Как измерить напряжение мультиметром
По характеру изменения величины во времени напряжение разделяют на постоянное и переменное. Поэтому рассмотрим, как выполнять измерения обеих видов напряжения. Источниками постоянного напряжения являются батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства, блоки питания и т.п. Чаще всего возникает необходимость изменить уровень разряда батарейки или аккумулятора. Кроме того, самый простой способ убедится в исправности блока питания – это проверить величину его выходного напряжения.
Для выполнения указанных действий, прежде всего мультиметр необходимо настроить соответствующим образом. Для этого рукоятку переключателя режимов следует перевести в сектор измерения постоянного напряжения. Но обозначается латинской (английской) буквой V, рядом с которой нанесены прямая линия и пунктир. Буква V обозначает напряжение; прямая линия – постоянное, пунктир – пульсирующее. В данном режиме можно измерить величину не только постоянного, но и пульсирующего напряжения. Последнее можно увидеть на выходе выпрямителя, например диодного моста.
Из сектором мы определились, но внутри него нанесены 5 значений: 200m, 2000m, 20, 200, 1000. Каждое значение обозначает величину в вольтах или милливольтах, если рядом с числом стоит буква m. Число показывает максимальную измеряемую величину. Например, 200m – 200 мВ или 0,2 В; 20 – 20 В и т.д. Это значит, что измеряя напряжение батарейки мультиметром следует переключатель режима перемести в сектор 2000m, что обозначает максимальное напряжение 2 В, а напряжение новой батарейки приблизительно 1,6 В. В случае когда не известна величина и даже нет предположений, тогда лучше выбрать максимально возможно значение. Затем с целью более точного отображения величины следует переводить переключатель в сторону меньшего числа.
И так, рукоятку мы установили в правильное положение. Но это еще не все
Нужно выполнить еще одно очень важное действие. По сути именно с этого действия следует и начина подготовку мультиметра к измерениям. На корпусе данного устройства находятся еще три рядом вертикально расположенные отверстия
В два из них нам нужно вставить измерительные щупы. Один щуп, как привило черного или синего цвета, хотя цвета не обязательно соблюдать, но это просто удобно, следует вставить в общий разъем. Общий разъем обозначают COM (сокращенно от common — общий) и рядом с ним наносится знак заземления. Второй щуп нужно вставить в разъем с буквой V. В данном случае два нужных нам разъема расположены рядом. Теперь устройство готово к работе
На корпусе данного устройства находятся еще три рядом вертикально расположенные отверстия. В два из них нам нужно вставить измерительные щупы. Один щуп, как привило черного или синего цвета, хотя цвета не обязательно соблюдать, но это просто удобно, следует вставить в общий разъем. Общий разъем обозначают COM (сокращенно от common — общий) и рядом с ним наносится знак заземления. Второй щуп нужно вставить в разъем с буквой V. В данном случае два нужных нам разъема расположены рядом. Теперь устройство готово к работе.
Как пользоваться цешкой
Для чего нужен мультиметр? Цифровой измеритель электрических параметров (или мультиметр) представляет собой электронное устройство, обеспечивающее цифровую индикацию регистрируемых величин с выводом показаний на ЖК-дисплей. Такие устройства по стоимости несколько дороже стрелочных моделей.
Однако они обеспечивают более точное измерение электрических параметров и намного удобнее в повседневной эксплуатации.
Цифровой мультиметр можно использовать для многих стандартных операций: проверки сопротивления, определения силы тока, определения напряжения постоянного или переменного тока, исправности транзистора.
Инструкция по применению для новичков выглядит следующим образом:
Общее правило такое: начинайте измерение с большей величины на указателе, чтобы не испортить чувствительный прибор. Например, если вы хотите измерить сопротивление элемента, приблизительно зная, что оно около 1 кОм, то выставляйте ручку настройки на 2 кОм.
К тому же цифровые мультиметра располагают большим набором дополнительных функций, часть которых отсутствует у аналоговых моделей. С их помощью легко проверить розетку в квартире, убедиться в подаче требуемого напряжения.
К числу дополнительного функционала относятся такие возможности цифровых мультиметров как проверка на годность полупроводниковых элементов, «прозвонка» электрических цепей с одновременным дублированием звуковым сигналом. Еще они могут определять номинальные значения конденсаторов (последняя функция встречается лишь у некоторых моделей).
Обратите внимание, именно по причине указанной многофункциональности этот прибор получил свое пользовательское название. «Мульти» переводится как «много», а «метр» означает «мерить».. В комплект покупного цифрового изделия входит сам измерительный прибор и два провода со специальными щупами или «концами», нижняя часть которых защищена неэлектропроводными пластмассовыми оголовками (держателями)
В комплект покупного цифрового изделия входит сам измерительный прибор и два провода со специальными щупами или «концами», нижняя часть которых защищена неэлектропроводными пластмассовыми оголовками (держателями).
Перед тем как проверить напряжение в розетке с помощью мультиметра,необходимо правильно собрать измерительную цепь. Для этого следует воспользоваться имеющимися на корпусе и помеченными соответствующими буквенными обозначениями входными гнездами.
В отверстие с маркировкой «COM», означающей на русском языке «Общий», полагается вставлять конец провода черной расцветки. Коннекторный наконечник шнура красного цвета подсоединяется ко второму (сигнальному) гнезду.
Дополнительная информация. При наличии на корпусе прибора еще одного входного разъема, помеченного надписью «10 ампер», вы сможете замерить токи с амплитудой в пределах указанного значения.
В некоторых моделях этот предел увеличен до 20 ампер. При измерении токов в границах обозначенных величин соединительный разъем шнура с красной цветовой маркировкой вставляется именно в это гнездо.
Пошаговая инструкция
После подсоединения проводов можно приступать к самим измерениям, последовательность которых выглядит следующим образом.
Сначала посредством центрального кругового переключателя выставляется требуемый режим работы мультиметра. Режим, соответствующий измерению переменного напряжения, находится в секторе под обозначением «ACV» или «V~».
Затем в пределах этого сектора следует выбрать положение «750», соответствующее максимальной величине контролируемого параметра в розетке, то есть напряжению до 750 Вольт включительно. На пределе с маркировкой «200» осуществляются измерения напряжений, не превышающих значения 200 Вольт.
После выбора режима и предела измерений мультиметра оба щупа берутся за изолированные ручки, а затем их острия вставляются в гнезда розетки.
В случае образования хорошего контакта с клеммами розетки, на индикаторе сразу же будет результат проводимых измерений. Он высвечивается в виде ряда цифр с точностью до десятых долей.
Порядок (полярность) положения концов при проведении измерения переменного напряжения в сети значения не имеет.
Надо заметить, что в розетке редко когда будет напряжение ровно 220 В. Обычно оно несколько выше или ниже. По нормам отклонение не должно превышать 22 В, если речь идет о бытовой сети.
Ошибка №9 – Замер сопротивления
Очень часто при помощи мультиметра нам нужно узнать какое сопротивление имеет тот или иной элемент схемы, участок цепи или какой-то прибор. Делается это в режиме замера сопротивления (Ом, милиОм, микроОм и т.д.).
При таком замере никогда не касайтесь кончиков щупов голыми руками!
Наше тело имеет собственное сопротивление (доходит до 10кОм), и оно в этом случае будет вносить погрешность в результаты замеров.
То же самое относится к замерам сопротивления внутри схем, без выпаивания элементов. Сопротивление соседних деталей может существенно исказить данные.
Также погрешность может давать сам дешевый прибор и его тонюсенькие провода с щупами. Это случается при замерах с маленькими сопротивлениями.
Вот например, результаты тестирования сопротивления малой величины (3 Ом) хорошим мультиметром.
А вот это результат того же сопротивления на дешевом DT830B.
Чтобы получить более точный результат на дешевых моделях, всегда перед замером соединяйте провода щупов между собой и смотрите показания на табло.
Именно эти цифры вам придется отнять при последующих измерениях с другими деталями и элементами цепи.
Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений
Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:
Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.
- 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
- Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.
У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.
Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».
Пример измерения сопротивления
Требуется измерить сопротивление катушки, номинал которой неизвестен. Обычно верхний предел выбирают максимальный. При установке переключателя в положение «2М» и подсоединении к выводам катушки измерительных щупов на экране появятся одни нули. Это значит, что электрическое сопротивление витков есть, но пределы измерения выбраны неверно.
Тогда нужно установить переключатель в положение «200 К», что соответствует диапазону 0-200 К и снова подключить щупы мультиметра. На экране появится величина сопротивления, равная 00,5 кОм. Если в показаниях впереди запятой есть нули, значит, требуется уменьшить пределы измерения еще. При следующем положении переключателя прибор покажет 0,73 кОм. Это значение уже больше соответствует действительности.
