Как пользоваться мультиметром для начинающих. измерение напряжения

Несколько советов по технике безопасности

Проведение работ	Описание
Сначала определяется интервал измерения используемого мультиметра	Каждая модель прибора создана для силы тока только определенного рабочего диапазона, который должен соответствовать проверяемой системе.Так, пропускание 200 А сквозь используемый мультиметр(который рассчитан лишь на 10 А), выведет из строя предохранитель прибора.Подлежащий измерению электроток указывается на самом приборе, а также в приложенной подробной инструкции.
Выбирается режим эксплуатации прибора	Многие приборы функционируют в разных рабочих режимах с измерением различных величин.Для определения силы электротока выполняется переключение в рабочий режим А, в AC (переменный электрический ток) или DC (постоянно используемый ток), что зависит от действующей электроцепи.При этом тип используемого тока точно определяется питающим цепь рабочим источником.
На приборе устанавливается интервал выполнения измерений	Для защиты предохранителя устройства от сгорания граница такого интервала устанавливается выше предполагаемого значения измеряемой силы электротока.«Максимум» может быть понижен, если прибор не выдаст значение при выполнении подсоединения к действующей цепи.
Разъемы вставляются в специальные гнезда	К прибору прилагаются два специальных кабеля. Например, на конце первого кабеля расположен щуп, а необходимый разъем располагается на конце второго провода. Кабели подсоединяются к гнездам измерения. Если такие гнезда не обозначаются на мультиметре, то установка проводится в соответствии с инструкцией прибора.

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.

Проверка силы тока

Посмотрим, как пользоваться тестером для того, чтобы узнать силу тока:

Всунуть разъём красного цвета в гнездо с маркировкой «mA» («VΩmA»), чёрного цвета – в «COM» (для проверки силы тока, значение которого не превышает 10 Ампер). Чтобы проверить ток, показатель которого колеблется от 200 миллиампер до 10 ампер, следует поставить красный электрощуп в разъём «10А».  

Разные положения буров для определения маленькой и большой силы токаИсточник www.sciencebuddies.org

• Поставить выключатель на деление «А~» для проверки значения переменного тока или на «А-» для проверки силы постоянного электрического тока. 
• Поставить диапазон измерений таким, чтобы он был больше предполагаемой силы тока, но не намного. 
• Подключить нагрузку (например, лампочку накаливания с патроном) в собираемую электроцепь от розетки до мультиметра.  

• Прикрепить кусок провода к цоколю лампы, другим концом – к щупу. 
• Взять ещё один провод и прицепить его по схеме «цоколь лампы – электрическая розетка». 
• Красный щуп (его свободный конец) необходимо установить на «+» измеряемого объекта, а чёрным нужно коснуться следующего элемента цепи (проволочки, идущей от «нагрузки», то есть от лампочки).  

Схема подключения мультиметра с «нагрузкой»Источник electrikmaster.ru

Для определения величины потребляемого переменного тока (например, для какого-либо бытового прибора) также может быть использован мультиметр. После установки выключателя на значок постоянного тока («А-»), следует расставить щупы так: для большого тока – крайнее левое положение (отметка «10А»), для небольшой силы тока – среднее положение (отметка «VΩmA»). 

Выставив диапазон измерений, примерно соответствующий току, но немного больший, можно приступать к следующему этапу, не забывая, что прибор можно включать только в разрыв цепи (как в предыдущем примере).

Основные и дополнительные возможности мультиметров

Если раньше в свободной продаже имелись приборы, способные замерить силу тока и напряжение, то современные модели имеют расширенный функционал. С его помощью не нужно производить расчетов, достаточно лишь воспользоваться тестером и снять показания.

Именно по причине многофункциональности вопрос как пользоваться прибором для тестирования стает особенно остро.

Ведь с его помощью замеряю показатели:

1. Силу тока (переменного).
2. Напряжения участка цепи.
3. Индуктивность катушки.
4. Емкость конденсатора.
5. Сопротивление проводника.
6. Частоту колебаний.
7. Параметры постоянного тока.
8. Температуру нагрева.

Самое простое применение – «прозвонить» цепь с целью определить ее целостность. Это необходимо, например, когда требуется выявить участок с дефектом, чтобы потом произвести ремонт. Кроме того, мультиметр – устройство, позволяющее без отключения определить момент появления электрического тока. Как только он возник, подается звуковой или световой сигнал, что облегчает работу и делает ее безопасной.

