Мультиметр описание прибора кратко

Обновлено: 05.07.2024

Люди, так или иначе связанные с электроникой и электротехникой, часто пользуются измерительными приборами, которые способны показывать различные параметры электрической сети: силу тока, напряжение, сопротивление и другое. Современные приборы, как правило, электронные и практически полностью вытеснили собой аналоговые. Они объединяют в себе все эти и многие другие функции, а называются мультиметрами. В этой статье будет разобрано: что такое мультиметр, инструкция по применению этого прибора, технические характеристики, основные функции и немного истории.

История

Мультиметр — это универсальный комбинированный прибор, с помощью которого можно производить измерения основных показателей любой электрической сети. Он включает в свой состав амперметр, вольтметр и омметр, а также другой функционал. На данный момент существует два вида мильтиметров: аналоговые и цифровые. Хоть и аналоговые аппараты устарели, они продолжают использоваться многими людьми для решения бытовых задач, связанных с электроникой и проводкой.


Мультиметр в комплекте

Что касается истории, то перед изобретением комбинированных приборов были устройства для измерения отдельных величин. В прошлом веке в Германии производились вольтметры, предоставляющие собой круглые часы-луковицы. После этого начали производиться устройства с двумя шкалами, показывающими два диапазона измерений. Они обладали щупами, которые были маркированы различными цветами и держателями под цепочку или верёвку.


Схема подключения устройства в сеть

Важно! Через несколько лет появились вольтметры с несколькими режимами измерений. Например, нажатие кнопки переводило прибор в другой диапазон измерений. Один из щупов стал гибким и обрезиненным. Это позволило производить измерения еще быстрее и комфортнее.

Дальнейшее развитие предполагало совмещение измерительных устройств воедино для облегчения использования, уменьшения их размеров. Уже к 1920 году появился так называемый ампервольтметр. Более точные и высокофункциональные приборы стали появляться с развитием электроники и изобретением цифровых мультиметров.


Старинный аппарат

Внешний вид

Внешний вид мультиметра практически ничем не отличается от портативных амерметров и вольтметров. Он представляет собой плоскую коробочку с цифровой или аналоговой панелью и настройками измерителя, к которой присоединены два щупа. Корпус такого девайса делается из негорючего пластика и прорезиненных боковых вставок. Дополнительную защиту ему могут придать резиновые противоударные чехлы. Чаще всего корпус выполнен в форме прямоугольника со скруглёнными краями.

Стационарные же устройства менее привлекательны на вид. Их корпуса изготавливают из металла или крепкой пластмассы. Сами по себе они напоминают небольшой ящик или магнитолу с автомобиля, в передней части которой расположены все датчики и дисплеи измерительных приборов, кнопки, переключатели.


Вид обычного мультиметра

Особенности конструкции

Конструкционные особенности мультиметров практически идентичны, так как везде дисплеи, кнопки управления и измерительные шкалы с обозначениями располагаются в одних и тех же местах. Центр прибора, как правило, содержит дисковой переключатель с ручкой, указывающей, какой режим выбран. Обозначения или надписи нанесены вокруг дискового переключателя и объединены в рамки по группам и режимам.

Любой цифровой мультиметр оснащен жидкокристаллическим дисплеем, отображающим результаты измерений. Около него могут быть расположены дополнительные кнопки включения подсветки, которые также часто выводятся по бокам прибора.


Прибор со щупами

В самом низу панели или на задней стороне аппарата расположены гнезда для вставки щупов. Одно из них маркировано названием COM, означающим отрицательный контакт для черного щупа, а два остальных — пригодны для вставки красного щупа. Отличаются они тем, что одно пригодно для измерения простых параметров, а другое используется при большой силе тока.

Важно! Внутренняя же конструкция ничем не отличается от обычных вольтметров и амперметров и содержит все те же механизмы для аналоговых приборов и преобразователи для цифровых.


Позвонка кабеля розетки

Технические характеристики

Аналоговые мультиметры состоят из стрелочного магнитно-электронного прибора, называемого микроамперметром, резисторов, позволяющих измерить напряжение и шунтов для измерения силы тока. Если происходит переключение в режим замера напряжения и токов, то амперметр с помощью диодов подключается к этим резисторам.

Очевидными недостатками этих устройств стали:

  • Отсутствие большого входного сопротивления для измерения напряжения. Технические характеристики аналоговых приборов сильно зависят от магнитноэлектрических чувствительностей. Чем они выше, тем выше и входное сопротивление и меньше падение напряжение в режиме измерения. Это сильно уменьшит влияние мультиметра на сеть;
  • Неудобные измерительные шкалы. Некоторые режимы обладают нелинейными и обратными шкалами, нуль по которым самому правому положению. Для них всегда выполняют установку нулевого значения перед измерениями;
  • Зависимость от полярности. Аналоговый прибор не умеет определять полярность в автоматическом режиме. Это не удобно и такие устройства практически не подходят для измерения знакопеременного напряжения и тока.

