- Що таке мультиметр
- Схема роботи аналогового тестера і цифрового мультиметра
- призначення приладу
- Область застосування
- Відео: як користуватися мультиметром. Застосування в побуті і авторемонті
- струмовимірювальні кліщі
- Відео: як користуватися мультиметром і струмовими кліщами DuMa8819
- Знайомство з мовою мультиметра
- Вимірювання напруги мультиметром DT830
- Відео: як виміряти напругу в розетці 220 вольт для новачків
- Відео: як виміряти силу струму в ліхтарику
- Відео: мультиметр вимірювання опору
- Перевірка конденсаторів, діодів, транзисторів
- Характерні несправності цифрових мультиметров і їх причини
- Таблиця: поширені несправності цифрових мультиметров
- Відео: як користуватися мультиметром
Побут сучасної людини оточений споживачами змінного (побутова техніка, електроінструменти) і постійного (автомобілі) струму. Всі електричні пристрої збираються за складеними електричних схем, відмова компонентів яких призводить до поломок складних механізмів. Домашній умілець, озброєний спеціальною апаратурою і умінням розбиратися в хитросплетіннях електричних проводів, може не тільки знайти причину втрати працездатності настінного плазми або автоматичних пральних машинах, а й повернути колишні фарби на екран телевізора, а господиню радувати дзижчанням незамінною помічниці. Багатофункціональний мультиметр - обов'язкова приналежність кожного домашнього майстра, тому важливо знати, як їм правильно користуватися.
Що таке мультиметр
Мультиметром називають апаратуру, якої вимірюють параметри електричного струму. Причому тестер - інше ім'я пристрою - поєднує функції вимірювальних приладів, якими визначають силу струму, напругу мережі і опір провідника. За допомогою мультиметра вишукують наявність розривів в електричних мережах, перевіряють працездатність електронних компонентів: діодів, конденсаторів, тріодів і інших елементів.
Мультиметри підрозділяються на аналогові (стрілочні) і цифрові; в аналогових тестерах результат вимірювання показується у вигляді відхилення стрілки на градуйованою шкалою, а цифрові мультиметри інформацію відображають цифрами на дисплеї
Легкий, компактний, простий у використанні тестер - незамінний помічник домашнього умільця, якому допоможе швидко і точно визначити причину неполадок в електричних схемах побутової техніки, автомобілів, домашньої електропроводки, електроінструменту.
Схема роботи аналогового тестера і цифрового мультиметра
Спочатку мультиметри були аналоговими (стрілочними) і називалися тестерами. У їх комплектацію обов'язково входять два дроти з щупами, якими замикаються ділянки електропроводки, електронних компонентів, контактів. Підсумок вимірювань визначався по положенню стрілки на одній з шкал: окремо для напруги, своя для сили струму, індивідуально для опору.
Принцип дії механізму магнітоелектричної системи - взаємодія електричного струму, що проходить по обмотці рамки, з магнітним полем постійного магніту
Найчастіше шкали роблять різного кольору, щоб поліпшити зорове сприйняття. Основні вузли аналогового мультиметра: постійний магніт, рухлива індукційна котушка, поєднана з нею стрілка і пружина протидії.
Головний механізм в аналоговому тестері - стрелочная головка, яка представляє собою досить чутливе електромеханічний пристрій, виконане у вигляді мініатюрної котушки, підвішеною на пружинках. Струм, проходячи через витки котушки, вміщеній в магнітному полі, повертає її на певний кут, тим самим відхиляючи стрілку - закріплену на ній - і, долаючи опір пружини, встановлює в конкретному положенні. Ця позиція стрілки на розміченій шкалі в формі дуги і є виміряним значенням потрібного параметра.
Сила, з якою пружина протидіє рушійної сили магнітної індукції, прямо пропорційна силі струму, що проходить через індуктивну котушку. Тому шкала амперметра і вольтметра в стрілочному тестері має лінійну градацію.
Зрозуміло, що точність такого тестера залежить від декількох факторів: положення в просторі, механічного впливу (наприклад, тремтіння руки), температури навколишнього середовища. В аналоговому мультиметри передбачено наявність спеціального регулюючого пристрою, яке допомагає виводити стрілку на нуль перед початком вимірювань.
На схемі представлена принципова схема простого аналогового мультиметра, провідного вимірювання за допомогою шунтуючих резисторів
Стрілочний прилад в пристрої простий.
В якості джерела живлення в усіх видах мультиметров використовується батарея типу КРОНА
Його конструкція складається з набору ретельно підібраних високоточних резисторних шунтів різного номіналу, декількох діодів, мікроамперметра і власного джерела живлення, що використовується для вимірювання опорів.
В даний час цифрові мультиметри базуються на досягненнях мікроелектроніки, для якої характерно органічне єдність фізичних, конструкторсько-технічних і схемотехнических аспектів
Цифровий мультиметр влаштований набагато складніше і складається з набору інтегральних мікросхем, спеціально складених для того чи іншого виміру. Принципова схема цифрового вимірювача на 100% залежить від виду застосовуваних компонентів (діодів, транзисторів, резисторів і інших напівпровідникових елементів), електрично з'єднаних між собою на загальній напівпровідникової основі (підкладці), тому для роз'яснення принципу роботи приладу набагато зручніше користуватися структурною схемою, однаковою для всіх тестерів цього типу.
