Разбираемся в принципах работы с мультиметром, его видах и функциях.

Из уроков физики мы знаем: чтобы измерить силу тока – нужен амперметр, для измерения напряжения – необходим вольтметр, а для проверки сопротивления цепи обычно пользуются омметром. Сегодня на полках магазинов с электротоварами вы можете найти компактные электронно-измерительные приборы, которые сочетают в себе сразу все эти устройства. Такой прибор называется мультиметром, является универсальным средством измерения и стоит относительно недорого. Мультиметр должен иметься у каждого уважающего себя домашнего мастера, ведь он позволяет легко и быстро проверять состояние электросети или источников питания, необходим при поисках пробоя или лишнего контакта в кабельной сети, определения наличия короткого замыкания и для других различных целей. Мы постарались максимально просто и развернуто рассказать о том, как пользоваться мультиметром, какими они бывают и какие функции в них имеются.

Какими бывают мультиметры

Для начала давайте разберемся в видах и различных модификациях данного измерительного устройства. По принципу работы такие устройства делятся на две группы: стрелочные (аналоговые) и цифровые. Классические стрелочные приборы меньше подвержены влиянию электронных помех и имеют меньшую стоимость, но пользоваться ими не очень удобно. Поэтому наибольшую популярность у мастеров получили цифровые мультиметры. О них и поговорим.

Цифровые приборы имеют гораздо больше доступных функций, чем стрелочные, включая даже такую возможность, как передача показаний на компьютер через USB кабель. Данные, полученные таким образом можно сохранять в виде таблицы или графика. Среди цифровых мультиметров встречаются также приборы с автоматическим определением диапазона измеряемых значений. Такими устройствами пользоваться легко и просто, следует только определить измеряемый параметр (сопротивление, напряжение или ток), его характер (постоянное или переменное значение для измерения напряжения и силы тока), который в некоторых приборах также определяется автоматически и установить щупы в нужное гнездо.

Мультиметр также характеризуется такими параметрами как точность и разрядность показаний, от которой главным образом зависит цена прибора. Высокоточные приборы используют специалисты на производствах и в лабораториях, а для домашнего использования подойдут и простенькие измерительные устройства с классом точности до 1%. Как правило откалиброванные (до 0,05%) приборы стоят очень дорого.

Функционал и устройство мультиметров.

Теперь, когда мы разобрались в многообразии приборов, можно поговорить о его основных функциях и устройстве.

Образец мультиметра

Мультиметр позволяет с определенной точностью измерить следующие параметры электрической цепи:

  • Напряжение в цепи постоянного тока (VDC или V с чертой и пунктиром, в вольтах)
  • Напряжение в цепи переменного тока (VAC или V с волнистой линией, в вольтах)
  • Силу постоянного тока (ADC или А с чертой и пунктиром, в амперах)
  • Силу переменного тока (AAC или А с волной, в амперах)
  • Сопротивление цепи (Ω, в омах)
  • Наличие контакта (знак диода – черная стрелочка с вертикальной чертой)
  • Температуру (эта функция обычно есть в настольных лабораторных приборах)

Несмотря на свое многообразие, мультиметры имеют практически одинаковое строение. На корпусе прибора есть три основные части:

  • экран для вывода значений (в случае аналоговых приборов это экран со стрелкой и шкалами, а для цифрового – жидкокристаллический экран с разным разрешением в зависимости от модели и функционала),
  • устройство выбора измеряемой величины и диапазона значений (чаще всего ручка с поворотным механизмом, реже – кнопки)
  • гнезда для установки измерительных щупов.

Щупы прибора имеют цветовую индикацию и бывают различного вида (стандартные; с тонкими удлиненными чувствительными элементами; с прищепками). Для измерения температуры, если мультиметр имеет такую функцию, необходимо пользоваться специальным щупом: термопарой.

Приборы с расширенным функционалом также имеют в своем устройстве различные кнопки, о предназначении которых можно узнать уже из инструкции к конкретной модели.

Как пользоваться мультиметром для измерения напряжения, силы тока и сопротивления цепи

Перед проведением любых измерений в цепи электрического тока, вспомните, пожалуйста, о технике безопасности! Будьте внимательны и не беритесь руками за металлические неизолированные части прибора, не лезьте в цепь без предварительной подготовки, используйте резиновые перчатки.

Итак, как же выполнить измерения этим многофункциональным устройством?  Прежде всего, нужно знать, с какой цепью мы имеем дело: цепью переменного или постоянного тока. Для обозначения первого случая пользуются значком волны, а цепь переменного тока обычно обозначается прямой чертой с пунктиром под ней или просто чертой. В розетках 220В течет переменный ток, а например, в аккумуляторе – постоянный. В некоторых устройствах тип цепи выбирается кнопкой АС/DC, а в остальных случаях для каждого параметра есть диапазоны и в переменном и в постоянном токе.

Подключение щупов в нужные гнезда

Далее необходимо правильно разместить щупы прибора в нужное гнездо. Для подключения черного щупа всегда пользуемся гнездом СОМ, а положение противощупа зависит от измеряемого параметра. Рядом с гнездом обязательно есть надпись, свидетельствующая о том, какие измерения допустимо проводить, если подсоединить противощуп в то или иное гнездо. Обычно для замера силы тока положение щупов отличается от принятого для измерения напряжения и сопротивления, потому, что различается сам принцип измерения данных величин. Мультиметр внутри устроен так: в цепи измерения тока используются шунты калиброванного сопротивления, а в цепи напряжения и сопротивления чаще всего используется токовая петля. Поэтому и нужно пользоваться разными гнездами для подключения красного щупа при проведении измерительных работ.

Выбор типа и диапазона значений измеряемой величины

Позиционный переключатель используется для выбора диапазона и типа измеряемого параметра. Поворачивая ручку, её необходимо установить в нужное положение, учитывая все перечисленные выше инструкции. На корпусе вокруг переключателя есть все необходимые обозначения, о которых мы уже говорили ранее. На поворотном переключателе должна быть расположена метка, указывающая на то, какой диапазон выбран, обычно это штрих или точка.

Пример переключения режимов мультиметра

Как быть, если не знаешь какой диапазон использовать? Для этого у прибора есть функция превышения. Если вы выбрали малый диапазон, то на экране при измерениях вы увидите цифру 1 или «ol», это говорит о том, что значение измеряемой величины превышает выбранный диапазон. В таком случае  мы пользуемся переключателем и увеличиваем диапазон значений до тех пор, пока цифра 1 не изменится на реальное значение измеряемого параметра. Если же наоборот, выбран слишком большой диапазон, то на экране вы увидите 0.

При измерении силы тока необходимо устанавливать максимальный диапазон значений и убавлять его по необходимости, в целях предотвращения повреждения прибора. Также стоит использовать для этого щупы-прищепки, они удобно устанавливаются «в разрыв» цепи. Опытные специалисты используют аналоговые приборы для измерения силы тока, для более высокой точности.

Приступаем к измерениям

Отлично, мы установили переключатель в нужное положение, щупы подсоединили в нужные гнезда, включили мультиметр и теперь можем смело приступить к измерениям. Важно помнить в каких точках цепи можно производить замеры необходимых параметров. Например, чтобы измерить силу тока нужно устанавливать неизолированные концы измерительных щупов «в разрыв» плюса или минуса, то есть прямо в цепи между соседними элементами, а чтобы измерить напряжение – между «минусом» (землей) и «плюсом». Сопротивление измеряется в любых точках, но при отключенном питании. Во всех случаях, кроме измерения сопротивления и проверки диодов, необходимо соблюдать полярность установки измерительных щупов.

Пример измерения переменного напряжения мультиметром
Измерение переменного напряжения
Пример измерения постоянного напряжения мультиметром
Измерение постоянного напряжения
Пример измерения постоянного тока мультиметром
Измерение постоянного тока

Как пользоваться тестером для прозвона цепи и проверки целостности кабеля

Данный прибор позволяет также прозвонить цепь на наличие разрыва или короткого замыкания. Прозвон цепи осуществляется в обесточенной цепи. Для проведения прозвона переведите ручку в положение, отмеченное черной стрелочкой (знаком диода). В некоторых приборах есть функция звукового оповещения при наличии контакта, это следует уточнить в инструкции к прибору. Щупы электронно-измерительного прибора следует установить также, как и для измерения напряжения и сопротивления. В этом положении переключателя можно прозвонить цепь, кабель и диоды. Для проверки наличия разрыва в цепи, или контакта между точками, нужно установить один щуп в начальную точку, а другой в конечную. На экране при наличии контакта должны появиться цифры 000 или должен издаться звуковой сигнал, если это предусмотрено. Если контакт между точками измерения отсутствует, то на экране прибора вы увидите единицу. Точно также можно определить целостность кабеля. В данном режиме осуществляется проверка исправности диодов. Они должны «звониться» в одну сторону, а при перемене щупов местами, сигнал должен быть прерван, такой диод считается исправным.

пример прозвонки лампочки
по прибору видно, что данная нить целая, падение напряжение составляет 0 мВ.
Пример прозвонки лампочки
На этой фотографии прибор показывает бесконечно большое падение напряжения, то есть обрыв

Полярность щупов

Несколько слов о полярности. Если во время измерений вы случайно установили щупы неверно, то на экране появится знак минус. Это также позволяет легко определить, например, полярность батарейки или аккумулятора, если стерлись обозначения. Просто переведите прибор на измерение напряжения и коснитесь щупами полюсов аккумулятора. Если увидите минус, то щупы касаются неверно, и значит там, где черный щуп – положительный полюс, а там где красный – наоборот. Кстати, при помощи мультиметра также можно узнать заряжен аккумулятор или нет. Если вы используете аналоговый прибор, то установка щупов неверной полярностью может вывести прибор из строя.

Измерение температуры

И в заключение стоит рассказать об измерении температуры с помощью термопары. Такая функция обычно доступна в цифровых настольных мультиметрах. Специальный щуп выглядит как вилка с одного конца проводника и имеет оголенную металлическую часть с другого. Щуп устанавливается в измерительный прибор той стороной где «вилка» в гнездо СОМ и соседнее с ним соблюдая полярность щупа. Обязательно какая-то часть металлических элементов «вилки» должна остаться на воздухе, потому что прибор пользуется ею как элементом сравнения. Сам мультиметр должен быть установлен вместе с н.к.у. для верности измерений, а измерительный конец щупа – непосредственно на измеряемой поверхности или в измеряемой точке пространства. Следует внимательно изучить инструкцию, потому что в основном термопары таких устройств не предназначены для измерений температуры жидкости. Для этого необходим специализированный прибор.

Если вы внимательно прочитали данную статью, то проблем в проведении измерений у вас возникнуть не должно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *