Работа мультиметром: Страница не найдена — EvoSnab

Содержание

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.

Как пользоваться мультиметром, простая инструкция

Что такое мультиметр? Это прибор, с помощью которого можно без всякого труда определить величину напряжения и силу тока, сопротивление проводников, узнать параметры диодов и транзисторов, можно провести прозвонку проводов. То есть, аппарат на самом деле нужный даже в быту. Поэтому вопрос, как пользоваться мультиметром, звучит сегодня достаточно часто.

Классификация

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

  • Непросто разобраться в нескольких шкалах.
  • Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла».


Поэтому все больше мастеров свое предпочтение отдают цифровым, а не аналоговым мультиметрам. Поэтому рассмотрен будет именно он. Необходимо отметить, что современный рынок предлагает широкий модельный ряд мультиметров, в котором есть практически любые предложения. Но нужно заметить, что существует определенная пропорциональность, в которой соотношении цены и функциональности прибора прямая. То есть, чем дороже прибор, тем больше у него функций.

Производители предлагают дорогие модели, похожие на осциллографы. На бытовом уровне и для начинающих радиолюбителей и электриков подойдут более простые мультиметры для чайников. Все они имеют одну и ту же конструкцию, и внешний вид у них практически одинаковый.

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Внешний вид

В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра. По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:

  • напряжение: постоянное и переменное;
  • ток: постоянный и переменный;
  • сопротивление;
  • параметры радиодеталей.

Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.

Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V~). Постоянный ток: А-, переменный А~. Сопротивление: Ω. Есть три гнезда для щупов: V/Ω, com, mA. В некоторых мультиметрах гнезд четыре. Добавляется 20A max. Оно используется, если необходимо измерить ток силой больше 200 мА.

Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном.

Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.

Замер постоянного напряжения

Измерение мультиметром постоянного напряжение требует установки красного щупа в гнездо V/Ω (он несет плюсовой потенциал), а черного в com (минусовой). Переключатель режимов устанавливается в позицию (V-). Лучше начинать измерение напряжения с максимального значения параметра.

Таким способом можно померить напряжение в батарейке или аккумуляторе. Устанавливаете два щупа на клеммы батарейки, на экране высветятся цифры, обозначающие само напряжение. Если перед цифрами появился знак минуса, то просто была нарушена полярность подключения. Значит, надо поменять местами установку щупов на батарейке.

Если напряжение аккумулятора неизвестно, то, начиная с максимального значения установки переключателя, проверяем каждую позицию по отдельности. К примеру, на максимуме тестер показал 008. Эти два нуля перед цифрой говорят о том, что напряжение аккумулятора намного ниже, чем выставлено на мультиметре. Необходимо постепенно, снижая режим проверки, добиться того, чтобы на мониторе высветилось единичное значение. К примеру, 8,9. Оно говорит, что напряжение батарейки составляет 9 вольт.

Если на экране появилась единица, то выбранный уровень проверки ниже, чем номинальный. Значит, надо повысить уровень на одну позицию. Все просто, работать с тестером – одно удовольствие.

Замер переменного напряжения

Как измерить напряжение переменное? Щупы остаются в том же положении, переключатель перемещается в отдел (V~). Здесь также несколько пределов измерения. К примеру, как провести измерение мультиметром напряжения в розетке 220 вольт. Кстати, в переменном напряжении нет полярности, поэтому точная установка щупов роли не играет.

Необходимо выставить уровень проверки больше, чем 220 В, обычно это переключатель от 600 до 750 вольт, зависит от модели тестера. Теперь в розетку вставляются два щупа. В зависимости от нагруженности трансформатора результат может варьироваться в диапазоне от 180 до 240 вольт. Если показатели попали в этот диапазон, то все нормально.

Замер сопротивления

Положение щупов тоже самое. Переключатель перемещается в отдел Ω. Теперь необходимо убедиться, что мультиметр находится в исправном состоянии. Как проверить? Просто соединяются между собой два щупа. При этом прибор должен показать ноль.

В этом измерительном диапазоне также несколько пределов, плюс функция прозвонки электрических цепей и проверки диодов. Как прозвонить цепь мультиметром, будет представлено ниже.

Для примера можно рассмотреть, как измерять мультиметром сопротивление катушки с неизвестным номиналом, это пригодится, если нет уверенности в ее работоспособности. В отличие от предыдущих тестов здесь нет необходимости выставлять предел по максимуму. От этого прибор не пострадает. Последовательность проверки может быть такой:

  • К примеру, предел измерения устанавливается на среднее значение. Пусть это будет 2М. То есть, предельное значение сопротивления не должно превышать 2 МОм.
  • Подсоединяются к концам катушки щупы.
  • Если на дисплее появились нули, то у катушки есть некоторое сопротивление, просто неправильно был выбран предел проверки. Поэтому его надо снизить на одну позицию – до 200К.
  • Еще раз проводится тест. Если он показал уже числовое значение, но перед числом стоит ноль, то можно еще снизить порог на одну позицию.
  • И таким образом довести показатель на дисплее до целого числа. Оно и будет являться номинальным сопротивлением катушки.


Если при тестировании на сопротивление катушки на мониторе появилась цифра «1». Это значит, что номинал намного выше, чем выбранный предел. То есть, надо будет идти в обратном направлении, повышая предел измерений.

Замер тока

Используя мультиметр для измерения постоянного или переменного тока, нужно красный щуп вставить в гнездо mA, черный в com. Если измерение силы тока проводятся с переменным источником, то переключатель переводится в отдел — А~, с постоянным: А–.

Важно! При измерении тока больше 200 мА обязательно подключать провод в соответствующее гнездо.

Основное условие, как измерить правильно силу тока мультиметром, это установить прибор в цепь последовательно. Специалисты отрицательно относятся к использованию мультиметра в качестве тестера для проверки потребляемого тока большой величины (к примеру, выше 10 ампер). Лучше это делать электроизмерительными клещами. Поэтому измерение тока мультиметром лучше не проводить.

Все дело не в самом тестере, потому что он сам защищен металлической скобой, через которую и производится проверка токов большой величины. Скоба установлена внутри и имеет диаметр 1,5 мм. Этот размер способен выдержать значительную величину измеряемого тока за 10-12 секунд. Все дело в проводах щупа. Они тонкие, и, конечно, не предназначены для больших нагрузок.

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов

Как правильно пользоваться мультиметром, проверяя радиодетали. Проверка диода – это, определение наличия его сопротивления, по сути, как прозвонка проводов и кабелей. Поэтому черный щуп устанавливается в гнездо com, красный в V/Ω. При этом сам черный щуп соединяется с катодом диода, то есть, с минусовым концом, красный с анодом. На дисплее прибора (омметра) должно высветиться значение прямого сопротивления диода. Если поменять щупы местами на концах радиодетали, то на мониторе должна появиться единица. Это, конечно, в том случае, если диод в исправном состоянии.

  • Если в двух направлениях проверки работающий прибор показывает единицу, то диод сгорел.
  • Если показывает минимальные показатели (меньше единицы), пробит.


Как нужно пользоваться мультиметром при проверке транзистора. Это тоже несложно. Надо аппарат перевести в режим «hfe». У подключаемого транзистора три выхода: база, эмиттер и коллектор. Такие же обозначения есть и на аппарате: B, E, С. Концы транзистора и точки ввода надо совместить, все должно соответствовать расшифровке. Как только это произойдет, на приборе покажутся значения усиления транзистора.

Как правильно работать мультиметром при проверке емкости конденсатора. Сам показатель можно узнать, установив радиодеталь двумя концами в секторе «Cx». Переключатель также указывает на этот сектор. Здесь несколько пределов, поэтому, зная емкость проверяемого элемента, можно подогнать под необходимый показатель. На дисплее высветится номинальное значение емкости.

Прозвонка

Что значит, прозвонить мультиметром? Этот термин появился еще во времена пользования стрелочными тестерами, когда необходимо было проверить на сопротивление электрическую цепь. Для того чтобы выставить на ноль шкалу прибора, а также убедиться, что щупы находятся в исправном состоянии, их соединяли между собой.  При этом переключатель устанавливался в сектор, на котором был нарисован колокольчик. Если все было в порядке, то раздавался звонок.

Поэтому, когда задается вопрос, как прозванивать цепь, или как прозвонить провод мультиметром, то необходимо понимать, что это всего лишь аналогия.

Все, что было описано выше, на самом деле несколько простых операций. Но они помогают начинающим электрикам сориентироваться в проблемах электрических цепей. Именно они в начале своей работы начинают задаваться вопросом, как лучше пользоваться тестером мультиметром. Все ответы в этой статье.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как пользоваться мультиметром DT: измерение напряжения, тока, сопротивления

Широкое распространение на рынке измерительных приборов имеет нас сегодняшний день марка DT. Во многом это обусловлено доступностью по цене и при этом достаточно высоким качеством, а также возможностями данного прибора, позволяющими охватить основные измерения, необходимые при проведении электромонтажных и других электротехнических работ. По этому как пользоваться мультиметром DT должен каждый, кто хочет заниматься электротехническими работами на производстве или дома. 
Давайте подробно рассмотрим, как пользоваться мультиметром, пришедшим на смену старым приборам, где измерения проводились аналоговым способом, и точность их не всегда была на высоте.

Немного истории

Такой прибор как мультиметр используется постоянно при проведении работ с электричеством. Он позволяет замерить ключевые параметры, такие как, измерение постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, сопротивления, и в соответствии с полученными данными определиться, какие работы необходимо провести, что бы электрические сети на объекте работали в соответствии с необходимыми задачами.

Первые приборы, так называемые тестеры, были стрелочными. В основе этих тестеров стояла стрелочная головка представляющая собой шкалу, снабжённую стрелкой, и работали по механическому или аналоговому принципу. В зависимости от величины измеряемого параметра, стрелка прибора откланялась на определенный угол и показывала эту величину на шкале. Для своего времени тестеры были достаточно точны, и основывались в своей работе на основных законах физики. Однако практика показала, что работа с такими приборами достаточно неудобна. Так как сам прибор имеет большие габариты и довольно капризен относительно своего положение для работы – снабжённое стрелочным механизмом, оно должно всегда быть горизонтальным.

Цифровые измерительные устройства, пришедшие им на смену, построены на тех же принципах, но изготовлены с помощью современных микросхем, что существенно увеличивает точность измерений, уменьшая размер прибора, и позволяя работать из любого положения.

Простая операция, доступная каждому

Говоря о том, проводить измерения мультиметром, необходимо в первую очередь рассмотреть, что представляет собой данное устройство.

На лицевой стороне изделия расположен небольшой экран на жидких кристаллах, круговой переключатель режимов работы с указателем, вокруг которого располагается надписи с указаниями о том, в каком режиме в данный момент находится измерительный прибор. В комплекте с изделиями поставляется один красный и один чёрный щуп.

Чтобы понимать, как правильно пользоваться мультиметром, давайте попробуем провести контрольный замер напряжения в домашней сети. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  • Установите красный щуп в среднее, а чёрный щуп в нижнее гнездо на мультиметре.
    Если речь идёт о постоянном токе – красный цвет обозначает плюс, или массу, чёрный же щуп определяет минус. В случае с измерением переменного тока, цветовая маркировка не имеет значения, так как на переменном токе нет плюса и минуса. Но для измерения постоянного тока каждый щуп должен соответствовать своему полюсу цветом;

Установив щупы в указанные гнёзда, включите устройство. Указатель на поворотном колесе необходимо переместить в область переменного тока: V~. Выберите нужный показатель. Так как ток в сети должен равняться 220 V, из двух вариантов до 200 и до 750 вольт, нам подойдёт второй. Табло должно загореться и отразить цифру ноль;

  • Возьмите щупы за заизолированные части и воткните в розетку. Если вы всё сделали правильно – на приборе отразиться цифра указывающая значение реального напряжения. Не удивляйтесь, если вы не получите ровно 220 единиц, ведь в случае напряжения в домовой сети этот параметр может меняться от 180 до 240 вольт.

 

Вот и всё! Произведён замер напряжения в домовой сети. Если говорить простым языком, то информацию, отображенную выше можно выразить просто: как пользоваться мультиметром для чайников.

Важно помнить: в том, как пользоваться тестером, стратегий быть не может. Есть чёткая инструкция, соблюдение которой приведёт вас к нужному результату. Если мы говорим о том, как пользоваться мультиметром – без инструкции также не обойтись, будьте внимательны и не забывайте, что работы с электричеством потенциально опасное занятие, если у вас нет необходимых знаний или допусков.

Основные режимы работы прибора.

Мультиметр проводит измерение нескольких основных электрических параметров, таких как сопротивление, сила тока, и конечно мультиметром любого типа можно произвести замер напряжения. О том, как измерять напряжение, уже было сказано, теперь поговорим про остальные показатели. В сущности, всё довольно просто, и выполняется по такой же схеме:

  • Для того чтобы измерить сопротивление необходимо выставить прибор в нужный режим, и выбрав необходимую предельную замеряемую величину. Возьмите измеряемый элемент или участок, и подсоедините к контактам щупы прибора. Если прибор показывает единицу – необходимо увеличить верхний предел измерения, переведя диск прибора на одно деление. Если перед результатом измерения стоят нули – нужно снизить верхний порог измерений на одно деление. Для того чтобы убедиться в работоспособности прибора – просто замкните щупы, на табло должен гореть ноль, так как на пути движения тока нет сопротивления;
  • Чтобы провести замер силы тока, измеряемой в амперах, переведите колёсико измерительного прибора в нужную область шкалы, затем выберите предельное измеряемое значение и приступайте к работе;

    Важная деталь: измеряя силу тока больше двух ампер, нужно подключить красный щуп в верхнее гнездо. Стоит помнить, что измеряя ток большой силы, нужно держать щупы на контактах не больше 10 секунд, это связано с тем, что сечение проводов на щупах прибора не сможет выдержать такую силу тока в течение длительного времени. Для замеров силы тока больше двух ампер лучше пользоваться специализированными приборами.

  • Также нужно знать, как пользоваться мультиметром в качестве тестера, для проверки целостности цепей. Для этого нужно переместить диск переключателя в положение для измерения параметров светодиодов, обозначенное соответствующим значком. В этом режиме тестер работает также на проверку линий. Проверить его в данном режиме, можно замкнув контакты. Тестер издаст звуковой сигнал;
  • Измерение переменного тока было описано отдельно, измерение постоянного тока производится по той же схеме.

Работа с тестером

Применение цифрового тестера для измерения параметров электрических цепей включает в себя весь спектр измерительных работ. Однако важно помнить, что использование прибора без необходимого минимума знаний, также как и все работы с электричеством – требуют внимания и аккуратности, равно как и должного уровня подготовки. Если вы не изучили все тонкости работы с электрическими цепями и приборами, а также свод правил по техники безопасности – лучше не приступайте к работе. Ваша безопасность – это ваша ответственность, Sparta рекомендует, прежде чем приступать к каким бы то ни было видам работ, внимательно изучить вопрос, посмотреть видео, прочитать все доступные материалы.

По завершении измерительных работы, в случае если планируются работы связанные непосредственно с монтажом подобных систем – необходимо полностью обесточить систему и защитить себя от её случайного включения во время выполнения работ. Также рекомендуется работать только с помощью специального инструмента, и желательно в паре.

Заключение

В целом, цифровой мультиметр – это удобный и современный прибор, позволяющий замерить сопротивление, ток, и напряжение с достаточной точностью. Используемый каждый день, или реже, он всегда позволит с точностью провести диагностику электрических приборов и цепей, что существенно облегчает жизнь специалистам, работающим в данных направлениях.

Зная особенности обслуживаемой техники или сетей, порой достаточно замерить одно сопротивление, чтобы иметь представление о том, что именно и на каком участке требует замены или ремонта.
В целом, можно сказать, что научившись работать с этим измерительным прибором, можно многократно облегчить процесс поиска и устранения неполадок в сложных инженерных системах, и сегодня сложно найти специалиста, в сумке которого не лежал бы современный цифровой мультиметр.

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:

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}

Безопасная работа с цифровыми мультиметрами.

О чем не стоит забывать

Цифровой мультиметр обычно является основным рабочим инструментом электрика. Приложено много усилий, чтобы мультиметры стали максимально удобными и безопасными. Однако инциденты с мультиметрами все еще случаются, и следует учитывать некоторые важные аспекты использования этих приборов.

За последние два десятилетия электротехническая промышленность сделала большие шаги в обеспечении безопасности работы с электрооборудованием. Созданы новые инструменты для дистанционного мониторинга, средства индивидуальной защиты, разработаны методики работы на объектах повышенной опасности. Тем не менее, по-прежнему происходят несчастные  случаи, связанные с казалось бы рутинными операциями, выполняемыми с помощью мультиметров. Инциденты случаются в основном по банальной причине — люди не знают или недооценивают, т.е. до конца не понимают возможности и ограничения мультиметров. От этого понимания  зависит не только личная безопасность и безопасность коллег, но и качество работы конкретного специалиста.

Заблуждения и плохие привычки

Для профессиональных электриков существует риск поражения электрическим током или дуговой вспышкой при использовании цифровых мультиметров. Это может произойти, если мультиметр и тестовые шнуры обслуживаются неправильно, а защитные перчатки не соответствуют рабочим напряжениям.

Последнее особенно важно, так как существует заблуждение, что изоляция на щупах тестовых шнуров мультиметра служит для предотвращения поражения электрика током. Но она нужна в первую очередь для предотвращения случайного замыкания фазы на фазу или фазы на землю в процессе измерения. Для защиты от поражения током при измерении в цепях с напряжением выше 50 В необходимо использовать сертифицированные защитные перчатки.

Часто непреднамеренные касания оголенных проводников происходят из-за того, что мультиметр находится в руке, и это стесняет движения. Наибольший риск — в распределительных щитах и узких пространствах.

Для решения этой проблемы можно использовать мультиметры со съемным экраном. Например, у мультиметра Fluke 233 есть быстросъемный экран, который можно разместить перед глазами, а сам прибор положить или подвесить таким образом, чтобы освободить руку. 


