Как работает мультиметр: Как устроен и работает стрелочный и цифровой мультиметр

Содержание

Как устроен и работает стрелочный и цифровой мультиметр

Домашний мастер при ремонте квартиры своими руками сталкивается с необходимостью подключения светильников, розеток и выключателей по разным схемам. Такая деятельность требует выполнения электрических измерений и знания основных правил безопасности при работе под напряжением.

Наши советы помогут вам оптимально выбрать мультиметр для этих целей и понять основные правила безопасной работы с ним как в бытовой электропроводке, так и для ремонта подключаемых к ней приборов.

В материале статьи сравниваются два типа устройств измерителей: стрелочных аналоговых и цифровых. Это позволит оценить различные технологии замеров, сравнить их возможности, сделать выбор подходящей конструкции.

Содержание статьи

Назначение

Составное слово мультиметр обозначает своей первой частью «мульти» — много функций, которые выполняет этой прибор, а второй «метр» – измерение электрических величин.

Он позволяет определять:

  • значение действующего напряжения;
  • силу протекающего тока;
  • электрическое сопротивление подключенной цепи;
  • некоторые другие параметры.

Следует учесть, что прибор может иметь другие названия:

  1. авометр, обозначающее сокращение от ампер, вольт, ом измерение;
  2. или тестер, присвоенное первым аналоговым моделям.

На техническом языке его называют прибор многофункциональный измерительный.

Принципы измерения электрических величин

Поясняющая картинка из интернета с человечками призвана объяснить взаимосвязь процессов, происходящих в электрике, которые позволяет анализировать мультиметры любой конструкции.

Напряжение источника в вольтах старается пропихнуть ток в амперах через оказываемое ему противодействие сопротивлением в омах. Для анализа этих трех задач в мультиметр включены 3 отдельных измерительных прибора:

  • амперметр;
  • вольтметр;
  • омметр.

Кратко рассмотрим их функции.

Как работает амперметр

За основу действия аналоговых приборов принята измерительная головка магнитоэлектрической системы.

При протекании через нее электрического тока поворачивается подвижная рамка с противодействующей пружиной и прикрепленной к ним стрелкой, указывающей на шкале его силу в микроамперах — тысячных долях ампера. На таком диапазоне протекают токи через измерительную головку.

Однако амперметр замеряет не доли ампера, а целые и даже значительно большие значения. Такие величины тока способны выжечь все токопроводящие магистрали головки. Чтобы этого не произошло, их ограничивают параллельным подключением калиброванного электрического сопротивления, называемого шунтом.

Принцип шунтирования дополнительным сопротивлением уменьшает величину протекающего через головку тока и делает его пропорциональным входному значению. За счет этого шкалу градуируют в амперах, а не в тысячных его долях.

В цифровых приборах используются датчики токи, которые работают по микропроцессорным технологиям.

Устройство вольтметра

Та же измерительная головка подключается последовательно к добавочным сопротивлениям — токоограничивающим резисторам. Шкала прибора градуируется в вольтах.

Переключатель режимов у амперметра и вольтметра позволяет расширять пределы измерения.

Цифровой вольтметр работает от датчика напряжения.

Конструкция омметра

Принцип замера сопротивления раскрыт в статье о прозвонке электрической цепи тестером, многофункциональным индикатором.

Омметр также работает с помощью измерительной головки.

Для этого используется встроенный источник напряжения, который выдает строго эталонную величину. Ее при подготовке омметра к работе необходимо вручную откалибровать.

Замеряемое сопротивление подключается к гнездам прибора. Через него проходит ток, ограничивающийся в зависимости от номинала резистора. Он отклоняет стрелку омметра на величину, пропорциональную значению электрического сопротивления.

Шкала омметра просто градуируется в омах.

Цифровые приборы вычисляют значение сопротивления по результатам информации, получаемой от датчиков тока и напряжения, но работают также от встроенного источника питания. Ручная калибровка им не требуется.

Разновидности мультиметров

Аналоговые приборы

Рассмотрим на примере тестера Ц4324.

Сразу бросаются в глаза многофункциональная шкала в несколько рядов и переключатели режимов с большим рабочим диапазоном.

Заводская схема внутренних соединений представлена на фото ниже.

Более подробно назначение шкалы измерительной головки показано на картинке.

При каждом замере необходимо анализировать положение стрелки на определённом диапазоне, соответствующем роду току и проверяемому сигналу.

Положения центрального переключателя разбиты на три главных сектора (амперметра, вольтметра и омметра) выделенные красными стрелками. При работе следует определять не только диапазон измеряемой величины, но и форму сигнала.

Цифровые приборы

Внутренняя конструкция этого типа мультиметра намного сложнее, а внешние органы выполнены проще для пользователя. В качестве образца выберем одну из типовых моделей с минимальным количеством автоматических настроек.

Вместо стрелочного указателя и сложной шкалы работает дисплей, а положением центрального переключателя можно выбрать все режимы измерения в любом секторе.

Подключение измерительных проводов выполняется к двум гнездам из трех:

  • центральное — общее;
  • левое — используется для замера токов более 10 ампер;
  • правое — во всех остальных случаях.

Способы электрических замеров

Любой мультиметр сам ничего не измеряет. Он показывает только те величины, которые подготовил пользователь в созданном им режиме. Ошибки показаний чаще всего связаны с невнимательной работой человека.

Рассмотрим однотипные операции, которые необходимо выполнять на стрелочном и цифровом мультиметре.

Измерения тестером Ц4324

Замер напряжения
Работа с источниками постоянного тока

Выбираем соответствующий режим нажатием средней кнопки снизу и выставляем предел измерения больший, чем напряжение у замеряемой батарейки — 3 V.

Потребуется оценить полярность подключения проводов. Если пустить ток в обратном направлении через измерительную головку, то стрелка просто упрется в стопор слева от нуля. Замер не получится.

Для снятия отсчета необходимо выбрать правильно ту шкалу напряжения, на которой стоит знак постоянного тока. Следует учесть ее кратность на соответствующем положении переключателя.

Работа с источниками переменного тока

Обращаем внимание, что подобная операция относится к опасной и требует повышенного внимания.

Нажимаем до фиксации правую кнопку снизу со значком «~». Выбираем центральным переключателем соответствующий режим вольтметра и на нем положение 300 V. Только после этого устанавливаем концы в контакты розетки.

Со шкалы снимаем показания 250 V. Методика пользования ею та же, как и в предыдущем случае.

Замер тока

Положение переключателей и работа со шкалой выполняется по предыдущей методике.

Пальчиковая батарейка на 1,5 V выдала на лампочку 6,3 V ток 142 мА.

Замер сопротивления

В этом режиме важно:

  • проверить выставление стрелки на ноль, используя регулятор натяжения пружины измерительной головки, расположенный под стрелкой;
  • установить калиброванную величину источника питания ручкой потенциометра «Установка 0», размещенного в самой нижней части на лицевой стороне;
  • обеспечить расположение корпуса строго по горизонту.

Для измерения потребуется нажать одновременно две левых кнопки и установить переключатель на значок омов. Отсчет показания по шкале Ω получился 1,5. Такое сопротивление у нити накаливания в холодном состоянии.

Режим измерения сопротивлений мультиметром создан для проверки резисторов и других элементов радиоэлектронных устройств. Он не предназначен для оценки качества изоляции диэлектрического слоя. Мощность источника питания недостаточна для подобного измерения.

Оценку сопротивления изоляции кабелей и проводов выполняют специальными приборами, питающимися от мощных источников: ручных генераторов или бытовой сети 220 либо встроенных преобразователей с комплектом батареек. Их называют мегаомметрами.

Три приведенных опыта с малогабаритной лампочкой накаливания и батарейкой позволяют показать, что мощность источника энергии и потребителя следует правильно подбирать по нагрузке и напряжению.

1,5 V у батарейки и 6,3 у лампочки — явное несоответствие. Источник работает в аварийном режиме и не справляется с задачей: нить еле-еле светится. Ему искусственно создан режим перегрузки.

Аналогичный случай может произойти и в бытовой сети 220, где защиту от перегрузок выполняет автоматический выключатель, снимающий питание с оборудования с выдержкой времени.

Подключая любой потребитель в электрическую сеть всегда оценивайте его возможность надежной работы и способность защит устранять аварийные ситуации.

Измерения цифровым мультиметром

Замер напряжения
Работа с источниками постоянного тока

Потребуется только установить центральный переключатель в положение замера напряжения на соответствующем пределе (=2 V), вставить провода в гнезда прибора и подключить их к проверяемой батарейке. Результат сразу отображается на табло.

Если полярность подключения источника к мультиметру перепутана, то на табло отобразится знак минус. Значит замер надо повторить, перевернув провода на батарейке.

Этот прием используют для определения полярности источника.

Когда замер выполняется на большем пределе, то точность результата будет занижена. Необходимо соблюдать соответствие величин.

Работа с источниками переменного тока

Вначале переключатель режимов устанавливают в положение «~600 V», а затем проверяют напряжение в розетке.

У нас получился результат 231 вольт.

Замер тока

Мультиметр врезают в цепь тока, предварительно переключив его в режим амперметра и установив на соответствующую позицию измерений. Мы имеем показание 145 мА на пределе 200.

Знак минус перед значением тока свидетельствует о том, что полярность подключения проводов прибора в схему перепутана. Ток через него идет в обратном направлении.

Электрикам, часто сталкивающимися с измерениями, рекомендуем приобрести мультиметр с разъемным магнитопроводом трансформатора тока —клещами. Им удобно выполнять безразрывное подключение и быстрый замер.

Замер сопротивления

Центральный переключатель мультиметра установлен в положение 200 Ω, а результат 9,75 отображен на табло.

Таким же способом прибор работает на шкале kΩ. На приведенном фото даже завышен предел измерения сопротивления. На результате это особенно не сказывается, хоть и влияет.

Режим прозвонки

Цифровой мультиметр в отличие от аналогового стрелочного имеет такую дополнительную функцию. Она позволяет просто определять наличие электрического контакта внутри проверяемой цепи.

В замкнутой и разомкнутой схеме меняется индикация на табло, а у многих моделей приборов дополнительно появляется звуковой сигнал.

Режим прозвонки создан для анализа маленьких сопротивлений, характерных для цепей тока. Но им не стоит пользоваться в цепях напряжения. Особенно он удобен для проверки полупроводниковых элементов.

Режим генератора

Еще одна полезная функция для радиолюбителей, называемая на их сленге «пищалкой». Мультиметр выдает высокочастотные сигналы, которые позволяют проверять тракты звуковых усилителей и различные каналы передатчиков или приемников.

У владельцев стрелочных приборов такой функции нет. Они вынуждены делать подобный генератор своими руками.

Проверка транзисторов

Еще одна полезная функция цифрового мультиметра, которая также встречается на более сложных конструкциях стрелочных моделей.

Для проверки биполярного транзистора достаточно правильно вставить его ножки в соответствующее гнездо, учитывающее структуру p-n-p или n-p-n полупроводникового перехода. Для этого создано четыре контактных отверстия, в которые устанавливают ножки за счет поворота корпуса в одну из сторон.

У исправного транзистора сразу высвечивается коэффициент усиления h31.

Эта же функция на стрелочных тестерах требует снятия показаний и выполнения математических расчетов.

Основные правила безопасности

Мультиметр создан для измерения электрических величин и позволяет работать под напряжением. Его корпус и провода выполнены с соответствующей степенью защиты как по классу IP, так и по нормативам электрической безопасности от поражения током.

Качество защиты цифровых приборов выше, а их дизайн более продуман. Однако, даже при их пользовании следует быть внимательным и осторожным, соблюдать рекомендации производителя.

Любой цифровой мультиметр можно вывести из строя неправильным обращением при его несомненных преимуществах перед стрелочным прибором:

  • работе встроенных защит «от дурака», которые отключают схему от проникновения опасных токов, созданных при всех режимах измерения;
  • повышенной диэлектрической прочности изоляции.

Стрелочные старые тестеры требуют еще больше внимания: при неправильном подключении к цепям токам или напряжения, особенно в бытовой сети 220, элементы их внутренней схемы выгорают. Если калибровочные резисторы еще можно заменить, то с контактами переключателей и кнопок ситуация ремонта усугубляется.

Но чаще всего у них выходит из строя токопроводящая пружинка или обмотка измерительной головки. В этой ситуации ремонт обходится дороже покупки нового цифрового мультиметра.

Рекомендуем посмотреть видеоролик владельца Andrey Tonurwator “Как пользоваться мультиметром”.

Ждем комментариев на статью и напоминаем, что сейчас ей удобно поделиться с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

Полезные сервисы и программы

Как пользоваться цифровым мультиметром — инструкция

Мультиметр — это один из недорогих измерительных приборов, которым пользуются как профессионалы, так и любители ремонтирующие домашнюю проводку и электроприборы. Без него любой электрик чувствует себя как без рук. Раньше для измерения напряжения, тока, сопротивления требовалось три разных инструмента. Сейчас все это можно замерить с помощью одного универсального девайса. Пользоваться цифровым мультиметром очень легко.

Основные два правила которые нужно запомнить:

  • куда правильно подключать измерительные щупы
  • в какое положение устанавливать переключатель для замеров разных величин

Мультиметр внешний вид и разъемы

На фронтальной части тестера все надписи выполнены на английском языке, да еще с использованием аббревиатуры.

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:

Большинство выходов из строя прибора как раз связано с неправильным выбором положения переключателя.

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.

Основные операции с мультиметром

Замер напряжения

Как использовать цифровой мультиметр для замеров напряжения? Для этого ставите переключатель на мультиметре в соответствующее положение. Если это напряжение в розетке дома (переменное напряжение), то перещелкиваете переключатель в положение ACV. Щупы вставляете в разъемы COM и VΩmA.

Первым делом проверяйте правильность подключения разъемов. Если один из них ошибочно будет установлен в контакт 10ADC – при замере напряжения возникнет короткое замыкание.

Начинайте измерение с максимального значения на приборе — 750V. Полярность щупов при этом абсолютно не играет никакой роли. Не нужно щупом черного цвета обязательно касаться ноля, а красным – фазы. Если на экране высветится значение гораздо меньше, а перед ним будет стоять цифра «0», это означает, что для более точного замера можно переключиться в другой режим, с меньшей шкалой уровня напряжения, которую позволяет измерять ваш мультиметр.

При замере постоянного напряжения (например электропроводка в машине) переключаетесь в режим DCV.

И также начинаете замеры с наибольшей шкалы, постепенно понижая ступени измерения. Для замеров напряжения подключать щупы нужно параллельно измеряемой цепи, при этом пальцами держитесь только изолированной части щупа, чтобы самому не попасть под напряжение. Если на дисплее высветилось значение напряжения со знаком «минус», это означает что Вы перепутали полярность.

ВНИМАНИЕ: при замерах напряжения в обязательном порядке проверяйте, что шкала мультиметра выставлена правильно. Если начать замерять напряжение при включенном положении переключателя DCA, т.е на замер тока, то легко можно создать короткое замыкание непосредственно у себя в руках!

Некоторые опытные электрики советуют при замере напряжения в розетке, оба щупа держать в одной руке. При плохой изоляции щупов и их пробое, это позволит обезопасить в некоторой степени себя от поражения эл. током.

Мультиметр работает на батарейке (используется крона на 9 Вольт). Если батарейка начинает садиться, мультиметр начинает безбожно врать. В розетке вместо 220В может показаться все 300 или 100 Вольт. Поэтому, если показания прибора вас начинают сильно удивлять, в первую очередь проверьте питание. Косвенным признаком разрядки батареи могут служить хаотичные изменения показаний на дисплее, даже когда щупы не подключены к измеряемому объекту.

Замер тока

Прибором можно замерять только силу постоянного тока. Переключатель должен быть в положении – DCA.

Будьте внимательны! При измерении тока, если Вы не знаете, примерно в каких пределах будет сила тока, лучше начать измерения, вставив щуп в разъем 10ADC, иначе замеряя ток более 200мА на разъеме VΩmA, можно легко спалить внутренний предохранитель.

Здесь щупы в отличии от замеров напряжения нужно подключать последовательно в цепь с измеряемым объектом. То есть вам придется разрывать цепь и после этого в образовавшийся разрыв подключить щупы. Делать это можно в любом удобном месте (в начале, середине, конце цепи).

Чтобы постоянно не держать руками щупы, можно использовать для присоединения крокодильчики.

Знайте, что если при измерении тока по ошибке поставить переключатель в режим ACV (замер напряжения), то с прибором с большой вероятностью ничего страшного не произойдет. А вот если наоборот, то мультиметр выйдет из строя.

Замер сопротивления

Для измерения сопротивления переключатель ставите в положение — Ω.

Выбираете нужное значение сопротивления или же опять начинаете с самого большого. Если Вы измеряете сопротивление на каком то работающем аппарате или проводе, рекомендуется отключить с него питание (даже от батарейки). Таким образом данные замеров будут более точными. Если при измерении на дисплее у вас высветилось значение «1, OL» — это означает, что прибор сигнализирует о перегрузке и переключатель нужно поставить в больший диапазон замеров. Если же высвечивается «0» — то наоборот, уменьшите шкалу измерений.

Чаще всего мультиметр в режиме сопротивления используют при ремонтных работах, для проверки работоспособности бытовой техники, исправности обмоток, отсутствия замыкания в цепи.

При замерах сопротивления не касайтесь пальцами оголенных частей щупов — это скажется на точности измерений.

Прозвонка

Еще один режим работы тестера которым часто пользуются — это прозвонка.

Для чего она нужна? Например для того, чтобы найти обрыв в цепи, или наоборот — удостовериться что цепь не повреждена (проверка целостности предохранителя). Здесь уже не важен уровень сопротивления, важно понять что с самой цепью — целая она или нет.

Нужно заметить что звукового сигнала на DT830B нет. 

У других марок как правило сигнал раздается при сопротивлении цепи не более 80 Ом. Сам режим прозвонки происходит при положении указателя – проверка диодов.

Прозвонкой также полезно проверять целостность самих щупов замыкая их друг с другом. Так как при частом использовании может произойти их повреждение, особенно в месте входа провода в трубку щупа. Обязательно перед каждым измерением убедитесь что отсутствует напряжение на том участке, куда будете подключать щупы для прозвонки, иначе можете спалить прибор или создать короткое замыкание.

Техника безопасности при работе с мультиметром

  • не производите замеры во влажном помещении
  • не переключайте пределы измерений в момент самих замеров
  • не замеряйте напряжение и силу тока, если их величины больше тех, на которые рассчитан мультиметр
  • используйте щупы с исправной изоляцией

Надеюсь данный материал помог вам ознакомиться с основными параметрами работы мультиметра. И Вы сможете безопасно и продуктивно его использовать при ремонтных работах.

Скачать инструкцию на мультиметр

Статьи по теме

правила, измерение, поверка, проверка показателей для чайников

Все знают, зачем нужен электрический ток. Без него не будет работать телевизор, компьютер, стиральная машина, не загорится электрическая лампочка. У тока есть свои характеристики – это напряжение, сила и сопротивление. Чтобы их измерять были придуманы специальные приборы, а потом их объединили в один и назвали мультиметром. Как же пользоваться мультиметром? Освоить работу с ним сможет любой начинающий электрик.

Виды приборов

Мультиметры делятся на два основных вида: цифровые и аналоговые. Освоить правила пользования мультиметром для новичков можно в течение часа, независимо от его вида.

В аналоговых изделиях для отображения показаний используется стрелка. На точно размеченном циферблате она указывает значение того параметра электрического тока, измерение которого производится в данный момент.

Использование мультиметра с цифровой начинкой еще проще. Для отображения результата измерения в таких устройствах применяется цифровой дисплей. Это, как электронные часы, на которых показано время.

Изделия могут существенно отличаться по стоимости. Цена устройства напрямую зависит от точности измерения, которую может обеспечить данный прибор. Точность еще называют разрядность, потому что мультиметр показывает несколько разрядов величины.

Дорогие мультиметры, которыми предпочитают пользоваться профессиональные электрики, имеют разрядность 5 и выше. Такие изделия можно приобрести за несколько тысяч долларов США. Качество такой диагностики будет находиться на абсолютно недоступном для дешёвых китайских изделий уровне.

Для начинающих электриков профессиональные изделия не нужны. С помощью дешёвых устройств можно легко произвести измерения напряжения в сети, сопротивление резистора, определить исправность транзисторов и конденсаторов, при этом погрешность такой диагностики будет составлять не более 1 — 2%.

Поверка мультиметра – это особая аттестация, подтверждающая, что прибор работает правильно. Вне зависимости от вида устройства, поверка мультиметра производится по общепризнанным эталонам измерения электротехнических величин. Дешевые китайские приборы могут быть не поверенными, поэтому желательно сравнить их показания с показаниями надежного прибора.

Правила безопасности

Пользоваться устройством очень просто, но прежде чем приступить к первым электрическим измерениям, необходимо ознакомиться с техникой безопасности. Безопасная проверка электрической цепи будет в том случае, если придерживаться нескольких правил.

Место, где производятся диагностические операции, должно быть хорошо освещено. Прежде чем пользоваться прибором для измерения опасного для жизни напряжения, необходимо обеспечить дополнительное освещение – установить лампу.

Запрещается пользоваться измерительным оборудованием вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ. При проведении измерительных работ нередко возникают искры, которые могут привести к взрыву и пожару.

Не рекомендуется пользоваться мультиметром в условиях повышенной влажности. Нежелательно пользование измерительным прибором в неустойчивом положении. Мультиметр должен лежать на ровной поверхности, вблизи проводящего измерения, чтобы до него можно было свободно достать и правильно считать показания.

Во время проведения диагностических работ, щупы необходимо держать только за изолированные ручки.

Прежде чем начать пользоваться мультиметром, следует знать, что запрещено с ним делать:

  • перегружать прибор во время проведения диагностических работ;
  • продолжать пользоваться устройством, если его переключатель, либо другая ответственная часть находится в неисправном состоянии;
  • пользоваться устройством для измерения переменного или постоянного тока в электрической цепи с двигателями высокой мощности, или другим оборудованием с высоким показателем пускового тока.

Выполнение данных требований позволит значительно превысить гарантийный срок эксплуатации изделия. А соблюдение техники безопасности поможет избежать несчастных случаев во время проведения измерительных операций.

Быстрая проверка

Если вы собираетесь купить мультиметр или получили его от кого-то в пользование, то нелишне будет убедиться в исправности. Проверка мультиметра происходит следующим образом. Вначале надо проверить установлена ли батарейка в отсеке для питания.

Затем устанавливают переключатель на диапазон измерения сопротивления, выбирая самый низкий диапазон. Вставляют штекеры в гнезда и соединяют щупы между собой (замыкают).

Если на экране появятся нули или он выдаст очень малое значение, то мультиметр находится в рабочем состоянии. Однако такая проверка не позволяет проверить точность измерений. На точность мультиметр можно проверить, сравнив его показания с показаниями эталонного прибора.

Если прибор применяется на производстве, на государственных объектах, то требуется поверка мультиметра. Ее проводят сразу после изготовления в лабораториях, по специальной методике согласно ГОСТам.

Пользоваться мультиметром можно только после подтверждения правильности показаний. Существуют аттестованные организации, занимающиеся этой процедурой. Если необходима повторная поверка мультиметра, то обращаются к ним.

Внешний вид

На корпусе цифрового мультиметра чаще всего три гнезда (иногда бывает 2 и 4). Вместе с коробкой прибора обязательно идут щупы. Это контакты, посредством которых происходит соединение с объектом, проводящим электрический ток.

Один провод контактов сделан черным, а другой красным. Черный штекер щупа вставляют в гнездо «com» – общий выход (масса), он также помечен знаком «-». Красный штекер непосредственно измерительный. Напротив красных гнезд обычно стоит значок, указывающий, какое измерение мультиметром можно проводить.

На корпусе есть круговой переключатель. Зоны измерения ограничены красными черточками или же присутствует другое обозначение границ, интуитивно понятное. Если внимательно приглядеться к значкам, то можно понять, что это обозначения ампер, ом и вольт.

Есть значок диода, частоты звука (Hz), может быть знак температуры, емкости. Поэтому пользоваться цифровым мультиметром для чайников не составит труда, если этот «чайник» хоть немножко разбирается в обозначения характеристик тока.

Как измерить напряжение

Мультиметром можно пользоваться для замера постоянного и переменного напряжения. Для определения электрического напряжения черный штекер устанавливают в гнездо «сом», а красный – в гнездо «V».

Если напряжение переменное, то необходимо перевести круговой переключатель в область обозначенную значком «АСV» («V~» у других моделей). Во многих устройствах для определения переменного тока применяется несколько диапазонов. Выбирают такой диапазон, в котором предположительно находится измеряемая величина или самый высокий, постепенно понижая его.

Наиболее часто переменное электричество измеряется в двух режимах: до 200 В и до 1000 В. Второй используется для высоковольтной диагностики. Измерять переменное напряжение превышающее 1000 В, запрещается.

Чтобы измерить постоянное напряжение переключатель устанавливается в зону «DCV». Практически все модели приборов, позволяют измерить напряжение в диапазоне от 20 mВ до 1000 В.

