Мультиметр

Что такое мультиметр

Мультиметр — это прибор, который может производить замеры силы постоянного или переменного тока, напряжения и сопротивления. Он заменяет собой сразу три аналоговых или цифровых прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Также он способен изменять основные показатели любой электрической сети, производить ее прозвон. Существует два вида мультиметров: цифровые и аналоговые. Первые представляют собой портативные устройства с дисплеем для отображения результатов. Большинство мультиметров на современном рынке — цифровые. Второй тип уже устарел и не пользуется былой популярностью. Он выглядит, как обычный измерительный прибор со шкалой делений и аналоговой стрелкой, показывающей значение измерений.

Современный цифровой мультиметр

Что это такое

На рынке есть широкий спектр приборов. Есть те, которые отличаются простотой, компактностью и дешевизной. Они ориентированы на бытовых пользователей. Есть и сложные многофункциональные приборы с повышенной точностью.

Варианты бывают разные

Мультиметр представляет собой аппарат, применяющийся с целью измерения нескольких показателей в области электричества. В базовой версии он совмещает в себе вольтметр, амперметр и омметр.

Функционал прибора:

• измерять сопротивление, напряжение;
• прозвонка;
• узнавать освещенность, шум;
• можно узнать частоту, температуру, дефекты на соединениях.

Профессиональные модели стоят дорого Мультиметр состоит из корпуса, сделанного из пластмассы. В каркас помещается:

• начинка («мозг» прибора);
• блок питания;
• дисплей или шкала;
• регулятор.

У мультиметра есть 2-4 гнезда.

К сведению. На старых советских приборах их количество может быть больше.

На приборе имеется два вывода. Один из них окрашен в черный цвет, другой — в красный. Общий вывод — черный. На сленге он называется «массой». Красный — это потенциальный вывод. Он используется с целью проведения измерений. Гнездо черного вывода может быть маркировано двумя способами:

• при помощи букв COM;
• при помощи знака «-» (минус).

Профессиональные модели многофункциональные и точные В процессе проведения измерений он цепляется к массе электронной схемы.

Потенциальный вывод нужно вставить в гнездо, помеченное как «V» или «+», иными словами, сопротивление или вольт. При наличии большего количества гнезд, оставшиеся предназначаются для потенциального вывода с целью измерять ток. Они маркируются буквой «А» (ампер).

К сведению. Мультиметр может представлять собой легкое компактное устройство, которое используется для базовых целей. Однако есть модели, которые представляют собой крупные приборы, совмещающие в себе множество функций.

Щупы идут разного цвета

Дополнение №1 к области аккредитации

Показать полностью…

Как проверить мультиметр на работоспособность?

Чтобы проверить работоспособность мультиметра, как правило, требуется выполнить следующие действия:

1. Установить щупы на режим проверки сопротивления (R). При этом черный провод должен быть вставлен в разъем “COM” или “-”, а красный – в разъем “Ом” (Ω), или “омега”.
2. Перевести большой дисковый указатель в положение “прозвонка”.
3. Совместить металлические концы щупов друг с другом.

После этих действий должен раздаться пронзительный звуковой сигнал. Если звука нет, значит, мультиметр нерабочий и не годится даже для проверки исправности проводки.

Внешнее строение и функции

В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.

Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.

Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений

Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.

Строение электронного мультиметра

Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.

Общее устройство мультиметра

Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).

Куда подключать щупы мультиметра

Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.

Гнезда для подключения щупов на мультиметрах могут располагаться снизу

Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.

Положение переключателя

Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.

Положение переключателя диапазонов измерений на мультиметре

Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:

• V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
• A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
• A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
• V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
• Ω — измерение сопротивлений.

Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.

Нестандартные методы

В
детстве самым универсальным способом проверки было попробовать батарейку на
вкус. Щиплется – значит еще заряжена.

Особенно
удобна в этом плане крона.

Для
пальчиковых, язык нормального здорового человека не годится. Слишком далеко
друг от друга разнесены плюс и минус.

Одно время довольно популярны были модели Duracell со специальной сигнальной полоской, которая показывает уровень заряда.

