Чтобы измерить сопротивление, необходимо просто подключить щупы приборов к элементу, сопротивление которого необходимо измерить, и затем считывают показания с дисплея устройства.
Как проводить измерения электронным тестером (мультиметром)
Каждый домашний мастер время от времени сталкивается с необходимостью измерения различных электрических параметров в своих цепях. Важно, например, проверить текущее напряжение в сети, убедиться в отсутствии повреждений на кабелях и так далее. Для выполнения этих задач создан ряд компактных и доступных приборов — мультиметров. Благодаря своим небольшим размерам и ценовой доступности, они позволяют производить замеры множества электрических параметров. Давайте подробнее рассмотрим, как правильно пользоваться мультиметром и получить необходимые результаты.
Сегодня электроника и радиолюбители в основном выбирают электронные модели мультиметров. Это не говорит о том, что стрелочные модели полностью вышли из употребления; они по-прежнему оказываются незаменимыми в ситуациях, когда из-за сильных электромагнитных помех цифровые устройства могут функционировать нестабильно. Однако в большинстве случаев мы имеем дело именно с цифровыми версиями, которые являются более популярными.
Существует множество модификаций мультиметров, которые отличаются точностью измерений, функциями и удобством использования. К примеру, есть автоматические мультиметры, которые имеют всего несколько основных положений переключателя. При этом пользователь выбирает лишь тип измерения (напряжение, сопротивление, силу тока), а пределы измерений прибор выбирает самостоятельно. Некоторые модели могут подключаться к компьютеру, обеспечивая передачу данных на ПК для дальнейшего анализа и сохранения.
Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений.
Тем не менее, большинство домашних умельцев предпочитает использовать недорогие мультиметры среднего класса точности, разрядность которых составляет 3,5. Это обеспечивает точность измерений до 1%. К наиболее часто используемым приборам можно отнести модели, такие как DT 830, 831, 832, 833, 834 и их аналогов. Цифра в конце обозначает «современность» конкретной модификации: более новые версии обладают расширенными функциональными возможностями, однако для бытового применения эти дополнительные функции часто могут оказаться ненужными. Работа с различными моделями мультиметров по своим принципам и методам выполнения измерений схожа, поэтому рассмотрим их в общем ключе.
Строение электронного мультиметра
Перед тем как начать работу с мультиметром, важно изучить его основные составляющие. Электронные модели обычно оснащены небольшим жидкокристаллическим экраном, на котором отображаются результаты всех проведенных измерений. Под экраном располагается переключатель диапазонов, который может вращаться вокруг своей оси. Часть переключателя, на которой отмечена красная точка или стрелка, указывает на текущее значение типа и диапазона измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым пользователю следует выставлять нужные параметры.
Общее устройство мультиметра.
В нижней части корпуса располагаются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели, количество разъёмов может варьироваться от двух до трех, но щупов всегда два: один положительный (обычно красного цвета) и один отрицательный (черного цвета). Черный щуп всегда подключается к разъему, имеющему обозначение «COM» или «COMMON», или также может быть подписан как «земля». Красный щуп, соответственно, подключается к одному из свободных гнезд. В большинстве случаев, если разъемов два, вопросов не возникает, а если три, обязательно прочитайте инструкцию, чтобы узнать, куда и при каких измерениях следует подключать положительный щуп. Обычно красный щуп подключается в среднее гнездо, что является стандартным для большинства измерений. Верхний разъем предназначен для измерения тока до 10 А (больше этого тока также рекомендуется подключать в среднее гнездо).
Измерения
Преимущества использования электронного тестера заключаются в его простоте: не нужно искать подходящую шкалу или заниматься подсчетом делений, чтобы определить показания. Все значения будут отображены на экране с точностью до двух знаков после запятой. Если измеряемая величина имеет полярность, на дисплее также появится соответствующий знак «минус». Если его нет, то значение измерения считается положительным.
Как измерить сопротивление мультиметром
Чтобы провести измерение сопротивления, следует перевести переключатель в секцию с обозначением буквой Ω. Затем выберите любой удобный диапазон. Один щуп необходимо прикрепить к одному входу, а второй — ко второму. Цифровые показатели, которые будут отображены на экране, как раз и представляют собой сопротивление измеряемого элемента.
Как пользоваться мультиметром для измерения сопротивления.
Существует и такая ситуация, когда на экране вместо чисел показываются другие символы. Если из дисплея высветился ноль, это означает, что необходимо изменить диапазон измерения на меньший. Если же вы видите надписи «ol» или «over», это значит, что поставленный диапазон был слишком мал, и его следует увеличить. Таким образом, мы подошли к основным тонкостям измерения сопротивления с помощью мультиметра.
