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 для измерений
Самый распространенный прибор для электротехнических измерений – это мультиметр, который позволяет определить не только величину силы тока и напряжения, а также эффективно прозвонить цепь на целостность, определить величину ее сопротивления. А кроме того мультиметр поможет радиолюбителям проверить транзисторы, диоды и другие радиодетали, но Мы на этом не будем подробно останавливаться, а очень подробно остановимся на тех функциях, которые касаются непосредственно электротехнических измерений в домашней электросети и бытовых электроприборов.
В качестве примера, Я возьму самую распространенную китайскую модель мультиметра, который стоит недорого и купить его можно практически везде. Для редкого использования в домашнем хозяйстве его будет достаточно, но для каждодневного использования профессиональными электриками он не годится из-за низкой надежности и качества изготовления материалов.
Изучив принципы работы в нашей инструкции с мультиметром, изображенном на рисунке ниже- Вы сможете работать и с любой другой моделью, так как принципы работы везде аналогичны. Различия встречаются только в нанесенных значках, видах и пределах измерений и наличии дополнительных функций.
Как пользоваться мультиметром.
Тестер работает с двумя щупами, оголенными наконечниками которого Мы будем касаться контактов розеток, выключателей, проводов и т. п. для получения электротехнических измерений.
Щупы включаются следующим образом: в самый нижний включается черный, а красный- в средний. Самый верхний используется для подключения красного щупа при измерении величины тока до 10 Ампер. Подключение по цветам необходимо только для проведения замеров в сети постоянного тока (красный-плюс, а черный минус), для переменного тока- без разницы, как они подключены. Рекомендую прочитать нашу статью: «про отличия постоянного от переменного тока«.
После подключения щупов необходимо переключателем установить его в необходимое положение, соответствующее виду и пределу измерения. Вот и все осталось произвести измерения, учитывая разницу подключения щупов в зависимости от вида замеров.
Модель мультиметра на картинке может измерять следующие параметры (перечисление по часовой стрелке, начиная от положения OFF- выключено):
- ACV — Функция измерения переменного напряжения (2 положения 200 и 750 Вольт). Ставим максимальный предел 750 В для домашней электросети.
- DCA – Функция измерения величины силы постоянного тока или Амперов. В практике не используется, потому что предназначена для определения маленьких токов.
- hFE —Измерение коэффициента передачи транзистора (для радиолюбителей).
- Генератор прямоугольных импульсов, то же для радиотехников.
- Прозвонка для определения целостности цепи или провода. В этом положении при замкнутых щупах пищит звуковой сигнал и показывает сопротивление в Ом , если цепь замкнута.
- Функция измерения сопротивления в 5 максимальных пределах: 200 Ом, 2000 Ом или 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм или 2 мОм. Чаще всего в практике используется два положения 2000 Ом и 2000 кОм.
- DCV – измерение постоянного напряжения в рамках пяти максимальных пределов: 200 мВ, 2000 мВ или 2 В, 20 В, 200 В и 1000 В. Для замеров напряжения автомобильных аккумуляторов и разных блоков питания Я ставлю 20 или 200 Вольт.
Примечание: Если на дисплее прибора единица — не правильно выставлен предел, если минус – поменяйте местами клеммы , если батарейка – она села в мультиметре.
Как проверить мультиметр.
- Проверить довольно просто, подключив параллельно с ним к розетке другой мультиметр или вольтметр.
- Для проверки точности определения сопротивления, возьмите с нанесенной маркировкой и величиной любое сопротивления и сравните с показаниями прибора.
- Для проверки точности измерения величины тока. Проведите поочередно измерения одинаковой нагрузки вашим устройством и амперметром.
Как прозвонить мультиметром.
Ставим переключатель в режим прозвонки, и замыкаем щупы- прибор должен запищать и показания должны высветиться: либо ноль, или чуть выше. Звуковой индикатор только пищит до 80 ОМ. После этого проверяем с двух сторон на целостность электрическую схему и ее соединения. Более подробно Я опишу как это правильно делается в отдельной статье.
Как измерять мультиметром.
Как мультиметром измерить ток.
Данная модель позволяет измерять максимум до 10 Ампер. Для определения силы тока потребления подключают последовательно мультиметр к бытовому прибору, как показано на картинке.
Чаще всего делается следующим образом: прибор подключается в разрыв одного фазного провода, идущего к измеряемому потребителю.
Внимание , если для измерения силы тока выше 200 мА предусмотрена отдельная клемма, не забудьте переставить щуп в соответствующее место.
Как мультиметром измерить напряжение.
В домашней электрической розетке мультиметром можно измерить только переменное напряжение с выставлением верхнего предела 700 Вольт. Блоки питания и аккумуляторы необходимо замерять с соблюдением полярности в режиме измерения постоянного напряжения, выставив с запасом верхний предел.
Как проверить аккумулятор мультиметром.
Сразу скажу для того, что бы эффективно проверить автомобильный аккумулятор необходима специальная нагрузочная вилка, которая замеряет напряжение под нагрузкой, иначе качественно Вы не определите состояние аккумулятора автомобиля.