Наиболее простыми являются цифровые аппараты с разрядностью 3,5 и погрешностью не более 1%. Существуют и более дорогие приборы с погрешностью до одной десятой процента. Разрядность определяет то, сколько цифр сможет показать дисплей мультиметра. 3.5 означает, что дисплей покажет три полноценных разряда (каждый от 0 до 9) и один ограниченный разряд.

Характеристики мультиметров практически аналогичны для вольтметров. Прибор характеризуется:

  • Внутренним сопротивлением, которое играет немаловажную роль при измерении напряжения. От него напрямую зависит точность показателей;
  • Атмосферными факторами и факторами окружающей среды. Они определяют, как прибор поведет себя при повышенной или пониженной температуре, в агрессивных средах. Следуя данным о факторах среды в инструкции по применению устройства, можно добиться более точных измерений;
  • Точностью, которая зависит от многих факторов: условия, сопротивление. Модель аппарата. Современные модели обладают сравнительно низкой точностью при небольших размерах;
  • Диапазонами частот и измерений. Первый диапазон характеризует прибор сточки зрения способности улавливать те или иные сигналы, а второй указывает самый маленький и самый большой показатель, который способен измерить прибор в любых режимах;
  • Внешним видом

Основные функции

Технические характеристики современных устройств заметно расширили их сферы использования. Среди основных функций:

  • Стандартное измерение величин (силы постоянного и переменного тока, напряжения, сопротивления);
  • Измерение индуктивности и емкости аккумуляторов;
  • Определение температуры с помощью датчиков и термопары, подключаемой отдельно;
  • Определение частоты в Герцах и оборотах в минуту;
  • Установление скважности, длительности импульсов и интервалов между ними;

Помимо этого, практически все модели могут осуществлять прозванивание сети и кабелей в различных режимах для определения их целостности. Самые последние модели обладают также функциями по проверке полупроводников, генерации сигналов для тестов и жидкокристаллическими дисплеями, на которых отображается график сигнала и его форма.

Мультиметры, производимые сейчас, имеют, хоть и не всегда, возможность по подсветке дисплея и фиксация показаний при нажатии определенных клавиш. Контроллеры и процессоры, установленные в мультиметра, позволяют производить вычисления и даже запоминать показания. Именно они способны показать настоящее среднеквадратичное значение сигнала с учетом многих других факторов. Обычные приборы такой функции лишены и не могут применяться в сетях с нелинейными нагрузками.

Прибор, позволяющий показать форму сигнала

Для людей, серьезно занимающимся инженерным делом или электроникой, важными характеристиками будут точность и разрешение. Они никак не зависят друг от друга. Разрешение определяется разрядностью аналого-цифрового, способного выводит определенное количество знаков на дисплей. Столько бы их не было, точность будет определяться не этим, а тем, какой алгоритм использует АЦП и какими характеристиками он обладает.

Важно! Редко, но некоторые модели имеют одновременно стрелочный и цифровой индикаторы или два цифровых. Это позволяет одновременно произвести измерения нескольких величин.


АЦП простого мультиметра

Как уже было сказано, некоторые мультиметры имеют возможность отображать форму сигнала в низком разрешении на ЖК-дисплее. Поэтому с натяжкой их можно отнести и к осциллографам.

Дальнейшее развитие техники предполагает добавление еще большего количества функций и приборов в одной небольшой коробочке.

Наиболее частыми способами применения мультиметра являются измерение силы тока, прозвонки, измерение сопротивления и напряжения. Их стоит разобрать подробнее.


Устройство, способное измерять скважность импульсов

Замер тока

Основная функция мультиметра — замера силы тока в сети. Главное правило при таких замерах — подключать прибор последовательно к цепи. На рисунке ниже показано правильное присоединения.


Замер потребляемого тока

Отрицательный (черный) контакт втыкается в гнездо COM. Красный, то есть положительный щуп втыкается в гнездо с подписью mA или xA. В данном случае икс — это максимальное значение тока, измеряемое прибором. Все зависит от того, какая предположительно сила тока в цепи. Если это неизвестно, то лучше мерить через xA.


Замер силы тока в приборе

Прозвонка

Та функция, которую часто не имеют тестеры. Она позволяет определить место поломки в случая, когда определенный битовой прибор не работает из-за проблем с кабелем. Алгоритм действий при прозвонке следующий:

Важно! Прозвонкой называется процедура, позволяющая определить, есть ли контакт между проводами или нет. Ток, создаваемый мультиметром, проходит по цепи, фиксируется напряжение и издается сигнал, сообщающий о целостности или обрыве. Таким образом можно производить проверку проводки и многое другое.

Замер сопротивления

Принцип измерения сопротивления основан на самом главном законе электротехники — законе Ома. Его формула известна всем еще со школьной скамьи: сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление. По этому соотношению и работает прибор. Источником напряжения стает встроенный источник — батарейка. Измерив силу тока и напряжение, прибор с легкостью покажет и сопротивление.


Замер сопротивления резистора

Последовательность действий следующая:

  • Выставить необходимый режим;
  • Воткнуть щупы аналогично измерению силы тока;
  • Коснуться ими плюсового и минусового контактов проводника: резистора и других деталей.

Замер напряжения

Замер напряжение отличает тем, что для правильных результатов его необходимо производить, присоединяя контакты параллельно сети. Этим процесс похож на замер сопротивления.

Для измерения переменного напряжения нужно просто вставить щупы в розетку сети. Неважно как именно они будут вставлены. У такого вида напряжения нет положительных и отрицательных полюсов, а только фаза и нулевое значение. Если показывает нуль, то напряжение не представляет угрозы жизни, а любое другое может нарушить здоровье и убить.


Измерение напряжения домашней проводки

Инструкция по безопасному применению

Инструкция по эксплуатации мультиметров дублирует инструкции по использованию всех портативных измерительных инструментов по типу вольтметра и амперметра. Она предполагает следующие правила:

  • Проводить измерения всетях, где наблюдаются высокие значения напряжения исилы тока только в средствах защиты;
  • Проводить любые измерения только сухими руками;
  • Неиспользовать мультиметры в агрессивных средах и при большой температуре;
  • Соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, описывающего правила эксплуатации электроизмерительных приборов.

Таким образом, мультиметр — это устройство, обладающее всеми функциями популярных приборов для измерения напряжения, силы тока и сопротивления. Помимо этого, оно обладает рядом уникальных функций, которых не содержат обычные тестеры и однофункциональные аппараты.

Мультиметр - это компактный электронно-измерительный прибор, который сочетает в себе несколько устройств - амперметр, вольтметр, омметр. Он позволяет легко и быстро проверять состояние электросети или источников питания, необходим при поисках пробоя или лишнего контакта в кабельной сети, определения наличия короткого замыкания и для других различных целей.

Какими бывают мультиметры

По принципу работы такие устройства делятся на две группы: стрелочные (аналоговые) и цифровые. Классические стрелочные приборы меньше подвержены влиянию электронных помех и имеют меньшую стоимость, но пользоваться ими не очень удобно. Цифровые приборы имеют гораздо больше доступных функций, например, даже такую возможность, как передача показаний на компьютер через USB-кабель. Полученные данные можно сохранять в виде таблицы или графика.

Мультиметр характеризуется такими параметрами как точность и разрядность показаний, от которой главным образом зависит цена прибора. Высокоточные приборы используют специалисты на производствах и в лабораториях, а для домашнего использования подойдут и простенькие измерительные устройства с классом точности до 1%.

Функционал и устройство мультиметров

Мультиметр позволяет с определенной точностью измерить следующие параметры электрической цепи:

  • Напряжение в цепи постоянного тока (VDC или V с чертой и пунктиром, в вольтах)
  • Напряжение в цепи переменного тока (VAC или V с волнистой линией, в вольтах)
  • Силу постоянного тока (ADC или А с чертой и пунктиром, в амперах)
  • Силу переменного тока (AAC или А с волной, в амперах)
  • Сопротивление цепи (Ω, в омах)
  • Наличие контакта (знак диода – черная стрелочка с вертикальной чертой)
  • Температуру (эта функция обычно есть в настольных лабораторных приборах)

На корпусе прибора есть три основные части:

  • экран для вывода значений (в случае аналоговых приборов это экран со стрелкой и шкалами, а для цифрового – жидкокристаллический экран с разным разрешением в зависимости от модели и функционала),
  • устройство выбора измеряемой величины и диапазона значений (чаще всего ручка с поворотным механизмом, реже – кнопки)
  • гнезда для установки измерительных щупов.

Щупы прибора имеют цветовую индикацию и бывают различного вида (стандартные; с тонкими удлиненными чувствительными элементами; с прищепками).

Как пользоваться мультиметром для измерения напряжения, силы тока и сопротивления цепи

Прежде всего, нужно знать, с какой цепью мы имеем дело: цепью переменного или постоянного тока. Для обозначения первого случая пользуются значком волны, а цепь переменного тока обычно обозначается прямой чертой с пунктиром под ней или просто чертой. В розетках 220В течет переменный ток, а например, в аккумуляторе – постоянный. В некоторых устройствах тип цепи выбирается кнопкой АС/DC, а в остальных случаях для каждого параметра есть диапазоны и в переменном и в постоянном токе.

Подключение щупов в нужные гнезда

Далее необходимо правильно разместить щупы прибора в нужное гнездо. Для подключения черного щупа всегда пользуемся гнездом СОМ, а положение противощупа зависит от измеряемого параметра. Рядом с гнездом обязательно есть надпись, свидетельствующая о том, какие измерения допустимо проводить, если подсоединить противощуп в то или иное гнездо. Обычно для замера силы тока положение щупов отличается от принятого для измерения напряжения и сопротивления, потому, что различается сам принцип измерения данных величин.