Мультиметр Fluke 233 в сравнении с обычным мультиметром

Дисплей получает данные по беспроводной связи на расстояние до 10 м, поэтому с  Fluke 233 можно работать вдвоем, что полезно в особо сложных условиях, требующих повышенного внимания. В этом случае один электрик может сосредоточиться на правильном размещении щупов, не отвлекаясь на просмотр показаний мультиметра. При работе в одиночку размещение монитора перед глазами существенно сокращает количество лишних движений.

Обойтись без «спецэффектов»

Неправильное использование мультиметра может привести к дуговой вспышке, возгоранию или расплавлению прибора. Например, дуговая вспышка может произойти, если тестовый шнур при измерении напряжения ошибочно вставлен в гнездо для проверки силы тока (А). Это приводит к замыканию и может вызвать дуговой разряд. Во время измерения напряжения вспышка может произойти также из-за перетока мощности, к примеру, в результате удара молнии или скачка напряжения.


Качественные мультиметры, соответствующие определенным категориям электробезопасности (CAT), спроектированы так, что вероятность дуговой вспышки сводится к минимуму.
Поэтому знание классификации CAT — важнейший фактор безопасности при работе с мультиметром.

Категории электробезопасности (CAT)

Для мультиметров категория электробезопасности CAT — это прежде всего указание на то, какую величину скачка измеряемого параметра  может выдержать прибор без риска для пользователя.
Существует несколько категорий CAT: от электрооборудования с минимальным напряжением (CAT I) до линий электропередач (CAT IV). На рисунке ниже изображены примеры соответствия оборудования разным категориям CAT.

Категории CAT основаны на простом факте снижения опасности аномального перетока мощности по мере роста импеданса. Проще говоря, инцидент в цепи, например скачок напряжения, наиболее опасен у источника тока. По мере прохождения по цепи к низковольтному маломощному оборудованию более высокое комплексное  сопротивление всей энергосистемы снижает опасность скачка. 
Поэтому мультиметры категории CAT I подходят только для тестирования слаботочной электроники с низким напряжением. Категория CAT II подходит для однофазных нагрузок уровня бытовой розетки и портативных приборов с током короткого замыкания менее 10 кА. Далее CAT III — это распределительные сети,  фидеры, постоянные нагрузки с током замыкания 50 кА. Категория CAT IV — крупные системы электроснабжения, электросети уровня коммунальных компаний, наружные кабельные сети.

Профессиональные мультиметры, такие как Greenlee DM-45, имеют категорию защиты CAT III до 600 В. Однако важно понимать особенности тестирования на категорию CAT. Так, мультиметр CAT III до 1000 В проверяется переходным напряжением 8000 В от источника с внутренним сопротивлением 2 Ом. А прибор CAT II до 1000 В — меньшим напряжением в 6000 В от источника с внутренним сопротивлением 12 Ом. В результате на таких мультиметрах одинаковая маркировка «до 1000 В», но разные категории CAT III и CAT II означают, что предельный ток для них может отличаться в несколько раз. Поэтому так важно ориентироваться на категорию CAT, в том числе при выборе измерительных проводов и щупов, которые должны быть такой же категории, как и мультиметр.

Проверка и еще раз проверка

При работе в потенциально опасных условиях никогда нельзя рассчитывать на то, что инструмент по умолчанию работает правильно. Особенно, когда с помощью мультиметра надо убедиться, что в цепи нет напряжения и можно приступать к работе. Чтобы избежать ложных показаний о безопасности цепи, профессиональные электрики применяют многоступенчатую проверку. Сначала надо убедиться, что мультиметр работает правильно, измерив «контрольное» напряжение гарантированно работающего   источника питания с таким же напряжением, как у проверяемой цепи. После этого выполняется проверка отсутствия напряжение на всех фазах и нейтрали. Затем, чтобы убедиться, что мультиметр работал правильно, проводится еще одно измерение «контрольного» напряжения. Таким образом, процедура состоит из трех этапов: проверка работоспособности мультиметра -> непосредственно проверка заданной цепи -> повторная проверка мультиметра.

Также в настоящее время доступны дополнительные возможности для обеспечения безопасности при работе с мультиметром. В 2016 г. в продажу поступил первый мультиметр со встроенным тепловизором — Fluke 279 FC. Такой прибор стоит дороже обычного мультиметра. Но при этом он позволяет дистанционно обнаружить точки локального нагрева, которые могут быть признаками плохого соединения, механического износа, повреждения изоляции и других опасных проблем.


Цифровой мультиметр — тепловизор Fluke 279 FC

Профессиональные электрики всегда должны следить за состоянием мультиметра. Типичная ситуация, когда специалист просто обматывает мультиметр  тестовыми шнурами и бросает его  в сумку. Опытные электрики обычно имеют сумку или кейс с отделением для мультиметра. Но даже в таком случае перед работой необходимо осмотреть мультиметр на предмет механических повреждений. Тестовые шнуры и щупы осмотреть и желательно прощупать, чтобы убедиться в том, что изоляция цела. Щупы не подлежат ремонту и всегда заменяются в случае нарушения целостности изоляции. Разъемы для тестовых шнуров должны быть надежными и без видимых признаков повреждений.

Мультиметр как основа правильного подхода к работе

Мультиметр — один из самых часто используемых  инструментов электрика. Специалисты  должны четко понимать возможности и ограничения всего используемого измерительного оборудования..  От этих знаний напрямую зависит качество работы и персональная безопасность.

Если вам нужна профессиональная консультация по выбору мультиметра, просто отправьте нам сообщение!

Примеры оборудования

Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами


 

Как устроен и работает стрелочный и цифровой мультиметр

Домашний мастер при ремонте квартиры своими руками сталкивается с необходимостью подключения светильников, розеток и выключателей по разным схемам. Такая деятельность требует выполнения электрических измерений и знания основных правил безопасности при работе под напряжением.

Наши советы помогут вам оптимально выбрать мультиметр для этих целей и понять основные правила безопасной работы с ним как в бытовой электропроводке, так и для ремонта подключаемых к ней приборов.

В материале статьи сравниваются два типа устройств измерителей: стрелочных аналоговых и цифровых. Это позволит оценить различные технологии замеров, сравнить их возможности, сделать выбор подходящей конструкции.


Содержание статьи

Назначение

Составное слово мультиметр обозначает своей первой частью «мульти» — много функций, которые выполняет этой прибор, а второй «метр» – измерение электрических величин.


Он позволяет определять:

  • значение действующего напряжения;
  • силу протекающего тока;
  • электрическое сопротивление подключенной цепи;
  • некоторые другие параметры.

Следует учесть, что прибор может иметь другие названия:

  1. авометр, обозначающее сокращение от ампер, вольт, ом измерение;
  2. или тестер, присвоенное первым аналоговым моделям.

На техническом языке его называют прибор многофункциональный измерительный.

Принципы измерения электрических величин

Поясняющая картинка из интернета с человечками призвана объяснить взаимосвязь процессов, происходящих в электрике, которые позволяет анализировать мультиметры любой конструкции.

Напряжение источника в вольтах старается пропихнуть ток в амперах через оказываемое ему противодействие сопротивлением в омах. Для анализа этих трех задач в мультиметр включены 3 отдельных измерительных прибора:

  • амперметр;
  • вольтметр;
  • омметр.

Кратко рассмотрим их функции.

Как работает амперметр

За основу действия аналоговых приборов принята измерительная головка магнитоэлектрической системы.

При протекании через нее электрического тока поворачивается подвижная рамка с противодействующей пружиной и прикрепленной к ним стрелкой, указывающей на шкале его силу в микроамперах — тысячных долях ампера. На таком диапазоне протекают токи через измерительную головку.

Однако амперметр замеряет не доли ампера, а целые и даже значительно большие значения. Такие величины тока способны выжечь все токопроводящие магистрали головки. Чтобы этого не произошло, их ограничивают параллельным подключением калиброванного электрического сопротивления, называемого шунтом.

Принцип шунтирования дополнительным сопротивлением уменьшает величину протекающего через головку тока и делает его пропорциональным входному значению. За счет этого шкалу градуируют в амперах, а не в тысячных его долях.

В цифровых приборах используются датчики токи, которые работают по микропроцессорным технологиям.

Устройство вольтметра

Та же измерительная головка подключается последовательно к добавочным сопротивлениям — токоограничивающим резисторам. Шкала прибора градуируется в вольтах.


Переключатель режимов у амперметра и вольтметра позволяет расширять пределы измерения.

Цифровой вольтметр работает от датчика напряжения.

Конструкция омметра

Принцип замера сопротивления раскрыт в статье о прозвонке электрической цепи тестером, многофункциональным индикатором.

Омметр также работает с помощью измерительной головки.

Для этого используется встроенный источник напряжения, который выдает строго эталонную величину. Ее при подготовке омметра к работе необходимо вручную откалибровать.

Замеряемое сопротивление подключается к гнездам прибора. Через него проходит ток, ограничивающийся в зависимости от номинала резистора. Он отклоняет стрелку омметра на величину, пропорциональную значению электрического сопротивления.

Шкала омметра просто градуируется в омах.

Цифровые приборы вычисляют значение сопротивления по результатам информации, получаемой от датчиков тока и напряжения, но работают также от встроенного источника питания. Ручная калибровка им не требуется.

Разновидности мультиметров

Аналоговые приборы

Рассмотрим на примере тестера Ц4324.


Сразу бросаются в глаза многофункциональная шкала в несколько рядов и переключатели режимов с большим рабочим диапазоном.

Заводская схема внутренних соединений представлена на фото ниже.

Более подробно назначение шкалы измерительной головки показано на картинке.

При каждом замере необходимо анализировать положение стрелки на определённом диапазоне, соответствующем роду току и проверяемому сигналу.

Положения центрального переключателя разбиты на три главных сектора (амперметра, вольтметра и омметра) выделенные красными стрелками. При работе следует определять не только диапазон измеряемой величины, но и форму сигнала.

Цифровые приборы

Внутренняя конструкция этого типа мультиметра намного сложнее, а внешние органы выполнены проще для пользователя. В качестве образца выберем одну из типовых моделей с минимальным количеством автоматических настроек.

Вместо стрелочного указателя и сложной шкалы работает дисплей, а положением центрального переключателя можно выбрать все режимы измерения в любом секторе.

Подключение измерительных проводов выполняется к двум гнездам из трех:

  • центральное — общее;
  • левое — используется для замера токов более 10 ампер;
  • правое — во всех остальных случаях.

Способы электрических замеров

Любой мультиметр сам ничего не измеряет. Он показывает только те величины, которые подготовил пользователь в созданном им режиме. Ошибки показаний чаще всего связаны с невнимательной работой человека.

Рассмотрим однотипные операции, которые необходимо выполнять на стрелочном и цифровом мультиметре.

Измерения тестером Ц4324

Замер напряжения
Работа с источниками постоянного тока

Выбираем соответствующий режим нажатием средней кнопки снизу и выставляем предел измерения больший, чем напряжение у замеряемой батарейки — 3 V.


Потребуется оценить полярность подключения проводов. Если пустить ток в обратном направлении через измерительную головку, то стрелка просто упрется в стопор слева от нуля. Замер не получится.

Для снятия отсчета необходимо выбрать правильно ту шкалу напряжения, на которой стоит знак постоянного тока. Следует учесть ее кратность на соответствующем положении переключателя.

Работа с источниками переменного тока

Обращаем внимание, что подобная операция относится к опасной и требует повышенного внимания.


Нажимаем до фиксации правую кнопку снизу со значком «~». Выбираем центральным переключателем соответствующий режим вольтметра и на нем положение 300 V. Только после этого устанавливаем концы в контакты розетки.

Со шкалы снимаем показания 250 V. Методика пользования ею та же, как и в предыдущем случае.

Замер тока

Положение переключателей и работа со шкалой выполняется по предыдущей методике.


Пальчиковая батарейка на 1,5 V выдала на лампочку 6,3 V ток 142 мА.

Замер сопротивления

В этом режиме важно:

  • проверить выставление стрелки на ноль, используя регулятор натяжения пружины измерительной головки, расположенный под стрелкой;
  • установить калиброванную величину источника питания ручкой потенциометра «Установка 0», размещенного в самой нижней части на лицевой стороне;
  • обеспечить расположение корпуса строго по горизонту.

Для измерения потребуется нажать одновременно две левых кнопки и установить переключатель на значок омов. Отсчет показания по шкале Ω получился 1,5. Такое сопротивление у нити накаливания в холодном состоянии.

Режим измерения сопротивлений мультиметром создан для проверки резисторов и других элементов радиоэлектронных устройств. Он не предназначен для оценки качества изоляции диэлектрического слоя. Мощность источника питания недостаточна для подобного измерения.

Оценку сопротивления изоляции кабелей и проводов выполняют специальными приборами, питающимися от мощных источников: ручных генераторов или бытовой сети 220 либо встроенных преобразователей с комплектом батареек. Их называют мегаомметрами.

Три приведенных опыта с малогабаритной лампочкой накаливания и батарейкой позволяют показать, что мощность источника энергии и потребителя следует правильно подбирать по нагрузке и напряжению.

1,5 V у батарейки и 6,3 у лампочки — явное несоответствие. Источник работает в аварийном режиме и не справляется с задачей: нить еле-еле светится. Ему искусственно создан режим перегрузки.

Аналогичный случай может произойти и в бытовой сети 220, где защиту от перегрузок выполняет автоматический выключатель, снимающий питание с оборудования с выдержкой времени.

Подключая любой потребитель в электрическую сеть всегда оценивайте его возможность надежной работы и способность защит устранять аварийные ситуации.

Измерения цифровым мультиметром

Замер напряжения
Работа с источниками постоянного тока

Потребуется только установить центральный переключатель в положение замера напряжения на соответствующем пределе (=2 V), вставить провода в гнезда прибора и подключить их к проверяемой батарейке. Результат сразу отображается на табло.

Если полярность подключения источника к мультиметру перепутана, то на табло отобразится знак минус. Значит замер надо повторить, перевернув провода на батарейке.

Этот прием используют для определения полярности источника.

Когда замер выполняется на большем пределе, то точность результата будет занижена. Необходимо соблюдать соответствие величин.

Работа с источниками переменного тока

Вначале переключатель режимов устанавливают в положение «~600 V», а затем проверяют напряжение в розетке.


У нас получился результат 231 вольт.

Замер тока

Мультиметр врезают в цепь тока, предварительно переключив его в режим амперметра и установив на соответствующую позицию измерений. Мы имеем показание 145 мА на пределе 200.


Знак минус перед значением тока свидетельствует о том, что полярность подключения проводов прибора в схему перепутана. Ток через него идет в обратном направлении.

Электрикам, часто сталкивающимися с измерениями, рекомендуем приобрести мультиметр с разъемным магнитопроводом трансформатора тока —клещами. Им удобно выполнять безразрывное подключение и быстрый замер.

Замер сопротивления

Центральный переключатель мультиметра установлен в положение 200 Ω, а результат 9,75 отображен на табло.


Таким же способом прибор работает на шкале kΩ. На приведенном фото даже завышен предел измерения сопротивления. На результате это особенно не сказывается, хоть и влияет.

Режим прозвонки

Цифровой мультиметр в отличие от аналогового стрелочного имеет такую дополнительную функцию. Она позволяет просто определять наличие электрического контакта внутри проверяемой цепи.

В замкнутой и разомкнутой схеме меняется индикация на табло, а у многих моделей приборов дополнительно появляется звуковой сигнал.

Режим прозвонки создан для анализа маленьких сопротивлений, характерных для цепей тока. Но им не стоит пользоваться в цепях напряжения. Особенно он удобен для проверки полупроводниковых элементов.

Режим генератора

Еще одна полезная функция для радиолюбителей, называемая на их сленге «пищалкой». Мультиметр выдает высокочастотные сигналы, которые позволяют проверять тракты звуковых усилителей и различные каналы передатчиков или приемников.

У владельцев стрелочных приборов такой функции нет. Они вынуждены делать подобный генератор своими руками.

Проверка транзисторов

Еще одна полезная функция цифрового мультиметра, которая также встречается на более сложных конструкциях стрелочных моделей.

Для проверки биполярного транзистора достаточно правильно вставить его ножки в соответствующее гнездо, учитывающее структуру p-n-p или n-p-n полупроводникового перехода. Для этого создано четыре контактных отверстия, в которые устанавливают ножки за счет поворота корпуса в одну из сторон.

У исправного транзистора сразу высвечивается коэффициент усиления h31.


Эта же функция на стрелочных тестерах требует снятия показаний и выполнения математических расчетов.

Основные правила безопасности

Мультиметр создан для измерения электрических величин и позволяет работать под напряжением. Его корпус и провода выполнены с соответствующей степенью защиты как по классу IP, так и по нормативам электрической безопасности от поражения током.

Качество защиты цифровых приборов выше, а их дизайн более продуман. Однако, даже при их пользовании следует быть внимательным и осторожным, соблюдать рекомендации производителя.

Любой цифровой мультиметр можно вывести из строя неправильным обращением при его несомненных преимуществах перед стрелочным прибором:

  • работе встроенных защит «от дурака», которые отключают схему от проникновения опасных токов, созданных при всех режимах измерения;
  • повышенной диэлектрической прочности изоляции.

Стрелочные старые тестеры требуют еще больше внимания: при неправильном подключении к цепям токам или напряжения, особенно в бытовой сети 220, элементы их внутренней схемы выгорают. Если калибровочные резисторы еще можно заменить, то с контактами переключателей и кнопок ситуация ремонта усугубляется.

Но чаще всего у них выходит из строя токопроводящая пружинка или обмотка измерительной головки. В этой ситуации ремонт обходится дороже покупки нового цифрового мультиметра.

Рекомендуем посмотреть видеоролик владельца Andrey Tonurwator “Как пользоваться мультиметром”.

Ждем комментариев на статью и напоминаем, что сейчас ей удобно поделиться с друзьями в соц сетях.

Полезные товары Полезные сервисы и программы

Безопасные методы работы с мультиметром

Добавлено 13 декабря 2020 в 21:51

Сохранить или поделиться

Безопасное и эффективное использование измерительных приборов – это, пожалуй, самый ценный навык, которым может овладеть электронщик, как ради собственной безопасности, так и для профессионального мастерства. Использовать измерительный прибор поначалу может быть сложно, зная, что вы подключаете его к цепям под напряжением, которые могут содержать опасные для жизни уровни напряжения и тока.

Это опасение небезосновательно, и при использовании измерительных приборов всегда лучше действовать осторожно. У опытных технических специалистов небрежность чаще, чем любой другой фактор, является причиной несчастных случаев с электричеством.

Мультиметры

Самым распространенным электрическим измерительным оборудованием является мультиметр. Мультиметры названы так потому, что они могут измерять множество параметров: напряжение, ток, сопротивление и часто многие другие, некоторые из которых не могут быть описаны в данной статье из-за их сложности.

В руках обученного специалиста мультиметр является одновременно эффективным рабочим инструментом и средством безопасности. Однако в руках неграмотного и/или неосторожного человека мультиметр может стать источником опасности при подключении его к «действующей» цепи.

Существует множество различных брендов мультиметров, причем каждый производитель выпускает несколько моделей с разными наборами функций. Мультиметр, показанный здесь на следующих иллюстрациях, представляет собой «обобщенный» дизайн, не специфичный для какого-либо производителя, но достаточно общий, чтобы научить основным принципам использования:

Рисунок 1 – Цифровой мультиметр

Вы можете заметить, что дисплей этого измерительного устройства имеет «цифровой» тип: числовые значения отображаются с помощью четырех цифр, как на цифровых часах. Поворотный переключатель (сейчас установлен в положение «Off»/«Выкл») имеет пять различных положений режимов измерения, в которых он может быть установлен: два положения «V», два положения «A» и одно положение посередине с забавным символом «подковы», представляющим «сопротивление».

Символ «подкова» – это греческая буква «Омега» (Ω), которая в англоязычной литературе является символом для электрической единицы измерения Ом.

У двух положений «V» и двух положений «A» вы можете заметить, что у каждой из этих пар одно положение имеет дополнительную иконку из пары горизонтальных линий (одна сплошная, одна пунктирная), а другое – из пунктирной линии с волнистой кривой над ней. Параллельные линии представляют «постоянный ток», а волнистая кривая – «переменный ток». «V», конечно, означает «напряжение», а «A» означает «силу тока».

Для измерения постоянного тока мультиметр внутри использует методы, отличные от тех, которые он использует для измерения переменного тока. Поэтому пользователю необходимо выбрать, какой тип напряжения (V) или тока (A) должен измеряться. Хотя мы не обсуждали переменный ток (AC, alternating current) в каких-либо технических подробностях, это различие в настройках мультиметра важно помнить.

Разъемы мультиметров

На лицевой панели мультиметра есть три разных разъема, к которым мы можем подключить наши измерительные провода. Измерительные провода – это не что иное, как специально подготовленные провода, используемые для подключения измерителя к тестируемой цепи.

Провода покрыты гибкой изоляцией с цветовой кодировкой (черной или красной), чтобы руки пользователя не касались оголенных проводов; концы измерительных щупов представляют собой острые жесткие металлические штыри:

Рисунок 2 – Щупы и разъемы мультиметра

Черный измерительный провод всегда подключается к черному разъему на мультиметре: с пометкой «COM», то есть «общий» (common). Красный измерительный провод подключается либо к красному разъему с обозначениями напряжения и сопротивления, либо к красному разъему с обозначением тока, в зависимости от того, какой параметр вы собираетесь измерить с помощью мультиметра.

Чтобы увидеть, как это работает, давайте посмотрим на пару примеров, показывающих, как используется мультиметр. Сначала мы настроим мультиметр для измерения постоянного напряжения от батареи:

Рисунок 3 – Измерение постоянного напряжения батареи

Обратите внимание, как два измерительных провода подключены к соответствующим разъемам на мультиметре для измерения напряжения, а переключатель установлен в положение постоянного напряжения.

Теперь рассмотрим пример использования мультиметра для измерения переменного напряжения от бытовой (настенной) электрической розетки):

Рисунок 4 – Измерение переменного напряжения от розетки

Единственное отличие в настройке мультиметра – это положение переключателя: теперь он находится в положении «V» для переменного напряжения. Поскольку мы всё еще измеряем напряжение, измерительные провода останутся подключенными к тем же разъемам.

В обоих этих примерах крайне важно не допускать, чтобы наконечники щупов соприкасались друг с другом, пока они оба находятся в контакте с соответствующими точками в цепи. Если это произойдет, произойдет короткое замыкание, создающее искру и, возможно, даже пламя, если источник напряжения способен обеспечивать достаточный ток! На следующем изображении показана эта потенциальная опасность:

Рисунок 5 – Короткое замыкание

Это лишь один из способов, которым мультиметр может стать источником опасности при неправильном использовании.

Измерение напряжения, пожалуй, самая распространенная функция, для которой используется мультиметр. Это, безусловно, первичное измерение, проводимое в целях безопасности (часть процедуры блокировки/маркировки), и оно должно быть хорошо понятно человеку, использующему мультиметр.

Поскольку напряжение всегда относительное между двумя точками, мультиметр, прежде чем обеспечить надежное измерение, должен быть надежно подключен к двум точкам в цепи. Обычно это означает, что оба щупа должны быть крепко взяты пользователем и прижаты к правильным точкам источника напряжения или цепи во время измерения.

Поскольку путь электрического тока «рука-рука» является наиболее опасным, удерживание измерительных щупов в двух точках высоковольтной цепи таким образом всегда представляет потенциальную опасность. Если защитная изоляция измерительных щупов изношена или потрескалась, пальцы пользователя во время измерения могут соприкоснуться с проводниками щупа, что приведет к электрическому удару.

Более безопасным вариантом будет, если можно использовать только одну руку для удерживания щупов. Иногда один измерительный щуп можно «защелкнуть» на проверяемой точке цепи, чтобы его можно было отпустить, а другой установить на место, используя только одну руку. Для облегчения этого на щуп можно прикрепить специальный аксессуар, такой как пружинный зажим «крокодил».

Помните, что измерительные щупы мультиметра являются частью всего комплекта оборудования и с ними следует обращаться с той же осторожностью и бережностью, что и к самому мультиметру. Если вам нужен специальный аксессуар для ваших измерительных проводов, такой как пружинный зажим или другой специальный наконечник щупа, обратитесь к каталогу продукции производителя мультиметра или другого производителя измерительного оборудования.

Не пытайтесь проявлять творческий подход и делать свои собственные щупы, так как в следующий раз, когда будете использовать их в цепи под напряжением, вы можете подвергнуть себя опасности.

Кроме того, следует помнить, что цифровые мультиметры обычно хорошо справляются с различением измерений переменного и постоянного тока, поскольку они настраиваются на одно или другое при проверке напряжения или тока.

Как мы видели ранее, как переменное, так и постоянное напряжение и ток могут быть смертельными, поэтому при использовании мультиметра в качестве устройства проверки безопасности вы всегда должны проверять наличие как переменного, так и постоянного напряжения, даже если вы не ожидаете обнаружить их обоих! Также, проверяя наличие опасного напряжения, вы должны обязательно проверить все пары рассматриваемых точек.

Например, предположим, что вы открыли распределительный шкаф и обнаружили три больших проводника, подающих переменное напряжение на нагрузку. Автоматический выключатель, питающий эти провода (предположительно), был отключен, заблокирован и промаркирован. Вы дважды проверили отсутствие питания, нажав кнопку «Вкл» на нагрузке. Ничего не произошло, так что теперь вы переходите к третьему этапу проверки безопасности: проверке отсутствия напряжения.

Сначала вы проверяете свой мультиметр на источнике напряжения, заведомо находящемся под напряжением, чтобы убедиться, что мультиметр работает правильно. Удобный источник переменного напряжения для этой проверки может обеспечить любая ближайшая электрическая розетка. Вы выполняете это и обнаруживаете, что мультиметр показывает всё правильно. Затем вам нужно проверить напряжение между этими тремя проводами в шкафу. Но напряжение измеряется между двумя точками, так где же проверить?

Рисунок 6 – Распределительный шкаф

Ответ – проверить все комбинации этих трех точек. Как видите, на рисунке точки обозначены буквами «A», «B» и «C», поэтому вам нужно будет взять мультиметр (установленный в режиме вольтметра) и проверить между точками A и B, B и C, A и C.

Если вы обнаружите напряжение между любой из этих пар, цепь не находится в «состоянии нулевой энергии». Но подождите! Помните, что мультиметр не будет регистрировать постоянное напряжение, когда он находится в режиме измерения переменного напряжения, и наоборот, поэтому вам необходимо проверить эти три пары точек в каждом режиме, в общей сложности шесть проверок напряжения для полной проверки!

Однако, даже несмотря на все эти проверки, мы еще не охватили все возможности. Помните, что опасное напряжение может появиться между одиночным проводом и землей (в этом случае металлический корпус шкафа будет хорошей опорной точкой заземления) в энергосистеме.

Итак, чтобы быть в полной безопасности, мы должны проверять не только между A и B, B и C и A и C (как в режимах переменного, так и постоянного напряжения), но также мы должны проверять между A и землей, B и землей, и C и землей (в режимах переменного и постоянного напряжения)! Это дает в общей сложности двенадцать проверок напряжения для этого, казалось бы, простого сценария всего с тремя проводами. Затем, конечно же, после того, как мы завершим все эти проверки, нам нужно взять мультиметр и повторно проверить его с помощью источника напряжения, заведомо находящегося под напряжением, (например, розетка), чтобы убедиться, что мультиметр по-прежнему в рабочем состоянии.

Использование мультиметра для проверки сопротивления

Использование мультиметра для проверки сопротивления – гораздо более простая задача. Измерительные провода будут оставаться подключенными к тем же разъемам, что и при проверке напряжения, но переключатель необходимо повернуть, чтобы он указывал на символ сопротивления «подкова». Касаясь щупами устройства, сопротивление которого необходимо измерить, прибор должен правильно отображать сопротивление в омах:

Рисунок 7 – Мультиметр в режиме измерения сопротивления

При измерении сопротивления следует помнить об одном очень важном моменте: оно должно выполняться только на обесточенных компонентах! Когда мультиметр находится в режиме «сопротивление», он использует небольшую внутреннюю батарею для генерации небольшого тока через измеряемый компонент.

Определив, насколько сложно пропустить этот ток через компонент, можно определить и отобразить сопротивление этого компонента. Если в петле «щуп мультиметра – компонент – щуп мультиметра» имеется дополнительный источник напряжения, который помогает или противодействует току измерения сопротивления, создаваемому мультиметром, это приведет к ошибочным показаниям. В худшем случае мультиметр может даже быть поврежден внешним напряжением.

Режим «сопротивление» мультиметра

Режим «сопротивление» мультиметра очень полезен для определения целостности проводов, а не только для точных измерений сопротивления. Когда между наконечниками измерительных щупов имеется хорошее, надежное соединение (моделируется путем их соприкосновения), мультиметр показывает почти нулевое сопротивление. Если бы в измерительных проводах не было сопротивления, он показывал бы ровно ноль:

Рисунок 8 – Замыкание щупов мультиметра в режиме измерения сопротивления

Если выводы не соприкасаются друг с другом или касаются противоположных концов разорванного провода, мультиметр покажет бесконечное сопротивление (обычно путем отображения пунктирных линий или сокращения «O. L.», что означает «open loop» («разомкнутый контур»)):

Рисунок 9 – Индикация мультиметром бесконечного сопротивления

Измерение тока с помощью мультиметра

Безусловно, наиболее опасным и сложным применением мультиметра является измерение тока. Причина этого довольно проста: чтобы мультиметр мог измерять ток, этот измеряемый ток должен проходить через мультиметр.

Это означает, что мультиметр должен быть включен в путь протекания тока, а не просто подключаться к какой-либо стороне, как в случае измерения напряжения. Чтобы сделать мультиметр частью протекания пути тока цепи, исходная цепь должна быть «разорвана», а мультиметр должен быть включен между двумя точками этого разрыва. Чтобы подготовить мультиметр для этого измерения, необходимо установить переключатель в положение «A» для переменного или постоянного тока, а красный измерительный провод необходимо подключить к красному разъему с маркировкой «A».

На следующем рисунке показаны измеритель, готовый к измерению тока, и проверяемая цепь:

Рисунок 10 – Мультиметр с простой схемой из лампочки и батарейки

Теперь для подготовки к подключению мультиметра разрываем цепь:

Рисунок 11 – Подготовка цепи для измерения силы тока

Следующим шагом является вставка мультиметра в цепь, путем подключения двух щупов к разорванным концам цепи, черный щуп к отрицательной (-) клемме 9-вольтовой батареи и красный щуп к свободному концу провода, ведущего к лампе:

Рисунок 12 – Измерение силы тока в цепи с помощью мультиметра

Этот пример показывает очень безопасную схему для работы. Напряжение 9 вольт вряд ли представляет опасность поражения электрическим током, поэтому не стоит бояться разомкнуть эту цепь (голыми руками, не меньше!) и подключить мультиметр в путь протекания тока. Однако с цепями более высокой мощности это действительно может быть опасным занятием.

Даже если напряжение в цепи будет низким, ток может быть достаточно высоким, чтобы возникла опасная искра в момент установления последнего подключения щупа мультиметра.

Еще одна потенциальная опасность использования мультиметра в режиме измерения силы тока («амперметр») – это возможность неправильно вернуть его в режим измерения напряжения после измерения силы тока. Причины этого зависят от конструкции и работы амперметра.

При измерении тока силы цепи путем помещения мультиметра непосредственно на пути прохождения тока лучше всего, чтобы мультиметр оказывал току небольшое сопротивление или не оказывал никакого сопротивления. В противном случае дополнительное сопротивление изменит работу схемы. Таким образом, мультиметр спроектирован так, чтобы сопротивление между наконечниками измерительных щупов было практически нулевым, когда красный щуп был вставлен в красный разъем «А» (для измерения тока). В режиме измерения напряжения (красный провод вставлен в красный разъем «V») между наконечниками измерительных щупов имеется большое количество мегаомов сопротивления, поскольку вольтметры рассчитаны на сопротивление, близкое к бесконечному (чтобы они не отбирали значительный ток от тестируемой цепи).

При переключении мультиметра из режима измерения тока в режим измерения напряжения легко повернуть переключатель из положения «A» в положение «V» и забыть переключить красный измерительный провод с разъема «A» в разъем «V». В результате, если мультиметр затем подключить к источнику значительного напряжения, произойдет короткое замыкание цепи через мультиметр!

Рисунок 13 – Короткое замыкание цепи через мультиметр

Чтобы предотвратить это, большинство мультиметров имеют функцию предупреждения, которая издает звуковой сигнал, если провод вставлен в гнездо «A», а переключатель установлен в положение «V». Однако какими бы удобными ни были эти функции, они всё же не заменяют ясного мышления и осторожности при использовании мультиметра.

Все качественные мультиметры содержат внутри предохранители, которые выбраны так, чтобы «перегорать» в случае протекания через них чрезмерно большого тока, как в случае, показанном на последнем изображении. Как и все устройства защиты от сверхтоков, эти предохранители в первую очередь предназначены для защиты оборудования (в данном случае, самого мультиметра) от чрезмерного повреждения и только во вторую очередь для защиты пользователя от травмы.

Мультиметр можно использовать для проверки собственного предохранителя, установив переключатель в положение сопротивления и создав соединение между двумя красными разъемами следующим образом:

Рисунок 14 – Индикация при исправном и перегоревшем предохранителе мультиметра

Исправный предохранитель покажет очень маленькое сопротивление, а перегоревший предохранитель всегда покажет «O.L.» (или любое другое показание, которое используется в конкретной модели мультиметра для обозначения разрыва цепи). Фактическое количество Ом, отображаемое для исправного предохранителя, не имеет большого значения, если оно является достаточно низким.

Итак, теперь, когда мы увидели, как использовать мультиметр для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, что еще нужно знать? Очень много! Ценность и возможности этого универсального измерительного прибора станут более очевидными по мере того, как вы познакомитесь и приобретете навыки работы с ним.

Ничто не заменит регулярных занятий со сложными инструментами, такими как мультиметр, поэтому не стесняйтесь экспериментировать с безопасными схемами с батарейным питанием.

Резюме

  • Измерительный прибор, способный измерять напряжение, ток и сопротивление, называется мультиметром.
  • Поскольку напряжение всегда относительно между двумя точками, измеритель напряжения («вольтметр»), чтобы получить правильные показания, должен быть подключен к двум точкам в цепи. Будьте осторожны, при измерении напряжения не допускайте соприкосновения оголенных концов щупов друг с другом, так как это приведет к короткому замыканию!
  • Не забывайте всегда проверять как переменное, так и постоянное напряжение при использовании мультиметра для проверки наличия опасного напряжения в цепи. Убедитесь, что вы проверяете напряжение между всеми комбинациями пар проводников, в том числе между отдельными проводниками и землей!
  • В режиме измерения напряжения («вольтметр») мультиметры имеют очень высокое сопротивление между выводами.
  • Никогда не пытайтесь измерить сопротивление или целостность цепи с помощью мультиметра в цепи, которая находится под напряжением. В лучшем случае показания сопротивления, которые вы получите от мультиметра, будут неточными, а в худшем случае мультиметр может быть поврежден, а вы можете получить травму.
  • Измерители тока («амперметры») всегда включаются в цепь, поскольку измеряемый ток должен проходить через измерительный прибор.
  • В режиме измерения тока («амперметр») мультиметры практически не имеют сопротивления между выводами. Это сделано для того, чтобы электроны могли проходить через мультиметр с наименьшими трудностями. Если бы это было не так, измеритель добавлял бы в цепь дополнительное сопротивление, тем самым влияя на ток.

Оригинал статьи:

Теги

ИзмерениеИзмерение токаМультиметрОбучениеСопротивлениеЭлектрическое напряжениеЭлектробезопасность

Сохранить или поделиться

Как работают мультиметры | Блог Simply Smarter Circuitry

Мультиметр — это инструмент, предназначенный для поиска и устранения неисправностей электрических и электронных цепей и используемый для проверки напряжений для подтверждения правильных рабочих уровней. Стандартные мультиметры измеряют ток, сопротивление и напряжение. Более дорогие модели также могут измерять емкость и индуктивность. Кроме того, осциллограф может иметь функции мультиметра.

Амперметр измеряет ток, омметр позволяет определять сопротивление, а вольтметр используется для измерения напряжения между двумя точками.Мультиметры объединяют все три функции в одном приборе. (Примечание: вам необходимо уметь распознавать общие символы электронных схем для компонентов, чтобы полностью понимать, как использовать мультиметр. )

Амперметр мультиметра используется для измерения количества электронов, проходящих через заданную точку в течение определенного времени (т. Е. Тока). Единицы измерения называются амперами. Ваш мультиметр может проверить, сколько ампер, например, потребляет прибор, чтобы вы могли определить, потребляет ли он чрезмерный ток, который приведет к размыканию автоматического выключателя.

Функция омметра измеряет электрическое сопротивление — сопротивление электрическому току — и использует единицы измерения, известные как омы. Электрическая цепь будет иметь сопротивление ноль или близкое к нулю, если она замкнута накоротко. Когда цепь разомкнута, она имеет бесконечное сопротивление и ток не течет.

Функция вольтметра мультиметра измеряет электрический потенциал между двумя точками в вольтах и ​​особенно полезна для проверки того, почти полностью ли разрядилась батарея.

Кроме того, мультиметры позволяют измерять ток и напряжение в двух различных режимах: переменного тока (AC) и постоянного тока (DC). В бытовых розетках почти всегда используется переменный ток. Имейте в виду, что в разных странах разные стандарты в отношении напряжения переменного тока, поэтому многие путешественники обнаруживают, что их электроника неисправна в других частях мира. Если вы не уверены в напряжении, вы можете использовать функцию вольтметра переменного тока вашего мультиметра, чтобы узнать.

Бытовые розетки подают переменный ток, а батареи — постоянный. Вы должны принять во внимание режим тока того, что вы измеряете, и установить мультиметр в правильный режим для точного измерения электрических или электронных цепей.

Ник Якубовски

5 причин, по которым каждый должен иметь мультиметр

Любители домашнего ремонта действительно в восторге от своих электроинструментов. А в тени дрелей и шлифовальных машин мультиметр не пользуется особой любовью.Жаль, потому что мультиметры столь же полезны, и я рекомендую их каждому мастеру.

Если у вас его еще нет, это руководство объясняет, как использовать мультиметр в доме. Просто помните, что, как и при любых электромонтажных работах, действуйте осторожно и при необходимости проконсультируйтесь со специалистом.

А что

— это вообще мультиметр?

Мультиметры покрыты загадочными символами и кнопками, но пусть это вас не пугает. Чаще всего вы будете использовать три основные функции: измерение напряжения, целостности цепи и сопротивления в электрических компонентах и ​​цепях.В этом руководстве вы узнаете, как использовать эти функции для решения общих задач по дому.

Вам это кажется греческим? Ты не одинок.

Брайан Беннетт / CNET

При покупке мультиметра вы встретите модели стоимостью в 1000 долларов (примерно 750 фунтов или 1300 австралийских долларов) — игнорируйте их. Это профессиональные модели, предназначенные для решения задач, выходящих далеко за рамки потребностей домашнего мастера.Вместо этого купите один всего за 10 долларов (примерно 8 фунтов или 13 австралийских долларов). Известно, что некоторые торговые сети, такие как Harbour Freight, даже раздают их.

Используйте мультиметр, чтобы проверить срок службы старых батарей.

Брайан Беннетт / CNET

1. Проверьте батарейки

Вы застряли в ящике со старыми одноразовыми батарейками. Беда в том, что вы не помните, как они туда попали. Вы не знаете, все ли они мертвы или некоторые все еще брыкаются.Не волнуйтесь, режимы напряжения вашего мультиметра могут помочь.

Мультиметр поставляется с двумя изолированными щупами. Вам нужно будет подключить их к нужным портам (терминалам) на устройстве в зависимости от того, что вы хотите измерить.

Брайан Беннетт / CNET

Мультиметр должен иметь два проводных щупа с красной и черной маркировкой. Они изолированы пластиком, имеют металлические наконечники и обычно имеют форму ручки.Черный щуп подключается к клемме «COM» мультиметра. Красный зонд подключается к клемме с обозначениями вольт (В) и ом (символ омега).

Установите шкалу мультиметра в положение постоянного напряжения. Если ваш измеритель имеет возможность автоматического выбора диапазона (самостоятельно регулирует свою чувствительность к напряжению), просто найдите символ напряжения (V) с прямой линией над ним. Это означает напряжение постоянного тока. Волнистая линия над символом напряжения указывает на переменный ток.

Если в вашем мультиметре отсутствует автодиапазон, установите диапазон напряжения самостоятельно.Поверните циферблат в положение, обозначенное цифрой «20». Его следует сгруппировать в разделе «DCV» на циферблате. Теперь включите мультиметр. Коснитесь черным щупом (COM) отрицательного полюса проверяемой батареи. Затем прикоснитесь красным щупом к положительному полюсу батареи (торчащему концу).

При подтвержденном постоянном токе 1,5 В мой мультиметр показывает, что эта батарейка АА жива!

Брайан Беннетт / CNET

Теперь вы должны увидеть текущее значение напряжения, отображаемое на экране мультиметра.Если вы видите «0L», это значит, что диапазон напряжения установлен слишком низким. Стандартные батарейки AA и AAA рассчитаны на 1,5 вольт. Батарея для часов CR2032 выдает 3 вольта. Итак, если вы видите значение, которое соответствует номинальному напряжению батареи (или немного выше), это все еще хорошо. Более низкое значение означает, что батарея разряжена или разряжена.

2. Проверьте удлинители.

Сомневаетесь в целостности пыльного удлинителя? Установите шкалу мультиметра в режим проверки целостности цепи. Найдите символ звуковой волны (точка с увеличивающимися изогнутыми линиями).Конфигурация клемм вашего датчика остается прежней (черный в COM, красный в вольтах / омах).

Включите мультиметр. Вставьте черный зонд в одно из гнезд на одном конце шнура. Заземленный удлинительный шнур американского типа имеет три контакта на одном конце и три подходящие розетки (по размеру и форме) на другом.

Теперь прикоснитесь красным щупом к соответствующему штырю на вилке кабеля. Если это конкретное соединение, соединенное проводом внутри шнура, в порядке, мультиметр издаст тональный или звуковой сигнал.Это говорит вам, что это соединение является непрерывным, то есть по нему будет проходить ток и замкнуть цепь. Таким образом проверьте две оставшиеся пары вилка / розетка. Когда все трое пищат, значит, вы в деле. Если нет, то пришло время купить новый шнур.

3. Отсортируйте старые лампочки

Этот трюк надежно работает только с простыми лампами накаливания. Если у вас есть коробка со старыми лампочками в неизвестных условиях, используйте мультиметр, чтобы проверить, какие из них исправны, а какие перегорели.

Убедитесь, что ваш глюкометр находится в режиме проверки непрерывности (см. Шаг 2) и включен. Коснитесь черным щупом внешней стороны металлического резьбового конца лампы. Это помогает поместить наконечник зонда в канавку для винтовой резьбы для дополнительной устойчивости. Теперь прикоснитесь кончиком красного зонда к электрическому контакту ножки лампочки (это причудливый способ сказать металлический кружок в нижней части лампочки).

Когда красный датчик касается контакта, мультиметр издает звуковой сигнал, если электрическая цепь лампочки проверяется.Если нет звука, значит, у вас перегоревшая лампочка.

4. Найдите горячий провод

Допустим, вышел из строя осветительный прибор на потолке — когда вы включаете и выключаете выключатель, ничего не происходит. Чтобы устранить неисправность выключателя света, сначала отключите питание на панели главного выключателя. Затем загляните внутрь коробки, осторожно вытащив из нее подключенный переключатель. (см. эту статью для получения подробной информации о замене выключателей света.)

Первым приоритетом теперь является определение того, доходит ли до выключателя электричество дома.

Снова включите питание коробки на панели. Поверните мультиметр, чтобы измерить напряжение переменного тока и его диапазон до 200 вольт. Убедитесь, что черный датчик подключен к клемме «COM», а красный датчик — к клемме «V, Ом». Включите мультиметр. Теперь возьмитесь за задний датчик за выступающий пластиковый выступ. Гребень изолированного зонда находится на приличном расстоянии от металлического наконечника зонда.

Осторожно прикоснитесь черным щупом к металлической части корпуса переключателя света. Взявшись за него таким же образом, прикоснитесь переключателем с надписью «COM» к красному щупу.В этой клемме переключателя часто используется черный винт. Мультиметр должен теперь отображать значение 120 вольт или немного выше. Теперь вы подтвердили, что электрическая энергия дома (переменный ток 120 вольт) достигает переключателя, поступая от провода на клемме «COM» переключателя.

Подтвердите, что подозрительный коммутатор работает или вышел из строя.

Брайан Беннетт / CNET

5.

Найдите неисправный выключатель

Если вы подозреваете, что выключатель света неисправен, вы можете использовать мультиметр, чтобы проверить его состояние.Отключите питание переключателя на панели. Отсоедините выключатель от проводки в его распределительной коробке. Используйте положения порта / клемм пробника, как и раньше (черный на COM, красный на В / Ом). Переведите шкалу мультиметра в режим сопротивления (Ом) и включите его.

Когда переключатель находится в выключенном положении, прикоснитесь одним щупом к черной клемме «COM» переключателя, а другим — к латунной клемме рядом с ней. Для этого теста не имеет значения, какой датчик подключается к какому выводу переключателя. Вы должны увидеть «OL» на дисплее мультиметра.Это означает, что в цепи переключателя имеется бесконечное сопротивление. В этом есть смысл, потому что переключатель выключен.

Теперь включите выключатель и выполните те же измерения. Если выключатель света исправен, мультиметр покажет значение сопротивления, близкое к нулю. В моем случае я зарегистрировал 0,4 Ом для старого трехпозиционного переключателя, который, как я знаю, работает нормально. Если вы все еще видите «OL» или бесконечное сопротивление на переключателе, то, скорее всего, он неисправен.

Переключатель рабочего освещения будет иметь низкое сопротивление в положении «включено».

Брайан Беннетт / CNET

Как пользоваться мультиметром

Не знаете, что такое мультиметр и что с ним можно делать? Тогда вы попали в нужное место! Ниже приводится обзор того, что такое мультиметры и для чего они нужны. Чтобы узнать, как использовать мультиметр, найти идеи использования мультиметра или найти фотографии с пометками разных моделей мультиметра, щелкните другие вкладки (выше) в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Что такое мультиметр?

Мультиметр — это удобный инструмент, который вы используете для измерения электричества, точно так же, как вы используете линейку для измерения расстояния, секундомер для измерения времени или шкалу для измерения веса. Плюс мультиметра в том, что он, в отличие от линейки, часов или весов, может измерять различных предметов, — что-то вроде мультитула. У большинства мультиметров есть ручка на передней панели, с помощью которой вы можете выбрать то, что вы хотите измерить.Ниже представлен типичный мультиметр. Есть много разных моделей мультиметров; посетите галерею мультиметра, чтобы увидеть фотографии дополнительных моделей с этикетками.


Рисунок 1. Типичный мультиметр.

Что могут измерять мультиметры?

Практически все мультиметры могут измерять напряжение , ток и сопротивление . См. Следующий раздел для объяснения значения этих терминов и щелкните вкладку «Использование мультиметра» выше, чтобы получить инструкции по выполнению этих измерений.

У некоторых мультиметров есть проверка целостности цепи , что приводит к громкому звуковому сигналу, если два объекта электрически соединены. Это полезно, если, например, вы собираете схему и соединяете провода или выполняете пайку; звуковой сигнал означает, что все подключено и ничего не отсоединилось. Вы также можете использовать его, чтобы убедиться, что две вещи подключены , а не , чтобы предотвратить короткое замыкание.

Некоторые мультиметры также имеют функцию проверки диода . Диод похож на односторонний клапан, который пропускает электричество только в одном направлении.Точная функция проверки диодов может варьироваться от мультиметра к мультиметру. Если вы работаете с диодом и не можете сказать, в каком направлении он проходит в цепи, или если вы не уверены, что диод работает должным образом, функция проверки может оказаться весьма удобной. Если у вашего мультиметра есть функция проверки диодов, прочтите руководство, чтобы узнать, как именно она работает.

Усовершенствованные мультиметры

могут иметь другие функции, такие как способность измерять и идентифицировать другие электрические компоненты, такие как транзисторы или конденсаторы.Поскольку не все мультиметры имеют эти функции, мы не будем рассматривать их в этом руководстве. Вы можете прочитать руководство к мультиметру, если вам нужно использовать эти функции.

Что такое напряжение, сила тока и сопротивление?

Если вы раньше не слышали об этих терминах, мы дадим здесь очень простое вводное объяснение. Вы можете узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении на вкладке «Ссылки» выше. Помните, что напряжение, ток и сопротивление — это измеримые величины, каждая из которых измеряется в блоке , который имеет символ , точно так же, как расстояние — это величина, которая может быть измерена в метрах, а символ для метров — м .

  • Напряжение показывает, насколько сильно электричество «проталкивается» через цепь. Более высокое напряжение означает, что электричество подается сильнее. Напряжение измеряется в вольт . Обозначение для вольт — В .
  • Ток — это количество электричества, протекающего по цепи. Более высокий ток означает, что протекает больше электричества. Сила тока измеряется в амперах . Обозначение для ампер — A .
  • Сопротивление показывает, насколько трудно электричеству проходить через что-то.Более высокое сопротивление означает, что электричеству труднее течь. Сопротивление измеряется в Ом . Обозначение для омов — Ом (заглавная греческая буква омега).

Техническая нота

Символ, который используется для единицы , обычно отличается от символа для переменной в уравнении. Например, напряжение, ток и сопротивление связаны законом Ома (см. Вкладку «Ссылки», чтобы узнать больше о законе Ома):

[Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра уравнения]

, который обычно выражается как

[Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра уравнения]

В этом уравнении V представляет напряжение, I представляет ток, а R представляет сопротивление.Обращаясь к единицам измерения вольт, ампер и ом, мы используем символы V , A и Ω , как объяснено выше. Таким образом, «V» используется как для напряжения, так и для вольт, но ток и сопротивление имеют разные символы для их переменных и единиц. Не волнуйтесь, если это сбивает с толку; эта таблица поможет вам отслеживать:

Переменная Символ Блок Символ
Напряжение В Вольт В
Текущий я Ампер А
Сопротивление R Ом Ом

Это очень распространено в физике. Например, во многих уравнениях «положение» и «расстояние» представлены переменными «x» или «d», но они измеряются в единицах измерения, а символ для метров — м .

Простая аналогия для лучшего понимания напряжения, силы тока и сопротивления: представьте, что вода течет по трубе. Количество воды, протекающей по трубе, похоже на ток. Чем больше поток воды, тем больше ток. Величина давления, заставляющая воду течь, подобна напряжению; более высокое давление «толкает» воду сильнее, увеличивая поток.Сопротивление похоже на препятствие в трубе. Например, труба, которая забита мусором или предметами, будет труднее проходить воду и будет иметь более высокое сопротивление, чем труба без препятствий.

Что такое постоянный ток (DC) и переменный ток (AC)?

Постоянный ток (сокращенно DC) — это ток, который всегда течет в одном направлении. Постоянный ток подается от обычных батареек, таких как батарейки типа AA и AAA, или батарейки в вашем мобильном телефоне. Большинство ваших проектов Science Buddies, вероятно, связаны с измерением постоянного тока. Различные мультиметры имеют разные символы для измерения постоянного тока (и соответствующего напряжения), обычно «DCA» и «DCV» или «A» и «V» с прямой полосой над или рядом с ними. Видеть «Что означают все символы на передней панели мультиметра?» для получения дополнительной информации о сокращениях и символах на мультиметрах.

Переменный ток (сокращенно AC) — это ток, который меняет направление, обычно много раз за одну секунду.Розетки в вашем доме обеспечивают переменный ток, который переключает направление 60 раз в секунду (в США, но 50 раз в секунду в других странах). (Предупреждение : Не используйте мультиметр для измерения розеток в вашем доме. Это очень опасно.) Если вам нужно измерить переменный ток в цепи, разные мультиметры имеют разные символы для его измерения (и соответствующего напряжения). , обычно «ACA» и «ACV» или «A» и «V» с волнистой линией (~) рядом или над ними.

Что такое последовательные и параллельные цепи?

Когда вы проводите измерения с помощью мультиметра, вам нужно будет решить, подключать ли его к вашей цепи: серии или параллельно , в зависимости от того, что вы хотите измерить. В последовательной схеме каждый элемент схемы имеет одинаковый ток . Итак, чтобы измерить ток в цепи, вы должны подключить мультиметр последовательно. В параллельной цепи каждое измерение цепи имеет одинаковое напряжение .Итак, чтобы измерить напряжение в цепи, вы должны подключить мультиметр параллельно. Чтобы узнать, как выполнять эти измерения, см. Вкладку Использование мультиметра.

На Рисунке 2 показаны основные последовательные и параллельные схемы без подключенного мультиметра. Чтобы узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении в последовательных и параллельных цепях, перейдите на вкладку «Ссылки».


