Мультиметр

Как пользоваться мультиметром

Мультиметр – это универсальный электроизмерительный прибор, который часто применяется, чтобы проверять и измерять электрические параметры. Он представляет собой сочетание нескольких измерительных устройств, например вольтметра, амперметра и омметра. В этой статье мы рассмотрим основные шаги и правила, позволяющие эффективно использовать мультиметр.

Зачем нужен мультиметр

В функционал мультиметра входят измерение напряжения, тока, сопротивления, ёмкости, частоты, температуры и других величин, необходимых, чтобы диагностировать и обслуживать электроэнергетические системы, электрооборудование и электронные устройства.

Одним из важных преимуществ использования мультиметра является безопасность. Во время работы с электричеством всегда существует риск получения электрического удара. Мультиметр позволяет измерить напряжение и убедиться в отсутствии или присутствии в определенных точках цепи до выполнения любых манипуляций. Это повышает безопасность работы и предотвращает возможные аварийные ситуации.

Для профессиональных электротехников, инженеров и электромонтажников мультиметры – это неотъемлемая часть их инструментария. С их помощью возможно выявить неисправности в схемах, обнаружить перегревы в электроустановках, определить электрическую полярность, проверить аккумуляторы и многое другое.

Мультиметры также незаменимы в быту и домашних условиях. Они позволяют измерить напряжение розетки или батарейки, определить работоспособность домашних приборов и электротехники, проверить неполадки в проводках и схемах своими силами.

Для професионального использования часто приобретают мультиметры, внесенные в Единый Государственный реестр средств измерений, с метрологической поверкой. Из нашего ассортимента это мультиметры бренда RGK и CEM Instruments.

Классификация

Учитывая разнообразные назначения и характеристики, мультиметры можно классифицировать на различные типы. Самым основным принципом классификации является их функциональность. Существуют три основных типа мультиметров: аналоговые, цифровые и автоматизированные мультиметры.

Аналоговые мультиметры

Аналоговые мультиметры, как следует из их названия, основаны на принципе представления измеряемых параметров в виде непрерывных аналоговых сигналов. Они обычно имеют стрелочный указатель и шкалу, на которой отображаются измеряемые значения. Такие мультиметры обладают простотой и интуитивностью использования, однако они имеют ограниченную точность измерений и могут подвержены погрешностям, связанным с механическими деталями.

Одним из главных преимуществ аналоговых мультиметров можно выделить их способность показывать не только точное значение измеряемой величины, а также быстро меняющуюся динамику электрического сигнала. Данные устройства очень полезны, когда требуется решить задачу отладки и анализа проблем в электросхемах.

Большинство аналоговых мультиметров выпускаются с возможностью измерить напряжение, ток и сопротивление. Они также предлагают дополнительные опции, например измерение емкости, частоты, температуры и диодной проверки. У более продвинутых моделей может присутствовать регулируемая чувствительность и даже возможность измерения компонентов переменного тока.

Цифровые мультиметры

Такой тип работает по принципу преобразования измеряемых величин в цифровой код. Они обладают большей точностью измерений, широким диапазоном функций и более удобными встроенными функциями. Цифровые мультиметры обычно имеют ЖК-дисплей, который отображает измеряемые значения. Помимо основных измерений, некоторые цифровые мультиметры также могут выполнять расчеты, хранить и анализировать данные, что делает их очень полезными инструментами.

Одна из основных преимуществ такого типа — это точность показаний, которая значительно превосходит точность аналоговых приборов. За счет цифровой обработки сигнала приборы способны выдать результаты измерений, которые будут намного точнее и стабильнее. Помимо этого, цифровые варианты обычно обладают широким диапазоном измерения, что разрешает работать с разными видами электрических сигналов.

Ещё немаловажным фактором является удобство использования. Такие устройства зачастую оснащены большим и ярким жидкокристаллическим экраном, на котором отображаются все необходимые данные и значения. Также устройства часто имеют функцию автоматической полосы пропускания, которая позволяет автоматически выбирать наиболее подходящий диапазон измерения.