Мультиметр внутри устроен так: в цепи измерения тока используются шунты калиброванного сопротивления, а в цепи напряжения и сопротивления чаще всего используется токовая петля. Поэтому и нужно пользоваться разными гнездами для подключения красного щупа при проведении измерительных работ.

Выбор типа и диапазона значений измеряемой величины

Позиционный переключатель используется для выбора диапазона и типа измеряемого параметра.

При измерении силы тока необходимо устанавливать максимальный диапазон значений и убавлять его по необходимости, чтобы не повредить прибор.

Приступаем к измерениям

Сопротивление измеряется в любых точках, но при отключенном питании. Во всех случаях, кроме измерения сопротивления и проверки диодов, необходимо соблюдать полярность установки измерительных щупов.

Как пользоваться тестером для прозвона цепи и проверки целостности кабеля

Данный прибор позволяет прозвонить цепь на наличие разрыва или короткого замыкания.

Прозвон цепи осуществляется в обесточенной цепи.

Для проведения прозвона переведите ручку в положение, отмеченное черной стрелочкой (знаком диода). В некоторых приборах есть функция звукового оповещения при наличии контакта, это следует уточнить в инструкции к прибору.

Щупы электронно-измерительного прибора следует установить так же, как и для измерения напряжения и сопротивления. В этом положении переключателя можно прозвонить цепь, кабель и диоды.

Для проверки наличия разрыва в цепи, или контакта между точками, нужно установить один щуп в начальную точку, а другой в конечную. На экране при наличии контакта должны появиться цифры 000 или должен издаться звуковой сигнал, если это предусмотрено. Если контакт между точками измерения отсутствует, то на экране прибора вы увидите единицу. Точно также можно определить целостность кабеля.

Полярность щупов

Если во время измерений щупы были установлены неверно, то на экране появится знак минус. Это также позволяет легко определить, например, полярность батарейки или аккумулятора, если стерлись обозначения. Просто переведите прибор на измерение напряжения и коснитесь щупами полюсов аккумулятора. Если увидите минус, то щупы касаются неверно, и значит там, где черный щуп – положительный полюс, а там где красный – наоборот.

При помощи мультиметра можно узнать заряжен аккумулятор или нет. Если вы используете аналоговый прибор, то установка щупов неверной полярностью может вывести прибор из строя.

Измерение температуры

Специальный щуп выглядит как вилка с одного конца проводника и имеет оголенную металлическую часть с другого. Следует внимательно изучить инструкцию, потому что в основном термопары таких устройств не предназначены для измерений температуры жидкости. Для этого необходим специализированный прибор.

Как пользоваться мультиметром

Основные правила пользования мультиметром

Профессиональный мультиметр – прибор, способный полностью удовлетворить потребность измерений в узкой специализированной сфере. Специалисты, читая технические характеристики, точно знают, на что им смотреть, чтобы выбрать лучший инструмент для себя, исходя из соотношения цена-качество.

Поэтому, данный обзор функциональных возможностей различных мультиметров предназначен для начинающих, чтобы они с одной стороны имели набор необходимых функций, с другой не переплачивали за ненужные возможности.

Существуют общие понятия, относительно того, как пользоваться мультиметром в процессе осуществления измерений, которые бывают:

Прямыми. Осуществляются непосредственным подключением щупов к измеряемой цепи, или к отдельному компоненту, с моментальным отображением данных на дисплее или шкале прибора в единицах измеряемой физической величины. Например, измеряя ток, видеть значение силы тока в амперах, мерить напряжение, сразу отображаемое в вольтах, или проверять резисторы, получая сопротивление в Омах.

Косвенными. Осуществляются путём нескольких последовательных измерений различных величин, с последующим вычислением искомой взаимосвязанной величины. Для примера: требуется измерить мощность потребляемой нагрузки постоянного тока. Для этого нужно измерить напряжение, потом силу тока, и умножить данные значения. Подобным образом можно узнать индуктивность катушки, имея генератор переменного тока – при увеличении частоты будет увеличиваться активное сопротивление индуктивности, соответственно, будет падать сила тока. Часто для косвенных измерений необходима работа нескольких приборов одновременно

С помощью измерительных преобразователей - шунтов, аттенюаторов, электродов, усилителей, датчиков - можно производить прямые измерения величин, напрямую не связанных с электротехникой. Например, некоторые мультиметры поддерживают подключение датчиков температуры, освещённости, давления и т.д.

При помощи специальных электродов, замеряя сопротивление, вычисляют влажность древесины, соленость растворов, кислотность почвы, пользуясь специальными таблицами.

Преобразователи, как правило, поставляются отдельно. Но некоторые специализированные мультиметры могут быть оборудованы различными датчиками и преобразователями – токоизмерительными клещами, люксметром, термометром.

Буквенное обозначение функциональности

Современные мультиметры обладают множеством различных функций.

Для облегчения поиска нужного прибора в каталогах применяют буквенные индексы, являющиеся заглавными буквами английских названий измеряемых физических параметров.

T – (temperature), измеряет температуру;

F – (frequency) частотомер (для измерений частоты);

C – (condenser capacity) емкость конденсатора;

L – обозначение индуктивности, принятое в честь физика Эмилия Ленца (Lenz);

R – (resistance), сопротивление.

Таким образом, например, CRL мультиметром, можно измерить емкость, сопротивление, индуктивность.

На корпусе типичного бюджетного мультиметра встречаются такие обозначения:

Допустим, необходимо прозвонить интернет-кабель. Сначала нужно два разъема поставить рядом. Прикасаясь щупами к клеммам, подключенным к проводам одинакового цвета, добиваются появления сигнала. Если сигнала нет – значит, где-то обрыв (нет контакта).

Цифровой дисплей при проверке кабеля показывает сопротивление.

Чтобы проверить качество электричества в розетке, нужно переключиться в режим V~ 750, вставить щупы и понаблюдать за изменяющимся напряжением некоторое время.

Также в данном режиме измерений можно определить фазу. Для этого один щуп заземляют (подключают к корпусу щитка или к заземлению), а другим проверяют провода или клеммы контактов. Появившиеся 220В (или около того) на дисплее будут указывать, что проверяемый провод – фаза.

Часто в паспорте бытовых устройств указывают номинальный ток.

Чтобы измерить ток, протекающий в цепи, мультиметр необходимо включить в ее разрыв.

Для этого выставляют переключатель мультиметра в максимальное значение диапазона А~ (переменный ток, 20 А).

Щупы необходимо подключить в соответствующие разъемы.

Для безопасного подключения оголённых проводников использована лампочка 12В с питанием от трансформатора.

Под сетевым напряжением подобным способом мерить ток нельзя из-за опасности поражения. Но можно соорудить испытательный стенд, безопасно вставляя щупы в одну розетку и подключая нагрузку к другой.

Проверять резисторы или другие радиоэлектронные нужно в режиме омметра, переключая соответствующие диапазоны таким же образом, как делалась прозвонка.

Измеряя килоомы и мегаомы, необходимо избегать касания пальцами выводов деталей – человеческое тело обладает сопротивлением, которое будет влиять на точность измерений.

Так нельзя!

Данные источники тока имеют свойство восстанавливать напряжение, благодаря химическим процессам, происходящим внутри, но при выполнении работы у подсевшего аккумулятора напряжение падает. Но можно сделать измерение силы тока, протекающего в подключенной к клеммам аккумулятора нагрузке, подобрав соответствующее сопротивление нагрузки, и потом перейти и переключиться в режим напряжения, таким способом вычисляя выдаваемую мощность источника питания.

Наблюдая за динамикой падения напряжения, можно судить о том, насколько аккумулятор разряжен. Чтобы объяснить, как проверить конденсатор мультиметром, нужно понимать свойство активного емкостного сопротивления, уменьшающегося по мере увеличения емкости при переменном токе.

У цифровых мультиметров есть внутренняя электронная защита, предотвращающая неправильное использование прибора, а также встроенный плавкий предохранитель.

Автоматическое выключение питания способствует экономному расходованию заряда батареи.

Краткое описание измеряемых параметров и их обозначение

Каждый прибор разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:

  • ACV или V~ – напряжение переменного тока;
  • DCV или V- – напряжение постоянного тока;
  • DCA или A- – сила постоянного тока;
  • Ω – сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.

Назначение разъёмов для подключения щупов

В зависимости от модели мультиметра, количество гнёзд для подключения щупов может быть различным. У большинства измерительных приборов маркировка гнёзд следующая:

  • 10А- – для замера постоянного тока не превышающего 10 А (в это гнездо подключают красный плюсовой щуп);
  • VΩmA или VΩ, V/Ω – в это гнездо подключают красный (плюсовой) щуп при определении напряжения, силы постоянного тока до 200 мА, для прозвонки диодов и цепей;
  • COMMOM (COM) – общее гнездо для черного (минусового) щупа на всех типах мультиметров;
  • 20А – такое гнездо существует не на всех моделях (чаще всего можно встретить на дорогих профессиональных устройствах), задача этого гнезда аналогична 10А-, но с пределом до 20 А.

Некоторые модели имеют дополнительные функции по индикации и обеспечению работы с устройством: подсветку, автоотключение питания и экономичный режим для аккумулятора, фиксирование результатов (кнопка hold) и запись в память устройства, выбор пределов измерений и индикацию по перегрузке и разряду батареи.

Для безопасной работы с мультиметром важно, чтобы прибор имел определенную защиту при неправильном выборе предела измерений или режима работы. Обычно такая защита осуществляется с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей.

Как прозвонить провода мультиметром

Прозвонка – это проверка целостности цепи. Один щуп прикладывается к одному концу проводника, а другой щуп к другому. При этом звучит сигнал или появляется индикация светом или на дисплее. Если индикация есть – цепь не разорвана, если нет, то проводник поврежден или цепь разорвана.

