Как пользоваться мультиметром

Как правильно пользоваться мультиметром: инструкция для чайников

Рассмотрим, как измерить несколько электрических характеристик.

Потенциал

Алгоритм для определения напряжения:

1. Установить режим в позицию ACV или DCV в предполагаемом интервале.
2. Черный провод подключить к коннектору СОМ, красный — к разъему VΩmA.
3. Наконечники щупов соединить с контактами цепи. Например, ввести в отверстия розетки или на полюса батарейки.
4. Провести измерение.

Высветившееся на дисплее число — величина напряжения в вольтах. Знак «минус» говорит о том, что полярность была нарушена. Если мультиметр поддерживает функцию удержания, значение можно зафиксировать кнопкой HOLD. Это удобно для большой цепочки измерений.

Сила тока

Эта характеристика измеряется только при последовательном подключении тестера в цепь и включенном питании. Большинство приборов дают возможность определить силу тока до 10 А, поскольку в быту большие значения используются редко.
Для проведения измерений в цепи устраивается разрыв. Дальнейшие действия по следующей схеме:

Черный щуп — в гнездо СОМ.
Красный — в разъем до 200 мА или 10А.
Наконечниками осторожно прикоснуться к контактам.
Считать с дисплея значение напряжения.

При работе с оголенными проводами необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не допустить удара током.

Сопротивление

Эту характеристику можно измерить без подачи питания. Исследуемый элемент просто замыкается между двумя щупами. Если проводимости нет, на экране высвечивается единица.
Последовательность действий:

1. Установить режим Ω, выбрав максимальный диапазон.
2. Щупы вставить в соответствующие коннекторы.
3. Проверить состояние — замкнуть щупы друг на друга. Должен появиться 0 или небольшое число, которое нужно учитывать при измерении сопротивления цепи.
4. Концы проводников набросить на контакты исследуемого объекта.
5. На экране появится сопротивление элемента или участка цепи.

Для точных измерений рекомендуется провести 2-3 попытки.

Измерение транзисторов

Для проверки исправности pn-переходов и определения коэффициента усиления:

1. Установить режим
2. Вставить ножки транзистора в разъем в соответствии с цоколевкой, соблюдая зоны PNP и NPN.
3. Отображением на дисплее будет значение усиления сигнала.

Диоды и простейшие транзисторы также измеряются при установленном режиме «диод». К базе подключается красный щуп (плюс), на эмиттер или коллектор черный (минус). При правильной полярности на экране высветится коэффициент передачи.

Емкость конденсатора

До проведения замеров конденсатор должен быть разряжен. Обнулить его можно отверткой с изолированной ручкой, соединив выводы между собой, но более безопасно с помощью 15 вольтовой лампочки с припаянными щупами. Даже мощный конденсатор до 400 В разряжается быстро как без риска для человека, так и самого электрического элемента.
Измерение емкости производится по схеме:

1. Выставить режим Fcx.
2. К коннектору для конденсаторов подключить красный щуп, черный — к СОМ.
3. Измерить емкость. На дисплее она появится в Фарадах.

При неисправностях конденсатора сопротивление бесконечно. Пробой характеризуется уменьшением, кратным его величине.

Прозвонка

Чтобы установить целостность проводки или кабелей, производится их «прозвон». Он заключается в проверке сопротивление участка на минимальном диапазоне измерений:

1. Установить режим прозвонки (значок «звуковой микшер»).
2. Подключить щупы к соответствующим гнездам, а наконечники — к концам участка проводки.

Если целостность не нарушена, раздастся звуковой зум, а на дисплее будет близкое к 0 значение. Если число нестабильное и «прыгающее», проводимость отсутствует.

Измерение температуры

Некоторые модели поддерживают функцию определения температур. Для этого приборы комплектуются термопарами — проводниками из разных металлов.
При контакте с температурной средой между их концами образуется электрический потенциал. Измеряя его, можно найти температуру объекта. На шкале с функцией термодатчика предусмотрен сектор ТЕМР, куда нужно устанавливать переключатель режима.

Последовательность измерений:

1. Вставить концы термопары в соответствующие коннекторы, соблюдая полярность.
2. Приблизить условный спай к точке, в которой нужно найти температуру.
3. На экране отобразится искомая величина.

Если полярность нарушена, то при исследовании более горячего объекта температура будет понижаться. Для проверки работоспособности можно зажать конец термопары в руках. На экране должно появиться значение около 36°.

