Как пользоваться мультиметром для начинающих. Измерение напряжения
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В домашней мастерской радиолюбителя обязан быть универсальный измерительный прибор (тестер), так как ни одна радиолюбительская конструкция, даже самая простая, не обходится без наладки.
Бывают случаи, когда собранная конструкция плохо работает или вообще не дышит, и вот в таких случаях на помощь приходит измерительный прибор. Да что там радиолюбительские конструкции, в домашнем быту такой прибор просто необходимая вещь.
На сегодняшний день наибольшую популярность получили цифровые измерительные приборы — мультиметры. Они просты в использовании, многофункциональны и относительно дешевые. Цены на них тоже разные и зависят от качества изготовления, количества функций и параметров прибора.
В любом мультиметре, не зависимо от цены, есть стандартный набор функций, которые поддерживают все модели: это напряжение, ток и сопротивление. И когда будете покупать прибор, обязательно выбирайте с режимами прозвонки и звукового генератора, а по цене выбирайте середину — между самым дешевым и самым дорогим. Из середнячков можно брать тот, на который продавец дает приемлемую гарантию.
Мультиметр. Внешний вид.
Размещение параметров измерений у всех мультиметров стандартное, а для удобства они разбиты на сектора и обведены линиями. В центре расположен круглый переключатель, которым выбирают параметр и предел измерения нужный в данный момент.
Измеряем постоянное напряжение.
Начнем с измерения постоянного напряжения: этот сектор разбит на пять поддиапазонов с пределами измерения:
1. 200мВ (милливольт);
2. 2000мВ (милливольт);
3. 20В (вольт);
4. 200В (вольт);
5. 1000В (вольт).
обозначающие максимальное значение поддиапазона, в пределах которого ведется измерение.
Измерительные щупы вставьте в соответствующие гнезда как на фото. Красный щуп принято называть «плюсовым», а черный, «общим» или «минусовым».
Рассмотрим пример с использованием пальчиковой батарейки.
Известно, что ее напряжение составляет 1.5 Вольта, и чтобы его измерить мы выбираем предел «20», что соответствует диапазону от 0 до 20 Вольт.
Берем измерительные щупы мультиметра, и касаемся ими «плюсового» и «минусового» контактов батарейки и на индикаторе высветилась величина напряжения равная 1.49 Вольта. Измерение закончено.
Как видите, все очень просто — главное правильно выбрать предел измерения.
Производим измерение напряжения неизвестной величины.
Бывают моменты, когда величина напряжения неизвестна даже приблизительно, и чтобы не сжечь мультиметр переключатель переводят в максимальный предел измерения «1000», что соответствует диапазону от 0 до 1000 Вольт. И затем, постепенно уменьшая диапазон, находят соответствующую величину измеряемого напряжения.
Например. Мы не знаем, какое напряжение у нашей батарейки и поэтому начнем с предела «1000». Берем измерительные щупы мультиметра, касаемся ими контактов батарейки и видим на индикаторе нули. Нули говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала.
Идем дальше. Переводим переключатель в положение «200» и опять касаемся щупами контактов батарейки. Теперь на индикаторе появились показания напряжения, а этого уже практически достаточно, чтобы понять, что это 1.4 Вольта.
Однако у нас впереди стоит нолик, а он как раз говорит о том, что можно еще снизиться, и более точно измерить напряжение. Снижаемся до предела «20». На индикаторе отобразилось реальное напряжение нашей батарейки, а именно 1.49 Вольта.
Вот таким способом, не зная точного значения измеряемой величины тока, напряжения или сопротивления, находят его истинное или близкое к истинному значение.
Еще бывают моменты, когда на индикаторе мультиметра высвечивается единица (1). Это говорит о том, что измеряемое напряжение или ток выше того предела измерения, который установлен. В этом случае необходимо перейти на ступеньку выше. Старайтесь как можно реже допускать этого.
У нас остались не рассмотренными два поддиапазона: это 2000мВ (милливольт) и 200мВ, которые рассчитаны на измерение небольших напряжений. Как правило, на этих поддиапазонах работают тогда, когда настраивают режимы работы транзисторов или переходных каскадов в радиолюбительских схемах.
2000 мВ – соответствует диапазону от 0 до 2 Вольт;
200 мВ – соответствует диапазону от 0 до 200 мВ (милливольт).
Еще один нюанс, про который необходимо сказать, это когда при измерении постоянного напряжения или тока Вы не будете знать где «плюсовой» или «минусовой» контакты и случайно их перепутаете — страшного здесь ничего нет. Просто с левой стороны перед цифрами появится знак «минус».
Таким образом, можно определять полярность напряжения.
Измеряем переменное напряжение.
Процесс измерения переменного напряжения аналогичен измерению постоянного напряжения с той лишь разницей, что здесь не надо определять где «плюс» и «минус». А для примера измерим напряжение бытовой электрической сети 220 Вольт.
Внимание! Будьте особо внимательны и предельно аккуратны при измерении высоких напряжений. Не прикасайтесь к металлическим частям щупов.
Этот сектор разбит всего на два поддиапазона с пределами измерений:
200 Вольт;
750 Вольт.
обозначающие максимальное значение поддиапазона, в пределах которого ведется измерение. Измерительные щупы стоят так же, как при измерении постоянного напряжения.
Выбираем предел измерения 750 Вольт. Дополнительно убеждаемся в исправности изоляции проводов и щупов мультиметра. Еще раз проверяем правильность выбранного предела измерения, и только после этого производим измерение напряжения сети 220 Вольт.
Как видите все очень просто.
И здесь также не забываем, что при измерении переменного напряжения, величина которого неизвестна, определять его, начинаем только с максимального предела, а именно с 750 Вольт.
Обязательно после завершения работы с мультиметром отключаем его, переводя переключатель в положение «OFF», иначе батареек не напасетесь.
А чтобы окончательно разобраться в измерении напряжения мультиметром, посмотрите этот ролик.
Как измерить ток, сопротивление, как пользоваться прозвонкой и звуковым генератором, читайте во второй части статьи как пользоваться мультиметром для начинающих.
Удачи!
Как пользоваться мультиметром
Мультиметр – один из тех приборов, который просто обязан быть у каждого домашнего мастера, наряду с рулеткой или линейкой. Возможно многие думают, что это какое-то сложное, узкоспециализированное устройство, необходимое лишь при ремонте электроники, но это не так.
В этой статье я расскажу, какие у мультиметра есть основные функции измерения, что можно с помощью него делать и конечно же как им пользоваться.
Этот материал в первую очередь станет полезен «чайникам», домашним мастерам-любителям, для которых будут востребованы и невероятно полезны некоторые способы именно бытового применения мультиметров, вроде измерения напряжения в розетке, проверки батарейки, поиск короткого замыкания или обрыва и т.д.
В первую очередь вы должны знать – мультиметр позволяет диагностировать неисправности электрооборудования, электросетей, электроматериалов и т.д.
В настоящее время существует большое число разнообразных моделей тестеров, которые, в основном, отличаются количеством функций и точностью измерения. Для того, чтобы правильно пользоваться цифровым мультиметром, давайте рассмотрим, что же он из себя представляет.
При этом, я намеренно не буду описывать возможности профессиональных устройств, ведь для домашнего использования подойдет практически любой, даже самый простой цифровой тестер, который в любом случае сможет измерять напряжение, сопротивление и силу тока в электрических цепях переменного или постоянного тока.
Стандартный цифровой мультиметр выглядит примерно так:
— Экран. На нем отражаются результат
— Колесо выбора режимов, с различными диапазонами измерений. Им выбираются параметры тестирования
— Два щупа – красный и черный. Ими выполняются непосредственно измерения требуемых участков цепи
Давайте более подробно рассмотрим эти основные компоненты, а также режимы работы, способы измерения, всё то, что необходимо знать, чтобы научиться пользоваться цифровым тестером.
Экран мультиметра
У бытовых моделей тестеров экраны монохромные ЖК (жидкокристаллические), чаще всего без подсветки, различаются они по количеству отображаемых символов, наиболее распространены модели с четырьмя разрядами. При этом обычно не все 4 символа могут быть в диапазоне от 0 до 9ки, чаще первая цифра может быть 0 или 1, а вот оставшиеся три могут быть от 0 до 9 каждая.
Чем больше диапазон отображения, тем более точные вы получите показания. Но не следует путать это с погрешностью или точностью измерения приборов, тестер с отображаемыми 5тью разрядами и 4мя, могут одинаково точно выполнять замеры, но вот у первого вы сможете увидеть больше цифр значения, например, после запятой, когда как устройство с четырьмя разрядами, крайнюю цифру не покажет, округлив её значение.
На дисплее так же может отображаться различная дополнительная информация, вроде заряда батареи, выбранного режима измерения и т.д. кроме этого обязательно показывается знак минус, если значение отрицательное.
Колесо выбора режимов работы тестера
Для того, чтобы указать на цифровом тестере функцию, которой вы хотите воспользоваться – существует колесо управления, поворачивая которое, вы выбираете нужный режим и предел измерений.
Функции измерения цифрового мультиметра
Чаще всего у стандартного тестера существуют следующие функции измерения:
V= Измерение напряжения постоянного тока
Ω Измерение сопротивления
-hFE Проверка транзисторов
OFF Выключение прибора
Вместо значков переменного « ~ » и постоянного « = » тока, может так же применяться аббревиатура AC и DC, что означает буквально следующее:
AC — Alternating Current – переменный ток
DC — Direct Current – постоянный ток
И измерение, допустим, постоянного напряжения, в этом случае записывается как, DCV или VDC.
Многие из этих режимов, имеют несколько пределов измерения — диапазонов, которые обычно сгруппированы на панели прибора и соответствующим образом промаркированы, чтобы вы не ошиблись к какой функции они относятся.
Пределы нужны, в том числе, потому, что тестером, в разных областях, требуется измерять совершенно разные величины, где-то показания измеряются сотнями тысяч единиц, а в каких-то сферах измеряются лишь десятые доли.
Чтобы отобразить на экране мультиметра показания для каждого случая, необходимо отржение как минимум 6-7 разрядов (именно столько цифр требуется для того, чтоб показать, миллион Ом – 1 МегаОм), а как вы помните у нас для отображения доступно только 3-4 символа.
Поэтому, когда вы измеряете, сопротивление, которое должно быть 10 Ом, а у вас выставлен на тестере диапазон 2 Мом (МегаОм), то на экране вы увидите лишь нули, а вот искомую величину экран отразит при выборе диапазона 20 кОм.
Различные пределы измерения обозначаются соответствующими единицами этой величины, для удобства сокращения к ним добавляются общеизвестные приставки: микро, мили, кило, мега. Ниже приведены значения этих приставок:
— μ микро n/1 000 000
— m мили n/1 000
— k кило n*1 000
— M мега n*1 000 000
, где n-основная единица измерения.
Так, например, 2 милиАмпер = 2/1000 = 0,002 Ампер.
Проводя измерения, не зная какой результат будет получен, всегда начинайте с самого большого показателя диапазона!
Например, измеряя напряжение в сети переменного тока, сперва выставляйте показатель регулятора на 600 Вольт и лишь затем понижайте его.
Разъемы для подключения и щупы мультиметра
Обычно, даже бытовые мультиметры имеют съемные щупы разного цвета — один черный другой красный, а кроме того два или три разъема для их подключения на панели прибора.
Разъемы цифрового тестера, как в нашем случае, маркируются следующим образом:
10ADC – разъем используется только для измерения постоянного тока в диапазоне до 10 А. В него подключается красный щуп, когда требуется измерить силу тока
COM (common общий) – общий разъем, при различных режимах измерения так же может быть минусовым или заземленным. В него подключается черный щуп
V Ω mA – разъем для основных измерений — сопротивления, напряжения или тока (кроме высоких токов более 10А) В него подключается красный щуп
Наиболее часто пользуются именно общим и V Ω mA разъемами, ими делаются основные измерения.
Когда будете пользоваться цифровым мультиметром, проводя измерения, не бойтесь перепутать местами щупы, или приложить черный к плюсовой клемме, если вы перепутаете полюсы измерения, мультиметр не сгорит, а лишь укажет на это знаком «-» на экране, так кстати определяется фаза и ноль у переменного тока и плюс с минусом у источников постоянного тока.
Как измерять мультиметром
Существует три основных способа измерений мультиметром, каждый применяется для разных режимов:
Подключение щупов последовательно, в разрыв электрической сети , так измеряется сила тока.
Подключение щупов параллельно электрической сети , так измеряется напряжение.
Подключение щупов к полюсам исследуемого объекта , так измеряется сопротивление и делается прозвонка.
Один из вариантов последовательного подключения, разница лишь в том, что источником питания для получения показаний является сам мультиметр, а проверяется так обесточенный элемент.
Теперь, когда вы имеете общее представление о том какие есть режимы работы и пределы измерений, а главное, как пользоваться мультиметром для измерения основных величин, предлагаю закрепить эти знания и приступить к замерам. Вы удивитесь, как много реально полезной информации можно получить тестером в быту.
В следующей статье, я расскажу, как прозвонить провода, как проверить батарейку, узнать напряжение сети и многое-многое другое, а пока вступайте в нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов!
Как проверить напряжение мультиметром?
Мультиметр – прибор, сочетающий в себе омметр, вольтметр, амперметр, стенд для проверки диодов и транзисторов, измеритель частоты тока в цепи, ёмкости конденсаторов и даже температуры воздуха в комнате. Наряду с омметром и амперметром особо востребованным считается именно вольтметр – мультиметр, работающий как измеритель напряжения в элетросетях и электроцепях.
Условные обозначения на приборе
Проверить напряжение мультиметром можно, переключив последний в режим измерения постоянного или переменного напряжения. Рядом с высшим диапазоном измерения постоянного и переменного напряжения указан значок в виде молнии со стрелкой на конце – опознавательный символ, свидетельствующий о напряжении, опасном для жизни.
Опасным в большинстве случаев считается переменное (с частотой в 50 герц) напряжение до 41 вольта, а также постоянное до 110 В. Если смочить руки, то опасным считается любое напряжение выше 12 В.
Чем выше частота, тем ниже предел: опытные мастера отмечали случаи, когда даже напряжение звуковых частот до 40 В, подаваемое с усилителя на любую из колонок в сотни ватт, било током. Так, например, отмечены случаи ударов током с напряжением в 20 В с частотой 8 кГц. Относитесь внимательно к работе под напряжением в несколько десятков или сотен вольт: случайное касание токоведущей части может стать для незащищённого новичка фатальным.
Следующие значки также не лишены смысла:
- значки «V~» и «A~» означают соответственно переменный вольтаж и ампераж;
- hFE – коэффициент усиления тока транзисторов (в справочниках указан как h21);
- значок динамика или «пищалки» – режим прозвонки (сопротивление до 200 ом, при 50 омах срабатывает звуковой оповещатель);
- значок диода – проверка диодов и транзисторов без необходимости их изъятия из платы;
- k – приставка «кило» (килоомы);
- M – «мега» (мегаомы);
- m – «милли» (чаще всего это миллиамперы);
- строчная греческая буква «мю» – приставка «микро» (микроамперы);
- заглавная греческая «омега» – сопротивление в омах;
- F – фарады (ёмкость конденсаторов);
- Hz – герцы (частота тока);
- значок градуса или маркер «temp.» – замеры температуры воздуха;
- DC – от англ. «direct current», параметры постоянного тока;
- AC – от англ. «alternating current», параметры переменного тока.
Два последних маркера иногда заменяют соответственно значок тире (постоянный ток) и «тильды» (переменный). Рекомендуется запомнить их – как минимум те, что ответственны за измерения тока, напряжения и сопротивления. Прочие требуют специальных знаний.
Описание процесса проверки
Не имеет значения, какой вольтаж вы решили измерить – блока питания ПК, переменное напряжение проводов в электрощитке или клеммной коробке. Процесс во всех случаях имеет сходство: если вы не знаете или не уверены, какое именно значение напряжения присутствует на токоведущих контактах, всегда выставляйте наивысший предел.
На батарейке или аккумуляторе
Понять, насколько годна батарейка, можно, лишь измерив её напряжение. Переключите мультиметр в режим «2000 милливольт» – или на «20 вольт», если батарейка, скажем, рассчитана не на 1,5 В, а на 9. Диапазон измерений должен содержать маркер «DCV» (постоянный вольтаж). Подключив красный на «+», а чёрный – к выводу «-», вы получите значение, например, 1,459 В, или 8,75, в зависимости от той батарейки, которую вы используете для тех или иных целей.
Если перепутать полярность – тестер покажет точно такое же напряжение, но с минусом.
Аккумуляторы разных электрохимических систем имеют разное же напряжение. Так, никель-металлгидридные (размером с обычную батарейку) – характеризуются напряжением в 1,2 В, но оно может доходить до 1,5 в режиме полного заряда. Сборки никелевых аккумуляторов, применяемые в шуруповёртах, имеют напряжение 12, 14,4, 18 и 24 В (соответственно по 10, 12, 15 и 20 аккумуляторов, соединённых последовательно).
Свинцово-кислотные «банки» из автомобильного аккумулятора дают по 2,1 В, готовые сборки (6 элементов), устанавливаемые в охранно-пожарные приборы сигнализации – 12,6 В (может достигать 13,65 в режиме полного заряда).
Аккумуляторы от планшетов, смартфонов и ультрабуков – по 3,7 В (до 4,2) на один элемент, включая и элементы 18650-го типоразмера, применяемые в ноутбуках и шуруповёртах. Оценить их годность и способность брать-отдавать заряд можно, сверившись с данными о минимально допустимом напряжении, ниже которого они необратимо теряют рабочую ёмкость.
В розетке или на обмотках трансформатора
Источник переменного напряжения – как розетка (без каких-либо вторичных источников напряжения), так и выводы вторичных обмоток и отводов трансформаторов, выводы и клеммы преобразователей частоты, работающих от постоянного тока. В качестве последнего – преобразователь частоты, стоящий после сетевого выпрямителя. Это один из основных функциональных узлов «зарядки» для смартфона, планшета или ноутбука – элемент импульсного источника питания.
Переведите тестер в режим измерения переменного тока с напряжением 750 В. Диапазон измерений помечается маркером «ACV». Вставьте щупы в розетку (или удлинитель). Номинал – 220 В, но допуск – 10% (198-242 В).
Конкретное значение зависит от нагруженности трансформаторной подстанции и длины линии той фазы, на которой «сидит» ваша квартира или дом. Например, тестер может показать 234 В.
Если перед вами понижающий трансформатор, на котором указано напряжение вторичной обмотки в 22 В, то при сетевом напряжении во всё те же 234 В он может выдать, например, 23,4 В. А вот с преобразователя частоты снять точные показания не удастся. Дело в том, что в тестере применены обычные выпрямительные диоды, рассчитанные на частоты всего в десятки герц.
Если вы измерите быстропеременное напряжение, скажем, на 30 кГц, с которыми работает большинство импульсных источников питания, то показания будут меняться хаотично. Каждую секунду тестер покажет, например, 17 В, 74 В, 195 В, 310 В (большие значения – это напряжение полуволны), в итоге не превышая несколько сот вольт.
Показанный вольтаж меняется волнообразно, непредсказуемо – от десятков до сотен вольт. Для отображения правильного значения (стабилизации показаний) в разрыв измерительной цепи включается диод с более высокой граничной частотой (например, на 100 кГц).