Измерение напряжения тока электрического сопротивления

Что такое электрическое сопротивление?

Электрическое сопротивление характеризует свойство проводника оказывать противодействие направленному движению заряженных частиц.

Влияние электрического сопротивления на электрический ток можно представить следующим образом:

• Движение свободных носителей электрического заряда внутри проводника приводит к тому, что свободные носители заряда сталкиваются с атомами и нарушают их поток.
• Этот эффект называется сопротивлением, которое обладает свойством ограничивать электрический ток в электрической цепи.
• Столкновение носителей электрического заряда с атомами также имеет тепловой эффект. Соответствующий элемент электрической цепи становится теплым или даже горячим. Если он перегреется, он может выйти из строя.

Электрическое сопротивление говорит о том, какое напряжение U необходимо, чтобы заставить электрический ток определенной силы тока I протекать через проводник. В физике для обозначения электрического сопротивления в формуле используется прописная буква R (от английского слова «Resistor» или «Resistance»).

Аналогия с потоком воды

Когда речь идет об электрическом сопротивлении в физике, необходимо различать два случая:

1. Электрические сопротивления как элементы электрической цепи (см. пример на рисунке 2). То есть, если вы называете элемент в электротехнике резистором, то вы имеете в виду конкретный элемент, предназначенный для целей ограничения протекания электрического тока в электрической цепи.
2. Электрическое сопротивление как физическая величина. Вы также можете спросить, насколько сильно тот или иной элемент препятствует протеканию электрического тока или вообще как можно рассчитать электрическое сопротивление. Здесь вы говорите об электрическом сопротивлении как о физической величине.

Примечание. Резистор — это прибор с постоянным сопротивлением. Если необходимо регулировать силу тока в электрической цепи, то используют для этой цели реостаты — приборы с переменным сопротивлением. В составе реостата имеется подвижный контакт, при помощи которого изменяется длина участка, включённого в цепь. Реостат используется, например, в регуляторах громкости радиоприёмников.

Вы можете проиллюстрировать работу резистора как элемента (т.е. случай 1) с помощью модели протекания воды в трубе.

Если представить поток электрического тока как поток воды через трубу, то резистор, имеющий электрическое сопротивление R, выполняет функцию сужения трубы. Сужение в трубе препятствует потоку воды, подобно тому, как резистор препятствует потоку электрического тока. Если вы сильнее сузите трубу, то сопротивление потоку воды увеличится. Тем самым труба будет больше препятствовать потоку воды.

Формулы для определения электрического сопротивления

Согласно закона Ома для участка электрической цепи следует, что если вы измеряете напряжение U на проводнике и через него течет ток силой I, то проводник имеет электрическое сопротивление R, равное U, деленное на I, т.е. R = U / I. Единицей измерения электрического сопротивления в СИ является Ом, которая названа в честь немецкого физика Георга Симона Ома. То есть, 1 Ом — это сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток силой 1 А. Поэтому, иногда, электрическое сопротивление ещё могут называть «омическим сопротивлением».

Для очень малых или очень больших сопротивлений используются такие дополнения, как милли-, кило- или мегаом. Применяются следующие отношения:

• 1 Миллиом = 1 мОм = 1*10 -3 Ом;
• 1 Килоом = 1 кОм = 1*10 3 Ом;
• 1 Мегаом = 1 МОм = 1*10 6 Ом.

Интересный факт! Электрическое сопротивление человеческого тела может изменяться от 20000 Ом до 1800 Ом.

Также вы можете рассчитать электрическое сопротивление проводников с помощью их геометрических характеристик. Формула для этого следующая (см. также рисунок 3):

• R — электрическое сопротивление проводника;
• l — длина проводника;
• S — площадь поперечного сечения проводника;
• ρ — удельное сопротивление вещества проводника (выбирается по таблицам).

Другими словами, чем тоньше и длиннее проводник, тем больше его сопротивление электрическому току. Весомое значение имеет также материал, из которого изготовлен проводник.

Как измерять электрического сопротивление?

Для измерения электрического сопротивления необходимо придерживаться следующих правил:

• Измерение проводить нужно параллельно элементу электрического цепи;
• Элемент должен быть обесточен;
• Элемент не должен быть подключен к электрической цепи;
• Измерение имеет смысл только для обычного резистора.

