Как пользоваться мультиметром

Для измерения каждой физической величины существует свой прибор. Для измерения напряжения используются вольтметры, для измерения тока – амперметры, сопротивление измеряют омметром. К тому же для каждого рода тока, переменного или постоянного, конструкции приборов различаются. Но иметь под рукой несколько измерительных приборов расточительно, поэтому для несложных измерений, не требующих точности, их объединили в один, называемый мультиметром. В этой статье расскажем о принципе, основных способах и правилах использования данного прибора.

Мультиметр – это ручной прибор, предназначенный для измерения показателей различных электрических величин и обладающий функционалом целого ряда измерительных приборов. Данный обзор функциональных возможностей различных мультиметров предназначен для начинающих, чтобы они с одной стороны имели набор необходимых функций, с другой не переплачивали за ненужные возможности.

Очень часто в домашнем хозяйстве необходимо проверить целостность электрической цепи (прозвонить проводку), или проверить ее на наличие недопустимого короткого замыкания.

Что такое мультиметр и из чего он состоит

Рассмотрим устройство простейшего мультиметра. В его корпусе расположены гнезда для подключения измерительных проводов. Щупы для измерений включают в себя два провода черного и красного цветов. Соблюдение полярности подключения необходимо при измерениях в цепях постоянного тока. При этом красный провод подключается к разъемам «10 А» или «VΩmA», а черный – к разъему «СОМ». В случае ошибочного подключения перед значением измеренной величины высвечивается знак «-». Полярность важна при измерении сопротивления полупроводниковых приборов или при проверке их исправности.

Для индикации измеряемой величины служит жидкокристаллический дисплей. Многие приборы комплектуются специальным разъемом для проверки параметров транзисторов. Это удобно для радиолюбителей, для бытового применения он не понадобится. Для выбора измеряемых величин, рода тока и пределов измерений служит переключатель функций и диапазонов. Первое положение используется для выключения прибора. Питается он от батареек, если оставить переключатель в любом из положений, кроме «OFF», они разрядятся.

Что означают показатели и надписи на мультиметре

Вас могут по неопытности запутать многочисленные символы на передней панели мультиметра, особенно если Вы впервые слышите слова типа «напряжение», «сила тока» и «резистор». Большинство мультиметров используют эти аббревиатуры вместо полного указания названия измеряемой величины или ее единицы.

Большинство мультиметров также используют метрические префиксы для единиц измерения. Метрически префиксы работают так же, как если они используются вместе с единицами наподобие использующихся для измерения расстояния и массы. 

• µ (микро): одна миллионная часть от единицы измерения
• m (милли): одна тысячная часть от единицы измерения
• k (кило): одна тысяча единиц измерения
• M (мега): один миллион единиц измерения 

Эти метрические префиксы используются точно так же и с вольтами, амперами и омами. К примеру, 200кΩ или просто 200k произносятся как «двести килоом», и это означает двести тысяч (200000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют возможность автоподбора диапазона измерения (auto-ranging), в то время как другие требуют ручного выбора диапазона измерения. Если нужно выбрать диапазон вручную, то Вы должны выбрать его так, чтобы максимальная величина, измеряемая в этом диапазоне, превышала Общее правило – для измерения длины нужно подбирать подходящий по размеру и точности инструмент. То же самое касается и мультиметра. Предположим, что Вам нужно измерить напряжение батарейки AA, которое должно быть около 1.5V. На мультиметре есть несколько пределов для измерения постоянного напряжения: 200mV, 2V, 20V, 200V, и 600V. Предел 200mV слишком мал, так что стоит выбрать следующий, который будет работать: 2V.

Как измерять показания с помощью мультиметра

Чтобы измерить любой из вышеперечисленных параметров, нужно подключить к прибору два вывода со щупами. Один к общему гнезду, другой к гнезду для измерения соответствующей величины. После этого переключателем режимов работы выбрать нужный режим, и проверить величину параметра. Щуп общего провода можно дополнительно оснастить зажимом.

Стандартный набор функций мультиметра включает измерение напряжения, силы тока и величины сопротивления. Также многие современные мультиметры обладают функцией прозвонки цепей, позволяющей проверить целостность цепи и наличие замыканий. Дополнительными функциями является измерение температуры, проверка диодов, измерение некоторых параметров видео транзисторов.