Как измерить силу тока
Чтобы выбрать правильный режим измерения, в первую очередь нужно определить, является ли ток постоянным или переменным. С измерением параметров переменного тока могут возникнуть сложности, так как такой режим есть не на всех моделях тестеров. Однако порядок действий остается аналогичным вне зависимости от типа тока, изменяется лишь положение переключателя.
Постоянный ток
Окончательно определившись с типом тока, следует установить переключатель в нужное положение. Далее обратите внимание на то, в какое гнездо подключать красный щуп — если вы не имеете хотя бы приблизительного представления о ожидаемых значениях, для того чтобы избежать возможности повреждения прибора, лучше всего установить щуп в верхнее (крайнее левое) гнездо, подписанное «10 А». Если показания будут слишком низкими — менее 200 мА, вам нужно будет переместить щуп в среднее положение.
То же самое касается выбора диапазона: сначала выбираете самый широкий доступный диапазон, если он окажется слишком большим, переключаете на следующий меньший и так далее, пока не получите четкие показания.
Как подключать мультиметр для измерения постоянного тока.
Для того чтобы измерить силу тока, мультиметр необходимо включить в разрыв цепи. Схема подключения в этом случае поступает на изображении. Важно помнить о том, что положительный щуп должен подключаться к «+» источника питания, а черный — касаться следующего элемента цепи. Будьте предельно внимательны при проведении измерений, когда питание включено. Избегайте непосредственного контакта с неизолированными проводами щупов или элементами схемы.
Переменный ток
Для проверки переменного тока можно воспользоваться любой нагрузкой, нагруженной от бытовой электросети, чтобы определить, сколько тока потребляет нужный прибор. При этом, как и в случае с постоянным током, мультиметр тоже должен быть подключен в разрыв цепи. В подобной ситуации это может вызвать некоторые трудности, поэтому иногда имеет смысл использовать специальный экспериментальный шнур для такого рода измерений. На одном конце шнура может быть вилка, а на другом — розетка. Один из проводов шнура следует разрезать, и к каждому из его концов можно прикрепить разъёмы WAGO. Они удобны тем, что позволяют надежно зажать щупы для проведения измерений. После завершения сборки схемы можно перейти к измерениям.
В мультиметре также предусмотрена функция, с помощью которой легко проверить целостность проводов или других элементов электрических схем, например, целостность лампочек накаливания.
Принцип действия мультиметра
Основой любого цифрового мультиметра является аналогово-цифровой преобразователь. Когда входной сигнал поступает в устройство, он превращается в опорный сигнал.
Для того чтобы производить измерения электрических параметров, тестер должен быть правильно подключен к электрической схеме или измеряемому компоненту. Связь устанавливается посредством проводов. На конце щупов располагаются вилки, которые вставляются в соответствующие гнезда мультиметра, тогда как второй край нужен для создания надежного контакта с электрической схемой.
Сила постоянного тока измеряется при параллельном подключении к цепи, а напряжение — при последовательном. Замеры сопротивления проводятся только в обесточенной цепи.
Работа с мультиметром осуществляется по следующему алгоритму:
- включить прибор;
- выбрать нужный вид измерения с помощью рукоятки или нужной кнопки;
- установить диапазон измерений;
- подключить щупы;
- прижать концы щупов к схеме или компоненту;
- снять показания с дисплея.
По окончании работы тестер следует выключить и аккуратно извлечь щупы из устройства.
Виды мультиметров
Существует два основных типа мультиметров — цифровые и аналоговые.
Аналоговые устройства представляют собой более старые модели, которыми, как правило, оснащены шкалы со стрелками. Показания считываются в зависимости от положения этой стрелки, и именно это является основным недостатком таких измерительных устройств. Стрелка может не фиксироваться на одном месте, из-за чего при измерении возникает вероятность погрешности. Кроме того, стоит внимательно следить за правильным подключением щупов. Однако основное преимущество стрелочных приборов заключается в их наглядности — когда стрелка движется, это очень хорошо видно, что позволяет немедленно заметить изменения в сигнале.
Цифровые или электронные мультиметры — это наиболее актуальные и широко распространенные устройства на рынке. Они постепенно вытесняют аналоговые модели. Результаты измерений выводятся на экран в цифровом формате, что делает использование таких устройств более простым и удобным, а расширенные функциональные возможности и доступная цена только добавляют их популярности.
Стоит отметить, что принцип работы аналоговых и цифровых мультиметров остается неизменным и схожим.
Цифровые осциллографы представляют собой профессиональные измерительные приборы. Они оснащены графическими дисплеями, на которых отображаются параметры в динамике с течением времени. Осциллограф может быть как аналоговым, так и цифровым устройством.
Существует множество моделей мультиметров, которые могут работать в автоматическом режиме. Здесь достаточно установить нужный вид измерения, и прибор самостоятельно определит установленные параметры. Также выпускаются мультиметры, которые могут быть связаны с компьютером для более тщательного анализа данных. С их помощью осуществляется измерение характеристик, а собранные данные могут быть затем отправлены на ПК для хранения и анализа.