Для того чтобы мультиметр показал наиболее точные значения, переключатель устанавливается напротив цифры, которая обозначает максимально возможное напряжение. Поверка мультиметра для измерения напряжения электрического тока производится только в специально оборудованной лаборатории.

Как измерить сопротивление

Можно пользоваться данным устройством для измерения сопротивления резистора или других деталей, а также участков электрической цепи. Переключатель мультиметра, в этом случае, переводится в режим обозначенный значком Ома (Ω).

В этой категории также следует выбрать подходящий вариант максимально возможного показания омметра. Резистор необходимо выпаять из схемы, чтобы другие детали не повлияли на показания.

Подавляющим большинством приборов можно пользоваться для замеров сопротивления до 2 МОм. Целостность электрической цепи, сопротивление которой не превышает 150 Ом, можно прозвонить с помощью звукового индикатора. Для этого переключатель устанавливается в соответствующий режим, а щупы устройства подключаются к цепи прозвона.

К сожалению далеко не все измерительные устройства оборудованы данной функцией. Поэтому если необходимо прозвонить электрическую цепь, которая не имеет «пищалки», выбирается режим определения сопротивления до 200 Ом.

Оставлять переключатель в режиме «Ω» не рекомендуется, поскольку при этом быстро разряжается батарея.

Как измерить силу тока

Измерительным прибором можно пользоваться для определения силы тока. Мультиметр переводят в режим «DCA». В этом режиме определение силы тока производится до показания 200 mA. Если сила тока выше, то круговой переключатель устанавливается напротив значка «10А» а чёрный штекер щупа переводится в соседнее гнездо с соответствующим обозначением.

Далее мультиметр подключается последовательно в электрическую цепь. Во время подключения устройства ток должен отсутствовать в диагностируемом проводнике. Последовательность присоединения прибора следующая:

  • электрическая цепь полностью обесточивается;
  • мультиметр переводится в режим определения силы тока;
  • цепь разрывается, и мультиметр подключается последовательно;
  • подаётся электрический ток.

Показатель силы тока в амперах будет отображён на дисплее или указан стрелкой, если используется аналоговый прибор.

Научиться пользоваться мультиметром не составит большого труда. Достаточно понять основной принцип работы прибора, и можно приступать к проведению диагностика аппаратуры и различных электрических приспособлений.

Как прозванивать мультиметром – RozetkaOnline.COM

Один из самых востребованных, особенно в быту, режимов работы мультиметра – это «прозвонка». Именно с помощью этой функции можно найти, обрыв в электрической цепи или замыкание, а это, зачастую, позволяет быстро диагностировать и устранить неисправность.

Почему режим называется «прозвонка»

Проверить целостность цепи можно было и раньше, используя режим замера сопротивления – омметра. Главное же отличие прозвонки в том, что при замерах, если электрическая связь есть между тестируемыми участками то, дополнительно к показаниям на экране, раздаётся звуковой сигнал – зуммер, от сюда и возник термин прозвонка или прозвон.

Этот звуковой сигнал значительно ускоряет процесс проверки, вам не приходится отвлекаться, смотреть на экран, да и не всегда это удобно, а услышав зуммер (либо не услышав) вы уже знаете результат. Особенно это полезно при массовых замерах, например, при поиске в пучке проводов одного определенного.

Обозначение прозвонки на мультиметре

В одной из недавних статей – «Как пользоваться мультиметром», я уже рассказывал об основных режимах работы стандартного тестера, пределах измерений и способах тестирования, в частности и о функции прозвонки, которая имеет следующее обозначение:

Как видите, маркировка точно передаёт основной смысл этого режима, ведь она состоит из двух элементов – значка диода, который символизирует проверку и зуммера, обозначающего звуковой сигнал.

Принцип работы прозвонки

Для лучшего понимания, как именно мультиметр узнаёт есть ли обрыв в цепи или нет, я, общих чертах, опишу принцип работает этого режима.

Здесь всё предельно просто, принцип действия прозвонки, основан на всем известном законе Ома, главном правиле электрики и электротехники:

I = U / R , где I – Сил тока, U – Напряжение в сети, R – сопротивление

В каждом мультиметре имеется источник питания – батарейка или аккумулятор, с помощью них создаётся напряжение на проверяемом участке сети – подаётся ток и зная его характеристики – высчитывается результат.

Что показывает мультиметр при прозвонке

Мультиметр, при прозвонке, показывает вычисленную им величину падения напряжения в милливольтах в этой цепи.

Создаваемый же тестером ток, на проверяемом участке, величиной около 1 миллиампера, выбран так не случайно, так как падение напряжения в милливольтах в таком случае соответствует сопротивлению в Омах.

Другими словами, при прозвонке электрических цепей или электроматериалов нам показывается величина падения напряжения, которая равна сопротивлению этого участка в Омах.

как пользоваться прозвонкой

Вот мы подошли к самому главному вопросу, как правильно прозванивать мультиметром:

Первое и самое главное правило: Прозванивать можно только полностью обесточенные цепи, ни в коем случае не проверяйте, например, целостность провода, который находится под напряжением.

Для большей наглядности, давайте рассмотрим, как пользоваться прозвонкой на самом простом примере – проверке куска провода:

Прозвонка мультиметром провода

1. Устанавливаем щупы в разъемы мультиметра:

     – Красный щуп в гнездо VΩmA

     – Черный щуп в гнездо COM

2. Переводим колесо управления в режим прозвонки, который промаркирован соответствующим образом (значок диода и зуммера)
На экране, при этом, должна высветится единица.

3. Проверяем правильность работы мультиметра, соединяя контакты щупов, закоротив их.

Если прибор работает правильно, вы услышите звук зуммера, а на экране высветится значение близкое к нулю.

4. Прозваниваем провод. Прикладывая щупы мультиметра к его жилам с двух сторон, как показано на изображении ниже. Если проводник целый, то вы сразу же услышите звуковой сигнал зуммера, а показания на экране будут близкие к “0”, например 0,001.

Если же жила провода повреждена и один из её концов не имеет электрической связи со вторым, то показания мультиметра не изменятся, будет высвечиваться «1» и звукового сигнала не будет.

Как видите, всё довольно просто, и вы, если у вас есть под рукой мультиметр, можете сами попробывать прозвонить, что-нибудь. Только я еще раз напомню – не прозванивайте под напряжением, даже под небольшим.

 Один из наглядных, часто встречающихся в быту, примеров проверки мультиметром проводки описан в следующей нашей статье – КАК ПРОЗВОНИТЬ РОЗЕТКУ. Это подробная, пошаговая инструкция диагностики неработающей розетки, обязательно изучите её, чтобы понять, как прозванивать электропроводку. 

Что делать если у мультиметра нет режима прозвонки

 

У некоторых бюджетных электронных тестеров нет отдельного режима прозвонки со звуковым оповещением, но при этом проверить целостность цепи можно и ими, только это не так удобно.

Например, у достаточно популярной модели dt 830b, нет зуммера, но вот режим проверки диодов есть, можно воспользоваться им, наблюдая изменение показаний на экране. Щупы при этом подключаются так же, как описано выше в порты COM и VΩmA.

Если показания при замерах на экране будут отличные от единицы – то электрическая связь на проверяемом участке есть. Проверить работоспособность этого способа можно соединив щупы, если все в порядке, то на экране должны появится нули.

В моделях мультиметров, где вообще нет никаких дополнительных функций, в частности в аналоговых приборах, прозвонить можно переключив регулятор в режим измерения сопротивления – омметра.

При этом выбирать необходимо самый минимальный доступный порог – например 50 Ом или 200 Ом. После чего измерять по обычной схеме, описанной выше, и смотреть за изменением показаний на экране – если изменения есть – цепь цела. Для домашних, бытовых условий, этого вполне достаточно, чтобы найти какой провод оборван, определить сгоревшую дорожку на плате и многое другое.

На этом у меня всё, на мой взгляд этой информации вполне достаточно, чтобы любой человек смог научиться прозванивать мультимтром, даже не делая этого никогда ранее. Если же у вас остались вопросы или есть здоровая критика, дополнения – обязательно пишите в комментариях к статье, кроме того подписывайтесь на нашу группу ВКОНТАКТЕ – следите за появлением новых материалов.

В следующих статьях мы поговорим о других полезных функциях и способах использования цифрового мультиметра в быту, определим фазу и ноль в розетке, измерим напряжение в сети и многое другое, оставайтесь с нами.

Мультиметры. Виды и работа. Применение и измерение

Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.

Устройство

Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.

Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.

Классификация и особенности

Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:
  • Аналоговые.
  • Цифровые.

Аналоговые мультиметры

Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.

В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.

Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.

Цифровые мультиметры

Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.

В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.

С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.

Классификация по точности

Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.

Сфера применения

Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.

Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.

Подготовка прибора к работе

Для начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.

Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:
  • Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
  • Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.

Необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.

Проверка цепи цифровым мультиметром

Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.

Метод замера сопротивления цепи

Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.

Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.

Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.

Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.

Метод измерения проводимости

Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).

Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.

Определение напряжения и прозвон заземления

Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.

1. Определение напряжения

Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.

На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.

Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.

2. Прозвон заземления

Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе. Показания прибора будут равны или немого выше выше чем при измерении напряжения между нулем и фазой. Если прибор показывает ноль то это значит, заземление в розетке отсутствует.

При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь (заземление – фаза и нейтраль – фаза) прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.

Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.

Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.

Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:
  • Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
  • Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.
Проверка транзисторов

Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников. Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.

Измерение емкости

Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.

Измерение температуры

Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.

Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары.

Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:
  • Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
  • Размещают термопару в измеряемую среду.
  • На дисплее выдается величина температуры.

Работа аналогового мультиметра

Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:
  • Измерения сопротивлений и емкостей.
  • Измерения напряжения.
  • Определение силы тока.

Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.

Стрелочные аналоговые мультиметры в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.

Похожие темы:

Как работать с мультиметром. Часть 1

Добрый день, друзья!

Сегодня мы с вами не будем отвлеченно рассуждать о том, как работает компьютер или другое устройство. Наш блог и о «железе» тоже. Поэтому давайте перейдем ближе к делу и займемся практикой. Если мы работаем с какой-то техникой, нам придется начинать работать и с измерительными приборами. Итак,

 Что такое мультиметр?

Мультиметр — это прибор (цифровой или стрелочный), позволяющий выполнять измерения нескольких величин. Много лет существовали отдельные стрелочные приборы для измерения

  • электрического тока (амперметры),
  • напряжения (вольтметры),
  • мощности (ваттметры),
  • сопротивление (омметры) и т. д.

Держать под руками эту гору приборов неудобно, поэтому придумали встроить много измерителей в общий корпус.

А выбор измеряемой величины производить переключателем и посредством подключения измерительных щупов к разным клеммам.

Поэтому одним прибором можно выполнять как измерение тока, так и измерение напряжения. Мультиметры (другое название — тестеры) могут быть цифровыми и стрелочными.

В первом случае значение измеряемой величины отображается на цифровом табло в виде нескольких цифр, причем в виде целой и дробной части, разделенных запятой или точкой.

В стрелочных приборах считывание измеряемой величины выполняется посредством стрелки, останавливающейся возле соответствующего деления цифровой шкалы.

Цифровые приборы точнее, ими удобнее пользоваться (хотя и не всегда). Итак, ознакомимся, как работать с конкретным экземпляром цифрового тестера — прибором UT2001. Большинство недорогих приборов имеют очень похожую идеологию.

 Панель индикации и кнопка включения мультиметра UT2001

В верхней части тестера расположено табло, на котором расположены 4 разряда измеряемой величины, вид измеряемой величины, предел измеряемой величины и знак ее.

Последнее весьма удобно, так как не надо менять полярность подключения щупов — как в стрелочном приборе.

Ниже цифрового табло находятся две кнопки, крайняя справа — кнопка включения прибора. При ее нажатии прибор включается, и на его табло появляются нули.

Практически все цифровые приборы снабжены функцией автовыключения — если измерения не производить некоторое время, прибор автоматически выключается.

Это очень удобно, экономится энергия батареи, хотя при этом кнопка и остается включенной.

Чтобы включить прибор после автовыключения, надо отжать и вновь нажать эту кнопку.

Благодаря функции автоотключения мультиметр работает  достаточно долго даже на такой батарейке, как «Крона».

Интересно отметить, что стрелочные мультиметры работают на батареях большей емкости, чаще всего — на пальчиковых элементах типоразмера АА.

 Кнопка выбора рода тока (переменный/постоянный)

Крайняя левая кнопка — род измеряемого тока и напряжения. Если эта кнопка отжата — прибор измеряет постоянные ток и напряжение (DC — Direct Current, постоянный ток) в соответствии с выбранным пределом измерения.