Значение омического сопротивления лучше всего определять с помощью цифрового мультиметра, чтобы избежать ошибок и неточностей в показаниях.

При измерении с помощью измерительного прибора измеряемый элемент не должен быть подключен к источнику напряжения во время измерения. Измеряемый элемент должен быть отпаян от электрической цепи, по крайней мере, с одной стороны. В противном случае расположенные параллельно элементы будут влиять на результат измерения.

Как правильно померить сопротивление мультиметром

Используя мультиметр, можно узнать различные электрические характеристики, в том числе сопротивление. Но необходимо уметь правильно использовать прибор и знать особенности его применения в различных ситуациях, чтобы определять значение с требуемой точностью.

Использование мультиметра для проверки радиоэлементов

Природа электрического сопротивления

При наличии разности потенциалов происходит упорядоченное движение электронов, которое называется электрическим током. При использовании разнообразных проводников одно и то же напряжение позволяет получить различную силу тока. Это связано с тем, что у каждого из них имеется своё сопротивление. Оно зависит не только от вида материала, но и от длины проводника, его поперечного сечения, температурных условий и других факторов.

Измерение сопротивления между определёнными точками электрической сети позволяет получить важную информацию о её функционировании. Сопротивление измеряют в Омах. Если имеется напряжение в 1 Вольт и оно создаёт ток в 1 Ампер, то сопротивление проводника в этой ситуации будет равно 1 Ом. Для измерения можно использовать специализированный прибор — омметр, но более популярным является применение для этой цели мультиметра.

Существует два типа таких устройств — цифровые и аналоговые. Первые показывают полученное значение на дисплее, а вторые — с помощью стрелки и циферблата. Каждый из этих типов устройств имеет свои достоинства. У аналоговых мультиметров они такие:

• Скорость работы при выполнении измерений в больших объемах.
• Возможность проведения измерений при низкой температуре воздуха, вплоть до –30 градусов.
• Отображение динамики изменения измеряемого показателя.
• В процессе измерений тока и напряжения видно наличие паразитных пульсаций.
• Аналоговый мультиметр способен надёжно работать в условиях высокочастотных помех. Для цифрового в такой ситуации потребуется специальная защита.
• Прибор потребляет энергию от встроенного источника питания только при измерении сопротивления. При измерении напряжения и тока она ему не нужна.

Аналоговый мультиметр

Плюсами цифровых тестеров являются:

• Высокая точность измерений.
• Многофункциональность.
• Не нуждаются в обязательной подстройке нуля.
• Диапазон измерений можно выбирать вручную или автоматически.
• Заряд батареи не влияет на точность показаний. Если заряд батареи опустится до критически низкого значения, то на дисплее появится специальный значок. Пока он присутствует на дисплее, показания нельзя считать точными, но пользователю будет известно об этом.
• Наличие функции автоматического определения полярности. Если щупы подключены неправильно, на экране отображаются отрицательные значения.
• Наличие возможности записи в память результатов измерений, а также синхронизации с ПК.

Цифровые устройства получают всё большее распространение по сравнению с аналоговыми.

Основные блоки цифрового мультиметра

Советы по измерению сопротивления

Чтобы получить точное значение сопротивления с помощью мультиметра, необходимо соблюдать правила измерений:

• Нужно правильно выбрать режим работы устройства. Когда проводятся измерения сопротивления, то нельзя устанавливать мультиметр в положение, предназначенное для определения значений тока или напряжения. Неправильно выбранный рабочий режим может привести к поломке прибора.
• Рекомендуется в процессе работы использовать перчатки, не проводящие ток. В противном случае полученные результаты измерений могут быть менее точными. В некоторых случаях может возникнуть опасность для работника.
• При прикосновении щупами контакт должен быть качественным. Чтобы обеспечить хороший контакт, к щупам подсоединяют небольшие зажимы или прикрепляют иглы. Выбор делают в зависимости от особенностей проводимых измерений. При необходимости щупы следует зачистить.
• Измерение сопротивления проводят только на отключённых от электропитания схемах.
• Перед проведением измерений следует хотя бы приблизительно определить диапазон ожидаемых значений, чтобы правильно его выставить.
• Работать нужно только с исправным прибором. Если у него есть механическое повреждение или повреждена изоляция щупов, это может быть опасно.
• При измерении элементов на плате рекомендуется предварительно выпаять хотя бы один конец. Если так не сделать, то на результат измерения сопротивления могут повлиять электрические характеристики других элементов схемы.