За вартістю цифровий вимірювач ненабагато дорожче стрілочного аналога, тому що вже давно налагоджено масове виробництво чіпів мікроелектроніки, тому вартість їх невелика. Зручність використання цифрового мультиметра полягає в його перевагах:
- точності;
- наочності (цифри сприймаються візуально звичніше, ніж положення стрілки на дрібно градуйованою шкалою);
- автоматичного вибору діапазону вимірювання (вольти, ампери або оми).
призначення приладу
Компактні, кишенькового типу мультиметри служать для вимірювання характеристик електричного струму. Але область вимірів цифрових аналогів значно ширше. Ними можна виміряти ємність конденсаторів, параметри індуктивності, частоту струму, температуру нагрівання провідників. Можна визначати діапазон зміни параметра, процентне співвідношення виміряних значень одного типу. Єдина функція, яка для них недоступна, відображення динаміки вимірювання. Зате стрілочний тестер з легкістю демонструє інтенсивність змін швидкістю руху стрілки (миттєве, поступове, зовсім повільне). Аналогові мультиметри також можна наділити додатковими функціями, але тоді стрілочні тестери стануть громіздкими, важкими, незручними в користуванні.
Область застосування
У домашніх умовах мультиметром перевіряють, як правило, відсутність або наявність струму в підвідних проводах. Іншими словами, досліджується факт обриву кабелю або провідників, а також стан контактів в електричних ланцюгах.
Цифрові мультиметри мають компактні розміри і живляться від батарейок, але при цьому вигідно поєднують зручність користування, високу точність і багатофункціональність при невисокій ціні. Вони зайняли міцне місце в арсеналі як радіоаматора, так і інженера
У цих випадках прилад перемикається на функцію омметра. Більш досвідчені користувачі можуть заміряти напругу, частоту і силу струму в мережі живлення. Просунуті володарі багатофункціонального приладу перевіряють працездатність:
- електронних компонентів в мікросхемах багатьох видів побутової техніки - телевізорах, комп'ютерах, пральних машинах і інших домашніх електричних пристроях;
- електроінструменту;
- бортовий мережі автомобілів;
- інших електричних механізмів.
Ще зовсім недавно тестер був в арсеналі тільки електриків і радіоаматорів, сьогодні ж їм володіють мільйони користувачів через простоту управління роботою, невеликій вартості, компактності, наявності безлічі об'єктів для вимірювань параметрів постійного і змінного струму в нашому повсякденному дійсності.
Відео: як користуватися мультиметром. Застосування в побуті і авторемонті
різновиди мультиметров
Важливо знати, що для різних цілей застосовуються мультиметри з різним діапазоном чутливості. Саме цей найважливіший параметр і визначає сферу використання кожної конкретної моделі. Мультиметр, яким вимірюють напругу банок в автомобільному акумуляторі, не зможе вимірювати низьковольтне напруга джерел струму, так як їх значення виражаються в мілівольтах. У домашніх умовах мультиметром вимірюють запобіжники, розетки, лампи розжарювання, нагрівальні елементи, інтегральні схеми, транзистори, автомобільну електроніку. З усіма цими вимірами легко справляється цифровий мультиметр, який найбільш популярний серед домашніх умільців.
Побутові цифрові мультиметри відрізняються один від одного зовнішнім виглядом, точністю вимірювань, алгоритмом обчислень, наявністю різних можливостей
Сама назва мультиметр - найбільш точно говорить про призначення цього багатофункціонального приладу. Різновидів тестерів так багато, що кожен бажаючий може придбати собі таку модель, яка відповідає його вимогам до цього приладу. А запити можуть бути до дизайну, діапазону вимірюваних величин, набору функцій. Сьогоднішній мультиметр, крім вимірювальних можливостей, може бути наділений можливостями різних обчислень і побудови графічного зображення сигналів. Про цифрових і аналогових моделях вже було сказано досить. Розглянемо мультиметри інших видів.
струмовимірювальні кліщі
Зі шкільної фізики відомо, що вольтметр в ланцюг підключається паралельно, а амперметр - послідовно. Щоб в високовольтної ланцюга створити розрив для вимірювання сили струму були придумані кліщі. Перші варіанти електроклещей були представлені у вигляді трансформатора, у вторинну обмотку яких підключили амперметр. Показання такого приладу доводилося перераховувати, так при вимірюванні сили струму не враховувався вплив коефіцієнта трансформації. Такими кліщами можна було вимірювати тільки змінний струм, з постійним струмом вони не працюють. В сучасних токоізмерітелях замість амперметра стоїть датчик Холла, який здатний визначати і фіксувати наявність і напруженість поля як у змінного струму, так і у постійного.