Как измерить силу тока

Для измерения постоянного тока через нагрузку прибор подключается в разрыв любого из проводов. Делается это при отключенном напряжении питания. Синий провод, как правило, вставляют в разъем с надписью «COM», а красный – в отверстие с надписью «V». Предел измерений для начала нужно выбрать максимальный, затем подключить питания и переключать пределы измерения в сторону уменьшения. Если у мультиметра отсутствует функция автоматического подбора широты показателей, вам нужно будет самостоятельно настроить шкалу.  Получив значение тока на дисплее, отличное от нуля, перед следующим переключением подсчитайте, не превысит ли измеряемый ток предел измерения. Иначе прибор можно вывести из строя.

Как измерить напряжение

Для измерения переменного напряжения в домашней сети предела «200 V» недостаточно. Переключатель нужно поставить на «750 V». Не прикасайтесь при измерениях к контактам щупов и следите за исправностью изоляции проводов.

При измерении ЭДС батареек и аккумуляторов предел выбирается большим, чем значение номинального напряжения, указанного на корпусе элементов питания.

Как измерить сопротивление

Чтобы измерить сопротивление электрической цепи (проверить номинал резистора, к примеру), подключите красный и черный щупы в правильные гнезда мультиметра, предназначенные для измерения сопротивления. Для большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен к гнезду, помеченному «COM», и красный к гнезду, помеченному символом «Ω».

Выберите подходящий для измерения диапазон органами управления мультиметра. Перед началом измерения сопротивления выключите источник питания в схеме. Если такого выключателя нет, то извлеките батарею питания. Если Вы этого не сделаете, то измерение может получиться некорректным. Подключите по одному щупу к каждому из контактов объекта, сопротивление которого хотите замерить. Активное сопротивление всегда имеет положительный знак, и оно одинаково для любой полярности подключения щупов, так что ничего плохого не случится, если Вы поменяете местами черный и красный щупы.

Если мультиметр не имеет автовыбора диапазона, Вам может понадобиться подобрать шкалу. Если мультиметр все еще показывает «0», то это значит, что диапазон выбран неверно в бОльшую сторону. Если же на экране видны символы «OVER», «OL», или «1» (это разные способы для обозначения переполнения шкалы), то тогда выбран слишком малый диапазон для измерения. Если так произошло, подстройте выбор диапазона вниз или вверх по необходимости.

Как проверить работоспособность прибора

Если при переводе переключателя выбора функций на дисплее не появляется цифры, то батарейка либо разряжена, либо отсутствует.

Проверка исправности прибора заключается в определении целостности и надежности подключения соединительных проводов. Для этого нужно перейти на предел измерения сопротивления и замкнуть провода между собой. Сопротивление, равное нулю свидетельствует об их исправности. На некоторых моделях приборов самый нижний предел измерения сопротивления снабжен звуковой индикацией, срабатывающей при малом сопротивлении. Это удобно для проверки целостности проводов и соединений электрических цепей.

Юрий Алисиевич, Торговый портал Shop.by

 

shop.by

проводим измерения. Как пользоваться мультиметром. Общая инструкция, фото.

Для измерения каждой физической величины существует свой прибор. Для измерения напряжения используются вольтметры, для измерения тока – амперметры, сопротивление измеряют омметром. К тому же для каждого рода тока, переменного или постоянного, конструкции приборов различаются. Но иметь под рукой несколько измерительных приборов расточительно, поэтому для несложных измерений, не требующих точности, их объединили в один, называемый

комбинированным . Таким раньше был прибор со стрелочным индикатором – тестер .

Шкала со стрелкой имеет недостатки:

• необходимость расчета показаний, исходя из выбранного предела измерений и количества делений, указываемых стрелкой.
• низкая надежность прибора, при ударах и падениях измерительный механизм ломается. Ремонтировать его в домашних условиях сложно.
• чем больше в приборе функций, тем больше размеры. Это снижает его мобильность.

