Авометр как им пользоваться


Как пользоваться мультиметром - учимся проводить измерения с подробной инструкция

Быт современного человека насыщен электрической техникой и устройствами. Поэтому у любого хорошего хозяина в его «арсенале» должны быть, помимо набора обычных инструментов, еще и приборы, позволяющие провести простейшую диагностику или замерить параметры электрических цепей, схем, источников питания и т.п. Простейшая индикаторная отвертка – это один из таких приборов, но, увы, ее функциональность уж слишком узка. Иное дело – мультиметр, позволяющий решать множество задач.

Как пользоваться мультиметром

Такие приборы в наше время представлены в большом разнообразии, и многие модели довольно приличного качества обладают вполне доступной каждому стоимостью. Так что не стоит проходить мимо них в магазине, оправдывая себя тем, что, мол, не умею с ними работать. Научиться простейшим измерительным и диагностическим операциям несложно – в это статье мы как раз и расскажем о том, как пользоваться мультиметром. Причём, с изложением информации именно для начинающих. Так что сомнения в сторону — подобный прибор должен быть у каждого рачительного хозяина.

Что такое мультиметр и для чего он предназначен

Проектирование или диагностика электрических приборов основаны на точном измерении основных их параметров в целом или на отдельных участках цепей и элементах схемы, на оценке взаимосвязи этих физических характеристик и взаимного влияния. К таким базовым величинам относятся сила тока, напряжение и сопротивление. Существует и ряд других величин, но они чаще всего являются производными от указанных.

Для определения основных величин используются специальные приборы – в их названии как раз фигурируют единицы измерения: для силы тока это амперметр, для напряжения вольтметр, и для сопротивления – омметр. Но иметь на рабочем месте целое «скопище» приборов – крайне неудобно. Поэтому со временем научились их объединять в одном корпусе, так, чтобы в любой момент можно было переключиться на необходимый режим измерений. Так и появились на свет мультиметры.

Кстати, одно из применяемых названий для подобный приборов – авометры (первые три буквы – это аббревиатура ампер-вольт-ом). Встречается наименование мультитестеры. А профессиональной среде их часто и вовсе часто «кличут» коротким термином — тестеры. Сути это не меняет.

Мультиметр по своей сути представляет собой контрольно-измерительный прибор, который сочетает в себе функции вольтметра, амперметра, омметра, а нередко — и ряд других, специфического предназначения

Итак, приходим к тому, что современный мультитестер в обязательно порядке предоставляет возможность измерений напряжения, силы тока и электрического сопротивления. Многие приборы оснащаются функцией проверки целостности участка проводки (цепи), то есть, как ее чаще называют – прозвонки (или же это выполняется на низшем пределе измерения сопротивления проводника). Полезным дополнением становится возможность проверки работоспособности полупроводниковых элементов — диодов и транзисторов. Наконец, мультитестеры, предназначенные для профессионального использования, способны проводить замеры индуктивности катушек, емкостей конденсаторов, частоты и даже температуры.

Все мультитестеры можно разделить на две больших группы.

  • Аналоговые (стрелочные) модели – считаются уже устаревшими, хотя находятся мастера «старой закалки», которые до сих пор именно им отдают предпочтение.

Аналоговый мультитестер Ц4354-М1 – когда-то, еще не столь давно, эта модель была чрезвычайно популярна, и ее не так просто было найти в продаже

Такие приборы были удобны своей «наглядностью» в работе. Аналоговые мультиметры выпускаются и сейчас, в довольно компактном исполнении. Стоят они недорого, но, пожалуй, на этом их достоинства и заканчиваются.

В основе прибора лежит магнитоэлектрический амперметр, а система встроенных резисторов и шунтов позволяет переходить к оценке напряжения и сопротивления. Погрешность – довольно высока, и во многом еще зависит от субъективных факторов, то есть от правильности восприятия пользователем положения стрелки и умения читать показания шкалы.

Проблема еще и в том, что шкал – несколько, а для некоторых измеряемых параметров – шкала имеет еще и выраженную нелинейность, что может запутать неопытного человека. Кроме того, считываемый номинал зависит еще и от цены деления – а она меняется вместе с переключением режимов работы и пределов измерений. Опытному работнику, понятно, достаточно просто бросить взгляд, чтобы увидеть результат, а вот у начинающего не исключены ошибки.

Еще один недостаток – обязательность соблюдения полярности при замере напряжения или силы тока в цепях или на источниках постоянного тока. В противном случае стрелка просто заваливается до упора влево. Вроде бы мелочь – но не вполне удобно.

И еще одно – при работе со стрелочными аналоговыми приборами им в обязательном порядке следует придавать «штатное», предусмотренное инструкцией по эксплуатации положение. Например, только горизонтальное. В противном случае будет страдать точность снятия показаний, а иногда измерения и вовсе станут невозможными. При работе за столом – это полбеды, но если приходится проводить замеры на распределительном щите или на участках домашней проводки – соблюдение подобного требования превращается в немалую проблему.

  • Цифровые мультиметры пришли на смену аналоговым, и сейчас являются наиболее распространёнными. Показатели точности у них – намного выше. Даже самые недорогие модели бытового класса дают погрешность не более 1%, что уже очень неплохо. А приборы профессионального предназначения порой имеют точность измерений, оцениваемую и в 0.1%.

Цифровой мультитестер: и удобство в работе, и точность измерения электрических параметров – уже совершенно иного уровня

Такая точность измерений обусловлена, во-первых, принципиально совершенно другим устройством прибора. Механического измерительного узла здесь нет – параметры обрабатываются в электронном блоке, а результаты показываются абсолютными значениями на цифровом дисплее. То есть нет никакой необходимости «приноравливаться» к шкалам или вводить какие-то поправочные коэффициенты. Кроме самого значения, у многих приборов предусмотрена индикация установленного пользователем режима работы и единиц измерения. Это снижает вероятность случайных ошибок, чем нередко грешат новички.

Пространственное положение прибора не играет никакой роли – его можно разместить так, чтобы было максимально удобно пользователю. Не случится никакой беды, если при замере постоянного тока или напряжения будет перепутана полярность – просто результат будет показан со знаком «минус».

Так что если читателю еще только предстоит приобретение мультитестера для своего хозяйства, безусловное предпочтение следует отдавать цифровым моделям. Они, кстати, сейчас уже не настолько дороги, чтобы это обстоятельство могло отпугнуть потенциального покупателя.

Еще несколько слов о разновидностях мультитестеров, теперь уже конкретно цифровых. Речь идет об исполнении приборов.

  • Самыми распространенными являются легкие компактные, портативные мультиметры, легко помещающиеся в руке работника. Небольшой электронный блок, работающий от автономного источника питания (батареек) и комплект проводов. Именно такие приборы обычно приобретают для бытового использования, но в этой категории представлено множество моделей и профессионального класса, которыми пользуются и опытные специалисты.

Портативный электронный мультиметр – удобен в пользовании, оснащен встроенным источником питания

  • Одна из наиболее сложных, а в ряде случаев даже в какой-то мере опасных измерительных операций с мультитестером – это определение силы тока. Обычный прибор приходится подключать последовательно, то есть каким-то образом разрывать цепь, что не всегда видится возможным. Специалисты в таких случаях чаще прибегают к так называемым токоизмерительным клещам, которые позволяют снять показатели силы тока не только не разрывая цепи, но даже и не нарушая изоляции проводников.

Портативный мультиметр с токовыми клещами. Для замера силы тока достаточно расположить проводник в пространстве, создаваемом сомкнутыми подпружиненными губками клещей

Большинство современных моделей таких токоизмерительных клещей оснащено и всеми остальными функциями мультиметра. Отличное решение для специалиста. Цена подобных приборов, безусловно, существенно выше, что, в принципе, и ограничивает их спрос в непрофессиональной среде.

  • Для условий сервисного центра, хорошо оборудованной мастерской, для тех специалистов, которым требуется высокая точность измерений и расширенная функциональность, выпускаются стационарные мультитестеры профессионального класса.

Стационарный мультиметр профессионального класса

Такие приборы уже могут получать питание от обычной сети. Нередко они оснащаются интерфейсами для подключения к компьютерам, имеют собственное программное обеспечение. Естественно, перечень доступных функций у них – гораздо шире, а точность измерений – значительно выше.

Понятно, что для бытового использования приобретать такую «роскошь» — неблагоразумно.

  • На высшей ступени по функциональности и точности измерений стоят скопметры. Это – сочетание двух приборов в одном: мультиметра и осциллографа. Скопметры тоже бывают портативными или стационарными. Стоимость таких приборов очень немалая, и, естественно, приобретаются они исключительно профессионалами высокого класса.

Скопметр – сочетание цифрового мультитестера и осциллографа в одном корпусе

Но зато подобный прибор позволяет проводить, помимо обычных измерений, глубокий анализ электрических цепей, находить неисправности в трансформаторах, обмотках электродвигателей, импульсных блоках питания и т.п.

Знакомимся с устройством мультиметра

Раз эта статья предназначена в основном для тех, кто делает только первые шаги в деле измерения электрических параметров, можно порекомендовать приобрести несложный и недорогой мультитестер типа DT830b. Могут встречаться и несколько иные модификации: DT832, DT838 — разница невелика, и на процесс освоения влияния не окажет.

Одна из наиболее популярных моделей бытового класса – мультиметр DT830b

Параллельно предлагаю рассматривать еще одну модель – ZT102, которую приобрёл буквально на днях взамен, кстати, DT832, банально пропавшего по вине соседа по гаражу. Модель тоже не из дорогих, но имеет некоторые особенности. В частности, она интересна будет тем, что там несколько иначе построена «технология» переключения режимов измерений.

Мультитестер ZT102 CATIII 600 V – тоже недорогая, но очень удобная в пользовании модель

Думается, что если разобраться с обоими принципами переключения режимов, то не возникнет сложностей с освоением и других мультиметров, так как в большинстве современных приборов реализован или один, или другой способ управления.

Начнем с общего устройства этих моделей.

Мультиметр DT830b

В базовый комплект входит сам мультиметр и пара проводов со щупами и разъемами для подключения к клеммам прибора. Для удобства провода делаются цветными – красный (как правило, используется для положительных контактов), и черный (общий).

Провода из комплекта мультиметра DT830b

На щупах проводов предусмотрены кольцевые бортики – гарды, для предотвращения соскальзывания пальцев к оголенному наконечнику. Надо постараться взять себе за правило никогда не нарушать эту «границу» — во избежание получения электрических травм.

Маленькая ремарка – нередко качество проводов, идущих в комплекте, не выдерживает никакой критики. Особо уязвимое место – соединение провода со щупом, так как здесь не исключаются обрывы, которые даже не всегда могут быть заметны. Тот, кто сталкивался с подобным, одновременно с этим недорогим и очень неплохим, в принципе, мультиметром сразу часто отдельно приобретает и пару качественных проводов. А иногда и две пары – одну со щупами, а вторую – с зажимами-«крокодилами».

Теперь – внешнее устройство прибора.

Лицевая сторона мультиметра

Сразу обращает на себя внимание расположенный сверху жидкокристаллический дисплей (поз. 1). Он имеет четыре разряда. На нем будут высвечиваться снимаемые показания, а также информация о выбранном режиме и другие данные, касающиеся работы прибора.

В правом нижнем углу – вертикальный ряд круглых гнезд (поз. 2). Они предназначены для установки разъёмов измерительных проводов. О назначении каждого – будет сказано чуть ниже.

По центру расположен вращающийся по кругу переключатель (поз. 3). Его назначение – включение мультитестера, выбор необходимого режима и диапазона измерений. Вокруг переключателя нанесены обозначения этих режимов и диапазонов (поз. 4), разбитые по группам.

Наконец, в данной модели имеется еще один разъем (поз. 5), предназначенный для проверки транзисторов. Он также имеет свои обозначения – левая сторона предназначена для npn-элементов, правая – для pnp. Буквами около отверстий, в которые вставляются выводы транзистора, обозначены: е – эмиттер, с – коллектор и b – база.

С обратной стороны прибора нет ничего, кроме головок винтов, которые необходимо выкрутить, чтобы добраться до батарейного отсека. Не вполне удобно – требуется полностью отделить нижнюю половинку корпуса, чтобы установить или заменить питание, но приходится мириться.

Мультитестер со снятой задней половиной корпуса – иначе до батарейного отсека не добраться

В качестве источника питания используется одна батарейка типа «Крона» с номиналом напряжения 9 вольт.

Теперь подробнее рассмотрим основные элементы коммутации и управления. Начнем с группы контактных гнезд.

Гнезда для подключения измерительных проводов мультиметра

1 — гнездо СOM, универсальное, предназначенное для проведения любых измерений. В него вставляется разъем черного провода.

2 — гнездо для разъема красного провода, который при измерении показаний силы тока или напряжения в цепи постоянного тока будет играть роль положительного контакта (+). Используется чаще всего – для любых измерений сопротивления и напряжения, вплоть до установленных максимальных для этого прибора значений – 1000 В постоянного или 750 В переменного. Но по измерению силы тока – серьёзное ограничение: не более 500 мА. Надпись «FUSED» говорит о том, что данная цепь защищена предохранителем.

3 — гнездо для провода красного цвета, в которое он переключается для замера показаний силы тока более 500 мА. Для данного прибора установлен и максимум – 10 А постоянного тока, о чем говорит предупреждающая надпись.

Но даже и в этом допустимом диапазоне токовая нагрузка на прибор будет очень немалой. Поэтому ниже указано еще одно предупреждение – длительность замера не должна превышать 10 секунд, а пауза между очередными замерами больших токов должна выдерживаться не менее 15 минут. В противном случае можно просто перегреть и спалить мультитестер. Кстати, надпись «UNFUSED» как раз говорит о том, что защиты в виде плавкого предохранителя здесь даже не предусмотрено.

Теперь – рассмотрим переключатель режимов.

Переключатель режимов работы мультитестера DT830b

Для удобства пользователя режимы разбиты по группам, а в группах – по пределам измерений. Эти группы обведены криволинейными фигурами-границами, которые могут еще и выделяться цветом.

1 – переключатель смотрит строго вертикально вверх. Питание прибора выключено.

2 – группа положений переключателя для измерений постоянного напряжения. Может встречаться такое графическое обозначение, как показано на иллюстрации, или же надпись DCV  (DC Voltage — от английского термина Direct Current Voltage – постоянное напряжение). Предусмотрено пять пределов: нижний – до 200 мВ, верхний – до 1000 В.

3 – группа положений для измерения переменного напряжения. Обозначается или символом, как на иллюстрации, или аббревиатурой ACV (AC Voltage – от английского Alternating Current Voltage – переменное напряжение). Здесь всего два диапазона – до 200 В и до 750 В.

4 – группа положений для измерений значений силы тока. Обратите внимание – в данной модели допускается замер исключительно постоянного тока DCA (от английского Direct Current Amperage). Предусмотрено пять диапазонов измерений. Нижний – с пределом до 200 микроампер (μА), далее идут 2000 μА, 20 и 200 мА (миллиампер), и, наконец – максимальный – до 10 А. При переключении на этот максимальный режим в обязательном порядке переставляется провод в соответствующее гнездо – об этом уже говорилось.

5 – группа положений для измерений электрического сопротивления. Пять диапазонов: минимальный – до 200 Ом, максимальный – до 2000 кОм (2 Мом). На минимальном диапазоне обычно производится и простая прозвонка участка цепи (проводника), если,  как в данном примере, эта функция не предусмотрена в приборе отдельно.

6 – режим для проверки работоспособности диодов. Показывает падение напряжения на pn-переходе диода. В обратном направлении проводимости быть не должно.

7 – специфическая функция, позволяющая проверить работоспособность pnp или npn транзисторов и измерить их коэффициент усиления по току. В этом режиме измерительные провода не используются – транзистор вставляется непосредственно в специфическое гнездо, о котором говорилось выше.

По сути, с устройством этого прибора – разобрались полностью.

Мультиметр ZT102

Теперь выкладываю перед собой на стол новый приобретённый тестер ZT102, и начинаю разбираться с ним. Много интересного…

ИллюстрацияКраткое описание элемента управления и его функций
Новый прибор упакован в коробку. На ней сразу заметно предупреждение – модификация мультитестера ZT102 – CATIII, с максимальным пределом измерений напряжения до 600 вольт в любом режиме.
Сам прибор находится в матерчатом непромокаемом чехле с завязками.
Проверяю комплектность. Во-первых, это сам мультиметр, во-вторых несколько пар проводов.
Первая пара – с обычными щупами. Удобные рукоятки, очень мягкие, пластичные, но при этом — довольно толстые провода.

Продуман и колпачок, который можно снять, оголив металлический щуп по всей его длине, или надеть, оставив лишь едва выступающий кончик. Надо думать, в такой позиции будет безопаснее работать в тех условиях, когда имеется вероятность случайного задевания соседнего контакта на схеме или в коммутационной колодке.

Вторая пара – вместо щупов на конце проводов зажимы-«крокодилы». Очень удачное дополнение – не придется приобретать отдельно.
Третья пара – это не провода для измерений электрических параметров, а термопара для определения температуры того или иного объекта. Честно говоря, при приобретении мультиметра даже не обратил внимание на наличие этой функции.
На задней половинке корпуса предусмотрена откидывающаяся подставка – можно удобно расположить прибор для считывания результатов измерений.
Под этой подставкой расположилась крышка батарейного отсека, фиксирующаяся одним винтом. В качестве источника питания используются две батарейки формата ААА, номиналом по 1,5 В.
После установки элементов питания – пробный пуск. Загорелся дисплей – видно, что цифры очень крупные, хорошо различимые.
Теперь – знакомство с органами управления и контактами. Внизу по горизонтали расположились три гнезда. Центральное — общее «СОМ), куда будет включаться провод черного цвета. Слева – для подключения красного провода при измерении силы тока от 500 мА до 10 А. Справа – красный провод для всех остальных режимов работы.

Оба контура, если верить надписям, защищены плавким предохранителем

У переключателя – всего восемь положений, но некоторые из них подразумевают несколько режимов работы. А это переключение уже производится с помощью кнопки «SELECT» - желтая справа вверху.

Крайнее левое положение переключателя – прибор выключен.

Следующее положение: V — измерение напряжения в вольтах, постоянного…
…и переменного. При всех режимах измерения переменного напряжения или тока появляется надпись «TRUR RMS». Это означает, что прибор рассчитывает и выдает «истинное среднеквадратичное значение» параметра, которое считается максимально достоверным.
- Hz – частоты, в герцах
- % — скважности сигнала (отношения периодичности импульса к его длительности).
Третье положение: mV - измерение напряжения в милливольтах, постоянного…
… и переменного.
Четвертое положение – в нем несколько функций: Ω – измерение электрического сопротивления, единицы измерения – мегаомы, килоомы, омы.

Единицы автоматически будут показываться в правом верхнем углу.

Ω со значком звуковых волн слева – прозвонка проводника, то есть проверка целостности. Сопровождается звуковым сигналом.
- значок диода – соответственно, проверка диодов с индикацией падения напряжения на pn-переходе, в вольтах. При обратной полярности проводимости быть не должно (OL).
- Значок конденсатора – измерение емкости конденсатора в nF или μF.
Пятое положение – две функции: - измерение частоты в Hz…
…и скважности сигнала. Отчего-то эти две функции продублированы – на положении измерения напряжения, и отдельным положением переключателя.
Следующее положение: измерение силы тока в амперах, постоянного…
…и переменного. Это положение переключателя предполагает и переустановку красного провода в левое гнездо.
Следующее положение: измерение силы тока до 500 мА.

Опять же, можно выбрать постоянный…

…и переменный ток. Красный провод – на своем обычном месте, в правом гнезде.
Крайнее правое положение переключателя – определение температуры. Кнопкой «SELEСT» можно изменить единицы измерения – градусы Цельсия (°С)…
…или градусы Фаренгейта (°F).
Слева вверху расположена голубая кнопка. Она имеет две функции. Кратковременное нажатие на нее запускает режим «HOLD» - последнее измеренное значение будет удерживаться на дисплее до сброса вручную или до перехода на другой режим. Удобно, особенно в тех случаях, когда измерение требует минимального времени контакта, или для сверки с эталонными значениями. Повторное кратковременное нажатие выключает режим удержания.
Длительное нажатие на эту кнопку включает подсветку дисплея. Тоже большой плюс, когда работа проводится в условиях недостаточной освещенности.

Очень важное качество данного мультитестера – автоматическое определение диапазона и единиц измерения. Единственное, что необходимо – установить режим. Как мы видели при измерении напряжения есть градация вольты – минивольты, для силы тока – один диапазон до 500 мА, и второй – выше, до 10 А. Но более мелкого «дробления» нет – прибор работает по принципу «плавающей десятичной запятой», и выведет на дисплей абсолютное значение с указанием единиц измерения: В или мВ, А или мА, Ω, кΩ или МΩ, нF или μF.

Буквенное обозначение на экране «OL» обозначает отсутствие замкнутой цепи – «Out Line»

Обратим внимание еще и на надпись «AUTO POWER OFF». Это означает, что если прибор будет в бездействии определенное время, то произойдет автоматическое выключение питания. Кстати, эта опция в определенной степени и стала для меня решающей при выборе модели. Печальный личный опыт уже не раз показывал, что в суматохе работы порой забывается производить выключение вручную, поворотом переключателя. И в итоге в самый ненужный момент приходится сталкиваться с ситуацией, когда батарейка оказывается севшей.

Вот, в принципе, и все общее устройство. Можно переходить к основным измерениям.

Как производятся измерения электрических параметров мультиметром

Несколько общих важных правил

  • Любая работа, связанная с электричеством, требует безусловного выполнения всех требований безопасности и максимальной осмотрительности. Не следует тешить себя пустыми надеждами, типа, «со мной точно ничего не случится», или «электрические параметры в этом приоре настолько незначительны, что не представляют никакой опасности».

Расхолаживаться нельзя никогда – внимательность и осторожность должны войти в привычку. Некоторые из нас даже не представляют, насколько опасен электрический ток даже совсем небольшой силы. И к каким тяжелым, порой – необратимым последствиям может привести внезапный электрический удар.

Никогда не стоит недооценивать опасность электрического тока!

Электричество при неаккуратном обращении с ним способно превратиться в коварного врага, разящего неожиданно и молниеносно. Причем даже в таких случаях, когда, казалось бы, неоткуда ждать опасности. Если у читателя эта аксиома вызывает недоверчивую ухмылку – то ему еще рано браться за самостоятельные электротехнические работы. А для начала будет полезно ознакомиться с публикацией нашего портала, той, что полностью посвящена опасности электрического тока.

Кроме того, допущенные ошибки запросто могут привести в полную негодность и сам измерительный прибор. Не фатально, конечно, но лучше избегать и этого.

  • Следует придерживаться важного правила – никогда не браться за щупы двумя руками, особенно если проводятся измерения в цепях с опасным для жизни напряжением и током. В случае пробоя изоляции (а на дешевых китайских щупах такого никак нельзя исключить) ток пойдет из руки в руку через тело человека как раз наиболее опасным путем – через область сердца. Так что при замере, например, напряжения в сети, следует вначале установить одной рукой первый щуп, затем, ею же – второй. Вероятность серьёзного поражения при таком подходе снижается многократно. И это правило желательно бы утвердить на уровне привычки, независимо от того, какая цепь проверяется.
  • Зачастую приходится производить измерение параметров силы тока или напряжения, даже примерно не зная заранее, в каких пределах окажется получаемый результат. Поэтому следует руководствоваться следующим важным правилом – начинать замеры рекомендуется на максимальном диапазоне. Это позволит сориентироваться с примерным значением, и, если результат такого измерения не устраивает – постепенно снизить диапазон для повышения точности. Причем, как уже не раз говорилось выше, замеры силы тока (как постоянного, так и переменного) на максимальном диапазоне одновременно требуют переустановки красного измерительного провода в специальное гнездо.
  • Приведенная выше информация по устройству мультиметров – вовсе не является общей для всех изделий. Многие модели могут иметь свои особенности, прием, иногда – весьма значительные. Поэтому начинать работу с приобретённым мультиметром нужно только после внимательного ознакомления с его инструкцией по эксплуатации (если, конечно, она имеется и читабельна).

Типичный пример возможных особенностей мультиметра – в некоторых моделях для подключения измерительных проводов предусматривается не три, а четыре гнезда. Но разобраться, наверное, несложно

Впрочем, если читатель уяснил общие принципы «организации» таких приборов, надо полагать, что и с особенностями своей модели ему будет разобраться несложно.

  • Следует внимательно относиться к проведению замеров на приборах, только что выключенных из сети питания. Остаточный заряд, накопленный в конденсаторах, бывает настолько мощным, что можно или получить вполне чувствительный электрический удар, или спалить мультитестер. То есть должна даваться выдержка на разрядку элементов схемы.
  • Существуют общие правила включения мультиметра в цепь при замере тех или иных электрических параметров:

Правила включения прибора в тестируемую цепь

А — При измерении силы тока мультитестер должен включаться в цепь последовательно. То есть прибор сам становится одним из звеньев этой цепи. Таким образом, приходится предусматривать разрыв для его установки. что порой несколько осложняет эту операцию.

V — При работе в режиме вольтметра мультиметр подключается параллельно к тестируемому участку цепи или непосредственно к источнику питания, если проверяется именно он.

Кстати, на схеме изображены проверки цепей с источником постоянного тока. Но и в цепях с переменным током принцип не меняется.

Ω — Если измеряется сопротивление или производится прозвон участка, то внешнее питание вообще не требуется – для работы прибора достаточно встроенной батареи. Под напряжением такие замеры проводить категорически запрещено.

  • Следует по возможности стремиться к тому, чтобы проведение замера и снятие показаний заняли минимально короткое время. При необходимости полученный результат можно, как мы видели, просто зафиксировать кнопкой «HOLD». Слишком длительные замеры, например, сопротивлений на участке цепи, приведет к быстрой разрядке встроенного источника питания. А при измерении силы тока – к ненужному нагреву элементов схемы мультитестера.

Теперь, ознакомившись с основными правилами, можно перейти к специфике проведения измерений различных электрических параметров.

Измерения сопротивления

Одна из самых несложных операций, хотя бы потому что предмет исследования находится не под напряжением.

Измерительные провода находятся в обычных гнездах. Полярность при проведении замеров сопротивления роли никакой не играет.

Если заведомо известно примерное значение сопротивления (например, проверяется на работоспособность резистор определённого номинала), то на мультитестерах с переключателем по типу DT830 следует сразу установить необходимый диапазон. Если сопротивление неизвестно – начинать лучше с верхнего предела, постепенно опускаясь вниз до достижения максимальной точности показаний.

Если мультитестер автоматически определяет диапазон, то просто устанавливается режим замера сопротивления.

Подключение проводов и одно из положений переключателя (на максимальном диапазоне) при измерении электрического сопротивления мультитестером DT830

После установки режима измерений на дисплее появляются определённые символы, говорящие о том, что цепь разомкнута. У приборов типа DT это обычно единица в крайнем левом разряде. В моем новом приборе, как уже говорилось – буквы «OL».

Следующим шагом необходимо замкнуть щупы между собой – тем самым проверяется прибор на работоспособность. При замыкании в идеале на дисплее должен высвечиваться ноль – сопротивления нет. Но могут и появляться небольшие по номиналу значения, порядка 0,07-0,1 Ома, показывающее сопротивление самих проводов и щупов. Если это принципиально, то есть требуется высочайшая точность, можно такую поправку учесть в конечном результате. Но обычно ею пренебрегают за незначительностью.

Подготовка к проведению замера сопротивления резистора

Вот теперь можно проводить замер. Щупами касаются концов или выводов тестируемого участка, прибора, элемента – и снимают показания по дисплею. Часто бывает удобнее зафиксировать провода с помощью зажимов – чтобы высвободить руку.

При необходимости – уточняется диапазон, и замер повторяется.

Если прибор автоматически определяет единицы измерения и диапазон – будет достаточно и одной попытки.

При проведении замеров часто бывает удобнее использовать не щупы, а зажимы-«крокодилы». Резистор установлен между ними – и на дисплее появилось значение его сопротивления – 558 кОм

Измерением сопротивления можно проверять и работоспособность некоторых простейших электрических приборов. Например, прозвонить лампу накаливания. Показания ее сопротивления могут быть и не особо нужны, но зато убеждаемся в наличии проводимости через цоколь, внутренние провода и нить накаливания.

Прозвон маломощной лампы накаливания – прибор показывает сопротивление в 300 Ом

Несложно выполнить и прозвонку просто участка проводки или, например, шнура питания. Если на мультитестере предусмотрен такой режим – переходят на него. Если нет – устанавливают минимальный диапазон измерений сопротивления, например, на DT830 – это 200 Ом. Измерительные провода подключают к концам тестируемого участка (шнура, провода).

Если проводимость не нарушена, то на дисплее будет или ноль, или очень близкое к нему значение. А при установленном режиме прозвонки о целостности участка дополнительно подскажет звуковой сигнал (удобно – нет нужды переключать внимание на дисплей).

Прозвонка шнура питания. Один «крокодил» на штыре вилки, второй – на зачищенном конце провода. звуковой сигнал и показания менее 1 Ома говорят о том, что проводник в порядке

Если проверяется шнур питания, то следует сразу протестировать его и на предмет короткого замыкания. Проводимости между двумя контактами вилки быть не должно.

По такому же принципу проверяются и другие провода, в том числе и сигнальные, типа «витой пары».

О некоторых «прикладных» случаях замера сопротивления будет рассказано чуть ниже, после того как будут рассмотрены все основные виды измерений.

Измерения напряжения

Тоже ничего особо сложного. Единственное – уже требуется повышенная осторожность, так как замеры проводятся при включенном в тестируемую цепь питании.

Опять, первым шагом устанавливается режим работы (переменное или постоянное напряжение) и предел измерения. Принцип не меняется – если значение заранее неизвестно, то начинают с максимального предела. Если же информация о примерном уровне напряжения есть – то граница диапазона должна быть выше него.

Пример – при измерении напряжения в бытовой сети питания необходимо установить ACV с максимальным пределом – это обычно или 750, или 600 В

Измерительные провода – на обычном месте.

При измерении переменного напряжения полярность щупов никакого значения не имеет. Если замеряется постоянное напряжение, то рекомендуется соблюдать полярность, просто из «правил хорошего тона». Но большой беды не будет и в случае обратного положения – просто на дисплее высветится значение со знаком минус.

Если точность показаний кажется недостаточной (при замере небольших напряжений), то диапазон можно снизить, уже ориентируясь на первично полученные значения. Но и в этом случае граница диапазона должна быть выше ожидаемого значения.

Несколько примеров измерений напряжения, выполненных с мультитестером ZT102:

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Необходимо замерить напряжение в бытовой сети питания. Переключатель установлен в положение V, кнопкой «SELECT» выбран режим AC.
Со щупов сняты защитные колпачки. Затем щупы заводятся в гнезда розетки (в данном примере это – розетка на удлинителе).
На дисплее считывается значение напряжения. В рассматриваемом примере оно получилось равным 222,7 В. На иллюстрации хорошо заметны горящие символы именно переменного тока (АС) и единиц измерения – V.
Другой пример – необходимо проверить выходное постоянное напряжение блока питания для зарядного устройства шуруповерта. По номиналу должно быть не менее 12 вольт.
Положение переключателя остается тем же, но режим переводится в DC.
Измерительные провода подключаются к разъему блока питания «крокодил» на минусе – на внешнюю гильзу, щуп на плюсовом проводе – в центральное гнездо. Блок питания подключается в розетку.

На дисплее – показатель напряжения: 13,77 В. Для блока не под нагрузкой – все отлично.

Еще один пример, хотя и не вполне характерный – проверка напряжения на элементах питания. Почему так – просто нормальное напряжение батарейки еще ни о чем конкретно не говорит. Правда, если и напряжение не дотягивает до заявленного номинала – элемент питания можно сразу выбрасывать, не утруждая себя дальнейшими проверками. Уже польза…

Положение переключателя не изменилось – вольты, режим DC.

Касаемся щупами контактов батарейки – мультитестер показывает напряжение более 1.5 В. По этому показателю к ней нет никаких претензий.

Но впоследствии она еще будет проверена и по показателям силы тока.

Для «тренировки» и демонстрации процесса измерений проведу еще проверку трансформатора, валяющегося пока без дела в мастерской. Заодно будет ясность с его работоспособностью и выдаваемыми выходными напряжениями. Маркировка модели – сохранилась, это ТПП-270-220-50К. «Распиновку» контактов нашел в интернете.
Для начала – прозвон первичной обмотки, а точнее – измерение ее сопротивления. Мультитестер переведен в режим замера сопротивлений.

Подключаю провода к контактам первичной обмотки – показывается сопротивление в 50 Ом.

К контактам первичной обмотки припаян шнур питания – тот самый, который был проверен на целостность несколько ранее.
Мультитестер переключается в режим замера переменного напряжения. Примерные показатели известны, так что оставляется единица измерения – вольты. Измерительные провода «крокодилами» фиксируется на выводах одной из вторичных катушек. По паспорту здесь должно быть 10 В. Включаю трансформатор в сеть – на выходе 11.65 В. (несколько больше, так как трансформатор не нагружен).

Обмотка исправна.

Ранее кем-то были соединены последовательно три вторичных обмотки, каждая из которых должна давать по 10 вольт. По идее, на выходе должно быть не менее 30 вольт. Посмотрим, что получится здесь – 35 В «переменки» - всё в норме.
Ну и, наконец, проверка еще одной пары контактов – эта самая небольшая вторичная обмотка по паспорту должна выдать 1,34 В. На деле получилось побольше – около трех.

Всё, трансформатор полностью исправен, и ему найдется применение.

Кстати, умея измерять напряжение питания и сопротивление нагрузки можно вычислить и потребляемую мощность. Не любых приборов, безусловно, а только тех, у которых имеется возможность напрямую замерить сопротивление. Скажем, не составит большого труда проверить мощность, например, паяльника, простейшего утюга без электроники, ТЭНа, лампочки накаливания и т.п.

Давайте поэкспериментируем.

Для начала – проверим, какое сопротивление преодолевает электрический ток при прохождении через нагревательный элемент обыкновенного паяльника. Для этого переводим мультитестер в режим измерения Ω, щупы – на штыри вилки шнура питания. На дисплее появляется значение – 2,055 кОм. То есть – 2055 Ом.

Проверка сопротивления нагревательного элемента паяльника

Напряжение в сети недавно было проконтролировано – оно, как мы помним, равно 222,7 В. Несложно вычислить, на какую мощность нагрева паяльника можно рассчитывать при таких показателях.

Формула проста —

P = U² / R

где:

P — мощность, ватт;

U — напряжение, вольт;

R — электрическое сопротивление, ом.

Или, чтобы читателю было проще проводить самостоятельные расчеты – подставляем данные в онлайн-калькулятор:

Калькулятор расчета мощности от напряжения питания и сопротивления нагрузки

Перейти к расчётам

Подставляем полученные значения и получаем мощность, равную 24.1 Вт. Сверяемся с «номиналом» паяльника: действительно, его паспортная мощность – 25 ватт, то есть результат близок к заявленному.

Давайте еще один пример – проверим пистолет для силиконового термоклея. На нем нет никаких регулировок – надо полагать, что нагревательный элемент подключается непосредственно к сетевому напряжению.

Замеряется сопротивление нагрузки – оно получается равным 1,482 кОм или 1482 Ом.

Замер сопротивления нагревательного элемента пистолета для силиконового клея дал несколько неожиданный результат

Подставляем имеющиеся значения напряжения питания и сопротивления нагрузки в калькулятор – и получается мощность прибора 33,5 Ватт. А между тем – на корпусе пистолета нанесена «гордая надпись» о том, что его мощность – 78 Ватт. На деле же получается более, чем в два раза ниже. Вот так – можно ли верить всему тому, что написано?

Измерения силы тока

Это, пожалуй, самый «проблемный» тип измерений. Причины уже пояснялись выше, но можно еще раз повториться:

  • Во-первых, эти измерения можно назвать самыми опасными и для пользователя, и для прибора.
  • Во-вторых, мультитестер в режиме амперметра должен устанавливаться в разрыв цепи. А это далеко не всегда просто получается. Хорошо, если в каком-то месте цепи имеется разборный разъем (клемма), как, например, в бортовой сети автомобиля. Если такого нет, а требуется измерить силу тока в цепи, например, работающего бытового прибора или устройства, приходится придумывать те или иные приспособления.
  • В-третьих, показатели силы тока самые, так сказать, неочевидные. В цепях с, казалось бы, совсем небольшим напряжением питания, сила тока может достигать весьма внушительных значений. Всё, безусловно, подчиняется законом физики, но для неопытного пользователя могут быть «сюрпризы».
  • И в-четвертых – это единственные измерения, при которых на большинстве мультитестеров приходится не только правильно устанавливать режим, но и изменять расположение проводов. А в некоторых случаях – еще и придерживаться ограничений по длительности разовых замеров и паузах между ними.

При измерениях силы тока правило всегда начинать с максимального диапазона – актуально в наибольшей степени. Иначе можно просто спалить свой мультиметр. И только если первично снятые показания явно меньше 0,5 А (500 мА) – допускается переустановить измерительные провода и перейти на меньший диапазон для повышения точности результата. А для некоторых приборов эта первично допустимая нижняя граница и еще ниже – всего 0,2 А или 200 мА.

Чтобы не спалить мультитестер, начинать замеры силы тока следует всегда с максимального диапазона, измеряемого амперами, с красным проводом в соответствующем гнезде

И только убедившись, что значение силы тока действительно ниже максимально допустимого, например, 500 или 200 мА, можно, после переустановки красного провода, перейти в другой диапазон измерений для повышения точности результата

Проблема с измерением силы тока может заключаться еще и в том, что многие мультиметры, в частности, тот же DT830, не рассчитаны на работу с переменным током. Такого режима в них попросту не предусмотрено – об этом приходится помнить.

А как же можно замерить силу тока для подключенной техники, работающей от переменного напряжения? Например, если необходимо проконтролировать потребление того или иного бытового прибора.

Разрыв цепи для подключения амперметра организовать, оказывается, не столь сложно. Для этого потребуется изготовить небольшое приспособление, для которого необходимы сетевой шнур и две накладные розетки.

Несложное приспособление для организации «разрыва цепи» для подключения амперметра при ревизии бытовой техники

Потребуется небольшая площадка (поз. 1), на которой уместятся две розетки (поз. 2). Их взаимное расположение хорошо показано на иллюстрации. Готовится сетевой шнур (поз. 4) с вилкой (поз. З), которая будет включаться в обыкновенную домашнюю розетку. Провода этого шнура разделяются – один (допустим, фазный) идет на контакт 1а первой розетка, другой, нулевой – на контакт 2а второй розетки. А вторые контакты розеток 1б и 2б коммутируются между собой перемычкой.

Что получается в итоге?

После подключения сетевого шнура к сети питания на контактах 1а и 2а легко замерить переменное напряжение.

Для полноты картины, измерение силы тока, проходящего через нагрузку, желательно предварить определением напряжения питания

После этого прибор, работа которого будет тестироваться, подключается в одну из розеток устройства (в любую). Работать он не будет – так как цепь разомкнута, и этот разрыв – на второй розетке. Вот именно в ее гнезда остается подключить мультиметр, переведенный в режим замера силы тока. Цепь замкнется, и после включения нагрузки амперметр покажет искомое значение силы тока.

Мультитестер, переведенный в режим амперметра, установлен в организованный разрыв цепи

Имея значения напряжения и силы тока – несложно определить и текущую мощность нагрузки.

Калькулятор расчета мощности от напряжения питания и силы тока

Перейти к расчётам

А как поступить, если подобные тестирования выполнить надо, но мультиметр не имеет режима измерения силы переменного тока.

Можно «схитрить» — для этого понадобится мощный резистор номиналом ровно в 1 Ом. Подобные керамические элементы есть в продаже – например, такой, как показан на иллюстрации.

Резистор должен быть высокой мощности и и номиналом ровно 1 Ом

Если такового найти в магазине не удалось, или не хочется тратить на него деньги, вполне можно изготовить эквивалент и самостоятельно – намотать на текстолитовую полосу нужное количество нихромовой проволоки.

Самодельный резистор – его сопротивление несложно проконтролировать мультитестером в режиме омметра

Длину проводника рассчитать несложно – значения удельных сопротивления нихромовой проволоки различных диаметров опубликованы в интернете.

К примеру, будет использоваться проволока сечением 0,123 мм² (Ø 0,4 мм). Находим, что ее табличное сопротивление составляет 7,94 Ома на погонный метр. Простейшая пропорция приведет к результату, что для номинала в 1 Ом потребуется намотать 126 мм такой проволоки. После сборки резистора его сопротивление несложно проверить омметром и, при необходимости, подкорректировать.

А для чего все это делается?

Вспоминаем закон Ома.

I = U / R

То есть, если сопротивление на каком-то конкретном участке цепи равно 1 ому, то сила тока станет равной падению напряжения на этом участке. А это означает, что можно заменить замер силы тока измерением напряжения.

Вот как это будет выглядеть на уже ранее приводимой схеме:

Замена измерения силы тока замером падения напряжения на участке цепи с сопротивлением ровно в 1 Ом

То есть показываемое в процессе измерения напряжение в вольтах одновременно будет показывать и силу проходящего тока в амперах.

Уместно будет сделать небольшое замечание – и самодельный, и керамический резистор в таких условиях будут очень сильно нагреваться, буквально докрасна. Поэтому замер напряжения должен проводиться максимально быстро, буквально в течение нескольких секунд, после чего нагрузка должны быть отключена.

Проверка элементов питания с помощью амперметра

С помощью мультитестера в режиме амперметра можно проверить и состояние имеющихся элементов питания. Как они проверяются по напряжению – уже рассказывалось, но тот контроль не дает никакой ясности – при, казалось бы, нормальном напряжении батарейка вполне может оказаться совершенно непригодной для дальнейшего использования. А вот контроль по току уже дает более развернутую картину.

Для такой проверки мультитестер должен быть переведен в режим амперметра и выставлен на предельно высокий диапазон (10 А), с соответствующей переустановкой красного измерительного провода в нужное гнездо. Да-да, не удивляйтесь, если это покажется кому-то странным. Ток разряда даже самых маленьких элементов питания достигает весьма значительных величин.

Мультитестер переведен в положения для замера тока разрядки элементов питания

Важное предупреждение – замер должен проводиться максимально быстро – как только показатель достиг пикового значения, он начнет снижаться. Желательно, чтобы касание щупами контактов элемента питания не превышало одной секунды, а то и меньше.

Проверяю большую новую батарейку – максимальный ток порядка 3.2 ампер

Уже явно побывавшая в употреблении батарейка формата ААА показала ток разряда чуть ниже 2 ампер

«Рекордсмен» среди проверяемых элементов питания – новая батарейка АА показала ток 4.35 ампера

Подобная проверка порой помогает «расчистить залежи» скопившихся в доме элементов питания – какие из них еще послужат, а каким пора в утилизацию. Можно примерно ориентироваться на следующие «нормативы»:

  • Если ток не превышает 1.1 ампера – жалеть нечего, элемент уже практически ни для чего не пригоден.
  • Батарейки с показателем до 2,0 ампер могут еще послужить какое-то время, но только в пультах дистанционного управления.
  • Элементы питания, показывающие при такой проверке ток разряда от 2 до 3 ампер, хотя уже и изрядно подсевшие, но еще пригодны для применения в устройствах с небольшим потреблением.
  • Показатели от 3 до 4 ампер – это вполне приличные элементы питания, пригодные для любого использования, хотя до «идеала» всё же недотягивают.
  • А высококачественные элементы питания, только приобретённые и, естественно, с не закончившимся сроком хранения, могут на первых порах показывать значения тока разряда от 4 до 6 ампер.

Важно помнить – такая технология проверки все же не без недостатков, и к ней можно прибегать только для ревизии бытовых источников питания. Но не вздумайте проверить ток разряда, например, автомобильного аккумулятора. Там значения достигают десятков ампер, и в цепи без подключенной нагрузки мультиметр гарантированно выйдет из строя.

Тестирования бортовой электросети автомобиля – вообще отдельная тема, так как она изобилует очень важными нюансами.

Измерение других электрических параметров

Это, так сказать, «факультативная» информация, так как неспециалистам, и тем более — новичкам прибегать к подобным измерениям практически не придется. Просто потому, что на моем новом мультитестере имеются некоторые дополнительные функции, было решено проверить некоторые из них.

Проверка диода

Как известно, диод пропускает ток исключительно в одном направлении. По сути, проверить такой элемент можно и в режиме омметра – в одном положении щупов проводимость должна быть, при смене полярности – отсутствовать. Но если имеется режим проверки диодов, то он покажет еще и падение напряжения на pn-переходе. Его можно будет сравнить с номиналом, чтобы сделать окончательный вывод о пригодности диода и соответствии его характеристик заявленным.

Для пробной проверки нашел два диода (один из них – светодиод) с неизвестными номиналами. Просто для примера.

Прибор в режиме проверки диодов

Переключателем и кнопкой «SELEСT» перевёл мультитестер в режим проверки диодов. На дисплее высветились буквы отсутствия цепи, значок диода и единицы измерения – вольты.

Первое приложению щупов – изменений нет, то есть проводимость в этом направлении отсутствует.

Смена полярности – диод просто перевернут другой стороной

При проверке оказалось, что в одну сторону проводимость полупроводникового элемента отсутствует. При смене полярности сразу видно, что диод работает – ток пошел, и на дисплее высветились показания падения напряжения на pn-переходе – 0,613 В. Если бы был известен номинал – можно было бы сравнить с паспортной характеристикой.

Аналогичные действия проделываем и со светодиодом.

В одном положении – легкое свечение светодиода и показатель падения напряжения в 1,84 вольта

После «переполюсовки» — диод «заперт», что и требовалось доказать

Как видите, ничего сложного в такой проверке нет.

Проверка емкости конденсатора

Протестируем еще один режим – попробуем замерить емкость конденсатора и сравнить ее с номинальной, указанной на корпусе элемента.

Обычный керамический конденсатор с номиналом емкости в 1 μF. Проверим его работоспособность

Для этого на мультиметре предусмотрен специальный режим – выбирается переключателем и кнопкой «SELECT».

Единицы измерения в правом верхнем углу однозначности говорят, что это режим проверки ёмкости конденсатора.

К выводам конденсатора подключаются щупы проводов. Далее, следует небольшая пауза, а затем на дисплее сразу появляется измеренное значение емкости.

Показания емкости измерены – практически в «десятку»!

Прибор самостоятельно выбрал необходимые единицы измерения. Результат – 982,7 nF, что практически равно номиналу – 1000 nF = 1 μF. Погрешность для столь малых величин – очень незначительная.

Измерение температуры

Раз в комплект входит термопара для измерения температуры, и прибор имеет соответствующую функцию, было бы «грешно» не опробовать и ее. Тем более что никаких сложностей с этим нет.

Контактные штыри термопары устанавливаются к гнезда мультитестера. Сам прибор переводится переключателем в режим измерения температуры, а затем кнопкой «SELECT» выбираются более привычные для нас единицы измерения – градусы Цельсия.

Прибор переведен в режим измерения температуры. На дисплее сразу высветилась температура окружающей среды – в комнате +24 °С.

В качестве эталона решено взять температуру тела – на пальцах рук она должна составлять примерно около 35 градусов. Головку термопары просто зажимаю двумя пальцами.

Очевидно, что показания температуры — в пределах нормы

Значение температуры на дисплее мультиметра начинает расти практически мгновенно. Уже спустя несколько секунд достигает показателя в 35 градусов и останавливается на этом. Все очень точно, быстро и удобно.

*  *  *  *  *  *  *

Итак, были рассмотрены основные приемы проведения замеров электрических параметров с помощью мультитестера.

Подчеркнём – далеко не всех.

Так, опущена была тема проверки транзисторов. В моем приборе подобной функции нет, а для проведения ревизии с помощью омметра все же требуется небольшой «экскурс» в теорию этих полупроводниковых приборов. Тем более что для разных типов транзисторов требуется и различный подход. Такая тема, как видится, все же требует более пристального, отдельного рассмотрения.

Узнайте, как пользоваться мегаомметром, а также ознакомьтесь с его назначением и приемами работы с видео прибором, из нашей новой статьи на нашем портале.

Остались не опробованными режимы измерения частоты и скважности сигнала. Признаемся – автор в таких вопросах не особо компетентен, и будет неплохо, если кто-нибудь сможет описать этот процесс более квалифицированно и доступно для понимания. Ждем комментариев.

В остальном же, надеемся, что публикация принесет пользу начинающим мастерам, делающим первые шаги в электротехнике.

В дополнение – очень информативный видеосюжет, посвященный работе с мультиметром

Видео: Урок работы с цифровым мультиметром

stroyday.ru

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.

vseobelektrike.com

Авометр

Авометр − универсальный прибор для измерения различных параметров цепей постоянного и переменного электрического тока: силы тока, напряжения и сопротивления. Его многофункциональность нашла отражение в названии прибора, которое происходит от сопряжения слов «ампер-вольт-ом-метр». Иногда в обиходе прибор неточно называют тестером (от английского слова test − проба, испытание).

На рис. 1.7 показан вид лицевой панели авометра типа АВО-63. В ее верхней части расположена шкала микроамперметра I магнитоэлектрической системы − основного измерительного механизма авометра.

 
 

Рис. 1.7

На лицевую панель вынесены контактные гнезда для подключения прибора к измеряемой цепи, а также ручки переключателя рода работы 2 и потенциометра установки нуля омметра 3. Для удобства работы контактные гнезда объединены в три функциональные группы: левая 4 используется при измерениях напряжения в электрических цепях, правая 5 − при измерениях силы электрического тока, нижняя 6 − при измерениях сопротивления. В свою очередь, первые две группы делятся на две подгруппы каждая: для измерения параметров постоянного и переменного тока соответственно. Вблизи каждой группы на панели нанесены условные обозначения вида измеряемого электрического тока (постоянный «-» или переменный «~») и наименования измеряемого параметра, совпадающие с его размерностью (сила тока или напряжение, mА или V, соответственно). Около каждого гнезда указан также предел измерений, т. е. максимальное значение измеряемого параметра, соответствующее отклонению стрелки прибора до конца шкалы.

Подключение авометра к исследуемой электрической цепи осуществляется с помощью двух соединительных проводников с наконечниками на концах 7. Длинные наконечники (щупы) служат для присоединения непосредственно к элементам цепи. При необходимости на них надевают зажимы типа «крокодил» 8.

Для проведения измерений в цепях постоянного тока микроамперметр авометра снабжен набором шунтов и добавочных сопротивлений, которые расположены под лицевой панелью прибора. Так как приборы магнитоэлектрической системы могут измерять лишь постоянный ток, то для работы в цепях переменного тока микроамперметр авометра снабжен выпрямителем из двух полупроводниковых диодов, преобразующих переменный ток в постоянный, а также дополнительным набором шунтов и добавочных сопротивлений.

Подключение выпрямителя к измерительному механизму осуществляют с помощью переключателя 2, а подключение того или иного шунта или добавочного сопротивления − с помощью короткого наконечника одного из соединительных проводников, вставляемого в то или иное гнездо на лицевой панели. Короткий наконечник второго проводника при этом должен быть вставлен в гнездо с надписью «общ», расположенное в центре лицевой панели. В некоторых типах авометров это гнездо обозначается знаками «*» (звездочка) или «-» (минус). Последнее обозначение указывает, что этот соединительный проводник должен подключаться к той точке измеряемого участка цепи, которая имеет отрицательный потенциал. Это является общепринятым для авометров и других многопредельных электроизмерительных приборов постоянного тока. Для соблюдения правильной полярности подключения прибора соединительные проводники и (или) наконечники на них имеют разный цвет.

При измерении силы тока или напряжения с помощью авометра необходимо:

· отключить источники питания в измеряемой цепи;

· установить переключатель рода работы в положение, соответствующее виду измеряемого электрического тока (указателем положения переключателя является белая точка на ручке переключателя);

· произвести оценку значения измеряемой величины и выбрать соответствующий предел измерения (если значение измеряемой величины не известно, то выбирают наибольший предел измерений);

· вставить короткий наконечник одного из соединительных проводников в гнездо «общ», а другого − в гнездо, соответствующее выбранному пределу измерений;

· присоединить щупы соединительных проводников к нужным точкам участка электрической цепи (при измерениях силы тока последовательно, т. е. в разрыв цепи, при измерениях напряжения − параллельно исследуемому участку цепи) с соблюдением полярности подключения;

· включить источник тока исследуемой цепи (если стрелка прибора отклонилась влево, необходимо немедленно отключить источник и изменить полярность подключения авометра!);

· провести отсчет значения измеряемой величины по выбранной шкале прибора (если стрелка прибора «зашкаливает», нужно отключить источник тока, увеличить предел измерения прибора и провести повторное измерение).

При использовании авометра для измерения сопротивления участка цепи необходимо переключатель рода работ установить в положение «W», а короткие наконечники соединительных проводов вставить в гнезда нижнего ряда (один из них обязательно вставляйте в гнездо «общ. W»). Цифры, нанесенные около этих гнезд, обозначают множитель, на который нужно умножить показания шкалы прибора, чтобы получить результат измерения.

Упрощенная схема авометра в режиме омметра приведена на рис. 1.8.

Из рисунка видно, что в этом режиме в измерительную цепь прибора включается внутренний источник тока (гальванические элементы типа 332, которые установлены в корпусе авометра под крышкой с надписью «Батарея»). При этом прибор измеряет силу тока в цепи, состоящей из последовательно включенных гальванических элементов, измеряемого сопротивления (Rx), измерительного механизма прибора и переменного резистора (ручка «Установка нуля»). Очевидно, что сила тока равна нулю, если цепь разомкнута (Rx = ∞), и максимальна при Rx = 0. Это максимальное значение силы тока со временем уменьшается, так как гальванические элементы «садятся» и увеличивается их внутреннее сопротивление. Для компенсации этого изменения необходимо уменьшить величину резистора «Установка нуля». Поэтому перед каждым измерением сопротивления следует замкнуть между собой длинные щупы соединительных проводов (что соответствует Rx=0) и поворотом ручки резистора установить стрелку прибора в крайнее правое положение, так как нуль шкалы омметра соответствует силе тока полного отклонения стрелки прибора (если этого добиться не удается, то необходимо заменить элементы). Затем щупы подключаются к измеряемому участку цепи, и отсчет ведется по соответствующей шкале прибора с учетом выбранного множителя.

Режим омметра авометра может быть использован для проверки исправности электрических цепей: при разрыве цепи стрелка прибора не отклоняется, а при коротком замыкании устанавливается на нулевое деление шкалы омметра.

Внимание!

Категорически запрещается проводить измерения сопротивления на участке цепи, находящемся под напряжением.

Во избежание преждевременного разряда элементов внутреннего источника тока не оставляйте щупы авометра замкнутыми на длительное время.

ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ И ТОЧНОСТЬ ПРИБОРОВ

Ценой деления называют значение измеряемой величины, вызывающее отклонение указателя на одно деление шкалы. Если шкала прибора равномерна, то цена деления определяется отношением предела измерения прибора А к полному числу делений N, т. е. цена деления равна:

C=A/N. (9)

Другой важнейшей характеристикой прибора является его точность, которая определяет погрешность прибора при данном измерении.

Как известно, погрешность прибора характеризуется двумя величинами:

– абсолютной погрешностью:

, (10)

где а0 − точное значение величины; а − измеряемое значение этой же величины;

– относительной погрешностью:

. (11)

Для характеристики точности приборов пользуются также приведенной погрешностью, которая определяется как отношение абсолютной погрешности измеряемой величины к наибольшему значению величины аmax, измеряемой прибором на данном пределе измерения:

. (12)

С помощью введенной величины g все электроизмерительные приборы подразделяют на восемь классов точности: g = 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Приборы с g = 0,05 −0,5 называют прецизионными и применяют для точных лабораторных измерений. Приборы с g= 1,0 − 4,0 − технические.

Из формулы (12) следует, что, зная приведенную погрешность g и предел измерения аmax, можно легко определить абсолютную погрешность прибора:

. (13)

Относительную погрешность da данного измерения а0 можно оценить, пользуясь формулой (11), заменив в ней а0 на а. Таким образом, da обратно пропорциональна определяемой величине, и измерения тем точнее, чем da ближе к предельному значению.

СПЕЦИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Под спецификацией понимают систему условных обозначений и разъяснений, которые либо нанесены на лицевую панель или шкалу прибора согласно соответствующему ГОСТу (например ГОСТ 13600-78), либо даны в паспорте прибора. В спецификации указываются:

− название прибора (амперметр, вольтметр и т. д.) или его условное обозначение;

− тип прибора в соответствии с заводской маркировкой (например, микроамперметр типа М 195);

− система прибора (отмечается условным обозначением);

− род тока (постоянный − условное обозначение «-», переменный − условное обозначение «~»);

− пределы измерений;

− класс точности.

Кроме вышеперечисленных характеристик приборов при измерениях

важно учитывать такие параметры, как внутреннее сопротивление, частотный диапазон, входная емкость.

Технические характеристики основных электроизмерительных приборов наносятся в виде условных обозначений на шкалы этих приборов. Приводим наиболее распространенные условные обозначения, нанесенные на шкалы основных электроизмерительных приборов.

1. Род измеряемых величин.

2. Система прибора:

а) магнито-электрическая

б) электромагнитная

в) электродинамическая

3. Пределы измерения.

4. Классы точности:

0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

5. Рабочее положение прибора:

а) вертикальное ,

б) горизонтальное , ,

в) под углом 45° к горизонту

6. Прибор измеряет:

а) постоянный ток (напряжение) —

б) переменный ток (напряжение) ~

7. Пробивное напряжение между деталями прибора:

Примечание: на шкалах измерительных приборов могут быть указаны: внутреннее сопротивление, потребляемый ток, цена деления шкалы и др.

Гальванометр: Амперметр:

G А mА

Вольтметр:

V mV

Page 2

Электроизмерительные приборы позволяют измерять силу тока, напряжение, мощность и другие электрические величины. Основной частью каждого измерительного прибора является измерительный механизм. В зависимости от принципа действия измерительные механизмы и приборы относят к одной из следующих систем: магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, электронной и т. д.

1. ПРИБОРЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

У приборов магнитоэлектрической системы подвижная часть измерительного механизма (рис. 1.1) представляет собою рамку В − плоскую катушку, намотанную на легкий прямоугольный каркас. Рамка может вращаться в зазоре между неподвижным стальным цилиндром А и полюсами наконечников постоянного магнита (N'S¢). Концы обмотки соединяются со спиральными пружинами Е, через которые подводится ток. К рамке жестко прикреплена стрелка С. В зазоре между наконечниками магнита и стальным цилиндром создается постоянное магнитное поле с индукцией В. Вращающий момент М, действующий на рамку, равен:

, (1)

где − магнитный момент плоской рамки (напомним, что = SNI , S− площадь рамки, − нормаль к плоскости рамки, N − число витков провода в рамке, I − сила тока в рамке).

Если и перпендикулярны друг другу (конфигурация поля в зазоре обеспечивает выполнение этого условия при поворотах рамки), то момент силы, действующий на рамку с током, равен М= BSIN, или

М=К1I, (2)

где К1 = BSN.

рис. 1.1

Вращение рамки вызывает закручивание пружин, в которых возникает противодействующий момент упругих сил Мp, пропорциональный углу закручивания (поворота рамки) a:

Мp = К2a. (3)

При равенстве моментов (2) и (3) стрелка прибора останавливается. В этом случае выполняется условие К1I= К2a, откуда

a = IK1/К2 = IС1 (4)

где С1 − постоянная прибора, определяющая цену его деления.

Из уравнения (4) следует, что сила тока может быть определена по углу поворота измерительного механизма α.

Магнитное поле в зазоре, где движется рамка с током, обычно достаточно велико, поэтому даже слабый ток вызывает значительный вращающий момент и внешние магнитные поля практически не вносят погрешности в результат измерения.

К достоинствам приборов магнитоэлектрической системы можно отнести: равномерность шкалы; высокую чувствительность и точность; малое потребление энергии из измеряемой цепи; нечувствительность к внешним магнитным полям; к недостаткам: измерение только постоянного тока; измерительный механизм выходит из строя при перегрузках; чувствительность к внешним механическим воздействиям подвижной рамки.

2. ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Измерительный механизм электромагнитной системы (рис. 1.2) состоит из неподвижной катушки А и подвижного ферромагнитного сердечника В, укрепленного на одной оси со стрелкой прибора С.

К этой же оси прикреплен один из концов спиральной пружины Е, создающей при закручивании противодействующий момент сил.

Под действием магнитного поля, создаваемого измеряемым током, протекающим через катушку, сердечник втягивается в катушку, стремясь расположиться так, чтобы энергия системы была минимальна. Так как энергия магнитного поля катушки пропорциональна квадрату силы тока, протекающего через нее, можно считать, что сила, втягивающая сердечник, и вращающий момент будут зависеть от силы тока квадратично: М=К3I2, где К3 − коэффициент, зависящий от формы сердечника и конфигурации магнитного поля.

       
   
 
 

Если момент, обусловленный взаимодействием магнитного поля и тока, равен моменту упругих сил (3), то стрелка останавливается, т. е. К3I2= К2a, откуда

a = К3/ К2I2=С2 I2. (5)

Угол поворота стрелки прибора α пропорционален квадрату силы тока (5) и, следовательно, не зависит от направления тока, поэтому такие приборы пригодны для измерения как постоянного, так и переменного тока.

Поле катушки из-за ее большого поперечного сечения относительно невелико. Поэтому для защиты от внешних магнитных полей используют либо железный экран, либо астатическое устройство механизма.

В астатическом приборе (рис. 1.3) имеются две одинаковые катушки, расположенные с двух сторон от оси с двумя сердечниками. Катушки намотаны так, что поле одной направлено противоположно полю другой. Внешнее поле, усиливая действие одной, ослабляет действие другой и в результате практически не оказывает влияния на показания прибора.

Достоинствами приборов магнитоэлектрической системы являются: измерение как постоянного, так и переменного тока; устойчивость к внешним механическим воздействиям; высокая перегрузочная способность.

К недостаткам можно отнести: неравномерность шкалы; зависимость показаний прибора от внешних магнитных полей; относительно большое потребление энергии от измеряемой цепи.

3. приборы ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Принцип действия приборов этой системы основан на взаимодействии проводников с током, а именно двух катушек − неподвижной Б и подвижной В (рис. 1.4). Устройство таких приборов аналогично устройству приборов магнитоэлектрической системы за тем исключением, что магнитное поле, в котором поворачивается рамка с током В, создается неподвижной катушкой Б, по которой течет измеряемый ток.

Если магнитное поле создается неподвижной катушкой, сила тока в которой I1, а в подвижной катушке − I2, то вращающий момент, действующий на последнюю, равен М= К4I1I2cosj, где К4 − коэффициент, зависящий от конструкции прибора; j − сдвиг фаз между силами токов I1 и I2.

Так же, как и в других приборах, спиральная пружина обеспечивает возникновение противоположного момента сил (3), что приводит к пропорциональности угла поворота a катушки В произведению I1I2:

a= C3 I1I2 cos j. (6)

Если катушки соединены последовательно, то I1 = I2 = I, и

a = (K4/K2) I2=C3 I2. (7)

Таким образом, шкала приборов этой системы неравномерна, но благодаря пропорциональности угла поворота a квадрату силы тока (7) эти приборы могут измерять переменный ток.

Кроме того, приборы электродинамической системы могут быть использованы для измерения полезной мощности, выделяющейся в цепи (нагрузке). Если обмотку неподвижной катушки (обычно она имеет большое сопротивление) включить параллельно нагрузке, а подвижную катушку последовательно с нагрузкой, то показания прибора окажутся пропорциональными мощности, потребляемой нагрузкой Рн. Действительно, из формулы (6), согласно закону Ома, можно получить:

a= C3 I1I2 cosj.= С3( Uн Iн /Rн) cosj = С3Pн /R == С4Pн , (8)

где R — сопротивление неподвижной катушки.

Достоинствами приборов электродинамической системы являются: возможность измерения как постоянных, так и переменных токов; возможность измерения мощности (причем шкала мощности равномерна).