Недостатки и преимущества аналоговых и цифровых приборов исходя из различных категорий

1. Точность измерения. В этой дисциплине цифра вне конкуренции. Количество знаков после запятой — насколько позволяет длина шкалы. Количество делений на разметке стрелочного прибора ограничены нашим зрением. Не будем же мы рассматривать показания под лупой. К тому же, погрешность измерений у аналогового прибора зависит от влияния внешних магнитных полей и положения корпуса относительно горизонта.
2. Настройка пределов измерения. В стрелочных приборах можно подключить схему из резисторных шунтов, и вычислить значение (прибавив нули) по единой шкале. Это неудобно. Цифровой мультиметр сразу показывает вычисленное значение. Некоторые приборы работают «по старинке» — оператор механически выбирает предел измерения. Более дорогие экземпляры определяют диапазон автоматически, необходимо лишь выставить измеряемый параметр (вольты, амперы, и так далее)
3. Полярность измеряемой величины: касается силы тока и напряжения. При работе со стрелочным тестером, переполюсовка недопустима. Стрелка будет вращаться в обратную сторону, упираясь в ограничитель. При большой величине сигнала можно сломать прибор. Дисплей цифрового мультиметра просто укажет на неверную полярность значком « – » перед результатом.
4. Чувствительность (способность точно измерить сверхмалые величины). Даже самый чувствительный аналоговый прибор имеет достаточно большое сопротивление для измерения малых токов. У «цифры» таких проблем нет: встроенные усилители не оказывают влияния на измеряемую цепь. При измерении напряжения, проблем нет у обоих тестеров.
5. Понятие линейности шкалы присутствует лишь у стрелочных приборов. Для измерения сопротивления и переменного напряжения (тока), шкала имеет разновеликие расстояния между делениями. Это неудобно, приходится постоянно об этом помнить.
6. Точка отсчета системы координат. Понятие «подстройка нуля» есть только у аналоговых тестеров. При переключении режимов измерения, диапазона величин, или просто потери емкости питающей батарейки, требуется каждый раз выставлять нуль. Разумеется, у «цифры» такой проблемы нет. При снижении напряжения питания до критической величины, прибор просто даст сигнал о замене батарейки, измерение станет невозможным.
7. Воздействие внешних условий. Каждый тип мультиметра «страдает» от различных влияний, какой лучше выбрать — зависит от условий эксплуатации. Стрелочный прибор хорошо использовать в лабораторных условиях: он не терпит вибрации, ударов, магнитного поля. Зато без проблем переносит высокочастотные помехи, которые могут вывести из строя «цифру».
8. Нестабильность измеряемого параметра. Показания на цифровом дисплее будут постоянно меняться, оператор просто не уследит за мерцанием. Аналоговая стрелка, благодаря механической инерции и пружине, будет показывать средний результат, который легко считать.
9. Динамические измерения. С помощью цифровых мультиметров, параметр измерить невозможно. Существуют модели с эмулятором стрелочной шкалы, но эффективность такого решения довольно низкая.

А вот интеграционные возможности настоящей стрелки, позволяют визуально оценивать динамику изменения параметра. Например, наблюдать за процессом заряда конденсатора. Или отслеживать нелинейное затухание-нарастание напряжения.

Как выбрать мультиметр по категориям работ, разобрались. Для бытового применения все-же больше подходит «цифра». Если вы все-таки проводите измерения, доступные только аналоговому тестеру — придется иметь дома два прибора: тем более, что «цешку» можно купить буквально за копейки на вторичном рынке.

Кстати, производители позаботились о любых запросах покупателей: есть тестеры два в одном.

Если внутри действительно две самостоятельные схемы: традиционная аналоговая, и построенная на цифровом контроллере — это будет удачная покупка.

Какие бывают мультиметры

Разные поколения электриков могут каждый по своему объяснять что такое мультиметр, так как эти приборы все время совершенствуются. Одни думают, что это достаточно большой и тяжелый ящик, а другие привыкли к миниатюрным устройствам, которые легко помещаются в ладони.

В первую очередь все мультиметры делятся на приборы по принципу действия — они бывают аналоговые и цифровые. Их легко различить по внешнему виду — у аналоговых стрелочный циферблат, а у цифровых — жидкокристаллический экран. Сделать между ними выбор достаточно просто — цифровые являются следующей ступенью развития этих устройств и выигрывают у аналоговых по большинству показателей.

Когда только появились первые цифровые мультиметры, то у них, конечно, были определенные конструктивные недочеты, позволяющие говорить о том, что это игрушка для любителей, но уже тогда было понятно, что у цифровых устройств огромный потенциал и со временем они вытеснят аналоговые приборы.