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов (режим hFE)

Этот режим имеет не каждый прибор. Для проверки сопротивления диодов выбирается соответствующий режим и по аналогии с прозвонкой проводника выполняются нужные действия.

У транзисторов имеются три выхода: база, эмиттер и коллектор, которые подключаются к разъемам В, E, F мультиметра. При правильном подключении на дисплее отобразится величина усиления транзистора.

У конденсаторов емкость измеряется путем установки концов конденсатора в разъемы с обозначением Сх. При этом на дисплее отобразится номинальное значение ёмкости электронного компонента.

Замена аккумулятора прибора

Электромонтажные и пусконаладочные работы всегда связаны с измерением характеристик электрической сети, проверки наличия напряжения и работоспособности цепей прибора или линии. Для этих целей существует огромное количество различных измерительных приборов и тестеров, но самым универсальным и полезным прибором для домашних мастеров и профессионалов является мультиметр. В этой статье рассмотрим как им пользоваться.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Внешний вид мультиметра

Мультиметр – это универсальный прибор для измерения электрических характеристик, который объединяет в себе множество функций (в зависимости от модели). В минимальной комплектации такой прибор состоит из амперметра, вольтметра и омметра. В самом распространенном варианте он выполняется в цифровом виде портативного исполнения. Внешне имеет прямоугольную форму с дисплеем и поворотным или кнопочным переключателем функций. Для выполнения замеров к мультиметру подключаются два щупа (красный и черный) в строгом соответствии с маркировкой на приборе.

Краткое описание измеряемых параметров и их обозначение

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы. Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения.

Каждый прибор разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:

  • ACV или V~ – напряжение переменного тока;
  • DCV или V- – напряжение постоянного тока;
  • DCA или A- – сила постоянного тока;
  • Ω — сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.

Назначение разъёмов для подключения щупов

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

В зависимости от модели мультиметра, количество гнёзд для подключения щупов, может быть различным. Подключать щупы для измерения электрических параметров сети необходимо в правильные гнёзда прибора. У большинства измерительных приборов маркировка гнёзд следующая:

  • 10А- – для замера постоянного тока не превышающего 10 А (в это гнездо подключают красный плюсовой щуп);
  • VΩmA или VΩ, V/Ω — в это гнездо подключают красный (плюсовой) щуп при определении напряжения, силы постоянного тока до 200 мА, для прозвонки диодов и цепей;
  • COMMOM (COM) – общее гнездо для черного (минусового) щупа на всех типах мультиметров;
  • 20А – такое гнездо существует не на всех моделях (чаще всего можно встретить на дорогих профессиональных устройствах), задача этого гнезда аналогична 10А-, но с пределом до 20 А.

Какие ещё могут быть кнопки

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Помимо основных настроек мультиметра, он может иметь и дополнительные. Дорогие профессиональные устройства намного функциональнее бюджетных вариантов и позволяют специалисту производить следующие измерения:

  • силы переменного тока (при наличии токоизмерительных клещей);
  • целостность цепей (прозванивать), то есть проверять сопротивление сигнализируя о результатах с помощь звуковой или световой сигнализаций, а также показаниями на дисплее;
  • тестирование работоспособности диодов (переключатель ->Ι-);
  • параметров транзисторов (разъёмы и кнопки с обозначением hFE);
  • ёмкости и индуктивности;
  • температуры (для этого используется внешний датчик — обычно термопара).
  • частоты (Hz).

Некоторые модели имеют дополнительные функции по индикации и обеспечению работы с устройством: подсветку, автоотключение питания и экономичный режим для аккумулятора, фиксирование результатов (кнопка hold) и запись в память устройства, выбор пределов измерений и индикацию по перегрузке и разряду батареи. Для безопасной работы с мультиметром важно, чтобы прибор имел определенную защиту при неправильном выборе предела измерений или режима работы. Обычно такая защита осуществляется с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей. Большинство качественных приборов от ответственных производителей имеет такую защиту.

Как измерять напряжение

Для человека, который имеет определенные навыки и знания в электротехнике не составит особого труда производить измерения с помощью мультиметра. Для тех, кто никогда не работал с таким типом устройств, ниже представлено как пользоваться стандартным мультиметром.

Важно! Все работы, должны проводится специалистами или людьми, имеющими определенные навыки в электротехнике. Помните, что поражение электричеством опасно для жизни!

Постоянное напряжение

С помощью этого режима измеряется напряжение элементов питания, батареек и аккумуляторов автомобилей. Большинство цепей управления в современных системах АСУТП имеют потенциал 24 В постоянного тока.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Что касается размерности, то тут все просто: если, к примеру, на экране высвечивается цифра 003, то значит необходимо уменьшить диапазон измерения. Постепенно снижая величину напряжения с помощью переключателя, будет высвечиваться 03, 3.

Стандартные значения для переключателя в зоне постоянного напряжения: до 200мВ, 2В, 20В, 200В, 1000В.