Щупы для мультиметра

Для чего проверяют сопротивление

Часто необходимость проверить сопротивление мультиметром возникает при определении работоспособности схемы. В этом случае следует убедиться, что её характеристики соответствуют нужным. Обычно проверка сопротивления осуществляется на завершающем этапе. Сначала производят визуальный осмотр с целью определения наличия повреждённых или сгоревших деталей.

Проверяя работоспособность схемы, нужно сначала убедиться в исправности транзисторов, диодов, конденсаторов и других элементов. Далее переходят к измерению сопротивления. Если оно соответствует ожидаемым характеристикам, то проверку можно считать пройденной успешно.

Перед тем как померить сопротивление резистора мультиметром, нужно узнать его номинальное значение. В этом поможет маркировка, присутствующая на корпусе. Номинал обозначается цветными окружностями или цифрами и буквами. Чтобы расшифровать обозначение, следует воспользоваться специальным справочником.

Маркировка резисторов

Подготовка к проведению измерений

Перед тем как измерить сопротивление мультиметром, следует выбрать нужный режим. Для этого надо повернуть переключатель, находящийся в центре панели прибора так, чтобы он указывал на соответствующий значок. Сопротивление на мультиметре обозначается греческой буквой Ω.

Как правило, знак сопротивления находится около целого ряда цифр. Они обозначают максимальные значения возможных диапазонов измерений. На некоторых моделях мультиметров цифры могут отсутствовать. Это означает, что прибор способен в автоматическом режиме определить оптимальный диапазон измерений.

Обозначение сопротивления на разных моделях мультиметров

Если ожидаемое значение сопротивления известно, то требуется выбрать ближайшее большее значение. В том случае, когда нужных данных нет, сначала устанавливают максимальное значение и при необходимости переходят к меньшему.

Для работы необходимо подключить щупы. Используются чёрный и красный. Первый устанавливают в разъём с надписью COM, второй — в соседний. Разъём с надписью 10 или 20 Ампер предназначен для измерения силы тока и при работе с сопротивлением не применяется.

Гнезда для подсоединения щупов

Иногда мастера интересует не точное значение сопротивления, а наличие или отсутствие обрыва. В этом случае переключатель режимов нужно установить так, чтобы он указывал на обозначение диода (треугольник и вертикальная черта у его угла). Таким образом будет включён режим, с помощью которого можно прозвонить радиоэлемент.

Если на дисплее при использовании режима прозвонки отображается «1», то это указывает на бесконечно большое значение сопротивления. Следовательно, цепь разорвана. Наличие какого-либо числового значения свидетельствует о том, что обрыва нет.

Проведение измерения сопротивления

Чтобы замерить сопротивление мультиметром, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Прибор выставить в режим измерения сопротивления и выбрать нужный диапазон.
2. Вставить щупы в соответствующие гнёзда.
3. Щупами прикоснуться к выводам резистора.
4. Значение на дисплее следует сравнить с номинальным. При этом нужно учитывать погрешность измерения и допуски, относящиеся к рассматриваемой детали.
5. Измерение сопротивления резистора

Перед тем как проверить сопротивление резистора мультиметром на плате без выпаивания, нужно убедиться, что между точками контактов с щупами нет шунтирующих соединений. Для этого следует внимательно изучить проверяемый участок схемы.

Измерение сопротивления резистора

В некоторых случаях измерение сопротивления резистора мультиметром может показать результат меньше ожидаемого. Причиной этого является межвитковой замыкание резистора.

Определение сопротивления переменного резистора

Иногда используются резисторы, в которых можно установить любое необходимое значение в заданном диапазоне. Для этой цели пользуются ручкой регулировки. Такой резистор обычно имеет три вывода. Сопротивление между первым и третьим выводом является постоянной величиной, а между 2 и 1 или 2 и 3 будет меняться в соответствии с положением ручки регулировки.

