Как пользоваться мультиметром. Как измерить импульсное напряжение мультиметром

Как пользоваться мультиметром — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Цифровой мультиметр это основной инструмент киповца, ведь с его помощью можно проверить поступает ли напряжение питания на датчик, измерить выходной ток прибора, найти обрыв в кабеле и многое другое. Цифровые мультиметры получили широкое распространение благодаря малым габаритам и весу, широким пределам измерения, приемлемой точности и низкой цене.

primenenie_multimetra К сожалению, большинство мультиметров (особенно недорогие модели китайского производства) комплектуются лишь краткой инструкцией с перечислением основных функций из-за чего у начинающих киповцев часто возникают вопросы по применению этих мультиметров. Поэтому в данной статье рассмотрим не только основные функции цифрового мультиметра, но и то, как этими функциями пользоваться на примере широко распространенного мультиметра DT 830B.

Устройство мультиметра и правила работы с ним.

Простые цифровые мультиметры типа DT 830 и аналогичные им имеют на лицевой панели 3,5 разрядный семисегментный ЖК индикатор, поворотный переключатель пределов измерения и три гнезда для подключения щупов. Питание мультиметра осуществляется от батарейки типа "Крона" напряжением 9В. Для замены батарейки необходимо снять заднюю крышку прибора, при этом также открывается доступ к печатной плате мультиметра, на которой расположен, в том числе, предохранитель номиналом 200 мА.

DT830B Одно из гнезд для подключения щупов, а именно гнездо СОМ, задействовано всегда, при любом роде выполняемых измерений. Обычно к гнезду СОМ присоединяется щуп черного цвета. к гнезду VΩmA подключается щуп красного цвета при измерении постоянного и переменного напряжения, сопротивления и постоянного тока величиной до 200 мА. Для измерения постоянного тока величиной более 200 мА красный щуп из гнезда VΩmA необходимо вынуть и подключить его в гнездо 10А.

naznachenie_gnezd На лицевой панели мультиметра кроме того расположен восьми контактный разъем (сокетт) подключения транзисторов для измерения коэффициента усиления по тока h31э (или hFE). Причем измерить коэффициент усиления по току удается только у биполярных низкочастотных транзисторов малой и средней мощности. Так как в процессе обслуживания и ремонта оборудования КИП нет необходимости измерять коэффициент усиления транзисторов, то данный режим работы мультиметра рассматриваться не будет. Скажу лишь только, что к контакту Е разъема подключается эмиттер транзистора, к контакту В - база, к контакту С - коллектор, но перед этим необходимо, например, по справочнику определить структуру транзистора: p-n-p или n-p-n и выбрать соответствующую сторону разъема.

В режиме проверки целостности полупроводниковых диодов мультиметр генерирует небольшое испытательное напряжение и ток, которое и прикладывается к проверяемому диоду. Если диод исправен, то при подключении красного щупа (плюса) мультиметра к аноду, а черного щупа к катоду на дисплее высветиться значение падения напряжения на p-n переходе диода. Для кремниевых диодов это напряжение находиться в пределах 0,6...0,9 В. При обратной полярности подключения (красный щуп - катод, черный щуп - анод) на дисплее высветится единица, так как диод проводит ток только в одном направлении. При проверке диодов без выпаивания их из схемы ремонтируемого устройства имейте ввиду, что соединенные с диодом другие радиодетали могут исказить результат измерения. Поэтому желательно хотя бы один вывод диода отсоединять от схемы.

Отключение мультиметра по окончанию проведения измерений осуществляется путем установки поворотного переключателя в положение OFF.

При работе с мультиметром не прикасайтесь к оголенной части щупов, так как, во-первых, это может привести к поражению электрическим током (при измерении тока и напряжения) и, во-вторых, из-за относительно низкого электрического сопротивления тела человека может возрасти погрешность измерения, особенно при измерении больших сопротивлений.

Недорогие мультиметры DT 830B и им подобные можно применять только для измерений, производимых при наладке оборудования и поиске неисправностей. Их нельзя использовать при калибровке и уж тем более при поверке датчиков и другого оборудования КИП, так как точность измерения данных мультиметров недостаточна для этих целей и, кроме того, они не внесены в государственный реестр средств измерения. При поверке и калибровке оборудования следует использовать более точные мультиметры, например, отечественные приборы серии В7 или импортные мультиметры APPA, Fluke и аналогичные.

Всегда следите за степенью разряда батареи мультиметра, так как в случае сильного разряда батареи погрешность измерения прибора резко возрастает. При покупке мультиметра отдавайте предпочтение тем моделям, у которых есть индикатор разряда батареи. И меняйте батарею сразу же, как только загорится индикатор разряда батареи.

Выбирая между несколькими моделями мультиметров, следует отдавать предпочтение тем моделям, которые имеют более широкие пределы измерения (или большее количество поддиапазонов измерения) напряжения, тока и сопротивления и минимальную погрешностьизмерения. Дополнительный функционал приборов, такой как измерение температуры, емкости, встроенный генератор импульсов зачастую остается не востребованным, и делать упор на наличие этих функций при покупке мультиметра не стоит.

Если значение измеряемой величины вам не известно даже ориентировочно, то всегда начинайте измерения, установив максимально возможный предел измерения для данного рода измерений. Мультиметр, особенно недорогие модели, является не ремонтопригодным устройством (точнее дешевле купить новый прибор, чем ремонтировать вышедший из строя) поэтому при выполнении измерений будьте внимательны и следите за тем, в какие гнезда вставлены щупы и в каком положении находиться поворотный переключатель.

Измерение постоянного и переменного напряжения (режим вольтметра)

Изучение работы мультиметра начнем с режима измерения напряжения (режим вольтметра), так как для его измерения не требуется выполнять какие-либо переключения или отключения в цепи и технически оно реализуется наиболее просто.

Во-первых, необходимо определить какое напряжение вы собираетесь измерить - постоянное или переменное. Для этого внимательно изучите схемы электрические принципиальные данного щита или прибора, маркировочные бирки и кембрики на кабелях и проводах, маркировку клемм приборов и оборудования и обозначения на печатных платах прибора (если вы производите измерения внутри прибора, например, при его ремонте).

Для измерения постоянного напряжения (батарейки, аккумуляторы, выходы блоков питания постоянного тока, цепи питания большинства современных датчиков КИП, термоЭДС термопар) установите поворотный переключатель в положение DCV (или V=). Для измерения переменного напряжения (бытовая электрическая розетка, выходы источников бесперебойного питания 220В, осветительная сеть, цепи питания двигателей насосов, вентиляторов, трансформаторов и исполнительных механизмов) установите поворотный переключатель в положение ACV (или V~).

Во-вторых, после того как вы определили вид напряжения необходимо выбрать предел измерения. Если величина измеряемого напряжения не известна вам даже ориентировочно (например, у батарейки типа «Крона» постоянное напряжение 9В, а в бытовой розетке 220В переменного напряжения), то начинайте измерение с наибольшего предела измерения, уменьшая предел измерения до тех пор, пока измеренная величина не окажется максимально близка к пределу измерения, но при этом все еще будет меньше его. Например, для измерения постоянного напряжения вы установили предел 200В и при измерении напряжения получили значение равное 12,0В. Полученное значение напряжение 12В меньше следующего за 200В предела измерения мультиметра от 0 до 20В, а значит можно выбрать этот предел измерения. Измерив тоже самое напряжение 12,0В на пределе 20В вы получили более точное значение напряжения 11,98В.

И в-третьих, для измерения напряжения на участке электрической цепи подключать мультиметр следует параллельно участку цепи, на котором необходимо измерить напряжение. Никаких разрывов или отключений цепи при этом выполнять не надо.

izmerenie_naprjazhenija При работе с мультиметром в режиме измерения напряжения необходимо помнить, что:

Измеряемое напряжение может быть опасно для жизни, поэтому при производстве измерений соблюдайте правила электробезопасности. Рекомендую освежить свои знания правил и пройти тест по электробезопасности. При измерении высоких напряжений на дисплее мультиметра высвечиваются символы HV (high voltage - высокое напряжение) предупреждающие о риске поражения электрическим током.
При измерении напряжения мультиметр подключается параллельно участку цепи, на котором необходимо измерить напряжение. При этом для подключения мультиметра не требуется разрывать измеряемую цепь.
Чем ближе измеренное значение к выбранному пределу измерения, тем точнее результат измерения.
Идеальный вольтметр имеет максимально большое активное и реактивное входное сопротивление, стремящееся к бесконечности.

При измерении напряжения важно правильно выбрать точку, относительно которой выполняются измерения. В цепях переменного тока измерения чаще всего выполняют относительно нулевого провода N, а в цепях постоянного тока - относительно общего провода, который также часто называют массой, шасси, землей, GND. Причем в цепях постоянного тока может быть несколько независимых и полностью гальванически развязанных между собой общих проводов, например GNDa (аналоговая "земля" аналоговой части схемы прибора) и GNDd (цифровая "земля" цифровой части прибора). В этом случае производить измерения в аналоговой части схемы прибора нужно относительно аналоговой земля GNDa, а в цифровой части схемы - относительно цифровой земли GNDd.

Следует помнить, что мультиметр DT 830B предназначен для измерения постоянного напряжения и переменного синусоидального напряжения с частотой от 45 до 450 Гц. Поэтому, для измерения напряжения (амплитуды) импульсов, напряжения высокой частоты, напряжения имеющего постоянную и переменную составляющую следует использовать осциллограф.

C1-55 Если установить переключатель вида измерений мультиметра в положение измерения переменного напряжения и попробовать измерить постоянное напряжение, то мультиметр покажет нуль. Это связано с особенностями схемотехники цифрового мультиметра. Если же попытаться измерить переменное напряжение, установив переключатель в измерение постоянного напряжения, то мультиметр может выйти из строя. Коме того, мультиметром крайне не рекомендуется выполнять измерения переменного напряжения свыше 500В - с большой долей вероятности прибор может выйти из строя.

Измерение постоянного тока (режим амперметра)

Простые мультиметры типа DT 830В предназначены для измерения только постоянных токов, переменный ток этим мультиметром измерять нельзя. Поэтому подготовка мультиметра к измерениям сводиться к выбору поворотным переключателем нужного предела измерения. Начинать измерения следует с наибольшего предела измерения. Необходимо учитывать, что при измерении токов до 200 mA щупы прибора должны быть вставлены в гнезда COM и VΩmA, а при измерении токов от 200 mA и до 10 А, щуп из гнезда VΩmA необходимо переставить в гнездо 10А. Естественно, что при измерении токов свыше 200 mA поворотный переключатель должен быть установлен в положение 10А.

В случае если вы попытаетесь на пределе измерения 200 mA измерить больший ток, то это приведет к выходу из строя предохранителя внутри прибора. Менять вышедший из строя предохранитель нужно на аналогичный быстродействующий плавкий предохранитель номиналом 200 mA 250 V. Не устанавливайте вместо сгоревшего предохранителя восстановленный предохранитель (жучок), так как при следующем превышении измеряемого тока из строя выйдет уже сам мультиметр. Вход 10А предохранителем не защищен. Измерение больших токов старайтесь выполнять за максимально короткое время, не оставляйте прибор включенным в измерительную цепь длительное время при измерении больших токов – мультиметр может выйти из строя. Некоторые производители рекомендуют измерение токов свыше 5А не производить дольше 15 секунд.

Для измерения тока мультиметр в режиме амперметра включается в разрыв измеряемой цепи, последовательно. То есть для измерения тока в цепи вам потребуется эту цепь разорвать. Если подключить мультиметр в режиме измерения тока параллельно цепи (как вольтметр), то в лучшем случае это приведет к выходу из строя предохранителя, а в худшем случае самого мультиметра.

izmerenie_toka

При работе с мультиметром в режиме измерения тока необходимо помнить, что:

Величина измеряемого тока может быть опасна для жизни, поэтому при производстве измерений соблюдайте правила электробезопасности. Не прикасайтесь к оголенным металлическим частям электрической схемы и мультиметра.
Чем ближе измеренное значение к выбранному пределу измерения, тем точнее результат измерения. При индикации на дисплее символа "1" (перегрузка) необходимо переключиться на больший предел измерений.
Идеальный амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) имеет минимально возможное активное и реактивное входное сопротивление, стремящееся к нулю. В том случае если сопротивление амперметра будет велико, это сопротивление будет внесено в измеряемую цепь (так как амперметр подключается последовательно), что, в соответствии с законом Ома, приведет к уменьшению тока в цепи, и получению недостоверных показаний. Из-за того, что входное сопротивление мультиметра DT 830B не равно нулю падение напряжения на нем при измерении тока может достигать 200 mV.

Более дорогие мультиметры позволяют измерять не только постоянный, но и переменный ток. Но и в этом случае для измерения тока мультиметр включается в разрыв цепи. Для того, чтобы измерить значение переменного тока в цепи, не разрывая эту цепь, можно воспользоваться специальными токоизмерительными клещами. Такие клещи особенно удобны при измерении больших переменных токов (цепи питания двигателей насосов и т.п.).

tokovye_kleshhi Если в процессе эксплуатации датчиков КИП вам необходимо часто контролировать значение их выходного тока, то подключение этих датчиков к вторичным цепям лучше всего выполнять через специальные клеммные колодки с разъединителями. В этом случае для измерения выходного тока датчика подключаем амперметр к входной и выходной клеммам колодки, после чего откидываем разъединитель и производим измерение выходного тока датчика. После того как измерения завершены ставим разъединитель на место и отсоединяем амперметр.

