Работа с мультиметром: от теории к практике
Мультиметр – незаменимая и просто необходимая вещь радиолюбителя, без него, как без рук, он нам позволяет измерить напряжение, ток, сопротивление и номиналы радиодеталей, узнать параметры транзисторов с диодами, помогает в прозвонке цепей и так далее. Существует много видов мультиметров, от самых дешевых и простых, до дорогих и универсальных. Отличаются они качеством, точностью измерений и, конечно же, функциями. Мультиметры бывают и поддельными, отличить подделку от оригинала не очень то просто, китайцы часто подделывают мультиметры известных фирм. Говорить о качестве, а тем более о точности и сроке службы таких приборов не стоит.
Для работы нам понадобится самый обычный мультиметр, цифровой или стрелочный, я буду показывать примеры на цифровом мультиметре модели DT838B. Данные мультиметры широко распространены, модификаций у них много и продаются почти на каждом углу.
Измерение напряжения
Очень часто, точнее сказать практически всегда приходится сталкиваться с измерением напряжений и тока в цепи.
Как измерять напряжение я думаю понятно, для этого переключаем переключатель в положение AC – если вам нужно измерить переменное напряжение:
или DC – если постоянное:
Помните, постоянное напряжение идет после диодных мостов, переменное бывает на выводах трансформатора и в сети 220 вольт.
С пределами измерения тоже все просто, например, если вам нужно измерить постоянное напряжение, которое не выходит за пределы 20 вольт, вы стрелку переключателя ставите на «20», затем просто прикасаетесь щупами прибора к плюсу и минусу схемы, и на дисплее отобразится информация. Если вы заранее не знаете, какое напряжение может быть на участке цепи, стрелку переключателя ставьте на 200, и измеряйте. При измерении больших напряжение не касайтесь металлических частей и самого щупа прибора.
Еще небольшой совет, прежде чем измерять напряжение, поразмышляйте немного, какая это цепь, какое примерное напряжение в этой цепи может быть? Почитайте надписи на конденсаторах, на какое они напряжение, посмотрите маркировку и характеристики диодов.
Измерение тока
Измерение тока, а именно измерение больших токов, достаточно опасный процесс, с осторожностью стоит к этому относиться, будьте предельно внимательны и не допускайте случайных коротких замыканий, иначе ваша схема может выйти из строя, и вы сами тоже, можете пострадать!
Для того, что бы измерить ток, Вам нужно хорошо представлять, что это за параметр и какими свойствами обладает. Рассмотрим на примере вентилятора от видеокарты компьютера, можете взять любой другой вентилятор, какой у вас есть, посмотрим, сколько он «кушает». Сначала вам нужно определить, в каких пределах будете измерять ток. Если не знаете, то нужно начинать с максимального предела.
Для того, чтобы понять как измерить потребляемый ток этого вентилятора (да и в прочем любой другой схемы), взгляните на схему ниже:
Из этого рисунка должно быть понятно, что амперметр (мультиметр) подключается последовательно одной из цепи питания. Для того чтобы измерить ток, переключаете стрелку мультиметра в положение A (измерение тока), в некоторых мультиметрах просто пишут 10А.
Потом, не забудьте перевоткнуть плюсовой разъем щупа на мультиметре в верхнее гнездо, так, как это показано ниже на фото. Щуп в данное гнездо вставляется только при измерении тока, во всех остальных случаях щупы нужно вставлять в два нижних гнезда. При измерении тока полярность подключения щупов значения не имеет.
Подключите один из щупов мультиметра к одному из проводов вентилятора, второй щуп мультиметра идет у нас на питание, так же как и второй провод вентилятора, только при подключении соблюдайте полярность включения вентилятора, плюсовой вывод к плюсу, минус к минусу, должно получиться у Вас нечто похожее:
Потребляемый ток отобразится на дисплее мультиметра:
Большие токи не измеряйте дольше 5-10 секунд, после измерений не забудьте плюсовой щуп переключить обратно в среднее гнездо.
Измерение сопротивлений
Данная функция бывает очень полезна для измерения сопротивлений резисторов с цветовой маркировкой. Ставим стрелку переключателя в нужное Вам положение, в зависимости от того, что вы хотите измерить, Омы или килоомы.
Как вы уже знаете, килоомы обозначаются буквой К, а Омы – либо буквой R, либо никаких букв после цифр не пишут.
Рассмотрим примеры на резисторах с цветовой маркировкой, таких резисторов в наборе у меня очень много, и очень часто, перед тем как впаивать такой резистор в схему, я проверяю его сопротивление, а вдруг не тот номинал положили в пакетик, и такое бывает.
Если потом схема не заработает, ни за что и не догадаешься что дело именно в этом резисторе. Примеры измеренных сопротивлений ниже.
Резистор 10 кОм.
Резистор 200 кОм.
Кроме того, очень полезно измерять сопротивление входных цепей питания устройств, если оно в районе нескольких Ом, значит возможно где-то ошибка, неправильно запаяли какой то элемент, проверьте транзисторы и диоды, дорожки, если вы их сами рисовали.
Во время измерений ни один резистор не пострадал, и каждый попал обратно в свой пакетик.
Прозвонка радиодеталей
Некоторые мультиметры имеют функцию прозвонки цепей, на мультиметре это положение обычно обозначается значком диода с сигналом, или значок сигнала отдельно.
Граница срабатывания сигнала составляет 50-70 Ом. Т.е. если сопротивление цепи меньше 50-70 Ом, прибор запищит. Удобно прозванивать не только цепи, но и радиодетали, например катушки на обрыв или КЗ, переключатели, термостаты и пр… Если есть контакт, то запищит динамик в мультиметре. Что касается дросселей и первичных/вторичных обмоток трансформаторов, сигнализатором они как правило прозваниваются редко, лучше всего, обмотки проверять омметром (ставите стрелку переключателя на измерение сопротивлений, в положение 200, а лучше 2000 Ом), если сопротивление подозрительно маленькое, возможно имеет место межвитковое замыкание, трансформатор в лучшем случае будет греться и выдавать меньшее напряжение. Ниже пример, измерил сопротивление первичной и вторичной обмотки 20 ваттного трансформатора, вторичка на 2х6 вольт.
Вторичная обмотка: 1,5 Ом. Первичная: 101,5 Ом.
Как уже говорил, удобно прозванивать разные выключатели, кнопки, проверять на замыкание они или на размыкание, какие вывода с какими связаны и так далее.
Прозвонка термостата, после прозвонки выяснилось, что он на размыкание:
Переключатель прибора можно поставить как на измерение сопротивлений, так и на «пищалку».
Также, очень удобно прозванивать диоды, узнать где у него анод, а где катод:
Если диод подключен не правильно, то на дисплее будут нули.
Можно прозвонить транзисторы и убедиться что он возможно рабочий:
Прозванивать нужно базу с коллектором, и базу с эмиттером.
У транзисторов можно проверить коэффициент усиления, для этого их вставляем в специальный штыревой разъем, при этом не спутайте структуру и цоколевку транзистора. Стрелку переключателя ставим в положение hFE. В этом режиме мы проверяем способность транзистора усиливать входной сигнал. Два отдельно взятых и при этом полностью одинаковых транзистора могут иметь разное значение этого коэффициента.
Как уже говорилось, разные мультиметры имеют разные функции, дорогие имеют больше функций. Некоторые подобные мультиметры имеют функцию измерения температуры, к ним прилагается дополнительный шнур с термопарой, данная функция полезна чтобы узнать температуру нагрева радиаторов, радиодеталей и т.
п.
Мультиметры как правило очень надежны, и спалить их достаточно трудно, но можно. Например если прикоснуться щупами к источнику напряжения в несколько киловольт, микропроцессор мультиметра после этого выйдет из строя, будет сильно греться, и на дисплее будут отображаться непонятные символы.
Точных Вам измерений, пока!
Теги:
- Мультиметр
Как пользоваться мультиметром? Инструкция для чайников.
Содержание
Принцип работы мультиметра.
Мультиметр — это самый известный прибор для измерении электротехнических деталей, с помощью него можно измерить не только силу тока, но и напряжения, также благодаря мультиметру можно прозвонить проводку на целостность, узнать величину ее сопротивления. А также мультиметром удобно проверять диоды, транзисторы и ещё много различных радиодеталей, но это уже другая история про это я напишу в другой статье. А сейчас я опишу функции непосредственно измерений домашней электросети и домашних бытовых электроприборов.
Для примера я возьму модель которой пользуюсь сам. Она не самая распространённая, но эти данные которые я опишу достаточно для применения к другим приборам. Данный мультиметр для использования в домашнем хозяйстве будет предостаточно, также он прекрасно подойдёт и профессионалам.
Посмотрев принцип работы мультиметра в инструкции приведённой ниже вы также сможете производить измерения другими устройствами принцип везде один и тот же. Небольшие различия попадаются только в значках, а также дополнительных функциях.
Как пользоваться мультиметром
Рисунок 1. Основные функции
Для работы с тестером используются два щупа, наконечники у него специально оголённые. С помощью этих щупов мы будем проводить замеры касаясь контактов выключателей, розеток, проводов и т.д. Для получения измерений.
Щупы мультиметра
Рисунок 2. Щупы мультиметра.
Щупы включаются в то гнездо в зависимо того что вы хотите измерить. Наконечники разного цвета сделаны для того что бы измерять напряжения постоянного того чёрный минус, а красный плюс для измерения переменного тока разницы нет.
Подключим самый многофункциональный способ.
Рисунок 3. Обратная часть щупов.
Рисунок 4. Подключенные щупы
Как только мы подключили щупы необходимо повернуть переключатель в нужное нам положение, в зависимости что вы хотите измерить. Ниже я приведу таблицу положения переключателя и что оно обозначает.
Параметры мультиметра
Проверка мультиметра.
Сделать это довольно просто, параллельно с ним подключите к розетке другой вольтметр или мультиметр.
Для того что бы узнать точно ли показывает сопротивление, возьми любое сопротивление с маркировкой и замерьте показания на приборе и сравните.
Как проверить точности величины тока. Поочередно измеряя нагрузку вашим устройством и амперметром.
Как с помощью мультиметра прозвонить.
Устанавливаем переключатель на прозвонку, на первом фото указана какое положение требуется, после чего замыкаем щупы красный и чёрный – должный запищать динамик встроеный в мультиметр, это означает что цепь целая.
Можем смело идти и прозванивать то что хотели.
Как замерить мультиметром
.Как пользоватся мультиметром для измерения напряжение
.Дома вы можете замерить переменное напряжение выставив на максимальное значение 750 W. Аккумуляторы и блоки питания необходимо замерять с соблюдением полярности в режиме постоянного напряжения, выставив с запасом.
Как меряем ток
Для того что бы определись силу тока подключаем последовательно мультиметр к нужному нам прибору, как мы можем видеть изображено на картинке.
Чаще это делается так: бытовой прибор подключается в разрыв 1-го фазного провода, который идёт к измерительному потребителю.
Будьте внимательны для измерения силы тока больше 200 mA предусмотрен отдельный выход, не забываем переставлять клеммы в нужное место.
Как измерить аккумулятор мультиметром.
Главное, чтобы эффективно замерить аккумулятор автомобильный понадобится нагрузочная вилка, которая может замерять напряжение под нагрузкой, без неё точно качественно Вы не измерите состояние аккумулятора.
Для проверки пальчиковой аккумуляторной батарейки потребуется переключение на самое максимальное значение постоянного тока и замкнуть щупы на контактах на доли секунды. Нельзя держать дольше пол секунды это приведёт к ухудшению характеристик аккумуляторной батареи.
Как померить сопротивление мультиметром.
С помощью замеры сопротивления мы можем выявить неисправность у электроприборов таких как электрочайник, утюг, лампочка, а также проверить их на работоспособность.
Самое главное перед измерением приборов о должен быть отключен от сети питание, это очень важно.
Как пользоваться мультиметром (для начинающих)
Будь то ваш смартфон, компьютер, колонки или обычная лампочка, каждому электрическому устройству для работы требуется определенное количество электроэнергии. Это электричество необходимо регулировать, чтобы ваше устройство работало должным образом. Слишком много и устройство сломается; слишком мало, и это может не работать вообще.
Мультиметр — это инструмент, используемый для измерения количества электричества, проходящего через определенный компонент, путем измерения тока (ампер), электрического давления (напряжения), сопротивления (Ом) и непрерывности.
Если вы заинтересованы в проверке, устранении неполадок или разработке своих электронных/электрических проектов своими руками, мультиметр является важным инструментом, который вам необходим.
Знакомство с мультиметром
Дисплей/Шкала: Дисплей или шкала — это место, где вы видите значения ваших измерений.
Поворотный переключатель: Поворотный переключатель позволяет пользователю переключаться между типами измерений, которые он пытается протестировать. Это будет включать ценные измерения, такие как напряжение, сопротивление и ток.
Функциональная кнопка: Некоторые значения, заданные поворотным переключателем, будут иметь несколько функций. Используйте функциональную кнопку для переключения между этими функциями.
Входные гнезда: Во входные гнезда вы будете вставлять тестовые щупы. Большинство мультиметров имеют три входных разъема. Мультиметры обычно поставляются с двумя тестовыми щупами. Черный тестовый щуп всегда будет вставлен во входной разъем COM (общий). Если вы не пытаетесь измерить ток, который измеряется более чем одним ампером, ваш красный тестовый щуп всегда должен быть вставлен в крайний правый входной разъем, где он может измерять напряжение, сопротивление, непрерывность и токи, измеряемые в миллиамперах.
Связанный: Что следует учитывать перед покупкой мультиметра
Обучение через практическое применение мультиметра
Лучший способ учиться — подать заявку. Сегодня вы научитесь пользоваться мультиметром, измерив значения этого самодельного аварийного блока питания модема.
Цель проста. Возьмите 20-вольтовую аккумуляторную батарею для электроинструмента и понизьте ее напряжение, чтобы оно соответствовало требованиям к питанию 12-вольтового модема. В этом проекте будет использоваться понижающий преобразователь (понижающий преобразователь), диод, несколько проводов и, конечно же, мультиметр.
Для тех, кому интересно, понижающий преобразователь (схема со светящимся красным светодиодом на картинке) используется для регулировки и понижения напряжения источника питания. Тот, что на картинке, предварительно построен; Вы можете легко купить его в любом магазине электроники!
Как пользоваться вольтметром
Напряжение — это одно из наиболее распространенных измерений, которое вам необходимо измерить. Напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками. Как и давление воды в садовом шланге, напряжение — это электрическое давление, которое пропускает ток через цепь.
Давайте измерим напряжение, предварительно проверив, находятся ли ваши тестовые щупы в настройках по умолчанию.
Черный тестовый щуп должен быть вставлен в COM-порт, а красный тестовый щуп — в крайний правый порт. Используйте поворотный переключатель, пока он не совпадет с символом V (напряжение).
Если вы измеряете устройство/цепь с батарейным питанием, убедитесь, что на дисплее отображается символ постоянного тока. Если вы тестируете что-то, что не питается от аккумуляторной батареи, например бытовую технику (холодильник, стиральную машину, электрический вентилятор), нажимайте функциональную кнопку, пока на дисплее не появится индикация готовности к считыванию переменного тока.
Наш проект питается от аккумулятора электроинструмента, это означает, что мы используем значения постоянного тока нашего мультиметра. Чтобы измерить, какое напряжение выходит из понижающего преобразователя, прикоснитесь черным щупом к отрицательному (-) выходу, а красным щупом — к положительному (+) выходу цепи понижающего преобразователя.
Отлично! Похоже, что понижающий преобразователь выдает именно те 12 вольт, которые нужны нашему 12-вольтовому модему.
Другим элементом, обычно измеряемым по напряжению, являются батареи. На рисунке ниже показана батарея 18650, обеспечивающая около четырех вольт. Если напряжение показывает отрицательный знак, это просто означает, что ваши тестовые щупы необходимо поменять местами.
Связанный: Как проверить напряжение с помощью мультиметра
Как измерить ток
Ток – это скорость потока электронов из одной точки в другую. Как мы обсуждали ранее, если напряжение — это давление воды в вашем садовом шланге, то ток — это сама вода, выталкиваемая из шланга.
Для измерения тока вам понадобится цепь под напряжением/питанием. Измерение тока может быть немного сложным, поскольку вам нужно сделать мультиметр частью самой схемы. Таким образом, вам придется вставлять свои тестовые щупы таким образом, чтобы добиться этого.
Посмотрим, сколько тока потребляет наше устройство. Установите поворотный переключатель на измерение «мА» (миллиампер).
Если вы не уверены, лучше вставьте красный тестовый щуп во входное гнездо «10А» мультиметра и установите поворотный переключатель на измерение «А» (амперы) на всякий случай. Если ваши показания даже не регистрируют полный ампер, поместите красный тестовый щуп обратно во входное гнездо по умолчанию и установите поворотный переключатель на измерение в миллиамперах.
Как видите, провод был отсоединен от понижающего преобразователя, что сделало наш мультиметр частью схемы. На дисплее отображается небольшое значение 1,07 миллиампер, как и ожидалось, поскольку устройство не используется. Как только ваше устройство начнет использоваться, ожидайте, что значения повысятся.
Как пользоваться омметром
Все материалы имеют определенный уровень сопротивления электричеству.
Резина имеет высокое сопротивление, поэтому ее используют для изоляции проводов. Медь имеет очень малое сопротивление, поэтому медные провода используются для передачи электричества.
В аварийном блоке питания модема DIY используется диод для защиты от обратной полярности. Диод подобен водяному обратному клапану: он пропускает ток в одном направлении и блокирует ток, если он пытается пройти в противоположном направлении.
Маркировка на диоде неразличима. Омметр может определить, правильно ли ориентирован диод.
Установите поворотный переключатель на символ Ω (омега), означающий омы, затем с помощью измерительных проводов проверьте, измеряет ли он какое-либо сопротивление.
Омметр показывает ноль. Это означает, что такая ориентация диода обеспечивает нулевое сопротивление, когда ток течет по проводу, к которому прикасается черный щуп.
Если измерительные щупы перепутать, показания омметра составляют около 2,4 МОм (обратите внимание на символ М на дисплее).
Это означает, что такая ориентация будет блокировать (сопротивляться) прохождению тока через цепь.
Помимо диодов, одним из наиболее распространенных элементов для измерения с помощью омметра, конечно же, является резистор. В отличие от диода, резистор будет блокировать (сопротивлять) ток независимо от того, в какой ориентации вы используете тестовый щуп. На изображении ниже резистор имеет сопротивление 465 Ом.
Как проверить непрерывность
Для этого установите поворотный переключатель на символ волны/диода, как показано на изображении ниже.
Нажимайте функциональную кнопку, пока на дисплее не появится символ волны/диода.
Если вы касаетесь двух точек схемы (узла) и издает звук, значит, они соединены. Если мультиметр не издает звуков, точки не подключены, и у вас есть обрыв цепи.
Как видно из изображения выше, один из проводов к понижающему преобразователю не подключен. Мультиметр не издает звуков.
Теперь провод подключен. Мультиметр издает звук, указывающий на то, что две точки соединены.
Другим распространенным применением функции непрерывности является проверка того, не перегорел ли предохранитель (что привело к разомкнутой цепи) или все еще находится в рабочем состоянии.
Для тех, кто ищет новый мультиметр
Мультиметрыбывают разных форм, размеров и конфигураций. Некоторые из них имеют дополнительные функции, которые делают мультиметр более функциональным. Как новичок, вам нужен мультиметр, который может измерять напряжение, ампер, омы, непрерывность, а также имеет функции, облегчающие чтение таких измерений.
Настоятельно рекомендуется выбрать мультиметр с цифровым дисплеем, истинным среднеквадратичным значением и функцией автоматического выбора диапазона, чтобы упростить тестирование.
Как измерить напряжение с помощью мультиметра
Вы можете использовать свой мультиметр для измерения напряжения на аккумуляторной батарее, резисторе и светодиоде в цепи. Обратите внимание, что точки соединения между компонентами одинаковы независимо от того, строили ли вы схему с помощью макетной платы или зажимов типа «крокодил».
Красный щуп вашего мультиметра должен находиться под более высоким напряжением, чем черный щуп, поэтому ориентируйте щупы, как описано. Настройте мультиметр на измерение напряжения постоянного тока и приготовьтесь к измерениям!
Сначала измерьте напряжение, подаваемое в цепь аккумуляторной батареей. Подключите положительный (красный) провод мультиметра к точке, где положительная (красный провод) сторона аккумуляторной батареи соединяется с резистором, а отрицательный (черный) провод мультиметра к точке, где отрицательный (черный провод) конец батареи пакет подключается к светодиоду. См. следующий рисунок. Получаете ли вы показания напряжения, близкие к номинальному напряжению питания 6 В? (Новые батареи могут обеспечивать более 6 В, старые батареи обычно обеспечивают менее 6 В.
)
Измерьте напряжение, подаваемое аккумуляторной батареей.
Далее измерьте напряжение на резисторе. Подсоедините положительный (красный) провод мультиметра к точке, где резистор соединяется с положительной стороной аккумуляторной батареи, а отрицательный (черный) провод мультиметра — с другой стороной резистора. См. следующий рисунок. Ваше показание напряжения должно быть близко к показанному на мультиметре на рисунке.
Измерьте напряжение на резисторе.
Наконец, измерьте напряжение на светодиоде. Поместите красный провод мультиметра в точку, где светодиод соединяется с резистором, а черный провод мультиметра в точку, где светодиод соединяется с отрицательной стороной аккумуляторной батареи. См. следующий рисунок. Было ли ваше показание напряжения близко к показанному на рисунке?
Измерьте напряжение на светодиоде.
Измерения показывают, что в этой цепи аккумулятор выдает 6,4 вольта, 4,7 вольт падает на резистор, а 1,7 вольт падает на светодиод.
Не случайно сумма падений напряжения на резисторе и светодиоде равна напряжению, выдаваемому батарейным блоком:
4,7 В + 1,7 В = 6,4 В
В этой цепи существует взаимосвязь: напряжение — это толчок, который батарея дает для движения тока, и энергия этого толчка поглощается, когда ток проходит через резистор и светодиод. Когда ток протекает через резистор и светодиод, напряжение на каждом из этих компонентов падает. Резистор и светодиод расходуют энергию, поступающую от силы (напряжения), которая пропускает через них ток.
Вы можете переформулировать предыдущее уравнение для напряжения, чтобы показать, что резистор и светодиод падают напряжение, поскольку они используют энергию, поставляемую батареей:
64 В – 4,7 В – 1,7 В = 0
Когда вы падаете напряжение на резисторе, светодиоде или другом компоненте, напряжение больше положительное в точке, где ток входит в компонент, чем в точке, где ток выходит из компонента.
Напряжение является относительным измерением, потому что это сила, возникающая в результате разницы заряда от одной точки к другой.
Напряжение, подаваемое батареей, представляет собой разницу в заряде от положительной клеммы к отрицательной клемме, и эта разница в заряде может перемещать ток по цепи; цепь, в свою очередь, поглощает энергию, генерируемую этой силой, по мере протекания тока, что снижает напряжение. Недаром напряжение иногда называют падение напряжения, разность потенциалов, или падение потенциала.
Здесь важно отметить, что когда вы перемещаетесь по цепи постоянного тока, вы увеличиваете напряжение, проходящее от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме (это известно как повышение напряжения ), и вы теряете или падаете, напряжение, поскольку вы продолжаете в том же направлении через компоненты схемы. (См. следующий рисунок.) К тому времени, когда вы вернетесь к отрицательной клемме батареи, все напряжение батареи упадет, и вы вернетесь к 0 вольт.
Напряжение, подаваемое аккумулятором, падает на резисторе и светодиоде.
Со всеми цепями (независимо от того, переменного или постоянного тока), если вы начнете с любой точки в цепи и добавите подъемы и падения напряжения, проходящие по цепи, вы получите ноль вольт. Другими словами, чистая сумма повышений и падений напряжения в цепи равна нулю. (Это правило известно как Kirchhoff ‘ s закон напряжения.0003
Имейте в виду, что эти перепады напряжения имеют физический смысл. Электрическая энергия, подаваемая батареей, поглощается резистором и светодиодом. Батарея будет продолжать поставлять электрическую энергию, а резистор и светодиод будут продолжать поглощать эту энергию, пока батарея не разрядится (не закончится энергия). Это происходит, когда все химические вещества внутри батареи были израсходованы в химических реакциях, в результате которых образовались положительные и отрицательные заряды. По сути, вся химическая энергия, подаваемая батареей, преобразуется в электрическую энергию и поглощается цепью.