К недостаткам относятся: неравномерность шкалы при измерении силы тока; сильное влияние внешних магнитных полей; значительное собственное потребление энергии; низкая перегрузочная способность; низкая устойчивость к внешним механическим воздействиям.

4. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ

К классу электронных относятся приборы, в которых происходит преобразование измеряемого электрического параметра с помощью электрических устройств. В них в качестве индикаторов могут использоваться различные устройства: цифровые индикаторы, ионные приборы, светодиоды, электронно-лучевые приборы, а также описанные выше электроизмерительные механизмы. Рассмотрим устройство наиболее простых электронных приборов − электронных вольтметров с индикаторами магнитоэлектрической системы. Блок-схема такого прибора приведена на рис. 1.5.

Как видно из рисунка, измеряемое напряжение подается на входные цепи прибора, где расположены делители напряжения и предварительный усилитель. Затем оно усиливается до значения, необходимого для эффективной работы индикатора, выпрямляется и визуализируется индикатором. При измерении больших значений напряжения оно ослабляется входным калиброванным делителем напряжения, чтобы избежать перегрузки усилителя и индикатора. Если входное напряжение мало, то используется предварительный усилитель, который дополнительно усиливает напряжение для эффективной работы регистрирующей системы. Таким образом, используя различные входные цепи, можно расширять пределы измерения и тем самым повышать чувствительность прибора во много раз.

Для измерения постоянных напряжений используются приборы, построенные на базе электронных усилителей постоянного тока. Однако последние обладают рядом существенных недостатков (нестабильность нуля и коэффициента усиления), поэтому в настоящее время в массовых приборах используют двойное преобразование постоянного тока (рис. 1.6): измеряемое постоянное напряжение преобразуется в переменное, усиливается, выпрямляется и поступает на индикатор.

Для измерения силы тока применяют приборы, построенные по аналогичным схемам. В них используется калиброванное входное сопротивление, которое включается последовательно в измеряемую цепь. Так как напряжение на этом сопротивлении пропорционально силе тока, протекающего через него, то для определения силы тока достаточно с помощью описанных выше электронных вольтметров измерить напряжение на калиброванном сопротивлении и отградуировать индикатор.

 
 

Достоинствами электронных приборов являются существенное расширение диапазона измерения электрических параметров одним прибором и уменьшение во много раз потребления энергии из измеряемой цепи. Так, электронные вольтметры имеют большое входное сопротивление (большее 106 Ом) и могут измерять напряжение от 10-6 В, а электронные амперметры измеряют силу тока от 10-9 А. К недостаткам этих приборов можно отнести сложность конструкции и необходимость дополнительного источника питания.

life-prog.ru

Как использовать мультиметр – инструкция для чайников

Мультиметр является очень полезным прибором, который позволит, как начинающему, так и опытному электрику быстро проверить напряжение в сети, работоспособность электроприбора и даже силу тока в цепи. На самом деле, работать данным видом тестера совсем не сложно, главное запомнить правильность подключения щупов, а также предназначение всех диапазонов, указанных на передней панели. Далее мы предоставим подробную инструкцию для чайников о том, как пользоваться мультиметром в домашних условиях!

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:

Учимся работать с аналоговой моделью

О том, как пользоваться более современной цифровой моделью тестера, мы подробнее поговорим далее, рассмотрев пошаговые инструкции в картинках.

Измеряем напряжение

Чтобы самостоятельно измерить напряжение в цепи, необходимо первым делом перевести переключатель в нужное положение. В сети с переменным напряжением (к примеру, в розетке) стрелочка переключателя должна находиться в положении ACV. Щупы нужно подключить к гнездам COM и «VΩmA». Далее выберите примерный диапазон напряжения в сети. Если на данном этапе возникли трудности, лучше установите переключатель на самом большом значении – к примеру, 750 Вольт. Далее, если на табло высветится меньшее напряжение, можно перевести переключатель на более низкую ступень: 200 либо 50 Вольт. Таким образом, уменьшая уставку до более подходящей Вы сможете определить наиболее точное значение. В сети с постоянным напряжением использовать мультиметр нужно таким же образом. Обычно в последнем случае переключатель лучше всего ставить на отметку 20 Вольт (к примеру, при ремонте электрики автомобиля).

Очень важный нюанс, о котором Вы должны знать – подключать шупальца к цепи нужно параллельно, как показано на картинке:

Вот по такой методике нужно пользоваться мультиметром для определения постоянного и переменного напряжения в электрической цепи. Как Вы видите, ничего сложного нет, главное – не дотрагиваться руками до оголенных частей щупальцев, иначе поражения электрическим током на избежать. Кстати, в качестве индикатора напряжения можно также использовать индикаторную отвертку!

Измеряем силу тока

Для того чтобы самостоятельно измерить силу тока в цепи мультиметром, необходимо первым делом определиться – постоянный либо переменный ток протекает по проводам. После этого нужно узнать примерное значение в Амперах, чтобы выбрать подходящее гнездо для подключения черного щупа — «VΩmA» либо «10 А». Рекомендуем Вам изначально вставить щуп в разъем с более высоким токовым значением и если на табло высветится меньшая величина, переключить штекер в другое гнездо. Если же опять Вы видите, что измеряемое значение меньше, чем уставка, необходимо использовать диапазон с меньшей величиной в Амперах.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы решили пользоваться мультиметром в качестве амперметра, подсоединять тестер к цепи нужно последовательно, как показано на картинке:

Измеряем сопротивление

Ну и безопаснее всего по отношению к сохранности мультиметра будет использовать прибор для измерения сопротивления элементов цепи. В этом случае можно установить переключатель на любой диапазон сектора «Ω», после чего подобрать подходящую уставку для более точных измерений. Очень важный момент – перед тем как использовать прибор для замера сопротивления, обязательно отключите питание в цепи, даже если это обычная батарейка. В противном случае Ваш тестер в режиме омметра может показать неверное значение.

Чаще всего измерять мультиметром сопротивление приходится при ремонте бытовой техники своими руками. К примеру, если утюг не работает, можно замерить сопротивление нагревательного элемента, который, скорее всего, вышел из строя.

Кстати, если при измерении сопротивления на участке цепи мультиметром Вы увидели на табло значение «1», «OL» либо «OVER» то нужно перевести переключатель на диапазон выше, т.к. при выбранной Вами уставке происходит перегрузка. В то же время, если на циферблате высвечивается «0», переведите тестер на меньший диапазон измерений. Запомните это момент и пользоваться мультиметром при замерах сопротивления не будет сложно!

Используем прозвонку

Если присмотреться на переднюю панель тестера, то можно увидеть еще несколько дополнительных функций, о которых мы еще не рассказали. Некоторые из них используют только опытные радиотехники, поэтому домашнему электрику нет смысла о них рассказывать (все равно в бытовых условиях они вряд ли пригодятся). Но есть еще один важный режим тестера, которым, возможно, Вы будете пользоваться – прозвонка (на картинке ниже мы указали ее обозначение). К примеру, чтобы найти обрыв нулевого провода в цепи, нужно прозвонить электропроводку, и если цепь замкнута, Вы услышите звуковую индикацию. Для этого нужно всего лишь подключить щупы в нужные 2 точки схемы.

Опять-таки, очень важный нюанс – питание на участке цепи, которую Вы собрались прозванивать, должно быть обязательно отключено. К примеру, если Вы решили прозвонить проводку в доме, на время работы отключите вводной автоматический выключатель в распределительном щитке. Пользоваться мультиметром при подключенном питании крайне не рекомендуется!

Видео уроки по теме

Ну и напоследок советуем Вам просмотреть, как правильно использовать наиболее популярные модели мультиметров. Возможно, Вы купили как раз один из перечисленных ниже приборов и наглядная инструкция покажет Вам, как пользоваться именно купленным вариантом измерителя!

На этом наша инструкция заканчивается. Надеемся, что наш материал помог Вам научиться использовать основные режимы универсального прибора и теперь Вы знаете, как пользоваться мультиметром в домашних условиях и что нужно, чтобы мерить сопротивление, напряжение и силу тока в цепи!

Советуем прочитать:

samelectrik.ru

Мультиметры. Виды и работа. Применение и измерение

Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.

Устройство

Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.

Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.

Классификация и особенности

Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:

Рассмотрим подробнее каждый класс измерительных устройств.

Аналоговые мультиметры

Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.

В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.

Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.

Цифровые мультиметры

Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.

В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.

С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.

Классификация по точности

Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.

Сфера применения

Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.

Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.

Подготовка прибора к работе

Для начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.

Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:

  • Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
  • Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.

Предупреждение: необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.

Проверка цепи цифровым мультиметром

Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.

Метод замера сопротивления цепи

Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.

Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.

Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.

Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.

Метод измерения проводимости

Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).

Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.

Определение напряжения и прозвон заземления

Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.

Определение напряжения

Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.

На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.

Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.

Прозвон заземления

Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе.

При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь заземление – фаза и нейтраль – фаза прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.

Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.

Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.

Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:

  • Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
  • Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.
Проверка транзисторов

Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников. Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.

Измерение емкости

Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.

Измерение температуры

Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.

Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары. Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:

  • Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
  • Размещают термопару в измеряемую среду.
  • На дисплее выдается величина температуры.
Работа аналогового мультиметра

Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:

  • Измерения сопротивлений и емкостей.
  • Измерения напряжения.
  • Определение силы тока.

Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.

Стрелочные аналоговые мультиметры в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.

Похожие темы:

electrosam.ru


Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)
Загрузка...