Измерение сопротивления переменного резистора мультиметром выполняется следующим образом:

1. Нужно провести измерения между выводами 1 и 3. Значение сопротивления в этом случае должно равняться диапазону принимаемых значений.
2. Далее следует проверить сопротивление тестером между любой из пар: 2 и 1 или 2 и 3. Щупы прикладывают к контактам и вращают ручку регулировки резистора. Показатели на дисплее должны равномерно уменьшаться или увеличиваться от нуля до номинального значения.

Если полученные значения соответствуют характеристикам детали, то она прошла проверку. В противном случае резистор является неисправным. Чаще всего исчезает контакт токосъемника. В этом случае при проверке на дисплее отображается значок бесконечности.

Измерение резисторов с небольшим номиналом

При использовании мультиметра при измерении сопротивления возможна погрешность, достигающая 10% от полученного результата. При небольших номиналах это может быть слишком много. Например, стоит учитывать, что щупы сами имеют сопротивление величиной 0.3–0.7 Ом. В таком случае выгодно применять особую методику проведения процедуры. Далее будет рассказано, как замерить сопротивление небольшого номинала на мультиметре.

Если ожидается, что величина сопротивления составит примерно 1.5 Ома, то необходимо перед измерением создать цепь как на рисунке ниже. В указанном случае потребуется приготовить ещё один резистор на 2.7 Ома с погрешностью, не превышающей 0.05%. У деталей с такой точностью в маркировке присутствует значок в виде окружности серебристого цвета. Эти два резистора соединяют последовательно.

Схема, используемая для измерений небольших сопротивлений

Далее необходимо предпринять следующие действия:

1. Резисторы запитывают от аккумулятора на 12 В. Это напряжение доступно, например, при использовании компьютерного блока питания или автомобильной батареи.
2. На исследуемом резисторе измеряют падение напряжения. Мультиметр при этом имеет точность до 0.1 мВ.
3. Дальше на основе применения закона Ома проводят вычисления, в результате которых будет получено определенное сопротивление.

Согласно закону Ома в описанной выше схеме U = U1 + U2. При этом U1 — это падение напряжения на эталонном резисторе, а U2 — на том, который требуется измерить. Нам известно, что U = 12 В, тогда U2 = 12 – U1.

Теперь можно написать, что I = U1 / R1 = ( 12 – U2 ) / R1, а также I = U2 / R2.

Приравниваем правые части этих уравнений:

( 12 – U2 ) / R1 = U2 / R2

Из этого выражения определяем, что R2 = R1 * U2 / (12 – U2)

Слева от знака равенства находится сопротивление, которое необходимо получить, а справа — выражение, в котором все величины известны: R1 — эталонное сопротивление, U2 — измеренное падение напряжения. Поэтому можно без труда подсчитать R2.

Точность при применении данного способа является достаточно высокой.

Определение сопротивления изоляции проводов

Чтобы кабель или отдельный провод могли надёжно функционировать, они защищаются изоляцией. Она может быть сделана из поливинилхлорида, бумаги и других материалов. Чтобы убедиться в целостности и надёжности изоляции, требуется проверить сопротивление провода. Это делается в такой последовательности:

1. Необходимо выбрать режим прозвонки.
2. Вставить щупы в соответствующие гнезда.
3. Проверить работоспособность щупов. Для этого их надо соединить друг с другом. Если при этом на дисплее появится ноль (или тысячные доли), это означает, что прибор исправен, а в цепи нет обрыва.
4. Щупы следует приложить к контактам исследуемого участка провода и замкнуть цепь.
5. Если провод целый, то будет слышен звуковой сигнал. Если сопротивление существенно превышает выбранный диапазон измерений, на дисплее появится 1. В этом случае следует изменить диапазон.

Полученный результат должен соответствовать нормативам и рабочему диапазону тестера. Если речь идёт о достаточно большом сопротивлении, для проверки кабелей применяются специальные измерительные приборы — мегаомметры.

Проверка ТЭНа

Основным элементом многих современных бытовых приборов является трубчатый электрический нагреватель или сокращенно ТЭН. Если бойлер или стиральная машина перестали греть воду, следует знать, как прозванивать этот элемент.