Цифровые модели способны генерировать тестовые импульсы или гармонические сигналы, что дает возможность проверять работоспособность диодов, а также транзисторов. Выявляется полярность, целостность конструкции и т.д. Есть модификации:

1. С предустановленной защитой контактов, срабатывающей в случае, если при измерении сопротивления произойдет незапланированная подача электричества.
2. Имеющие плавкие вставки на случай, если пользователь неверно выбрал режим. Предохранитель перегорает, но прибор остается рабочим после его замены.
3. Способные автоматически выключаться при нештатной ситуации или в случае, если устройство длительное время остается невостребованным.
4. Имеющие подсвечиваемый дисплей. Есть ночные режимы, световая индикация, обычная диодная подсветка, что позволяет работать в условиях ограниченной видивости.
5. Подающие сигнал при перегрузке батареи, блока питания, рабочих узлов без отключения.
6. Обладающие возможностью сохранять и запоминать результаты замеров, которые потребуются для обработки полученных данных.

Некоторые модели предназначены для ручной установки пределов измерений. Как пользоваться мультиметром и перечень функциональных возможностей указано в мануале, идущем в комплекте с тестером. Удобней, если это сертифицированный товар, и инструкция написана на русском языке. Однако и без мануала можно разобраться в основных функциях прибора. На корпусе есть все необходимые надписи, стандартные символьные обозначения.

Мультиметр внешний вид и разъемы

Что означают данные надписи:

• OFF — прибор отключен (чтобы батарейки прибора не разрядились, устанавливайте переключатель в это положение после измерений)
• ACV — измерение переменного U
• DCV — измерение постоянного U
• DCA — измерение постоянного тока
• Ω — замер сопротивления
• hFE — замер характеристик транзисторов
• значок диода — прозвонка или проверка диодов

Переключение режимов происходит при помощи центрального поворотного переключателя. В самом начале использования цифрового мультиметра рекомендуется сразу же отметить метку указателя на переключателе контрастной краской. Например вот так:

Питание осуществляется от батарейки типа крона. Кстати по разъему для подключения кроны можно косвенно судить о том, собран тестер в заводских условиях или где то в китайских «кооперативах». При качественной сборке, присоединение происходит через специальные разъемы предназначенные для кроны. В менее качественных вариантах используются обычные пружинки.

Мультиметр имеет несколько разъемов для подключения щупов и всего два щупа

Поэтому важно правильно подключать щупы для измерения определенных величин, иначе можно легко спалить прибор

Щупы как правило разного цвета — красного и черного. Щуп черного цвета подключают к разъему с надписью COM (в переводе — «общий»). Красный щуп в два других разъема. Разъем 10ADC применяется, когда необходимо замерить силу тока от 200мА до 10А. Разъем VΩmA используется для всех остальных измерений — напряжения, тока до 200мА, сопротивления, прозвонки.

Основное нарекание вызывают именно заводские щупы идущие в комплекте с прибором. Почти каждый второй обладатель мультиметра рекомендует их заменить на более качественные. Правда при этом стоимость их может быть сопоставима со стоимостью самого тестера. В крайнем случае их можно усовершенствовать путем усиления в местах изгиба проводов и изоляции наконечников щупов.

Если же вы хотите себе качественные силиконовые щупы с кучей наконечников, то заказать их с бесплатной доставкой можно на АлиЭкспресс здесь.

Ранее широко применялись и стрелочные тестеры. Некоторые электрики даже отдают предпочтения им, считая их более надежными. Однако рядовым потребителям пользоваться ими из-за большой погрешности шкалы измерения менее удобно. Кроме того, при работе стрелочным мультиметром, обязательно нужно угадывать полярность контактов. У цифровых при не правильном подключении к полюсам, показания будут просто отображаться со знаком минус. Это штатный режим работы, который не испортит мультиметр.

Как измерить ток мультиметром

Недостатком простейшего мультиметра является отсутствие функции измерения переменного тока. Однако порядок и принцип измерения обеих родов тока аналогичен. Прежде всего, следует помнить, что ток образуется только в замкнутой цепи. Поэтому цепь в соответствующем месте необходимо разъединить и в разрыв ее нужно вставить измерительные щупы. Они должны быть подключены последовательно с нагрузкой или любым другим элементом.

Указатель рукоятки необходимо разместить в секторе, обозначенном буквой A, обозначающей амперы. Конкретно для данного мультиметра один из щупов, как правило, красного цвета, требуется установить в среднем разъеме. А второй, черного цвета, – в общий разъем COM. Рядом со средним разъемом помимо прочих надписей, указанной значение максимальной величины тока, равной 200 мА. Поэтому для измерения больших значений, вплоть до 10 А, вилку щупа необходимо переставить в самый верхний разъем, рядом с которым нанесено значение 10 А. Большее значение данным устройством измерить нельзя, поскольку оно выйдет из строя. Более мощный мультиметры позволяют измерять силу тока 20 А и больше.

Если так получилось, что прибор настроен на измерение максимум 200 мА, а реальное значение тока оказалось выше, то, скорее всего, перегорит предохранитель. Чтобы вернуть прибор к «жизни» необходимо его раскрутить и заменить перегоревший предохранитель.

При выполнении измерений тока и напряжения начинающие радиолюбители часто забываю переключаться из одно режима на другой. Давайте рассмотрим, какие за этим могут быть последствия.

Здесь очень важно понимать следующее. При выполнении измерений тока посредством щупов подключается шунт мультиметра

Данный шунт обладает точным и очень низким сопротивлением, что позволяет минимизировать погрешность показаний

Чем ниже сопротивление шунта, тем лучше – тем меньше оно влияет на значение реального тока в электрической цепи. В действительности прибор измеряет падение напряжения на шунте и переводит его в амперы

Данный шунт обладает точным и очень низким сопротивлением, что позволяет минимизировать погрешность показаний. Чем ниже сопротивление шунта, тем лучше – тем меньше оно влияет на значение реального тока в электрической цепи. В действительности прибор измеряет падение напряжения на шунте и переводит его в амперы.

При измерении напряжения подключается другой шунт мультиметра. Для внесения минимаьной погрешности этот шунт, в отличие от предыдущего, как можно более высоким сопротивлением. Из сказанного выше, можно сделать два важнейших вывода.

1. Если выполняется измерение тока, а мультиметр настроен на измерение напряжения, то последовательно в цепь подключается шунт с очень высоким сопротивлением. Это равнозначно разрыву цепи. Поэтому прибор не покажет практически никакое значение тока. Но при этом он останется в работоспособном состоянии.
2. Наихудшая ошибка, которую можно допустить при работе с мультиметром – это попытка измерить напряжение при настройках, соответствующим режиму измерения тока. В этом случае очень низкое сопротивление шунта посредством щупов подсоединяются к месту измерения напряжения. Это равносильно короткому замыканию участка цепи. В результате либо срабатывает защита устройства, либо перегорает предохранитель мультиметра. В последнем случае для восстановления работоспособности прибора достаточно заменить его предохранитель.

Лучшие бюджетные модели

Поскольку в домашних условиях мультиметр используется редко, нет необходимости переплачивать за дополнительные функции прибора. Оптимальным вариантом для дома и автомобиля будет недорогой тестер цифрового типа.

Требования, предъявляемые к таким устройствам, минимальны. Они обладают основным набором опций и позволяют радиолюбителю осуществить замеры параметров цепи, определить целостность провода, измерить напряжение автомобильного АКБ или батарейки. Компактные бюджетные модели отличаются от более дорогих аналогов средним уровнем точности, но для бытового использования этого вполне достаточно.

РЕСАНТА DT9208A

Эта модель тестера может использоваться для измерения напряжения, частоты, переменного и постоянного тока, температуры, сопротивления и прозвонки проводов.  Устройство защищено от перегрузок и может работать в 32 режимах. Вольтаж и полярность тока определяются автоматически. Абсолютная точность замеров гарантируется производителем в температурном диапазоне 18-28°С. Модель оснащена достаточно крупным ЖК-дисплеем, угол наклона которого можно изменять. Базовая погрешность отображения информации составляет 1%.

Легкий малогабаритный корпус имеет защитное покрытие, которое защищает прибор при падении. Состояние батарей определяется с помощью встроенного индикатора. Устройство комплектуется термопарой, чехлом и щупами.

Peakmeter PM8232

Модель представляет собой портативный цифровой тестер. Он используется для проверки диодов, а также целостности цепи. Выбор режима проиходит ручным способом с помощью поворотного переключателя, расположенного на передней панели. Для подсветки рабочей области имеется встроенный фонарик. Кнопка FUNC на корпусе переключает функции на дисплее. Мультиметр оснащен опцией автоматического отключения. Он работает от двух батарей, при разряжении которых включается индикатор NCV.  Опция бесконтактного обнаружения напряжения обеспечивает безопасность эксплуатации. Корпус имеет небольшой размер и удобную форму, благодаря чему легко помещается в руке.

Mastech MS8238

Универсальный прибор марки Mastech отличается компактностью и надежностью. Он предназначен для радиолюбителей, которым требуется производить измерения переменного и постоянного напряжения, тока и сопротивления. С помощью устройства можно проводить диодный тест и проверку целостности цепи. На корпусе имеется покрытие из прорезиненного материала, обеспечивающее безопасность пользователя при эксплуатации. Механический переключатель режимов имеет усиленную конструкцию, предотвращающую случайное нажатие. В мультиметре установлен четырехразрядный LCD-дисплей, на котором отражаются показания, а также индикаторы разряженной батареи и фиксации значений. Источником питания служит стандартная батарея на 9В. В комплекте: измерительные щупы и защитный чехол.

AIMO M320

Компактный цифровой мультиметр китайского производства. Благодаря миниатюрным размерам и небольшому весу (110 г) прибор удобно носить в кармане. Он подходит для тестирования диодов, замера конденсаторов и проверки эл. цепи. Устройство автоматически определяет диапазон измерения по заданной величине. На ЖК-экране отражаются данные измерений, а также информация о низком заряде батареи.

Обновление результата производится 2-3 раза в секунду. Тестер оснащен защитным предохранителем. В пластиковом корпусе имеется паз для хранения сматывающихся щупов. Прибор работает от двух батареек LR44. Функция автоотключения позволяет экономить энергию.

CEM DT-912

Модель позволяет осуществлять прозвонку электроцепей, диодов, измерять постоянный ток, напряжение. Профессиональный тестер проводит два замера в секунду, значение погрешности при этом составляет 2%. Аппарат предполагает автоматический и ручной тип управления. Завершение измерений сопровождается звуковым сигналом. В качестве элемента питания используется батарейка 9В. Она идет в комплекте с устройством. ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой позволяет увидеть результат измерения в условиях низкой освещенности.

Значения выполненных замеров сохраняются в памяти при нажатии кнопки HOLD. На экране имеется индикатор низкого заряда. Прорезиненное покрытие корпуса защищает его от механических повреждений при ударах и падении.

Диапазоны мультиметров

Проверка правильности подключения щупов является важной частью понимания того, как пользоваться цифровым мультиметром. Об этом обычно пишут в инструкции, внимательно прочтите

Косвенным подтверждением правильности проделанных операций будет звонок при соприкосновении щупов на диапазоне, помеченном, толстой стрелкой с поперечной чертой на конце (прозвонка диодов).

Иногда аналогичная функция помечается точкой с расходящимися от неё дугами (так обычно обозначается зуммер, звонок). Чтобы проверить мультиметр на работоспособность иногда вводится дополнительный режим, но для этого нужны специальные приборы. Мы же пробежимся лишь по ключевым опциям.

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.

Устройство симистора и предназначение

Симистор — это разновидность полупроводниковых тиристоров. Может иметь открытое или закрытое состояние. От тиристоров он отличается тем, что способен пропускать ток и в прямом, и в обратном направлении. Ток проходит только в том случае, когда на управляющий контакт подается сигнал. Основные силовые выводы симистора называются анодом и катодом.

Для управления нагрузкой в узле электрической схемы основные контакты подключаются последовательно. Если токовый импульс не поступает на управляющий вывод, симистор находится в закрытом состоянии. Соответственно, нагрузка отключена. При поступлении управляющего импульса с нагрузки на вывод ключа он открывается в оба направления. В отличие от тиристора симистор не требует подачи постоянного импульсного управления. Открытое состояние элемента будет сохраняться до тех пор, пока основные контакты находятся под нагрузкой. В этом случае ток удержания должен превышать определенную величину. Этот параметр напрямую зависит от марки детали.