Для обычных пальчиковых аккумуляторов для проверки состояния- необходимо переключатель поставить на самый максимальный предел замера постоянного тока и буквально на не более чем на полсекунды замкнуть его проволочкой, чтобы успеть разглядеть показания на экране. Не держите более 0.5 сек. — это вызывает поломку или ухудшение эксплуатационных характеристик АКБ.
Для 1-2 вольтовых исправных аккумуляторов ток короткого замыкания должен быть не менее 2 Ампер. Если он меньше 1 Ампера, тогда придется покупать новый или использовать его для пультов управления бытовой техникой в доме.
Как измерить сопротивление мультиметром.
Сразу хочу сказать, что сопротивление ни в розетке, ни в батарейке Вы не сможете измерить. Но за то легко можно его узнать у электрической лампочки или тэна электрочайника или обогревателя, это требуется для определения их целостности или работоспособности.
Внимание! Перед измерением необходимо отключить все провода от измеряемого устройства! В этом режиме нельзя измерять находящиеся под напряжением устройства!
Совет! Вы можете измерить даже сопротивление своего тела, просто возьмите щупы мультиметра в разные руки. Это полностью безопасно и не повредит вашему здоровью.
Как измерить напряжение переменного и постоянного тока
Измерение напряжения – для непрофессионального электрика задача, на первый взгляд не простая, но если разобраться, то окажется, что нет ничего проще (при условии наличия специальных измерительных инструментов). Данный навык может понадобиться как при домашнем ремонте бытовых электроприборов или проверке в однофазной или в трехфазной сети переменного тока, так и при работе с цепями постоянного тока: при проверке на аккумуляторе мультиметром или на генераторе автомобиля, а также на блоке питания компьютера. Чтобы помочь вам разобраться с тем, как это делается, мы решили написать статью о том, как измерить напряжение переменного и постоянного тока.
Чем измерять
Основным инструментом здесь является вольтметр. Он может быть выполнен, как в виде отдельного устройства, так и включен в многофункциональный измерительный инструмент, называемый цифровым мультиметром.
Цифровым, потому что данный прибор имеет дисплей для отображения значений измеряемой величины и использует цифровые схемы для измерений (например, микроконтроллер), а не универсальную измерительную головку как старые стрелочные приборы. Также некоторые мультиметры оборудованы токоизмерительными клещами, но используются и для измерения напряжения и сопротивления на участке цепи.
В зависимости от конкретной ситуации необходима различная точность измерения. Для домашних целей нет необходимости покупать дорогой и точный аппарат, поэтому домашние мастера зачастую пользуются дешевым китайским мультиметром (например, наиболее популярны модели DT838 или DT830).
Универсальные измерительные приборы часто называют «тестер»
Для профессиональных целей в лабораториях и ремонтных мастерских пользуются наиболее точным и сложным прибором – осциллографом. Наиболее популярными моделями этих устройств являются советские с1-94 и с1-65, а также российский аппарат ads 2061m и зарубежные типа hantek и прочих.
Советские мастера обычно пользовались стрелочным тестером или «цешкой».
Цешка – прибор Ц20, советский мультиметр, предназначенный для измерения под нагрузкой напряжения в сети постоянного и переменного тока до 600В, силы постоянного тока до 750 мА и сопротивления до 500кОм. Также применяют приборы ц4313, ц4353. Измерения, которые производят данные приборы – тоже являются достаточно точными, поэтому некоторые электрики и радиолюбители пользуются им и по сей день.
Как измерить напряжение мультиметром
Начнем с основ. Любым прибором и в любом случае вольтметр подключается параллельно элементу, на котором измеряют напряжение. Любой мультиметр в режиме измерения напряжения – это вольтметр. Последовательно подключают только амперметр при измерении силы тока.
В дешевых мультиметрах (и во многих дорогих) есть 3 или 4 разъёма для подключения щупов, обычно это:
- COM – общий, обычно черного цвета и в него всегда вставляют щуп (соответственно тоже черный);
- VΩmA – для измерения напряжения, сопротивления, проверки диодов и или тока малой величины (до 200 мА), обычно красного цвета;
- 10А (20А) – для измерения тока большой величины.
На рисунке ниже вы видите самую распространенную модель китайского мультиметра (DT-830 или просто «830-й»). Стрелками показаны разъёмы для подключения щупов, а зеленым цветом выделен разъём, в который нужно вставить красный щуп если вы хотите измерить напряжение.
Для того, чтобы измерить напряжение в цепи, необходимо произвести несколько манипуляций с прибором. Для начала нужно определится с видом напряжения: постоянное (DC или знак =) или переменное (AC или знак
), и установить переключатель в нужное положение.
Далее выставить тем же переключателем предел измерения. Если на приборе он меньше, чем измеряемая величина то провести измерение не получится.
Поэтому первое измерение производят с максимального предела, постепенно снижая его до получения значения нужной размерности. Например, если вы не знаете какое напряжение в цепи, ставьте максимальный предел, на приведенном фото — 1000 Вольт, проведите измерение, если на экране показало «12 Вольт», то снизьте предел до 20В, чтобы узнать точное значение до десятых или сотых долей.
Некоторые устройства автоматически определяют предел и вид напряжения, поэтому переключение не требуется.
Подключение прибора в цепь производится с помощью щупов: один (красный) к плюсу (или фазе), второй (черный) к минусу (или нулю). Если щупы подключены в обратной последовательности — черный к плюсу, а красный к минусу, то значение на дисплее будет с минусом.
Примеры измерений
Измерение напряжения может понадобится при множестве ситуаций, как в быту, так и в производстве. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
В бытовой сети
Мультиметром в розетке 220В проводят измерения, когда необходимо понять, есть ли скачки напряжения и насколько реальное значение, отличается от стандартного. Отклонения значений часто бывают в нестабильных сетях, особенно в небольших городах и посёлках. А всем известно, что скачки напряжения негативно сказываются на электрических приборах и оборудовании и могут привести к выходу их из строя.
Еще это делают выявления обрыва и разомкнутой цепи при устранении разных неисправностей сети (если цепь разорвана – напряжение будет равно 0 или близко к нему) или для определения фазы. Поиск фазы производят относительно земли или нуля, то есть замыкая один щуп на контакт заземления, а второй поочередно на контакты в розетке.
Зная напряжение и силу тока в сети, можно вычислить потребляемую мощность. Для этого используется формула:
P=U×I
В автомобиле
Для выявления неисправностей аккумуляторной батареи, генератора автомобиля, якоря стартера или катушки зажигания, а также участка электрической цепи нужно знать значение напряжения, поэтому тут также важны поиск значения вольтметром или мультиметром. Такая необходимость возникает достаточно часто в отечественных автомобилях (например ваз 2114, ваз 2107), но нередко это нужно сделать и в импортных моделях.
Иногда возникает необходимость проверки напряжения линейного выхода магнитолы или усилителя автомобиля, для диагностики правильности работы. Этим обычно занимаются профессиональные автомобильные электрики. Они знают, что в зависимости от модели магнитолы значение на выходе может достигать от 200 до 5000 миллиВольт, точные данные обычно указаны в паспорте устройства.
Прозвонка датчиков (например, дмрв — датчик массового расхода воздуха) и диагностика правильности их работы тоже производится с помощью мультиметра. Для этого при запущенном двигателе подключают мультиметр к датчику и сравнивают показания прибора с номинальными значениями из технических характеристик соответствующего датчика.
В производственных целях
В производственных целях измерения производят профессиональными приборами: цифровым осциллографом. Значения с этого прибора получают путем изучения формы сигнала на его дисплее. Это делают на промышленных предприятиях при диагностики правильной работы оборудования или выпускаемой продукции, в радиолюбительской практике при наладке и настройке схем и в мастерских по ремонту электроники.
Оценка измеряемой величины происходит либо с помощью курсорных измерений — курсор устанавливается на определенную точку в осциллограмме и на дисплее выводятся необходимые величины.
Но это доступно только в цифровых осциллографах, в аналоговых моделях с электронно-лучевой трубкой на экране есть только координатная сетка, в зависимости от установленного усиления «вольт/деление», количество вольт считают по клеточкам этой сетки.
В других сферах производства, например, в строительстве, может возникнуть необходимость в ремонте различных приборов. Например, изучение холостого хода сварочного инвертора может помочь в его ремонте, оценка значения напряжения батарейки шуруповерта может сказать о её емкости и износе.
В компьютерах
Оценка правильной работы ЮСБ портов компьютера или зарядного устройства необходима для того, чтобы знать действительное значение напряжения на выходе. Это важно для дорогих и чувствительных гаджетов, зарядки телефона или зарядки ноутбука (для их правильной зарядки и долговечности).
Также вольтметром можно измерить напряжение в блоке питания, а прибором, измеряющим силу тока (амперметром) измерить значение тока. Мультиметром можно выявить и отсутствие напряжении в компьютерных цепях, например, если нет минуса, то не будет и напряжения.
В частных случаях при ремонте компьютерного оборудования проверяют напряжение на оперативной памяти (ддр2, ддр3), жёсткого диска, шлейфа дисплея или питания.
Также при ремонте микросхем компьютера (и не только, например, на ардуино) прибором тестируют напряжение конденсатора, резистора, на полюсах источника тока, напряжение стабилизации стабилитрона и прочее. Все эти измерения требуют определенных знаний и навыков, поэтому производятся профессиональными ремонтниками устройств.
Вот мы и разобрались в том, как производится измерение напряжения постоянного и переменного тока. Сделать это предельно просто. Вольтметр или мультиметр всегда подключают в цепь параллельно. При последовательном подключении этого сделать не удастся, потому что у вольтметров большое внутреннее сопротивление и через него просто не будет протекать ток.