Достаточно было нажать на две кнопочки и полоска окрашивалась в разные цвета, демонстрируя оставшуюся емкость.

На самом деле никакую емкость она не измеряла. Данная полоса изготавливается из термокраски и меняет свой цвет в зависимости от температуры.

Паяльник не даст соврать.

Умельцы зачастую вырезали с негодных батареек этот датчик и применяли его в других целях. Сейчас подобные устройства встречаются почему-то довольно редко.

Еще одним
оригинальным способом проверки является метод компаса.

Подносите компас к батарейке и проводите им вдоль корпуса. Если стрелка выстраивается строго по одной оси и не отклоняется в разные стороны, значит заряд еще есть.

Красный участок стрелы должен тянуться к минусу, белый – к плюсу.

Чем
больше гуляет стрелка, тем меньше заряда осталось в банке.

Прозвонка проводов

В режиме прозвонки можно проверить провода на обрыв на любом участке цепи. На шкале мультиметра она обозначена значком «звуковой микшер». При неповрежденной проводке и контактах будет слышен сигнал — тонкое попискивание. Если проводимости нет, звук прекращается.

Как узнать, целы ли провода:

1. Выбрать переключателем режим прозвонки.
2. Щупы вставить в базу СОМ и средний разъем VΩmA.
3. Прикоснуться мультиметром к контактам исследуемого участка, замкнув цепь.

По наличию или отсутствию звука делаются выводы о целостности проводов. Рекомендуется предварительно прозвонить сами щупы, чтобы исключить их повреждение. Они соединяются наконечниками друг с другом, при этом должен слышаться непрерывный звук.

Разрядность, разрешение, погрешность

Разрядность мультиметра — это величина, определяющая число разрядов для записи измеряемой характеристики. Она задает не точность прибора, а вид (длину) числа. Так например, разрядность 4 1/2 означает, что дисплей отображает 4 полных разряда и 1 половинчатый, то есть до 19999 отсчетов. Если величина выходит за эти пределы, необходимо переключиться в другой диапазон.

Разрешение обозначает степень точности прибора, то есть на каком интервале возможно обнаружение изменения характеристики. Если разрешение мультиметра составляет 1 мВ в диапазоне 4 В, то при измерении напряжения в пределах 1 В разница между соседними значениями будет не менее 1 мВ.

Погрешность цифрового мультиметра — это наибольшая ошибка, которую допускается прибором при измерении величин в конкретных рабочих условиях. Чем она меньше, тем ближе полученный результат к фактическому значению.

Чаще всего погрешность выражается в процентах. Например, если она составляет 1%, то при отображении напряжения в 200 В истинное значение распределяется в пределах от 198 до 202 В.

Как определить фазу и ноль мультиметром

Вслед за измерением напряжения может возникнуть необходимость в определении фазы и нуля с помощью тестера. Тут также возможны варианты. Например, у нас имеются два провода, которые выходят из стены. И они не подписаны. И нам необходимо понять где у нас фаза, а где ноль. Как же тут быть… Включаем мультиметр на измерение переменного напряжения. Концы подсоединяем на общий и вольты. Меряем напряжение между двумя проводами. Например 220В. Хорошо, значит далее можно один конец положить в сторонку, а вторым дотронуться по очереди до каждого из проводов. На одном из них будет ноль вольт, а на втором вольт 15-30. Тот на котором будут вольты, будет фазой. Всегда ли такое возможно? Наверно не всегда. Ведь может быть на каждом относительно земли по 130В, тогда перед вами окажутся две фазы, которые дают линейное 220В. Но тогда, вероятно и при измерении одним концом на каждом будет показывать какие то вольты. Но не стоит трогать тот, который имеет при измерении одним концом ноль вольт, руками.