Для домашнего использования рекомендуется выбирать недорогие устройства из среднего ценового сегмента. Они обеспечивают точность показаний на уровне 1%. К числу таких качественных и доступных приборов можно отнести линейку DT 830, 831 и других подобных моделей. По последней цифре можно определить, насколько новой является модификация. В новых устройствах функциональность обычно расширяется.
Профессиональное оборудование имеет свои особенности. Оно может быть снабжено водонепроницаемым корпусом для работы в условиях повышенной влажности, а также имеет защиту от механических повреждений и вибраций. Функция записи измерений может быть полезна для последующего анализа результатов, а современные устройства могут взаимодействовать не только с компьютером, но и с планшетами или смартфонами через Bluetooth. Однако профессиональные мультиметры являются более дорогими, поэтому чаще всего их используют специалисты в специфических условиях.
Для измерения переменного напряжения щупы остаются в тех же разъемах, переключатель следует переставить в сектор ACV, после чего можно выбрать предел измерения. Полярности при проведении переменного измерения не существует, поэтому щупы можно подключать к любому контакту.
Измерение напряжений
Во время проведения измерений напряжения необходимо избегать контакта с металлической частью щупов.
Измерение переменного напряжения
Для того чтобы измерить переменное напряжение в электросети, переключите прибор к значку V~ и установите предел измерения на 750 В.
Мультиметр готов к измерению переменного напряжения.
Если вы не уверены в примерных значениях источника напряжения, всегда лучше сначала установить пределы измерения прибора на максимум.
Избегайте соприкосновения с металлическими частями щупов, так как это может быть небезопасно. На изображении показано, что мультиметр зафиксировал значение 222 В.
Проверка сетевого напряжения с помощью мультиметра.
Поэтому был выбран предел 750 В. Если бы вы установили меньшее значение диапазона, то прибор мог бы зафиксировать бесконечное значение, что увеличивает риск повреждения устройства.
Измерение постоянного напряжения
Для измерения постоянного напряжения необходимо переключить прибор на позицию, обозначенную как V—.
Мультиметр установлен на измерение постоянного напряжения.
В примере мы измеряем напряжение аккумулятора типоразмера 18650, который не должен превышать 5 В. Поэтому имеет смысл установить диапазон на 20 В, если вы уверены в источнике и допускаете, что его значение в пределах нормы.
Если при измерении постоянного напряжения на экране отображается знак минус перед значением (-), это указывает на то, что полярность щупов перепутана.
Измерение напряжения на аккумуляторе.
Это может означать, что черный щуп, обозначающий минус, оказался подключен к плюсовой клемме аккумулятора. Соответственно, красный щуп подключен к отрицательной клемме. Таким образом, используя цифровой мультиметр, можно легко выяснить полярность неизвестного источника.
Правильная полярность подключения щупов к аккумулятору.
Подключив щупы к аккумулятору в обратном порядке, вы сможете точно определить, где плюс, а где минус. Это весьма полезная функция цифрового мультиметра. В отличие от аналоговых моделей, которые могут выйти из строя, если щупы перепутать, современные цифровые устройства позволяют точно определить полярность источника напряжения без риска повреждений.
Проверка радиодеталей мультиметром
С помощью мультиметра можно проверить практически любую радиодеталь.
Проверка диодов
Чтобы протестировать светодиод на работоспособность, подключите черный щуп к катоду, а красный к аноду.
Проверка работоспособности светодиода с использованием мультиметра.
Если светодиод имеет небольшой размер, его достаточно будет зажечь тарифным напряжением кроны (например, 9 В) для его включения.
Процесс измерения SMD диодов на плате.
При осмотре p-n перехода диодов с помощью функции прозвонки на экране появляется не сопротивление, а значение падения напряжения.
Измерение сопротивления деталей
Необходимо переключить мультиметр на шкалу с обозначением Ω, предназначенную для измерения сопротивления.
Дисплей показывает предел выбранного измерения; в данном случае выбран предел 20 кОм (а не 200 кОм, как это было показано ранее).
Проверка сопротивления резистора с помощью мультиметра.
Проверка конденсаторов
Чтобы измерить емкость конденсатора, следует сначала перенастроить красный щуп в другой разъем, который обозначен значком для измерения конденсаторов.
Затем переместите прибор на шкалу с показателями в фарадах.
При измерении емкости чёрный щуп должен быть подключен к минусовому выводу, а красный — к плюсовому. Перед началом измерений электролитических конденсаторов всегда нужно их разрядить, чтобы избежать повреждения измерительной схемы.
Измерение ёмкости конденсатора с помощью мультиметра.