Аналоговые мультиметры

В некоторых случаях использование аналоговых мультиметров оправдано и сейчас — у них все еще есть ряд преимуществ, которые обусловлены самой конструкцией измерительного прибора. Его главной частью является рамка с закрепленной на ней стрелкой. Рамка может поворачиваться от воздействия на нее электромагнитного поля — чем оно сильнее, тем больше угол поворота.

Простыми словами это отображается в следующих свойствах:

Если измерять надо не линейные, а переменные данные (V, A или Ω), то стрелка в реальном времени станет показывать их изменения, наглядно демонстрируя всю амплитуду колебаний сигнала. Н, «цифре» в этом случае результат будет показан ступенчато — его значение будет изменяться раз в 2-3 секунды (это зависит от чувствительности прибора и его скорости обработки данных).

• Стрелочный мультиметр способен выявить паразитные пульсации напряжения или силы тока. К примеру, если в цепи есть постоянный ток величиной значением в один ампер, но каждые несколько секунд он может кратковременно увеличиваться/уменьшаться на 1/10 или 1/5, а потом возвращается к номиналу. В таком случае цифровой тестер может и вовсе не показать каких-либо изменений сигнала, а у аналогового стрелка будет как минимум «подрагивать» в эти моменты. То же самое произойдет и при наличии стойких помех — если колебания напряжения будут уже ощутимыми — цифровой мультиметр будет постоянно показывать различные данные, а аналоговый просто некое усредненное – «проинтегрированное» значение.
• Для работы цифрового мультиметра обязательно нужен источник питания, а аналоговому батарейка понадобится только если включить режим омметра.
• Для разных устройств могут быть разные экстремальные условия. Если цифровые без должной защиты не могут работать, к примеру, в высокочастотном электрическом поле, то для аналоговых это не является серьезным испытанием — они даже могут служить индикаторами его наличия.

Все сказанное относится не только к мультиметрам, но и к каждому аналоговому измерительному прибору по отдельности — амперметру, вольтметру или омметру.

Цифровые мультиметры

Их главный козырь это простота и функциональность, которые отражаются в отличительных свойствах таких приборов:

Для изготовления такого устройства не нужно проводить филигранную работу по изготовлению электромагнитных катушек и закреплению их в корпусе, отладке и последующей подстройке уже в процессе эксплуатации.

• Значения, которые отображаются на экране, не требуют «расшифровки» или интерпретации, что часто бывает с аналоговыми устройствами, показания которых могут быть непонятны неспециалисту.
• Устойчивость к вибрации. Если на цифровые устройства тряска просто оказывает такое же действие как на любую деталь, то на стрелку аналоговых она влияет очень заметно, а в некоторых случаях может привести и к порче устройства.
• В отличие от аналоговых устройств, цифровой мультиметр самостоятельно калибруется при каждом включении, поэтому нет необходимости постоянно выставлять ноль на циферблате, что является болезнью любого стрелочного прибора.

Это далеко не весь список возможных преимуществ цифрового мультиметра — только те, что явно отличают его от аналогового устройства.

Как итог — если заниматься электротехническими работами достаточно серьезно, то желательно в своем арсенале иметь приборы обеих разновидностей, так как некоторые возможности у них диаметрально противоположные.

Как проводятся измерения цифровым и аналоговым устройствами – на следующем видео:

https://youtube.com/watch?v=x9iF7Pwccls

Особенности китайских мультиметров

Заходя на китайские сайты Интернет-торговли, глаза разбегаются от разнообразия приборов. Вроде и характеристики совпадают, а названия и цены разные. Надеюсь, не будет ни для кого открытием, что практически все мультиметры изготавливаются на одном заводе, а бренды им заказывают торгующие организации.

Тем не менее, точность приборов приличная — погрешность менее 1 %. Это даже для европейских моделей нормально.

Питание большинства мультиметров осуществляется от батарей AAA, а не от «Кроны», с меньшей жизнью элемента

Даже недорогие модели оснащены подсветкой дисплея, что важно для монтажников

Ну и, как правило, цена на них не кусается, поэтому при жесткой эксплуатации не жалко поменять. Но, вне зависимости от цены, приборы у монтажников служат по нескольку лет в жестких условиях даже с разломанным корпусом.

Как пользоваться мультиметром

На передней панели любого изделия имеются гнезда (как минимум – три), для присоединения двух проводов, черного и красного цвета. Провода оснащены штекерами для установки их в гнезда, и щупами, для обеспечения контакта с исследуемым участком схемы. В гнездо, помеченное знаком (-), или буквами «com», вставляется штекер черного (минусового) провода. Остальные гнезда предназначены для красного провода и могут обозначаться символами исследуемых параметров.

1. Гнездо №1 — VΩmA. Для замеров напряжения (V), сопротивления (Ω), и тока в миллиамперах (mA).
2. Гнездо №2 — COM, для черного провода.
3. Гнездо №3 — 10 А, для определения силы тока до 10 ампер.

В центральной части панели управления располагается переключатель, вращающийся влево и вправо. Вокруг него размечены сектора, имеющие числовые значения.

1. DCV – cектор для исследования параметров напряжения от источников постоянного тока;
2. ACV – то же для переменного тока;
3. Ω — сектор замера сопротивления;
4. А – сектор измерений электротока;

Одно из положений переключателя помечено символами диода и конденсатора. В этой же позиции проверяют целостность проводников (режим прозвонки). Иногда эта позиция помечена еще и символом звуковой волны. Значит аппарат в этом режиме издает звуковой сигнал. Это удобно. Руки и глаза заняты обеспечением контакта тестера с проводниками. Если обрыва нет, раздается «мелодичный писк».
Каждый сектор разбит на поддиапазоны, обозначенные числовыми значениями максимальной величины измеряемого параметра

Измеряем напряжение

Самая простая операция. Переключатель диапазонов переводится в сектор DCV (постоянный ток) для исследования батареек и аккумуляторов, или в сектор ACV, для определения действительного напряжения в сети переменного тока (в домашней розетке). Затем переключатель устанавливается в положение максимального значения параметра. Например, нужно определить состояние батареи типа АА (1,5 В). Переключатель выставляется в положение 2000 mV (2,0 В). Щуп красного провода прижимается к плюсовому полюсу батареи, черного – к «минусу».

На дисплее появляется значение 1,351 В. Батарея нормально заряжена и пригодна к работе.

Если перевести переключатель в положение 200 mV (0,2 В) и повторить замер, на дисплее появится значение «1». Значит выбранный диапазон значительно меньше исследуемого параметра. Если при определении заряда батареи на дисплее появится величина со знаком «минус», пользователь перепутал полярность. Инструмент от этого не испортится, а владелец поймет, что перепутал минус с плюсом.

Проверка сопротивления

Переключатель выставляется в сектор Ω, выбирается максимальное значение, скажем 2000 k (килоом). Щупы прижимаются к выводам исследуемого резистора. Если числовое значение на экране слишком мало, (тысячные доли), выбранный поддиапазон слишком велик. Переключатель переводится в следующее положение, опыт повторяется. С каждым замером точность результата увеличивается.
У каждого резистора возможны отклонения от его номинала, выраженные в процентах. Выглядит это примерно так: 200 кОм ±15%. Проанализируйте полученный результат с допуском. Если отклонение намного превышает его, резистор неисправен.

Проверка переменных резисторов выполняется в несколько действий. Сначала измеряется номинальное значение параметра (между двумя крайними выводами). Затем поочередно измеряется сопротивление между средним и крайними выводами. При этом ось резистора плавно вращается. Результат должен меняться от нуля до максимума.

Как измерить ток

Для определения величины этого параметра аппарат нужно «врезать» в схему. Например, уже исследованный нами резистор прижимается одним выводом к положительному полюсу батареи питания. Это уже схема. Остается приложить один щуп к отрицательному полюсу батареи, другой – к свободному выводу резистора. Переключатель положения должен стоять в позиции максимального значения.

ГОСТ

Метрическая система и погрешность

Нормы метрологических характеристик задает ГОСТ 22261. При этом на каждое средство измерения устанавливаются свои технические условия. Все нормируемые показатели устанавливают или для нормальных комнатных условий, или для рабочих, отмеченных в стандарте или ТУ. Основная погрешность может не делиться на составляющие, но это допускается только для особо точных измерительных приборов. Допускаемое отклонение устанавливают, если изменение (погрешность) может превышать 20% от измеряемого показателя.

Имеющие много диапазонов тестеры и мультиметры могут иметь разные пределы погрешности. Цифровые средства измерения переменного тока имеют пределы погрешности для каждого диапазона частот. Учитывается влияние на погрешность измерений:

• влажности;
• атмосферного давления;
• магнитного поля;
• частоты питающей сети;
• температуры.

Поверка и калибровка

Обычно мультиметры калибруют еще на производстве. Для домашнего использования этого достаточно. Однако для профессиональных целей (или если есть сомнения в достоверности показаний) процедуру нужно проводить самостоятельно. Также калибровать тестер нужно, если устройство упало или планируется проводить особо точные замеры. К примеру, когда планируется работать с микроконтроллерами.

Начинать поверку и калибровку неопытному пользователю либо при работе с незнакомой прежде моделью нужно с изучения инструкции. Часть моделей сконструирована так, что можно откалибровать их даже при закрытом корпусе. Но иногда регулирующего болта нет. Тогда приходится прибор открывать и искать регулирующую катушку. Руководствуются при ее поиске не догадками, а официальной схемой мультиметра.

Калибровочный винт найден – значит, надо выбирать эталонные параметры. Потом показания изменяют, пока не будут достигнуты те самые значения. Задать эталон можно по заведомо более качественному прибору либо к стандартному показателю. Им является иногда АКБ, который зарядили специальным устройством, измеряющим напряжение особо точно.

Применение

Бывают случаи, когда человек, являясь профессионалом в какой-либо области, не касающейся электричества, совершенно не знает, зачем нужен мультиметр. Такое возможно потому, что еще недавно, буквально пару десятилетий назад, приборы эти производились только в аналоговом исполнении и были довольно дорогими.

Применялись они, в основном, профессиональными электриками, были громоздкими, иногда требовали применения дополнительного источника питания.

В последнее время мультиметры делают компактными, недорогими, пользоваться ими стало намного проще. Любой рачительный хозяин сейчас обладает хотя бы простейшей моделью из большого семейства этих устройств.

Ведь, если установлена причина неисправности какого-либо прибора домашнего обихода, то устранение ее может оказаться под силу обычному человеку, не обладающему профессиональными знаниями и навыками электрика. При этом нередко, имея под рукой такой полезный измерительный прибор, владелец его не всегда использует все функции мультиметра.

Мультиметр применяется при ремонте электроприборов, отладке схем, электронных устройств. В повседневной жизни он может использоваться при ремонте электрической бытовой техники, электрической части автомобилей, мотоциклов, устранении неисправностей в электрических сетях, при устройстве проводки, ремонте радиоаппаратуры. Область применения очень велика.

Аналоговые и цифровые

Показания в аналоговых приборах отражаются стрелкой на цифровой шкале. На сегодняшний день достаточно много встречается старых советских устройств, а также новых китайских приборов такого типа. Для работы с таким прибором необходимы специальные навыки и знания. К тому же стрелочный прибор очень чувствителен к колебаниям, поэтому держать его нужно ровно и максимально неподвижно. Яркими представителями являются Sunwa YX -1000a и Sunwa MF -110a.

Цифровой мультиметр полностью электронный, без каких-либо аналоговых элементов. Показания в этих приборах довольно точные, без погрешностей и выводятся на цифровой экран. Это достаточно удобно и исключает ошибки, которые могут возникнуть у пользователя при считывании результатов измерений с аналогового прибора. На сегодняшний день цифровые мультиметры занимают первые места по популярности и использованию среди приборов такого типа.

Цены на цифровые мультиметры лежат в довольно широком показателе. Стоимость самых простых устройств начального уровня, как правило, произведенных в Китае, начинается от нескольких сотен рублей. Профессиональные приборы, выпущенные именитыми производителями, собранные из качественных материалов и комплектующих и обладающие большой функциональностью, могут достигать нескольких десятков тысяч рублей.

Неважно, сколько стоит мультиметр, основные функции будут присутствовать даже в самом дешевом — измерение тока, измерение напряжения, прозвонка проводов на обрыв. В этом поможет тестер электрический — мультиметр, как пользоваться, подскажет инструкция

Визуально бо́льшая часть приборов похожа друг на друга. Основным органом управления в них является центральный многопозиционный переключатель. С его помощью осуществляется выбор измеряемого параметра и задается величина его измерения.

Как измерить ток с помощью мультиметра

В данном варианте измерения требуют дополнительных манипуляций и они сложнее (хотя в быту такие измерения практически не производятся, я расскажу про алгоритм, чтобы вы были в курсе).

Для того, чтобы измерить ток мультиметром необходимо включить его в измеряемую цепь последовательным образом.

Для измерения тока выполняем последовательное соединение мультиметра

Теперь нам нужно определиться с тем, какова примерно будет измеряемая величина тока до 200 мА или же больше. От этого зависит положения щупов.

Допустим нам нужно измерить сколько потребляет ампер автомобильная лампа. Для этого выбираем предел 10 А и собираем схему проверки.

Только после сборки проверочной схемы включаем питание и смотрим сколько же она потребляет.

Отключение мультиметра нужно производить только после обесточивания проверочной схемы.