Второй более затратный вариант, это прозвонить провода. Но ведь они под напряжением? Если знать, на какой автоматический выключатель они приходят, то надо всего лишь отбросить их от выключателя, предварительно отключив его, и далее как-то прозвонить, или нарастив концы, или проявив смекалку. В случае, если провода три, и например, мы знаем, что один фаза, второй N, а третий PE. То здесь, определение фазы будет еще проще. Достаточно померить напряжение между двумя проводами — это получится три измерения. Например, вышло 220В, 220В, 0В. Думаю, логика ясна. Те, между которыми ноль вольт это либо ноль и пэе, или же это сюрприз в виде двух проводов с одной фазой. Ох, и интересна же наука электрика. В любом случае самым надежным способом будет прозвонка проводов от обесточенного автомата.

Напряжение и мультиметр

Посмотрим, как измерить напряжение мультиметром. В первую очередь необходимо проконтролировать расположение тумблера прибора. Чтобы подготовить устройство для замера напряжения, нужно повернуть его из выключенного положения (обозначается как «OFF») до отметки V~ (английская буква «V» и волнистая черта, обозначающее переменное напряжение). На некоторых мультиметрах этот режим обозначается аббревиатурой «ACV». Этапы проверки переменного напряжения:

Установка красного щупа в гнездо с маркировкой «V/Ω» или «VΩmA» (это – плюсовой потенциал), чёрного – в гнездо «COM». 

• Проверка переключателя (он должен быть на отметке V~). 
• Установка уровня проверки (если планируется измерять переменное напряжение в электрической сети с номинальным значением в 220 Вольт, следует установить уровень проверки на чуть большее значение, например, на 236 В, а можно – на самое максимальное). 
• Вставка щупов в розетку, для напряжения тока в которой необходимо сделать проверку. 

На экране электронного мультиметра появятся цифры, обозначающие искомое переменное напряжение.
 

Стрелочный мультиметр в выключенном состоянииИсточник img1.bgxcdn.com

Далее рассмотрим, как пользоваться тестером напряжения для проверки вольтажа батареек. Для измерения постоянного напряжения стрелочным или электронным мультиметром, следует вставить в гнёзда «V Ω mA» и «COM» красный и тёмный щуп соответственно, затем перевести выключатель на «V-». 

После установки уровня проверки (потребуется поставить его, как в предыдущем примере на чуть большее цифровое значение, чем имеет предполагаемый объект измерения). Два свободных конца щупов нужно подключить к проверяемому объекту (например, к двум концам батарейки), соблюдая полярность («+» и «-»). 

В случае, если на экране прибора появилось значение с одним или двумя нулями впереди, но без запятой, значит, было установлен слишком большой уровень проверки. Нужно путём постепенного его уменьшения и проведения замеров добиться нормального числа. Например, для батарейки сначала может появиться значение «008», а после указанных манипуляций – «8,9». Это обозначает, что аккумуляторное напряжение примерно равняется 9 Вольт. 

Мультиметр показывает вольтаж батарейкиИсточник masteram.com.ua

Когда на экране оказывается «1», может предварительно избранный порог замера слишком велик, тогда его нужно путём постепенного уменьшения довести до подходящего. 

Подготовка к проверке

Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).

Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.

Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.

А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:

Осмотр. Обычно управляющие контакты чуть светлее остальных, по этому маркеру можно сориентироваться. На схеме контакты выглядят так.

Изучение платы. Если реле впаяно, то можно найти на текстолите питающие дорожки. К тому же нередко производитель подписывает контакты.

Поиск схемы платы. Еще вариант – поискать эту плату с разбором комплектующих. В структурных схемах компоненты могут быть подписаны.

Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.

Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».

Разновидности мультиметров и принцип их устройства

Самые распространенные разновидности мультиметров – аналоговые и цифровые. Как они обустроены и работают, рассмотрим далее.

Аналоговые

Это тестеры старого образца, которые выглядят как коробки с остекленной дугообразной шкалой и подпружиненной стрелкой. Часто на шкале есть зеркальная полоска-дуга, чтобы при взгляде на стрелку можно было совместить стрелку с ее отражением. Таким образом, при замере вы смотрите точно перпендикулярно шкале, а не под углом, и вам будет труднее ошибиться. На измерительной панели нанесено много параллельных дуговых шкал для разных видов измерений:

Аналоговый мультиметр.

Одно из главных преимуществ аналогового мультиметра – невысокая цена при вполне достаточной для бытовых целей точности измерений. Тем более что в большинстве аналоговых мультиметров встроен специальный резистор для подстройки положения стрелки точно на “0”. Для регулировки используется головка резистора, похожая на шлиц винта, расположенная ниже измерительной шкалы примерно в месте крепления стрелки.

Цифровые

Эти мультиметры более современные и выглядят как черные продолговатые коробочки с большим жидкокристаллическим табло для цифровой индикации показаний. Свое название эти приборы получили потому, что входящие в прибор аналоговые сигналы в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) переходят в цифровую форму. Такие аппараты дороже аналоговых, зато размеры и вес у них несколько меньше, работать с ними удобнее и быстрее.

Некоторые модели хорошо подходят для работы в полной темноте благодаря возможности подсветки индикаторного табло (а электрикам нередко приходится работать в темных помещениях). Вы просто нажимаете кнопку, и панель освещена. Кроме того, можно найти модель с возможностью записи снимаемых показаний в память устройства и последующей передачей этих данных на компьютер для дальнейшего анализа. Для этого достаточно нажимать специальную кнопку. Обычно цифровыми девайсами пользуются профессиональные электрики, электронщики и инженеры.

Цифровой мультиметр.

В комплект для измерений входят два провода с клеммами и остроконечными щупами:

• один провод черного цвета – “минус”, “масса”, “com” (common – общий);
• второй провод красного – плюс или “измерительный”.

Будет интересно Как своими руками сделать из обычного выключателя проходной

Черный щуп обычно прикладывают к корпусу электроприбора (общей шине) или цепляют специальным зажимом – “крокодильчиком”. Красный щуп чаще всего берут в правую руку и прикладывают в разные места схемы. Щупы в комплекте цифрового мультиметра такие же, как и в аналоговом мультиметре. Часто гнезда имеют цветовую маркировку – красное и черное обрамление, чтобы случайно не перепутать, какой щуп куда вставлять.

Иногда мультиметр является встроенной частью другого прибора, например, цифровых электрических клещей. Из-за необходимости иметь большие размеры такие устройства обладают большим количеством свободного места в своем корпусе, куда и встраивается мультиметр.

Проверка индикаторной отверткой

Чтобы в домашних условиях проверить на исправность лампочку, необязательно иметь под рукой мультиметр. Гораздо быстрее это сделать с помощью многофункциональной индикаторной отвёртки. Её отличие от обычного индикатора заключается в наличии батарейки-таблетки внутри корпуса. Работоспособность такой отвертки проверяется касанием пальцев её металлических контактов с торцов. При этом индикаторный светодиод внутри неё должен светиться.

Последовательность действий по проверке лампы накаливания следующая:

1. В одну руку берут лампочку, касаясь резьбы (боковой контакт).
2. В другую руку берут индикаторную отвёртку и металлическим стержнем касаются центрального контакта лампы, а большим пальцем – торца отвёртки. Таким образом, цепь замыкается через отвёртку, лампу и тело человека. Весь тест занимает всего пару секунд.

Простейший способ

Самый простой способ диагностики подходит как для лампочек накаливания, так и для люминесцентных и светодиодных ламп. Он предполагает вкрутить подозрительную лампочку в другой светильник и включить его. К сожалению, это не всегда возможно. Иногда резьбовая часть цоколя изготовлена с отклонением от стандартного размера и при вкручивании в патрон не замыкает оба электрических контакта. Или в доме больше нет светильников с точно таким же патроном.

Покупая лампочку в магазине электротоваров, многие обращали внимание на то, как продавец проверяет её с помощью тестера. В корпусе тестера есть несколько разъёмов, предназначенных для диагностики лампочек разного типа: накаливания, люминесцентных и галогенных

Его задача – проверить целостность проводников внутри лампы, о чём свидетельствует звуковой сигнал. Эту же самую операцию можно проделать в домашних условиях, воспользовавшись мультиметром или многофункциональной индикаторной отвёрткой.