Конструкция

Внешне корпус устройства обычно сделан в виде прямоугольной формы, в редких случаях овальной. Делается корпус зачастую из пластика или резины. С задней стороны имеется отсек, где содержится питающий элемент. Обычно мультиметрам требуется аккумулятор типа АА или же 9-вольтовая «Крона». Некоторые модели также имеют в наличии задний фонарик и NVC-датчик, позволяющий найти провода, расположенные в стене. С передней стороны устройства в большинстве случаев присутствует LCD-дисплей, переключатель режимов работы прибора, а еще специальные разъемы для подключения щупов.

Краткое описание измеряемых параметров и их обозначения

Первым измеряемым параметром мультиметра стало постоянное напряжение, обозначаемое символом "V". Постоянное напряжение измеряется в вольтах (V) и применяется, чтобы измерять электрический потенциал в цепи. DCV – данный режим используется для измерения постоянного напряжения.

Следующим параметром стало переменное напряжение, обозначаемое символом "V~". Переменное напряжение измеряется тоже в вольтах (V) и применяется, чтобы определять амплитуду и частоту переменного электрического сигнала. ACV – данная надпись обозначает переменное напряжение.

Ток – еще один важный измеряемый параметр мультиметра. Он обозначается символом "А" и измеряется в амперах (A). Мультиметр позволяет измерять как постоянный ток (символ "DС"), так и переменный ток (символ "АС").

Сопротивление – это еще одна величина. Она обозначается символом "Ω" и измеряется в омах (Ом). Измерение сопротивления позволяет определить характеристики резисторов, проводников и остальных элементов цепи.

Дополнительно, мультиметр может позволять измерять емкость конденсаторов (обозначение "С"), частоту сигнала (обозначение "Hz"), температуру (обозначение "°C") и другие параметры, в зависимости от его модели и функциональности.

Назначение разъемов для подключения щупов

Почти у каждой модели имеются одинаковые разъемы, в которые подключаются щупы. Рассмотрим каждый из них подробнее:

- COM. Данный разъем предназначается, чтобы подключить «минус».

- VΩmA. Этот разъем требуется, чтобы подключать «плюс». Также разрешается применять этот разъем, чтобы мерить ток в цепи, который не превышает 200 мА (зачастую у этого разъема в цепи имеется предохранитель, и он отмечается отметкой FUSED).

- 10А. Также является разъемом, чтобы подключать «плюс», но тут имеется ограничение до 10А (у данного разъема не только отсутствует предохранитель, но и имеется отметка UNFUSED).

Обозначения на мультиметре

Для правильного применении мультиметра в деле, требуется знать главные обозначения и их значения.

- Вольтметр (V) – применяется, чтобы измерять напряжение в электрической цепи. Вольтметр подключается параллельно к измеряемому объекту и подсчеты отображаются в вольтах (В) или милливольтах (мВ).

- Амперметр (А) – служит для того, чтобы измерять силу тока в цепи. Амперметр подключается последовательно в цепи и измеряемый ток выражается в амперах (А) или миллиамперах (мА).

- Омметр (Ом) – используется, чтобы измерять сопротивление электрической цепи. Омметр подключается параллельно к измеряемому объекту и значения сопротивления отображаются в омах (Ом) или килоомах (кОм).

- Диодный тестер – служит для проверки диодов и полупроводниковых приборов. Обозначается как символ диода (треугольник с черной стрелкой) или буквой "D".

- Конденсатор (С) – используется для измерения емкости электрического конденсатора. Обозначается буквой "С" или пикофарадами (пФ), микрофарадами (мкФ) или нанофарадами (нФ).

- Генератор функций (f) – используется для создания сигналов различных частот. Обозначается буквой "f" или герцами (Гц).

- Тестер транзисторов (hFE) – применяется для проверки параметров транзисторов. Обозначается как символ транзистора или буквой "hFE".

Разрядность, разрешение, погрешность

Одним из ключевых технических характеристик мультиметра стала его разрядность. Разрядность мультиметра определяет максимальное количество разрядов, которое он способен отображать во время измерения значения напряжения, силы тока и сопротивления. Обычно разрядность мультиметра составляет 3,5, 4,5 либо 5,5 разрядов. Чем выше разрядность мультиметра, тем более точные измерения он способен проводить.

Другой важной технической характеристикой мультиметра является его разрешение. Разрешение определяет минимальное изменение значения, отображаемого на экране мультиметра. Чем выше разрешение, тем более точные измерения мультиметр способен производить.

Помимо разрядности и разрешения, важным параметром устройства является его погрешность. Погрешность мультиметра указывает на возможную неточность измерений, вызванную ошибками измерительной системы или другими факторами. Погрешность мультиметра обычно выражается в процентах от измеряемого значения (например, ±5% или ±0,025%). Чем меньше погрешность, тем более точные измерения мультиметр способен проводить. Допустим для электрика нет особой разницы, какая погрешность у прибора, а вот радиотехнику, ремонтирующему рации – нужен точный прибор.

Как выставить нужный режим

Вначале определяем тип измерения: напряжение, сопротивление или ток. Это поможет выбрать соответствующий режим.

Далее находим на устройстве селектор режима (обычно он расположен на передней панели) и выбираем нужный режим измерения. Например, если нужно измерить напряжение, выбираем режим "V" или "DCV" (для постоянного напряжения) либо "ACV" (для переменного напряжения). Если требуется замерить сопротивление, выбираем режим "Ω" либо "Resistance". Чтобы измерить ток выбираем режим "A" или "Amperage".

Если снимаются измерения в цепи постоянного тока, устанавливаем мультиметр в соответствующий режим "DC" или "Direct Current". Если идет работа с переменным током, выбираем режим "AC" или "Alternating Current".

Если возможно, стоит установить диапазон измерения. Если известно приблизительное значение показателя, выбираем диапазон с наибольшей точностью, чтобы получить наиболее точные результаты.

Как правильно пользоваться мультиметром: просто и наглядно

ВАЖНО! Стоит знать, что переключение/подключение щупов нужно всегда производить во время того, когда прибор выключен. А значит, что отметка переключателя должна быть расположена на отметке «off».

Во время измерения высокого тока или напряжения нужно всегда помнить о вероятности пробоя. А значит, прежде чем впервые использовать устройство, очень важно предварительно прочитать технику безопасности, касательно электричества.

Напряжение

Еще во время школы, на уроках физики, мы проходили, что напряжение в электроцепи равняется разности потенциалов среди двух любых точек данной электроцепи. А значит, когда будут выполняться измерения напряжения, потребуется подключать щупы к участкам цепи параллельно.

Постоянное напряжение

Чтобы измерить постоянное напряжения требуется вставить щупы в подходящие разъемы (щуп черного цвета подключаем к разъему COM, а красного к VΩmA) и переводим переключатель на режим, чтобы измерять постоянное напряжение.

У постоянного напряжения имеются разные диапазоны – 200mB, 2000mB, 20B, 200B, 1000B. Для того, чтобы определиться с выбором нужно следовать следующему правилу: результаты измерения не должны быть выше, чем значение диапазона, который был выбран.

Например, требуется измерить пальчиковую батарейку, напряжение которой составляет 1.5B. Если пользователь выберет диапазон, который будет ниже, чем это значение, то тогда устройство выдает на экран 1 либо же OL. Этим значение прибор показывает, что в этом участке результаты измерения достигли лимита указанного диапазона.

Если неизвестно какой именно диапазон следует выбрать, то тогда нужно вначале переключить на самый высокий диапазон и понемногу снижать его пока не получится результат не равняющийся 1 либо OL.

Выполнив описанную выше процедуру, можно начинать приставлять щупы к участку цепи, который хочется измерить. На дисплее устройства будет показано искомое значение.

Стоит запомнить! Учитывая то, что у постоянного напряжения имеется полярность, то если прикладывать красный щуп к «минусу», а черный щуп к «плюсу» - на экране будет показано значение «-». Данное обозначение сообщает о том, что щупы были подключены неверно. Есть вариант просто игнорировать данное значение, либо же поменять щупы местами.

Переменное напряжение

Для измерения переменного напряжения стоит подключать щупы к прибору и переключить устройство на нужный режим. В этой области имеется несколько диапазонов. Например, 200B и 600B, иногда встречаются модели, у которых диапазон достигает 1000B.

ВАЖНО! Во время измерения переменного напряжения очень важно следить за выполнение техники безопасности. К примеру, не стоит дотрагиваться до оголенных участков цепи, если хочется быть здоровым. Выполнять такие действия рекомендуется в перчатках, которые не пропускают электричество.

Подключив щупы к электроцепи на дисплее устройства, будет указан результат. У переменного напряжения отсутствует полярность, а значит для прибора будет все равно как будут подключены щупы.

Измерение силы тока

Вначале стоит вспомнить, что для измерения тока нужен разрыв электроцепи. Получается, что подключать щупы нужно будет последовательно. Во время измерения тока стоит знать какой предел разрешаемого тока в проводке: это требуется знать, чтобы с самого начала верно выполнить подключение щупов. Если сила тока превышает 200мА, тогда нужно будет подключать красный щуп в разъем 10А. Если же наоборот он ниже 200мА, то для измерения требуется подключение в другой вход. В то же время стоит правильно оценивать, какая толщина у проводников, находящихся на самих щупах. Если диаметр проводника маленький, то во время длительных нагрузок он будет нагреваться, что часто приводит к возгораниям. В целом, когда ток превышает 200мА, то необходимо обязательно проверить в инструкции, в какой период времени разрешает производить замеры и какое время после завершения измерений устройству требуется остывать.

Постоянный ток

Как уже было сказано выше, для измерения постоянного тока следует подключить щупы. После перевести переключатель в требуемый режим для замеров постоянного тока. Далее указываем предел, который будет во время измерений тока. Теперь остается, верно, подключить щупы в электроцепь и подключить питание.

ВАЖНО! Выполнение замеров переменного и постоянного тока отличается друг от друга тем, что в последнем случае имеется полярность. То есть, если выполнить подключение щупов неправильно, то нарушиться полярность, а прибор отобразит знак «-».

Переменный ток

Если сказать коротко, то замеры переменного тока проводится так же само, как постоянного. Различия будут лишь в том, что переключатель мультиметра нужно перевести в специальный режим, где стоит еще указать диапазон измерений.

Измерение сопротивления

Чтобы провести эту процедуру требуется подключить прибор к элементу, сопротивление которого необходимо измерить. Перед началом измерений, требуется убедиться, что мультиметр выставлен на режим измерения сопротивления, поскольку большинство мультиметров имеют несколько режимов работы.

После того, как мультиметр настроен на режим измерения сопротивления, можно приступить к самому измерению. Чтобы это сделать присоединяем контакты мультиметра к соответствующим точкам элемента, сопротивление которого измеряем. Стоит учитывать, что контакты мультиметра должны быть надежно прикреплены к элементу для избежания ошибок во время измерений.

После подключения контактов мультиметр начнет отображать значение сопротивления на своем экране. Обычно это значение измеряется в омах (Ω). Важно отметить, что значение сопротивления может быть как положительным, так и отрицательным. Положительное значение указывает на то, что сопротивление находится в пределах ожидаемого значения, а отрицательное значение может свидетельствовать о неисправности или ошибке в измерении.

В некоторых случаях, требуется измерять сопротивления с большой точностью. В таких ситуациях рекомендуется использовать дополнительные приборы или методы для улучшения точности измерений.

Измерение транзисторов

Для начала измерения транзисторов в мультиметре необходимо удостовериться, что устройство находится в режиме измерения транзистора - hFE.

После включения режима измерения транзистора необходимо подключить сам транзистор к мультиметру. Для этого используются специальные контакты, которые обычно обозначаются как E, B и C. C – это коллектор, B – база, E – эмиттер. Кроме этого, в зависимости от вида транзистора (pnp либо npn), требуется правильно выполнить подключение контактов к плюсовому и минусовому полюсам устройства.

Подключив транзистор к мультиметру разрешается приступать к измерению его параметров. Главными характеристиками транзистора стали коэффициент усиления по току, коэффициент усиления по напряжению и пороговое напряжение.

Коэффициент усиления по току (β) измеряется в мультиметре путем подачи тестового сигнала через базовый электрод и измерения изменения тока через эмиттер.

Коэффициент усиления по напряжению (α) измеряется путем измерения изменения напряжения между коллектором и эмиттером транзистора при подаче тестового сигнала на базовый электрод.

Пороговое напряжение (Vbe) – это минимальное напряжение, во время которого транзистор начинает работать. Оно также может быть измерено при помощи использования мультиметра.

СОВЕТ! Во время измерения транзисторов в мультиметре важно соблюдать правильную полярность подключения контактов. Неправильное подключение зачастую приводит к некорректным результатам или повреждению как самого мультиметра, так и транзистора.

Емкость конденсатора

Для этого необходимо выбрать соответствующий режим на мультиметре, обычно обозначенный как "CAP" или "FARAD". Далее подключаем выводы мультиметра к выводам конденсатора, не забывая подключить положительный вывод к положительному и отрицательный к отрицательному выводам конденсатора.

Стоит обратить внимание! Прежде чем приступать необходимо выполнить разрядку конденсатора. Как разрядить конденсатор будет зависеть от того, какой вид и емкость конденсатора. Также стоит выбрать верную резистивную нагрузку.

После подключения мультиметра к конденсатору можно приступить к считыванию показаний с его дисплея. Мультиметр автоматически определит емкость конденсатора и отобразит полученное значение. Нужно обратить внимание, что значения емкости могут быть представлены в разных единицах измерения, например фарады (F), микрофарады (uF), нанофарады (nF) или пикофарады (pF).

ВНИМАНИЕ! Завершив процесс измерения требуется правильно отключить мультиметр от конденсатора и соблюдать все меры безопасности при работе с электрическими компонентами.

Прозвонка

Прозвонка мультиметром – это процедура, необходимая при работе с электрическими цепями. Она позволяет определить наличие и состояние электрических сигналов в проводах, разъемах или компонентах.

Перед началом работы следует убедиться в безопасности, отключив питание электрической цепи. Затем нужно установить мультиметр в соответствующий режим для прозвонки – обычно это режим континуитета. Континуитет позволяет проверить наличие непрерывной цепи в проводниках либо проверить, не замкнуты ли контакты.

После этого мультиметр прикладывается к двум точкам, которые требуется прозвонить. Если электрическая цепь непрерывна, мультиметр издаст звуковой сигнал либо отобразит на экране соответствующий индикатор (например цифру 1). Если же цепь разорвана или имеется обрыв, то сигнал отсутствует или индикатор показывает отсутствие соединения.

Измерение температуры

В первую очередь, чтобы провести измерения температуры с применением устройства, стоит удостовериться, что выбранный прибор оснащен соответствующими опциями. Современные мультиметры обычно имеют возможность измерения температуры как с помощью термопары, так и при помощи сопротивления. У старых же моделей такая опция может отсутствовать.

Чтобы измерить температуру при помощи термопары следует подготовить термопару, присоединить ее к мультиметру и к объекту, температуру которого нужно измерить. Термопары существуют различных видов и должны быть подобраны в зависимости от требований и условий конкретной задачи.

После того, как термопара подключена к мультиметру и объекту, можно приступать к измерению. Для этого нужно включить устройство, выбрать режим измерения температуры и дождаться стабилизации показаний. После этого можно считать показания мультиметра и учитывать их во время работы с объектом.

В случае измерения температуры при помощи сопротивления необходимо использовать терморезисторы или полупроводниковые датчики, которые включаются в цепь мультиметра. Подключение и измерение производится аналогично методу с термопарой – выбираем режим измерения, подключаем датчик и фиксируем показания мультиметра после стабилизации.

ВАЖНО! Независимо от выбранного метода измерения, необходимо обращать внимание на допустимую погрешность прибора и учитывать факторы, могущие повлиять на точность измерений, такие как электромагнитные помехи или тепловые потери.

Надеемся, что эта информация поможет вам освоить основы работы с мультиметром и использовать его для различных электроизмерительных задач. Помните, что практика и опыт – лучшие наставники в этой области, поэтому не бойтесь экспериментировать и погружаться в мир электричества с мультиметром в руках!