Обратите внимание! Произвести измерение напряжения на термопаре, значение которого всего несколько милливольт, скорее всего не получиться из-за погрешности мультиметра.

Переменное напряжение

Режим измерения напряжения переменного тока включается перемещением переключателя в положение V~ или ACV. Этот режим также имеет несколько диапазонов. Обычно на стандартных мультиметрах есть два варианта выбора переменного напряжения: до 200 В и до 750 В.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Например, для измерения напряжения в бытовой сети 220В, устанавливают переключатель на 750 В и в розетку вставляют два щупа (в разные отверстия). На дисплее отобразится действительное напряжение в текущий момент времени. Обычно это значение от 210 до 230 В, другие показания уже являются отклонениями от нормы.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Измеряем силу тока

Для этого необходимо знать какой ток будем измерять: постоянный или переменный. Большая часть стандартных мультиметров способна выполнять измерения постоянного тока, а вот для переменного требуются мультиметры с токоизмерительными клещами.

Постоянный ток

Обратите внимание! Для измерения постоянного электрического тока, щупы мультиметра располагают в разрыв цепи.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Переменный ток

Значение силы переменного тока позволяет измерить мультиметр, имеющий в составе специальные токовые клещи.

Принцип работы токоизмерительных клещей заключается в явлении электромагнитной индукции. Измерение производится бесконтактным способом, путем помещения проводника в электромагнит со вторичной обмоткой. Первичный ток (измеряемый), пропорционален вторичному (который возникает на обмотке). Поэтому прибор с легкостью рассчитывает искомое значение первичного переменного тока.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

При измерении устанавливается максимальный предел (аналогично измерениям постоянного тока), проводник заводится внутрь клещей, как на фото выше и на экране высвечивается измеренное значение в амперах.

Измеряем сопротивление

Для замера сопротивления переключатель устанавливается в режим сопротивления (Ω) и выбирается нужный диапазон. Один из щупов прикладывается к одному входу резистора, другой к другому. При этом на дисплее высветится значение сопротивления. Переключая диапазон можно получить нужную размерность значения сопротивления.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Как прозвонить провода мультиметром

Прозвонка проводов означает определение из целостности. По сути мультиметр определяет сопротивление замкнутого контура и если это значение близко к нулю, то контур считается замкнутым и выдаётся звуковой сигнал. Не всякий мультиметр может прозванивать провода со звуком, но большинство из них на это способны.

Прозвонка — это проверка целостности цепи. Для прозвонки проводов мультиметр устанавливается в нужный режим. Чаще всего он совмещен с прозвонкой диодов, но может быть вынесен отдельно и отмечен знаком колокольчика. Далее один щуп прикладывается к одному концу проводника, а другой щуп к другому. При этом звучит сигнал или появляется индикация светом или на дисплее. Если индикация есть – цепь не разорвана, если нет, то проводник поврежден или цепь разорвана.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов (режим hFE)

Этот режим имеет не каждый прибор. Для проверки сопротивления диодов, выбирается соответствующий режим и по аналогии с прозвонкой проводника выполняются нужные действия.

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

У транзисторов имеются три выхода: база, эмиттер и коллектор, которые подключаются к разъемам В, E, F мультиметра. При правильном подключении на дисплее отобразится величина усиления транзистора.

У конденсаторов емкость измеряется путем установки концов конденсатора в разъемы с обозначением Сх. При этом на дисплее отобразится номинальное значение ёмкости электронного компонента.

Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра

Для чего предназначены токоизмерительные клещи?

Для чего нужен осциллограф и как им выполнять измерения тока, напряжения, частоты и сдвига фаз

Прозвонка проводов с помощью мультиметра — что это значит и как выполняется

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Как пользоваться мегаомметром для измерения сопротивления изоляции кабеля?

О том, что такое мультиметр и как им пользоваться знают далеко не все. Это один из первых вопросов, который задает начинающий электрик или радиолюбитель. Таким универсальным прибором можно легко измерить различные электрические параметры, определить годность электроприбора, наличие напряжения и произвести другие нужные работы.

foto 1

В настоящее время наибольшее распространение находит цифровая модель, которая отличается более высокой точностью измерения и удобством эксплуатации. Именно этот вариант и стоит рассмотреть более подробно.

Устройство и принцип работы

Цифровой мультиметр работает по принципу сравнения входного сигнала с опорным значением. Он базируется на контроллере с блоком аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) двойного интегрирования. В схеме имеется элемент, способный анализировать величину поступающего напряжения.

Пределы измерений изменяются с помощью делителей напряжения резисторного типа. При наличии возможности деления в милливольтовом диапазоне у прибора появляется способность варьирования коэффициента усиления. Электрическое напряжение измеряется при непосредственном включении мультиметра в измеряемую электрическую цепь.

Для замера величины тока определяется падение напряжения на встроенных сопротивлениях. В схеме имеется несколько таких резисторов, что позволяет варьировать диапазоны измерений. Сопротивление определяется по току на резисторе, который подключается с помощью обратной связи усилителя.

foto 4

Конструкция

Комплектация аппарата включает сам электронный прибор и 2 щупа с проводами разной расцветки. Для питания прибора устанавливается батарейка на 9 В.

На внешней стороне мультиметра располагается экран (дисплей), переключатель на несколько позиций и гнезда для подведения проводов со щупами (3 или 4 штуки).

На переключателе и лицевой панели используются следующие обозначения:

Режимы измерения некоторых параметров имеют несколько диапазонов. Сопротивление может измеряться в таких диапазонах – 200 и 2000 Ом; 20, 200 и 2000 кОм. Для постоянного тока предусмотрены режимы – 200 и 2000 мкА, 20 и 200 мА, а также до 10 А. Напряжение может измеряться в диапазонах – 200 и 2000 мВ; 20, 200 и 600 В.

Рекомендуем: Самодельные и ручные станки и приспособления для заточки ножей. Как сделать точилку своими руками?

[stextbox При эксплуатации прибора важно правильно пользоваться разъемами для подключения щупов. Если подключение выполнено неверно, может сгореть встроенный предохранитель, а то и сам прибор.[/stextbox]

foto 5

Как пользоваться мультиметром?

При проведении измерения нужного параметра прибор подключается непосредственно в электрическую цепь. Для определения тока аппарат соединяется последовательно с элементами схемы. При измерении напряжения на нужном элементе щупы подключаются параллельно ему.

Как измерить сопротивление?

  • подсоединение проводов щупов в нужные гнезда прибора;
  • установка диапазона на переключателе;
  • подключение щупов параллельно измеряемому элементу;
  • считывание показания.

Выбор нужного диапазона на переключателе производится по таким правилам:

  1. Если уровень сопротивления элемента известен, а надо определить его годность или соответствие характеристики номиналу, то предел выбирается близким к значению сопротивления, с небольшим превышением.
  2. Если уровень данного параметра неизвестен и может колебаться в очень широком диапазоне, то вначале устанавливается максимальный режим. Постепенно снижая границы, устанавливается оптимальный предел измерений.

foto 6

Как замерить силу постоянного тока?

Особенности определения переменного тока

При желании определить силу переменного тока следует помнить, что не все мультиметры имеют такую функцию. Например, модель М-831 измеряет только постоянный ток. Для того, чтобы иметь такую возможность, надо проверить наличие соответствующего обозначения на переключателе.

Определение значений электрического напряжения

foto 7

Чаще всего возникает потребность определения величины напряжения элемента питания – батарейки или аккумулятора.

В этом случае обеспечивается такая последовательность действий:

Рекомендуем: Как сделать трубогиб для профильной трубы своими руками? Особенности гибки вручную и на профилегибочном станке

Когда измерение проводится на схеме, где неизвестно напряжение, то вначале устанавливается максимальный предел. Обычно он составляет 600 В, а затем постепенно уменьшается до оптимального диапазона. Щупы подсоединяются параллельно измеряемому элементу.

Величина переменного напряжения измеряется аналогично. Наиболее часто мультиметр используется при определении наличия и значения напряжения в розетке. В этом случае устанавливается верхний предел, а щупы вводятся в гнезда розетки.

Как прозванивать провода?

Один из распространенных способов выяснения причин выхода из строя бытовой техники – прозвонка проводов, т.е. определение целостности токопроводящей жилы. Задача решается путем измерения сопротивления на нижних пределах переключателя. В принципе сама величина сопротивления особого значения не имеет.

При проведении измерения в резисторах с большим значением сопротивления надо учитывать, что при целом проводе его сопротивление не будет ниже номинала, а при обрыве его величина значительно выше. Прозвонка мультиметром катушек проводится на диапазонах, соответствующих номинальному значению сопротивления элемента.

Электробезопасность при работе

Сам по себе мультиметр не представляет опасности для человека, т.к. его питание не превышает 9 В. При измерении параметров на элементах, не подключенных к электросети, не требуется особых подходов к электробезопасности.

Опасность для человека начинается при напряжении выше 100 В и токах более 10 А.

При работе под напряжением необходимо соблюдение следующих мер предосторожности:

  1. Использование только стандартных щупов с хорошо изолированными проводами.
  2. Присоединение проводов к клеммам прибора должно быть надежным.
  3. При проведении измерений нельзя касаться клемм и оголенного участка щупа.
  4. Особую опасность представляет повышенная влажность и вода на поверхности прибора или измеряемых элементов.
  5. Не следует измерять сопротивление элементов, находящихся под напряжением. Этот параметр определяется при отключенной электроэнергии.
  6. Наибольшую опасность таит в себе измерение силы тока, т.к. прибор подключается последовательно в цепь и весь ток проходит по проводам тестера. При измерении тока свыше 10 А подключение надо проводить при отсутствии напряжения.

Полезные видео

Читайте также: