере нет режима «прозвонки» – включите диапазон измерений омметра «До 200 Ом». Нормальным в кабелях протяжённостью в десятки и сотни метров считается сопротивление от единиц до десятков ом. При большем сопротивлении пара проводов в кабеле считается непригодной для выполнения ответственных задач (например, связанных с пожарной сигнализацией).
Лампы накаливания также имеют свой диапазон сопротивлений. И хотя разница между «холодным» и сопротивлением накала нити заметна, диапазон замера таких лампочек – 200-400 Ом.
Силы тока
В зависимости от модели мультиметра им возможно измерение и переменного тока. В дешёвых моделях мультитестеров измеряется лишь постоянный ток. Чтобы измерить постоянный ток, сделайте следующее.
- Включите мультиметр последовательно в разрыв цепи. Сила тока (потребляемый ампераж) во всех участках цепи одинакова – не имеет значения, сколько элементов подключено в одной линии.
- Переключите тестер в режим амперметра, переставив коннектор красного щупа в гнездо «10 А» и включив соответствующий диапазон измерения.
- Включите цепь, чтобы потребитель тока заработал. В простейшем случае это лампочка или светодиодный светильник.
- Тестер покажет, сколько ампер потребляет данный прибор. Это расход по току в час. Если на экране высветилось значение менее 0,2 A, то верните красный коннектор в гнездо «вольты, миллиамперы и омы» и включите предел измерений на 200 миллиампер. Если потребитель настолько маломощный, что для его работы нужен буквально микроток – переключайтесь вплоть до предела в 200 микроампер. При токе до 200 мА на дисплее отобразится индикация о превышении предела. Однако токи больше 1 А могут пробить предохранитель, установленный на шунте в 200 мА.
Токи в несколько и более ампер требуют перерыва до 15 минут, пока не остынет мощный шунт (токоведущая дорожка). Он уже не имеет предохранителя, и эксперименты с токами выше 20 А могли бы раскалить его. Но раньше сгорит либо весь тестер, либо откажет функционал амперметра и омметра.
Если вам достался мультитестер, в котором есть режим измерения переменного тока, то ничего делать не нужно. Так, для измерения переменного тока в бытовой осветительной сети разрыв цепи организуется при помощи удлинителя с двумя любыми розетками, переключёнными с параллельного соединения на последовательное. В гнёзда любой из розеток включаются щупы, а сам амперметр переключается на режим «10 А». Сделайте следующее:
- переделайте удлинитель под последовательное включение розеток;
- вставьте щупы мультитестера в одну из розеток и переключите его в «10-амперный» режим;
- включите в другую розетку вилку потребителя – например, лампу накаливания, холодильник, кипятильник или маломощную электроконфорку с мощностью не более киловатта;
- когда ваш бытовой электроприбор запустится, считайте показания тестера и выключите вашу технику;
- отключите и разберите схему.
Использовать «последовательный» удлинитель можно, переделав одну из ненужных вилок под перемычку. Не вставляйте её в другие розетки – это приведёт к замыканию.
Чтобы произвести замер переменного тока мультиметром, не имеющим такой режим, вам потребуется всё тот же переделанный под последовательное соединение удлинитель и мощный резистор, намотанный нихромовой проволокой на керамическом или любом другом огнеупорном, жаростойком и жаропрочном изоляторе. Его сопротивление – 1 Ом. Сделайте следующее.
- Изготовьте мощный резистор в 1 Ом.
- Включите мультитестер в режим измерения переменного напряжения (например, на 200 В).
- Подключите щупы мультитестера параллельно резистору. Вставьте эту сборку в одну из розеток «последовательного» удлинителя, изготовленного ранее.
- Включите в другую розетку потребитель энергии.
- Сняв показания, моментально выключите прибор-потребитель.
По закону Ома, падение напряжения на 1-омном резисторе как раз и составит силу тока, что проходит через данный резистор. Однокиловаттная электроконфорка, подключённая через этот же резистор, выдаст падение напряжения на 4 с лишним вольта. Вот эта величина и будет потребляемым током – 4 с лишним ампера. Чем мощнее прибор-потребитель, тем быстрее и сильнее будет накаляться ваш резистор. Поэтому мощный потребитель нельзя включать более, чем на несколько секунд. Если изолятор резистора сделан не из керамики, а из пластика, то через несколько секунд проволока раскалится настолько, что каркас самодельного резистора начнёт плавиться.
Как вариант – воспользуйтесь проводом с сечением хотя бы на 1,5 мм2. Потребуется 100-метровая катушка (одна жила). На её концах и замеряется напряжение – катушка с проводом также является эквивалентным сопротивлением. Чтобы не возиться с промежуточными расчётами – приобретите мультиметр, в котором уже реализован режим замера переменного тока.
Напряжения
Для замеров постоянного напряжения переключите мультиметр в соответствующий режим. Подключите щупы параллельно участку цепи или источнику питания, от которого запитывается вся цепь. Если напряжение неизвестно, начинают с верхнего предела (до 1000 В), постепенно опускаясь ниже. Так, измерение напряжения на щелочном аккумуляторе выполняется в режиме «2000 мВ» или «20 В». Замерить напряжение на 9-вольтовой батарейке можно в режиме «20 В» или «200 В».
Переменное напряжение (например, в розетке) замеряется только на пределе «750 В». Но при замерах, например, на выводах вторичных обмоток трансформатора, можно воспользоваться пределами «20 В» или «200 В». Частота переменного тока, напряжение которого замеряется, не должна превышать 150 Гц. Для замеров переменного напряжения в цепях с частотой, например, 400 Гц и более используют режим замеров постоянного напряжения через более высокочастотные диоды (вариконды) и мосты на их основе, пограничная частота которых имеет необходимый запас.
Другие
К прочим режимам относят измерение температуры, частоты тока, ёмкости конденсатора, индуктивности катушек, температуры воздуха. Вы можете выбрать соответствующий режим. Кроме температурного режима, остальные представляют ценность уже для специалистов, выполняющих более мелкий ремонт изделий. Величина ёмкости одного или нескольких электролитических конденсаторов, подозреваемых в поломке конкретного характера, замеряется следующим образом. Для этого включается режим замера ёмкости (в микро- или миллифарадах), а один из выводов конденсатора (или оба вывода) временно отсоединяется от места пайки. К выводам конденсатора и прикладываются щупы. Мелкие неполярные конденсаторы, чаще всего применяемые в радиоцепях схемы, потребуют выбора диапазона замера в нано- или пикофарадах.
Для проверки транзисторов существует специальное 4-выводное гнездо с пометками «эмиттер-база-коллектор-эмиттер». Вывод эмиттера продублирован, так как распиловка транзисторов следующая – «база-коллектор-эмиттер» или «коллектор-база-эмиттер». У разных транзисторов первые два электрода, отсчитываемые слева – база и коллектор, могут чередоваться. Вставив транзистор в это гнездо, переключите мультитестер в режим «hFe». Данный маркер означает величину h21 или коэффициент усиления по току. Отобразится значение коэффициента от 10 до сотен единиц.
Неисправность в транзисторе выражается в отсутствии целочисленного показания. «Пробитые» p-n-переходы транзистора (коллекторный, эмиттерный или оба) отобразят на экране нулевое значение.
Для проверки диода переключите мультиметр в режим «Диод». Для замера используйте щупы. Отобразится значение падения напряжения – от долей вольта до нескольких вольт. Катод на диоде должен подключаться к чёрному щупу, а анод – к красному. Если перевернуть диод – показаний не будет: диоды, как и переходы транзисторов, проводят ток лишь в одну сторону. «Пробитый» диод превращается в обычный проводник. Мультиметр здесь покажет нулевое значение.
Для замера температуры включите мультитестер в «температурный» режим. Встроенная термопара выдаст сигнал, преобразуемый микропроцессором в значение температуры, которое и отобразится на экране.
Проверка сопротивления изоляции
Как измерить сопротивление изоляции кабельных линий? Вопрос на самом деле очень серьезный. И начнем отвечать на него с предупреждений. Измерять сопротивление изоляции кабелей и проводов можно только в теплое время года или в обогреваемых помещениях. Потому что внутри кабельной оплетки могут образоваться льдинки – замершие капельки воды. А всем известно, что лед – это диэлектрик, материал, который не обладает проводимостью. А, значит, определять измерители сопротивления эти ледяные вкрапления не будет. После оттаивания внутри проводки появится влажность, негативно влияющая на кабель в целом.
Итак, проводим тестирование. Измеритель сопротивления изоляции надо, установив два конца измерительного инструмента (мегаомметра) на конец фазного провода, расположенного в распределительном щите, и на конец нулевого провода, расположенного там же. При этом их концы надо отсоединить от клемм. Измеряемое сопротивление должно находиться в определенных пределах, которые определены ПУЭ. Кстати, именно в этих правилах есть таблицы с показателями пределов. По ним и придется сопоставлять полученные показатели, которые будут зависеть от марки кабеля и его сечения.
Проверка сопротивления изоляции – основной процесс, которым обычно пользуются электрики, проверяя целостность электрической разводки проводов внутри зданий (жилых и нежилых).
Устройство мультиметра
Мультиметр представляет собой прибор для измерения сопротивления, напряжения, тока, возможно, ёмкости. С помощью него можно проверить различные электронные компоненты: резисторы, диоды, транзисторы, конденсаторы, а также измерить значения электрического тока и напряжения, установить целостность электрических проводов.
Практически любой мультиметр состоит из следующих составных частей:
- В верхней части устройства располагается жидкокристаллический экран, на котором будут отображаться результаты измерений. Существуют и стрелочные приборы, но они в настоящее время встречаются редко.
- В центральной части мультиметра располагается поворотный переключатель, с помощью которого устанавливается вид измерения и его диапазон.
- В нижней части гнёзда, в которые вставляются шнуры с острыми наконечниками (для прокалывания изоляции), идущие в комплекте с прибором.
Питание цифрового прибора с жидкокристаллическим экраном осуществляется от батарейки (крона) напряжением 9 В, или аккумулятора того же номинала. Следует следить за значком батарейки на экране дисплея. Если он замигал, батарейку надо менять, иначе показания прибора будут недостоверны. Принцип действия такого мультиметра основан на сравнении измеряемых величин с эталонными, и вычисления истинного значения. Для аналоговых стрелочных приборов питание не нужно, они работают по другому принципу.
Конечно, цифровые мультиметры удобнее, но у стрелочных есть одно неоспоримое преимущество, они работают в условиях сильных электромагнитных полей, где цифровые приборы бессильны.
Автолюбителям будет полезна статья о том, как проверить катушку зажигания мультиметром.
Порядок действий при измерении сопротивления
Единицей сопротивления является Ом. При измерении нагрузки различных приборов и резисторов, показания прибора могут составлять: доли ома, омы, килоомы (кОм), мегаомы (МОм).
Прозвонка электрических проводов
Для прозвонки любых электрических проводов необходимо выполнить следующий порядок действий:
- Вставить шнуры в гнёзда, как правило, справа внизу. Чёрный провод в гнездо с надписью COM, красный в гнездо VΩ.
- Включить прибор. На некоторых мультиметрах для этого достаточно повернуть переключатель. Есть мультиметры, которые имеют дополнительную кнопку включения.
- Установить диапазон измерения, переместив переключатель в сектор Ω, и выбрав минимальное значение для прозвонки провода, или нужный диапазон для проверки сопротивления.
- Проверить исправность прибора, прикоснувшись наконечниками щупов, друг к другу. На экране должны появиться цифры от 0.2 до 0.6, сопротивление собственных проводов. Разъединить щупы, на дисплее появится единица в крайнем левом положении, что означает бесконечное сопротивление, или обрыв.
- Убедившись в исправности прибора, можно приступать к прозвонке электрического провода, для чего следует прикоснуться к нему, щупами с противоположных сторон, при необходимости проколов изоляцию.
Осталось сделать вывод об исправности объекта измерения. Если на дисплее слева единица, значит, проверяемый провод, неисправен (в обрыве). При проверке, например, сетевого шнура, показания прибора должны быть в пределах 0.6–1.5 Ом. Если надо просто убедиться в исправности линии, можно повернуть переключатель на прозвонку (значок диода и громкости). Тогда о целостности провода будет сигнализировать звуковой сигнал.
Проверка сопротивления электрических спиралей
Иногда может возникнуть необходимость замерить сопротивление электрической спирали (ТЭНа), например, в электроплите, чайнике, утюге, стиральной машине и т. д.
При проверке электрической спирали, например, мощностью 1 кВт, показания мультиметра должны быть около 50 Ом, в идеале 48.4 Ом. Вспомнив закон Ома I=U/R и определение мощности электрического тока W=I*U из школьного курса физики, можно легко рассчитать сопротивление любой электрической спирали прибора, зная его мощность.
Классификация мультиметров
Мультиметры, используемые для измерения сопротивления, по своему исполнению могут быть аналоговыми и цифровыми. У аналоговых приборов значение измеренной величины сопротивления можно определить проградуированной шкалы прибора, на котором остановилась стрелка прибора во время проведения измерения. У цифровых приборов величина измеренного значения отображается в виде цифрового значения на собственном дисплее.
Аналоговые приборы
Аналоговые мультиметры имеют другое название — стрелочные. С ними продолжают работать опытные пользователи и профессиональные электрики. Появились они несколько десятилетий назад, намного раньше цифровых приборов. Их основу составляет стрелочный микроамперметр с набором дополнительных резисторов и шунтов высокого класса точности.
Измерение сопротивления мультиметром производится при установке галетного переключателя, расположенного на его передней панели, в различные точки сектора «Ω». В зависимости от величины измеряемого сопротивления положения переключателя определяют границы диапазона, в котором ожидается результат. Это могут быть отметки: Ом (Ω), кОм (1к), десятки кОм (х10), сотни кОм (х100).
Величины сопротивлений более 1 МОм аналоговым мультиметром обычно не измеряют. Это связано с нелинейностью шкалы прибора. Наибольшую точность она имеет в правой части (примерно первые 2/3). Затем её оцифровка сжимается. Соответственно, левую часть шкалы лучше не использовать, переключиться на другой предел измерений.
Напряжение батарейки, участвующей в измерениях величины сопротивления, ограничено её номинальным значением, следовательно, при измерении сопротивления большой величины ток, протекающий через него, имеет очень незначительную величину. Стрелка прибора едва отклоняется в левой части шкалы, в которой погрешность измерения имеет максимальное значение. В любом случае точность измерений не превышает 2%.
Перед проведением измерения сопротивления концы щупов прибора необходимо замкнуть между собой и вращением рукоятки переменного резистора, выведенной на переднюю панель, выставить положение стрелки, соответствующее нулевой отметке шкалы измерения сопротивлений. Если установить стрелку на «0» не удаётся, то принимается решение о замене батарейки.
Цифровые устройства
Цифровыми мультиметрами сегодня пользуется большинство людей, которым необходимо производить измерения сопротивлений. Результат произведённого замера отображается на табло индикаторов цифрами, которые соответствуют величине измеряемого сопротивления. Для этого галетный переключатель на передней панели прибора необходимо перевести в одно из положений сектора «Ω». В зависимости от значения измеряемого сопротивления выбор этого положения должен быть таким, чтобы предел измерения был выше величины сопротивления, которую надо измерить.
У мультиметров последних моделей существует 5 пределов измерения, которые начинаются с 200 (до 200 Ом) и закачиваются 2000к (2.000.000 Ом).
Измерительные щупы мультиметра необходимо соединить с крайними точками детали (резистора). Если номинальное сопротивление резистора больше предела измерения выбранного диапазона, то на цифровом индикаторе прибора отобразится «1». После этого необходимо изменить предел измерения в сторону увеличения. При правильном выборе диапазона цифры на индикаторе покажут значение величины сопротивления резистора. Цифра «1» на любом из выбранных диапазонов говорит о неисправности резистора или, что бывает довольно часто, об отсутствии контакта между щупами прибора и резистором.
Также нередки случаи обрывов в проводах измерительных щупов. Для проверки их исправности необходимо их концы надёжно соединить между собой, выставив предварительно переключателем низший предел измерений. При этом цифры на индикаторе должны показывать значение, близкое к нулю. После такой проверки следует принять решение: неисправен проверяемый резистор либо измерительные щупы. В последнем случае необходимо провести их тщательный ремонт. Исправное состояние измерительной части в дальнейшем сэкономит много времени.
Кстати, такая же неприятность может случиться и при работе с аналоговым мультиметром.
Сравнение мультиметров разных видов
Работать с цифровыми мультиметрами проще, чем с аналоговыми. Многие начинающие пользователи считают, что пользование аналоговым мульльтиметром требует специальной подготовки и большого практического опыта работы с ними. Это действительно так.
Показания стрелки надо ещё правильно интерпретировать в зависимости от выбранной шкалы («Ω «) и положения множителя галетного переключателя. Точность аналоговых мультиметров также невелика. Она зависит от класса точности микроамперметра, применяемого в них. Класс точности обозначается на шкале прибора.
С другой стороны показания аналоговых мультиметров более стабильны. Информация стрелки прибора является усреднённой и не меняется при мгновенных колебаниях измеряемой величины. Это свойство присуще магнитоэлектрической системе микроамперметра. Показания же цифрового мультиметра в этой ситуации будут хаотически изменяться. А причиной таких резких колебаний может стать банальный переменный контакт измерительных щупов с проверяемой деталью.
Аналоговые мультиметры менее восприимчивы к различным электромагнитным излучениям. Схемы же цифровых приборов содержат определённое количество полупроводниковых элементов, а они очень восприимчивы к таким внешним воздействиям.
Мультиметры обоих видов используют батарейку. В цифровых приборах схема предусматривает наличие датчика разряда источника питания. По его команде прибор отключается, сигнализируя об этом. В такой же ситуации аналоговый мультиметр продолжает работу с выдачей неверных показаний.
Многие цифровые мультиметры имеют функцию «прозвонка» со звуковой сигнализацией. Это очень удобно. Если сопротивление измеряемой цепи меньше 50 Ом, то звучит тональный звуковой сигнал, привлекающий внимание. Самые «продвинутые» модели снабжены функцией запоминания измеренного значения (кнопка «HOLD» на передней панели прибора). С такими образцами удобно работать в труднодоступных местах. Но на кнопку надо нажимать не до, а во время проведения измерения. В противном случае показания окажутся недостоверными.
Советы пользователям
Нижеприведенные советы будут полезны как для неопытных пользователей мультиметра, так и для тех, кто давно с ним знаком:
- При измерении сопротивления резисторов нельзя касаться выводов детали руками. Это относится и к металлическим частям щупов прибора. Если не выполнить это условие, показания прибора не будут соответствовать действительности. Будет произведён замер параллельного соединения резистора и участка тела человека, который обладает своим собственным сопротивлением. Показания прибора окажутся заниженными.
- При необходимости проверить сопротивление элемента, впаянного в схему, необходимо предварительно обесточить схему.
Элемент необходимо выпаять из схемы и только после этого производить необходимые измерения. В противном случае замеряется сопротивление не конкретного элемента, а параллельное соединение его самого и участка схемы, в котором он установлен.