razedinitel В некоторых случаях измерение тока в цепи выполняют косвенным методом, путем измерения вольтметром падения напряжения на образцовом сопротивлении ("катушке"), включенном последовательно с нагрузочным сопротивлением в контур с измеряемым током. Так при значении образцового сопротивления 1 Ом и токе в контуре (цепи) 4 мА падение напряжения на этом сопротивлении в соответствии с законом Ома будет равно 4 мВ, а при токе 20 мА – 20 мВ. Такой метод измерения выходного тока часто используется при поверке или калибровке датчиков и приборов КИП.

obrazcovyj_rezistor

Образцовые сопротивления могут иметь различное сопротивление: от сотых долей Ома до нескольких тысяч Ом. Рабочее положение образцового сопротивления вертикальное, так как внутрь корпуса некоторых типов образцовых сопротивлений заливается масло. Вольтметр (миливольтметр) подключается к клеммам U1 и U2 образцового сопротивления, а клеммы I1 и I2 включаются в разрыв контролируемого токового контура. Имейте ввиду, что для образцовых сопротивлений регламентирован максимальный ток, который через них можно пропускать. Величина этого тока указана на шильдике образцового сопротивления или в его паспорте.

Измерение электрического сопротивления (режим омметра)

Омметр используют для измерения сопротивления электрической цепи, сопротивления резисторов и проверки целостности соединительных проводов. Омметром мультиметра можно измерять только активное сопротивление, реактивное сопротивление емкостей и индуктивностей переменному току измерить омметром нельзя. В отличие от режимов измерения тока и напряжения, начинать измерения омметром можно как с самого меньшего предела, так и с самого большого предела измерения. Даже в случае значительной «перегрузки» прибор не выйдет из строя.

izmerenie_soprotivlenija При измерениях сопротивления мультиметр подключается параллельно участку цепи, сопротивление которого необходимо определить. При этом данная цепь должна быть полностью обесточена и в ней не должен протекать электрический ток. Иначе мультиметр выйдет из строя.

При работе с мультиметром в режиме измерения сопротивления необходимо помнить, что:

Электрическая цепь, сопротивление которой требуется измерить омметром должна быть полностью обесточена.
Чем ближе измеренное значение к выбранному пределу измерения, тем точнее результат измерения. При индикации на дисплее символа "1" (перегрузка) необходимо переключиться на больший предел измерений.
При измерении малых сопротивлений необходимо учитывать сопротивление щупов.
При измерении больших значений сопротивлений (МОм - миллионы Ом) возможно длительное установление показаний - постепенный медленный рост показаний до их номинального значения.

Исправность омметра проверяется замыканием щупов друг с другом. В этом случае прибор должен выдать показания близкие к нулю. Если при замыкании щупов мультиметр не показывает точного нуля (это может произойти из-за применения не родных щупов, разряда батарейки и т.п.) необходимо делать поправку к измеренному значению на величину ухода нуля.

Полезные советы по работе с цифровым мультиметром.

В качестве источника питания для цифрового мультиметра лучше использовать щелочную (алкалиновую) девяти вольтовую батарейку типа "Крона". Применение дешевых солевых батареек негативно сказывается на точности измерения мультиметра, особенно у более продвинутых моделей с подсветкой дисплея и при использовании мультиметра при низких температурах. Кроме того, если севшую солевую батарейку вовремя не поменять, то она может разгерметизироваться и вытекший электролит может повредить мультиметр.

Наиболее распространенной причиной выхода мультиметра из строя является установка поворотного переключателя выбора режима измерения не в то положение. Этому способствует и плохо читаемая, особенно в условиях плохой видимости, метка указателя на поворотном переключателя. Рекомендую выделить эту метку контрастным цветом, например, каплей белой краски.

metka Еще одной частой, но не такой фатальной неисправностью мультиметра является обрыв повода щупов с месте их крепления (пайки) к жалу щупа. Происходит это из-за того, что при выполнении измерений щупы часто проворачиваются относительно своей оси, соединительный же провод при этом остается неподвижным. В результате постоянного скручивания и раскручивания медная жила соединительного провода рвется в месте пайки. Чтобы этого не происходило, достаточно зафиксировать соединительный провод относительно самого щупа, например, с помощью изоляционной ленты или термоусадочной трубки как это показано на фотографии.

dorabotka_shhupov Если же вы все же решите заменить вышедшие из строя щупы новыми, более качественными, то имейте ввиду, что в этом случае, ноль омметра мультиметра может "уйти" из-за изменения сопротивления проводов щупов.

При выполнении измерений мультиметром внутри оборудования КИП с навесным монтажом радиодеталей на жала щупов рекомендуется надеть отрезки ПВХ трубочек (кембриков) или термоусадочной трубки. Это необходимо для исключения случайного касания жалом щупа нескольких точек схемы с разными потенциалами (например, контактной площадки и вывода рядом стоящего радиоэлектронного компонента) в результате чего может произойти короткое замыкание. В случае использования изолирующих трубочек оголенными оставляют только самые кончики щупов (их конусную заостренную часть).

http://knowkip.ucoz.ru

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Как пользоваться мультиметром

Электрические величины нельзя увидеть. Их можно определить только с помощью специальных измерительных приборов. Одним из таких приборов, доступных каждому, является мультиметр цифровой.

Мультиметры могут измерять следующие электрические величины:

напряжение источника питания или между любыми двумя точками электрической цепи;
ток, потребляемый как устройством от источника питания, так и отдельными его элементами;
сопротивление элементов электрических и полупроводниковых устройств;
емкость конденсаторов;
коэффициенты усиления транзисторов;
температуру;
частоту синусоидального сигнала.

Кроме того, для удобства поиска дефектов и проверки исправности некоторых полупроводниковых компонентов, мультиметры могут:

подавать звуковой сигнал, если величина сопротивления не превышает 50 Ом;
проверять исправность полупроводниковых диодов;
определять полярность.

В зависимости от модели измерительного прибора, часть этих функций в нем может отсутствовать.

Мультиметр — DT830

Поэтому, чтобы нагляднее показать, как пользоваться мультиметром, возьмем для образца конкретную модель. Это будет недорогой мультиметр DT-830.

Устройство мультиметра и назначение органов управления

Мультиметр является полупроводниковым устройством, питающимся от батареек. Поэтому первое, что следует проверить – это их наличие и работоспособность. Перед тем, как батарея полностью разрядится, прибор будет сигнализировать об этом, показав на дисплее значок батарейки.

Батарея

На панели прибора находятся: дисплей, переключатель измеряемых величин, гнезда для присоединения проводов (называемых щупами), а также разъемы для проверки транзисторов.

Дисплей предназначен для вывода измеренных значений. Также он может показывать перегрузку прибора (цифра «1») и сигнал о разряде батареи.

Рукоятка переключателя измеряемых величин прибора DT-830 может занимать ряд фиксированных положений, сгруппированных по секторам:

«OFF» — выключение прибора;
«ACV» или «V~” — переменное напряжение;
«DCA» или «А=» — постоянный ток;
«10 А» — постоянный ток до 10 А включительно;
«hFE» — параметры (исправность) транзисторов;
«значок диода» — проверка прямого напряжения на полупроводниковом диоде;
«Ω» — электрическое сопротивление;
«DCV» или «V=» — постоянное напряжение.

Внутри секторов ACV, DCA, DCV и Ω переключатель может занимать несколько положений, напротив которых стоят цифры. Эти цифры – пределы измерений. При измерении значений напряжений и токов, если их примерная величина не известна, сначала нужно выбирать наибольший предел. Затем, для увеличения точности, переключаться на более низкий до получения показаний из двух – трех значащих цифр.

Щупы прибора необходимы для комфортного подключения к выводам электрических приборов и их компонентов. При этом они обеспечивают надежную изоляцию пользователя от опасных измеряемых величин.

Назначение мультиметра

Подключаются щупы к гнездам на передней панели прибора. Одно из них, «СОМ», является общим для всех видов измерений и используется всегда. Гнездо «10ADС» используется в мультиметре для измерения силы тока на пределе «10 А». Во всех остальных случаях второй щуп подключается к гнезду «V ΩmA».

Теперь рассмотрим, как правильно пользоваться мультиметром при измерении электрических величин.

Измеряем переменное напряжение

Необходимость измерить переменное напряжение возникает при поиске неисправностей в бытовых сетях, а также электроприборах, работающих от сети переменного тока.

Щупы мультиметра подключаем к гнездам «СОМ» и «V ΩmA», полярность присоединения их при этом значения не имеет. Переключатель режимов устанавливаем на выбранный предел измерения из сектора «ACV».

Касаемся щупами контактов, на которых требуется произвести измерения, и снимаем показания с дисплея.

Измеряем постоянное напряжение

Измерения производятся в цепях, работающих от источников постоянного тока: батареек, аккумуляторов, а также в полупроводниковых устройствах, питающихся от выпрямителей.

Щупы также подключаются к выводам «СОМ» и «V ΩmA», но к «СОМ» присоединяется проводник черного цвета. При измерениях он подключается к минусовому выводу источника питания, а красный щуп – к его плюсу. Если полярность будет изменена, прибор на дисплее покажет значок «-» перед измеренным значением.

Переключатель устанавливаем в положение из сектора «DCV», при этом внимательно выбираем предел измерений.

Изменяя полярность подключения щупов к тестируемому объекту можно узнать полярность его напряжения на выводах. При подключении гнезда «СОМ» прибора к точке с отрицательной полярностью на дисплее не появится знак минуса.

Измеряем постоянный ток

Этот вид измерений используется для проверки величины тока, потребляемого от батарей, аккумуляторов или выпрямителей в бытовой или промышленной аппаратуре. По сравнению с предыдущими видами проверок, он потребует внесения кратковременных изменений в электрические цепи.

Производит мультиметр измерение напряжения между любыми двумя точками без каких-либо отключений. Но ток, проходящий через элемент электрической схемы, можно померить, только подключив прибор последовательно с ним.

Измерение постоянного тока

К примеру, если требуется узнать ток, потребляемый лампочкой от батарейки, нужно отключить один из проводников питания. В образовавшийся разрыв включаются щупы от мультиметра. При этом соблюдается полярность, но в случае ошибки прибор подскажет вам о ней все тем же знаком «-».

Если предполагаемая величина тока превышает самый верхний предел измерения (в нашем случае с DT-830 это 200 мА), то нужно использовать положение переключателя «10 А». При этом щуп из гнезда «V ΩmA» нужно переместить в гнездо «10А».

Измеряем сопротивление

Эта функция используется для проверки целостности шнуров, кабелей, нагревательных элементов, измерения сопротивления резисторов. А также – для поиска коротких замыканий в электрических цепях. Важное замечание – все цепи, к которым подключается мультиметр на этом пределе измерения, должна быть полностью обесточена, иначе прибор выйдет из строя.

Если требуется просто проверить наличие или отсутствие контакта в проверяемой цепи, переключатель режимов переводится в отмеченное значком «зуммера» положение. Если такого значка нет, то возможно для этого используется положение для контроля исправности диодов, о чем должно быть сказано в инструкции по эксплуатации. В этом случае при сопротивлении контролируемой цепи, меньшем 50 Ом, прозвучит звуковой сигнал.

Если же интересует именно величина сопротивления, то производят измерение на нескольких пределах поочередно, до получения вразумительных числовых значений на дисплее. Если на нем светятся нули, то между точками подключения щупов короткое замыкание (сопротивление равно нулю). Если прибор показывает «1» на всех пределах – сопротивление больше максимально возможного, которое он может измерить. Или в цепи обрыв.

Измерение сопротивления

Для правильного измерения сопротивлений желательно, чтобы один из выводов участка цепи или прибора (резистора, диода) был отключен от остальных элементов. Иначе их собственное сопротивление исказит результаты проверки.

Проверяем диоды

Особенность полупроводниковых диодов – способность проводить ток в одном направлении, в другом — нет. При этом на выводах у исправного элемента напряжение не превышает одного вольта. Точно этот параметр можно узнать из справочников, он называется «среднее прямое напряжение».

Для проверки исправности этих приборов мультиметр переключается на положение со значком диода. Черный щуп подключается к выводу «СОМ», красный — «V ΩmA». Затем производится два измерения на тестируемом элементе, отличающиеся полярностью подключения щупов. Проверка диодов

Если подключить красный (плюсовой) вывод к катоду диода, а черный – к аноду, прибор покажет величину прямого напряжения. При изменении полярности – покажет «1». Если это не так – диод пробит.

Проверка транзисторов

У любого транзистора есть характерный параметр – коэффициент усиления. Его и измеряют мультиметром для проверки работоспособности элемента. Для каждого транзистора значение коэффициента усиления нужно выбрать из справочника, этот параметр условно обозначают, как h31Э.

Потребуется узнать из того же справочника и расположение выводов транзистора. Их три: один – эмиттер, другой – коллектор, третий – база. Также потребуется тип его проводимости – p-n-p или n-p-n. Затем элемент подключается для проверки к гнезду мультиметра с соблюдением назначения выводов и проводимости.

Проверка транзисторов мультиметром

Переключатель мультиметра переводим в положение «hFE», считываем с дисплея значение коэффициента усиления, сравниваем его со справочными данными. Если цифры соответствуют, транзистор исправен.

dnielektriki.ru

Мультиметр. Измерения и конструктивные особенности

Многие люди до сих пор не знают, что за прибор – мультиметр, как его применять, и для чего он необходим. Чтобы ответить на эти вопросы, постараемся создать подробную инструкцию.

Мультиметром называют универсальный измерительный прибор, включающий в себя устройство нескольких приборов, и способный измерять целый ряд электрических параметров, проверить исправность многих радиодеталей, целостность электрической цепи. Удобно иметь для себя компактный прибор, способный выполнить многие измерения.

Принципы измерений

Прежде чем начинать изучение мультиметра, следует ознакомиться с существующими понятиями, и принципами применения этого прибора при следующих видах измерений:

Прямые. Проводятся непосредственным соединением щупов прибора с измеряемой цепью, либо отдельным элементом, с мгновенным отображением информации на шкале или цифровом дисплее прибора. Например, при измерении силы тока, на дисплее отображается эта величина в амперах, если измеряется напряжение, то виден результат в вольтах, а при замерах сопротивлений – значение в Омах.
Косвенные. Производятся несколькими последовательными шагами разных величин, с дальнейшим расчетом зависимого результата. Например, необходимо определить мощность подключенного устройства в цепи постоянного тока. Для решения этой задачи необходимо измерить напряжение, далее – силу тока, затем перемножить между собой полученные данные измерений. Таким образом, определяют индуктивность катушки, с помощью генератора переменного напряжения. При повышении частоты тока будет возрастать активное сопротивление катушки, а значит, будет снижаться сила тока. Чаще всего для проведения косвенных измерений требуется наличие нескольких приборов.
Измерение неэлектрических величин выполняется с помощью различных преобразователей в виде датчиков, усилителей, шунтов и т.д. Например, многие мультиметры имеют функцию измерения освещенности, температуры, давления. Используя специальные электроды, можно измерить влажность деревянных досок, кислотность почвы и т.д. Эти вспомогательные преобразователи обычно приобретаются отдельно, но иногда имеются в комплекте в виде термометров, люксметров или клещей для измерения величины тока в кабеле без контакта с ним.

Такой универсальный измеритель стал хорошим помощником для электромонтеров и радиолюбителей. Несмотря на наличие множества режимов, работать с мультиметром довольно просто.

Конструктивные особенности

Большинство мультиметров похожи между собой по расположению индикаторов, управляющих элементов, а также по внешнему виду. В центре обычно находится главный переключатель в виде круглого диска с удобной ручкой, которая при вращении указывает, какой режим в данный момент включен.

Надписи диапазонов и названий режимов нанесены вокруг переключателя. Режимы, расположенные рядом друг с другом, объединены в группы и обведены в рамку.

Мультиметр оснащен жидкокристаллическим экраном, вокруг которого могут находиться вспомогательные кнопки для включения подсветки и другие дополнительные опции. Кнопки также могут располагаться по бокам корпуса.

Внизу лицевой панели находятся гнезда для подключения измерительных щупов. Гнездо «СОМ» является общей отрицательной клеммой для подключения щупа черного цвета. Другие два гнезда применяются для подключения щупа красной расцветки. Одно из них для широко распространенных измерений параметров, а другое – для измерения большой силы тока.

Измерение напряжения

Чтобы измерить с помощью мультиметра такой параметр, как напряжение, достаточно воспользоваться двумя группами режимов для постоянного и переменного тока, которые обозначены соответственно DCV и ACV. Для замера напряжения в сети переменного тока нет необходимости в соблюдении полярности, так как переменный ток не имеет ее.

Диапазон измерений у разных исполнений приборов отличается. Чаще всего диапазон измерений для постоянного напряжения не более 1000 В, для переменного – до 750 В. Весь диапазон делится на несколько режимов измерений. Если, например, на режиме «до 20 вольт» измерять более высокое значение, то прибор выдаст ошибку. А если попытаться измерить величину, больше максимально допустимого предела, например, 2000 вольт, то прибор выйдет из строя. Некоторые модели выдерживают небольшое превышение пределов измерений, но вряд ли стоит рисковать своими деньгами.

Соблюдение полярности подключения щупов необходимо при измерении постоянного и импульсного тока. Так можно определить полярность источника, у которого неизвестно где плюс, а где минус. Если щупы будут подключены наоборот, то есть, красный щуп на минус, а черный на плюс, то на дисплее перед цифрами будет изображен знак «минуса». Напряжение измеряется путем параллельного подключения щупов к измеряемому объекту.

Как измерять сопротивление

Наиболее популярной функцией в мультиметре является измерение сопротивления. Чаще всего группа интервалов для омметра расположена внизу круга изображения режимов, и маркирована символом «Ω». Имеется несколько диапазонов замера сопротивлений.

При неизвестной величине резистора необходимо начинать измерения от меньшего предела. Точность замеров прибора невысока, и отклонения могут составлять до 2%. Чем больше интервал измеряемой величины, тем больше будет отклонение от номинала, особенно для больших сопротивлений. Если аккумуляторная батарея в приборе разряжена, то точность значительно снижается. При измерениях малых сопротивлений в несколько Ом, следует учитывать сопротивление щупов и измерительных проводов. После касания щупов к измеряемой детали, необходимо подождать несколько секунд, для более точных показаний.

Измерение тока

Мультиметр можно также использовать для измерения силы тока. Гнездо для таких замеров ограничено небольшими значениями – обычно от 0,2 до 0,5 ампер, в зависимости от исполнения прибора. Имеется отдельное гнездо для определения большого тока (до 10 ампер), однако в таком случае допускаемое напряжение уменьшается на 50% от наибольшего предела измерений.

Чтобы измерить силу тока, нужно переключатель поставить в соответствующее положение. В бюджетных моделях обычно имеется возможность измерять только постоянный ток, в отличие от дорогих моделей.

Для постоянного и переменного тока группы интервалов отличаются. Если их перепутать, с прибором ничего не случится, просто показания будут некорректными. Если превысить наибольшие допустимые значения, то может сгореть предохранитель, либо выйдет из строя электронная плата. В дешевых моделях из Китая два «плюсовых» гнезда могут быть соединены вместе, что приводит к невозможности измерения больших токов.

Как прозвонить диоды и проверить целостность цепи

Для таких измерений существует отдельный режим для диодов с изображением его значка. Для его прозвонки необходимо прикоснуться к выводам щупами, затем изменить положение щупов между собой. В одном из вариантов на экране прибора будут иметься показания, в другом не должно быть никакой реакции, так как диод проводит ток только в одну сторону.

Если на экране показываются определенное значение, то черный щуп соответствует катоду диода, а красный – аноду. При таких измерениях мультиметр можно считать источником тока величиной 1 миллиампер, а значение, изображенное на экране — падение напряжения в милливольтах. Диоды можно прозванивать также и в режиме сопротивлений. При этом в одном направлении показания будут, а в другом нет. Но лучше проверять диоды в специально предназначенном для этого режиме, так как при этом определяется падение напряжения, по которому судят о параметрах диода, если он не имеет маркировки.

Многие модели таких приборов имеют опцию звуковой прозвонки цепи. Она включается при достижении наименьшего значения сопротивления (около 100 Ом). Звуковой сигнал может появляться с некоторой задержкой.

Как мультиметр измеряет температуру

Многие модели таких приборов имеют в комплекте специальный датчик для измерения температуры – термопару. Максимальное значение измеряемой температуры может достигать 800 градусов. Термопара оснащена двойным штекером, который вставляется в гнездо «СОМ» и другой разъем, расположенный рядом, либо отдельную пару разъемов с маркировкой «С», в зависимости от варианта исполнения прибора.

На цифровом дисплее отображается температура в градусах Цельсия. Мультиметр может не иметь специального режима и разъемов для измерения температуры. В этом случае температуру можно определить на наименьшем пределе режима DCV, пользуясь графиком зависимости температуры от ЭДС.

Точность измерений при этом будет небольшой, так как при определении температуры будет рассчитана не фактическая температура, а разница температур прибора и измеряемого объекта. Эта погрешность может компенсироваться с помощью специальной функции, присутствующей во многих измерительных устройствах.

Проверка биполярных и полевых транзисторов

На самых простых и бюджетных моделях можно проверить цоколевку транзисторов. Специальный режим имеется для биполярных транзисторов (hFE), а также отдельное контактное гнездо, которое разделено на две части, для транзисторов с P-N-P и N-P-N переходами. Контакты промаркированы буквами Е (эмиттер), С (коллектор) и В (база).

Гнезда контактов расположены в таком виде, чтобы транзистор, у которого неизвестна цоколевка, можно было оперативно переставлять и изменять положения выводов. Когда цоколевка будет определена правильно, то на экране появится отображение коэффициента передачи полупроводника.

В гнездах контакты утоплены глубоко, поэтому проверить транзисторы с короткими выводами не получится. Мощные транзисторы также нельзя проверить таким прибором, так как создаваемого мультиметром тока будет недостаточно для открытия полупроводникового перехода.

Полевые транзисторы можно тестировать в диодном режиме, если цоколевка транзистора заранее известна. Сначала «минусовым» щупом касаются стока, а «плюсовым» — истока. Таким образом, определяется целостность внутреннего диода. Если щупы подключить, поменяв их между собой, то падения напряжения не будет.

Если прикоснуться «плюсовым» щупом затвора, при этом, не убирая «минусового» щупа от стока, то транзистор должен открыться, и падение напряжения уменьшится, и возникнет в двух направлениях. Транзистор закроется, если прикоснуться черным щупом к затвору, не отнимая красный щуп от истока.

Функции и кнопки

Дорогостоящий мультиметр может быть оснащен важной кнопкой «HOLD», которая дает возможность закрепить текущее положение на экране.

У «навороченных» приборов могут быть специальные кнопки, нажав на которые, прибор покажет только минимальные или максимальные значения. Если включить какой-либо вспомогательный режим измерения, то на экране отобразится соответствующий символ.

Также существуют мультиметры с функциями проверки конденсаторов, частоты сигнала, индуктивности, функциями осциллографа.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Каталог товаров