Если есть необходимость получить более точный результат, надо снизить диапазон до 0-2 кОм и повторить измерение. На экране появится 0,751 кОм.
Если переключиться на пределы измерения 0-200 Ом, прибор покажет «1», что означает, что измеряемая величина выходит за верхнюю границу.
Перед тем как прозванивать мультиметром катушку на наличие в ней обрыва, надо установить переключатель в этот режим, а затем подключить щупы к ее выводам. Наличие свидетельствует о том, что цепь исправна. Если зуммер «молчит», значит, в катушке обрыв.
Проверка простого реле
При выверке электрических схем возникает необходимость в проверке отдельных элементов – автоматов, реле. Возьмем, например, реле РТ-40. Во-первых мы должны иметь представление о схеме этого реле. Эту схему можно найти в интернете, в паспорте на изделие, в голове. Смотрим, у нас несколько пар контактов и обмотка. Проверка будет заключаться в проверке срабатывания контактов и проверке величины сопротивления обмотки. Обмотки проверяем в режиме сопротивления цешкой, должно получиться значение в омах, которое можно сравнить с паспортным, или лишь бы не был ноль ом. Контакты проверяем в режиме прозвонки, посадив концы прибора на пару контактов, имитируем работу контактов. В случае с РТ-40 двигаем контакты на срабатывание. При этом прозвонка зазвенит. В случае с замкнутым контактом – сразу будет звенеть, а при срабатывании сигнал пропадет. Аналогично вместо звука смотреть на сопротивление. Замкнуты – 0, разомкнуты – 1. Без подачи напряжения на электромеханических релюхах срабатывание контактов можно имитировать вручную.
Как измерять: подробная инструкция
Индустрия электротехнических приборов выпускает модели тестеров с различными интерфейсами. Изготовители описывают, как пользоваться мультиметром в подробной инструкции. Но зачастую, особенно в комплектации дешевых товаров, инструкция отсутствует или напечатана на английском языке. Несмотря на некоторые отличия, проведение измерений в разных устройствах производится по общим принципам.
Сила тока
Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, нужно встроить прибор в цепь, то есть последовательно.
Мультиметр встраивается в разрыв цепи
Оптимально, если возможно подключить провода к разборным разъемам. В противном случае потребуется изготовить какое-либо приспособление. Удобно использовать обычный электрический провод с вилкой на одном конце и двойной розеткой на другом.
Важно правильно разнести провода: фазу на контакт одной розетки, 0 — другой, а между оставшимися контактами установить перемычку. Для определения силы тока к первой розетке подключают нагрузку, ко второй — тестер
Цепь замыкается, и на экране мультиметра появляется искомое значение.
Приспособление для замеров силы тока
Измерение тока небезопасно как для замерщика, так и прибора. При перегрузке устройство может сгореть.
Чтобы минимизировать возможный риск, нужно соблюдать определенные правила:
- Начинать с максимального диапазона. Даже при низком напряжении сила тока может быть очень большой.
- Если показания прибора меньше нижней границы ( 200 или 500 мА в различных моделях), переустановить красный провод в соответствующее гнездо и снять точные измерения уже в более узком диапазоне.
- Ограничивать длительность замеров и паузы между ними. Если не соблюдать временной режим, мультиметр перегреется и выйдет из строя.
Подключение красного щупа при токе свыше 200 мА
Прозвон
Чтобы определить целостность цепи и предохранителей, производится прозвонка проводов:
- Первый шаг — установить переключатель в режим измерения сопротивления на минимальный диапазон.
- Второй — подключить щупы к прибору и концам участка провода или шнура.
Если участок целый, раздастся звуковой сигнал. На экране появится значение сопротивления, близкое к 0.
Прозвонка провода
Когда звука нет, а цифры «скачут» — напряжение отсутствует, а цепь разомкнута.
Прозвонка напряжения и заземления источника тока
Установить регулятор в позицию измерения переменного напряжения. Нулевую и фазную клемму вставить в гнезда розетки. На дисплее должны появиться эталонные 220 В, возможно с небольшим отклонением.
Прозвонка розетки
Затем оставить один контакт в гнезде розетки, а второй присоединить к заземлению розетки.
Если между фазой и землей есть потенциал, то все в порядке — заземление работает.
Емкость конденсатора
Перед замерами конденсатор необходимо разрядить, чтобы не повредить мультиметр. Для этого замкнуть выводы отверткой с изолированной ручкой между собой.
Порядок измерения емкости:
- Установить переключателем режим Fcx.
- В специальное гнездо вставить выводы конденсатора или приложить в ним наконечники щупов.
- Снять значение прибора, указанное в Фарадах.
Определение емкости
Если в конденсаторе обрыв, сопротивление будет бесконечным. При пробое оно меньше номинального кратно величине пробоя.
Температура
Если мультиметр поддерживает функцию измерения высоких температур, изготовители комплектуют прибор термопарой. Она представляет собой цепь из разнородных проводников, между контактами которых при разнице температур возникает электрический потенциал.
Как определить величину дистанционно:
- Установить переключатель на режим измерения температуры (обозначение шкалы TEMP °С).
- Подключить термопару, соблюдая полярность, к входу мультиметра.
- Конец термопары максимально приблизить к нагретому объекту.
Экран покажет температуру среды в градусах Цельсия или по Фаренгейту в зависимости от выбранных единиц.
Измерение температуры нагретого предмета с помощью термопары
Если полярность не соблюдена, температура будет падать.
Пример измерения
Рассмотрим на примере как проверить сопротивление наушников. Чаще всего они присоединяются к ПК или плееру при помощи разъема miniJack. Он состоит из трех частей. Наиболее близкая к держателю – общий канал, потом идет раздельные для правого и левого каналов.
Для проверки достаточно прикоснуться одним щупом мультиметра к общему каналу, а вторым к правому и левому по очереди. Точное сопротивление указывается в техническом паспорте наушников, но чаще всего оно составляет порядка 40 Ом. Если показания сильно отличаются, значит в проводе имеется короткое замыкание. Для проверки дополнительно меряем так. Прикасаемся одним щупом к правому каналу, а вторым – к левому. В идеале сопротивление должно быть ровно вдвое больше.
Как видно, измерения сопротивления проводить довольно просто. Надо быть уверенным в исправности мультиметра и понимать значение измеряемой величины.
Порядок действий при измерении сопротивления
Единицей сопротивления является Ом. При измерении нагрузки различных приборов и резисторов, показания прибора могут составлять: доли ома, омы, килоомы (кОм), мегаомы (МОм).
Прозвонка электрических проводов
Для прозвонки любых электрических проводов необходимо выполнить следующий порядок действий:
- Вставить шнуры в гнёзда, как правило, справа внизу. Чёрный провод в гнездо с надписью COM, красный в гнездо VΩ.
- Включить прибор. На некоторых мультиметрах для этого достаточно повернуть переключатель. Есть мультиметры, которые имеют дополнительную кнопку включения.
- Установить диапазон измерения, переместив переключатель в сектор Ω, и выбрав минимальное значение для прозвонки провода, или нужный диапазон для проверки сопротивления.
- Проверить исправность прибора, прикоснувшись наконечниками щупов, друг к другу. На экране должны появиться цифры от 0.2 до 0.6, сопротивление собственных проводов. Разъединить щупы, на дисплее появится единица в крайнем левом положении, что означает бесконечное сопротивление, или обрыв.
- Убедившись в исправности прибора, можно приступать к прозвонке электрического провода, для чего следует прикоснуться к нему, щупами с противоположных сторон, при необходимости проколов изоляцию.
Советуем изучить Удельное сопротивление
Осталось сделать вывод об исправности объекта измерения. Если на дисплее слева единица, значит, проверяемый провод, неисправен (в обрыве). При проверке, например, сетевого шнура, показания прибора должны быть в пределах 0.6–1.5 Ом. Если надо просто убедиться в исправности линии, можно повернуть переключатель на прозвонку (значок диода и громкости). Тогда о целостности провода будет сигнализировать звуковой сигнал.
Проверка сопротивления электрических спиралей
Иногда может возникнуть необходимость замерить сопротивление электрической спирали (ТЭНа), например, в электроплите, чайнике, утюге, стиральной машине и т. д.
При проверке электрической спирали, например, мощностью 1 кВт, показания мультиметра должны быть около 50 Ом, в идеале 48.4 Ом. Вспомнив закон Ома I=U/R и определение мощности электрического тока W=I*U из школьного курса физики, можно легко рассчитать сопротивление любой электрической спирали прибора, зная его мощность.
Варианты измерений
Теперь рассмотрим, как мерить сопротивление мультиметром в различных ситуациях. Ведь, кроме обычной проводки в квартире, иногда приходится проверять и намного сложные схемы. А там всегда возможны нюансы. И начнем с самого простого.
Целостность цепи
Это самая легкая операция, поскольку вам даже не придется смотреть на дисплей прибора. Ведь чтобы найти разрыв в цепи на приборе существует режим прозвонки. Поэтому и появилось такое значение, как «прозвонить». В этом режиме мультиметр осуществляет обычный замер сопротивления цепи. Но если дисплей покажет меньше 50 Ом, то прозвучит зуммер.
Режим позволяет облегчить:
- поиск разрыва провода или контакта;
- обнаружение короткого замыкания;
- поиск определенного провода в многожильном кабеле;
- проверку полупроводников на пробой.
Видео продемонстрирует, как проверить сопротивление изоляции кабеля мультиметром:
Малый номинал
Всегда следует помнить, что сам мультиметр с щупами также имеет сопротивление. Оно колеблется от 0,3 до 0,7 Ом. Поэтому точно измерить сопротивление резистора с малым номиналом невозможно. Слишком велика будет погрешность.
Действуют следующим образом:
- Берут эталонный резистор, у которого допуск не превышает 0,05 %. Его легко распознать по маркировке серой полосой (не путать с серебряной). И включают его в цепь последовательно расположенных резисторов.
- Схему подключают к току постоянного напряжения в 12 В.
- У нужного резистора измеряется напряжение.
Далее нужно найти разность потенциалов (напряжений), отняв от 12, найденное на резисторе. После этого известное сопротивление эталонного резистора умножается на напряжение, снятое прибором и делится на полученную разность. Результатом и будет искомое сопротивление.
Виды мультиметров
Цифровой и аналоговый мультиметры Есть два основных вида мультиметров – цифровые и аналоговые.
Аналоговые устройства являются более старыми моделями. Они оснащены шкалой со стрелкой. Показания определятся по этой стрелке, в чем главный недостаток подобного измерительного устройства. Стрелка не фиксируется на одном месте, поэтому при измерении будет погрешность. Также нужно следить за положением щупов. Основное преимущества стрелочных приборов – наглядность, когда стрелка двигается, видно сразу, какие изменения происходят с сигналом.
Цифровые или электронные измерительные устройства – это наиболее популярные приборы. Они практически вытеснили аналоговые мультиметры. Результат измерения выводится на экране в виде чисел. Цифровой тестер прост и удобен в применении, у него расширена функциональность, а доступная цена делает его еще более актуальным.
Важно отметить, что принцип работы аналогового и цифрового устройства одинаков. Цифровые осциллографы относятся к профессиональным тестерам
Они имеют графический дисплей, на котором отображаются считанные характеристики с течением времени. Осциллографом может быть оснащено как аналоговое, так и цифровое устройство
Цифровые осциллографы относятся к профессиональным тестерам. Они имеют графический дисплей, на котором отображаются считанные характеристики с течением времени. Осциллографом может быть оснащено как аналоговое, так и цифровое устройство.
Существуют модели мультиметров, которые работают автоматически. В них нужно установить только вид измерения, границы прибор устанавливает сам. Также есть мультитестеры, связанные с компьютером. С их помощью производится измерение характеристик, а полученные данные отправляются на компьютер для последующего анализа и использования.
Для домашнего использования отлично подойдет недорогое устройство средней ценовой категории. Они обеспечивают точность показаний 1%. К недорогим и качественным приборам относятся DT 830, 831 и другие из этой линейки. По последней цифре определяется новизна модификации. В новых устройствах расширяется функционал.
Профессиональное оборудование имеет свои особенности. Мультиметры могут оснащаться водонепронецаемым корпусом для работы в условиях повышенной влажности. Также корпус может быть защищен от механических воздействий и вибраций. Имеется функция записи измерений, которая может потребоваться для дальнейшего анализа измерений, и построения графиков. Современные устройства могут взаимодействовать не только с компьютером, но и с планшетом или смартфоном через Bluetooth. Профессиональные мультиметры стоят дороже, поэтому используются специалистами в особых условиях.