Рисунок 2. В базовой последовательной схеме (слева) каждый элемент имеет одинаковый ток (но не обязательно одинаковое напряжение; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы). В базовой параллельной схеме (справа) каждый элемент имеет одинаковое напряжение (но не обязательно одинаковый ток; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы).

Что означают все символы на передней панели мультиметра?

Вас могут смутить все символы на передней панели мультиметра, особенно если вы на самом деле нигде не видите таких слов, как «напряжение», «ток» и «сопротивление». Не волнуйтесь! Помните из «Что такое напряжение, ток и сопротивление?» В разделе, где напряжение, ток и сопротивление указаны в вольтах, амперах и омах, которые представлены соответственно V, A и Ω.Большинство мультиметров используют эти сокращения вместо написания слов. На вашем мультиметре могут быть другие символы, о которых мы поговорим ниже.

В большинстве мультиметров также используется метрический префикс . Метрические префиксы работают с единицами измерения электричества так же, как и с другими единицами измерения, с которыми вы, возможно, более знакомы, такими как расстояние и масса. Например, вы, вероятно, знаете, что метр — это единица расстояния, километр, — одна тысяча метров, а миллиметр — — одна тысячная метра.То же самое касается миллиграммов, граммов и килограммов массы. Вот общие префиксы метрик, которые вы найдете на большинстве мультиметров (полный список см. На вкладке «Ссылки»):

  • µ (микро): одна миллионная
  • м (милли): одна тысячная
  • к (кило): одна тысяча
  • M : (мега): один миллион

Эти метрические префиксы используются одинаково для вольт, ампер и ом.Например, 200 кОм произносится как «двести килоом» и означает двести тысяч (200 000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют «автоматический выбор диапазона», тогда как другие требуют, чтобы вы вручную выбирали диапазон для ваших измерений. Если вам нужно вручную выбрать диапазон, вы всегда должны выбирать значение, которое на немного выше , чем значение, которое вы ожидаете измерить. Подумайте об этом, как о линейке и мериле. Если вам нужно измерить что-то длиной 18 дюймов, 12-дюймовая линейка будет слишком короткой; вам нужно использовать мерку.То же самое и с мультиметром. Предположим, вы собираетесь измерить напряжение батареи AA, которое, как вы ожидаете, составит 1,5 В. Мультиметр слева на Рисунке 3 имеет варианты для 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В (для постоянного тока). 200 мВ слишком мало, поэтому вы должны выбрать следующее наибольшее значение, которое работает: 2 В. Все остальные параметры излишне велики и могут привести к потере точности (это было бы похоже на использование 50-футовой рулетки, у которой есть только отметки на каждой ступне, а не дюймовые отметки; это не так точно, как использование мерка с разметкой в ​​1 дюйм).


Рисунок 3. Мультиметр слева предназначен для ручного выбора диапазона, с множеством различных опций (обозначенных метрическими префиксами) для измерения различных величин напряжения, тока и сопротивления. Мультиметр справа имеет автоматический выбор диапазона (обратите внимание, что у него меньше вариантов для ручки выбора), то есть он автоматически выберет соответствующий диапазон.

Что означают другие символы на мультиметре?

Вы могли заметить некоторые другие символы, помимо V, A, Ω и метрических префиксов, на передней панели мультиметра.Мы объясним некоторые из этих символов здесь, но помните, что все мультиметры разные, поэтому мы не можем охватить все возможные варианты в этом руководстве. Обратитесь к руководству по мультиметру, если вы все еще не можете понять, что означает один из символов. Вы также можете просмотреть нашу галерею мультиметров, чтобы увидеть маркированные изображения различных мультиметров.

Символ мультиметра Образцы
~ (волнистая линия): вы можете увидеть волнистую линию рядом с буквами V или A или над ними на передней панели мультиметра, помимо метрических префиксов. Это означает переменного тока (AC). Обратите внимание, что напряжение в цепи переменного тока обычно называют «напряжением переменного тока» (хотя «напряжение переменного тока» звучит странно). Эти настройки используются при измерении цепи переменного тока (или напряжения).
, — — — (сплошная или пунктирная линия): как и волнистая линия, вы можете увидеть это рядом или над буквой V или A. Прямые линии соответствуют постоянному току .Вы используете эти настройки, когда измеряете цепь с постоянным током (например, большинство цепей, которые питаются от батареи).
DCV , ACV , ACA , DCA , VAC или VDC : Иногда вместо (или в дополнение к) кривых или пунктирных линий мультиметры будут использовать сокращения AC и DC, которые обозначают переменный ток и постоянный ток соответственно. Обратите внимание, что некоторые мультиметры могут иметь значения переменного и постоянного тока после V и A, а не до.
Проверка целостности (серия параллельных дуг): это настройка, используемая для проверки наличия электрического соединения двух элементов. Мультиметр издаст звуковой сигнал, если между двумя наконечниками щупов есть токопроводящий путь (то есть, если сопротивление очень близко к нулю), и не будет издавать никаких шумов, если токопроводящий путь отсутствует. Обратите внимание, что иногда проверка непрерывности может быть объединена с другими функциями в одной настройке.
Проверка диода (треугольник с пересеченными линиями): эта функция используется для проверки диода , который похож на односторонний клапан для подачи электричества; он позволяет току течь только в одном направлении.Точная функция проверки диодов может отличаться на разных мультиметрах. Изучите руководство к мультиметру, чтобы узнать, как работает функция проверки диодов для вашей модели.
Таблица 1. Некоторые примеры символов различных мультиметров. Посмотрите галерею, чтобы увидеть больше примеров.

Какие бывают красный и черный провода (щупы)? Куда их подключить?

Ваш мультиметр, вероятно, идет с красными и черными проводами, которые выглядят примерно так, как на рисунке 4.Эти провода называются зондами или проводами (произносится как «светодиоды»). Один конец провода называется банановым домкратом ; этот конец подключается к вашему мультиметру ( Примечание: некоторые мультиметры имеют контактные разъемы , которые меньше, чем банановые разъемы; если вам нужно купить запасные щупы, обязательно ознакомьтесь с руководством к мультиметру, чтобы узнать, какой тип вам нужен). Другой конец называется наконечником зонда ; это конец, который вы используете для проверки своей схемы.Следуя стандартным правилам электроники, красный датчик используется для положительного полюса, а черный — для отрицательного.


Рисунок 4. Типичная пара мультиметрических щупов.

Хотя они поставляются с двумя датчиками, у многих мультиметров есть больше, чем , чем два места для подключения датчиков, что может вызвать некоторую путаницу. То, где именно вы подключаете щупы, будет зависеть от того, что вы хотите измерить (напряжение, ток, сопротивление, проверка целостности или проверка диодов) и типа имеющегося у вас мультиметра.Мы привели один пример на изображениях ниже — и вы можете проверить нашу галерею, чтобы найти мультиметр, похожий на ваш — но поскольку все мультиметры немного отличаются, вам может потребоваться обратиться к руководству для вашего мультиметра.

Большинство мультиметров (кроме очень недорогих) имеют предохранители для защиты от слишком большого тока. Предохранители «перегорают», если через них протекает слишком большой ток; это останавливает электрический ток и предотвращает повреждение остальной части мультиметра. Некоторые мультиметры имеют различных предохранителей , в зависимости от того, будете ли вы измерять высокий или низкий ток, который определяет, куда вы подключаете щупы.Например, мультиметр, показанный на рисунке 5, имеет один предохранитель на 10 ампер (10 А) и один предохранитель на 200 миллиампер (200 мА).

На левом изображении показан мультиметр без датчиков. Центральное изображение представляет собой мультиметр, у которого черный датчик вставлен в центральный порт, а красный датчик вставлен в крайний правый порт. Эта установка рассчитана на измерение тока до 200 мА. На правом изображении показан мультиметр, в центральный порт которого вставлен черный датчик, а в крайний левый порт — красный датчик.Эта установка рассчитана на измерение тока до 10 ампер.


Рисунок 5. Этот мультиметр имеет три разных порта, обозначенных 10A, COM (что означает «общий») и mAVΩ. Предохранитель между mAVΩ и COM рассчитан на 200 мА, что является относительно «низким» током. Итак, чтобы измерить небольшие токи — или напряжение, или сопротивление (при измерении напряжения или сопротивления через мультиметр проходит очень небольшой ток) — вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп к порту, обозначенному mAVΩ.Предохранитель между 10A и COM рассчитан на 10A, поэтому для измерения высоких значений тока вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп — к порту с маркировкой 10A.

У вас есть мультиметр, но вы не знаете, как им пользоваться, или вы получаете неожиданные показания? Если да, то приведенные ниже разделы помогут вам разобраться, что делать. Если есть слова или понятия, которые вы не понимаете, или символы на мультиметре, которые вас озадачивают, вернитесь на вкладку «Обзор мультиметра». Если вы ищете идеи использования мультиметра или фотографии с этикетками различных моделей мультиметра, посетите другие вкладки в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Как измерить напряжение?

Чтобы измерить напряжение, выполните следующие действия:

  1. Подключите черный и красный щупы к соответствующим гнездам (также называемым «портами») на мультиметре. Для мультиметров или черный щуп должен быть вставлен в гнездо, помеченное «COM», а красный щуп — в гнездо, помеченное буквой «V» (на нем также могут быть другие символы).Не забудьте заглянуть в нашу галерею изображений, на вкладку «Обзор мультиметра» или в руководство по мультиметру, если у вас возникли проблемы с определением правильного гнезда.
  2. Выберите соответствующее значение напряжения на шкале мультиметра. Помните, что в большинстве схем с батарейным питанием будет постоянный ток, но выбранная вами настройка будет зависеть от научного проекта, который вы выполняете. Если вы работаете с мультиметром с ручным выбором диапазона, вы можете оценить необходимый диапазон, исходя из батареи (или батареек), питающей вашу схему.Например, если ваша схема питается от одной батареи 9 В, вероятно, нет смысла выбирать настройку на 200 В, а 2 В будет слишком низким. Если доступно, вы должны выбрать 20 В.
  3. Прикоснитесь наконечниками пробников к вашей цепи в параллельно с элементом, на котором вы хотите измерить напряжение (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 6 показано, как измерить падение напряжения на лампочке, питаемой от батареи.Обязательно используйте красный щуп на стороне, подключенной к положительной клемме аккумулятора, и черный щуп на стороне, подключенной к отрицательной клемме аккумулятора (ничто не пострадает, если вы перевернете его задом наперед, но ваше показание напряжения будет отрицательным).

Рисунок 6. Измерение напряжения на лампочке путем параллельного подключения щупов мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками. В режиме измерения напряжения сопротивление мультиметра очень высокое () , поэтому почти весь ток проходит через лампочку, и мультиметр не оказывает большого влияния на схему.Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения постоянного напряжения (DCV), а красный зонд вставлен в правильный порт для измерения напряжения (обозначенный «VΩ», потому что он также используется для измерения сопротивления).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, возможно, вам потребуется отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик. Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал.В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить ток?

Чтобы измерить ток, выполните следующие действия:

  1. Вставьте красный и черный щупы в соответствующие гнезда (также называемые «портами») на мультиметре. Для большинства мультиметров черный щуп следует подключать к разъему с надписью «COM». Для измерения тока может быть несколько розеток с такими метками, как «10A» и «mA». Примечание: Всегда безопаснее начинать с розетки, которая может измерять больший ток. Подключите красную розетку к сильноточному порту.
  2. Выберите соответствующую настройку тока на мультиметре. Не забудьте проверить, является ли ваша цепь постоянным или переменным током, и что почти все цепи с батарейным питанием будут постоянного тока. Если ваш измеритель не имеет автоматического выбора диапазона, вам может потребоваться угадать масштаб, который нужно использовать (вы можете изменить это позже, если не получите точных показаний).
  3. Подключите щупы мультиметра серии к току, который вы хотите измерить (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 7 показано, как измерить ток через лампочку, которая питается от батареи. Обязательно используйте красный щуп к положительной стороне батареи, иначе текущее показание будет отрицательным.

Чтобы измерить ток через лампочку, мультиметр становится частью цепи и передает электричество от батареи к лампочке.Положительный щуп мультиметра (красный) подключается к положительной стороне батареи, а отрицательный щуп мультиметра (черный) подключается к одному выводу лампочки. Затем свободный провод лампочки подключается к отрицательной стороне батареи с помощью провода. Ток будет течь от батареи к мультиметру, а затем — в лампочку.


Рис. 7. Измерение тока через лампочку путем последовательного подключения мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками.В режиме измерения тока сопротивление мультиметра очень низкое () , поэтому ток может легко протекать через мультиметр, не затрагивая остальную часть цепи. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения постоянного тока (DCA), а красный зонд вставлен в порт для измерения тока, помеченный буквой «A».
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, возможно, вам потребуется отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить сопротивление?

Чтобы измерить сопротивление, выполните следующие действия:

  1. Подключите красный и черный щупы к соответствующим гнездам на мультиметре.Для большинства мультиметров черный щуп следует подключать к разъему с надписью «COM», а красный щуп — к разъему, помеченному символом «Ω».
  2. Выберите соответствующую настройку измерения сопротивления на шкале мультиметра. Если у вас есть оценка сопротивления, которое вы будете измерять (например, если вы измеряете резистор с известным значением), это поможет вам выбрать диапазон.
  3. Важно : Перед измерением сопротивления отключите питание вашей цепи.Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки. Если вы этого не сделаете, ваше чтение может быть неверным. Если ваша схема состоит из нескольких компонентов, вам может потребоваться удалить компонент, который вы хотите измерить, чтобы точно определить его сопротивление. Например, если в вашей схеме два параллельно подключенных резистора, вам придется удалить один резистор, чтобы измерить их сопротивления по отдельности.

    Подключите один из щупов мультиметра к каждой стороне объекта, сопротивление которого вы хотите измерить.Сопротивление всегда положительное и одинаково в обоих направлениях, поэтому не имеет значения, переключите ли вы черный и красный щуп в этом случае (если только вы не имеете дело с диодом, который действует как односторонний клапан для электричества, поэтому он имеет высокое сопротивление в одном направлении и низкое сопротивление в другом направлении). На рисунке 8 показано, как измерить сопротивление лампочки.


Рисунок 8. Измерение сопротивления лампочки с помощью мультиметра.Обратите внимание, как лампочка была отключена от цепи . Мультиметр подает небольшой собственный ток, который позволяет измерять сопротивление. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​в положение «Ω» для измерения сопротивления, а красный датчик подключен к соответствующему порту для измерения сопротивления (обозначенному «VΩ», поскольку он также используется для измерения напряжения).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, возможно, вам потребуется отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как проверить непрерывность?

Чтобы выполнить проверку целостности (которая гарантирует наличие токопроводящего пути между двумя точками в вашей цепи), выполните следующие действия:

  1. Установите мультиметр на символ проверки целостности.Помните, что этот символ может не выглядеть одинаково на всех мультиметрах (а на некоторых мультиметрах его вообще нет), поэтому посмотрите вкладку «Обзор мультиметра» или нашу галерею изображений мультиметра, чтобы увидеть примеры.
  2. Вставьте датчики в соответствующие розетки. На большинстве мультиметров черный щуп должен входить в гнездо с надписью «COM», а красный щуп должен входить в то же гнездо, которое вы использовали бы для измерения напряжения или сопротивления (, а не тока), с обозначением V и / или Ω.
  3. Важно : Перед проверкой целостности отключите питание вашей цепи. Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки.

    Прикоснитесь к двум частям цепи датчиками. Если две части схемы электрически соединены с очень небольшим сопротивлением между ними, мультиметр должен издать звуковой сигнал. Если они не подключены, он не будет издавать шума и может отображать что-то на экране, например «OL», «OVER» или «1», что означает «перегрузка».«Самый простой способ проверить эту функцию с помощью мультиметра — это проверить ее с помощью одного куска проводящего материала (большинство металлов) и куска непроводящего материала, такого как дерево или пластик. См. Пример на рис. 9.


Рисунок 9. Использование мультиметра для проверки целостности цепи. Если между наконечниками щупов образуется токопроводящий путь, мультиметр подаст звуковой сигнал. Если токопроводящий путь нарушен (возможно, из-за ослабленного провода в цепи или из-за плохой пайки), мультиметр не подаст звуковой сигнал.Обратите внимание на то, как ручка была установлена ​​на символ непрерывности, а красный щуп вставлен в порт VΩ (этот порт не всегда помечен символом целостности).

Как мне проверить диод?

Функция проверки диодов полезна, чтобы определить, в каком направлении проходит электричество через диод. Точная работа функции «проверка диодов» будет отличаться для разных мультиметров, а некоторые мультиметры вообще не имеют функции проверки диодов. Из-за такого разнообразия и из-за того, что эта функция не требуется для большинства проектов Science Buddies, мы не включили сюда указания.Если вам нужно проверить диод, обратитесь к руководству по эксплуатации мультиметра.

Как мне узнать, какую шкалу выбрать для напряжения, тока или сопротивления, и как мне прочитать числа в разных шкалах?

Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, может быть сложно определить, какой масштаб выбрать, особенно если вы не очень знакомы с метрическими префиксами. Вот два практических правила, которым вы можете следовать при измерении напряжения, тока и сопротивления:

  • Напряжение : Многие мультиметры с ручным выбором диапазона имеют настройки 200 мВ, 2 В и 20 В.Очень маловероятно, что цепи с батарейным питанием превысят 20 В (например, две батареи 9 В, соединенные последовательно, обеспечат максимум 18 В). Одна батарейка AA или AAA обеспечивает напряжение 1,5 В. Две батареи AA или AAA, объединенные в батарейный блок, обеспечат 3 В, четыре — 6 В, а восемь — 12 В. Итак, если вы знаете, какой тип батарей (и сколько) питает вашу схему, вы можете выбрать начальный диапазон для измерения напряжения. Помните, что вы хотите выбрать значение , следующее наивысшее значение напряжения (точно так же, как при измерении расстояния; вам понадобится мерка, а не 12-дюймовая линейка, чтобы измерить что-то, что имеет длину 18 дюймов).Итак, для схемы, питающейся от одной батареи AA (1,5 В), вы должны выбрать настройку 2 В. Для схемы, питаемой от батареи 9 В, вы должны выбрать 20 В.
  • Ток : при измерении тока всегда рекомендуется начинать с с максимально возможной уставкой тока (и соответствующей сильноточной розеткой, если у вашего мультиметра есть несколько розеток для измерения тока), чтобы избежать перегорает предохранитель. Если ток, который вы измеряете, достаточно низкий, чтобы безопасно использовать ваши слаботочные настройки и розетку, вы можете снять новое показание, чтобы получить более точное измерение.Например, предположим, что у вашего мультиметра есть розетка с предохранителем на 10 А и розетка с предохранителем на 200 мА. Используя розетку на 10 А, вы измеряете ток 150 мА. Тогда было бы безопасно провести повторное измерение с розеткой 200 мА (и более низким значением на ручке).
  • Сопротивление : Если вы измеряете объект с известным сопротивлением, вы можете использовать это значение, чтобы выбрать соответствующую настройку сопротивления. Как и в случае с током и напряжением, вам нужно выбрать следующее по величине значение сопротивления на вашей шкале.Например, чтобы измерить резистор 4,7 кОм, вы должны выбрать 20 кОм. Если вы измеряете объект с неизвестным сопротивлением, вам просто нужно угадать, но сложно повредить мультиметр или объект, который вы проверяете при измерении сопротивления, так что это не большая проблема.

То же значение может отображаться по-разному при измерении с другой шкалой, выбранной на шкале мультиметра. Для примера, давайте измеряем напряжение постоянного тока от батареи AA, которое мы ожидаем равным 1.5 В — с помощью мультиметра с настройками 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В. При замере батареи с каждой настройкой получаем такие показания:

Настройка шкалы мультиметра Чтение экрана
200 мВ 1.
1,607
20 В 1,60
200 В 1.6
600 В 001
Таблица 2. Показания при измерении напряжения одной батареи AA с использованием различных настроек шкалы на мультиметре с ручным выбором диапазона.

«1.» Это способ мультиметра сказать, что он «перегружен» — значение 1,6 В выходит за пределы выбранного диапазона 200 мВ. Другие мультиметры могут отображать «ВЫШЕ» или «ПР», когда это происходит. Обратите внимание, что по мере увеличения диапазона точность уменьшается .При настройке 2 В показание отображает 3 десятичных знака. При настройке 200 В показание отображает только один десятичный разряд.

Вам также может потребоваться учитывать метрические префиксы при чтении числа с экрана мультиметра. Например, предположим, что ваш экран показывает «6,1», когда вы измеряете ток с настройкой «10A». Это означает, что ваше текущее измерение составляет 6,1 ампер. Однако, если на экране отображается «6.1», когда текущая шкала установлена ​​на 20 мА, это означает, что вы измеряете 6.1 милли ампер.

Мой мультиметр не работает! Что случилось?

Не паникуйте! Есть несколько распространенных ошибок, которые легко исправить.

  • Убедитесь, что в мультиметре свежие батарейки.
  • Некоторые мультиметры имеют функцию автоматического энергосбережения и отключаются после определенного периода бездействия. В этом случае поверните шкалу мультиметра в положение «выключено», а затем снова включите его.
  • Убедитесь, что ваши датчики подключены к правильным портам для того, что вы хотите измерить (см. «Как я измеряю… «разделы выше).
  • Убедитесь, что вы подключаете свои щупы к цепи правильным образом (последовательно или параллельно) для того, что вы хотите измерить (см. Разделы «Как измерить …» выше).
  • Убедитесь, что на шкале мультиметра выбрана правильная настройка того, что вы хотите измерить; например, если вам нужно измерить напряжение постоянного тока, убедитесь, что на шкале не выбран ток, сопротивление или напряжение переменного тока.
  • Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться вручную настроить диапазон.Если на экране мультиметра всегда отображается «0», это может означать, что выбранный вами диапазон слишком велик. Если отображается «OL», «OVER» или «1», возможно, выбранный вами диапазон слишком мал. Каждый мультиметр индивидуален, поэтому вам может потребоваться прочитать руководство к мультиметру, чтобы узнать, что означает дисплей на экране. Затем вы можете соответствующим образом отрегулировать диапазон.
    • Например, если вы пытаетесь измерить напряжение батареи 9 В, но у вашего мультиметра установлено значение 2 постоянного тока, этот диапазон слишком мал, и вам придется увеличить его до более высокого значения, например 20 постоянного тока.

Все еще не работает? Возможно, в мультиметре перегорел предохранитель. См. Предложения в следующем разделе.

Как узнать, нужно ли заменить предохранитель?

Некоторые мультиметры имеют предохранитель (или несколько предохранителей), который «перегорает», когда через них протекает слишком большой ток, что затем предотвращает протекание большего количества электричества и, надеюсь, спасает остальную часть мультиметра от повреждений. В некоторых мультиметрах эти предохранители можно заменить, если они перегорели, но инструкции по их замене (и выяснение, нужно ли вообще заменять) будут разными для разных моделей мультиметра.

Возможно, вам потребуется открыть мультиметр, чтобы получить доступ к предохранителям ( Важно : всегда отсоединяйте щупы перед тем, как это сделать). У некоторых мультиметров есть крышки, которые отрываются или соскальзывают, а у некоторых есть винты, которые необходимо сначала удалить. Предохранители обычно выглядят как маленькие стеклянные цилиндры с металлическими крышками на конце и тонкой проволокой, идущей посередине:


Рисунок 10. Типовой предохранитель.

Если предохранитель перегорел, он мог заметно почернеть или обгореть.Проволока внутри могла полностью сгореть и больше не видна.

Как заменить предохранитель?

Важно : Всегда отключайте провода от мультиметра, прежде чем открывать крышку для замены предохранителя.

Инструкции по замене предохранителя различаются в зависимости от модели мультиметра, поэтому вам нужно будет ознакомиться с инструкциями в руководстве к мультиметру. В этом руководстве от SparkFun представлены инструкции по замене предохранителя на мультиметре их марки, но помните, что эти указания могут не относиться к вашей модели.Обратите внимание, что в некоторых мультиметрах, особенно в недорогих, вы не сможете заменить предохранитель.

Знакомство с принципами работы цифрового мультиметра DMM »Примечания по электронике

Понимание того, как работает цифровой мультиметр, поможет вам максимально использовать его преимущества и минимизировать влияние его недостатков.


Руководство по мультиметру Включает:
Основные сведения о тестере Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей


Использование цифрового мультиметра помогает понять, как работает измерительный прибор.Таким образом, можно наилучшим образом использовать его — понимание того, как работает цифровой мультиметр, позволяет выбрать наилучшие настройки и т. Д.

Из-за используемой цифровой технологии, а не аналоговых циферблатов, цифровой мультиметр работает совсем иначе, чем старые аналоговые мультиметры. Цифровые мультиметры используют технологию аналого-цифрового преобразователя, а также они могут предоставить гораздо больше возможностей измерения, потому что добавление дополнительных измерений в базовую ИС не приводит к значительному увеличению стоимости.

Основными измерениями, выполняемыми любым мультиметром, являются амперы, вольты и омы (сопротивление), и многие цифровые мультиметры обеспечивают множество других измерений, включая емкость, сопротивление транзистора, зуммер проверки целостности цепи, температуру и т.

Типовой недорогой цифровой мультиметр

Принцип работы цифрового мультиметра

При рассмотрении того, как работает цифровой мультиметр, необходимо понимать основные технологии, которые обычно используются.

Для цифрового мультиметра одним из ключевых процессов является аналого-цифровое преобразование.

Существует множество форм аналого-цифрового преобразователя, АЦП. Тем не менее, тот, который наиболее широко используется в цифровых мультиметрах, известен как регистр последовательного приближения или SAR.

Некоторые АЦП последовательного приближения могут иметь уровень разрешения только 12 бит, но те, которые используются в испытательном оборудовании, включая цифровые мультиметры, обычно имеют 16 бит или, возможно, более, в зависимости от приложения.

Обычно для цифровых мультиметров обычно используются уровни разрешения 16 бит со скоростью 100 тыс. Выборок в секунду. Этих уровней скорости более чем достаточно для большинства приложений цифрового мультиметра, где обычно не требуются высокие уровни скорости. Обычно для большинства стендовых или обычных испытательных приборов измерения необходимо проводить с максимальной скоростью несколько секунд, возможно, десять в секунду.


АЦП с регистром последовательного приближения, используемый в большинстве цифровых мультиметров

Как следует из названия, АЦП с регистром последовательного приближения работает путем последовательного поиска значения входящего напряжения.

Первая стадия процесса заключается в том, что схема выборки и удержания измеряет напряжение на входе цифрового мультиметра и затем поддерживает его стабильным.

При постоянном входном напряжении регистр запускается с половины значения полной шкалы. Обычно для этого требуется самый старший бит, MSB установлен в «1», а все остальные — в «0».Предполагая, что входное напряжение может быть где угодно в диапазоне, средний диапазон означает, что АЦП установлен в середине диапазона, и это обеспечивает более быстрое время установления. Поскольку он должен перемещаться только на максимум полной шкалы, а не на 100%.

Чтобы увидеть, как это работает, возьмем простой пример 4-битного SAR. Его выход будет начинаться с 1000. Если напряжение будет меньше половины максимальной допустимой, выход компаратора будет низким, и это заставит регистр перейти на уровень 0100. Если напряжение выше этого, регистр переместится на 0110 и и так далее, пока не найдет ближайшее значение.

Видно, что преобразователям SAR требуется один аппроксимирующий цикл для каждого выходного бита, то есть n-битный АЦП потребует n циклов.

Работа мультиметра

Хотя аналого-цифровой преобразователь является ключевым элементом в измерительном приборе, чтобы полностью понять, как работает цифровой мультиметр, необходимо рассмотреть некоторые другие функции, связанные с аналого-цифровым преобразователем, АЦП.

Хотя АЦП будет снимать очень много отсчетов, цифровой мультиметр в целом не будет отображать или возвращать все отсчеты.Вместо этого образцы буферизуются и «усредняются» для достижения высокой точности и разрешения.

Буферизация и «усреднение» преодолеют влияние небольших изменений, таких как шум и т. Д., Шум, создаваемый первыми аналоговыми каскадами цифрового мультиметра, является важным фактором, который необходимо преодолеть для достижения максимальной точности.


Блок-схема работы цифрового мультиметра

Основное выполняемое измерение — это измерение напряжения — аналого-цифровой преобразователь преобразует аналоговое напряжение в цифровой формат, чтобы его можно было обработать схемой обработки.

Для измерения больших напряжений на входе АЦП могут быть выполнены схемы с делителями потенциала. Это может привести к тому, что входное напряжение попадет в диапазон АЦП.

Аналогичным образом можно измерить ток, контролируя напряжение на известном резисторе.

Таким образом, цифровой мультиметр использует методы измерения, очень похожие на методы измерения аналогового измерителя, где использовались последовательные резисторы и параллельные шунты.

Для измерения сопротивления требуется несколько иной подход, часто измерение напряжения на резисторе через известное сопротивление от стабилизированного напряжения в измерителе.

Еще одним элементом цифрового мультиметра является дисплей. Вместо аналогового панельного измерителя в цифровых мультиметрах используется числовой дисплей. Обычно это жидкокристаллический дисплей, поэтому будьте осторожны, используя его на улице, если становится холодно, поскольку жидкокристаллические дисплеи не работают при температуре ниже 0 ° C.

Обычно дисплеи относительно большие, и на них можно легко увидеть все цифры. В темноте цифры могут быть труднее различимы, но некоторые цифровые мультиметры имеют подсветку, обеспечивающую дополнительный свет в этих обстоятельствах.

Время измерения

Одна из ключевых областей понимания того, как работает цифровой мультиметр, связана со временем измерения. Помимо основных измерений, требуется ряд других функций, и все они занимают немного времени. Соответственно, время измерения цифрового мультиметра, DMM, не всегда может показаться простым.

Всегда лучше давать цифровому мультиметру время для стабилизации, хотя в большинстве случаев скорость, с которой проводятся измерения, очень высока и не будет беспокоить пользователя, выполняющего ручную работу.Если используются цифровые мультиметры с компьютерным управлением, для этого может потребоваться немного дополнительного времени в программе. Эти автоматизированные цифровые мультиметры, как правило, находятся в ящиках настольного типа, а не в ручных ручных.

Общее время измерения для цифрового мультиметра состоит из нескольких этапов, на которых происходят различные действия:

  • Время переключения: Время переключения — это время, необходимое для установки прибора после переключения входа.Сюда входит время установления после изменения типа измерения, например от напряжения до сопротивления и т. д. Оно также включает время стабилизации после изменения диапазона. Если включен автоматический выбор диапазона, измерителю необходимо будет выполнить настройку, если потребуется изменение диапазона.

  • Время установления: После того, как измеряемое значение было применено к входу, потребуется определенное время для его установления. Это позволит преодолеть любые уровни входной емкости при проведении испытаний с высоким импедансом или, как правило, для стабилизации схемы и прибора.

    Часто можно увидеть, как счетчик вернется к окончательному показанию. В этом нет ничего необычного, и необходимо дать счетчику время для стабилизации и снятия устойчивых показаний.

  • Время измерения сигнала: Это основное время, необходимое для выполнения самого измерения. При измерениях переменного тока необходимо учитывать рабочую частоту, поскольку минимальное время измерения сигнала основано на минимальной частоте, необходимой для измерения.Например, для минимальной частоты 50 Гц требуется апертура в четыре раза, когда требуется период, т.е. 80 мс для сигнала 50 Гц или 67 мс для сигнала 60 Гц и т. Д.

  • Время автоматического обнуления: Некоторые цифровые измерители, обычно цифровые мультиметры более высокого уровня, имеют возможность, известную как автоматическое определение диапазона. При использовании в этом режиме необходимо только выбрать тип выполняемого измерения: ток постоянного тока, переменного тока; Напряжение постоянного тока; Напряжение переменного тока и т. Д. Помимо этого, измеритель сам установит диапазон в соответствии с входным напряжением.

    Когда выбран автоматический выбор диапазона или внесены изменения в диапазон, необходимо обнулить счетчик для обеспечения точности. После выбора правильного диапазона автоматическое обнуление является показателем для этого диапазона. Хотя обычно он довольно короткий, в некоторых случаях его можно заметить.

  • Время калибровки АЦП: В некоторых цифровых мультиметрах калибровка выполняется периодически. Это необходимо учитывать, особенно если измерения проводятся в автоматическом или компьютерном режиме.

Принцип работы цифрового мультиметра относительно прост, но можно понять, что измерение различных форм сигналов или прерывистых напряжений может дать необычные результаты. Также важно выбрать правильную настройку времени, в течение которого можно проводить измерения. Понимание того, как работает цифровой мультиметр, позволяет принимать более обоснованные решения, подобные этим и другим, при использовании цифрового мультиметра.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

Принцип работы цифрового мультиметра

— Analyze A Meter

В этой статье вы узнаете:

Что такое цифровой мультиметр?

Цифровой мультиметр или DMM — это испытательное оборудование, используемое для измерения сопротивления, напряжения, тока и других электрических параметров в соответствии с требованиями и отображения результатов в виде математических цифр на ЖК-дисплее или индикаторе светодиода. Это тип мультиметра, который работает в цифровом виде.

Цифровые мультиметры

широко распространены во всем мире, так как они имеют более высокий уровень точности и варьируются от простого портативного цифрового мультиметра с 3 ½ до 4 ½ разряда до цифрового мультиметра особого назначения.

Характеристики цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр — это самый продвинутый измерительный прибор, в котором для электрических измерений используются современные интегральные схемы. Некоторые из его особенностей, которые делают его известным в глазах профессиональных техников:

  1. Он легкий.
  2. Может давать более точные показания.
  3. Он измеряет множество физических величин, таких как напряжение, ток, сопротивление, частота и т. Д.
  4. Это дешевле.
  5. Измеряет различные электрические параметры на высоких частотах с помощью специальных щупов.

Блок-схема цифрового мультиметра

Ключевой процесс, который происходит в цифровом мультиметре для любых измерений, — это , измерение напряжения .Если вы измеряете напряжение, вы можете легко измерить другие электрические параметры с помощью математических формул. Чтобы понять, как работает цифровой мультиметр, прежде всего, мы должны понять этот процесс.

Как мы знаем, цифровые мультиметры выдают результат в числовой форме благодаря наличию регистров АЦП внутри этих мультиметров. Цифровые мультиметры, наиболее широко используемые в цифровых мультиметрах, известны как регистр последовательного приближения или SAR. Для большей точности эти АЦП последовательного приближения могут иметь уровень разрешения 12 бит.

Как правило, цифровой мультиметр имеет уровни разрешения 16 бит со скоростью 100 000 выборок в секунду. Эти уровни скорости более чем достаточны для большинства приложений цифрового мультиметра, поэтому мы используем эти регистры в зависимости от требований.

Как показано на схеме, первая стадия процесса — это выборка и удержание, используемые для выборки напряжения на входе цифрового мультиметра, а затем для его поддержания. Выход первого каскада становится одним из входов операционного усилителя, а другой вход операционного усилителя является цифровым выходом обратной связи через ЦАП.

Полученный результат становится входным сигналом SAR, который генерирует результаты в цифровой форме с хорошим уровнем разрешения. При стабильном входном напряжении резистор начинает работать с половиной его полной шкалы. Он в основном устанавливает самый старший бит, MSB в «1», а все остальные в «0».

Чтобы увидеть, как это работает, возьмем простой пример 4-битного SAR. Его выход будет начинаться с 1000. Если напряжение меньше половины максимальной допустимой, выход компаратора будет низким, и это приведет к установке в регистр уровня 0100.Если напряжение выше этого, регистр перейдет на 0110 и так далее.

Работа цифрового мультиметра

Блок-схема, приведенная ниже, показывает последовательность операций цифрового мультиметра.

Как показано выше, сбор выборки осуществляется с помощью схемы выборки и хранения. Внутри схемы выборки и хранения присутствует конденсатор, который заряжается, чтобы соответствовать входному аналоговому напряжению, известному как процесс сбора данных.

Когда конденсатор освобождается от схемы сбора данных, считается, что измеряется напряжение.После этого обычно возникает шум, который отрицательно влияет на точность цифрового мультиметра. Чтобы преодолеть это, мы буферизовали и усреднили образцы для достижения высокой точности и разрешения.

Зная это, вы можете легко использовать цифровой мультиметр для измерения электрических параметров, таких как напряжение переменного и постоянного тока, ток, сопротивление, емкость и т. Д.

Принцип работы цифрового мультиметра

Как показано на блок-схеме, в типичном цифровом мультиметре входной сигнал i.Напряжение переменного или постоянного тока, ток, сопротивление, температура или любой другой параметр преобразуется в напряжение постоянного тока в пределах диапазона АЦП. Затем аналого-цифровой преобразователь преобразует предварительно масштабированное постоянное напряжение в его эквивалентные цифровые числа, которые будут отображаться на дисплее.

Иногда блок цифрового контроллера реализуется с микроконтроллером или микропроцессором для управления потоком информации внутри прибора. Этот блок будет координировать все внутренние функции, а также передачу информации на внешние устройства, такие как принтеры или персональный компьютер.

В случае портативного мультиметра некоторые или все эти блоки могут быть реализованы в схеме СБИС, в то время как аналого-цифровой преобразователь и драйвер дисплея могут находиться в одной и той же ИС.

Цифровой мультиметр как вольтметр, амперметр и цифровой омметр

В цифровой мультиметр мы можем включить много типов измерителей, таких как омметр, амперметр, вольтметр для измерения электрических параметров. Его блок-схема представлена ​​на рисунке ниже. Давайте посмотрим на его работу и спецификации один за другим.

(i) Цифровой вольтметр (DVM):

Цифровой вольтметр — это основной прибор, используемый для измерения напряжения с помощью аналого-цифрового преобразователя. Основным принципом цифровых мультиметров является аналого-цифровой преобразователь, потому что без него мы не сможем преобразовать аналоговый выходной сигнал в цифровую форму.

На рынке доступно несколько АЦП, но мы в основном используем АЦП флэш-памяти из-за его простоты и максимальной скорости. Давайте посмотрим на его основную работу.

(a) Флэш-аналого-цифровой преобразователь: Включает компараторы, энкодеры и цифровые дисплеи. Компараторы приводятся в действие цепью резисторного делителя, кодер преобразует свои входы в соответствующие выходы, которые управляют цифровым дисплеем.

Как показано выше, три резистора номиналом R управляют компараторами C 1 , C 2 , C 3 . Пусть входное напряжение V i = 1V, + V = 4V и компараторы, то есть C 1 , C 2 , C 3 напряжения равны 1V, 2V и 3V соответственно.Если выход C 1 = +1 и C 2 = C 3 = 0, то мы подали 001 в качестве входа на кодировщик, который затем преобразует его в 0001.

Этот двоичный выход заставляет семисегментный дисплей показывать на нем 1 В. С помощью этого метода мы считываем напряжения величиной 1 В, 2 В, 3 В, а также добавляем дополнительные компараторы для более точных показаний в соответствии с нашими требованиями.

(ii) Цифровой амперметр (DAM):

Цифровой амперметр использует шунтирующий резистор для создания калиброванного напряжения, пропорционального протекающему току.Как показано на диаграмме, чтобы считать ток, мы должны сначала преобразовать измеряемый ток в напряжение, используя известное сопротивление R K . Создаваемое таким образом напряжение калибруется для считывания входного тока.

(iii) Цифровой омметр (DOM):

Цифровой омметр используется для измерения электрического сопротивления, препятствующего прохождению тока.

Как показано на схеме, цепь сопротивлений, состоящая из известного сопротивления R K и неизвестного сопротивления R и , используется для создания напряжения на неизвестном сопротивлении.Напряжение определяется по формуле:

V = V B R u / R K + R u

, где V B = напряжение встроенной батареи

После калибровки напряжения измеритель можно откалибровать в омах.

Что означают символы на цифровом мультиметре?

Некоторые общие символы цифрового мультиметра и их описание приведены в таблице ниже. Эти символы часто встречаются на мультиметре, а его схемы предназначены для обозначения компонентов и справочных значений электрических параметров.

Цифровой мультиметр Детали и функции

Цифровой мультиметр делится на три части:

(i) Дисплей: ЖК-экран, расположенный в верхней части мультиметра, в основном отображает четыре или более цифр, а также при необходимости показывает отрицательное значение. Некоторые из современных мультиметров подсвечивают дисплей для лучшего обзора в условиях низкой освещенности.

(ii) Диск выбора: Позволяет пользователю настроить мультиметр на считывание различных электрических параметров, таких как ток в миллиамперах (мА), напряжение, сопротивление, емкость и т. Д.Вы можете легко повернуть циферблат в любом месте для измерения определенных параметров.

(iii) Порты: Два порта доступны на передней панели каждого мультиметра, за исключением некоторых четырех портов, доступных для измерения тока в мА или А. Мы подключили к этим портам два зонда, которые имеют разные цвета, то есть один красный. цвет, а другой — черного цвета. Различные порты мультиметра:

(a) COM : обозначает «общий», он почти подключен к земле или рассматривается как отрицательное соединение цепи.Обычно мы вставляем датчик черного цвета в COM-порт.

(b) мАВΩ: Этот порт позволяет измерять ток (до 200 мА), напряжение и сопротивление или рассматривать как положительное соединение цепи. Обычно мы вставляем датчик красного цвета в порт mAVΩ.

Выводы цифрового мультиметра:

В коробке с цифровым мультиметром оказались провода разных цветов. Здесь мы собираемся подробно объяснить эти отведения. Отведения цифрового мультиметра подразделяются на четыре части:

(i) Красный свинец

  1. Подключен к порту напряжения, сопротивления или ампер.
  2. Считается положительным соединением цепи

(ii) Черный гриф

  1. Подключен к общему порту или порту земли
  2. Считается отрицательным соединением цепи

(iii) Зонды:

Это ручки, которые используются для удержания наконечника на тестируемом соединении. Доступны разные типы датчиков, это:

  • Зажимы типа «банан» для «аллигатора»: это отличные кабели для подключения к большим проводам или контактам на макетной плате.Подходит для проведения долгосрочных тестов, когда вам не нужно удерживать зонды на месте, пока вы манипулируете схемой.
  • Banana to IC Hook: крючки IC хорошо работают с меньшими ИС и ножками ИС.
  • Banana to Tweezers: Пинцет удобен, если вам нужно проверить компоненты SMD.
  • Банан для проверки зондов: если вы когда-нибудь сломаете зонд, их будет дешево заменить.

(iv) Наконечник:

Они присутствуют на концах зондов и в основном служат точкой подключения.

Время измерения:

Профессиональные техники всегда предпочитают те инструменты, время измерения которых играет решающую роль, приводит к хорошим результатам с большей точностью. Измерение времени в основном зависит от следующих факторов:


(i) Время установления:
Когда значение, которое нужно измерить, подается на вход схемы, требуется определенное время для установления, известное как время установления. Это позволит преодолеть любые уровни входной емкости при проведении испытаний с высоким импедансом.


(ii) Время калибровки АЦП:
В некоторых цифровых мультиметрах необходимо учитывать периодическую калибровку, особенно если измерения выполняются под автоматическим или компьютерным управлением.

(iii) Время переключения: Время переключения — это время, необходимое для установки прибора после переключения входа. Сюда входит время установления после изменения типа измерения, например от напряжения до сопротивления и т. д.


(iv) Время автоматического обнуления:
Для обеспечения точности необходимо обнулить счетчик при выборе автоматического выбора диапазона или при изменении диапазона.


(v) Время измерения сигнала:
Это основное время, необходимое для проведения самого измерения. При измерениях переменного тока необходимо учитывать рабочую частоту, поскольку минимальное время измерения сигнала основано на минимальной частоте, необходимой для измерения.



Точность цифрового мультиметра:

Цифровой мультиметр — идеальный выбор для каждого профессионального специалиста из-за его лучшей точности.Это величина, на которую отображаемое значение может отличаться от фактического ввода. Цифровой мультиметр обычно определяет точность как процент от показания плюс процент от полной шкалы. Точность зависит от технических характеристик прибора и варьируется от производителя к производителю. Точность мультиметра может быть выражена несколькими способами:

  1. Точность цифрового мультиметра = ± (ppm от показания + ppm от диапазона)
  2. Точность цифрового мультиметра = (% показаний) + (% диапазона)
  3. Точность цифрового мультиметра = (% показаний) + смещение

Примечание. Здесь ppm означает доли на миллион.


Факторы, влияющие на точность мультиметра:


(i) Температура:
В значительной степени температура может влиять на точность цифровых мультиметров. Сегодня многие мультиметры имеют встроенную функцию измерения температуры, которая устраняет необходимость в каких-либо внешних устройствах. Вы можете выразить их как ± (ppm показания + ppm диапазона) / ° C.


(ii) Разрешение:
Разрешение прямо пропорционально точности. Если вам нужна точность, вы также должны позаботиться о разрешении.Разрешение цифрового мультиметра выражается в количестве отображаемых цифр. Обычно это будет число, состоящее из полутора целых чисел, т.е. 3 ½ цифр и т. Д. По соглашению, половина цифры может отображать либо ноль, либо 1.


Примечание. Мультиметры разных производителей могут работать по-разному. Всегда рекомендуется обращаться к инструкциям производителя, чтобы понять, как работает конкретный цифровой мультиметр.

DMM Меры предосторожности:

Перед эксплуатацией мультиметров необходимо соблюдать некоторые меры безопасности. Здесь мы собираемся объяснить вам некоторую информацию о безопасности цифрового мультиметра.

  1. Если измерительные провода цифрового мультиметра повреждены, никогда не используйте прибор.
  2. Всегда следит за тем, чтобы измерительные провода и шкала находились в правильном положении для желаемого измерения.
  3. Когда измерительный провод подключен к входному разъему 10 A или 300 мА, никогда не прикасайтесь щупами к источнику напряжения.
  4. При подаче питания никогда не измеряйте сопротивление в цепи.
  5. При проведении измерений всегда держите пальцы за защитными кожухами на щупах.
  6. Во избежание повреждений или травм никогда не используйте измеритель в цепях, мощность которых превышает 4800 Вт.
  7. Замените батарею как можно скорее, чтобы избежать ошибочных показаний, которые могут привести к поражению электрическим током или травмам.
  8. Будьте осторожны при работе с напряжением выше 60 В постоянного тока или 30 В переменного тока RMS.Такое напряжение создает опасность поражения электрическим током.

Есть вопросы относительно цифрового мультиметра ? Спрашивайте в комментариях.

Fluke MultiMeter | Проектирование экологических ресурсов

Цифровой мультиметр Fluke тип 73
Введение

Мультиметр — это небольшое портативное устройство, которое можно использовать для измерения напряжения, сопротивления току или для проверки диодов. Технический отдел HSU имеет набор ручных цифровых мультиметров Type 73 -III Series III производства Fluke.Эти счетчики имеют защиту от перенапряжения от переходных скачков напряжения и

соответствует стандарту безопасности Международной электротехнической комиссии IEC 61010. Счетчики имеют автоматическое удержание для сохранения показаний и звуковой сигнал проверки целостности цепи, а также могут проверять диоды. Портативный ручной мультиметр можно использовать везде, где требуются быстрые и точные показания напряжения, тока или сопротивления. У этого устройства множество конкретных применений.

Рисунок 1. Мультиметр Fluke Type 73

Счетчик можно использовать для всего следующего и многого другого.

  • Проверка выхода солнечного элемента
  • Измерение силы тока, потребляемого малым оборудованием переменного или постоянного тока
  • Проверка электропитания неработающего оборудования
  • Испытание лампы накаливания
  • Считывание сигнала напряжения с пиранометра
  • Диагностика системы зажигания вашего автомобиля, когда он не запускается после того, как вы провели день в поле в удаленном месте.

При использовании мультиметра и интерпретации полученных результатов часто бывает полезно иметь рабочее понимание закона Ома.

Операция

Функции мультиметра Fluke 73, защищенного плавким предохранителем, включают постоянное напряжение, переменное напряжение, переменный или постоянный ток, сопротивление, проверку целостности цепи по звуку и проверку диодов. Мультиметр оснащен многопозиционным переключателем для выбора нужной функции (см. Рисунок 2). Измеритель Fluke измеряет автоматически На многих мультиметрах каждая функция также имеет несколько диапазонов для проведения измерений различной величины. На глюкометре Fluke автоматически выбирается правильный диапазон для большинства измерений.Это означает, что приблизительная величина сигнала не должна быть известна или определена для получения точных показаний. Чтобы снять показания, провода необходимо переместить в соответствующий порт для желаемого измерения. Измеритель защищен плавким предохранителем, чтобы предотвратить повреждение устройства, если выбрана неправильная функция или если провода вставлены в неправильный порт для проводимого измерения.

В документации по мультиметру указана точность счетчика для функций счетчика.Эти значения представлены с максимальной погрешностью в процентах, возможной для определенных диапазонов температур. Чтобы показания были значимыми, следует помнить о точности счетчика.

Использование измерителя

Черный (общий) провод всегда подключается к порту с пометкой COM (см. Рисунок 1). Красный провод подключается к одному из трех других портов в зависимости от того, какая функция измерителя используется. Единицы измерения всегда указываются в верхнем правом углу экрана дисплея (см. Рисунок 1).

Рисунок 2: Выбор функции на Fluke MultiMeter.

Измерение напряжения

Для всех измерений напряжения красный провод должен быть помещен в порт напряжения, который красный на измерителе (см. Рисунок 1). Можно измерить напряжение переменного или постоянного тока. Единицы измерения напряжения — вольт (В) или милливольт (мВ). Напряжение переменного и постоянного тока — это отдельные функции измерителя, каждая со своей настройкой на шкале выбора, как показано на рисунке 2.При измерении напряжения, которое, как известно, меньше 300 мВ, измеритель следует установить на настройку 300 мВ (см. Рисунок 2). Функция напряжения переменного тока считывает среднеквадратичное (среднеквадратичное) напряжение цепи переменного тока. Также можно определить полярность постоянного напряжения. Если красный провод находится на положительной стороне источника напряжения, измеритель покажет положительное напряжение. Однако, если красный провод находится на отрицательной стороне источника, на дисплее появится отрицательный знак, указывающий, что полярность напряжения противоположна тому, как подключены провода.

Измерение тока

Измеритель Fluke может измерять переменный или постоянный ток до 10 ампер. Для считывания переменного или постоянного тока необходимо выбрать правильную функцию на шкале выбора функции (см. Рисунок 2). Единицы измерения тока — амперы (А) или миллиамперы (мА). Для чтения тока красный провод необходимо переместить в один из двух портов для тока. Чтобы получить показание, которое, как известно, меньше 300 мА, поместите красный провод в порт, помеченный как 300 мА (см. Рисунок 1). Для считывания значений тока более 300 мА или, если ток неизвестен, вставьте красный провод в порт с маркировкой 10A (см. Рисунок 1).Для показаний постоянного тока, как и для показаний постоянного напряжения, появится отрицательный знак, если ток отрицательный. Положительный ток указывает на то, что ток течет в красный провод и из черного провода измерителя, или что электроны текут в черный провод и выходят из красного провода, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Диаграммы тока

Измеритель фактически измеряет поток электронов при измерении тока. Однако принято говорить о текущем токе как о положительно заряженных частицах, которых на самом деле не существует.

Это соглашение восходит к временам Томаса Эдисона, который произвольно выбрал положительный ток как поток положительно заряженных частиц, до того, как был открыт электрон. Теперь понятно, что электроны протекают с током, однако соглашение Эдисона прижилось. Мы, вероятно, будем говорить о потоке «электронных дыр» еще много лет.

Измерение сопротивления

Сопротивление любой цепи можно измерить в омах (Вт), миллиомах (мВт) или мегаомах (МВт).Измерение сопротивления мультиметра Fluke полностью автоматическое. Красный провод должен быть подключен к тому же порту, что и для считывания напряжения, то есть к красному порту, обозначенному для сопротивления (Вт) (см. Рисунок 1). Селектор функций должен быть установлен на сопротивление (см. Рисунок 2).

Проверка диодов и проверка целостности звука

Проверка состояния или полярности диода и проверка непрерывности на звуковой сигнал — это одна и та же функция на переключателе (см. Рисунок 2). Измеритель подает звуковой сигнал, когда измерительные провода подключены к цепи с сопротивлением меньше минимального.Этот звуковой сигнал указывает на то, что цепь замкнута. При тестировании диода счетчик подключается сначала в одну сторону, а затем в другую. Если диод исправен, звуковой сигнал будет слышен при одностороннем подключении диода, но не при другом подключении.

Обслуживание и хранение

Когда устройство не используется, селекторный переключатель должен быть переведен в положение «Выкл.», Чтобы продлить срок службы батареи. Если устройству требуется новая батарея, следует использовать батарею стандартного размера 9 В, которая может быть щелочной, никель-кадмиевой или никель-металл-гидридной.Если устройство будет подвергаться воздействию тяжелых условий во время транспортировки, провода следует вынуть из портов, чтобы они не сплющивались, и свернуть в спираль, чтобы они не запутались.

Список литературы

http://www.fluke.com/

14 лучших мультиметров в 2021 году

Руководство по покупке мультиметра

Что такое мультиметр? Мультиметр — это небольшое электронное устройство, которое объединяет в одном устройстве задачу измерения напряжения, сопротивления и электрического тока (или его отсутствия).Говоря о мультиметрах, нам необходимо определить, является ли конкретная рассматриваемая единица цифровым или аналоговым мультиметром. Различия невелики, и оба они, по сути, выполняют одну и ту же работу, но они охватывают немного разную стратегию в том, как они отображают свою информацию, что является их основным различием. Аналоговый счетчик: Аналоговый измеритель покажет показания шкалы с указателем отклонения (физически движущаяся стрелка указывает на измеренное значение на бумажной шкале).У них нет причудливых экранов, а скорее стеклянная панель с таблицей данных за ней. Уже не такие распространенные, как цифровые мультиметры, они по-прежнему используются гуру электроники из старой школы и иногда предпочтительны из-за их способности контролировать быстро меняющиеся измерения. Цифровой счетчик: Цифровой измеритель предоставляет вам показания в числовой форме, которые отображаются на экране, например ЖК-дисплее. Это достигается за счет использования аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который представляет собой электронную систему, которая, как следует из названия, преобразует входящий аналоговый сигнал в цифровой сигнал, который затем может быть обработан и отображен в числовой форме на выходе на экран измерителя и устранение необходимости расшифровывать стрелку и график.В настоящее время они гораздо более распространены, чем аналоговые мультиметры, поскольку существует гораздо лучший выбор опций / функций и широкий ценовой диапазон, который, как правило, может предложить лучшее соотношение цены и качества для того, что вам нужно, при этом обычно обеспечивая более высокий уровень точности. Как аналоговые, так и цифровые измерители будут функционально использоваться для большей части одного и того же приложения. Личные предпочтения и, возможно, предшествующее знакомство могут стать вашим решающим фактором, но в этой статье я сосредоточусь исключительно на обзорах цифровых мультиметров.

История мультиметров До того, как появился удобный мультиметр денди, в 1820-х годах был представлен гальванометр. Они измерили напряжение и сопротивление с помощью моста Уитстона, который работает, уравновешивая две ветви мостовой схемы, одна из которых размещается на неизвестном электрическом компоненте. Эти устройства, хотя и довольно точные, были невероятно медленными и трудными в использовании в полевых условиях. Они были специально откалиброваны и, несмотря на громоздкость, были очень хрупкими и хрупкими.Малейший неприятный удар мог испортить точность устройства, поэтому было трудно носить его с собой в сумке / ящике для инструментов. В 1920-х годах, когда электронные устройства стали реальностью для многих людей, а радиоприемники стали самой крутой вещью, мультиметры родились благодаря Дональду Макади. Эта надоедливая электроника на электронных лампах всегда давала сбой и требовала особого внимания, чтобы найти и устранить неисправность электронных компонентов. Дональд был разочарован необходимостью носить с собой и использовать несколько различных инструментов для отслеживания указанных неисправных компонентов, и он решил назвать свое новое изящное устройство «Avometer».Avometer использовал измеритель с подвижной катушкой, прецизионные резисторы напряжения и переключатели для выбора определенных диапазонов, что давало этому измерителю непревзойденную мощность во множестве ситуаций, которые раньше не были доступны в одном устройстве. В конце концов, в 1923 году компания Automatic Coil Winder and Electrical Company, сокращенно ACWEECO, стала первой компанией, которая полностью восприняла изобретение г-на Макади и начала массовое производство устройств. С тех пор мультиметр претерпевал небольшие и постепенные улучшения, пока не стал теми устройствами, которые мы имеем сегодня.Его изобретение действительно изменило жизнь каждого электрика, разнорабочего, инженера, механика и любителя, когда-либо работавшего с электроникой.

Как работает мультиметр? Современные мультиметры включают в себя широкий спектр решений для тестирования, включая многодиапазонные вольтметры постоянного тока, многодиапазонные вольтметры переменного тока, многодиапазонные амперметры и многодиапазонные омметры. Внутренняя работа мультиметров довольно сложна для тех, кто не имеет опыта работы с электрическими компонентами, но, к счастью для нас, вам не нужно иметь степень электрика, чтобы использовать их! Если вас не интересует серьезная мелочь, лежащая в основе этих замечательных маленьких устройств, в Википедии есть отличная статья о том, как работают мультиметры, в разделе «Работа».Для быстрого и грубого объяснения я выделю несколько функций, которые вы, вероятно, будете использовать на мультиметре. Большинство, если не все мультиметры, состоят из трех отдельных частей: дисплея, ручки выбора или переключателя и как минимум двух портов, к которым подключены проводные датчики. Дисплей большинства мультиметров, представленных сегодня на рынке, обычно четырехзначный и может производить измерения в положительных или отрицательных единицах. Модные мультиметры оснащены удобным дисплеем с подсветкой, что позволяет использовать дисплей для считывания показаний в условиях низкой освещенности.Ручка выбора используется для выбора того, что будет измерять мультиметр. Например, вы обычно найдете измерения диапазонов в миллиамперах (мА), напряжении (В) и сопротивлении (Ом). Каждый из доступных вариантов выбора предназначен для измерения в указанном диапазоне. Например, установка ручки переключателя на значение 20 В даст вам значение от 2 до 19,99. Если вы получаете только 1, возможно, вы тестируете ток, который слишком силен для указанного диапазона, поэтому вам необходимо выбрать более высокий диапазон, чтобы найти нужную информацию.Проводные датчики, подключенные через порты мультиметра, состоят из металлических штырей и используются для установления контакта с электрическими компонентами / цепями, которые вы тестируете. Хотя провода с цветовой кодировкой предназначены для организационных целей, и измеритель будет работать с ними в любом порядке, может быть важно каждый раз использовать цвета в правильном порте, чтобы избежать путаницы. Черный провод почти повсеместно принят (по крайней мере, в США) в качестве заземляющего провода и отмечен знаком (-). Красный провод обычно подключается к другому порту, на котором должно быть указано что-то вроде мА, В, Ом или (+).В зависимости от модели вашего цифрового мультиметра на передней панели измерителя может быть несколько портов, которые вам понадобятся для подключения зондов в соответствующую конфигурацию в зависимости от параметра, который вы хотите измерить. Один из распространенных примеров — измерение тока. Для настройки измерителя на измерение электрического тока (А, мА или мкА) обычно требуется другая конфигурация датчика, чем для измерения напряжения (В или мВ) или сопротивления (Ом, мОм, мкОм). Это связано с тем, КАК ваш глюкометр выполняет свою работу.При измерении напряжения или сопротивления ваш измеритель обычно должен быть подключен параллельно с компонентом, который вы измеряете (если интересно, прочтите здесь, чтобы узнать больше о параллельных компонентах). При измерении электрического тока ваш измеритель обычно должен быть сконфигурирован в цепи последовательно с частью цепи, которую вы измеряете (если интересно, прочтите здесь дополнительную информацию о последовательно включенных компонентах), если не удается измерить ток, поместив измеритель в последовательно с цепью, вы рискуете перегореть внутренний предохранитель счетчика.Ваш мультиметр может иметь порт, помеченный чем-то вроде «10A», который должен использоваться при измерении необычно высоких токов, превышающих 200 мА. Если вы потеряете или повредите один из проводных щупов, вам не нужно покупать новый мультиметр. К мультиметру можно использовать любой датчик с «банановой вилкой», и их можно недорого найти в большинстве электронных универмагов или на Amazon. Также существует широкий спектр различных пробников, которые можно использовать для различных приложений. Например, если проект, над которым вы работаете, требует внимания более чем двух рук, и вы нормальный двуручный человек, вы можете использовать датчики с зажимами из крокодиловой кожи, чтобы удерживать эти присоски на месте, например, Elenco Electronics. Набор тестовых проводов от банана до крупного аллигатора TL-16.Вы также можете найти датчики, которые включают зажимы для пинцета для тестирования компонентов SMT / SMD, таких как щуп для измерения зажимов для пинцета AST Labs SMD. Некоторые пробники также поставляются с крючками для интегральных схем, например, комплект отводных проводов мультиметра Davitu 1pair Airplane Test Hook & Connector Wire. Функция амперметра измеряет количество электронов, проходящих через заданную точку за определенный период времени, которое измеряется как ток. Единицы измерения этого измерения будут выражены в амперах. Это позволяет пользователю идентифицировать электронику, которая перетягивает ток и может вызвать срабатывание автоматических выключателей.Функция омметра используется для измерения электрического сопротивления. Это сопротивление относится к противодействию электрического тока и измеряется в омах. Вы можете определить короткое замыкание, измерив 0 Ом, и иногда единица, близкая к 0, также указывает на короткое замыкание. Когда цепь разомкнута, измеритель должен показывать бесконечное сопротивление и отсутствие тока. Вы можете измерять напряжение как постоянного (DC), так и переменного (AC) тока. Что касается типичной бытовой розетки в США, она, скорее всего, использует переменный ток, однако в некоторых странах это может быть разным, если предпочтение отдается постоянному току.

Безопасность При проверке напряжений и токов в своем доме важно проявлять особую осторожность. Вы действительно можете испортить себе день или свою жизнь, в зависимости от силы тока. Обычно вы проверяете переменный ток на предмет странного поведения розетки, выключателя или света, и если вы новичок в работе с электрическими цепями, я советую обратиться к профессионалу, который сделает это за вас. Если вам удобно выполнять работу самостоятельно, используйте все безопасные методы работы с электричеством, а также средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Измерение сопротивления Установите мультиметр на настройку 20 кОм, и приступим! Прижмите щупы к ножкам резистора и слегка надавите, чтобы обеспечить хороший постоянный контакт с каждой стороны резистора.Ваш измеритель должен показывать 0,00, 1 или фактическое значение сопротивления. Если он показывает 1 или отображает OL, он перегружен и требует более высокого режима. Если он показывает 0,00 или что-то действительно близкое к 0,00, вам нужно использовать более низкий диапазон измерения. Если вы увидите разумное число от 0,00 до 1, вы увидите правильные данные сопротивления для этого резистора. Если вам уже известно сопротивление, но вы просто проверяете его на практике или подтверждаете его сопротивление, имейте в виду, что большинство производителей резисторов создают эти крошечные электронные компоненты с допуском 5%, что означает, что рейтинг может составлять 5% в любом направлении.Резисторы также обычно имеют цветовую кодировку, поэтому вы можете использовать цветовую кодировку сопротивления, чтобы определить его сопротивление, используя эту таблицу: Цветовой код резистора В качестве последнего лакомого кусочка в отношении измерений резисторов имейте в виду, что измерение резистора, установленного на печатной плате, может сильно повлиять на получаемые вами измерения из-за того, что другие компоненты используют сам резистор. Подробнее об измерении сопротивления мультиметром можно узнать здесь.

Измерение тока Чтобы измерить ток, вам необходимо физически подключить измеритель к линии параллельно существующим компонентам, используя щупы на земле устройства и его общем коллекторе напряжения (VCC).Вытяните провод VCC, ведущий к резистору, и добавьте провод, где этот провод был подключен. Затем подключите щупы к контакту питания от источника питания к резистору. Вы отключите питание в цепи и, в свою очередь, подключите свой счетчик к линии. После того, как вы это сделаете, вам нужно будет найти правильную настройку мультиметра. Помните, что мы измеряем ток в мА, поэтому установите мультиметр на 200 мА и работайте с этого положения. Если вы подозреваете, что сила тока превышает 200 мА, вы можете использовать порт 10 А на вашем измерителе, иначе вы рискуете перегореть предохранитель.Обратите внимание, что вы можете использовать зажимы из крокодиловой кожи, поскольку вам следует наблюдать за измерениями в течение нескольких секунд или даже нескольких минут. Счетчик не может выдавать конкретное число, но со временем может быть больше среднего, поэтому показания должны немного колебаться. Совет от профессионала: когда вы закончите считывать необходимые измерения для тока, верните ручку переключателя мультиметра, чтобы увидеть напряжение. Если вы оставите мультиметр в режиме измерения тока при попытке измерить напряжение, вы, скорее всего, перегрузите его и сожжете предохранитель.

Непрерывность тестирования Обычно вам нужно выполнить проверку целостности, чтобы определить, подключены ли две точки. Непрерывность означает просто сопротивление между двумя указанными точками. Если рассматриваемые точки подключены, мультиметр должен издавать звуковой сигнал, а если они не подключены, оставив цепь разомкнутой, звуковой сигнал не должен подаваться. Чтобы настроить мультиметр на проверку непрерывности, поверните ручку выбора до тех пор, пока он не укажет на символ, который выглядит как символ мощности WIFI, повернутый на бок.Некоторые мультиметры могут иметь другой символ, поэтому вам просто нужно проконсультироваться с его руководством пользователя. Теперь, когда вы выбрали режим непрерывности, сожмите щупы вместе. Вы должны получить звуковое уведомление в виде какого-то тона. Сначала выключите электрическую систему, а затем подключите щупы к двум отдельным контактам заземления. Вы должны услышать тон. Затем используйте пробники на выводе VCC и на микроконтроллере для подключения VCC к источнику питания (PSU). Должен быть слышен тональный сигнал, указывающий, что питание может поступать от вывода VCC к контроллеру.Если гудка нет, вы узнаете, что с подключением возникла проблема, и вам нужно будет проверить медные линии электропередач на предмет обрывов или выявить ослабленные провода. Совет от профессионала: некоторые системы могут содержать остаточную мощность из-за дополнительной емкости, которая может на мгновение выдать тон мультиметра. Не обращайте на это внимания и сосредоточьтесь на сильных и продолжительных тонах. Проверка целостности является важным методом при поиске и устранении неисправностей и проверке, если два контакта SMD соприкасаются, чего в противном случае не должно быть.Вы можете использовать это как проверку целостности перед полным включением новой системы. Нужна дополнительная помощь? Ознакомьтесь со страницей How to на веб-сайте Fluke о том, как проверить целостность.

Перегорел предохранитель мультиметра Теперь вы взорвали свое устройство, и вам нужно купить новое! Шучу, ваши мультиметры оснащены предохранителем, который перегорает, защищая внутренние компоненты мультиметра от катастрофического отказа, если вы случайно используете его с неправильными настройками. К замене предохранителя вам, вероятно, придется привыкнуть, если вы новичок в мире тестирования и устранения неисправностей электроники.Аварии случаются, и это сложно! Замена предохранителя обойдется примерно в 1 доллар и около пяти минут вашего времени. Возьмите подходящую отвертку и снимите заднюю панель (иногда спереди или сбоку) с вашего мультиметра. Затем вытащите аккумулятор и отложите все в сторону. Скорее всего, нужно будет вывернуть еще несколько винтов, а затем вы сможете снять лицевую часть мультиметра с его корпуса. У некоторых из них есть крючки, язычки или что-то еще, скрепляющее их. Будьте осторожны, чтобы не сломать их, и постарайтесь вспомнить, как все развалилось, чтобы вы могли снова собрать этого плохого парня.Как только плата станет видимой, вы должны увидеть перегоревший предохранитель. Предохранители обычно расположены рядом с портами, в которые вставляются ваши банановые разъемы. Просто выньте его из небольшого держателя и выбросьте перегоревший предохранитель. Убедитесь, что вы заменили предохранитель точно таким же предохранителем, рассчитанным на такую ​​же мощность. Металлический колпачок на конце предохранителя должен указывать, на что он рассчитан. Если вы используете неправильный предохранитель и продолжаете измерения, ваш мультиметр может быть необратимо поврежден, поэтому совершенно необходимо заменить предохранитель на тот же самый предохранитель, который был в нем раньше.Reconstruct нравится его холмистая болтая и готово! Обязательно обратите внимание на то, что взорвало этот предохранитель, чтобы не повторять своих ошибок в будущем!

Знаки качества в мультиметрах Итак, мы рассмотрели очень простое руководство о том, как использовать мультиметр, что он делает, как заменить предохранитель, и теперь вы, вероятно, задаетесь вопросом, какой мультиметр купить. Прежде чем мы перейдем к руководству для реальных покупателей, где я рекомендую свои любимые мультиметры и покажу вам, где на них можно получить выгодные предложения, давайте поговорим о качестве и функциональности.Прежде всего, твердое ощущение щелчка на ручке переключателя — довольно хороший показатель качества. Многие мультиметры имеют аналогичные функции в аналогичном форм-факторе, но способ их изготовления может значительно варьироваться. Если кажется, что вы пытаетесь раскрутить влажную лапшу, я бы держался от нее подальше и, возможно, потратил бы несколько дополнительных долларов на более прочный блок. Замечательная функция, которую люди, регулярно использующие мультиметры, могут захотеть сделать доступной для них, — это функция автоматического выбора диапазона. Это означает, что мультиметр может автоматически изменять свой внутренний диапазон, чтобы найти лучший диапазон, обеспечивающий наивысшую точность.Я уже упоминал ЖК-дисплеи с подсветкой, но я хочу упомянуть их здесь еще раз. Их приятно иметь, если, например, вы работаете в темном подвале с очень слабым освещением или тестируете что-то под своей машиной. В большинстве ситуаций вам, скорее всего, не понадобится дисплей с подсветкой, но у большинства высококачественных мультиметров он есть, и он может пригодиться вам, если вы действительно столкнетесь с проблемами в темноте! Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это качество зонда. Мы обсуждали зонды немного раньше в этом руководстве, и я даже показал вам несколько примеров заменяющих зондов, однако не все зонды созданы одинаково.Как и в случае с этими дешевыми наушниками Walmart, у которых один наушник всегда работает, а другой нет, внутренняя проводка зонда может отсоединиться и перестать работать. Меньше всего вам нужен неисправный датчик, когда вы пытаетесь выяснить, какие электронные компоненты неисправны! Большинство приличных мультиметров в настоящее время имеют функцию автоматического отключения. Честно говоря, я даже не уверен, что куплю один без функции автоматического отключения, если только у меня не будет бюджета на лапшу рамэн. Конечно, вы можете просто выключить мультиметр, когда закончите, и вам никогда не придется об этом беспокоиться, но случаются несчастные случаи, и мы все время от времени забываем о некоторых вещах.Было бы серьезным препятствием иметь мертвый мультиметр и никаких запасных батарей, когда вам действительно нужен ваш измеритель в крайнем случае.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.