Развитие электроники, миниатюризация радиодеталей и их доступность позволили начать выпуск комбинированных приборов с жидкокристаллическими дисплеями – мультиметров . Он лишен недостатков, присущих стрелочным приборам. При увеличении количества измеряемых параметров изменяется только его цена. Поэтому подбор прибора сводится к выбору оптимального набора измеряемых величин, не нужно переплачивать за функции, которыми в эксплуатации не придется воспользоваться.

Рассмотрим устройство простейшего мультиметра. В его корпусе расположены

гнезда для подключения измерительных проводов. При измерении токов до 10 А используется отдельное гнездо. Это связано с конструктивными особенностями схемы измерения токов.

Щупы для измерений включают в себя два провода черного и красного цветов. Соблюдение полярности подключения необходимо при измерениях в цепях постоянного тока. При этом красный провод подключается к разъемам «10 А» или «VΩmA», а черный – к разъему «СОМ». В случае ошибочного подключения перед значением измеренной величины высвечивается знак «-». Полярность важна при измерении сопротивления полупроводниковых приборов или при проверке их исправности.

Для индикации измеряемой величины служит жидкокристаллический дисплей . Многие приборы комплектуются специальным разъемом для проверки параметров транзисторов . Это удобно для радиолюбителей, для бытового применения он не понадобится.

Для выбора измеряемых величин, рода тока и пределов измерений служит переключатель функций и диапазонов . Первое положение используется для выключения прибора. Питается он от батареек, если оставить переключатель в любом из положений, кроме «OFF», они разрядятся.

Рассмотрим назначение положений переключателя функций.

Сектор	Пределы измерения	Назначение
OFF		Выключение питания
V=	1000	Измерения постоянного напряжения. Приставка «m» обозначает милливольты.
	200
	20
	2000m
	200m
Ω	2000k	Измерение сопротивления постоянному току. Приставка «k» обозначает килоомы.
	200k
	20k
	2000
	200
		Определение полярности диода.
hFE		Определение коэффициента усиления транзисторов
A=	10A	Предел измерения выделен в отдельный сектор, чтобы не забыть переключить измерительный провод в гнездо «10 А»
	200m	Измерение постоянного тока. Приставка «m» обозначет миллиамперы, «μ» — микроамперы.
	20m
	2000μ
	200μ
U~	200	Измерение напряжения переменного тока.
	750

Как пользоваться мультиметром для чайников: проверка и эксплуатация

Если при переводе переключателя выбора функций на дисплее не появляется цифры, то батарейка либо разряжена, либо отсутствует.

Проверка исправности прибора заключается в определении целостности и надежности подключения соединительных проводов. Для этого нужно перейти на предел измерения сопротивления и замкнуть провода между собой. Сопротивление, равное нулю свидетельствует об их исправности. На некоторых моделях приборов самый нижний предел измерения сопротивления снабжен звуковой индикацией, срабатывающей при малом сопротивлении. Это удобно для проверки целостности проводов и соединений электрических цепей.

Провода при эксплуатации не нужно сгибать под большим углом, особенно около щупов. Их изоляция лопнет, затем, если не принять мер для изоляции оголившегося проводника, он переломится. Комплекты проводов для мультиметров можно приобрести отдельно в случае необходимости, у всех приборов разъемы одинаковы.

При покупке прибора обязательно прочитайте его инструкцию по эксплуатации . После этого попробуйте его в действии. Измерьте напряжение в розетке, сопротивление электронагревателя или лампы накаливания. Попутно вы разберетесь с прибором и привыкнете к нему.

Как измерить ток

stroyew.ru

Как пользоваться мультиметром

А сегодня мы поговорим о том, как и что можно измерять цифровым мультиметром. Для наглядности я буду использовать модель DT9205A. Но все сказанное можно применить к большинству аналогичных моделей, так как они очень похожи и различаются лишь в некоторых функциях.

Итак, мультиметр DT9205A предназначен для измерения:
— постоянного и переменного напряжения;
— постоянного и переменного тока;
— сопротивления;
— емкости конденсаторов;
— прозвонки диодов и транзисторов.

На лицевой панели мы видим дисплей. Максимальное значение, которое он может отобразить — 1999. Под дисплеем имеются две кнопки, одна для включения/выключения (ON/OFF), а вторая для фиксации показаний (HOLD). Маловажно и то, что в мультиметре есть функция автовыключения, т.е. при длительном простое он выключается сам. Далее идет круговой переключатель диапазонов, который мы рассмотрим чуть ниже. Под переключателем расположены гнезда измерения емкости и транзисторов. Ну и в самом низу 4 разъема для подключения щупов.

Внутри устройства имеется предохранитель, который частенько перегорает при неправильном выборе диапазона измерения тока. Питание осуществляется от батарейки напряжением 9В, в простонародье именуемой «кроной».

Рассмотрим теперь все более подробно. О кнопках включения/выключения и фиксации показаний, я думаю, стоит только упомянуть, так как с ними все очевидно. Далее, диапазоны. Они бывают как групповые, так и одиночные. Для удобства восприятия они раскрашены в разные цвета. Рассмотрим их последовательно, двигаясь по часовой стрелке.

— Первая группа — сопротивление, она включается в себя поддиапазоны для измерения Ом (Омы), кОм (килоОмы) и Мом (мегаОмы) и обозначается значком Ω.
— Следующая группа — постоянное напряжение. Поддиапазоны позволяют измерять мВ (миллиВольты) и В (Вольты). Обозначается значком V-.
— Прямо за ней идет группа — переменного напряжения. Тут все как в предыдущей группе, можно измерить мВ (миллиВольты) и В (Вольты), НО уже переменного напряжения. Обозначается значком V~.
— Так называемый одиночный диапазон — hFE (так и не нашел как правильно он читается), предназначен для измерения коэффициента усиления по току, для биполярных транзисторов. А прямо под ним расположено гнездо, куда вставляются транзисторы.
— За ним опять группа — емкость. С помощью нее можно измерить конденсаторы. Поддиапазоны позволяют измерить как нФ (наноФарады), так и мкФ (микрофарады). Гнездо для измерения расположено чуть ниже. Обозначается значком F.
— Далее, группа — постоянного тока. Поддиапазоны включают в себя мА (миллиАмперы) и А (Амперы). Обозначаются значком А-.
— Следующая группа похожая на предыдущую, но служит для измерения — переменного тока. Поддиапазоны те же. Обозначаются значком А~.
— И последний диапазон — прозвонка. Он служит для проверки целостности цепей (при этом пищит) и проверки диодов.

Следующее что мы должны рассмотреть — это нижний ряд гнезд. Работают гнезда в паре, подключаются согласно рисунку. Красная стрелочка — красный щуп, черная — черный.

Что же касается самих измерений, то тут все просто. Выясняем какую величину нам необходимо измерить. Далее, устанавливаем переключатель на максимально возможную величину (либо меньшую, при условии, что максимальное число поддиапазона будет больше измеряемой величины), в случае необходимости переставляем щупы, и производим измерения. Если значение измерения слишком мало, выбираем меньший поддиапазон. К примеру, мы измеряем обычную батарейку напряжением 1,5 Вольта. Перестраховавшись мы выбрали поддиапазон с пределом 20 Вольт, по показаниям очевидно, что можно выбрать более меньший поддиапазон, т.е. 2 Вольта. Тем самым показания будут более точными. Иногда бывает, что в процессе измерения тока на поддиапазоне 200 мА, величина тока оказывается большей, вследствие чего перегорает предохранитель. После чего измерение тока становится невозможным, до тех пор, пока не будет заменен предохранитель.

Ну вот вроде и все, что хотелось сказать про измерения мультиметром. Конечно на рынке много других моделей, но все они похожи, поэтому я думаю, нет смысла описывать их все, так как они все схожи как по функционалу, так и по интерфейсу.

скачать

kiloom.ru

Устройство аналогового и цифрового мультиметра

Среди радиолюбителей мультиметр часто называют тестером. Но правильней будет все-таки «мультиметр», так как он имеет дополнительные функции, и помимо напряжения и силы тока измеряет другие показатели в широком диапазоне. У современного прибора устройство довольно сложное, но в принципах работы интересно разобраться, чтобы понимать, как происходят измерения.

Классификация

По представлению измеряемых показателей мультиметры разделяют на аналоговые (стрелочные) и цифровые. В аналоговых тестерах отклонение стрелки на градуированной шкале показывает результат измерения. Цифровые мультиметры информацию отображают в виде цифр на жидкокристаллическом или подобном ему экране.

Принципиальная схема мультиметра со стрелкой выглядит проще, чем у его собрата, поэтому зачастую для цифрового прибора в инструкции предоставляют функциональную или структурную схему.

По конструкции их можно так же разделить на два вида:

• стационарные;
• мобильные (карманные).

Наиболее простые – это стрелочные карманные мультиметры. Они представляют собой микроамперметр с набором высокоточных резисторов большого и малого номинала, а для измерения сопротивления имеют встроенный источник питания.

Стационарные мультиметры работают от сети переменного или постоянного тока.

Как правило, это высокоточные приборы со сложной схемой, используемые в лабораториях и различных сервисных центрах.

Дополнительно они имеют разъемы типа RS232, которые позволяют подключаться к компьютерам и создавать на их базе информационно-измерительные системы. В специализированных промышленных комплексах их используют в виде отдельных блоков совместно с другой аппаратурой.

Кроме измерения основных параметров тока в них закладывают еще другие возможности. Некоторые могут измерять температуру, частоту, скважность, выступать в роли генератора синусоидальных или прямоугольных сигналов.

Устройство мультиметра стационарного типа таково, что в нем используются достоинства аналоговых и цифровых приборов. Например, управляемый микропроцессором жидкокристаллический экран, представляет информацию в удобном для восприятия виде. Кроме цифровых показаний, он выдает изображение шкалы и стрелки в соответствующем сигналу положении, как на аналоговом мультиметре.

Простейшая схема

На рисунке представлена принципиальная схема мультиметра. Это самый простой вариант. Как видим, он имеет три шунтирующих резистора номиналами 0,5 Ом, 4,6 Ом и 46,3 Ом.

В режиме миллиамперметра он обеспечивает, при подключении к соответствующим выводам, измерение силы тока в трех диапазонах: 300 мА, 30 мА и 3 мА. Шунты необходимы для защиты мультиметра и измерения тока в различных диапазонах.

Добавочные резисторы номиналом 950 Ом, 10 кОм и 100 кОм предназначены для измерения напряжения в трех диапазонах: 3 В, 30 В и 300 В. Сопротивление измеряется при подсоединении к контактам Rx измеряемой нагрузки.

Перед замером, при закороченных контактах измерительных щупов, переменным резистором R3 выставляется ноль на шкале измерения сопротивления. Данный тестер предназначен только для измерения постоянного тока.

Для того чтобы он мог измерять переменный ток, в схему необходимо ввести выпрямительные диоды. Это связано с тем, что магнитоэлектрический механизм микроамперметра, в силу своего принципа действия, может измерять только постоянный ток.

Принципиальная схема мультиметра, если он стрелочный, меняется от прибора к прибору незначительно. Могут быть другие номиналы сопротивлений из-за использования различных микроамперметров, но суть не изменится. Поэтому ремонтировать их просто, в отличие от цифровых тестеров.

Структурная схема цифрового прибора

В настоящее время большинство мультиметров, выпускаемые промышленностью, являются цифровыми. Оно и понятно. Благодаря использованию современной элементной базы с большим входным сопротивлением, появилась возможность создавать многоразрядные точные аналогово-цифровые преобразователи электрического сигнала.

Это в свою очередь позволило уменьшить погрешность измерения, а применение цифровой индикации обеспечило легкое считывание информации.

В случае со стрелочными мультиметрами это затруднено, так как при погрешности 0,2% и выше прочитать точное показание будет практически невозможно из-за плотного расположения делений на шкале.

Принципиальная схема мультиметра, основанная на интегральных микросхемах сильно зависит от вида используемых микросхем, поэтому для разбора принципа работы прибора удобнее пользоваться структурной схемой, которая одинакова для всех цифровых тестеров.

На рисунке изображена структурная схема цифрового мультиметра. На ней видно, как происходят измерения постоянного и переменного токов, а также сопротивлений.

Аттенюатор и операционный усилитель

Аттенюатор – это устройство в схеме, уменьшающее входной сигнал в определенное количество раз для того, чтобы он находился в нормированном диапазоне, например, 0-1 мВ. В зависимости от конкретной реализации диапазон может быть другим.

Операционный усилитель очень чувствительный и имеет большой коэффициент усиления. Он реагирует на единицы микровольт на своем входе, а усиление позволяет выставлять от единицы до нескольких тысяч.

При этом у него огромное входное сопротивление, из-за чего он практически не вносит погрешностей. На его основе можно создать очень точные мультиметры и другие измерительные устройства.

Так вот, при поступлении на вход операционного усилителя напряжения с аттенюатора, он усилит его в конкретное число раз, и также не превысит допустимые пределы.

АЦП

На вход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) поступит сигнал, не превышающий диапазон преобразования.

Предварительное усиление требовалось, чтобы преобразователь мог произвести его оцифровку и вывести на цифровой индикатор.

Схемы аналогово-цифровых преобразователей весьма разнообразны, и некоторые из них выполнены в виде отдельной микросхемы, что очень удобно при создании компактных мультиметров.

Прецизионный выпрямитель и коммутатор

При измерении переменных токов дополнительно применяется прецизионный выпрямитель. Когда необходимо измерить сопротивление, то оно подключается к преобразователю, представляющего собой эталонный генератор тока с делителями.

Этот ток проходит через измеряемое сопротивление, на нем происходит падение напряжения. Это падение усиливается, оцифровывается и выводится на цифровой индикатор.

При любых измерениях сигналы поступают через коммутатор. Он может быть механическим или электронным. На автономных ручных мультиметрах используется механический переключатель.

Хотя принципиальная схема мультиметра цифрового типа не представлена, проанализировав устройство прибора, можно найти отличия между ним и аналоговым типом.

Стрелочные мультиметры, чтобы произвести измерение какого-либо параметра, преобразуют его в силу тока и затем только измеряют. А цифровые тестеры, используя преимущества операционных усилителей, их огромное внутреннее сопротивление, все входящие сигналы преобразуют в напряжение и потом только проводят измерения.

Основные обозначения

Большинство мультиметров выглядят как небольшие коробочки, в верхней части которых расположена шкала со стрелочным механизмом или жидкокристаллический экран. Обозначения на мультиметре практически одинаковы и не зависят от вида прибораи схемы. Так, ниже экрана располагается переключатель режимов измерения. Вокруг отображаются значки, характеризующие тип и диапазон измеряемой величины:

• OFF означает что, если переключатель режимов будет установлен напротив него, то прибор выключен;
• положение переключателя в секторе V означает измерение постоянного напряжения;
• значения 200m, 2000m, 20, 200, 1000 показывают пять диапазонов измерения от 200 милливольт до 1000 вольт;
• знак V~ информирует об измерении переменного напряжения, цифры 100 и 750 о пределах измеряемого напряжения в вольтах;
• сектор, охваченный белой линией, с символом A означает измерение постоянного тока;
• цифры 200µ, 2000µ, 20m, 200m и 10А показывают, в каком диапазоне происходит измерение, от 0 до 200, 2000 микроампер, от 0 до 20, 200 миллиампер или до 10 ампер;
• сектор с символом Ω и цифрами 200, 2000, 20k, 200k, 2000k означает измерение сопротивления в диапазонах от 0 до 200, 2000 Ом, от 0 до 20, 200 или 2000 кОм;
• при положении переключателя на знаке hFE мультиметр будет тестировать транзистор, если вставить его выводы в гнезда расположенные ниже на отдельном разъеме;
• символ диода означает, что в этом положении переключателя осуществляется прозвонка.

С правой стороны имеются три гнезда. Верхнее, с цифрой 10А, используется при измерении постоянного тока до 10 ампер. Среднее применяется для измерения во всех остальных случаях. Нижнее гнездо для присоединения нулевого провода, рядом изображен знак заземления, как на схеме. Количество диапазонов и их пределы, типы измеряемых величин могут отличаться, но в основном будут совпадать.

На устройство и внешний вид влияют также и дополнительные возможности закладываемые производителем. Так, сейчас появились тестеры со встроенными токоизмерительными клещами. Они позволяют измерять ток без разрыва проводника, достаточно обхватить его клещами.

В комплект поставки, кроме мультиметра, входят щупы и инструкция по эксплуатации. В ней обычно даются принципиальная схема, технические характеристики, правила пользования прибором и требования по техники безопасности.

evosnab.ru

No related posts.