Сопротивление ТЭНа мультиметром проверяется в такой последовательности:

1. Необходимо рассчитать сопротивление электронагревателя, используя формулу R = U 2 / P. Здесь U = 220 В (напряжение в сети), а номинальную мощность Р можно узнать из паспорта прибора.
2. Следует отключить проверяемый электроприбор от сети. Затем добраться до ТЭНа и отсоединить провода от него.
3. Выставить мультиметр в режим измерения сопротивления и выбрать диапазон 200 Ом.
4. Прикоснуться щупами к выводам ТЭНа. У него нет полярности, поэтому не имеет значения, к какому выводу подключать ноль, а к какому фазу.
5. Если на дисплее высветится значение, соответствующее рассчитанному по формуле, то нагреватель работоспособен. При наличии обрыва в цепи появится 1 или знак бесконечности. При замыкании на дисплее отображается 0.
6. Проверка ТЭНа

Еще следует проверить ТЭН на утечку тока (пробой). В этом случае выбираем режим прозвонки и одним щупом прикасаемся к выводу, а другим к корпусу нагревателя. Появившийся при этом звук свидетельствует о наличии пробоя, поэтому без замены ТЭНа не обойтись. Дотрагиваться к электроприбору, подключенному к электросети, нельзя, поскольку можно получить сильный удар током.

Видео по теме

Что такое Омметр?
Практика измерения сопротивления омметром

Омметр – это измерительный прибор, служащий для определения величины сопротивления в электрических цепях. Сопротивление измеряется в Омах и обозначается латинской буквой R. О том, что такое Ом в популярной форме изложено в статье сайта «Закон силы тока».

Структурная схема и обозначение на схемах Омметра

Измерительный прибор Омметр структурно представляет собой стрелочный или цифровой индикатор с последовательно включенной батарейкой или источником питания, как показано на фотографии.

Функцию измерения сопротивления имеют все комбинированные приборы – стрелочные тестеры и цифровые мультиметры.

На практике, прибор, который измеряет только сопротивление, используется для особых случаев, например, для измерения сопротивления изоляции при повышенном напряжении, сопротивления заземляющего контура или как образцовый, служащий для поверки других омметров боше низкой точности.

На электрических измерительных схемах омметр обозначается греческой буквой омега заключенной в окружность, как показано на фотографии.

Подготовка Омметра для измерений

Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях.

В одних случаях сопротивление должно быть равно бесконечности, например сопротивление изоляции. А в других – равно нулю, например сопротивление проводов и их соединений. А в некоторых случаях равно определенной величине, например сопротивление нити накала лампочки или нагревательного элемента.

Внимание! Измерять сопротивление цепей, во избежание выхода из строя Омметра, допускается выполнять только при полном их обесточивании. Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека. Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, замкнув выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд.

Как и при измерениях напряжения, перед измерением сопротивления, необходимо подготовить прибор. Для этого нужно установить переключатель прибора в положение, соответствующее минимальному измерению величины сопротивления.

Перед измерениями следует проверить работоспособность прибора, так как могут быть плохими элементы питания и Омметр может не работать. Для этого нужно соединить между собой концы щупов.

У тестера стрелка при этом должна установится точно на нулевую отметку, если не установилась, то можно покрутить ручку «Уст. 0». Если не получится, надо заменить батарейки.

Для прозвонки электрических цепей, например, при проверке электрической лампочки накаливания, можно пользоваться прибором, у которого сели батарейки и стрелка не устанавливается на 0, но хоть немного реагирует при соединении щупов. Судить о целостности цепи будет возможно по факту отклонения стрелки. Цифровые приборы должны тоже показывать нулевые показания, возможно отклонение в десятых долях омов, за счет сопротивления щупов и переходного сопротивления в контактах подключения их к клеммам прибора.

При разомкнутых концах щупов, стрелка тестера должна установится в точку, обозначенную на шкале ∞, а в цифровых приборах, мигать перегрузка или высвечиваться цифра 1 на индикаторе с левой стороны.

Омметр готов к работе. Если прикоснуться концами щупов к проводнику, то в случае его целостности, прибор покажет нулевое сопротивление, в противном случае, показания не изменятся.

В дорогих моделях мультиметров есть функция прозвонки цепей со звуковой индикацией, обозначенная в секторе измерения сопротивлений символом диода. Она очень удобна при прозвонке низкоомных цепей, например проводов кабеля витых пар для Интернета или бытовой электропроводки. Если провод цел, то прозвонка сопровождается звуковым сигналом, что освобождает от необходимости считывать показания с индикатора мультиметра.

Примеры из практики измерения сопротивления изделий

Теоретически обычно все понятно, однако на практике часто возникают вопросы, на которые лучше всего помогут ответить примеры проверки омметром наиболее часто встречающихся изделий.

Проверка ламп накаливания

Перестала светить лампочка накаливания в светильнике или в автомобильных бортовых приборах, как узнать причину? Неисправен может быть выключатель, электрический патрон или электропроводка. С помощью тестера легко проверяется любая лампа накаливания из домашнего светильника или фары автомобиля, нити накала ламп дневного света и энергосберегающих ламп. Для проверки достаточно установить переключатель прибора в положение измерения минимального сопротивления и прикоснуться концами щупов к выводам цоколя лампочки.

Сопротивление нити накала лампочки составило 51 Ом, что свидетельствует о ее исправности. Если бы нить была в обрыве, то прибор показал бы бесконечное сопротивление. Сопротивление галогенной лампочки на 220 В мощностью 50 ватт при свечении составляет около 968 Ом, автомобильной лампочки на 12 вольт мощностью 100 ватт, около 1,44 Ом.

Стоит заметить, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном состоянии (когда лампочка не горит) в несколько раз меньше, чем в разогретом. Это связано с физическим свойством вольфрама. Его сопротивление с разогревом нелинейно возрастает. Поэтому лампы накаливания, как правило, перегорают в момент включения.

К сожалению светодиодные и энергосберегающие лампы без разборки мультиметром не проверить, так как питающее напряжение с выводов цоколя подается на диодный мост драйвера.

С помощью онлайн калькулятора вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление любой лампочки накаливания или нагревательного элемента, например, ТЭНа, электрического паяльника.

Онлайн калькулятор для расчета величины сопротивления по потребляемой мощности
Напряжение питания, В:
Мощность, Вт:

Проверка звуковоспроизводящих наушников

Бывает у наушников в одном из излучателей, или в обоих сразу, звук искажаться, периодически исчезает или отсутствует. Тут возможны два варианта, либо неисправны наушники, или устройство, с которого поступает сигнал. С помощью омметра легко найти причину их поломки и отремонтировать наушники.

Для проверки наушников нужно подсоединить концы щупов к их разъему. Обычно наушники подключаются к аппаратуре с помощью разъема типа Джек 3,5 мм, показанному на фотографии.

Одним концом щупа прикасаются к общему выводу, а вторым по очереди к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть одинаковым и составлять около 40 Ом. Обычно в паспорте на наушники сопротивление указывается.

Если сопротивление каналов сильно отличается, то возможно в проводах имеется короткое замыкание или обрыв провода. Убедиться в этом легко, достаточно концы щупов подсоединить к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть в два раза больше, чем одного наушника, то есть уже 80 Ом. Практически измеряется суммарное сопротивление последовательно включенных излучателей.

Если сопротивление при шевелении проводников во время измерений изменяется, значит, провод в каком-то месте перетертый. Обычно провода перетираются в местах выхода из Джека или излучателей.

Для локализации места обрыва провода нужно во время измерений, изгибать провод локально, зафиксировав остальную его часть. По нестабильности показаний омметра вы определите место дефекта. Если у Джека, то нужно приобрести разборный разъем, откусить старый с участком плохого провода и распаять провод на контакты нового Джека.

Если обрыв находится у входа в наушники, то нужно их разобрать, удалить дефектную часть провода, зачистить концы и припаять, к тем же контактам, к которым провода были припаяны раньше. В статье сайта «Как паять паяльником» Вы можете ознакомиться об искусстве пайки.

Измерение номинала резистора (сопротивления)

Резисторы (сопротивления) широко применяются в электрических схемах. Поэтому при ремонте электронных устройств возникает необходимость проверки исправности резистора или определения его величины.

На электрических схемах резистор обозначается в виде прямоугольника, внутри которого иногда пишут римскими цифрами его мощность. I – один ватт, II – два ватта, IV – четыре ватта, V – пять ватт.

Проверить резистор (сопротивление) и определить его номинал можно с помощью мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. В секторе режима измерения сопротивления, предусмотрено несколько положений переключателя. Это сделано для того, чтобы повысить точность результатов измерений.

Например, положение 200 позволить измерять сопротивления величиной до 200 Ом. 2k – до 2000 Ом (до 2 кОм). 2M – до 2000000 Ом. (до 2 МОм). Буква k после цифр обозначает приставку кило – необходимость умножения числа на 1000, M обозначает Мега, и число нужно умножить на 1 000 000.

Если переключатель установить в положение 2k, то при измерении резистора номиналом 300 кОм прибор покажет перегрузку. Необходимо переключить его в положение 2М. В отличие, от измерения напряжения, в каком положении находится переключатель, не имеет значения, всегда можно в процессе измерений его переключить.

Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке

Иногда при проверке резистора, омметр показывает, какое-то сопротивление, но если резистор в результате перегрузок изменил свое сопротивление и оно уже не соответствует маркировке, то такой резистор применять недопустимо. Современные резисторы маркируются с помощью цветных колец. Определить номинал резистора, маркированного цветными кольцами удобней всего с помощью онлайн калькулятора.

Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 4 цветными кольцами

Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных
5 цветными кольцами

Проверка диодов мультиметром или тестером

Полупроводниковые диоды широко применяются в электрических схемах для преобразования переменного в постоянный ток, и обычно при ремонте изделий, после внешнего осмотра печатной платы в первую очередь проверяют диоды. Диоды изготавливают из германия, кремния и других полупроводниковых материалов.

По внешнему виду диоды бывают разной формы, прозрачные и цветные, в металлическом, стеклянном или пластмассовом корпусе. Но они всегда имеют два вывода и сразу бросаются в глаза. В схемах в основном применяются выпрямительные диоды, стабилитроны и светодиоды.

Условное обозначение диодов на схеме представляет собой стрелку, упирающуюся в отрезок прямой линии. Обозначается диод латинскими буквами VD, за исключением светодиодов, которые обозначаются буквами HL, В зависимости от назначения диодов в схему обозначения вносятся дополнительные элементы, что и отражено на чертеже выше. Так как в схеме диодов бывает больше одного, то для удобства после букв VD или HL добавляется порядковый номер.

Проверить диод гораздо легче, если представлять, как он работает. А работает диод как ниппель. Когда Вы надуваете мячик, резиновую лодку или автомобильное колесо, то воздух в них входит, а обратно его не пускает ниппель.

Диод работает точно также. Только пропускает в одну сторону не воздух, а электрический ток. Поэтому для проверки диода нужен источник постоянного тока, которым и может служить мультиметр или стрелочный тестер, так как в них установлена батарейка.

Выше представлена структурная схема работы мультиметра или тестера в режиме измерения сопротивления. Как видно, на клеммы подается напряжение постоянного тока определенной полярности. Плюс принято подавать на красную клемму, а минус на черную. При прикосновении к выводам диода таким образом, что плюсовой выход прибора окажется на анодном выводе диода, а минусовой на катоде диода, то ток через диод пойдет. Если щупы поменять местами, то диод ток не пропустит.

Диод обычно может иметь три состояния – быть исправным, пробитым или в обрыве. При пробое диод превращается в отрезок провода, будет пропускать ток при любом порядке прикосновении щупов. При обрыве напротив, ток не будет идти никогда. Редко, но бывает и еще одно состояние, когда изменяется сопротивление перехода. Такую неисправность можно определить по показаниям на дисплее.

По выше приведенной инструкции можно проверять выпрямительные диоды, стабилитроны, диоды Шоттки и светодиоды, как с выводами, так и в SMD исполнении. Рассмотрим, как проверять диоды на практике.

В первую очередь необходимо, соблюдая цветовую маркировку, вставить в мультиметр щупы. Обычно в COM вставляется черный провод, а в V/R/f – красный (это плюсовой вывод батарейки). Далее необходимо установить переключатель режимов работы в положение прозвонки (если есть такая функция измерений), как на фотографии или в положение 2kOm. Включить прибор, сомкнуть концы щупов и убедиться в его работоспособности.

Практику начнем с проверки древнего германиевого диода Д7, этому экземпляру уже 53 года. Диоды на основе германия сейчас практически не выпускают из-за высокой стоимости самого германия и низкой предельной рабочей температуры, всего 80-100 °С. Но эти диоды имеют самое маленькое падение напряжения и уровень собственных шумов. Их очень ценят сборщики ламповых усилителей звука. В прямом включении падение напряжения на диоде из германия составляет всего 0,129 В. Стрелочный тестер покажет приблизительно 130 Ом. При смене полярности мультиметр показывает 1, стрелочный тестер покажет бесконечность, что означает очень большое сопротивление. Данный диод исправен.

Порядок проверки кремниевых диодов не отличается от проверки сделанных из германия. На корпусе диода, как правило, помечается вывод катода, это может быть окружность, линия или точка. В прямом включении падение на переходе диода составляет около 0,5 В. У мощных диодов напряжение падения меньше, и составляет около 0,4 В. Точно также, проверяются стабилитроны и диоды Шоттки. Падение напряжения у диодов Шоттки составляет около 0,2 В.

У мощных светодиодов на прямом переходе падает более 2 В и прибор может показывать 1. Но тут сам светодиод является индикатором исправности. Если при прямом включении видно, даже самое слабое свечение светодиода, то он исправен.

Надо заметить, что некоторые типы мощных светодиодов состоят из цепочки включенных последовательно несколько светодиодов и внешне это не заметно. Такие светодиоды иногда имеют падение напряжения до 30 В, и проверить их возможно только от блока питания с напряжением на выходе более 30В и включенным последовательно со светодиодом токоограничивающим резистором.

Проверка электролитических конденсаторов

Различают два основных вида конденсаторов, простые и электролитические. Простые конденсаторы можно включать в схему как угодно, а электролитические только с соблюдением полярности, иначе конденсатор выйдет из строя.

На электрических схемах конденсатор обозначается двумя параллельными линиями. При обозначении электролитического конденсатора обязательно обозначается его полярность подключения знаком «+».

Электролитические конденсаторы низко надежны, и являются самой распространенной причиной отказа электронных блоков изделий. Вздутый конденсатор в блоке питания компьютера или другого устройства, не редкая картина.

Тестером или мультиметром в режиме измерения сопротивления можно успешно проверять исправность электролитических конденсаторов, или как еще говорят, прозвонить. Конденсатор нужно выпаять из печатной платы и обязательно разрядить, чтобы не повредить прибор. Для этого нужно закоротить его выводы металлическим предметом, например пинцетом. Для проверки конденсатора переключатель на приборе нужно установить в режим измерения сопротивления в диапазоне сотен килоом или мегаом.

Далее нужно, прикоснуться щупами к выводам конденсатора. В момент касания стрелка прибора должна резко отклониться по шкале и медленно вернуться в положение бесконечного сопротивления. Скорость отклонения стрелки зависит от величины емкости конденсатора. Чем емкость конденсатора больше, тем медленнее будет возвращаться на место стрелка. Цифровой прибор (мультиметр) при прикосновении щупов к выводам конденсатора, сначала покажет маленькое сопротивление, а затем все возрастающее вплоть до сотен мегом.

Если поведение приборов отличается от выше описанного, например сопротивление конденсатора составляет ноль Ом или бесконечность, то в первом случае имеется пробой между обмотками конденсатора, а во втором, обрыв. Такой конденсатор неисправен и применению не подлежит.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Александр, здравствуйте!
При выпайке одного из выводов резистор поломался пополам. Подскажите пожалуйста номинал сопротивления, цифры на нем такие есть ОМЛТ 12К 5% 7к4.
И просто интересно, поломанный резистор если спаять, он получается будет рабочий?

Здравствуйте, Роман!
Номинал резистора 12 кОм. Даже номинал переломленного резистора без маркировки можно определить с помощью мультиметра.
Резистор представляет собой керамическую трубку, на который нанесен резистивный слой.
Щупы тестера прикладываются к выводу и на торце нащупывается этот слой по показанию прибора. Так же поступают со второй половинкой. В сумме получится номинал целого резистора.
Спаять сломанный резистор не получится, так как резистивный слой представляет собой тонкий слой резистивного материала.