Если кнопка нажата, мультиметр измеряет переменные ток и напряжение (AC – Alternating Current, переменный ток).

В других моделях тестеров такой кнопки может и не быть.

При этом и выбор режима и выбор предела осуществляется переключателем, который имеет короткую полоску на движущейся части, которая и указывает на необходимый предел.

Большинство измеряемых величин имеют несколько поддиапазонов. Это необходимо для того, измерить величину с необходимой точностью.

Напомним, что в бытовой осветительной сети имеют место переменные ток и напряжение. Напряжение и ток меняются по величине и направлению. А, скажем, в автомобилях используются источник постоянного напряжения – аккумулятор.

 Измерение напряжения

В данном приборе имеется 5 поддиапазонов измерения напряжения. На корпусе прибора в области измерения напряжения имеется буква V (Volt. Вольт, единица измерения напряжения).

В первом поддиапазоне измеряется напряжение от 0 до 200 милливольт (мВ), во втором — от 0 до 2 В, в третьем — от 0 до 20 В, в четвертом — от 0 до 200 В, в пятом — от 0 до 1000 В.

Переменное напряжения на последнем поддиапазоне измеряется от 0 до 750 В, о чем говорит красная цифра «750» со значком «~ “. Прибор имеет два щупа разных цветов:

  • красный (положительный), который подключается к красному гнезду прибора,
  • черный (отрицательный), подключающийся к черному гнезду (или общему проводу) прибора.

Если при измерении постоянного тока или напряжения перепутать полярность и встать красным щупом на «минус» (например, на отрицательную клемму аккумулятора), то это не будет иметь никаких отрицательных последствий для прибора.

При этом на табло перед значением величины просто загорится знак «-». Только и всего!

Если измеренное напряжение превысит установленный предел (например, если измерять напряжение 12 В аккумулятора на пределе 2 В), то на табло загорится знак «1» в крайнем левом разряде. Прибор при этом также не выйдет из строя.

В стрелочных приборах такие ошибки с полярностью и диапазоном вызвали бы срабатывание защиты либо (если бы защиты не было) вывели бы его из строя! В этом еще одно преимущество цифровых мультиметров.

Порядок проведения измерений

Для того, чтобы измерить напряжение (применим строгую формулировку) на каком-то участке цепи, необходимо коснуться оголенными концами обоих щупов этого участка.

Если через какой-то участок электрической цепи (вспомним школьный курс физики) протекает электрический ток, то на нем (участке) имеет место падение напряжения.

Щупы имеют изолированные ручки и утолщения в своей нижней части. Это сделано для того, чтобы пальцы оператора случайно не соскользнули и не коснулись токоведущих частей.

Отметим, что при измерении напряжения мультиметр подключается параллельно участку цепи. Иными словами, не нужно производить каких-то дополнительных манипуляций (например, разорвать какую-то цепь) с измеряемым участком. А вот для того, чтобы измерить ток, мультиметр надо включить в разыв цепи, последовательно с нагрузкой.

Итак, надо коснуться концами щупов измеряемого участка и посмотреть на табло прибора. Если предел измерения выбран ошибочно, надо отодвинуть щупы от цепей измерения, изменить предел измерений с помощью переключателя и повторить процедуру измерения.

Не переключайте пределы измерений при присоединенных щупах!

 Предостережение

Напоминаем, что высокие напряжения (на поддиапазонах 200 и 1000 В, в том числе и сетевое переменное напряжение 220 В) надо измерять, держа щупы в одной руке. Если держать щупы в разных руках, то — при плохой изоляции щупов — электрический ток может пройти по пути «правая рука — область сердца — левая рука», что чревато остановкой сердца.

При работе с высокими напряжениями необходимо иметь резиновый коврик под ногами, чтобы исключить прохождение электрического тока по пути «рука-нога».

 Количественные характеристики

Вспомним, что когда что-то измеряют, то получают количественные характеристики. Т.е., грубо говоря, делают вывод – «много или мало».

Отметим, что в бытовой осветительной сети чаще всего бывает 220 — 240 В. Можно сказать, что это много (потому что это опасное для жизни напряжение).

А напряжение 1,5 В, которое отдает пальчиковый элемент – это «мало». Напряжение батареи «Крона» — около 9 В.

Раньше существовал такой тест оценка качества элементов и батареек, когда касались языком обеих клемм. Свежая «Крона» сильно щипала язык, севшая – меньше.

В наше время, когда разных приборов полно, необходимость в таких тестах отпала. Еще раз напомним, что с Его Величеством Напряжением надо быть на «Вы».

Отметим также, что свежий литиевый элемент 2032, который установлен в материнскую плату компьютера, имеет напряжение 3,3 В. А компьютерный блок питания обеспечивает напряжения +3,3, +5 и +12 В.

Мы рассмотрели метод и порядок измерения напряжения – той величины, которая измеряется чаще всего. Надеюсь, вы не слишком устали, уважаемые читатели!

Но мультиметр может измерять и другие величины. Как это делается – мы рассмотрим в последующих публикациях. Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью.

С вами был Виктор Геронда. До новых встреч!

 

Цифровой мультиметр: конструкция и работа

Цифровой мультиметр – многофункциональное электронное измерительное устройство. В перечень оцениваемых параметров входят величины: ток, напряжение, емкость конденсатора, сопротивления резисторов.

Мультиметр китайский

Из чего состоит цифровой мультиметр

Историческая справка: магнитная стрелка, катушка индуктивности в качестве измерительного прибора

Удосужившийся единожды вскрыть старенький аналоговый тестер, устройству мультиметра не удивится. Налицо чувствительный элемент, сдобренный изрядной порцией типичных резисторов. В старых тестерах использовались емкости для измерения номиналов конденсаторов, в сегодняшних приборах принцип действия отличается. Рассмотрим вкратце исторические конструкции, чтобы переход к новинкам не вызвал футурошок.

В основе тестера заложены принципы, использованные в 1820 году (16 сентября) Швейггером для первой конструкции гальванометра. В темах про постоянный ток, магнитную индукцию обсуждалась историческая последовательность событий. Первый прибор автор называл мультипликатором. В переводе на русский – умножителем. Эффекты множества витков проволоки складывались. Получалось физическое умножение напряженности полей на число элементарных контуров. Речь затрагивает катушку индуктивности.

Произошло все так. В начале 1820 года Ханс Эрстед обнаружил: провод с током отклоняет стрелку компаса, расположенную неподалеку. Мнения расходятся, иногда утверждается: наблюдение сделал ассистент (студент, вольный слушатель), прочие придерживаются мнения – заметил происходящее сторонний человек, случайно зашедший в помещение. Тогда было принято использовать наглядные эксперименты, завлекая аудиторию.

Педагогикой зарабатывали многие люди науки ввиду скудности государственных дотаций. Как выразился сэр Хампфри Дэви, инструктируя молодого Майкла Фарадея – избегайте бросать немедля дела: наука – скупая леди, не слишком щедро одаривает людей, увлеченных ею.

Ханс Эрстед собирался показать студентам эффект нагрева проволоки, обнаруженный двумя десятилетиями ранее. Желающие прочитают подробнее в разделе, касающемся лампочки накала. Открытие совершил упомянутый выше сэр Хампфри Дэви, учредитель Королевского научного общества (Англии) – в числе прочих учредителей. При замыкании терминалов вольтова столба (подобие современного аккумулятора) платиновая нить быстро раскалялась докрасна (в скором времени сгорала в атмосфере). На момент 1820 года неизвестно о состоявшемся изобретении лампочки накала (см. о противоречиях исторической справки в разделе про лампочки накала), следствие неоткрытого закона Джоуля-Ленца было широко известно – нить светилась под действием электрического тока.

Линии магнитного поля охватывают проволоку спиралью. Имеют круговое сечение в поперечной плоскости. В ходе демонстрации Хансом Эрстедом свойств электричества провод прошел над стрелкой компаса. За счет взаимодействия собственного и наведенного током магнитных полей последняя отклонилась. Эффект наблюдался в 1802 году, писал о нём Джованни Доменико Романьози, одинокий вопль светила науки прошел незамеченным. Ханс Эрстдед не оставил неизвестного явления, немедля разослал весть на латинском – тогда общепринятом в научной среде языке – многим ученым. Даже сделал доклад.

Позже Ампер на очередном заседании продемонстрировал новое явление, присутствующий Лаплас заметил: эффект допустимо усилить, изогнув провод. Появилась первая катушка индуктивности, которую Швейггер встроил в мультипликатор. Столь долгое вступление сделано, чтобы показать, как появился амперметр, до недавних пор выступавший основой тестера.

Амперметр постоянного тока

Как применяется мультипликатор в механических тестерах

В силу особенностей цифровой мультиметр измеряет напряжение, механический тестер – электрический ток. В катушке индуктивности поле витков усиливается, отклоняя стрелку. Напоминает опыты Эрстеда. Простой прибор послужит для разнообразных задач:

  1. Измерение напряжения.
  2. Оценка величины переменного и постоянного тока.
  3. Измерение величины активных сопротивлений и ёмкостей.

Опишем происходящее:

  • Малый ток измеряется непосредственно. Каждый следующий предел пропускается через резистор нужного номинала. Больший ток ослабляется, малый подается почти без изменений мультипликатору (амперметр). Для переключения пределов присутствует ручка управления, перебрасывающая контактор в нужное положение. Переменный ток перед оценкой значения требуется выпрямить. Используются полный или половинный диодный мост. Выпрямленный ток пропускается через нужной величины резистор для ослабления, предел регулируется ручкой управления, результат подается мультипликатору.
  • Напряжение измеряется схожим образом. Постоянное образует резистивный делитель с дополнительным сопротивлением, активной частью импеданса катушки мультипликатора. Возникает рассчитанный заранее ток, с учётом которого и проградуирована шкала прибора. Аналогично выделяется ряд пределов, переключаемых ручкой. У каждого номинала резистор индивидуальный, шкалы могут совпадать (см. надписи циферблата тестера). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом.

    Корпус мультиметра

  • Для измерения емкостей используется блок конденсаторов. Измеряемый элемент включается параллельно связке, ответвляет часть тока (сеть 220 вольт 50 Гц). Мультипликатор оценивает потери, отклонение стрелки указывает на градуировку шкалы в единицах долей фарада (названа в честь Майкла Фарадея). Здесь следует обратить внимание: показания прибора будут сильно зависеть от частоты сети, амплитуды напряжения розетки.
  • Номиналы резисторов измеряются с использованием встроенной батарейки (Крона). Принцип прежний: постоянное напряжение образует некий ток, значение заранее известно. Отклоняет стрелку на определенный угол, шкала проградуирована соответствующими единицами (Омы).

Как работает цифровой мультиметр

В основе цифрового мультиметра контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. В микросхему (на фото залита каплей компаунда) входит блок, анализирующий размер приходящего напряжения. Отличие от описанной выше конструкции: позволяет проделывать уже упомянутые операции плюс:

Микросхема мультиметра

  1. Прозванивать сопротивления, резисторы. На жаргоне электронщиков операцией обозначается процедура оценки целостности проводников, либо p-n-переходов полупроводниковых приборов. Звонок напоминает типичный зуммер, встретим в любом системном блоке персонального компьютера (см. фото). При замыкании цепи издает резкий звук. Отсюда происходит название процедуры. Зуммер молчит – оцениваемый элемент электрической цепи неисправен.
  2. Аналогичным образом проверим транзисторы, но современный мультиметр припас один приятный сюрприз: многие приборы позволят измерить коэффициент усиления по току. Параметр часто обозначается греческой буквой бета, либо представлен h-параметрами, как h21. Иногда сюда добавляется буква. Например, «э» означает: параметр измерен транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (наиболее часто встречающаяся в простых устройствах). Под указанные цели на фронтальной панели цифрового мультиметра имеется специальное гнездо. Целых два – для p-n-p и n-p-n-структур. Параметры полевых транзисторов оцениваются иначе, конкретика выходит за рамки статьи.
  3. Максимальные изменения претерпел принцип измерения емкостей. Теперь на терминал, куда вставлены ножки элемента, подается кратковременно напряжение, затем оценивается время разряда. Напряжение конденсатора убывает по экспоненциальному закону, изучив, можно выдать оценку исследуемого параметра. Факт широко используется техникой для разных целей. Литературе чаще приводит примеры с постоянной времени RC, характеризующей параметры фильтров. Считается, за три периода равных постоянной времени, заряд теряется практически полностью.
  4. Дополнительным бонусом дорогих цифровых мультиметров является измеритель температуры. Действие основано на эффекте термопары. Раз Георг сумел оценить напряжение, электроника тем паче сделает. Напряжение оценивается аналого-цифровым преобразователем, отображается в виде температуры дисплеем.

Использование мультиметра

Отличаясь от мультипликатора, оперирующего током, контроллер оценивает напряжение. Встречается чаще серия чипов 7601. Описания типичных представителей приводятся повсеместно. Смотрите видео на ютубовском канале Чип&Дип. Измерительных входов два: один для высоких напряжений. Внутри стоит компаратор, преобразующий уровень аналогового сигнала в цифровой вход. У серии 7601 несколько опорных входов внешних резисторов, конденсаторов, структурно входящих в состав таймера, генерирующего тактовые импульсы. Иногда используется встроенный, в остальных – постоянная времени задается значениями R и C.

Полученный с компаратора код разбивается на группы по тысячам, сотням, десяткам, единицам, подается на защелку (latch). Последнее выступает ячейкой памяти, способной хранить внесенную информацию. В противном случае показания на дисплее будут неустойчивы. Устройство обновляет цифры, чтобы не казалось слишком быстро человеку (порядка трех раз в секунду). Экраном управляет специальный драйвер – микросхема, формирующая сигналы свечения сегментов дисплея. Отдельной строкой идет символ минуса. Подсветка отсутствует, хотя может иметься опция.

Занимательной частью цифрового мультиметра считается переключатель режимов. Ручка, снабженная множеством контактов (см. фото), замыкающая в нужном порядке лабиринт контактных дорожек, расположенных на плате. Мало отличается от механического тестера принципом действия, несмотря на кажущуюся сложность: чередуются пассивные элементы схемы.

Переключатель режимов

После сборки прибор часто нуждается в калибровке. Для цепи измерения температуры выполняется так:

  1. Помещают термопару в смесь холодной воды со льдом температурой 0 градусов Цельсия, добиваются подстройкой потенциометра нижнего предела (низковольтный вход) соответствующих показаний табло.
  2. Датчик нагревается до ста градусов, регулируется верхний предел. Пока на дисплее не появится нужное значение.

В процесс работы цифрового мультиметра выделение тепла с микросхемы минимальное. Типичное значение мощности рассеивания составляет доли ватта. Охлаждение прибору не требуется. Важно правильно подключать щупы. Черный является схемной землей, обозначается COM. Измерительных входов чаще два, один для больших токов. Хотя присутствует защита предохранителем (помечено меткой fused), при неправильной подаче сигнала возможен выход цифрового мультиметра из строя. Избегайте черным щупом трогать высоковольтные цепи, выполнять не предусмотренные инструкцией действия.

Общие сведения о том, как работает цифровой мультиметр DMM »Примечания по электронике

Понимание того, как работает цифровой мультиметр, поможет вам максимально использовать его преимущества и минимизировать влияние его недостатков.


Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем
Аналоговый мультиметр
Как работает аналоговый мультиметр
Цифровой мультиметр DMM
Как работает цифровой мультиметр
Точность и разрешение цифрового мультиметра
Как купить лучший цифровой мультиметр
Как пользоваться мультиметром
Измерение напряжения
Текущие измерения

Измерения сопротивления
Тест диодов и транзисторов
Диагностика транзисторных цепей


Использование цифрового мультиметра помогает понять, как работает измерительный прибор.Таким образом, можно наилучшим образом использовать его — понимание того, как работает цифровой мультиметр, позволяет выбрать наилучшие настройки и т. Д.

Ввиду использования цифровой технологии, а не аналоговых циферблатов, цифровой мультиметр работает совсем иначе, чем старые аналоговые мультиметры. Цифровые мультиметры используют технологию аналого-цифрового преобразователя, а также они могут предоставить гораздо больше возможностей измерения, поскольку добавление дополнительных измерений в базовую ИС не приводит к значительному увеличению стоимости.

Основными измерениями, выполняемыми любым мультиметром, являются амперы, вольт и ом (сопротивление), и многие цифровые мультиметры обеспечивают множество других измерений, включая емкость, напряжение транзистора, зуммер проверки целостности цепи, температуру и т. Д. В зависимости от конкретного измерительного прибора.

Стандартный недорогой цифровой мультиметр

Принцип работы цифрового мультиметра

При рассмотрении того, как работает цифровой мультиметр, необходимо понимать основные технологии, которые обычно используются.

Для цифрового мультиметра одним из ключевых процессов является аналого-цифровое преобразование.

Существует множество форм аналого-цифрового преобразователя, АЦП. Тем не менее, тот, который наиболее широко используется в цифровых мультиметрах, известен как регистр последовательного приближения или SAR.

Некоторые АЦП последовательного приближения могут иметь уровень разрешения только 12 бит, но те, которые используются в испытательном оборудовании, включая цифровые мультиметры, обычно имеют 16 бит или, возможно, более, в зависимости от приложения.

Обычно для цифровых мультиметров обычно используются уровни разрешения 16 бит со скоростью 100 тыс. Выборок в секунду. Этих уровней скорости более чем достаточно для большинства приложений цифрового мультиметра, где обычно не требуются высокие уровни скорости. Как правило, для большинства стендовых или обычных испытательных приборов измерения необходимо проводить с максимальной скоростью несколько секунд, возможно, десять в секунду.

АЦП с регистром последовательного приближения, используемый в большинстве цифровых мультиметров

Как следует из названия, АЦП с регистром последовательного приближения работает путем последовательного поиска значения входящего напряжения.

Первая стадия процесса заключается в том, что схема выборки и удержания измеряет напряжение на входе цифрового мультиметра, а затем поддерживает его на постоянном уровне.

При постоянном входном напряжении регистр начинается с половины значения полной шкалы. Обычно для этого требуется самый старший бит, MSB установлен в «1», а все остальные — в «0».Предполагая, что входное напряжение может быть где угодно в диапазоне, средний диапазон означает, что АЦП установлен в середине диапазона, и это обеспечивает более быстрое время установления. Поскольку он должен перемещаться только на максимум полной шкалы, а не на 100%.

Чтобы увидеть, как это работает, возьмем простой пример 4-битного SAR. Его выход будет начинаться с 1000. Если напряжение меньше половины максимальной допустимой, выход компаратора будет низким, и это приведет к установке в регистр уровня 0100. Если напряжение выше этого значения, регистр переместится на 0110 и и так далее, пока не найдет ближайшее значение.

Видно, что преобразователям SAR требуется один аппроксимирующий цикл для каждого выходного бита, то есть n-битный АЦП потребует n циклов.

Работа цифрового мультиметра

Хотя аналого-цифровой преобразователь является ключевым элементом в измерительном приборе, чтобы полностью понять, как работает цифровой мультиметр, необходимо рассмотреть некоторые другие функции, связанные с аналого-цифровым преобразователем, АЦП.

Несмотря на то, что АЦП будет снимать очень много отсчетов, цифровой мультиметр не будет отображать или возвращать все отсчеты.Вместо этого образцы буферизируются и «усредняются» для достижения высокой точности и разрешения.

Буферизация и «усреднение» преодолеют влияние небольших изменений, таких как шум и т. Д., Шум, создаваемый первыми аналоговыми каскадами цифрового мультиметра, является важным фактором, который необходимо преодолеть для достижения максимальной точности.

Блок-схема работы цифрового мультиметра

Основное выполняемое измерение — это измерение напряжения — аналого-цифровой преобразователь преобразует аналоговое напряжение в цифровой формат, чтобы его можно было обработать схемой обработки.

Для измерения больших напряжений на входе АЦП можно сделать схемы с делителями потенциала. Это может привести к тому, что входное напряжение попадет в диапазон АЦП.

Аналогичным образом можно измерить ток, контролируя напряжение на известном резисторе.

Таким образом, цифровой мультиметр использует методы измерения, очень похожие на методы измерения аналогового измерителя, где использовались последовательные резисторы и параллельные шунты.

Для измерения сопротивления требуется немного другой подход, часто измерение напряжения на резисторе через известное сопротивление от стабилизированного напряжения в измерителе.

Еще одним элементом цифрового мультиметра является дисплей. Вместо аналогового панельного измерителя в цифровых мультиметрах используется числовой дисплей. Обычно это жидкокристаллический дисплей, поэтому будьте осторожны, используя его на улице, если становится холодно, поскольку жидкокристаллические дисплеи не работают при температуре ниже 0 ° C.

Обычно дисплеи относительно большие, и на них можно легко увидеть все цифры. В темноте цифры могут быть труднее различимы, но некоторые цифровые мультиметры имеют подсветку, обеспечивающую дополнительный свет в этих обстоятельствах.

Время измерения

Одна из ключевых областей понимания того, как работает цифровой мультиметр, связана со временем измерения. Помимо базовых измерений, требуется ряд других функций, и все они занимают немного времени. Соответственно, время измерения цифрового мультиметра, DMM, не всегда может показаться простым.

Всегда лучше давать цифровому мультиметру время для стабилизации, хотя в большинстве случаев скорость, с которой проводятся измерения, очень высока и не беспокоит пользователя, выполняющего ручную работу.Если используются цифровые мультиметры с компьютерным управлением, для этого может потребоваться немного дополнительного времени в программе. Эти автоматизированные цифровые мультиметры, как правило, находятся в ящиках настольного типа, а не в ручных ручных.

Общее время измерения для цифрового мультиметра состоит из нескольких этапов, на которых выполняются различные действия:

  • Время переключения: Время переключения — это время, необходимое для установки прибора после переключения входа.Сюда входит время установления после изменения типа измерения, например от напряжения к сопротивлению и т. д. Оно также включает время установления после изменения диапазона. Если включен автоматический выбор диапазона, измерителю необходимо будет выполнить настройку, если потребуется изменение диапазона.

  • Время установления: После того, как измеряемое значение было применено к входу, потребуется определенное время для его установления. Это позволит преодолеть любые уровни входной емкости при проведении испытаний с высоким импедансом или, как правило, для стабилизации схемы и прибора.

    Часто можно увидеть, как счетчик вернется к окончательному показанию. В этом нет ничего необычного, и необходимо дать счетчику время для стабилизации и снятия устойчивых показаний.

  • Время измерения сигнала: Это основное время, необходимое для проведения самого измерения. При измерениях переменного тока необходимо учитывать рабочую частоту, поскольку минимальное время измерения сигнала основано на минимальной частоте, необходимой для измерения.Например, для минимальной частоты 50 Гц требуется апертура, равная четырехкратному времени периода, т.е. 80 мс для сигнала 50 Гц или 67 мс для сигнала 60 Гц и т. Д.

  • Время автоматического обнуления: Некоторые цифровые измерители, обычно цифровые мультиметры более высокого уровня, имеют возможность, известную как автоматическое определение диапазона. При использовании в этом режиме необходимо только выбрать тип выполняемого измерения: ампер постоянного тока, ампер переменного тока; Напряжение постоянного тока; Напряжение переменного тока и т. Д. Помимо этого, измеритель сам установит диапазон в соответствии с входным напряжением.

    Когда выбран автоматический выбор диапазона или внесены изменения в диапазон, необходимо обнулить счетчик для обеспечения точности. После выбора правильного диапазона автоматическое обнуление является производительностью для этого диапазона. Хотя обычно он довольно короткий, в некоторых случаях его можно заметить.

  • Время калибровки АЦП: В некоторых цифровых мультиметрах калибровка выполняется периодически. Это необходимо учитывать, особенно если измерения проводятся в автоматическом или компьютерном режиме.

Принцип работы цифрового мультиметра относительно прост, но можно понять, что измерение различных форм сигналов или прерывистых напряжений может дать необычные результаты. Также важно выбрать правильную настройку времени, в течение которого можно проводить измерения. Понимание того, как работает цифровой мультиметр, позволяет принимать более обоснованные решения, подобные этим и другим, при использовании цифрового мультиметра.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG
Получение данных

Вернуться в меню тестирования.. .

Принцип работы мультиметра с описанием

Мы постоянно сталкиваемся с цифровым мультиметром или dmm в электронике или электрических исследованиях. Он играет жизненно важную роль, так как может измерять огромное количество электрических функций. Это легко дает лучший результат и экономит нам много времени.

Раньше, когда я учился, понимание цифрового мультиметра было для меня огромной болью. Источники, из которых я читал, были либо непростыми для понимания, либо имели беспорядочный формат.

Но здесь я приведу простое пошаговое объяснение с диаграммами, чтобы вы поняли его работу и различные функции.

В этой статье вы узнаете:

Что такое цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр или DMM — это испытательное оборудование, используемое для измерения сопротивления, напряжения, тока и других электрических параметров в соответствии с требованиями и отображения приводит к отображению математических цифр на ЖК-дисплее или светодиодном индикаторе.Это тип мультиметра, который работает в цифровом виде, а не дает аналоговый выход.

Цифровые мультиметры широко распространены во всем мире, так как они имеют более высокий уровень точности и варьируются от простого ручного цифрового мультиметра с 3 ½ до 4 ½ разряда до очень специального системного цифрового мультиметра.

Характеристики цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр — это самый совершенный измерительный прибор, в котором для выполнения электрических измерений используются современные интегральные схемы. Некоторые из его особенностей, которые делают его известным в глазах профессиональных техников:

  1. Это легкий вес.
  2. Может давать более точные показания.
  3. Он измеряет множество физических величин, таких как напряжение, ток, сопротивление, частота и т. Д.
  4. Это менее затратно.
  5. Измеряет различные электрические параметры на высоких частотах с помощью специальных щупов.

Блок-схема цифрового мультиметра

Ключевой процесс, который происходит в цифровом мультиметре при любых измерениях, — это измерение напряжения. Если вы измеряете напряжение, вы можете легко измерить другие электрические параметры с помощью математических формул.

Чтобы понять, как работает цифровой мультиметр, прежде всего, мы должны разобраться в этом процессе.

Как мы знаем, цифровые мультиметры выдают выходные данные в числовой форме благодаря наличию регистров АЦП внутри этих мультиметров. Цифровые мультиметры, наиболее широко используемые в цифровых мультиметрах, известны как регистр последовательного приближения или SAR. Для большей точности эти АЦП последовательного приближения могут иметь уровень разрешения 12 бит.

Как правило, цифровой мультиметр имеет уровень разрешения 16 бит со скоростью 100 000 выборок в секунду.Этих уровней скорости более чем достаточно для большинства приложений цифрового мультиметра, поэтому мы используем эти регистры в зависимости от требований.

Как показано на диаграмме, первый этап процесса — это выборка и удержание, используемые для выборки напряжения на входе цифрового мультиметра, а затем для его удержания стабильным. Выход первого каскада становится одним из входов операционного усилителя, а другой вход операционного усилителя является цифровым выходом обратной связи через ЦАП.

Полученный выходной сигнал становится входом для SAR, который генерирует результаты в цифровой форме с хорошим уровнем разрешения. При постоянном входном напряжении резистор начинает работать с половиной его полной шкалы. По сути, он устанавливает самый старший бит, MSB в «1», а все остальные в «0».

Чтобы увидеть, как это работает, возьмем простой пример 4-битного SAR. Его выход будет начинаться с 1000. Если напряжение меньше половины максимальной допустимой, выход компаратора будет низким, и это приведет к установке в регистр уровня 0100.Если напряжение выше этого, регистр переместится на 0110 и так далее.

Работа цифрового мультиметра

На приведенной ниже блок-схеме показана последовательность операций цифрового мультиметра.

Как показано выше, сбор выборки осуществляется с помощью схемы выборки и хранения. Внутри схемы выборки и хранения присутствует конденсатор, который заряжается, чтобы соответствовать входному аналоговому напряжению, известному как процесс сбора данных.

Когда конденсатор высвобождается из схемы сбора данных, считается, что измеряется напряжение.После этого обычно возникает шум, который отрицательно влияет на точность цифрового мультиметра. Чтобы преодолеть это, мы буферизовали и усреднили образцы для достижения высокой точности и разрешения.

Зная это, вы можете легко использовать цифровой мультиметр для измерения электрических параметров, таких как напряжение переменного и постоянного тока, ток, сопротивление, емкость и т. Д.

Принцип работы цифрового мультиметра

Как показано на блок-схеме, в типичном цифровом мультиметре входной сигнал i.Напряжение переменного или постоянного тока, ток, сопротивление, температура или любой другой параметр преобразуется в напряжение постоянного тока в пределах диапазона АЦП. Затем аналого-цифровой преобразователь преобразует предварительно масштабированное постоянное напряжение в его эквивалентные цифровые числа, которые будут отображаться на дисплее.

Иногда блок цифрового контроллера реализуется с микроконтроллером или микропроцессором для управления потоком информации в приборе. Этот блок будет координировать все внутренние функции, а также передачу информации на внешние устройства, такие как принтеры или персональный компьютер.

В случае портативного мультиметра, некоторые или все эти блоки могут быть реализованы в схеме СБИС, в то время как аналого-цифровой преобразователь и драйвер дисплея могут быть в одной ИС.

Цифровой мультиметр в качестве вольтметра, амперметра и цифрового омметра

В цифровой мультиметр мы можем включить много типов измерителей, таких как омметр, амперметр, вольтметр для измерения электрических параметров. Его блок-схема представлена ​​на рисунке ниже. Давайте посмотрим на его работу и спецификации один за другим.

(i) Цифровой вольтметр (DVM):

Цифровой вольтметр — это основной прибор, используемый для измерения напряжения с помощью аналого-цифрового преобразователя. Основным принципом цифровых мультиметров является аналого-цифровой преобразователь, потому что без него мы не сможем преобразовать аналоговый выходной сигнал в цифровую форму.

На рынке доступно несколько АЦП, но мы в основном используем АЦП флэш-памяти из-за его простоты и максимальной скорости. Давайте посмотрим на его основную работу.

(a) Флэш-аналого-цифровой преобразователь: Он состоит из компараторов, энкодеров и цифровых дисплеев. Компараторы управляются цепью резистивного делителя, кодер преобразует свои входы в соответствующие выходы, которые управляют цифровым дисплеем.

Как показано выше, три резистора номиналом R управляют компараторами C 1 , C 2 , C 3 . Пусть входное напряжение V i = 1V, + V = 4V и компараторы, то есть C 1 , C 2 , C 3 напряжения равны 1V, 2V и 3V соответственно.Если выход C 1 = +1 и C 2 = C 3 = 0, то мы подали 001 в качестве входа в энкодер, который затем преобразует его в 0001.

Этот двоичный выход управляет семеркой. сегментный дисплей, чтобы прочитать на нем 1 В. С помощью этого метода мы считываем напряжения величиной 1 В, 2 В, 3 В, а также добавляем дополнительные компараторы для более точных показаний в соответствии с нашими требованиями.

(ii) Цифровой амперметр (DAM):

Цифровой амперметр использует шунтирующий резистор для создания калиброванного напряжения, пропорционального протекающему току.Как показано на диаграмме, чтобы считать ток, мы должны сначала преобразовать измеряемый ток в напряжение, используя известное сопротивление R K . Создаваемое таким образом напряжение калибруется для считывания входного тока.

(iii) Цифровой омметр (DOM):

Цифровой омметр используется для измерения электрического сопротивления, которое препятствует прохождению тока.

Как показано на схеме, цепь сопротивления, состоящая из известного сопротивления R K и неизвестного сопротивления R и , используется для создания напряжения на неизвестном сопротивлении.Напряжение определяется по формуле:

V = V B R u / R K + R u

где V B = напряжение встроенной батареи

После калибровки напряжения измеритель может быть откалиброван в омах.

Что означают символы на цифровом мультиметре?

Некоторые общие символы цифрового мультиметра и их описание приведены в таблице ниже. Эти символы часто встречаются на мультиметре, а его схемы предназначены для обозначения компонентов и справочных значений электрических параметров.

Цифровой мультиметр Части и функции

Цифровой мультиметр разделен на три части:

(i) Дисплей: ЖК-экран в верхней части мультиметра в основном отображает четыре или более цифр, а также показывает отрицательное значение, если необходимо. Некоторые из современных мультиметров подсвечивают дисплей для лучшего обзора в условиях низкой освещенности.

(ii) Диск выбора: Он позволяет пользователю настроить мультиметр на считывание различных электрических параметров, таких как ток в миллиамперах (мА), напряжение, сопротивление, емкость и т. Д.Вы можете легко повернуть циферблат в любом месте для измерения определенных параметров.

(iii) Порты: Два порта доступны на передней панели каждого мультиметра, за исключением некоторых четырех портов, доступных для измерения тока в мА или А. Мы подключили к этим портам два датчика разного цвета, т.е. красный цвет, а другой черный цвет. Различные порты в мультиметре:

(a) COM : обозначает общий и почти подключен к земле или рассматривается как отрицательное соединение цепи.Обычно мы вставляем датчик черного цвета в COM-порт.

(b) mAVΩ: Этот порт позволяет измерять ток (до 200 мА), напряжение и сопротивление или рассматривать как положительное соединение цепи. Обычно мы вставляем датчик красного цвета в порт mAVΩ.

Выводы цифрового мультиметра:

В коробке цифрового мультиметра мы получили провода разных цветов. Здесь мы собираемся подробно объяснить эти отведения. Провода цифрового мультиметра подразделяются на четыре части:

(i) Красный провод

  1. Подключается к порту напряжения, сопротивления или тока.
  2. Считается положительным соединением цепи

(ii) Черный провод

  1. Подключен к общему порту или порту заземления
  2. Считается отрицательным соединением цепи

(iii) Датчики :

Это ручки, которые используются для удержания наконечника на тестируемом соединении. Доступны различные типы пробников, а именно:

  • Зажимы типа «банан» на «крокодил»: это отличные кабели для подключения к большим проводам или контактам на макетной плате.Подходит для выполнения долгосрочных тестов, когда вам не нужно удерживать датчики на месте, пока вы манипулируете схемой.
  • Банан на крючок IC: крючки IC хорошо работают с меньшими ИС и ножками ИС.
  • Банан для пинцета: Пинцет удобен, если вам нужно протестировать компоненты SMD.
  • Банан для проверки зондов: если вы когда-нибудь сломаете зонд, их будет дешево заменить.

(iv) Наконечник:

Они находятся на концах зондов и в основном служат точкой подключения.

Время измерения:

Профессиональные техники всегда предпочитают те инструменты, время измерения которых играет решающую роль, приводит к хорошим результатам с большей точностью. Измерение времени в основном зависит от следующих факторов:


(i) Время установления:
Когда измеряемое значение подается на вход схемы, требуется определенное время для установления, известное как время установления. Это позволит преодолеть любые уровни входной емкости при проведении испытаний с высоким импедансом.


(ii) Время калибровки АЦП:
В некоторых цифровых мультиметрах необходимо учитывать периодическую калибровку, особенно если измерения выполняются под автоматическим или компьютерным управлением.

(iii) Время переключения: Время переключения — это время, необходимое для установки прибора после переключения входа. Сюда входит время установления после изменения типа измерения, например от напряжения до сопротивления и т. д.


(iv) Время автоматического обнуления:
Для обеспечения точности необходимо обнулить счетчик при выборе автоматического выбора диапазона или при изменении диапазона.


(v) Время измерения сигнала:
Это основное время, необходимое для проведения самого измерения. При измерениях переменного тока необходимо учитывать рабочую частоту, поскольку минимальное время измерения сигнала основано на минимальной частоте, необходимой для измерения.



Цифровой мультиметр Точность:

Цифровой мультиметр — идеальный выбор для каждого профессионального техника из-за его лучшей точности.Это величина, на которую отображаемое показание может отличаться от фактического ввода. Цифровой мультиметр обычно определяет точность как процент от показания плюс процент от полной шкалы. Точность зависит от технических характеристик прибора и варьируется от производителя к производителю. Погрешность мультиметра может быть выражена несколькими способами:

  1. Точность цифрового мультиметра = ± (промилле показаний + промилле диапазона)
  2. Погрешность цифрового мультиметра = (% показаний) + (% диапазона)
  3. Точность цифрового мультиметра = (% показаний) + смещение

Примечание: здесь ppm означает доли на миллион.

Факторы, влияющие на точность мультиметра:


(i) Температура:
В значительной степени температура может повлиять на точность цифровых мультиметров. Сегодня многие мультиметры имеют встроенную функцию измерения температуры, которая устраняет необходимость в каких-либо внешних устройствах. Вы можете выразить их как ± (ppm показания + ppm диапазона) / ° C.


(ii) Разрешение:
Разрешение прямо пропорционально точности. Если вам нужна точность, вы также должны позаботиться о разрешении.Разрешение цифрового мультиметра выражается в количестве отображаемых цифр. Обычно это будет число, состоящее из полутора целых чисел, т.е. 3 ½ цифр и т. Д. По соглашению, половина цифры может отображать либо ноль, либо 1.


Примечание: разные мультиметры от разных производителей могут работать по-разному. . Всегда рекомендуется обращаться к инструкциям производителя, чтобы понять, как работает конкретный цифровой мультиметр.

DMM Меры предосторожности:

Перед использованием мультиметров необходимо соблюдать некоторые меры безопасности. Здесь мы собираемся объяснить вам некоторую информацию о безопасности цифрового мультиметра.

  1. Если измерительные провода цифрового мультиметра повреждены, никогда не используйте прибор.
  2. Всегда следит за тем, чтобы измерительные провода и шкала находились в правильном положении для желаемого измерения.
  3. Когда измерительный провод подключен к входному разъему 10 А или 300 мА, никогда не прикасайтесь щупами к источнику напряжения.
  4. При подаче питания никогда не измеряйте сопротивление в цепи.
  5. При проведении измерений всегда держите пальцы за защитными кожухами на измерительных щупах.
  6. Во избежание повреждений или травм никогда не используйте измеритель в цепях, мощность которых превышает 4800 Вт.
  7. Замените батарею как можно скорее, чтобы избежать ошибочных показаний, которые могут привести к поражению электрическим током или травмам.
  8. Будьте осторожны при работе с напряжением выше 60 В постоянного тока или 30 В переменного тока (среднеквадратичное значение).Такое напряжение создает опасность поражения электрическим током.

Есть вопросы по цифровому мультиметру ? Спрашивайте в комментариях.

Что такое мультиметр и как он работает? — Лучшие обзоры мультиметра

В мире, питающемся электричеством, мало что может быть полезнее, чем мультиметр или вольт-омметр (сокращенно ВОМ).

Эти полезные инструменты могут считывать напряжение, ток и сопротивление. Все это необходимо при работе с электричеством. Электрики, электронщики, механики и многие другие специалисты, работающие с электричеством, регулярно пользуются мультиметрами.

Есть два типа мультиметров: аналоговый и цифровой .

Аналоговый мультиметр имеет движущийся указатель, который будет указывать на напряжение и другие измеряемые параметры. Эта аналоговая мера называется амперметром.

Цифровые мультиметры

, напротив, используют цифровой дисплей и измеряют предметы электронным способом.

В наши дни цифровые устройства более распространены, чем аналоговые. Однако в некоторых случаях предпочтительнее использовать аналоговые мультиметры, например, для измерения электрических токов, которые могут быстро изменяться.Аналоговые устройства просто более отзывчивы.

Затягивание болтов и гаек мультиметра

Так как же на самом деле работает мультиметр?

Аналоговые и цифровые мультиметры измеряют напряжение одинаковым способом. В основе каждого мультиметра лежит набор схем. В основном, когда вы подключаетесь к электрическому току, электричество проходит по цепям и будет измеряться.

Электроэнергия по существу «преобразуется» в напряжение.Затем это напряжение измеряется схемами и отображается выходной сигнал. Электричество проходит через так называемый шунт . Этот шунт измеряет сопротивление напряжению, возникающему в цепи.

Излишне говорить, что фактическая работа мультиметров очень сложна, и специалисты всю свою карьеру посвятили только разработке процессов измерения.

Большинству людей никогда не придется беспокоиться о том, как мультиметр работает внутри, им просто нужно знать, что он работает, а также что означает выходной сигнал.

Как пользоваться мультиметром?

Мультиметр измеряет больше, чем просто вольт. Как минимум, мультиметр будет измерять вольтметром, амперметром и омметром. Фактически, именно здесь «мультиметр» получил свое название. Он измеряет несколько вещей. Вы по-прежнему можете покупать и использовать индивидуальные инструменты тестирования, но теперь большинство людей просто используют мультиметр, потому что он отображает больше информации.

Наконечники зонда

будут подключены к цепи, чтобы можно было измерить поток электричества, проходящего через цепь.Затем электричество передается в собственные цепи мультиметра, где оно измеряется.

Цепи — это сложные системы, через которые проходит электричество. Цепи также будут направлять и использовать электричество для выполнения определенных задач, таких как питание компьютера.

Чтение мультиметра

Большинство цифровых мультиметров оснащены экраном, отображающим четыре цифры. Как только зонды подключены к цепи, электричество может течь через зонды в мультиметр.Затем мультиметр отобразит вольты в четырехзначном интервале. Показанное число — это напряжение.

Если вы неправильно подсоедините наконечники и вставите их задом наперед, мультиметр все равно будет измерять вольты. Однако вы получите знак минуса перед числами.

Напряжение очень важно для батарей, цепей и прочего. Если напряжение неправильное, схема может просто не работать. Это происходит потому, что схемы предназначены для работы с определенными напряжениями.

Вольт — это стандартная единица измерения потенциала электрической проводимости.Вольт показывает, сколько «электричества» имеет конкретная вещь. Говоря более техническим языком, он измеряет сопротивление в один Ом, когда через него проходит один ампер.

Чем выше напряжение, тем сильнее ток электричества. Когда дело доходит до схем и электронных систем, слишком низкого напряжения может просто не хватить для питания системы.

Что делать, если напряжение слишком высокое? Это может привести к перегрузке системы и даже к разрыву цепи. В крайних случаях схема может расплавиться или загореться!

Подумайте о доме.Если в дом ударит молния, а в доме нет схем, способных справиться с внезапным скачком напряжения, все дополнительное электричество может попасть в электронику в доме и поджарить их. Вот почему многие дома теперь оснащены «сетевыми фильтрами», которые останавливают и обрабатывают дополнительный поток электричества.

Когда дело доходит до работы с цепями, специалисты должны быть очень осторожны, чтобы убедиться, что используется соответствующее напряжение электричества.Они используют мультиметры, чтобы проверить это. Мультиметры также помогают им устранять неполадки и находить, где напряжение слишком высокое или слишком низкое.

Принцип работы цифрового мультиметра

| Electrical Academia

Мультиметр

Мультиметр, показанный на Рисунке 1, представляет собой устройство, используемое для измерения двух или более электрических величин. Мультиметр можно использовать для измерения электрических функций, таких как напряжение, ток, сопротивление, целостность цепи, а некоторые из них могут измерять электрическую частоту.

Фиг.1: Цифровой мультиметр

Есть два основных типа мультиметров. Одним из первых и старейших мультиметров является аналоговый измеритель (Рисунок 2), а другим, более широко используемым в настоящее время измерителем является цифровой мультиметр (Рисунок 1).

Рис. 2: Аналоговый мультиметр

Аналоговый мультиметр

Аналоговые счетчики — это многофункциональный мультиметр, который работает на основе электромеханического движения. Аналоговые измерители используют напечатанный линейный или нелинейный фон и механический указатель.Стрелка перемещается в результате протекания тока через встроенную катушку, наличия электрического давления или внутреннего источника питания, необходимого для измерения сопротивления. Преимущество аналогового измерителя относительно невелико; тем не менее, он позволяет вам видеть небольшие изменения тока и напряжения в режиме реального времени. Аналоговые измерители требуют больших математических навыков, потому что вам нужно быстро производить расчеты на основе напечатанной шкалы. Время, затраченное на вычисление математических решений при снятии показаний с помощью аналогового измерителя, можно было бы лучше использовать для решения других проблем.

Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр (DMM) — это многофункциональный измеритель, который отображает свои электрические количественные значения на ЖК-экране. Цифровой мультиметр, очень похожий на аналоговый, может считывать напряжение, ток и сопротивление. Что отличает цифровой мультиметр от аналогового, так это его способность быстро отображать измеренные электрические значения без каких-либо вычислений. Благодаря своей конструкции в измеритель может быть встроен процессор, который позволяет пользователю измерять частоту, индуктивность катушки, емкость конденсатора и множество других высокофункциональных электрических измерений.Существует два типа цифровых мультиметров (DMM): масштабируемый цифровой мультиметр , и цифровой мультиметр с автоматическим переключением диапазона , , как показано на рисунке 1. При работе с масштабируемым цифровым мультиметром вам необходимо иметь представление о значениях напряжения, тока и т. Д. или сопротивление, которое вы пытаетесь измерить. Несоблюдение этих значений приведет к неточным показаниям и возможному повреждению счетчика. Цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона получил более широкое распространение благодаря своей простоте, широкому функционалу и быстрому отображению показаний, которое достигается без выполнения пользователем расчетов.

Блок-схема цифрового мультиметра

На следующем рисунке представлена ​​блок-схема цифрового мультиметра со всеми функциональными блоками.

Рис. 3: Блок-схема цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона (DMM) требует только выбрать количество электричества, которое вы пытаетесь измерить, убедитесь, что вы правильно подключаете провода к правильным клеммам и затем чтение ЖК-дисплея. Цифровые мультиметры с автоматическим переключением диапазона позволяют техническим специалистам тратить больше времени на выяснение причины проблемы, вместо того, чтобы переключаться и выполнять вычисления.

Пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки напряжения

Проверка напряжения проводится для проверки эффективности электрической системы. Нагрузкам (например, фарам или двигателям), которые предназначены для работы, требуется номинальное напряжение для работы. Перенапряжение приведет к отказу оборудования, а недостаточное напряжение приведет к тому, что нагрузка не включится. При проверке напряжения необходимо искать ожидаемое значение напряжения. Если нагрузка рассчитана на 120 вольт, то ожидаемое значение от розетки должно составлять 120 вольт плюс-минус 10%.Если показания напряжения не соответствуют техническим характеристикам, то проблему можно найти с помощью вольтметра, чтобы изолировать нагрузку и определить, есть ли проблема с источником или нагрузкой.

Вот пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки напряжения:

  1. Сначала выясните, использует ли тестируемое приложение напряжение переменного или постоянного тока. После этого настройте шкалу измерителя на подходящую функцию для постоянного или переменного напряжения.
  2. Отрегулируйте диапазон до числа, немного превышающего прогнозируемое значение.Если измеряемое значение неизвестно, установите диапазон на максимально доступное число.
  3. Подключите измерительные провода к общей (черной) клемме и клемме напряжения (красный).
  4. Подсоедините провода к испытательной цепи.
  5. Разместите и переставьте тест, пока на ЖК-дисплее глюкометра не появится надежное показание.
  6. При измерении напряжения переменного тока показания могут изменяться. По мере продолжения теста измерение будет стабильным.

Пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки тока

Проверка на ток используется, когда нет физического способа определить, выполняет ли нагрузка свою работу из-за отсутствия индикаторов или нагрузки. расположен в опасной зоне.Когда напряжение проверяется и обнаруживается, что оно присутствует на нагрузке, это не дает полной картины до тех пор, пока не будет измерен ток. Важно понимать, что нагрузка потребляет мощность, которая измеряется в ваттах. Ватты рассчитываются путем умножения вольт на амперы. Цифровой мультиметр используется для измерения или точной индикации протекающего тока.

Ток можно проверить несколькими способами; наиболее надежная процедура — использование токоизмерительных клещей, показанных на рисунке 4.

Рис.4: Токоизмерительные клещи

Преимущество использования токоизмерительных клещей состоит в том, что измерения могут быть получены даже без размыкания испытательной цепи. Перед проведением тестирования необходимо надеть соответствующее защитное снаряжение.

  1. Для проверки наличия тока определите тип тока: переменный или постоянный.
  2. После этого настройте шкалу измерителя на подходящую функцию постоянного или переменного тока.
  3. Отрегулируйте диапазон с помощью шкалы, за исключением того, что это измеритель с автоматическим выбором диапазона.

Проверка тока с помощью токоизмерительных клещей

  1. Нажмите рычаг большого пальца, чтобы открыть головку токоизмерительных клещей.
  2. Закройте головку, когда она проходит вокруг одного проводника, а затем отпустите дозирующий рычаг.
  3. Теперь понаблюдайте за показаниями.

Испытательный ток с помощью цифрового мультиметра

  1. Подключите провода к клеммам, обозначенным мА для низкого тока или A для токов более 500 мА.
  2. Установите шкалу на переменный или постоянный ток в зависимости от измеряемой цепи.
  3. Подключите провода к току холостого хода и наблюдайте за измерением.

Примечание: Для измерения тока выше 1 А обычно используются клещи, а для тока менее 1 А используется стандартный цифровой мультиметр.

Пошаговое руководство по использованию мультиметра для проверки сопротивления

Проверка сопротивления выполняется, чтобы убедиться, что проверяемая нагрузка или цепь завершены. Полная цепь означает отсутствие обрывов или разрывов в проводах, подключенных к нагрузке или внутренним компонентам тестируемого устройства. Обрыв цепи или прерывистая линия означает, что нагрузка не будет работать должным образом. Тестирование сопротивления иногда называют тестированием непрерывности. Проверка целостности выполняет те же действия, что и проверка сопротивления, за исключением того, что при проверке целостности издается слышимый звук, указывающий на то, что цепь или провода завершены.Проверка сопротивления и проверка целостности также являются хорошим способом проверки короткого замыкания и замыкания на землю, которые являются событиями, которые вызывают срабатывание выключателей, перегорание предохранителей и возможные травмы рабочих в полевых условиях.

Для проверки сопротивления с помощью цифрового мультиметра

  1. Отключите питание в проверяемой цепи.
  2. Установите шкалу измерителя в режим сопротивления.
  3. Выберите подходящий диапазон на циферблате.
  4. Подключите измерительные провода к подходящим клеммам.
  5. Подсоедините выводы к проверяемому компоненту и запишите показания.

Примечание : Важно иметь хороший контакт между измерительными проводами и проверяемой цепью. Грязь, физический контакт и плохое соединение измерительного провода могут значительно изменить показания.

Проверить целостность с помощью цифрового мультиметра

  1. Отрегулируйте шкалу на функцию непрерывности измерителя (маленький динамик).
  2. Подключите щупы к подходящей клемме.
  3. Коснитесь тестируемого компонента проводами.

Цифровой мультиметр издает звуковой сигнал при хорошем непрерывном соединении, позволяющем протекать ток. Если соединение отсутствует, цифровой мультиметр не подает звуковой сигнал.

написано Ахмедом Файзаном, M.Sc. (США)

Как работает мультиметр?

По gatewaycable 25 сентября 2020 года в Электроэнергетике

Мультиметр — это прибор, используемый для проверки электронных схем, чтобы убедиться, что все работает должным образом.Но как работает мультиметр? Что используется мультиметр для измерения? Стандартный мультиметр использует щупы для проверки силы тока, сопротивления или напряжения объекта. Более дорогие модели также могут тестировать емкость и индуктивность, но в этом руководстве мы сосредоточимся на стандартных функциях мультиметра.

Свяжитесь с нами Запрос цитаты

Что такое мультиметр для измерения?

Как работает мультиметр? Мультиметр фактически объединяет несколько метров (как следует из названия) в один удобный инструмент.Амперметр измеряет ток, омметр измеряет сопротивление, а вольтметр используется для измерения напряжения в двух точках. Ниже мы подробнее рассмотрим три основные функции мультиметра:

Амперметр

Амперметр мультиметра используется для определения количества электронов, проходящих через заданную точку в течение заданного времени (тока). Амперы — это единица измерения, и мультиметр может определить, сколько ампер рисует объект. Это хороший способ проверить, не потребляет ли прибор избыточную мощность, которая может вызвать размыкание автоматического выключателя.

Омметр

Электрическое сопротивление измеряется омметром. Электрическое сопротивление известно как противодействие электрическому току, которым обладает объект (резиновая изоляция обладает высокой устойчивостью, медные провода имеют небольшое сопротивление) и измеряется в омах. Короткое замыкание будет иметь нулевое или близкое к нулю сопротивление, а разомкнутая цепь — бесконечное сопротивление.

Вольтметр

Вольтметр измеряет электрический потенциал между двумя точками в вольтах. Мультиметры могут использоваться для измерения тока и напряжения как переменного (AC), так и постоянного (DC) тока.Это важно, поскольку в США бытовые розетки используют переменный ток, а батареи — постоянный ток. При использовании мультиметра необходимо выбрать правильный режим для тестового объекта, чтобы получить точные измерения.

Работа с Gateway Cable Company

Все еще не уверены в ответе на вопрос: «Что мультиметр используется для измерения?» Не волнуйтесь, вы можете связаться с нашей командой, чтобы получить представление о функциях мультиметра, узнать, как тестировать кабели с помощью мультиметра, и многое другое! Если вам нужно надежное оборудование для вашего следующего проекта, запросите расценки у Gateway Cable Company.Мы гордимся тем, что предлагаем высококачественную продукцию, произведенную здесь, в США.

Fluke MultiMeter | Проектирование экологических ресурсов

Цифровой мультиметр Fluke, тип 73,
Введение

Мультиметр — это небольшое портативное устройство, которое можно использовать для измерения напряжения, сопротивления току или для проверки диодов. Технический отдел HSU имеет набор ручных цифровых мультиметров Type 73 -III Series III производства Fluke. Эти счетчики имеют защиту от перенапряжения от переходных скачков напряжения и

соответствует стандарту безопасности Международной электротехнической комиссии IEC 61010.Измерители оснащены автоматическим удержанием для сохранения показаний и звуковым сигналом проверки целостности цепи, а также могут проверять диоды. Портативный ручной мультиметр можно использовать везде, где требуются быстрые и точные показания напряжения, тока или сопротивления. У этого устройства множество конкретных применений.

Рисунок 1. Мультиметр Fluke Type 73

Счетчик можно использовать для всего следующего и многого другого.

  • Проверка выхода солнечного элемента
  • Измерение тока, потребляемого малым оборудованием переменного или постоянного тока
  • Проверка подачи питания на неработающее оборудование
  • Испытание лампы накаливания
  • Считывание сигнала напряжения с пиранометра
  • Диагностика системы зажигания вашего автомобиля, когда он не запускается после того, как вы провели день в поле в удаленном месте.

При использовании мультиметра и интерпретации полученных результатов часто бывает полезно иметь рабочее понимание закона Ома.

Операция

Функции мультиметра Fluke 73, защищенного плавкими предохранителями, включают постоянное напряжение, переменное напряжение, переменный или постоянный ток, сопротивление, проверку целостности с помощью звукового сигнала и проверку диодов. Мультиметр оснащен многопозиционным переключателем для выбора желаемой функции (см. Рисунок 2). Измеритель Fluke автоматически измеряет диапазон. На многих мультиметрах каждая функция также имеет несколько диапазонов для измерения различных величин.На глюкометре Fluke автоматически выбирается правильный диапазон для большинства измерений. Это означает, что приблизительная величина сигнала не должна быть известна или определена для получения точных показаний. Чтобы снять показания, провода необходимо переместить в соответствующий порт для желаемого измерения. Измеритель защищен плавким предохранителем, чтобы предотвратить повреждение устройства, если выбрана неправильная функция или если провода вставлены в неправильный порт для выполняемого измерения.

В документации по мультиметру указана точность счетчика для функций счетчика.Эти значения представлены с максимальной погрешностью в процентах, возможной для определенных диапазонов температур. Чтобы показания были значимыми, необходимо помнить о точности счетчика.

Использование измерителя

Черный (общий) провод всегда подключается к порту с пометкой COM (см. Рисунок 1). Красный провод подключается к одному из трех других портов в зависимости от того, какая функция измерителя используется. Единицы измерения всегда указываются в верхнем правом углу экрана дисплея (см. Рисунок 1).

Рисунок 2: Выбор функции на Fluke MultiMeter.

Измерение напряжения

Для всех измерений напряжения красный провод должен быть помещен в порт напряжения, который красный на измерителе (см. Рисунок 1). Можно измерить напряжение переменного или постоянного тока. Единицы измерения напряжения — вольты (В) или милливольты (мВ). Напряжение переменного и постоянного тока — это отдельные функции измерителя, каждая со своей настройкой на шкале выбора, как показано на рисунке 2.При измерении напряжения, которое, как известно, меньше 300 мВ, измеритель должен быть установлен на настройку 300 мВ (см. Рисунок 2). Функция напряжения переменного тока считывает среднеквадратичное (среднеквадратичное) напряжение цепи переменного тока. Также можно определить полярность постоянного напряжения. Если красный провод находится на положительной стороне источника напряжения, измеритель будет показывать положительное напряжение. Однако, если красный провод находится на отрицательной стороне источника, на дисплее появится отрицательный знак, указывающий, что полярность напряжения противоположна тому, как подключены провода.

Измерение тока

Измеритель Fluke может считывать переменный или постоянный ток до 10 ампер. Для считывания переменного или постоянного тока необходимо выбрать правильную функцию на шкале выбора функций (см. Рисунок 2). Единицы измерения тока — амперы (А) или миллиамперы (мА). Для считывания тока красный провод необходимо переместить в один из двух портов для тока. Чтобы получить показание, которое, как известно, меньше 300 мА, вставьте красный провод в порт, помеченный как 300 мА (см. Рисунок 1). Для считывания значений тока более 300 мА или, если ток неизвестен, вставьте красный провод в порт, обозначенный 10A (см. Рисунок 1).Для показаний постоянного тока, как и для показаний постоянного напряжения, появится отрицательный знак, если ток отрицательный. Положительный ток указывает на то, что ток течет в красный провод и из черного провода измерителя, или что электроны текут в черный провод и выходят из красного провода, как показано на Рисунке 3.

Рисунок 3: Диаграммы тока

Измеритель фактически измеряет поток электронов при измерении тока. Однако принято говорить о текущем токе как о положительно заряженных частицах, которых на самом деле не существует.

Это соглашение восходит к временам Томаса Эдисона, который произвольно выбрал положительный ток как поток положительно заряженных частиц, до открытия электрона. Теперь понятно, что электроны протекают с током, однако соглашение Эдисона прижилось. Вероятно, мы будем говорить о потоке «электронных дыр» еще много лет.

Измерение сопротивления

Сопротивление любой цепи можно измерить в омах (Вт), миллиомах (мВт) или мегаомах (МВт).Измерение сопротивления мультиметра Fluke полностью автоматическое. Красный провод должен быть помещен в тот же порт, что и для считывания напряжения, то есть красный порт, обозначенный для сопротивления (Вт) (см. Рисунок 1). Селектор функций должен быть установлен на сопротивление (см. Рисунок 2).

Проверка диодов и проверка целостности звука

Проверка состояния или полярности диода и проверка целостности на слух — это одна и та же функция на переключателе (см. Рисунок 2). Измеритель подает звуковой сигнал всякий раз, когда измерительные провода подключены к цепи с сопротивлением меньше минимального.Этот звуковой сигнал указывает на то, что цепь замкнута. При тестировании диода счетчик подключается сначала в одну, а затем в другую сторону. Если диод исправен, звуковой сигнал будет слышен при одностороннем подключении диода, но не при другом.

Обслуживание и хранение

Когда устройство не используется, селекторный переключатель следует установить в положение «Выкл.», Чтобы продлить срок службы батареи. Если устройству требуется новая батарея, следует использовать батарею стандартного размера 9 В, которая может быть щелочной, никель-кадмиевой или никель-металл-гидридной.Если устройство будет подвергаться воздействию тяжелых условий во время транспортировки, провода следует вынуть из портов, чтобы они не сплющивались, и свернуть спиралью, чтобы они не запутались.

Список литературы

http://www.fluke.com/

Мультиметр: как работают измерения

Мультиметры — универсальные измерительные приборы для всех видов электрических измерений. Таким образом, вы можете, например, использовать их для измерения напряжения, сопротивления и измерения тока.Обращение с мультиметром и его использование несложно — по крайней мере, когда дело доходит до определения основных значений, таких как напряжение. Поскольку аналоговые устройства сегодня встречаются редко, эти инструкции ориентированы на цифровые модели.

1. Настройка

Заранее: все настройки важны для предотвращения повреждения устройства и травм.

Самым важным элементом управления любого мультиметра является круглый переключатель в центре устройства. С его помощью пользователь выбирает тип измерения и, при необходимости, диапазон измерения, устанавливает переключатель в зависимости от задачи на «DC» (постоянный ток) или «AC» (переменный ток) или на «V» (напряжение) или «А» (ампер).

Если вы хотите измерить сопротивление, выберите «Ом». В этом случае в проверяемой линии не должно быть тока.

2. Тонкая настройка

Если мультиметр не имеет функции «Автоматический диапазон», т.е. диапазон измерения не определяется автоматически, необходимо также оценить уровень ожидаемого тока или ожидаемого напряжения.

Практическое правило: лучше установить диапазон измерения как можно более высоким, если вы не можете оценить значения.Затем в процессе измерений необходимо переключать уровень за уровнем, чтобы обеспечить точные результаты измерения. Если диапазон измеряемого напряжения составляет, например, около 10 В, рекомендуется выбрать диапазон напряжения не менее 20 В.

3. Измерительные линии

Теперь о измерительных линиях (или измерительных щупах). Обычно бывает красная и черная линия.

  • Измерительные линии используются для установления связи между мультиметром и объектом измерения.Мультиметр предлагает подходящие разъемы для подключения, обычно внизу. Черная измерительная линия принадлежит соединению с названием «-» или «COM» (от «общего»).
  • Красная измерительная линия входит в соединение «+» или «V» (для вольт) или «Ω» (для Ом). Важно: Плюс и минус обозначают полярность измерения постоянного тока. Красный для положительного полюса и черный для отрицательного полюса. Это полезно знать, если проверяемая цепь не отмечена соответствующим знаком.

Важно: Для измерения тока необходимо сначала отключить соответствующую цепь, поместить между ней мультиметр и только затем снова включить питание.

4. Измерение

Теперь удерживайте щупы в двух точках измерения, например, на клеммах батареи.

Если диапазон измерения слишком велик (см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *