Мультиметры. Виды и работа. Применение и измерение
Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.
Устройство
Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.
Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.
Классификация и особенностиВсе мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:
- Аналоговые.
- Цифровые.
Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.
В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.
Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.
Цифровые мультиметрыЦифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.
В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.
С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.
Классификация по точностиМультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.
Сфера примененияЭти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.
Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.
Подготовка прибора к работеДля начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.
Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:
- Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
- Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.
Проверка цепи цифровым мультиметромНеобходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.
Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.
Метод замера сопротивления цепи
Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.
Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.
Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.
Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.
Метод измерения проводимости
Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).
Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.
Определение напряжения и прозвон заземленияДля измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.
1. Определение напряжения
Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.
На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.
Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.
2. Прозвон заземления
Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе. Показания прибора будут равны или немого выше выше чем при измерении напряжения между нулем и фазой. Если прибор показывает ноль то это значит, заземление в розетке отсутствует.
При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь (заземление – фаза и нейтраль – фаза) прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.
Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.
Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.
Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:
- Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
- Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.
Проверка транзисторов
Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников. Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.
Измерение емкости
Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.
Измерение температуры
Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.
Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары.
Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:
- Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
- Размещают термопару в измеряемую среду.
- На дисплее выдается величина температуры.
Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:
- Измерения сопротивлений и емкостей.
- Измерения напряжения.
- Определение силы тока.
Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.
Стрелочные аналоговые мультиметры в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.
Похожие темы:
Работа с тестером для начинающих
Как использовать мультиметр – инструкция для чайников
Знакомимся с тестером
Первым делом вкратце расскажем Вам, что находится на передней панели измерительного прибора и какими функциями можно пользоваться при работе с тестером, после чего расскажем, как измерить сопротивление, силу тока и напряжение в сети. Итак, на лицевой стороне цифрового мультиметра находятся следующие обозначения:
- OFF – тестер выключен;
- ACV – переменное напряжение;
- DCV – постоянное напряжение;
- DCA – постоянный ток;
- Ω — сопротивление;
Наглядно увидеть внешний вид электронного тестера спереди Вы можете на фото:
Наверное, Вы сразу же обратили внимание на 3 разъема для подключения щупов? Так вот тут нужно сразу же Вас предупредить о том, что необходимо перед измерениями правильно подсоединить щупальца к тестеру. Черный провод всегда подключается к выходу с маркировкой COM. Красный по ситуации: для того чтобы проверить напряжение в сети, силу тока до 200 мА либо сопротивление – необходимо пользоваться выходом «VΩmA», если нужно замерить величину тока свыше 200 мА, обязательно вставьте красный щуп в гнездо с обозначением «10 ADC». Если Вы не учтете данное требование и будете использовать разъем «VΩmA» для измерения больших токов, мультиметр быстро выйдет из строя т.
Существуют также приборы старого образца – аналоговые или как их еще принято называть – стрелочные мультиметры. Модель со стрелкой уже практически не используется, т.к. такая шкала имеет более высокую погрешность и к тому же замерять напряжение, сопротивление и силу тока по стрелочному табло менее удобно.
Если же Вы интересуетесь, как пользоваться стрелочным мультиметром в домашних условиях, сразу же рекомендуем просмотреть наглядный видео урок:
О том, как пользоваться более современной цифровой моделью тестера, мы подробнее поговорим далее, рассмотрев пошаговые инструкции в картинках.
Измеряем напряжение
Чтобы самостоятельно измерить напряжение в цепи, необходимо первым делом перевести переключатель в нужное положение. В сети с переменным напряжением (к примеру, в розетке) стрелочка переключателя должна находиться в положении ACV. Щупы нужно подключить к гнездам COM и «VΩmA». Далее выберите примерный диапазон напряжения в сети. Если на данном этапе возникли трудности, лучше установите переключатель на самом большом значении – к примеру, 750 Вольт. Далее, если на табло высветится меньшее напряжение, можно перевести переключатель на более низкую ступень: 200 либо 50 Вольт. Таким образом, уменьшая уставку до более подходящей Вы сможете определить наиболее точное значение. В сети с постоянным напряжением использовать мультиметр нужно таким же образом. Обычно в последнем случае переключатель лучше всего ставить на отметку 20 Вольт (к примеру, при ремонте электрики автомобиля).
Очень важный нюанс, о котором Вы должны знать – подключать шупальца к цепи нужно параллельно, как показано на картинке:
Вот по такой методике нужно пользоваться мультиметром для определения постоянного и переменного напряжения в электрической цепи. Как Вы видите, ничего сложного нет, главное – не дотрагиваться руками до оголенных частей щупальцев, иначе поражения электрическим током на избежать. Кстати, в качестве индикатора напряжения можно также использовать индикаторную отвертку!
Измеряем силу тока
Для того чтобы самостоятельно измерить силу тока в цепи мультиметром, необходимо первым делом определиться – постоянный либо переменный ток протекает по проводам. После этого нужно узнать примерное значение в Амперах, чтобы выбрать подходящее гнездо для подключения черного щупа — «VΩmA» либо «10 А». Рекомендуем Вам изначально вставить щуп в разъем с более высоким токовым значением и если на табло высветится меньшая величина, переключить штекер в другое гнездо. Если же опять Вы видите, что измеряемое значение меньше, чем уставка, необходимо использовать диапазон с меньшей величиной в Амперах.
Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы решили пользоваться мультиметром в качестве амперметра, подсоединять тестер к цепи нужно последовательно, как показано на картинке:
Измеряем сопротивление
Ну и безопаснее всего по отношению к сохранности мультиметра будет использовать прибор для измерения сопротивления элементов цепи. В этом случае можно установить переключатель на любой диапазон сектора «Ω», после чего подобрать подходящую уставку для более точных измерений. Очень важный момент – перед тем как использовать прибор для замера сопротивления, обязательно отключите питание в цепи, даже если это обычная батарейка. В противном случае Ваш тестер в режиме омметра может показать неверное значение.
Чаще всего измерять мультиметром сопротивление приходится при ремонте бытовой техники своими руками. К примеру, если утюг не работает, можно замерить сопротивление нагревательного элемента, который, скорее всего, вышел из строя.
Кстати, если при измерении сопротивления на участке цепи мультиметром Вы увидели на табло значение «1», «OL» либо «OVER» то нужно перевести переключатель на диапазон выше, т.к. при выбранной Вами уставке происходит перегрузка. В то же время, если на циферблате высвечивается «0», переведите тестер на меньший диапазон измерений. Запомните это момент и пользоваться мультиметром при замерах сопротивления не будет сложно!
Используем прозвонку
Если присмотреться на переднюю панель тестера, то можно увидеть еще несколько дополнительных функций, о которых мы еще не рассказали.
Некоторые из них используют только опытные радиотехники, поэтому домашнему электрику нет смысла о них рассказывать (все равно в бытовых условиях они вряд ли пригодятся). Но есть еще один важный режим тестера, которым, возможно, Вы будете пользоваться – прозвонка (на картинке ниже мы указали ее обозначение). К примеру, чтобы найти обрыв нулевого провода в цепи, нужно прозвонить электропроводку, и если цепь замкнута, Вы услышите звуковую индикацию. Для этого нужно всего лишь подключить щупы в нужные 2 точки схемы.Опять-таки, очень важный нюанс – питание на участке цепи, которую Вы собрались прозванивать, должно быть обязательно отключено. К примеру, если Вы решили прозвонить проводку в доме, на время работы отключите вводной автоматический выключатель в распределительном щитке. Пользоваться мультиметром при подключенном питании крайне не рекомендуется!
Видео уроки по теме
Ну и напоследок советуем Вам просмотреть, как правильно использовать наиболее популярные модели мультиметров. Возможно, Вы купили как раз один из перечисленных ниже приборов и наглядная инструкция покажет Вам, как пользоваться именно купленным вариантом измерителя!
На этом наша инструкция заканчивается. Надеемся, что наш материал помог Вам научиться использовать основные режимы универсального прибора и теперь Вы знаете, как пользоваться мультиметром в домашних условиях и что нужно, чтобы мерить сопротивление, напряжение и силу тока в цепи!
Советуем прочитать:
Как пользоваться мультиметром правильно
Им можно измерить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока и проверить цепь.
Как устроен мультиметр
Как понятно из названия, мультиметр служит для измерения нескольких электрических величин. Многофункциональный прибор объединяет в себе вольтметр, амперметр, омметр, прозвонку, а также может иметь дополнительные функции вроде термопары или низкочастотного генератора, проверки конденсаторов и транзисторов.
Аналоговые тестеры со шкалой и стрелкой почти не встречаются, так как давно вытеснены доступными цифровыми приборами. Последние же, помимо точности и количества режимов, отличаются по типу определения величин. Автоматические показывают результат сразу после выбора режима, в ручных нужно дополнительно выставить диапазон измерений.
Все мультиметры имеют схожую конструкцию. На передней панели располагается экран, под ним находится поворотный переключатель режимов, а чуть ниже — разъёмы для подключения щупов. В некоторых моделях есть кнопки для включения подсветки, запоминания показаний и для других дополнительных функций.
Провода с щупами, которыми нужно коснуться детали при измерении, подключаются к соответствующим разъёмам. Чёрный провод всегда к гнезду с обозначением COM, а красный — в зависимости от величины тока. Если он не превышает 200 мА, то к разъёму VΩmA, если превышает, то к 10ADC (10A MAX). В быту такие высокие токи не встречаются, поэтому в основном используется гнездо VΩmA.
Цифры на шкале указывают на максимальное значение, которое можно проверить в этом диапазоне. Например, в режиме DCV 20 измеряют постоянное напряжение от 0 до 20 В. Если оно составляет 21 В, то нужно переключиться на одну ступень выше, в положение 200. Важно выбирать диапазон в соответствии с измеряемым, иначе мультиметр испортится.
Как измерить постоянное напряжение мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
YouTube‑канал electronoff
Переключитесь в режим постоянного напряжения. Обычно он обозначается символами V с прямой и пунктирной линией или DCV.
В мультиметрах с ручным выбором диапазонов дополнительно установите примерное значение измерений, а лучше на ступень выше. Если не уверены, начинайте с максимального и постепенно понижайте.
YouTube‑канал electronoff
Коснитесь щупами контактов и посмотрите на экран. Если вместе с цифрой отображается знак минус, значит, перепутана полярность: красный щуп касается минуса, а чёрный — плюса.
YouTube‑канал electronoff
В ручном мультиметре, возможно, придётся подкорректировать диапазон измерений.
YouTube‑канал electronoff
Если на дисплее единица, нужно повысить предел измерения, если ноль, символы OL или OVER — понизить .
Как измерить переменное напряжение мультиметром
Проверьте, что щупы подключены верно.
Включите режим переменного напряжения. Он маркируется символами V
В ручных мультиметрах также установите примерное значение измерений. Лучше на одну ступень выше или на самую максимальную.
Поднесите щупы к контактам и считайте показания с дисплея.
YouTube‑канал electronoff
Если мультиметр с ручным определением диапазонов и на экране единица, повысьте предел измерения, если ноль (OL, OVER) — понизьте.
Как измерить сопротивление мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
Поставьте режим измерения сопротивления. Он обозначается символом Ω.
Если тестер ручной, выберите приблизительный диапазон измерений.
Прикоснитесь щупами к выводам резистора и посмотрите на экране его сопротивление.
YouTube‑канал electronoff
На ручном мультиметре при необходимости подстройте диапазон измерений в большую или меньшую сторону.
Как проверить диод или цепь мультиметром
Вставьте щупы в правильные разъёмы мультиметра.
Переключитесь в режим прозвонки диодов, отмеченный символом стрелки с вертикальной линией.
Приложите иглы щупов к выводам диода. Мультиметр покажет на экране падение напряжения. Если поменять щупы местами, то при рабочем диоде на экране будет единица, а на неисправном — любое другое число.
YouTube‑канал electronoff
В этом же режиме можно прозвонить цепь или провод, но надо предварительно обесточить их. Если целостность не нарушена, прозвучит звуковой сигнал, если есть обрыв — на экране просто отобразится единица, OL или OVER.
YouTube‑канал electronoff
На некоторых мультиметрах звуковой режим прозвонки включается отдельно. Например, на чёрном тестере, как на фото выше. Этот режим обозначается символом увеличения громкости, нотой или динамиком.
Как измерить силу тока мультиметром
Присоедините щупы к нужным разъёмам мультиметра в зависимости от величины тока.
YouTube‑канал electronoff
Установите режим измерения силы тока (DCA, mA).
В мультиметре с ручным выбором диапазонов установите максимальный порог.
При последовательном подключении мультиметр является частью цепи.
Последовательно подключите щупы в цепь. В отличие от напряжения и сопротивления ток измеряется не параллельно. То есть нужно не просто коснуться двух точек схемы или выводов детали, а подключить мультиметр в разрыв цепи. При параллельном включении прибор может выйти из строя!
YouTube‑канал electronoff
На экране отобразится потребляемый ток. Если мультиметр ручной, то, возможно, придётся переключить диапазон для более точных результатов.
Как пользоваться мультиметром в автомобиле: подробная инструкция для чайников
Всем привет! Думаю, многие автомобилисты и просто электрики согласятся, что наличие мультиметра очень помогает в повседневной жизни. Он может пригодиться в быту и при обслуживании или ремонте транспортного средства. Потому сегодня поговорим немного о том, как пользоваться мультиметром и делать это правильно.
Можете называть устройство тестером, мультиметром (МТМ) или цешкой. Хотя тестер и МТМ не совсем одно и то же. Но предлагаю не зацикливаться на обозначениях, а просто поговорить на актуальную тему.
С помощью таких устройств можно проверить параметры напряжения, работу электрического оборудования, сделать замеры тока и сопротивления. Вообще МТМ являются многофункциональными устройствами, и должны находиться в автомобиле каждого водителя.
Знакомство с устройством
Для начала предлагаю поговорить про сами мультиметры как электронные устройства. Далее будет представлена подробная инструкция для начинающих или, как это принято говорить, для чайников.
Посмотрим на переднюю панель устройства для измерений показателей в машине и дома. Обычно на лицевой части указано несколько значений. А именно:
- OFF. Здесь все понятно. Прибор находится в выключенном состоянии;
- ACV. Такое обозначение указывает на переменное напряжение;
- Значок Ω означает тут сопротивление;
- DCA является постоянным током;
- Завершает все DCV или постоянное напряжение;
- 3 разъема с соответствующими указателями;
- Непосредственно сам циферблат или электронное табло.
Что касается 3 разъемов. Через них подключаются щупы. Набор с клещами идет в комплекте к МТМ, потому тут все должно быть понятно.
Есть одно замечание относительно того, как и когда подключать те или иные щупы к тестеру. Есть черный провод, который неизменно всегда идет в гнездо, которое обозначено символами COM.
А вот с красным ситуация более сложная. Все зависит от того, какие именно измерения своим цифровым мультиметром вы собираетесь проводить. Когда делаются замеры напряжения в электросети, сопротивления или силы тока номиналом до 200 мА, тогда вам нужен только выход VmA. Если же величина превышает 200 мА, тогда подключайтесь красным щупом к 10 ADC.
Думаю, с этим разобрались. Если сделать все наоборот, долго пользоваться тестером вам не удастся. Причиной тому станет сгоревший предохранитель. Как и в случае с предохранителем прикуривателя в авто, здесь также применяются плавкие элементы.
Аналоговые МТМ
Большинство автомобилистов и электриков отдают предпочтение цифровым мультиметрам. Это современные устройства с широкими функциональными возможностями.
Но на рынке также присутствуют устаревшие приборы. Их называют аналоговыми или стрелочными. Кому как удобнее. Но вот их характеристики и эффективность значительно уступают цифровым решениям. Пользоваться стрелочным тестером не лучший вариант, поскольку у шкалы больше погрешность.
Да и в целом пользоваться подобными аппаратами не особо удобно. Лучше сразу переходить на цифровые приборы хорошего качества.
К таковым я бы отнес следующие модели:
- DT830;
- DT832;
- DT838;
- Ресанта DT 181;
- Ресанта DT 182;
- ДТ9205а;
- Ермак;
- Mastech и пр.
Хотя не буду скрывать, что некоторые продолжают пользоваться цифровыми тестерами. Вероятно, они у них давно в наборе инструментов , либо просто автомобилист не хочет тратить деньги на цифровой аппарат, поскольку его полностью устраивает его стрелочный мультиметр.
Инструкция по использованию
Теперь немного подробнее расскажу вам о том, как своими руками воспользоваться мультиметром цифрового типа, чтобы сделать разные замеры параметров.
В нашем материале будет рассмотрено измерение:
Чтобы все было более понятно, про каждую процедуру поведаю отдельно. Если вам есть чем дополнить эту инструкцию, обязательно пишите в комментариях.
Напряжение
Измерить напряжение самостоятельно не сложно. Но подробная инструкция на такой случай точно не помешает.
Последовательность ваших действий будет такая:
- Переведите переключатель в соответствующее положение;
- В сети, где имеется переменное напряжение, стрелка должна располагаться в зоне ACV;
- Щупы МТМ идут в гнезда СОМ и VΩmA;
- Теперь выставляйте подходящий примерный диапазон;
- Если сомневаетесь, переводите в максимальное значение;
- Когда на табло появится цифра, можно отрегулировать положение;
- Если это сеть с постоянным напряжением, МТМ применяется так же;
- Но во втором случае переключатель лучше поставить в положение 20 В;
- Щупы к цепям следует подключать строго параллельно.
Вы наглядно можете видеть, что ничего сложного в этой процедуре нет. А потому вы с легкостью своими руками сможете измерять напряжение, которое сейчас наблюдается в электросети. Как переменное, так и постоянное.
Тут главное не касаться голыми руками к щупу, поскольку он будет находиться под воздействием тока.
Сила тока
Для определения параметров тока первым шагом является ответ на вопрос о том, какой именно ток идет по проводке. Он бывает переменным и постоянным.
Далее вы смотрите по оборудованию или прибору, какое ориентировочное значение тут может быть. Измеряется показатель в Амперах, то есть обозначается буквой А.
- В зависимости от параметров примерного напряжения, красный щуп идет в соответствующее гнездо Ω;
- Сначала щуп лучше поставить туда, где токовое значение выше;
- Если на табло увидите меньшее значение, можно переключиться;
- При необходимости уменьшите диапазон измерения;
- Когда МТМ используется в роли амперметра, подключение к цепи происходит последовательно.
И тут, как видите, можно легко справиться самостоятельно. Задача по замерам силы тока выполнена. Потому переходим к следующему пункту.
Сопротивление
Самым простым и безопасным мероприятием с применением МТМ является замеры сопротивления.
Тут действуйте следующим образом:
- Переключатель ставится в любое положение в зоне ;
- Выбирается подходящий диапазон измерений;
- Перед операцией отключается питание в сети обязательно;
- Иначе тестер не покажет правильное значение;
- Если видите цифру 1 на табло, либо значения Over и Ol, тогда следует выставить более высокий диапазон;
- В противном случае произойдет перегрузка;
- При появлении 0 тестер переводится в меньший диапазон.
Соблюдение этих простых правил и последовательности в ваших действиях позволит быстро и без особых проблем сделать все необходимые процедуры по измерению сопротивлений.
Хорошая функция мультиметра, которая часто выручает при ремонте домашней бытовой техники. Я, к примеру, недавно починил жене утюг. И тестер оказался крайне полезным в этой работе.
Прозвонка
Я вам ничего не говорил о задней панели мультиметра. Хотя там находится еще несколько функций. Они в основном предназначены для радиотехников, которые профессионально занимаются своей работой. Для задач в домашних условиях или при ремонте авто они не понадобятся.
За исключением одного режима. Его называют режимом прозвонки. Предназначен он для поиска обрывов в электроцепи. Для этого цепь нужно прозвонить. Когда она замкнута, то есть обрыв отсутствует, тогда появляется звуковой сигнал. Если же обрыв есть, тогда звуков никаких не возникнет. Это означает, что вы нашли проблемный участок.
Для проверки нужно разместить два щупа с двух сторон прозваниваемой цепи. Это позволяет отыскать даже незначительный обрыв на протяженной электроцепи.
Но и тут есть важная особенность. Когда вы соберетесь прозванивать цепь, обязательно убедитесь, что электричество выключено. То есть сначала выключается автомат на распределительном щитке, а уже затем делается прозвонка. Так же и при ремонте автомобиля. Нужно выключить мотор и снять минусовую клемму с аккумулятора .
Чем смог, постарался помочь. С вас комментарии и вопросы. Дополнительно можете посмотреть наглядное видео.
Думаю, каждый при желании легко разберется в работе любого современного мультиметра цифрового типа. К тому же, производитель всегда прилагает подробную инструкцию к прибору. Потому работу с устройством всегда нужно начинать с изучения руководства по эксплуатации.
Спасибо всем вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте свои комментарии и задавайте актуальные вопросы!
(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
{SOURCE}
Работа с мультиметром — Всё о электрике
Как использовать мультиметр – инструкция для чайников
Знакомимся с тестером
Первым делом вкратце расскажем Вам, что находится на передней панели измерительного прибора и какими функциями можно пользоваться при работе с тестером, после чего расскажем, как измерить сопротивление, силу тока и напряжение в сети. Итак, на лицевой стороне цифрового мультиметра находятся следующие обозначения:
- OFF – тестер выключен;
- ACV – переменное напряжение;
- DCV – постоянное напряжение;
- DCA – постоянный ток;
- Ω — сопротивление;
Наглядно увидеть внешний вид электронного тестера спереди Вы можете на фото:
Наверное, Вы сразу же обратили внимание на 3 разъема для подключения щупов? Так вот тут нужно сразу же Вас предупредить о том, что необходимо перед измерениями правильно подсоединить щупальца к тестеру. Черный провод всегда подключается к выходу с маркировкой COM. Красный по ситуации: для того чтобы проверить напряжение в сети, силу тока до 200 мА либо сопротивление – необходимо пользоваться выходом «VΩmA», если нужно замерить величину тока свыше 200 мА, обязательно вставьте красный щуп в гнездо с обозначением «10 ADC». Если Вы не учтете данное требование и будете использовать разъем «VΩmA» для измерения больших токов, мультиметр быстро выйдет из строя т. к. сгорит плавкий предохранитель!
Существуют также приборы старого образца – аналоговые или как их еще принято называть – стрелочные мультиметры. Модель со стрелкой уже практически не используется, т.к. такая шкала имеет более высокую погрешность и к тому же замерять напряжение, сопротивление и силу тока по стрелочному табло менее удобно.
Если же Вы интересуетесь, как пользоваться стрелочным мультиметром в домашних условиях, сразу же рекомендуем просмотреть наглядный видео урок:
О том, как пользоваться более современной цифровой моделью тестера, мы подробнее поговорим далее, рассмотрев пошаговые инструкции в картинках.
Измеряем напряжение
Чтобы самостоятельно измерить напряжение в цепи, необходимо первым делом перевести переключатель в нужное положение. В сети с переменным напряжением (к примеру, в розетке) стрелочка переключателя должна находиться в положении ACV. Щупы нужно подключить к гнездам COM и «VΩmA». Далее выберите примерный диапазон напряжения в сети. Если на данном этапе возникли трудности, лучше установите переключатель на самом большом значении – к примеру, 750 Вольт. Далее, если на табло высветится меньшее напряжение, можно перевести переключатель на более низкую ступень: 200 либо 50 Вольт. Таким образом, уменьшая уставку до более подходящей Вы сможете определить наиболее точное значение. В сети с постоянным напряжением использовать мультиметр нужно таким же образом. Обычно в последнем случае переключатель лучше всего ставить на отметку 20 Вольт (к примеру, при ремонте электрики автомобиля).
Очень важный нюанс, о котором Вы должны знать – подключать шупальца к цепи нужно параллельно, как показано на картинке:
Вот по такой методике нужно пользоваться мультиметром для определения постоянного и переменного напряжения в электрической цепи. Как Вы видите, ничего сложного нет, главное – не дотрагиваться руками до оголенных частей щупальцев, иначе поражения электрическим током на избежать. Кстати, в качестве индикатора напряжения можно также использовать индикаторную отвертку!
Измеряем силу тока
Для того чтобы самостоятельно измерить силу тока в цепи мультиметром, необходимо первым делом определиться – постоянный либо переменный ток протекает по проводам. После этого нужно узнать примерное значение в Амперах, чтобы выбрать подходящее гнездо для подключения черного щупа — «VΩmA» либо «10 А». Рекомендуем Вам изначально вставить щуп в разъем с более высоким токовым значением и если на табло высветится меньшая величина, переключить штекер в другое гнездо. Если же опять Вы видите, что измеряемое значение меньше, чем уставка, необходимо использовать диапазон с меньшей величиной в Амперах.
Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы решили пользоваться мультиметром в качестве амперметра, подсоединять тестер к цепи нужно последовательно, как показано на картинке:
Измеряем сопротивление
Ну и безопаснее всего по отношению к сохранности мультиметра будет использовать прибор для измерения сопротивления элементов цепи. В этом случае можно установить переключатель на любой диапазон сектора «Ω», после чего подобрать подходящую уставку для более точных измерений. Очень важный момент – перед тем как использовать прибор для замера сопротивления, обязательно отключите питание в цепи, даже если это обычная батарейка. В противном случае Ваш тестер в режиме омметра может показать неверное значение.
Чаще всего измерять мультиметром сопротивление приходится при ремонте бытовой техники своими руками. К примеру, если утюг не работает, можно замерить сопротивление нагревательного элемента, который, скорее всего, вышел из строя.
Кстати, если при измерении сопротивления на участке цепи мультиметром Вы увидели на табло значение «1», «OL» либо «OVER» то нужно перевести переключатель на диапазон выше, т.к. при выбранной Вами уставке происходит перегрузка. В то же время, если на циферблате высвечивается «0», переведите тестер на меньший диапазон измерений. Запомните это момент и пользоваться мультиметром при замерах сопротивления не будет сложно!
Используем прозвонку
Если присмотреться на переднюю панель тестера, то можно увидеть еще несколько дополнительных функций, о которых мы еще не рассказали. Некоторые из них используют только опытные радиотехники, поэтому домашнему электрику нет смысла о них рассказывать (все равно в бытовых условиях они вряд ли пригодятся). Но есть еще один важный режим тестера, которым, возможно, Вы будете пользоваться – прозвонка (на картинке ниже мы указали ее обозначение). К примеру, чтобы найти обрыв нулевого провода в цепи, нужно прозвонить электропроводку, и если цепь замкнута, Вы услышите звуковую индикацию. Для этого нужно всего лишь подключить щупы в нужные 2 точки схемы.
Опять-таки, очень важный нюанс – питание на участке цепи, которую Вы собрались прозванивать, должно быть обязательно отключено. К примеру, если Вы решили прозвонить проводку в доме, на время работы отключите вводной автоматический выключатель в распределительном щитке. Пользоваться мультиметром при подключенном питании крайне не рекомендуется!
Видео уроки по теме
Ну и напоследок советуем Вам просмотреть, как правильно использовать наиболее популярные модели мультиметров. Возможно, Вы купили как раз один из перечисленных ниже приборов и наглядная инструкция покажет Вам, как пользоваться именно купленным вариантом измерителя!
На этом наша инструкция заканчивается. Надеемся, что наш материал помог Вам научиться использовать основные режимы универсального прибора и теперь Вы знаете, как пользоваться мультиметром в домашних условиях и что нужно, чтобы мерить сопротивление, напряжение и силу тока в цепи!
Советуем прочитать:
kolobok100500 › Блог › Как пользоваться мультиметром
Мультиметр также часто называют “мультитестером”, потому что он предназначен для снятия довольно широкого спектра показателей: измерение постоянного и переменного напряжения, сопротивления и силы тока. Во многих мультиметрах также присутствует возможность измерения коэффициента усиления транзисторов и предусмотрен специальный режим для тестирования диодов, прозвонка цепи на короткое замыкание и т.д. Одним словом — “мульти” (для многого) “тестер”.
Дорогие модели подобных измерительных устройств включают в себя и дополнительные функции: замера температуры (с помощью щупа-термопары), индуктивности катушек, емкости конденсаторов.
Учиться пользоваться мультиметром мы будем на примере бюджетного устройства китайского производства стоимостью в 10-15 долларов «XL830L», каким пользуюсь я.
В комплект его поставки входит набор простеньких “щупов” (красный и черный провода на фото выше), при помощи которых и производятся измерения. Их, по необходимости, можно заменить на более качественные или — удобные.
👉 Примечание: будьте готовы сразу же чем-то (скотчем, изолентой) зафиксировать места входа обеих проводов в полые пластмассовые трубки-держатели. Дело в том, что проводники в трубках жестко не зафиксированы и при поворотах и изгибах “щупа” могут запросто оторваться (в силу крайне хлипкого припоя) возле основания измерительного наконечника.
Перед тем, как начать пользоваться мультиметром по полной программе — посмотрим на наш цифровой тестер поближе.
В его верхней части мы видим семисегментное цифровое табло, которое может отображать до четырех цифр (9999 — максимальное значение). При разряде питающей батареи на нем появляется соответствующая надпись: «bat».
Под табло находятся две кнопки. Слева кнопка «Hold» — удержание показаний последнего значения (чтобы не держать в памяти при переписывании в блокнот). И справа — «Back Light» — подсветка экрана синим цветом (при замерах в условиях плохого освещения). С тыльной стороны на корпусе мультиметра имеется откидная ножка-подставка (для удобного размещения тестера на столе).
Питается цифровой мультиметр 9-ти вольтовой батарейкой типа «Крона». Правда чтобы добраться до нее нам придется снять резиновый защитный чехол и заднюю крышку тестера.
Внизу красным обведен наш элемент питания, а вверху — плавкий предохранитель, который (я надеюсь) защитит наш измеритель от выхода из строя в случае перегрузки.
Итак, перед тем, как начать пользоваться мультиметром надо правильно подсоединить к нему измерительные “щупы”. Общий принцип здесь следующий:
Черный провод (его называют по разному: общий, com, common, масса) это — минус. Мы подсоединяем его к соответствующему гнезду мультитестера с подписью «COM». Красный — в гнездо справа от него, это — наш “плюс”.
Оставшееся свободным гнездо слева — для измерения постоянного тока с пределом до 10-ти ампер (большие токи) и — без предохранителя, о чем свидетельствует предупреждающая надпись «unfused». Так что будьте внимательны — не сожгите устройство!
Также обратите внимание на знак предупреждения (красный треугольник). Под ним написано: MAX 600V. Это — максимально допустимый предел измерений напряжения для данного мультиметра (600 Вольт).
🚨 Предупреждение ! Запомните следующее правило: если измеряемые значения напряжения (Вольты) или силы тока (Амперы) заранее неизвестны, то для предотвращения выхода мультитестера из строя устанавливайте его переключатель на максимально возможный предел измерений. И только после этого (если показания слишком малы или — не точны) переключайте прибор на предел, ниже текущего.
Теперь, собственно, — как пользоваться мультиметром и как переключать эти самые “пределы”?
Работать с мультиметром надо с помощью кругового переключателя с указывающей стрелкой. По умолчанию она выставлена в положение «OFF» (прибор выключен). Стрелку мы можем вращать в любом направлении и таким образом “говорим” мультитестеру что именно хотим измерить или — с каким максимальным пределом будем работать.
Тут есть один очень важный момент! Работая с цифровым мультиметром, мы имеем возможность измерять значения как переменного, так и постоянного тока и напряжения. Сейчас в промышленности и быту в подавляющем большинстве используется переменный ток. Именно он “течет” по высоковольтным линиям проводов от генераторов электростанций в наши дома, “зажигает” наши лампы освещения и “питает” различные бытовые электроприборы.
Переменный ток, по сравнению с постоянным, намного легче преобразовывать (с помощью трансформаторов) в ток другого (нужного нам) напряжения. Например: 10 000 Вольт могут быть с легкостью превращены в 220 и совершенно спокойно направлены для нужд жилого дома. Переменный ток (по сравнению с постоянным) также намного проще “добывать” в промышленных масштабах и передавать его (с меньшими потерями) на большие расстояния.
Пользоваться мультиметром надо, учитывая все сказанное выше. Поэтому, запомните наизусть следующие сокращения:
DCV = DC Voltage — (анг. Direct Current Voltage) — постоянное напряжение
ACV = AC Voltage — (анг. Alternating Current Voltage) — переменное напряжение
DCA — (анг. Direct Current Amperage) — сила тока постоянного напряжения (в амперах)
ACA — (анг. Alternating Current Amperage) — сила тока переменного напряжения (в амперах)
Теперь, — можем учиться пользоваться мультиметром дальше. Приглядитесь к циферблату своего измерителя и Вы обязательно увидите, что он делится строго на две части: одна для измерения постоянного и вторая — переменного напряжений.
Видите — две буквы «DC» в левом нижнем углу на фото выше? Это значит что левее (относительно положения «OFF») мы будем работать с мультиметром, измеряя постоянные значения напряжения и силы тока. Соответственно правая часть мультитестера отвечает за измерения тока переменного.
Теперь предлагаю Вам сразу закрепить полученные знания на практике. Покажем пример использования мультиметра для замера емкости обычной батарейки для биоса «CR 2032» номиналом 3,3 Вольта.Помните наше предупреждение красного цвета? Всегда выставлять предел выше, чем измеряемые значения. Мы знаем, что в батарейке — 3,3V и это — ток постоянный. Соответственно — выставляем на круговом переключателе “предел” измерений по шкале постоянного тока в 20 Вольт.
Обратите внимание на отмеченный красным знак «+» на батарейке. К этой ее стороне мы прикладываем “плюс” (красный щуп), а к обратной стороне — “землю” (черный).
Примечание: если перепутать полярность (к плюсу — минус, а к минусу — плюс) т.е. — поменять “щупы” местами — ничего страшного не произойдет, просто перед результатом на цифровом табло Вы увидите знак “минус”. Сами значения измерений останутся верными.
Итак, мы воспользовались мультиметром и каков результат? Посмотрите (фото выше) на цифровое табло тестера. Там отображаются цифры «1.42». Значит в нашей батарейке сейчас 1.42 Вольта (вместо положенных трех). С размаху ее — в мусорное ведро ! Сбрасывать настройки биоса с такой батарейкой компьютер будет автоматически при каждом включении.
Чтобы научиться пользоваться мультиметром и эффективно с ним работать, нам надо знать (запомнить, записать, вызубрить, вытатуировать) следующие обозначения, которые мы наверняка встретим на аналогичных измерителях, не зависимо от их модели.
Более совершенные образцы мультиметров показывают еще и емкость элементов — «F» (она измеряется в Фарадах) и индуктивность — «L» (вычисляется в Генри — “Гн”).
Следующая позиция переключателя — 600 Вольт по шкале переменного тока. Она как нельзя лучше подходит для измерения напряжения в бытовой электросети (ток — переменный и значение шкалы — в несколько раз выше необходимого — 220-ти V.).
Порядок “щупов” в розетке роли не играет.
Следующая позиция — 200 Вольт (вот на ней напряжение в розетке мерить не нужно — сгорит мультиметр !). Правее у нас — цифра «200» со значком «µ» (микроампер — миллионная часть ампера). Подобные значения величин могут использоваться в разного рода электрических схемах.
Следующим на шкале — «2m» (два миллиампера — две тысячных Ампера). Показатель встречается преимущественно в транзисторах. Далее — «200m» — аналогично, но отсчет начинается с двухсот миллиампер. Следующее положение переключателя — «10A» (максимальная сила тока — десять Ампер). Это — территория больших токов, будьте внимательны ! Здесь нам нужно будет красный “щуп” включить в специальное гнездо, обозначенное на фото как «10ADC».
Значок акустической волны (прозвонка) линии на короткое замыкание. Какая нам от этого польза? Давайте разберем на примере.
Представьте себе такую ситуацию (как оказалось — весьма реальную), что часть кабелей забыли подписать. Получается следующее: на другом крыле здания (у компьютерной розетки пользователя) мы не можем сказать, какому именно кабелю из ста принадлежит данное конкретное окончание и поиск «счастливого конца» автоматически превращается в отдельную задачу
Вот тут-то нам на выручку и придет режим использования мультитестера в качестве “звонилки” кабеля на короткое замыкание. Поскольку в самом названии заключена подсказка, то нам остается следующее — организовать это самое КЗ (короткое замыкание).
В слаботочных сетях (к которым относятся компьютерные ЛВС) это — совсем не страшно. На концах кабелей с обеих сторон снимаем защитное покрытие, выбираем один конкретный кабель (который мы хотим найти (прозвонить)) и также очищаем от изоляции любую пару его проводников. А затем — просто скручиваем их между собой, создавая в линии “петлю”. Ей богу, это быстрее показать на фото, чем описывать словами.
Как пользоваться мультиметром правильно
Им можно измерить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока и проверить цепь.
Как устроен мультиметр
Как понятно из названия, мультиметр служит для измерения нескольких электрических величин. Многофункциональный прибор объединяет в себе вольтметр, амперметр, омметр, прозвонку, а также может иметь дополнительные функции вроде термопары или низкочастотного генератора, проверки конденсаторов и транзисторов.
Аналоговые тестеры со шкалой и стрелкой почти не встречаются, так как давно вытеснены доступными цифровыми приборами. Последние же, помимо точности и количества режимов, отличаются по типу определения величин. Автоматические показывают результат сразу после выбора режима, в ручных нужно дополнительно выставить диапазон измерений.
Все мультиметры имеют схожую конструкцию. На передней панели располагается экран, под ним находится поворотный переключатель режимов, а чуть ниже — разъёмы для подключения щупов. В некоторых моделях есть кнопки для включения подсветки, запоминания показаний и для других дополнительных функций.
Провода с щупами, которыми нужно коснуться детали при измерении, подключаются к соответствующим разъёмам. Чёрный провод всегда к гнезду с обозначением COM, а красный — в зависимости от величины тока. Если он не превышает 200 мА, то к разъёму VΩmA, если превышает, то к 10ADC (10A MAX). В быту такие высокие токи не встречаются, поэтому в основном используется гнездо VΩmA.
Цифры на шкале указывают на максимальное значение, которое можно проверить в этом диапазоне. Например, в режиме DCV 20 измеряют постоянное напряжение от 0 до 20 В. Если оно составляет 21 В, то нужно переключиться на одну ступень выше, в положение 200. Важно выбирать диапазон в соответствии с измеряемым, иначе мультиметр испортится.
Как измерить постоянное напряжение мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
YouTube‑канал electronoff
Переключитесь в режим постоянного напряжения. Обычно он обозначается символами V с прямой и пунктирной линией или DCV.
В мультиметрах с ручным выбором диапазонов дополнительно установите примерное значение измерений, а лучше на ступень выше. Если не уверены, начинайте с максимального и постепенно понижайте.
YouTube‑канал electronoff
Коснитесь щупами контактов и посмотрите на экран. Если вместе с цифрой отображается знак минус, значит, перепутана полярность: красный щуп касается минуса, а чёрный — плюса.
YouTube‑канал electronoff
В ручном мультиметре, возможно, придётся подкорректировать диапазон измерений.
YouTube‑канал electronoff
Если на дисплее единица, нужно повысить предел измерения, если ноль, символы OL или OVER — понизить .
Как измерить переменное напряжение мультиметром
Проверьте, что щупы подключены верно.
Включите режим переменного напряжения. Он маркируется символами V
В ручных мультиметрах также установите примерное значение измерений. Лучше на одну ступень выше или на самую максимальную.
Поднесите щупы к контактам и считайте показания с дисплея.
YouTube‑канал electronoff
Если мультиметр с ручным определением диапазонов и на экране единица, повысьте предел измерения, если ноль (OL, OVER) — понизьте.
Как измерить сопротивление мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
Поставьте режим измерения сопротивления. Он обозначается символом Ω.
Если тестер ручной, выберите приблизительный диапазон измерений.
Прикоснитесь щупами к выводам резистора и посмотрите на экране его сопротивление.
YouTube‑канал electronoff
На ручном мультиметре при необходимости подстройте диапазон измерений в большую или меньшую сторону.
Как проверить диод или цепь мультиметром
Вставьте щупы в правильные разъёмы мультиметра.
Переключитесь в режим прозвонки диодов, отмеченный символом стрелки с вертикальной линией.
Приложите иглы щупов к выводам диода. Мультиметр покажет на экране падение напряжения. Если поменять щупы местами, то при рабочем диоде на экране будет единица, а на неисправном — любое другое число.
YouTube‑канал electronoff
В этом же режиме можно прозвонить цепь или провод, но надо предварительно обесточить их. Если целостность не нарушена, прозвучит звуковой сигнал, если есть обрыв — на экране просто отобразится единица, OL или OVER.
YouTube‑канал electronoff
На некоторых мультиметрах звуковой режим прозвонки включается отдельно. Например, на чёрном тестере, как на фото выше. Этот режим обозначается символом увеличения громкости, нотой или динамиком.
Как измерить силу тока мультиметром
Присоедините щупы к нужным разъёмам мультиметра в зависимости от величины тока.
YouTube‑канал electronoff
Установите режим измерения силы тока (DCA, mA).
В мультиметре с ручным выбором диапазонов установите максимальный порог.
При последовательном подключении мультиметр является частью цепи.
Последовательно подключите щупы в цепь. В отличие от напряжения и сопротивления ток измеряется не параллельно. То есть нужно не просто коснуться двух точек схемы или выводов детали, а подключить мультиметр в разрыв цепи. При параллельном включении прибор может выйти из строя!
YouTube‑канал electronoff
На экране отобразится потребляемый ток. Если мультиметр ручной, то, возможно, придётся переключить диапазон для более точных результатов.
{SOURCE}
Работа с мультиметром: от теории к практике
Автор adminВремя чтения 40 мин.Просмотры 45Опубликовано
Как прозванивать мультиметром
Один из самых востребованных, особенно в быту, режимов работы мультиметра – это «прозвонка». Именно с помощью этой функции можно найти, обрыв в электрической цепи или замыкание, а это, зачастую, позволяет быстро диагностировать и устранить неисправность.
Почему режим называется «прозвонка»
Проверить целостность цепи можно было и раньше, используя режим замера сопротивления – омметра. Главное же отличие прозвонки в том, что при замерах, если электрическая связь есть между тестируемыми участками то, дополнительно к показаниям на экране, раздаётся звуковой сигнал – зуммер, от сюда и возник термин прозвонка или прозвон.
Этот звуковой сигнал значительно ускоряет процесс проверки, вам не приходится отвлекаться, смотреть на экран, да и не всегда это удобно, а услышав зуммер (либо не услышав) вы уже знаете результат. Особенно это полезно при массовых замерах, например, при поиске в пучке проводов одного определенного.
Обозначение прозвонки на мультиметре
В одной из недавних статей – «Как пользоваться мультиметром», я уже рассказывал об основных режимах работы стандартного тестера, пределах измерений и способах тестирования, в частности и о функции прозвонки, которая имеет следующее обозначение:
Как видите, маркировка точно передаёт основной смысл этого режима, ведь она состоит из двух элементов – значка диода, который символизирует проверку и зуммера, обозначающего звуковой сигнал.
Принцип работы прозвонки
Для лучшего понимания, как именно мультиметр узнаёт есть ли обрыв в цепи или нет, я, общих чертах, опишу принцип работает этого режима.
Здесь всё предельно просто, принцип действия прозвонки, основан на всем известном законе Ома, главном правиле электрики и электротехники:
I = U / R , где I – Сил тока, U – Напряжение в сети, R – сопротивление
В каждом мультиметре имеется источник питания – батарейка или аккумулятор, с помощью них создаётся напряжение на проверяемом участке сети – подаётся ток и зная его характеристики – высчитывается результат.
Что показывает мультиметр при прозвонке
Мультиметр, при прозвонке, показывает вычисленную им величину падения напряжения в милливольтах в этой цепи.
Создаваемый же тестером ток, на проверяемом участке, величиной около 1 миллиампера, выбран так не случайно, так как падение напряжения в милливольтах в таком случае соответствует сопротивлению в Омах.
Другими словами, при прозвонке электрических цепей или электроматериалов нам показывается величина падения напряжения, которая равна сопротивлению этого участка в Омах.
как пользоваться прозвонкой
Вот мы подошли к самому главному вопросу, как правильно прозванивать мультиметром:
Первое и самое главное правило: Прозванивать можно только полностью обесточенные цепи, ни в коем случае не проверяйте, например, целостность провода, который находится под напряжением.
Для большей наглядности, давайте рассмотрим, как пользоваться прозвонкой на самом простом примере – проверке куска провода:
Прозвонка мультиметром провода
1. Устанавливаем щупы в разъемы мультиметра:
– Красный щуп в гнездо VΩmA
– Черный щуп в гнездо COM
2. Переводим колесо управления в режим прозвонки, который промаркирован соответствующим образом (значок диода и зуммера)
На экране, при этом, должна высветится единица.
3. Проверяем правильность работы мультиметра, соединяя контакты щупов, закоротив их.
Если прибор работает правильно, вы услышите звук зуммера, а на экране высветится значение близкое к нулю.
4. Прозваниваем провод. Прикладывая щупы мультиметра к его жилам с двух сторон, как показано на изображении ниже. Если проводник целый, то вы сразу же услышите звуковой сигнал зуммера, а показания на экране будут близкие к “0”, например 0,001.
Если же жила провода повреждена и один из её концов не имеет электрической связи со вторым, то показания мультиметра не изменятся, будет высвечиваться «1» и звукового сигнала не будет.
Как видите, всё довольно просто, и вы, если у вас есть под рукой мультиметр, можете сами попробывать прозвонить, что-нибудь. Только я еще раз напомню – не перезванивайте под напряжением, даже под небольшим.
Что делать если у мультиметра нет режима прозвонки
У некоторых бюджетных электронных тестеров нет отдельного режима прозвонки со звуковым оповещением, но при этом проверить целостность цепи можно и ими, только это не так удобно.
Например, у достаточно популярной модели dt 830b, нет зуммера, но вот режим проверки диодов есть, можно воспользоваться им, наблюдая изменение показаний на экране. Щупы при этом подключаются так же, как описано выше в порты COM и VΩmA.
Если показания при замерах на экране будут отличные от единицы – то электрическая связь на проверяемом участке есть. Проверить работоспособность этого способа можно соединив щупы, если все в порядке, то на экране должны появится нули.
В моделях мультиметров, где вообще нет никаких дополнительных функций, в частности в аналоговых приборах, прозвонить можно переключив регулятор в режим измерения сопротивления – омметра.
При этом выбирать необходимо самый минимальный доступный порог – например 50 Ом или 200 Ом. После чего измерять по обычной схеме, описанной выше, и смотреть за изменением показаний на экране – если изменения есть – цепь цела. Для домашних, бытовых условий, этого вполне достаточно, чтобы найти какой провод оборван, определить сгоревшую дорожку на плате и многое другое.
На этом у меня всё, на мой взгляд этой информации вполне достаточно, чтобы любой человек смог научиться прозванивать мультимтром, даже не делая этого никогда ранее. Если же у вас остались вопросы или есть здоровая критика, дополнения – обязательно пишите в комментариях к статье, кроме того подписывайтесь на нашу группу ВКОНТАКТЕ – следите за появлением новых материалов.
В следующих статьях мы поговорим о других полезных функциях и способах использования цифрового мультиметра в быту, определим фазу и ноль в розетке, измерим напряжение в сети и многое другое, оставайтесь с нами.
Мультиметр: устройство, азы работы с ним
Основы работы с мультиметром – практическое руководство для начинающего электронщика
Мультиметр – основной прибор радиолюбителя, большой помощник любого электронщика. Поэтому познакомимся с этим прибором получше и узнаем, как с ним работать.
В радиолюбительском творчестве часто требуется измерять напряжение, силу тока, сопротивление.
Раньше для этого приходилось приобретать или даже конструировать самостоятельно несколько разных приборов: вольтметр, амперметр, омметр.
Но сейчас в этом нет никакой необходимости: мультиметр – универсальный прибор, и может использоваться для измерения всех основных параметров простых самодельных конструкций.
В продаже можно встретить огромный ассортимент различных моделей мультиметров – от простых и недорогих до профессиональных, многофункциональных, имеющих повышенную точность и внушительную цену.
Здесь рассмотрим работу с самым простым и дешёвым приборчиком, который можно приобрести в радиомагазинах, на радиорынках, в гипермаркетах типа «Леруа Мерлен», «Оби» и т.п. Подобный прибор входит в состав набора юного электронщика NR02.
Приборы такого класса могут иметь несколько другой дизайн, разные режимы работы, но в целом работа с любым подобным мультиметром будет похожа. Надёжность и точность измерения этого прибора, конечно, не потрясают воображение, но как первый прибор юного электронщика этот мультиметр – хороший вариант.
Если же увлечение электроникой перерастёт в хобби, всегда можно купить более серьёзный прибор: многофункциональный, надёжный, с повышенной точностью.
Включение-выключение прибора. Замена батареи.
Включение прибора осуществляется поворотом ручки переключения режимов в любое положение, отличное от «OFF». Для выключения мультиметра надо перевести ручку переключателя режимов в позицию «OFF».
Некоторые модели имеют функцию автоотключения питания: если прибором не пользуются более 10 минут, он автоматически выключится, что позволяет продлить ресурс батареи. Кстати, о батарее: мультиметр работает от батареи типа «Крона».
При эпизодическом использовании прибора ресурса батареи должно хватить не менее чем на год. Если цифры на дисплее потеряют контрастность, или же прибор перестанет включаться вообще, батарею следует заменить. Для этого надо снять заднюю крышку прибора, удалить старую батарею и вставить новую.
Теперь рассмотрим работу с прибором и самые основные режимы измерения.
Измерение постоянного напряжения (режим «вольтметр»)
Измерим напряжение стандартной батареи типа «ААА». Её номинальное напряжение – около 1,5В. Но допустим, что мы не знаем этого.
Устанавливаем переключатель в положение «1000V» и касаемся щупами выводов батареи. На индикаторе отображается «001». Следовательно, напряжение батареи – около 1В, но в этом режиме оно измерено очень грубо – нам не хватает такой точности.
Переводим переключатель режимов в положение «20» и повторяем измерение.
В этом режиме напряжение измеряется с большей точностью, и из показаний на дисплее прибора мы видим, что напряжение батареи – 1,56В.
Переведём переключатель режимов в положение «2000m», что соответствует максимально измеряемому напряжению 2000 мВ (или 2В). Повторим измерения и получим ещё более точный результат – 1566 мВ или 1,566В. Пожалуй, такая точность даже избыточна.
А теперь переведём переключатель режимов в положение «200m». Максимальное напряжение, которое можно измерить в этом режиме – 0,2В.
Мы же подадим на щупы прибора почти в 8 раз более высокое напряжение – 1,5В. Вообще, делать это не очень корректно – можно испортить прибор.
Как правило, встроенная защита мультиметра способна справиться с такими «злоупотреблениями», хотя проверять это часто не рекомендуется.
Касаемся щупами выводов батареи и видим на дисплее символ «1» – индикатор перегрузки. Это вполне естественно – ведь измеряемое напряжение гораздо выше предельных для этого диапазона 0,2В.
Итак, запомним главное правило: при измерении неизвестного напряжения обязательно установите переключатель режимов работы на самый высокий поддиапазон (в данном случае – 1000В). Затем, поняв примерную величину измеряемого напряжения, можно перевести переключатель режимов в оптимальное положение.
Прибор имеет встроенную защиту от перегрузки. Скажем, если подать на щупы прибора, включенного в режим «200m» напряжение величиной 2В, ничего страшного не случится: прибор просто покажет на дисплее символ перегрузки «1».
Но если подать на щупы прибора, включенного в этот поддиапазон измерения, напряжение 200 В – он может выйти из строя.
Кроме того, при измерении напряжений выше 40В не нужно касаться оголённых проводов руками – это может быть опасно для жизни!
Есть ещё одна тонкость. Во всех предыдущих экспериментах мы соблюдали полярность измерения напряжения: красный щуп прибора подключали к выводу «+» батареи, а чёрный – к выводу «-».
Но если перепутать местами щупы – ничего страшного не случится, прибор будет корректно измерять напряжение – это штатный режим работы.
Только на дисплее будет отображаться знак «-», указывающий на то, что полярность подключения щупов к источнику напряжения неправильная.
Измерение сопротивлений (режим «омметр»)
Подключаем к щупам прибора резистор неизвестного номинала. Ручкой переключателя режимов устанавливаем наиболее оптимальный диапазон измерения – для данного резистора это диапазон «20к». На дисплее отображается измеренное сопротивление – 2,37 кОм.
Если мы проведём измерение этого же сопротивления в положении ручки переключателя режимов «2000k», то увидим на дисплее показания «002» и сделаем вывод о том, что сопротивление резистора – около 2 кОм. Но такая точность нас совершенно не устраивает – надо выбрать более оптимальный диапазон измерения.
Если же мы проведём измерение в положении ручки переключателя режимов «2000» (2000 Ом или 2 кОм), то увидим на дисплее символ «1», показывающий, что измеряемое сопротивление выше предела измерений.
Таким образом, при измерении сопротивления главное – выбрать оптимальный диапазон измерения. Правда, в отличие от измерения напряжения, при работе в режиме «омметр» ошибка в выборе диапазона не может вывести прибор из строя.
Попробуем определить номинал резистора альтернативным способом – по его цветовому коду. На корпус резистора нанесены цветовые полосы: красная, жёлтая, красная, золотистая.
Из справочных таблиц находим, что номинальное сопротивление данного резистора – 2,4 кОм, а точность – 5%.
Это значит, что реальное сопротивление резистора может лежать в пределах 2,28… 2,52 кОм, что вполне соответствует величине, полученной в результате наших измерений.
Измерение силы тока (режим «амперметр»).
Ток всегда измеряется в разрыве цепи. Например, совершенно недопустимо измерять ток, подключив щупы прибора непосредственно к источнику напряжения (например, батарейке).
Соберём простейшую цепь из батарейки и резистора. Измерим ток в этой цепи: 0.66 мА. Как и всегда при работе с мультиметром, главное – выбрать правильный диапазон измерения.
Как и в случае с измерением напряжения, нужно начинать измерение силы тока с самого большого поддиапазона – в данном случае «200m» – 200 мА.
(Этот прибор может измерять ток до 10А, для чего нужно переключить красную клемму щупа в самое верхнее гнездо прибора.
Но начинающему электронщику работать с такими большими токами, скорее всего, не придётся, поэтому подробно об этом режиме здесь не рассказывается).
Важно помнить вот о чём: включив прибор на диапазон измерения тока, например, на 2000 мкА (2 мА) и пустив через прибор ток в несколько сотен миллиампер, можно испортить прибор. В некоторых случаях перегорает встроенный в прибор предохранитель, и можно легко отделаться, заменив его. Но часто выходят из строя и другие компоненты прибора, и его ремонт становится трудным и нерациональным.
Теперь попробуем рассчитать силу тока в этой цепи теоретически. Из предыдущих опытов мы знаем напряжение батареи (1.566В) и сопротивление резистора (2370 Ом). Согласно закону Ома: Ток = Напряжение/Сопротивление = 1.566/2370 = 0.66 мА.
Всё как в аптеке: закон Ома работает, и наш прибор – тоже.
Итак, мы познакомились с мультиметром, верным помощником каждого радиолюбителя. Измерение постоянного напряжения, сопротивления и силы тока – это 95% режимов, которые нужны начинающему электронщику.
Работа с прибором в других режимах (измерение переменного напряжения, частоты, параметров транзисторов и диодов) будет рассмотрена отдельно.
Мультиметры. Виды и работа. Применение. Измерение
Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.
УстройствоМультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.
Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.
Классификация и особенностиВсе мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:
• Аналоговые.
• Цифровые.
Рассмотрим подробнее каждый класс измерительных устройств.
Аналоговые мультиметрыТестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.
В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.
Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.
ЦифровыеЦифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.
В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.
С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.
Классификация по точностиМультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.
Сфера примененияЭти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.
Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.
Подготовка прибора к работеДля начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.
Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:
Предупреждение: необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.
Проверка цепи цифровым мультиметромТестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.
Метод замера сопротивления цепиУстановите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.
Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.
Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.
Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.Метод измерения проводимостиУстановите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).
Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.
Определение напряжения и прозвон заземленияДля измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.
Определение напряженияВставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.
На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.
Размер напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.
Прозвон заземленияДля проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе.
При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь заземление – фаза и нейтраль – фаза прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.
Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.
Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.
Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:
- Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
- Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.
Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э».
Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников.
Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.
Измерение емкостиНожки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.
Измерение температурыДополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.
Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары. Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:
Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:
- Измерения сопротивлений и емкостей.
- Измерения напряжения.
- Определение силы тока.
Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.
Стрелочные аналоговые приборы в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.
Похожие темы:
Как пользоваться мультиметром DT, инструкция, видео
Для того чтобы прозвонить провода автомобильной проводки обязательно нужно знать, как пользоваться мультиметром. Необходим и сам мультиметр: цифровой или аналоговый, – неважно. Цифровой отличается от аналогового только способом индикации. У первого результат измерения показывается на ЖК-дисплее у второго при помощи стрелочного индикатора.
Что такое мультиметр
Мультиметром называют электроизмерительный прибор, позволяющий измерять несколько параметров. Их минимальный набор:
- напряжение;
- сила тока и электрическое сопротивление участка цепи;
То есть это устройство в одном корпусе содержит несколько приборов. Его название происходит от английского multimeter, что дословно можно перевести как «множественный измеритель». Ранее этот комбинированный прибор у нас назывался тестером или авометром.
Последнее название – сокращение от слова ампервольтомметр, на мой взгляд, лучше всего отражает сущность устройства. Итак, это устройство обычно объединяет в себе вольтметр, амперметр и омметр. Буквы DT в названии мультиметра это сокращение от Digital Tester, что означает цифровой тестер.
Значит мультиметр, название которого начинается с DT, будет оснащен цифровым дисплеем. Принцип работы со всеми цифровыми тестерами одинаков. Поэтому если вы освоите, например, DT 832, вы будете знать, как пользоваться мультиметром с любым обозначением, начинающимся с DT.
Ниже мы рассмотрим, как пользоваться мультиметром.
Применение прибора
Проверка электрооборудования авто невозможна без знания того, как пользоваться мультиметром.
Для этого будет рассмотрена на примере доступного по цене, а в эксплуатации похожего на своих китайских собратьев, мультиметра DT 832.
Он обладает точностью измерения достаточной для ремонта электрооборудования автомобиля. А розничная цена его обычно не превышает 100 р. Он имеет 3 гнезда для подключения щупов:
- нижнее – общее;
- верхнее – для измерения силы тока;
- среднее – для измерения напряжения и сопротивления.
Чтобы измерить любой из вышеперечисленных параметров, нужно подключить к прибору два вывода со щупами. Один к общему гнезду, другой к гнезду для измерения соответствующей величины.
После этого переключателем режимов работы выбрать нужный режим, и проверить величину параметра. Щуп общего провода оснастите зажимом.
Операция эта нехитрая крокодил просто надевается на щуп, если он плохо держится, сдавите его надевающуюся часть пассатижами чтобы она сидела плотнее.
Вот что нужно сделать, чтобы прозвонить и узнать, не замыкают ли провода на массу авто. Подключить провода со щупами к нижнему и среднему гнезду. Переключателем рода работы выбрать режим измерения сопротивления не более 200 Ом, обозначенный Ω 200.
Обесточить цепь, которую нужно прозвонить и отключить ее от потребителей (если это лампочки, то можно просто вынуть их из патронов). Обеспечьте контакт одного щупа с массой авто, а другого поочередно с проводниками, которые нужно проверить. Припаяйте к одному щупу иглу и прокалывайте ей изоляцию проводов.
Если прибор покажет сопротивление от нуля до нескольких Ом, значит у провода есть контакт с массой. В этом же режиме можно проверить наличие или отсутствие обрыва провода. Для этого нужно щупы присоединить к его концам.
В таком случае при отсутствии обрыва индикатор должен показать 0, показание в несколько десятков Ом будет свидетельствовать о наличие надлома или плохого контакта в разъеме на этом участке проводки. При обрыве показания прибора будут такими же, как с разомкнутыми щупами.
Для уточнения того что должен показать прибор, если исследуемый участок цепи цел, перед исследованием замкните щупы и посмотрите на индикатор.
Если вы пользуетесь мультиметром в режиме омметра, для того чтобы прозвонить проводку авто, полярность подключения щупов соблюдать не нужно.
Измерения напряжения
Прибор имеет высоковольтные диапазоны измерения напряжения, но для ремонта электрооборудования авто они не пригодятся. А высоковольтные провода проверяют только на отсутствие внутренних обрывов омметром.
Остальные высоковольтные элементы электрооборудования авто тоже не проверяются вольтметром.
Из них при помощи DT 832 можно проверить только резистор в бегунке распределителя зажигания, но и его следует проверять в режиме омметра.
Для измерения напряжения щупы подключить к нижнему и среднему гнезду на лицевой стороне прибора. Переключателем, находящимся там же, выбрать режим измерения постоянного напряжения до 20 V (V─ 20). Обеспечить контакт щупа общего провода DT 832 с массой авто, а другого щупа с участком проводки, где нужно провести измерения. Считать показания с дисплея.
Измерение силы тока
Сила тока потребляемая каким-либо электрическим устройством авто. Разъедините цепь питания электроприбора. Щупы к DT 832 подключите к нижнему и верхнему гнезду. Переключатель режимов установите в положение измерения силы тока на ток несколько больший, чем может потреблять устройство.
Если потребитель не маломощный, это будет режим А 10. В разрыв питания подключите DT 832. Общий провод тестера подключите к проводу, идущему от потребителя. Щуп, подключенный к верхнему гнезду тестера, соедините с проводом, подающим питание. Когда потребитель выключен, тестер покажет вам ток утечки электроприбора.
Включив его, на дисплее вы увидите потребляемый им ток.
Для измерения напряжения вход измерительного прибора подключается параллельно бортовой сети автомобиля. Для измерения же силы тока вход тестера следует подключать только в разрыв питания или массы электроприбора.
Так как подключение мультиметра в режиме амперметра параллельно бортовой сети автомобиля приведет к короткому замыканию с неприятными последствиями вплоть до выхода прибора из строя. Не пытайтесь также замерять ток, потребляемый стартером.
Так как он в десятки раз больше допустимого для этого прибора. Результатом будет выход прибора из строя.
Для чего измеряют напряжение и ток
- Определение работоспособности генератора авто. Если ваш стартер отказывается часто пускать двигатель. Подключить щупы к нижнему и среднему гнезду тестера, выбрать режим измерения постоянного напряжения до 20 V (V─ 20). Запустить двигатель установить частоту вращения коленвала около 1,2 тыс. об/мин. Включить дальний свет и еще пару потребителей вроде обогревателя заднего стекла. Измерить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно не менее 13,9 и не более 14,2 V, то генератор в порядке. Когда напряжение не находится в этом диапазоне генератор требует ремонта.
- Определение тока утечки. Если после длительной стоянки стартер вашего авто не всегда пускает двигатель, нелишне будет измерить ток утечки проводки. Для этого нужно подключить щупы к нижнему и верхнему гнезду тестера, выбрать режим измерения постоянного тока до 10 А (А─ 10). Выключив все электроприборы снять одну клемму с аккумулятора. Если случиться выбрать и снять плюсовую клемму тогда щуп общего провода прибора нужно присоединить к ней, а другой к плюсовой клемме аккумулятора. Показания индикатора и будут током утечки электрооборудования.
- Проверка верности выбора сечения провода для подключения дополнительного электрооборудования. Для этого нужно включить вновь установленное устройство, и измерить напряжение питания на его клеммах. Если сечение провода питания меньше необходимого, тестер покажет напряжение меньше напряжения в сети, так как при прохождении тока по проводу недостаточного сечения на нем будет возникать значительное падение напряжения, которое уменьшит напряжение питания.
- Прозвонить провод на обрыв можно, включив мультиметр в режим измерения напряжения. Для этого на один конец провода нужно подать напряжение, а на другом конце измерять его. Если прибор покажет наличие напряжения на другом конце, то провод цел. Аналогично можно прозвонить провод при помощи контрольной лампочки.
- Проверить работоспособность диода в мосту генератора можно, включив тестер в режим омметра. Для этого измерьте сопротивление диода в прямом и обратном направлении. Сопротивление исправного диода в прямом включении должно быть близко к 0. В обратном же должно приближаться к бесконечности. Высокое прямое сопротивление диода говорит об обрыве в нем. Низкое обратное свидетельствует о его пробое. И в том, и в другом случае диод требует замены.
- Мультиметром в режиме омметра можно проверить целость щеток генератора, не вынимая их из электроагрегата. Поиск неисправности подогревателя заднего стекла он тоже облегчит.
Лабораторная работа «Мультиметр. Измерения мультиметром»
УТВЕРЖДАЮ
Зам. руководителя по
методической работе
____________________
Безрученко М.И.
«___» _____________2015г
ОДОБРЕНО
цикловой комиссией
спец.дисциплин
Протокол № ___ от
«___» __________________2015г.
______________________
Лякина И. И.
,
Также необходимо обратить внимание на знак предупреждения (красный треугольник). Под ним написано: MAX 600V. Это – максимально допустимый предел измерений напряжения для данного мультиметра (600 Вольт).
Предупреждение! Запомнить следующее правило: если измеряемые значения напряжения (Вольты) или силы тока (Амперы) заранее неизвестны, то для предотвращения выхода мультитестера из строя устанавливайте его переключатель на максимально возможный предел измерений. И только после этого (если показания слишком малы или – не точны) переключайте прибор на предел, ниже текущего.
Работать с мультиметром надо с помощью кругового переключателя с указывающей стрелкой. По умолчанию она выставлена в положение «OFF» (прибор выключен). Стрелку можно вращать в любом направлении.
Тут есть один очень важный момент! Работая с цифровым мультиметром, мы имеем возможность измерять значения как переменного, так и постоянного тока и напряжения. Сейчас в промышленности и быту в подавляющем большинстве используется переменный ток.
Именно он “течет” по высоковольтным линиям проводов от генераторов электростанций в наши дома, “зажигает” наши лампы освещения и “питает” различные бытовые электроприборы.
Переменный ток, по сравнению с постоянным, намного легче преобразовывать (с помощью трансформаторов) в ток другого (нужного нам) напряжения.
Например: 10 000 Вольт могут быть с легкостью превращены в 220 и совершенно спокойно направлены для нужд жилого дома.
Переменный ток (по сравнению с постоянным) также намного проще “добывать” в промышленных масштабах и передавать его (с меньшими потерями) на большие расстояния.
Внутри системного блока всегда течет постоянный ток, так как блок питания компьютера преобразовывает переменный ток (подающегося в жилые дома с подстанции) в постоянный низкого напряжения (необходимый для питания комплектующих компьютера).
Пользоваться мультиметром надо, учитывая все сказанное выше. Поэтому, необходимо запомнить наизусть следующие сокращения:
DCV = DC Voltage – (анг. Direct Current Voltage) – постоянное напряжение
ACV = AC Voltage – (анг. Alternating Current Voltage) – переменное напряжение
DCA – (анг. Direct Current Amperage) – сила тока постоянного напряжения (в амперах)
ACA – (анг. Alternating Current Amperage) – сила тока переменного напряжения (в амперах)
Если приглядется к циферблату измерителя, можно обязательно увидеть, что он делится строго на две части: одна для измерения постоянного и вторая – переменного напряжений.
Две буквы «DC» в левом нижнем углу на фото выше? Это значит что левее (относительно положения «OFF») мы будем работать с мультиметром, измеряя постоянные значения напряжения и силы тока. Соответственно правая часть мультитестера отвечает за измерения тока переменного.
Пример использования мультиметра для замера емкости обычной батарейки для биоса «CR 2032» номиналом 3,3 Вольта.
(Всегда выставлять предел выше, чем измеряемые значения). Мы знаем, что в батарейке – 3,3V и это – ток постоянный. Соответственно – выставляем на круговом переключателе “предел” измерений по шкале постоянного тока в 20 Вольт. Как показано на фото ниже.
Затем – берем наш гальванический элемент (батарейку) и прикладываем к ней измерительные “щупы” мультиметра. Точно так, как на фото ниже:
Следует обратить внимание на отмеченный красным знак «+» на батарейке. К этой ее стороне мы прикладываем “плюс” (красный щуп), а к обратной стороне – “землю” (черный).
Итак, мы воспользовались мультиметром и каков результат? Посмотрите (фото выше) на цифровое табло тестера. Там отображаются цифры «1.42». Значит в нашей батарейке сейчас 1.
42 Вольта, что приведет к автоматическому сбросу BIOS при каждом включении компьютера.
Чтобы научиться пользоваться мультиметром и эффективно с ним работать, нам надо знать (запомнить, записать, вызубрить, вытатуировать) ? следующие обозначения, которые мы наверняка встретим на аналогичных измерителях, не зависимо от их модели.
Более совершенные образцы мультиметров показывают еще и емкость элементов – «F» (она измеряется в Фарадах) и индуктивность – «L» (вычисляется в Генри – “Гн”).
Светодиод — это не простой диод, он может только работать только в определённом интервале напряжений. Если на его контактах напряжение мало, то его «сопротивление» будет стремиться к бесконечности.
Если прозванивать недорогим мультиметром , то при правильной полярности диод может тускло светится, у дорогих моделей нет вообще никакой реакции.
Если необходимо убедиться в целостности светодиода, егонеобходимо подключить с соблюдением мер безопасности и полярности к источнику постоянного тока с соответствующей величиной напряжения, но малым током.
Если светодиод не впаян его можно проверить мультитметром, установив его в режим проверки транзисторов (hFE, как показано на рисунке справа). После этого берем любой светодиод и его анодный вывод вставляем в разъём E (эмиттер), а другую контактную ножку в разъём С (коллектор), как показано на рисунке. Если светодиод будет исправным- он засветится.
Для проверки конденсатора придется вспомнить электротехнику, а именно: то что, конденсатор пропускает только переменный ток, постоянный ток он пропускает только в самом начале на несколько микросекунд ( это время зависит от его емкости), а потом – не пропускает. Для того, чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, нужно помнить, что его емкость должна быть от 0.25 мкФ.
Как проверить конденсатор. Практические эксперименты и опыты
Берем мультиметр и ставим его на прозвонку или на измерение сопротивления, а щупы соединяем с выводами конденсатора.
Т.к с мультиметра поступает постоянный ток мы будем заряжать конденсатор. А т.к мы его заряжаем, его сопротивление начинает возрастать, пока не будет очень большим.
Если же у нас при соединение щупов с конденсатором, мультиметр начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, то значит выкидываем его.
А если у нас сразу же показывается единичка на мультиметре, значит внутри конденсатора произошел обрыв и его тоже следует выкинуть
PS: Большие емкости таким способом проверить невозможно
Иногда бывают ситуации, когда необходимо определить выводы транзистора, где находится база, коллектор и эмиттер, а справочной информации об этом под рукой нет. Но здесь нет ничего сложного если под рукой есть мультиметр или тестер.
Итак, как определить выводы у транзистора, базу, коллектор и эмиттер мультиметром?
В первую очередь, нужно определить вывод базы. Для этого плюсовым (красным) щупом мультиметра касаемся, одного из выводов транзистора, например левого, а минусовым (черным) касаемся остальных выводов. При этом смотрим, какую величину сопротивления показывает мультиметр.
Затем касаемся плюсовым среднего вывода, а минусовым левого и правого. Продолжаем менять местами щупы до тех пор пока не найдем такое положение щупов, при котором касаясь щупом одного из выводов, а другим двух остальных, мультиметр будет показывать некоторое сопротивление.
Например, на фотографии видно, что касаясь плюсовым щупом среднего вывода, а минусовым левого и правого, мультиметр показывает сопротивление переходов.
Отсюда делаем вывод, от то базой данного транзистора является средний вывод.
Теперь анализируя значение сопротивлений переходов нетрудно определить где у транзистора находится эмиттер. Дело в том, что значения сопротивлений база — эмиттер и база — коллектор неодинаковое. У перехода база — эмиттер это значение будет больше. На фотографии видно, что между базой (средний вывод) и правым выводом сопротивление перехода больше, значит это и есть эмиттер.
У транзисторов имеющих теплоотвод для установки на радиатор, вывод коллектора напрямую связан с корпусом и находится в середине между базой и эмиттером. Зная расположение коллектора, базу и эмиттер определить будет и вовсе легко.
Отсюда можно определить, что это за транзистор (его структуру), p-n-p (прямой) или n-p-n (обратный). База определилась плюсовым выводом
n-p-n обратный транзистор
(красным), это соответствует n-p-n обратному транзистору.
p-n-p прямой транзистор
Если база определилась минусовым щупом, то это p-n-p транзистор. Рис. выше.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор считается исправным, если исправны оба перехода.
Для проверки транзистора один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно дотрагиваются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
Теперь чуть подробнее: Возьмем транзистор структуры N-P-N и проверим эмитерный переход для этого плюсовой щуп тестера подключаем к базе, а минусовой к эммитеру.
Как видим эмитерный переход в прямом подключение имеет небольшое сопротивление, затем мы должны увидеть аналогичные результаты на коллекторном переходе.
А вот затем мы меняем щупы местами и подключаем к области P – минусовой щуп мультиметра, а к области N соотвественно плюсовой щуп. На экране мы должны увидеть бесконечно большое сопротивление.
По результатам четырех измерений мы делаем вывод, что данный транзистор исправен и успешно может быть применен нами в наших радиолюбительских опытах
8
Как пользоваться мультиметром электрику
После того как я спалил два мультитестера, я решил поделиться своими соображениями о том, как пользоваться мультиметром, получая информацию, а не пожары и убытки. Ознакомьтесь с моими знаниями, полученными практическим путем. Мне кажется, что они могут оказаться полезными для всех, а не только для продвинутых электриков.
Несколько способов сжечь мультитестер или мультиметр
Вообще-то, мультиметр, мультитестер – это как велосипед. Научился один раз ездить, больше уже ни разу не упадёшь.
Основная проблема для такого рода приборов – отсутствие вменяемой инструкции, руководства пользователя. Видимо производитель считает, что человек, купивший прибор и так в курсе.
Проблема в том, что не все понимают международную систему метрических величин в применении к электрическим значениям.
Как я сжег первый мультитестер. Щупами, при настройке режима «измерение сопротивления» тыкнул в розетку под напряжением. Сопротивление я не измерил. А тестер сгорел.
Точнее, он не сгорел, но вышел из строя, чего я сразу не заметил, и, переключив его в рабочий режим, всё же попробовал измерить напряжение. Мой «правильный» мультитестер даже начал пытаться показать какие-то цифры на экране.
С одной стороны, это подсказка как выбрать мультиметр, с другой стороны, эти цифры он теперь показывает всегда. Это защита от перегрузок. Прибор остался в рабочем состоянии, хотя цепи его уже не работоспособны.
Как я сжег второй прибор. В режиме измерения минимальных постоянных токов вставил щупы в розетку. В моем (лучшем) случае произошёл микровзрыв внутри прибора.
В худшем, прибор загорится, поскольку обратной защиты нет, и батарейка вспыхнет как спичка после пробоя. Она же и взорвётся, если прибор недостаточно защищён. После этого я купил третий прибор, но сжигать его уже не стал.
Попробую научить и Вас, как пользоваться мультиметром.
В приборе, в котором три гнезда, хорошо бы третье гнездо заглушить – ошибочное включение туда штекера, это более половины случаев вывода из строя таких приборов! Ниже на фото видно о чём речь.
Начинать надо с распаковки, прочтения инструкции и откладывания её туда, где хранится чек и прочие гарантийные обязательства. Так я и поступил, приобретя мультитестер DT-830B, продаваемый под брендом Ресанта.
После этого я перестал поминать лихим словом тех, кто советовал мне, как выбрать мультиметр, и направился бороздить просторы Интернета. Искал руководство пользователя для приобретенного прибора.
Плюсов несколько – во-первых, русский язык, во-вторых, отзывы простых людей с указанием деталей и тонкостей использования.
В сети оказалось много рекомендаций и советов, которыми не стоит пользоваться огульно, поскольку половина из статей это банальные переписывания бредовых россказней сайтами друг у друга с ляпами и ошибками, от непонимания сути предмета и кривыми переводами инструкций типа моей.
Инструкция мне не дала ничего, кроме головной боли от понимания собственного невежества и того, что как пользоваться мультиметром, я точно не знал.
Большинство «производителей» таких приборов это предоставление Бренда. Торговой марки. Отсюда невнятные инструкции и необходимость в сети уточнить детали использования конкретного изделия. Поскольку производитель – Китай, то ошибки в обозначении секторов измерений не исключение, а скорее правило, к сожалению.
Главная проблема – маркировка зон измерений, которая в английских версиях частично не совпадает с российской, что создаёт путаницу.
Поэтому для начала, не включая прибор, стоит уяснить себе, какой из секторов переключения режима отвечает за конкретное действие.
Группа AC/DC легендарная. Тем, что прославила маркировку переменный ток /постоянный ток. Сектор AC на мультитестере относится к переменным напряжениям, а добавление V означает измерение напряжения.
Оба этих сектора предназначены для измерения напряжения. Именно напряжения!
Если точно знать что DCV для батареек и аккумуляторов, а ACV для розеток , и начинать измерение с самого большого значения, как на фотографии моего мультиметра DCV 1000/ACV 750, то прибор честно покажет значение, и не сгорит.
Первый этап освоения мультиметра – измерение напряжения в розетках
Осваивайте прибор поэтапно. Походите по квартире, измеряйте напряжение в розетке.
Вы обнаружите, что напряжение везде разное, что в блоке розеток из двух дальняя розетка от первой включённой даст на 10 вольт меньше, в общем, это увлекательный итог квеста, «Как измерить напряжение в розетке и чем это кончится»? Кончится это пониманием, что ток в квартире сродни живому существу, он дышит, волнуется, и где-то сильнее, где-то слабее. И нам захочется измерить его силу. Не пора ли измерить силу тока в розетке?
Второй этап освоения мультиметра – прозвонка в режиме
DCAЯ обещал, что мы сейчас измерим силу тока в розетке? Обещал. Но я обманул. Мы начнём с другого – измерим силу тока в батарейке. Измерить силу тока в слабой цепи, это ответ на вопрос, как прозванивать мультиметром длинный участок цепи. При наличии второго контакта. Это сектор DCA .
Сектор DCA отвечает за силу тока в цепях постоянного тока, позволяя определить уровень «износа» батарейки, годности аккумулятора в автомобиле, или позволить «поймать эхо слабенькой батарейки в длинной линии», фактически, это первый практический способ, как прозванивать мультиметром силовые линии, отключённые, конечно, от питания.
Начнём с батарейки неработающего пульта. Извините за качество фото, но если Вам кажется, что двумя щупами найти точки контакта и сфотографировать показания прибора третьей рукой это просто – попробуйте сами. Минус на экране показывает, что ошибка в полярности, но показания подтверждают, батарейка вот-вот сядет.
Я взял вторую батарейку, и она оказалась более пригодной. Для справки. Учитывая, что при 24 амперах напряжение 1,5 вольта, то измеренная величина в 8,6 вполне достойная характеристика. У новой батарейки будет не менее 22-х.
Третий этап освоения мультиметра – прозвонка в режиме
DCVС таким напряжением уже можно работать, и я переключил мультитестер в режим DCV, после чего закоротил батарейку в начале линии и научился, как прозванивать мультиметром проблемные цепи. Для этого требуется просто проверить, что у нас на выходе.
Схема проста – на одном конце линии замыкаем два провода на плюс и минус батарейки, а на другом конце щупами измеряем, что получилось.
Получится немного, на линии в 25 метров от 8,6 осталось всего 2,4, но это даёт главный итог – линия не замкнута и не повреждена.
После этого я измерил сопротивление этой линии.
ВНИМАНИЕ! Я измерял точно не повреждённую линию, находящуюся не под напряжением, именно поэтому прибор был включён в положение минимального значения!
Для начала я оценил внутреннее сопротивление прибора, которое как видно, на фото ниже, составляет 32,6 Ома. После чего взял провод, который отдельно протестировал на сопротивление (в моем случае это было примерно 18 метров и 90 Ом), и последовательно соединил с нулевым и фазным проводом, которые надёжно замурованы, так как у меня скрытая электропроводка .
Сопротивление фазного провода выдало 150 Ом. А вот нулевой провод дал 1200 Ом. Проверка третьей жилы – земли, выдала 134 Ома.
Это Вам не задачка измерить напряжение в розетке, это реальный способ понять, почему вырубает автомат, на котором висит духовой шкаф. О том, что было сделано – в другой статье.
Но проблема была найдена именно так – простой прозвонкой и измерением сопротивления. Проблемный провод изолирован и выведен из обращения.
Найдите в хозяйстве, или купите (это копейки) обычный резистор. Замер его сопротивления даст два значения – точность измерения самим прибором, а также уровень расхода батарейки. Чем больше будет отличаться значение сопротивления от написанного на корпусе резистора, тем меньше заряд в батарейке прибора.
Вернёмся к фотографии моего мультиметра. Красные сектора. Синий кругляшок.
Синий кругляшок позволяет проверить транзисторы. Обоих типов, и под разными нагрузками, но только для тех, кто понял, как пользоваться мультиметром. Гнездо хорошо сделано, проблем с тем, чтобы воткнуть нужный транзистор, куда надо пока не было. Показания на экране вполне вменяемые.
Для активизации этого кругляша нужно переключится в сектор hFE . Именно он отвечает за точную проверку транзисторных переключений. Упаси Бог, в этом положении щуп просто так бросить на железный стол. Прибор не сгорит, но сгорит блок ответственный за эту проверку.
Первый красный сектор с символом диода .
Обратите внимание на стрелку!!! Крайне желательно при тестировании диода соблюсти направление тока, а также не забыть переключить щуп в третье отверстие, иначе диод Вам объяснит, как измерить напряжение в розетке и почему для него напряжение не имеет значения. Да так объяснит, что про всю электротехнику забудете. Правда прибор спалить не выйдет. Сгорит диод.
Сектор 10А . Он отвечает за измерения силы тока (постоянного) уровня 10 Ампер. Для проведения измерений, щуп необходимо переставить в третье гнездо (самое верхнее).
Именно так я и спалил второй прибор, поэтому нашёл идеальную защиту от ошибки – палочку из суши бара.
Она отлично защищает меня от ошибки, особенно когда работаешь в подвале, когда отключили свет, или пытаешься понять, почему погас свет в погребе.
Почему не работает мультитестер
С обратной стороны прибор находится крышка, два винтика, под которыми аккумуляторная батарейка. Именно она отвечает за точность показаний прибора, и частенько требует замены, или учёта износа.
В моём случае это обычна «крона», и только тупое разглядывание показаний, что в розетке не 220В, а 85-ть, привело меня к мысли о том, что батарейку, наверное, пора заменить.
Не забывайте об этом, иначе вопрос как пользоваться мультиметром теряет смысл.
И помните, такой прибор, как мультитестер, несмотря на дешевизну, позволяет измерить много чего ещё прямо и кое-что косвенно. Так что, овладевайте, и даже при отключённом счете сможете проводить множество замеров, которые никогда лишними не бывают.
4.2. Работа с мультиметром . Самоучитель по радиоэлектронике
В своей деятельности радиолюбителю придется использовать множество контрольных приборов различного типа для тестирования, измерения и обнаружения неисправностей в электронном оборудовании.
Мультиметр является универсальным прибором, который используется практически каждый день. Имеется два основных типа мультиметров для общего использования: аналоговые и цифровые.
4.2.1. Аналоговые мультиметры
В аналоговом мультиметре (тестер или стрелочный авометр — ампервольтомметр) применяется стандартная измерительная шкала с указателем. Значение напряжения, тока или сопротивления отсчитываются от позиции указателя на измерительной шкале. Определение показаний аналогового мультиметра очень похоже на определение времени по стрелкам на часах. В случае часов приходится интерполировать число секунд между маркировками минут. Точно так же при работе с аналоговым мультиметром нужно определять или оценивать фактическое значение путем интерполирования между маркировками напряжений, токов или сопротивлений на измерительной шкале.
Аналоговые мультиметры все еще широко используются, поскольку они недороги и надежны в работе. Их основным недостатком является то, что они имеют невысокую точность и большой разброс при измерениях. В большинстве случаев погрешность аналогового мультиметра составляет менее 2 % от пределов измерения по шкале прибора, что вполне приемлемо в большинстве практических применений. Тем не менее во многих случаях желательны более точные измерения.
4.2.2. Цифровые мультиметры
Цифровой мультиметр подобен аналоговому в том отношении, что он также является универсальным измерительным прибором, способным измерять напряжение, ток и сопротивление. Основным отличием является то, что результаты измерений выводятся на индикаторную панель десятичной цифровой индикации. В большинстве цифровых ров имеется жидкокристаллический индикатор (дисплей). Значение тока, напряжения или сопротивления выводится в виде десятичных цифр на семисегментные индикаторы. Индикация в более старых цифровых мультиметрах осуществляется с использованием индикаторов на светоизлучающих диодах.
В дополнение к удобствам, связанным с использованием десятичных дисплеев, цифровые мультиметры обеспечивают также более высокую точность измерений. Хороший цифровой мультиметр обеспечивает точность измерений 0,5–1 % от фактического значения. Такие точные измерения предпочтительны при тестировании электронных схем, поскольку они дают наилучшую информацию о состояниях схем. Цифровые мультиметры имеют также более высокую разрешающую способность измерительной системы, что обеспечивает более высокоточные измерения.
Большинство мультиметров позволяют также измерять основные параметры транзисторов: коэффициент передачи тока базы h21Э, обратный ток коллектора IКОи обратный ток эмиттера IЭО.
При использовании мультиметра для измерения напряжений синусоидальных сигналов необходимо иметь в виду, что представляемая на индикации величина является эффективным или среднеквадратическим значением. Необходимо знать также, что мультиметр имеет ограничение по высокой частоте. Это предельное значение частоты варьируется от прибора к прибору, однако оно не превышает обычно нескольких килогерц.
4.2.3. Опасность появления ошибочных показаний
На всех цифровых мультиметрах стоят индикаторы, предупреждающие пользователя о том, что батарейка скоро разрядится. У многих дешевых приборов индикатор включается слишком поздно, когда в показаниях уже появились ошибки. Если результаты измерений вызывают подозрения, следует проверить состояние батарейки. При этом не стоит использовать мультиметр для проверки его собственной батарейки из-за опасности внутреннего короткого замыкания.
4.2.4. Измерения на разомкнутой цепи
При высоком входном сопротивлении цифрового мультиметра (приблизительно 10 МОм) в режиме измерения переменных сигналов на индикаторе нередко появляется напряжение (иногда до 220 В), хотя измерительные щупы не присоединены. На самом деле так проявляется антенный эффект, обусловленный, как правило, работой расположенного поблизости мощного прибора. Если цель измерения — убедиться в отсутствии напряжения перед проведением работ на схеме, это будет существенной помехой. В подобных случаях надо использовать либо гальванометрический (неэлектронный) вольтметр, либо индикатор напряжения.
4.2.5. Режим короткого замыкания
На стадии наладки схемы иногда требуется выполнить временное замыкание двух точек, чтобы проверить работу управляющей схемы реле или светодиода в режиме короткого замыкания, прежде чем монтировать схему в корпус. Включение мультиметра, выполняющего функцию амперметра и рассчитанного на соответствующий ток, вполне заменяет рискованную процедуру замыкания проводов. Измерительные щупы обеспечат электрический контакт, в то время как предохранитель, включенный последовательно с амперметром, гарантирует безопасность этого временного соединения.
После подобных манипуляций, как и всегда после использования мультиметра в качестве амперметра, измерительные провода сразу необходимо переместить в гнезда вольтметра. Это дает гарантию того, что при следующем использовании мультиметра в схеме или, что еще хуже, в сети не произойдет случайное короткое замыкание.
4.2.6. Мегаомметр
Мегаомметр используется для измерения сопротивления изоляции проводов или кабелей с целью определения их пригодности к использованию. Следует отметить некоторые особенности при работе с мегаомметром. В нем вырабатывается высокое напряжение, и если в установке, где производится измерение, есть элементы, которые могут быть повреждены этим напряжением, например, конденсаторы и полупроводниковые приборы, то они должны быть отсоединены или их выводы закорочены.
Не допускается пользование загрязненным и покрытым влагой прибором, так как это может исказить показания.
Перед измерением прибор должен быть проверен соединением концов его проводов при вращении рукоятки, при этом стрелка прибора должна показать «нуль», а при рассоединении проводов — «бесконечность». Чтобы прибор вырабатывал нужное напряжение, его рукоятку нужно вращать с частотой не меньшей, чем указана на щитке со шкалой.
4.2.7. Измерение емкости и индуктивности
В практических схемах измерителей напряжение треугольной формы прикладывается к измеряемой емкости, при этом ток, идущий через нее, имеет форму меандра и его амплитуда пропорциональна измеряемой емкости. При измерении индуктивности через нее пропускается ток треугольной формы, падение напряжения на индуктивности имеет форму меандра и пропорционально ее величине. Измеряемая емкость и эталонный резистор подключаются в соответствии с рис. 4.5а, а измеряемая индуктивность — по схеме рис. 4.56.
Рис. 4.5. Принцип измерения емкости (а) и индуктивности (б)
Лабораторная работа 1
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ Томский политехнический Университет»
Подразделение: НОЦ И.Н. Бутакова ИШЭ
Направление: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Изучение цифровых мультиметров
Отчет по лабораторной работе №1
Метрология, стандартизация и сертификация 1.1
Выполнили студенты гр. 4Т61 | Кошкин Д.Р. | «___» __________2018 г. |
Жабровец А.А. | ||
Проверил доцент | Медведев В.В. | «___» __________2018 г. |
Томск – 2018
Цель работы заключается в изучение принципа действия и основных органов управления цифрового мультиметра.
Задачами лабораторной работы являются:
изучение основных функций мультиметра;
изучение методик измерения мультиметром физических величин;
проведение эксперименты по измерению сопротивления, постоянного тока и напряжения, а также обработка их результатов.
Общие сведения о цифровых мультиметрах
Цифровые мультиметры предназначены для выполнения следующих функций:
измерения постоянного и переменного напряжения;
измерения постоянного и переменного тока;
измерения сопротивлений;
измерения электрической емкости конденсаторов;
выполнения диодного и транзисторного теста;
звуковой прозвонки;
измерения температуры;
измерения частоты.
Схема лицевой панели мультиметра представлена на рисунке 1. Включение питания мультиметра осуществляется с помощью кнопки 1. Выбор функции мультиметра и предела измерений выполняется с помощью поворота переключателя 6. Мультиметр имеет четыре входных гнезда, защищенных от перегрузки, превышающей указанные пределы. Во время работы необходимо установить щуп черного цвета в гнездо «COM», а щуп красного цвета в гнездо, соответствующее данному режиму измерения. Появление значения «1» на дисплее во время измерений указывает на перегрузку, в этом случае следует выбрать больший предел измерения.
Рисунок 1 — Схема лицевой панели цифрового мультиметра Mastech MY64
Электрические схемы измерений
Ниже на рисунке 2 представлены электрические схемы измерений: а) сопротивления; б) постоянного напряжения; в) постоянного тока.
Рисунок 2 — Электрические схемы измерений
Ход работы
Измерение сопротивления
Установили регулятор сопротивления переменного резистора Rx Наборного поля в среднее положение.
Установили переключатель режима работы мультиметра в положение 20 кОм.
Соединили проводником гнездо 9 мультиметра с контактом К22.1 переменного резистора Наборного поля.
Подключили с помощью щупа красного цвета гнездо 10 мультиметра к контакту К23.1 переменного резистора Наборного поля. На экране отразилось измеренное значение сопротивление.
Отключили щуп красного цвета мультиметра от контакта К23.1 переменного резистора. Спустя 10 секунд повторно подключили щуп красного цвета мультиметра к контакту К23.1.
Провели 9 повторных измерений, результаты которых занесли в таблицу 1.
Измерение постоянного напряжения
Установили регулятор «Установка U+» регулятора Р2 панели «Блок питания» в среднее положение.
Установили переключатель режима работы мультиметра в положение измерения постоянного напряжения, предел измерения 20 В.
Соединили проводником гнездо 9 мультиметра с общим контактом К7 панели «Блок питания».
Подключили с помощью красного щупа гнездо 10 мультиметра к контакту К8 «0…+15 В» панели «Блок питания». На экране мультиметра отразилось измеренное значение напряжения.
Отключили щуп красного цвета мультиметра от контакта К8 «0…+15 В». Спустя 10 секунд повторно подключили щуп красного цвета мультиметра к контакту К8 «0…+15 В». Провели 9 повторных измерений, результаты которых занесли в таблицу 1.
Измерение постоянного тока
Установили регулятор «Установка U+» регулятора Р2 панели «Блок питания» в среднее положение.
Устанавили переключатель режима работы мультиметра в положение измерения постоянного тока, предел измерения 20 мА.
Соединили проводником гнездо 9 мультиметра с общим контактом К7 панели «Блока питания».
Соединили проводником контакты К5.1 резистора R1 наборного поля с контактом К8 «0…+15 В» панели «Блок питания».
Подключили с помощью щупа красного цвета гнездо 8 мультиметра к контакту К6.1 резистора R1 панели «Наборное поле». На экране мультиметра отразилось измеренное значение тока.
Отключили щуп красного цвета мультиметра от контакта К6.1 резистора R1 панели «Наборное поле». Спустя 10 секунд повторно подключили щуп красного цвета мультиметра к контакту К6.1 резистора R1 наборного поля. Провели 9 повторных измерений, результаты которых занесли в таблицу 1.
Результаты экспериментов
Ниже в таблице 1 представлены результаты экспериментов.
Таблица 1 — Результаты экспериментов
№ опыта | Полученные значения | ||
, Ом | U=, В | I=, мА | |
1 | 2,97 | 8,03 | 7,03 |
2 | 2,97 | 8,03 | 7,03 |
3 | 2,97 | 8,04 | 7,03 |
4 | 2,97 | 8,03 | 7,04 |
5 | 2,97 | 8,09 | 7,03 |
6 | 2,97 | 8,07 | 7,04 |
7 | 2,97 | 8,06 | 7,04 |
8 | 2,97 | 8,06 | 7,04 |
9 | 2,97 | 8,05 | 7,04 |
10 | 2,97 | 8,1 | 7,04 |
Порядок статистической обработки экспериментальных данных
Математическое ожидание рассчитываем по формуле:
Рассчитываем дисперсию экспериментальных данных по формуле:
Среднеквадратичное отклонение экспериментальных данных рассчитываем по формуле:
Коэффициент асимметрии рассчитываем по формуле:
Коэффициент эксцесса рассчитываем по формуле:
Коэффициент вариации рассчитываем по формуле:
Вывод: в ходе лабораторной работы нами был изучен принцип действия и основные органы управления цифрового мультиметра. Также мы ознакомились с основными функциями мультиметра, изучили методику замера физических величин и провели ряд опытов, результаты которых приведены выше. После обработки экспериментальных данных можно заметить, что дисперсия и коэффициент вариации имеют очень маленькие значения, подтверждая тем самым точность работы прибора.
Контрольные вопросы
К каким гнездам необходимо подключить щупы мультиметра для измерения напряжения, силы тока?
Для измерения напряжения необходимо подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рисунок 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра. С помощью поворотного переключателя 6 выбрать нужный предел измерения постоянного или переменного напряжения и подключить щупы к контактам источника напряжения. При измерении постоянного напряжения на дисплее отразится полярность сигнала.
Для измерения силы тока нужно подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рисунок 1), щуп красного цвета – к гнезду 7 (для измерения силы тока в диапазоне 200 мА – 10 А) или к гнезду 8 (для измерения силы тока до 200 мА). С помощью поворотного переключателя 6 выбрать нужный предел измерения и с помощью щупов подключить мультиметр последовательно к исследуемой нагрузке. При измерении постоянного напряжения на дисплее отразится полярность сигнала.
Какова погрешность измерения мультиметром температуры t=20 °C?
Погрешность измерения мультиметром температуры t=20 °C составляет ±1 % ± 3 D.
На какую отметку необходимо установить переключатель режима работы для измерения величины силы тока18 мА, 2 А?
При измерении тока 18 мА необходимо щуп черного цвета вставить в гнездо 9, красного в 8. Установить переключатель в положение, соответствующее характеру тока на предел до 20 мА. При измерении тока 2 А нужно щуп красно цвета из гнезда 8 подключить к 7. Установить переключатель в зависимости от характера тока на предел 10 А.
Какими слагаемыми определяется допускаемая основная погрешность измерения мультиметра?
Дисперсия и коэффициент вариации.
Что характеризуют определяемые в работе статистические оценки экспериментальных данных?
Математическое ожидание — среднее вероятностное значение случайной величины.
Дисперсия случайной величины — мера разброса данной случайной величины, то есть её отклонения от математического ожидания.
Среднеквадратическое отклонение — рассеивания значений случайной величины относительно её математического ожидания.
Коэффициент асимметрии-величина, характеризующая асимметрию распределения данной случайной величины.
Коэффициент эксцесса — мера остроты пика распределения случайной величины.
Коэффициент вариации случайной величины — мера относительного разброса случайной величины; показывает, какую долю среднего значения этой величины составляет её средний разброс.
Цифровой мультиметр: конструкция и работа
Цифровой мультиметр – многофункциональное электронное измерительное устройство. В перечень оцениваемых параметров входят величины: ток, напряжение, емкость конденсатора, сопротивления резисторов.
Мультиметр китайский
Из чего состоит цифровой мультиметр
Историческая справка: магнитная стрелка, катушка индуктивности в качестве измерительного прибора
Удосужившийся единожды вскрыть старенький аналоговый тестер, устройству мультиметра не удивится. Налицо чувствительный элемент, сдобренный изрядной порцией типичных резисторов. В старых тестерах использовались емкости для измерения номиналов конденсаторов, в сегодняшних приборах принцип действия отличается. Рассмотрим вкратце исторические конструкции, чтобы переход к новинкам не вызвал футурошок.
В основе тестера заложены принципы, использованные в 1820 году (16 сентября) Швейггером для первой конструкции гальванометра. В темах про постоянный ток, магнитную индукцию обсуждалась историческая последовательность событий. Первый прибор автор называл мультипликатором. В переводе на русский – умножителем. Эффекты множества витков проволоки складывались. Получалось физическое умножение напряженности полей на число элементарных контуров. Речь затрагивает катушку индуктивности.
Произошло все так. В начале 1820 года Ханс Эрстед обнаружил: провод с током отклоняет стрелку компаса, расположенную неподалеку. Мнения расходятся, иногда утверждается: наблюдение сделал ассистент (студент, вольный слушатель), прочие придерживаются мнения – заметил происходящее сторонний человек, случайно зашедший в помещение. Тогда было принято использовать наглядные эксперименты, завлекая аудиторию.
Педагогикой зарабатывали многие люди науки ввиду скудности государственных дотаций. Как выразился сэр Хампфри Дэви, инструктируя молодого Майкла Фарадея – избегайте бросать немедля дела: наука – скупая леди, не слишком щедро одаривает людей, увлеченных ею.
Ханс Эрстед собирался показать студентам эффект нагрева проволоки, обнаруженный двумя десятилетиями ранее. Желающие прочитают подробнее в разделе, касающемся лампочки накала. Открытие совершил упомянутый выше сэр Хампфри Дэви, учредитель Королевского научного общества (Англии) – в числе прочих учредителей. При замыкании терминалов вольтова столба (подобие современного аккумулятора) платиновая нить быстро раскалялась докрасна (в скором времени сгорала в атмосфере). На момент 1820 года неизвестно о состоявшемся изобретении лампочки накала (см. о противоречиях исторической справки в разделе про лампочки накала), следствие неоткрытого закона Джоуля-Ленца было широко известно – нить светилась под действием электрического тока.
Линии магнитного поля охватывают проволоку спиралью. Имеют круговое сечение в поперечной плоскости. В ходе демонстрации Хансом Эрстедом свойств электричества провод прошел над стрелкой компаса. За счет взаимодействия собственного и наведенного током магнитных полей последняя отклонилась. Эффект наблюдался в 1802 году, писал о нём Джованни Доменико Романьози, одинокий вопль светила науки прошел незамеченным. Ханс Эрстдед не оставил неизвестного явления, немедля разослал весть на латинском – тогда общепринятом в научной среде языке – многим ученым. Даже сделал доклад.
Позже Ампер на очередном заседании продемонстрировал новое явление, присутствующий Лаплас заметил: эффект допустимо усилить, изогнув провод. Появилась первая катушка индуктивности, которую Швейггер встроил в мультипликатор. Столь долгое вступление сделано, чтобы показать, как появился амперметр, до недавних пор выступавший основой тестера.
Амперметр постоянного тока
Как применяется мультипликатор в механических тестерах
В силу особенностей цифровой мультиметр измеряет напряжение, механический тестер – электрический ток. В катушке индуктивности поле витков усиливается, отклоняя стрелку. Напоминает опыты Эрстеда. Простой прибор послужит для разнообразных задач:
- Измерение напряжения.
- Оценка величины переменного и постоянного тока.
- Измерение величины активных сопротивлений и ёмкостей.
Опишем происходящее:
- Малый ток измеряется непосредственно. Каждый следующий предел пропускается через резистор нужного номинала. Больший ток ослабляется, малый подается почти без изменений мультипликатору (амперметр). Для переключения пределов присутствует ручка управления, перебрасывающая контактор в нужное положение. Переменный ток перед оценкой значения требуется выпрямить. Используются полный или половинный диодный мост. Выпрямленный ток пропускается через нужной величины резистор для ослабления, предел регулируется ручкой управления, результат подается мультипликатору.
- Напряжение измеряется схожим образом. Постоянное образует резистивный делитель с дополнительным сопротивлением, активной частью импеданса катушки мультипликатора. Возникает рассчитанный заранее ток, с учётом которого и проградуирована шкала прибора. Аналогично выделяется ряд пределов, переключаемых ручкой. У каждого номинала резистор индивидуальный, шкалы могут совпадать (см. надписи циферблата тестера). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом.
Корпус мультиметра
- Для измерения емкостей используется блок конденсаторов. Измеряемый элемент включается параллельно связке, ответвляет часть тока (сеть 220 вольт 50 Гц). Мультипликатор оценивает потери, отклонение стрелки указывает на градуировку шкалы в единицах долей фарада (названа в честь Майкла Фарадея). Здесь следует обратить внимание: показания прибора будут сильно зависеть от частоты сети, амплитуды напряжения розетки.
- Номиналы резисторов измеряются с использованием встроенной батарейки (Крона). Принцип прежний: постоянное напряжение образует некий ток, значение заранее известно. Отклоняет стрелку на определенный угол, шкала проградуирована соответствующими единицами (Омы).
Как работает цифровой мультиметр
В основе цифрового мультиметра контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. В микросхему (на фото залита каплей компаунда) входит блок, анализирующий размер приходящего напряжения. Отличие от описанной выше конструкции: позволяет проделывать уже упомянутые операции плюс:
Микросхема мультиметра
- Прозванивать сопротивления, резисторы. На жаргоне электронщиков операцией обозначается процедура оценки целостности проводников, либо p-n-переходов полупроводниковых приборов. Звонок напоминает типичный зуммер, встретим в любом системном блоке персонального компьютера (см. фото). При замыкании цепи издает резкий звук. Отсюда происходит название процедуры. Зуммер молчит – оцениваемый элемент электрической цепи неисправен.
- Аналогичным образом проверим транзисторы, но современный мультиметр припас один приятный сюрприз: многие приборы позволят измерить коэффициент усиления по току. Параметр часто обозначается греческой буквой бета, либо представлен h-параметрами, как h21. Иногда сюда добавляется буква. Например, «э» означает: параметр измерен транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (наиболее часто встречающаяся в простых устройствах). Под указанные цели на фронтальной панели цифрового мультиметра имеется специальное гнездо. Целых два – для p-n-p и n-p-n-структур. Параметры полевых транзисторов оцениваются иначе, конкретика выходит за рамки статьи.
- Максимальные изменения претерпел принцип измерения емкостей. Теперь на терминал, куда вставлены ножки элемента, подается кратковременно напряжение, затем оценивается время разряда. Напряжение конденсатора убывает по экспоненциальному закону, изучив, можно выдать оценку исследуемого параметра. Факт широко используется техникой для разных целей. Литературе чаще приводит примеры с постоянной времени RC, характеризующей параметры фильтров. Считается, за три периода равных постоянной времени, заряд теряется практически полностью.
- Дополнительным бонусом дорогих цифровых мультиметров является измеритель температуры. Действие основано на эффекте термопары. Раз Георг сумел оценить напряжение, электроника тем паче сделает. Напряжение оценивается аналого-цифровым преобразователем, отображается в виде температуры дисплеем.
Использование мультиметра
Отличаясь от мультипликатора, оперирующего током, контроллер оценивает напряжение. Встречается чаще серия чипов 7601. Описания типичных представителей приводятся повсеместно. Смотрите видео на ютубовском канале Чип&Дип. Измерительных входов два: один для высоких напряжений. Внутри стоит компаратор, преобразующий уровень аналогового сигнала в цифровой вход. У серии 7601 несколько опорных входов внешних резисторов, конденсаторов, структурно входящих в состав таймера, генерирующего тактовые импульсы. Иногда используется встроенный, в остальных – постоянная времени задается значениями R и C.
Полученный с компаратора код разбивается на группы по тысячам, сотням, десяткам, единицам, подается на защелку (latch). Последнее выступает ячейкой памяти, способной хранить внесенную информацию. В противном случае показания на дисплее будут неустойчивы. Устройство обновляет цифры, чтобы не казалось слишком быстро человеку (порядка трех раз в секунду). Экраном управляет специальный драйвер – микросхема, формирующая сигналы свечения сегментов дисплея. Отдельной строкой идет символ минуса. Подсветка отсутствует, хотя может иметься опция.
Занимательной частью цифрового мультиметра считается переключатель режимов. Ручка, снабженная множеством контактов (см. фото), замыкающая в нужном порядке лабиринт контактных дорожек, расположенных на плате. Мало отличается от механического тестера принципом действия, несмотря на кажущуюся сложность: чередуются пассивные элементы схемы.
Переключатель режимов
После сборки прибор часто нуждается в калибровке. Для цепи измерения температуры выполняется так:
- Помещают термопару в смесь холодной воды со льдом температурой 0 градусов Цельсия, добиваются подстройкой потенциометра нижнего предела (низковольтный вход) соответствующих показаний табло.
- Датчик нагревается до ста градусов, регулируется верхний предел. Пока на дисплее не появится нужное значение.
В процесс работы цифрового мультиметра выделение тепла с микросхемы минимальное. Типичное значение мощности рассеивания составляет доли ватта. Охлаждение прибору не требуется. Важно правильно подключать щупы. Черный является схемной землей, обозначается COM. Измерительных входов чаще два, один для больших токов. Хотя присутствует защита предохранителем (помечено меткой fused), при неправильной подаче сигнала возможен выход цифрового мультиметра из строя. Избегайте черным щупом трогать высоковольтные цепи, выполнять не предусмотренные инструкцией действия.
Принцип работы цифрового мультиметра| Electrical Academia
МультиметрМультиметр, показанный на Рисунке 1, представляет собой устройство, используемое для измерения двух или более электрических величин. Мультиметр можно использовать для измерения электрических функций, таких как напряжение, ток, сопротивление, целостность цепи, а некоторые из них могут измерять электрическую частоту.
Рис.1: Цифровой мультиметр
Существует два основных типа мультиметров. Одним из первых и старейших мультиметров является аналоговый измеритель (Рисунок 2), а другим, более широко используемым в настоящее время измерителем является цифровой мультиметр (Рисунок 1).
Рис. 2: Аналоговый мультиметр
Аналоговый мультиметрАналоговые счетчики — это многофункциональный мультиметр, работающий на основе электромеханического движения. Аналоговые измерители используют напечатанный линейный или нелинейный фон и механический указатель. Стрелка перемещается в результате протекания тока через встроенную катушку, наличия электрического давления или внутреннего источника питания, необходимого для измерения сопротивления. Преимущество аналогового измерителя относительно невелико; тем не менее, он позволяет вам видеть небольшие изменения тока и напряжения в режиме реального времени.Аналоговые измерители требуют больших математических навыков, потому что вам нужно быстро производить расчеты на основе напечатанной шкалы. Время, затраченное на вычисление математических решений при снятии показаний с помощью аналогового измерителя, можно было бы лучше использовать для решения других проблем.
Цифровой мультиметрЦифровой мультиметр (DMM) — это многофункциональный измеритель, который отображает свои электрические количественные значения на ЖК-экране. Цифровой мультиметр, очень похожий на аналоговый, может считывать напряжение, ток и сопротивление.Что отличает цифровой мультиметр от аналогового, так это его способность быстро отображать измеренные электрические значения без каких-либо вычислений. Благодаря своей конструкции в измеритель может быть встроен процессор, который позволяет пользователю измерять частоту, индуктивность катушки, емкость конденсатора и множество других высокофункциональных электрических измерений. Существует два типа цифровых мультиметров (DMM): масштабируемый цифровой мультиметр и цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона , как показано на рисунке 1.При работе с масштабируемым цифровым мультиметром вам необходимо иметь представление о величине напряжения, тока или сопротивления, которые вы пытаетесь измерить. Несоблюдение этих значений приведет к неточным показаниям и возможному повреждению счетчика. Цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона получил более широкое распространение благодаря своей простоте, высокой функциональности и быстрому отображению показаний, которое достигается без выполнения пользователем расчетов.
Блок-схема цифрового мультиметраНа следующем рисунке представлена блок-схема цифрового мультиметра со всеми функциональными блоками.
Рис. 3: Блок-схема цифрового мультиметра
Цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона (DMM) требует только выбрать количество электричества, которое вы пытаетесь измерить, убедитесь, что вы правильно подключаете провода к правильным клеммам и затем чтение ЖК-дисплея. Цифровые мультиметры с автоматическим переключением диапазона позволяют техническим специалистам тратить больше времени на выяснение причины проблемы, вместо того, чтобы переключаться и выполнять вычисления.
Пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки напряженияПроверка напряжения проводится для проверки эффективности электрической системы.Нагрузкам (например, фарам или двигателям), которые предназначены для работы, требуется номинальное напряжение для работы. Перенапряжение приведет к отказу оборудования, а недостаточное напряжение приведет к тому, что нагрузка не включится. При проверке напряжения необходимо искать ожидаемое значение напряжения. Если нагрузка рассчитана на 120 вольт, то ожидаемое показание от розетки должно составлять 120 вольт плюс-минус 10%. Если показания напряжения не соответствуют техническим характеристикам, проблему можно найти с помощью вольтметра, чтобы изолировать нагрузку и определить, есть ли проблема с источником или нагрузкой.
Вот пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки напряжения:
- Сначала выясните, использует ли тестируемое приложение напряжение переменного или постоянного тока. После этого настройте шкалу измерителя на подходящую функцию для постоянного или переменного напряжения.
- Отрегулируйте диапазон до числа, немного превышающего прогнозируемое значение. Если измеряемое значение неизвестно, установите диапазон на максимально доступное число.
- Подключите измерительные провода к общей (черной) клемме и клемме напряжения (красный).
- Подключите провода к испытательной цепи.
- Разместите и переставьте тест, пока на ЖК-дисплее глюкометра не появится надежное показание.
- При измерении напряжения переменного тока показания могут изменяться. По мере продолжения теста измерение будет стабильным.
Проверка на ток используется, когда нет физического способа определить, выполняет ли нагрузка свою работу из-за отсутствия индикаторов или нагрузки. расположен в опасной зоне.Когда напряжение проверяется и обнаруживается, что оно присутствует на нагрузке, это не дает полной картины до тех пор, пока не будет измерен ток. Важно понимать, что нагрузка потребляет мощность, которая измеряется в ваттах. Ватты рассчитываются путем умножения вольт на амперы. Цифровой мультиметр используется для измерения или точной индикации протекающего тока.
Ток можно проверить несколькими способами; наиболее надежная процедура — использование токоизмерительных клещей, показанных на рисунке 4.
Рис.4: Токоизмерительные клещи
Преимущество использования токоизмерительных клещей состоит в том, что измерения могут быть получены даже без размыкания испытательной цепи. Перед проведением тестирования необходимо надеть соответствующее защитное снаряжение.
- Для проверки наличия тока определите тип тока, переменный или постоянный.
- После этого настройте шкалу измерителя на подходящую функцию постоянного или переменного тока.
- Отрегулируйте диапазон с помощью шкалы, за исключением того, что это измеритель с автоматическим выбором диапазона.
- Нажмите на большой палец, чтобы открыть головку токоизмерительных клещей.
- Закройте головку, когда она проходит вокруг одного проводника, а затем отпустите дозирующий рычаг.
- Теперь понаблюдайте за показаниями.
- Подключите провода к клеммам, обозначенным мА для низкого тока или A для токов более 500 мА.
- Установите шкалу на переменный или постоянный ток в зависимости от измеряемой цепи.
- Подключите провода к току холостого хода и наблюдайте за измерением.
Примечание: Для измерения тока выше 1 А обычно используются клещи, а для тока менее 1 А используется стандартный цифровой мультиметр.
Пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки сопротивленияПроверка сопротивления выполняется, чтобы убедиться, что проверяемая нагрузка или цепь завершены. Полная цепь означает отсутствие обрывов или разрывов в проводах, подключенных к нагрузке или внутренним компонентам тестируемого устройства. Обрыв цепи или прерывистая линия означает, что нагрузка не будет работать должным образом. Тестирование сопротивления иногда называют тестированием непрерывности. Проверка целостности выполняет те же действия, что и проверка сопротивления, за исключением того, что при проверке целостности издается слышимый звук, указывающий на то, что цепь или провода завершены.Проверка сопротивления и проверка целостности также являются хорошим способом проверки короткого замыкания и замыкания на землю, которые являются событиями, которые вызывают срабатывание выключателей, перегорание предохранителей и возможные травмы рабочих в полевых условиях.
Для проверки сопротивления с помощью цифрового мультиметра- Отключите питание в проверяемой цепи.
- Установите шкалу измерителя в режим сопротивления.
- Выберите подходящий диапазон на циферблате.
- Подключите измерительные провода к подходящим клеммам.
- Подсоедините выводы к проверяемому компоненту и отметьте показания.
Примечание : Важно иметь хороший контакт между измерительными выводами и проверяемой цепью. Грязь, физический контакт и плохое соединение измерительного провода могут значительно изменить показания.
Проверить целостность с помощью цифрового мультиметра- Настройте шкалу на функцию непрерывности измерителя (маленький динамик).
- Подключите щупы к подходящей клемме.
- Прикоснитесь к проверяемому компоненту проводами.
Цифровой мультиметр издает звуковой сигнал при хорошей непрерывности цепи, позволяющей протекать ток. Если соединение отсутствует, цифровой мультиметр не подает звуковой сигнал.
написано Ахмедом Файзаном, M.Sc. (США)
Принцип работы и конструкция мультиметра
Мультиметр — это наиболее часто используемый прибор техническими специалистами и инженерами в лаборатории, а также при других ремонтных работах. Как видно из названия этого прибора, он может выполнять множество (мульти) измерений с разумной точностью, например, измерения напряжения, тока и сопротивления переменного и постоянного тока.В этой статье я обсуждаю конструкцию и принцип работы мультиметра .
Так как это комбинация миллиамперметра, вольтметра и омметра, поэтому его также называют измерителем AVO. Имеет различные диапазоны напряжения, сопротивления, и ток.
Мультиметр — это постоянный магнит, движущийся катушечный гальванометр. Катушка с железным сердечником вращается на двух драгоценных камнях. подшипники. Катушка намотана на алюминиевый каркас или бобину. И эта катушка свободно вращаться в поле постоянного магнита.Алюминиевый указатель прикреплен к узлу катушки и шпульки и перемещается по градуированной шкале.
К узлу катушки прикреплены две спиральные пружины. вверху и внизу, которые обеспечивают путь для потока и управления крутящий момент.
Мультиметр может измерять напряжение, ток и сопротивление для чего его гальванометр преобразован в вольтметр, амперметр и омметр с помощью встроенных в него подходящих схем. Гальванометр, используемый в стрелка мультиметра всегда находится в нулевом положении на крайнем левый конец различные измерения выполняются на мультиметре, как описано ниже:
Измерение напряжения мультиметром
Как правило, гальванометр имеет чувствительность по току порядка 0.1 мА и небольшое внутреннее сопротивление около 500 Ом. Таким образом, это не может измерять высокое напряжение. Для измерения высоких напряжений его диапазон расширен. путем последовательного подключения высокого сопротивления к гальванометру, как показано на фигура.
Если сопротивление гальванометра обозначено как G и I g — ток полного отклонения, а измеряемое напряжение — В вольт, то значение последовательного сопротивления R S определяется как под,
V = I г R с + I г G
или R с = (V — I г G) / Ig
Это последовательное сопротивление также называется множителем.Диапазон напряжения можно увеличить, увеличив количество или значение множители. Предусмотрен либо селекторный переключатель для выбора различных диапазонов, либо в мультиметре предусмотрены розетки, указывающие диапазон напряжения.
При проведении измерения один провод вставляется в общий розетку, а другой провод — в розетку с требуемым диапазоном напряжений.
Мультиметр также может измерять переменный ток. Для этого используется двухполупериодный выпрямитель встроен в мультиметр. Выпрямитель преобразует переменный ток в DC для приложения к гальванометру.
Требуемый диапазон переменного напряжения выбирается переключателем. выключатель или розетки. Когда необходимо измерить напряжение переменного тока, переключатель должен быть подключенный к сети переменного тока, или измерительный провод следует вставить в розетку переменного тока. Диапазон мультиметр также должен быть выбран соответствующим образом.
Измерение тока мультиметром
Тот же гальванометр можно использовать для измерения тока при преобразуется в амперметр подключением небольшого сопротивления R ш параллельно счетчику, как показано на рисунке.
Если G — внутреннее сопротивление счетчика, I g его ток полного отклонения, а I — полный измеряемый ток, тогда значение шунта сопротивление R SH необходимое можно найти как под:
(I — I г ) R sh = I г G
или R sh = I г G / (I — I г )
Диапазон амперметра может быть расширен до любого значения в пределах ограничения за счет уменьшения значения сопротивления шунта.Некоторые низкие сопротивления подключены параллельно счетчику через селекторный переключатель, как показано на фигура. Требуемый диапазон можно выбрать, переместив селекторный переключатель в положение особое положение.
Если общий ток, который нужно измерить, I очень высокий, значение требуемого сопротивления шунта R sh становится очень низким, что составляет иногда практически невозможно. В этом случае соединения устроены так что при переходе от низкого диапазона к более высокому, сопротивление измерителя также увеличивается с уменьшением значения сопротивления шунта.
Измерение сопротивления мультиметром
Тот же базовый прибор можно использовать в качестве омметра для измерить сопротивления. В этой схеме внутренняя батарея подключена в серия со счетчиком через регулируемое сопротивление r и фиксированное сопротивления.
Фиксированные сопротивления ограничивают ток в желаемых пределах. диапазон, а переменное сопротивление r составляет , используемое для регулировки нуля .
Измеряемое сопротивление (испытательное сопротивление) подключено между измерительными проводами.Ток, протекающий по цепи, зависит от сопротивление испытательного образца. Прогиб стрелки указывает на ток, но шкала откалибрована в омах, чтобы напрямую отображать значение сопротивления. Омметр обычно делается многодиапазонным прибором с использованием разных значений. фиксированных сопротивлений.
Для измерения сопротивления мультиметром подходит диапазон: выбрано. Затем провода измерителя замыкаются, и переменное сопротивление r становится равным. отрегулирован для обеспечения полного отклонения .
В этом состоянии сопротивление между измерительными проводами равно нуль; следовательно, шкала омметра показывает ноль на крайнем правом конце. Затем измеряемое сопротивление подключается между клеммами test. ведет.
Чувствительность мультиметра
Чувствительность мультиметра можно определить как сопротивление на вольт полного отклонения им. Это существенная характеристика мультиметра. Если чувствительность мультиметра высокий, это означает, что он имеет высокое внутреннее сопротивление.
Когда такой счетчик включен в цепь для измерения напряжение, он будет потреблять незначительный ток, поэтому будет измерять правильное напряжение. Чувствительность мультиметра варьируется от 8 кОм на вольт до 20 кОм на вольт.
Спасибо, что прочитали о «принципе работы аналогового мультиметра».
Что такое цифровой мультиметр?
Цифровой мультиметр — это измерительный прибор, используемый для измерения двух или более электрических величин — в основном напряжения (вольты), тока (амперы) и сопротивления (Ом).Это стандартный диагностический инструмент для технических специалистов в электротехнической / электронной промышленности.
Цифровые мультиметры давно заменили игольчатые аналоговые измерители из-за их способности выполнять измерения с большей точностью, надежностью и увеличенным импедансом. Fluke представила свой первый цифровой мультиметр в 1977 году.
Цифровые мультиметры сочетают в себе тестовые возможности однозадачных измерителей — вольтметра (для измерения вольт), амперметра (ампер) и омметра (ом). Часто они включают несколько дополнительных специализированных функций или расширенных параметров.Таким образом, технические специалисты с особыми потребностями могут найти модель, отвечающую их потребностям.
Лицевая сторона цифрового мультиметра обычно состоит из четырех компонентов:
- Дисплей: где можно просматривать результаты измерений.
- Кнопки: для выбора различных функций; параметры зависят от модели.
- Диск (или поворотный переключатель): для выбора основных значений измерения (вольт, ампер, ом).
- Входные гнезда: куда вставляются измерительные провода.
Измерительные провода представляют собой гибкие изолированные провода (красный — положительный, черный — отрицательный), которые подключаются к цифровому мультиметру.Они служат проводником от проверяемого объекта к мультиметру. Наконечники пробников на каждом выводе используются для тестирования цепей.
Термины «счетчик» и «цифры» используются для описания разрешающей способности цифрового мультиметра — насколько точные измерения может выполнять измеритель. Зная разрешение мультиметра, техник может определить, можно ли увидеть небольшое изменение измеряемого сигнала.
Пример: Если мультиметр предлагает разрешение 1 мВ в диапазоне 4 В, можно увидеть изменение на 1 мВ (1/1000 вольта) при чтении 1 В.
Цифровые мультиметры обычно группируются по количеству отображаемых на них отсчетов (до 20 000).
Вообще говоря, мультиметры попадают в одну из нескольких категорий:
- Универсальные (также известные как тестеры)
- Стандартные
- Продвинутые
- Компактные
- Беспроводные
Нужна помощь в выборе мультиметра, который подходит именно вам? Воспользуйтесь селектором инструментов цифрового мультиметра.
Безопасность
Каждое приложение с цифровым мультиметром представляет потенциальную угрозу безопасности, которую необходимо учитывать при проведении электрических измерений.Прежде чем использовать какое-либо электрическое испытательное оборудование, люди всегда должны сначала обращаться к руководству пользователя, чтобы узнать о надлежащих рабочих процедурах, мерах предосторожности и ограничениях.
Цифровой мультиметр — определение, устройство и работа
Цифровой мультиметр — это прибор для измерения различных электрических характеристик, отсюда и термин «мульти». В зависимости от конструкции и функциональности мультиметр может использоваться для измерения постоянного напряжения и тока, переменного напряжения и тока, частоты, емкости, сопротивления или температуры.С помощью устройства также можно выполнить проверку работы транзисторов, диодов или целостности цепи. В отличие от мобильного мультиметра, цифровой мультиметр предназначен для стационарного использования в лаборатории или мастерской. Типичные размеры настольного устройства составляют примерно 25 см в ширину, 30 см в глубину и примерно 10 см в высоту. Пользователи цифрового мультиметра обычно закрепляют его перед скамейкой на небольшой возвышенной подставке так, чтобы его было удобно читать и использовать.
Устройство и работа цифрового мультиметра
Дисплей, показывающий измеренные значения, такие как напряжение или сопротивление, отображаются на цифровом мультиметре на дисплее передней панели. Эти мультиметры часто имеют цифровую версию с подсветкой, которая обеспечивает максимальную читаемость. Как правило, для работы мультиметра необходимо сетевое напряжение 230 В, а некоторые устройства также могут работать в режиме альтернативной батареи. Большинство цифровых мультиметров можно подключить к компьютеру с помощью кабеля USB или RS-232.С помощью соответствующего программного обеспечения можно записывать долгосрочные измерения различных показаний, а значения можно отображать графически с помощью программного обеспечения для визуализации. Кроме того, его можно распечатать, а также возможно, что измеренные значения и временные ряды могут быть экспортированы на другие устройства с использованием интерфейсов.
Мультиметры могут значительно различаться по своим характеристикам. Следовательно, различные значения также следует изучить и точно сравнить при выборе правильной функциональности для конкретных потребностей устройства.Особое значение имеют возможные диапазоны индивидуальных размеров. При использовании мультиметра для измерения постоянного напряжения типичные значения от 400 мВ до 1000 В с сопротивлением до 40 МОм могут быть измерены в диапазоне 400 Ом. Также могут быть измерены частоты порядка от 50 Гц до 100 кГц. Кроме того, необходимо учитывать пределы допуска, указывающие на надежность измерения в этих диапазонах.
Многие устройства предлагают автоматический выбор диапазона: устройство автоматически включает возможные диапазоны.В менее удобных устройствах этот выбор нужно делать вручную переключателем. Это может быть неудобным положением, когда для обеспечения устойчивости точек измерения требуются обе руки. С цифровым мультиметром процесс измерения прост: кабели, входящие в комплект поставки, подключаются к разъемам на передней панели, а затем точки измерения схемы или компонента, подлежащего проверке (транзистор или диод), могут отображаться в виде измерения на дисплее. Многие цифровые мультиметры имеют кнопку «HOLD», которая может зафиксировать последнее измеренное значение, чтобы на дисплее не сразу отображалось нулевое значение после отсоединения проводов.
«НазадРабота, датчики, преимущества и недостатки
Большинство инженеров, а также техников в области электроники знают измерительный прибор, а именно мультиметр. Мультиметры доступны на рынке в различных формах в зависимости от характеристик. Мультиметр — незаменимый измерительный инструмент, который используется в любой инженерной мастерской или любой лаборатории. Основная функция этого устройства — измерение электрических свойств инструментов, а также проводки на промышленных предприятиях.В настоящее время мультиметры используются для различных целей в зависимости от требований, например, для работы с электричеством, лабораториями, источниками питания и цепями. Различные электрические параметры мультиметра можно выбрать с помощью шкалы или поворотного переключателя на передней панели прибора. В этой статье обсуждается обзор типов мультиметров.
Что такое мультиметр?
Мультиметр — это электронный прибор, широко используемый каждым электронщиком и инженером в качестве испытательного оборудования.Мультиметр в основном используется для измерения трех основных электрических характеристик: напряжения, тока и сопротивления. Его также можно использовать для проверки целостности цепи между двумя точками в электрической цепи. Этот пост в основном представляет основную информацию о мультиметрах, приложениях и типах мультиметров. Давайте посмотрим на все это.
Мультиметр имеет множество функций, например, действует как амперметр, вольтметр и омметр. Это портативное устройство с положительными и отрицательными индикаторными стрелками над цифровым ЖК-дисплеем.Мультиметры можно использовать для проверки аккумуляторов, бытовой электропроводки, электродвигателей и источников питания.
Основными частями мультиметра, в основном, являются дисплей, источник питания, датчики и органы управления.
Как пользоваться мультиметром?
Мультиметр аналогового и цифрового типов работает одинаково. Этот инструмент включает в себя два вывода или щупа, а именно красный и черный, а также три порта. Провод черного цвета используется для подключения к общему порту, а провода красного цвета подключаются к другим портам в зависимости от требований.
После подключения проводов можно включить ручку в центре прибора, чтобы можно было выполнить соответствующую функцию для проверки конкретного компонента. Например, если ручка установлена на 20 В постоянного тока, мультиметр будет определять напряжение постоянного тока до 20 В. Чтобы рассчитать низкие напряжения, установите ручку мультиметра на диапазон 2 В / 200 мВ.
Для получения показаний счетчика необходимо прикоснуться концом каждого щупа к концу клемм компонентов.Типы мультиметров очень безопасны для использования в устройствах и цепях, чтобы обеспечить ток или напряжение, которые не превышают наивысший рейтинг измерителя.
Во время измерения мы должны быть очень осторожны, поэтому не касайтесь концов металлических стержней в тестере при активации, иначе вы получите удар электрическим током.
Функции мультиметров
Эти приборы могут показывать разные показания в зависимости от модели. Таким образом, основные типы мультиметров в основном используются для измерения силы тока, сопротивления, напряжения, проверки целостности цепи, а вся цепь может быть проверена следующим образом.
- Сопротивление в омах
- Емкость в фарадах
- Температура в градусах Фаренгейта / Цельсия
- Напряжение переменного тока и сила тока
- Индуктивность Генри
- Напряжение постоянного тока и сила тока
- Частота в Гц
- Проводимость в Сименсах
- Децибелы Рабочий цикл
К некоторым типам мультиметров можно присоединить специальные датчики или аксессуары для дополнительных показаний, таких как кислотность, уровень освещенности, щелочность, скорость ветра и относительная влажность.
Типы мультиметров
Существуют различные типы мультиметров, такие как аналоговые, цифровые и мультиметры Fluke.
Аналоговый мультиметр
Аналоговый мультиметр или VOM (вольт-ом-миллиамперметр) построен с использованием измерителя с подвижной катушкой и указателя для отображения показаний на шкале. Измеритель с подвижной катушкой состоит из катушки, намотанной на барабан, расположенный между двумя постоянными магнитами.
Когда ток проходит через катушку, в катушке индуцируется магнитное поле, которое реагирует с магнитным полем постоянных магнитов, и результирующая сила заставляет стрелку, прикрепленную к барабану, отклоняться на шкале, показывая показания тока.Он также состоит из пружин, прикрепленных к барабану, которые создают силу, противодействующую движению барабана, чтобы контролировать отклонение указателя.
Аналоговый мультиметрДля измерения постоянного тока можно напрямую использовать описанный выше механизм D Arsonval. Однако измеряемый ток должен быть меньше полного отклоняющего тока измерителя. Для более высоких токов применяется правило делителя тока. Используя разные номиналы шунтирующих резисторов, измеритель также может использоваться для многодиапазонных измерений тока.Для измерения тока прибор должен быть подключен последовательно к неизвестному источнику тока.
Для измерения постоянного напряжения резистор подключается последовательно к измерителю, и сопротивление измерителя учитывается таким образом, чтобы ток, проходящий через резистор, был таким же, как ток, проходящий через измеритель, и все показания указывали чтение напряжения. Для измерения напряжения прибор необходимо подключить параллельно к неизвестному источнику напряжения.Для многодиапазонного измерения можно использовать разные резисторы разного номинала, которые последовательно соединены с измерителем.
Для измерения сопротивления неизвестное сопротивление подключается последовательно к измерителю и через батарею, так что ток, проходящий через измеритель, прямо пропорционален неизвестному сопротивлению. Для измерения переменного напряжения или тока применяется тот же принцип, за исключением того факта, что измеряемый параметр переменного тока сначала выпрямляется и фильтруется для получения параметра постоянного тока, а измеритель показывает среднеквадратичное значение сигнала переменного тока.
Преимущества аналогового мультиметра в том, что он недорогой, не требует батареи, может измерять колебания показаний. Два основных фактора, влияющих на измерение, — это чувствительность и точность. Чувствительность — это величина, обратная току полного отклонения, и измеряется в омах на вольт.
Цифровые мультиметры
В основном мы использовали мультиметр — это цифровой мультиметр (DMM). Цифровой мультиметр выполняет все функции от переменного до постоянного тока, кроме аналоговых. Он имеет два зонда, положительный и отрицательный, обозначенные черным и красным цветом, показанные на рисунке.Черный зонд, подключенный к COM JACK, и красный зонд, подключенный по требованию пользователя для измерения сопротивления, вольт или ампер.
Гнездо с маркировкой VΩ и гнездо COM справа от рисунка используются для измерения напряжений, сопротивления и проверки диода. Два разъема используются, когда ЖК-дисплей показывает, что измеряется (вольт, ом, ампер и т. Д.). Защита от перегрузки предотвращает повреждение счетчика и схемы и защищает пользователя. Цифровой мультиметр
Цифровой мультиметр состоит из ЖК-дисплея, ручки для выбора различных диапазонов трех электрических характеристик, внутренней схемы, состоящей из схемы преобразования сигнала, аналого-цифрового преобразователя.Печатная плата состоит из концентрических колец, которые подключаются или отключаются в зависимости от положения ручки. Таким образом, после выбора необходимого параметра и диапазона, секция печатной платы активируется для выполнения соответствующего измерения.
Для измерения сопротивления ток течет от источника постоянного тока через неизвестный резистор, напряжение на резисторе усиливается и подается на аналого-цифровой преобразователь, а результирующий выходной сигнал в виде сопротивления отображается на цифровом дисплее.Чтобы измерить неизвестное напряжение переменного тока, напряжение сначала ослабляется, чтобы получить подходящий диапазон, а затем выпрямляется до сигнала постоянного тока, и аналоговый сигнал постоянного тока подается на аналого-цифровой преобразователь, чтобы получить дисплей, который указывает среднеквадратичное значение сигнала переменного тока. .
Аналогично измерению переменного или постоянного тока неизвестный вход сначала преобразуется в сигнал напряжения, а затем подается на аналого-цифровой преобразователь для получения желаемого выхода (с выпрямлением в случае сигнала переменного тока). Преимуществами цифрового мультиметра являются его выходной дисплей, который напрямую показывает измеренное значение, высокая точность, способность считывать как положительные, так и отрицательные значения.
Типы цифровых мультиметров
Цифровые мультиметры бывают трех типов.
Fluke Multimeter
Цифровой мультиметр Fluke может быть разработан с различными функциями совместной работы. Как правило, он включает в себя большой дисплей, и этот прибор используется для измерения напряжения, а также электрического сопротивления. Доступны некоторые виды устройств с расширенными функциями для измерения влажности, рабочего цикла, давления, частоты и температуры и т. Д. Мультиметр Fluke — один из наиболее часто используемых и известных инструментов.
Этот вид мультиметра в основном используется для калибровки и используется для калибровки токов, вольт и других электрических единиц.
Мультиметры Fluke защищены от переходного напряжения. Это небольшое портативное устройство, используемое для измерения напряжения, тока и проверки диодов. Мультиметр оснащен мультиселекторами для выбора нужной функции. Fluke MM автоматически выбирает диапазон для большинства измерений. Это означает, что величина сигнала не должна быть известна или определена для получения точных показаний, он напрямую перемещается в соответствующий порт для желаемого измерения.Предохранитель защищен от повреждений при подключении к неправильному порту.
Цифровой мультиметр с зажимами
Цифровой мультиметр с зажимами используется для измерения расхода электроэнергии. Как следует из названия, этот мультиметр включает в себя функцию, а именно зажим, который измеряет ток, когда щупы измеряют напряжение. Регулировка использования мощности, в противном случае ватт, может быть произведена путем умножения значения напряжения на значение в амперах. Этот мультиметр также включает в себя дополнительную функцию, заключающуюся в различных видах настроек.При измерении используется соответствующая функция.
Тип зажимаЭтот вид мультиметра включает фиксированные инструменты для измерения тока. Это устройство сильно отличается от типа Fluke, потому что в мультиметре Fluke для измерения протекания тока используются клещи. Так что этот инструмент обычно рекомендуется только профессионалам.
Мультиметр с автоматическим выбором диапазона
Мультиметр с автоматическим выбором диапазона — это простой в использовании мультиметр, хотя он также является самым дорогим из всех видов цифровых мультиметров.Этот мультиметр имеет ручку в центре и имеет меньшее положение. Таким образом, он не переключается автоматически на измерение. Этот инструмент применим в простых проектах. Этот инструмент настоятельно рекомендуется новичкам, а также электрикам дома. Как правило, он измеряет один компонент за раз.
Автоматический выбор диапазона ТипТипы щупов мультиметра
Мультиметр включает в себя различные испытательные щупы, и основная функция этих щупов — подключение к проверяемой цепи. Наиболее распространенными типами зондов являются выдвижные зажимы-крючки, заостренные зонды и зажимы типа «крокодил».
Обычно мультиметр включает в себя двухцветные провода, такие как черный и красный, известные как провода или щупы. Один конец зонда называется банановым разъемом, который подключается к мультиметру, а другой конец известен как наконечник зонда, используемый для проверки цепи. Красный датчик используется для + ve, а черный датчик — для –Ve.
Эти датчики имеют наконечник на одном конце, а на другом конце — банановые заглушки. Большинство мультиметров оснащены предохранителями для защиты от очень высокого тока.Когда через мультиметр подается слишком большой ток, этот предохранитель ограничивает прохождение тока, чтобы предотвратить повреждение. Некоторые виды мультиметров включают предохранители, основанные на измерении низкого или высокого тока, и они определяют, где вы должны разместить щупы.
Рабочий
Типы мультиметров включают два щупа, например красный и черный, и два или три порта. Из них один из портов помечен .COM для общего, который используется для черного датчика, тогда как остальные порты помечены как A, используемые для ампер и мА / мкА (миллиампер / микроампер).Последний порт обозначен как VΩ и используется для измерения сопротивления и напряжения. Иногда этот порт интегрируется в 3-й, который далее обозначается mAVΩ.
Если мультиметр имеет четыре порта, то красный зонд можно подключить к порту VΩ для измерения сопротивления, а также напряжения. Когда красный зонд вставлен в порт мА, ток можно рассчитать и подключить к порту А, после чего ток можно измерить в амперах. Например, порт, используемый для проверки диода с помощью мультиметра, — это порт VΩ, и этот порт также можно использовать для проверки транзистора.
Разница между аналоговым мультиметром и цифровым мультиметром
Основное различие между аналоговым и цифровым мультиметрами заключается в следующем.
Аналоговый мультиметр | Цифровой мультиметр |
Аналоговый мультиметр используется для измерения ограниченных электрических величин, таких как сопротивление, напряжение и ток. | Цифровой мультиметриспользуется для вычисления различных электрических величин, таких как напряжение, ток, емкость, сопротивление, значения диода и импеданса и т. Д. |
Размер аналогового мультиметра больше | Размер цифрового мультиметра меньше |
Этот измеритель показывает показания на шкале рядом с указателем. | Этот счетчик выдает показания в виде чисел на ЖК-дисплее. |
Калиброваны вручную. | Калибровка выполняется автоматически. |
Его конструкция проста | Его конструкция сложна из-за использования таких компонентов, как электроника и логика. |
Аналоговые мультиметры менее точны из-за ошибок параллакса и показаний неправильного указателя | Цифровые мультиметры очень точны |
Для отображения показаний не требуется АЦП. | Для отображения показания необходим АЦП. |
Входное сопротивление нестабильно | Входное сопротивление стабильное |
Стрелка этого мультиметра пытается повернуться влево с обратной полярностью. | Этот мультиметр показывает отрицательное значение при обратной полярности. |
Это дешевле | Это дорого |
O / p этого измерителя не может быть подключено через внешнее оборудование. | O / p этих счетчиков может подключаться через внешнее оборудование. |
Диапазон частот до 2 кГц. | Диапазон частот большой по сравнению с аналоговым |
Аналоговый мультиметр измеряет ток с помощью гальванометра. | Цифровой мультиметр измеряет напряжение с помощью АЦП |
Он имеет меньший электрический шум | Он имеет больше электрического шума |
Он позволяет просто использовать один i / p-сигнал для каждой операции. | Он позволяет использовать несколько входных сигналов, и потребители могут выбирать требуемый сигнал на переменном дисплее. |
Максимальная частота переменного тока, которая может быть вычислена, меньше | Максимальная частота переменного тока, которая может быть вычислена, выше, чем его счетный элемент |
Преимущества и недостатки цифровых мультиметров
К преимуществам цифрового мультиметра относятся: следующие.
- Отображает автоматический выключатель.
- Результаты измерений измерителя могут записываться и храниться в памяти и синхронизироваться через ПК.
- Он включает функции автоматической полярности
- Точность показаний счетчика не может зависеть от заряда батареи.
- Обеспечивает точность.
- Устойчивость к механическим воздействиям. повреждать.
- Многофункциональность
- Регулировка нуля не требуется
- Точность измерения высокая
- Диапазоны измерения можно выбирать вручную или автоматически
К недостаткам цифрового мультиметра можно отнести следующие
- По сравнению с аналоговым он дорого
- Этот мультиметр не работает должным образом из-за колебаний измерения.Найти тот, который точно соответствует вашим потребностям, может быть непросто.
Преимущества и недостатки аналогового мультиметра
К преимуществам аналогового мультиметра относятся следующие.
- Возможность проведения измерений при температуре ниже -30 ° С
- Не требуется использование мощности от фиксированного источника питания при измерении тока и напряжения
- Если высокая точность не требуется, то быстрое выполнение большого количества измерений может быть сделано.
- С помощью этого прибора все измерения могут быть легко выполнены.
- Уровень сигнала можно наблюдать
К недостаткам аналогового мультиметра можно отнести следующие:
- Эти измерители большие
- Они дорогие
- Полярность напряжения не распознается
- Они чувствительны к вибрации или ударам.
- Указатель перемещается медленно, и его нельзя использовать для измерения напряжения на частотах выше 50 Гц.
- Неправильно из-за влияния магнитного поля Земли.
- Неожиданное изменение сигнала можно заметить с помощью аналогового мультиметра быстрее, чем с помощью цифрового мультиметра.
- Чувствительны к вибрации, механическим повреждениям.
- Входное сопротивление меньше, поэтому большая погрешность при измерении меньшего напряжения
Типы приложений мультиметра
Применения типов мультиметров в основном включают различные электрические и электронные проекты для тестирования компонентов, а также используются в различных измерительных приложениях в мультиметре .
Приложения для измерения температуры и окружающей среды
- Недорогая метеостанция
- Внутренняя температура цифрового мультиметра
Измерения напряжения
- Измерение высокого и низкого значения постоянного тока
- Измерение максимального и среднего значения постоянного тока
Измерение тока
- Измерение постоянного тока
- Истинное среднеквадратичное значение переменного тока
Измерение сопротивления
- Микроомметр
- Измерение сопротивления при постоянном напряжении
- Измерение сопротивления при постоянном токе
Измерение времени и частоты
- Быстрая частота
- Измерение времени
Итак, это обзор различных типов мультиметров, их работы, достоинств, недостатков и областей применения.Большинство технических специалистов знают ценность мультиметров, поэтому всегда носят их со своим набором инструментов. Эти инструменты помогают точно обнаруживать неисправности. Обычно мультиметры используются для измерения сопротивления, индуктивности, частоты и проводимости. Некоторые измерители используются для измерения температуры и рабочего цикла. Но используются усовершенствованные измерители с некоторыми функциями для измерения децибел, микроампер, числа оборотов в минуту и т. Д. Мультиметры доступны с датчиками, выводами и зажимами. Точно так же некоторые счетчики поставляются с гарантией, а также с дополнительными батареями, которые помогают им в течение длительного времени.
Мультиметр
Цифровой мультиметрМультиметр или мультитестер , также известный как вольт / омметр или VOM , представляет собой электронный измерительный прибор, который объединяет несколько функций измерения в одном устройстве. Типичный мультиметр может включать такие функции, как возможность измерения напряжения, тока и сопротивления. Мультиметры могут использовать аналоговые или цифровые схемы — аналоговые мультиметры и цифровые мультиметры (часто сокращенно DMM или DVOM .) Аналоговые приборы обычно основаны на микроамперметре, указатель которого перемещается по шкале калибровки для всех возможных измерений; цифровые приборы обычно отображают цифры, но могут отображать полосу, длина которой пропорциональна измеряемой величине.
Мультиметр может быть портативным устройством, используемым для базового поиска неисправностей и работы в полевых условиях, или настольным прибором, который может выполнять измерения с очень высокой степенью точности. Их можно использовать для поиска и устранения электрических проблем в широком спектре промышленных и бытовых устройств, таких как электронное оборудование, средства управления двигателем, бытовые приборы, источники питания и системы электропроводки.
Измеряемые величины
Современные мультиметры могут измерять многие величины. Наиболее распространенными являются:
Кроме того, некоторые мультиметры измеряют:
Цифровые мультиметры могут также включать в себя схемы для:
- непрерывности; пищит, когда цепь проводит.
- Диоды (измерение прямого падения диодных переходов, т. Е. Диодов и переходов транзисторов) и транзисторов (измерение усиления по току и других параметров).
- Проверка аккумуляторов для простых аккумуляторов на 1,5 и 9 В. Это шкала напряжения, нагруженного током. Проверка батареи (игнорирование внутреннего сопротивления, которое увеличивается по мере разряда батареи) менее точна при использовании шкалы напряжения постоянного тока.
Разрешение
Цифровой
Разрешение мультиметра часто указывается в «цифрах» разрешения. Например, термин 5½ цифр относится к количеству цифр, отображаемых на дисплее мультиметра.
По соглашению, половина цифры может отображать либо ноль, либо единицу, в то время как цифра в три четверти может отображать цифру больше единицы, но не девять. Обычно цифра в три четверти соответствует максимальному значению 3 или 5. Дробная цифра всегда является самой старшей цифрой в отображаемом значении. Мультиметр на 5½ разрядов будет иметь пять полных цифр, которые отображают значения от 0 до 9, и одну половину цифры, которая может отображать только 0 или 1. [3] Такой измеритель может показывать положительные или отрицательные значения от 0 до 199 999.Трехзначный счетчик может отображать количество от 0 до 3 999 или 5 999, в зависимости от производителя.
В то время как цифровой дисплей может быть легко увеличен в точности, дополнительные цифры не имеют значения, если не сопровождаются тщательным проектированием и калибровкой аналоговых частей мультиметра. Значимые измерения с высоким разрешением требуют хорошего понимания технических характеристик прибора, хорошего контроля условий измерения и прослеживаемости калибровки прибора.
Указание «счетчиков дисплея» — еще один способ указать разрешение. Счетчики на дисплее дают наибольшее число или наибольшее число плюс один (чтобы число счета выглядело лучше), которое может отображать дисплей мультиметра, игнорируя десятичный разделитель. Например, мультиметр с 5 ½ разрядами может быть указан как мультиметр с отображением 199999 или 200000 счетчиков. Часто счетчик на дисплее в спецификациях мультиметра называется просто счетчиком.
Аналоговый
Разрешение аналоговых мультиметров ограничено шириной указателя шкалы, вибрацией указателя, точностью печати шкал, калибровкой нуля, количеством диапазонов и ошибками из-за негоризонтального использования механического дисплея .Точность полученных показаний также часто снижается из-за неправильного подсчета разметки деления, ошибок в мысленной арифметике, ошибок наблюдения параллакса и неидеального зрения. Для улучшения разрешения используются зеркальные шкалы и более крупные измерительные приборы; Эквивалентное разрешение от двух с половиной до трех цифр является обычным (и обычно достаточно для ограниченной точности, необходимой для большинства измерений).
Измерения сопротивления, в частности, имеют низкую точность из-за типичной схемы измерения сопротивления, которая сильно сжимает шкалу при более высоких значениях сопротивления.Недорогие аналоговые измерители могут иметь только одну шкалу сопротивления, что серьезно ограничивает диапазон точных измерений. Обычно аналоговый измеритель имеет панель регулировки для установки калибровки измерителя при нулевом сопротивлении, чтобы компенсировать изменяющееся напряжение батареи измерителя.
Точность
Цифровые мультиметры обычно выполняют измерения с точностью, превосходящей их аналоговые аналоги. Стандартные аналоговые мультиметры обычно производят измерения с точностью до трех процентов, [4] , хотя бывают и приборы с более высокой точностью.Стандартные портативные цифровые мультиметры обычно имеют точность 0,5% в диапазонах постоянного напряжения. Стандартные настольные мультиметры доступны с указанной точностью лучше ± 0,01%. Приборы лабораторного класса могут иметь точность до нескольких миллионных долей. [5]
Значения точности следует интерпретировать с осторожностью. Точность аналогового прибора обычно относится к полномасштабному отклонению; при измерении 10 В по шкале 100 В 3% счетчика возможна погрешность в 3 В, 30% от показания.Цифровые измерители обычно указывают точность в процентах от показаний плюс процент от полного значения, иногда выраженный в единицах, а не в процентах.
Заявленная точность определяется как нижняя граница диапазона милливольт (мВ) постоянного тока и известна как «базовая точность измерения постоянного напряжения». Более высокие диапазоны постоянного напряжения, тока, сопротивления, переменного тока и других диапазонов обычно имеют меньшую точность, чем базовое значение постоянного напряжения. Измерения переменного тока соответствуют указанной точности только в указанном диапазоне частот.
Производители могут предоставлять услуги по калибровке, так что новые счетчики могут быть приобретены с сертификатом калибровки, указывающим, что счетчик был настроен на стандарты, отслеживаемые, например, в Национальном институте стандартов и технологий США (NIST) или другой национальной лаборатории стандартов. .
Испытательное оборудование имеет тенденцию выходить из строя со временем, и на указанную точность нельзя полагаться бесконечно. Для более дорогого оборудования производители и третьи стороны предоставляют услуги по калибровке, чтобы старое оборудование могло быть откалибровано и повторно сертифицировано.Стоимость таких услуг непропорциональна недорогому оборудованию; однако предельная точность не требуется для большинства рутинных испытаний. Мультиметры, используемые для критических измерений, могут быть частью метрологической программы для обеспечения калибровки.
Чувствительность и входное сопротивление
При использовании для измерения напряжения входное сопротивление мультиметра должно быть очень высоким по сравнению с импедансом измеряемой цепи; в противном случае работа схемы может измениться, и показания также будут неточными.
Измерители с электронными усилителями (все цифровые мультиметры и некоторые аналоговые измерители) имеют фиксированный входной импеданс, достаточно высокий, чтобы не мешать работе большинства цепей. Часто это один или десять МОм; Стандартизация входного сопротивления позволяет использовать внешние высокоомные пробники, которые образуют делитель напряжения с входным сопротивлением, чтобы расширить диапазон напряжений до десятков тысяч вольт.
Большинство аналоговых мультиметров с подвижной стрелкой не имеют буферизации и потребляют ток от тестируемой цепи, чтобы отклонить указатель измерителя.Импеданс измерителя варьируется в зависимости от базовой чувствительности движения измерителя и выбранного диапазона. Например, измеритель с типичной чувствительностью 20 000 Ом / В будет иметь входное сопротивление 2 миллиона Ом в диапазоне 100 В (100 В * 20 000 Ом / В = 2 000 000 Ом). В каждом диапазоне при полном напряжении диапазона полный ток, необходимый для отклонения движения измерителя, берется из тестируемой цепи. Движение измерителя с более низкой чувствительностью приемлемо для тестирования в цепях, где полное сопротивление источника низкое по сравнению с импедансом измерителя, например, в силовых цепях; эти счетчики механически более прочны.Некоторые измерения в сигнальных цепях требуют движений с более высокой чувствительностью, чтобы не нагружать тестируемую цепь импедансом измерителя. [6]
Иногда чувствительность путают с разрешением измерителя, которое определяется как наименьшее изменение напряжения, тока или сопротивления, которое может изменить наблюдаемые показания.
Для цифровых мультиметров общего назначения самый низкий диапазон напряжения обычно составляет несколько сотен милливольт переменного или постоянного тока, но самый низкий диапазон тока может составлять несколько сотен миллиампер, хотя доступны инструменты с более высокой чувствительностью по току.Для измерения низкого сопротивления необходимо вычесть сопротивление выводов (измеренное путем соприкосновения измерительных щупов) для обеспечения максимальной точности.
Верхний предел диапазонов измерения мультиметра значительно варьируется; для измерения напряжений более 600 вольт, 10 ампер или 100 МОм может потребоваться специальный измерительный прибор.
Напряжение нагрузки
Любой амперметр, в том числе и мультиметр в диапазоне токов, имеет определенное сопротивление. Большинство мультиметров по своей сути измеряют напряжение и пропускают измеряемый ток через шунтирующее сопротивление, измеряя напряжение, возникающее на нем.Падение напряжения называется нагрузочным напряжением и выражается в вольтах на ампер. Значение может меняться в зависимости от диапазона, который выбирает измеритель, поскольку в разных диапазонах обычно используются разные шунтирующие резисторы. [7] [8]
Напряжение нагрузки может быть значительным в цепях низкого напряжения. Чтобы проверить его влияние на точность и работу внешней цепи, счетчик может быть переключен на различные диапазоны; текущее показание должно быть таким же, и работа схемы не должна нарушаться, если напряжение нагрузки не является проблемой.Если это напряжение является значительным, его можно уменьшить (также снижая присущую точность и точность измерения), используя более высокий диапазон тока.
Измерение переменного тока
Поскольку базовая индикаторная система в аналоговом или цифровом измерителе реагирует только на постоянный ток, мультиметр включает в себя схему преобразования переменного тока в постоянный для выполнения измерений переменного тока. В базовых измерителях используется схема выпрямителя для измерения среднего или пикового абсолютного значения напряжения, но они откалиброваны для отображения вычисленного среднеквадратичного значения (RMS) для синусоидальной формы волны; это даст правильные показания переменного тока, используемого при распределении энергии.Руководства пользователя для некоторых таких измерителей дают поправочные коэффициенты для некоторых простых несинусоидальных сигналов, чтобы можно было рассчитать правильное эквивалентное значение среднеквадратичного значения (RMS). Более дорогие мультиметры включают преобразователь переменного тока в постоянный, который измеряет истинное среднеквадратичное значение сигнала в определенных пределах; в руководстве пользователя измерителя могут быть указаны пределы пик-фактора и частоты, для которых действительна калибровка измерителя. Измерение среднеквадратичного значения необходимо для измерений несинусоидальных периодических сигналов, таких как аудиосигналы и частотно-регулируемые приводы.
См. Также
Ссылки
Учебный курс по технике безопасности при эксплуатации мультиметра
ОПИСАНИЕ КУРСА
В этом курсе слушатели изучают разницу между аналоговыми и цифровыми мультиметрами, а также как читать и использовать оба типа мультиметров. Затем стажеры могут использовать свои знания мультиметров в различных приложениях.
ЦЕЛИ КУРСА
- Определите и опишите два основных типа мультиметров.
- Опишите, как установить, использовать, прочитать и убрать мультиметр.
- Опишите надлежащие меры безопасности и процедуры, связанные с использованием мультиметра.
- Опишите, как мультиметр можно использовать в различных приложениях.
ПРЕДМЕТЫ И ЗАДАЧИ
Основы мультиметра
- Определите и опишите два основных типа мультиметров.
- Определите основные компоненты типичного мультиметра.
- Укажите несколько функций, которые обычно встречаются в цифровом мультиметре.
Считывание показаний мультиметра
- Опишите, как читать цифровой мультиметр.
- Опишите, как читать аналоговый мультиметр.