Струмові кліщі DT-266FT є недорогий популярної серією, призначених для вимірювання змінного струму, постійного і змінного напруги, вимірювання опору, тестування діодів, вимірювання частоти
Існують два типи вимірювальних кліщів: професійні для вимірювання мереж з напругою вище 1000 В і побутові - напруга менше 1000 В. Конструкція приладів цього типу безперервно удосконалюється і сьогодні, з їх допомогою вирішуються такі складні завдання:
- Вимірювання сили струму на будь-якій ділянці мережі, що знаходиться під напругою.
- Визначення фактичної потужності споживання у будь-якого електричного пристрою, включеного в мережу.
- Вимірювання фактичного навантаження в електромережі будинку або окремої квартири в цей час.
- Виявлення незаконних підключень до електромережі.
- Перевірка побутової техніки на пробій ізоляції і витоку струму на корпус.
Відео: як користуватися мультиметром і струмовими кліщами DuMa8819
Фотогалерея: кращі цифрові тестери 2018 року
Таблиця: рейтинг моделей цифрових тестерів 2018 року
Інструкція по використанню
Непідготовленій людині може здатися складною справою управління цим приладом. Кнопки, перемикачі, назви англійською мовою і інші не дуже зрозумілі речі. Але на ділі нічого мудровані немає, якщо усвідомити принцип проведення вимірювань різних параметрів.
Два основні пункти правил, які потрібно запам'ятати в першу чергу:
до яких контактів потрібно правильно підключати вимірювальні щупи;
в яке становище встановлюється перемикач, щоб правильно вимірювати різні величини.
Знайомство з мовою мультиметра
Практично всі моделі мультиметров виготовляються в Китаї, тому назви на них пишуться англійською мовою.
На передній панелі тестера всі написи зроблені англійською мовою, та ще з використанням абревіатури
Латиницею наносяться абревіатури, які позначають:
- ON / OFF - (анг. Off switch) включити / відключити мультиметр.
- DCV = DC Voltage - (анг. Direct Current Voltage) - постійна напруга.
- ACV - AC Voltage - (анг. Alternating Current Voltage) - змінна напруга.
- DCA - (анг. Direct Current Amperage) - сила постійного електричного струму.
- ACA - (анг. Altenating Current Amperage) - сила змінного струму в амперах.
- ᘯ - замір опору.
Вимірювання напруги мультиметром DT830
Підготовка мультиметра до початку виміру величини змінної напруги:
Якщо на дисплеї з'явиться набагато менша цифра, ніж 700, а перед нею стоятиме нуль, то перемикач слід переставити на менше значення напруги - 200.
При вимірюванні постійної напруги дроти з щупами залишаються в своїх гніздах, а перемикач прокрутити на область DCV. Порядок вимірювань той же самий: починати з найбільших режимів і поступово перемикатися на потрібний рівень. Важливе зауваження: при вимірюванні постійної напруги на плюсовій контакт ставити щуп червоного кольору, а на мінусовій - чорний дріт. Втім, при неправильній полярності на дисплеї висвітиться значення зі знаком мінус.
Відео: як виміряти напругу в розетці 220 вольт для новачків
Вимірювання сили струму мультиметром DT830B
Даним типом приладу можна виміряти силу тільки постійного струму. Послідовність дій:
Якщо прилад показує маленьке значення, тоді переставити червоний провід в роз'єм VᘯmA.
Сила струму змінного струму більше 10 ампер вимірюється за допомогою електровимірювальних кліщів. Мультиметри на такі параметри просто не розраховані і можуть просто згоріти.
Відео: як виміряти силу струму в ліхтарику
Вимірювання опору
Для того щоб заміряти опір необхідно:
При вимірюванні сили струму мультиметр підключається послідовно, при вимірюванні напруги і сопративления - паралельно
Відео: мультиметр вимірювання опору
прозвон
Цим прийомом користуються, щоб з'ясувати: чи є обрив в ланцюзі або вона не пошкоджена. Для дзвінків за перемикач ставлять в положення перевірки діодів.
Режим прозвонки проводиться при положенні покажчика в положенні - перевірка діодів
Перевірка конденсаторів, діодів, транзисторів
Мета заходу - визначення наявності опору, таким же методом, як прозвонка провідників. Порядок дій наступний:
- чорний дріт вставляється в роз'єм СОМ;
- червоний наконечник від щупа - в роз'єм VᘯmA;
- чорний щуп ставиться на катод діода (знак -);
- червоний щуп замикає анод (знак +).
На дисплеї мультиметра з'являться цифри, що вказує на величину прямого опору діода. При зміні полярності (щупи поміняти місцями) на екрані повинна висвітитися цифра один (діод справний). Якщо одиниця з'являється при вимірюванні прямого опору - діод згорів.
Характерні несправності цифрових мультиметров і їх причини
Перш за все, слід перевірити працездатність батареї живлення. При необхідності замінити крон. Не можна залишати щуп в гнізді «10А» після закінчення вимірювань! Коротке замикання вижгет доріжки друкованої плати під перемикачем. Це не відновлюється!
Таблиця: поширені несправності цифрових мультиметров
Поради по експлуатації мультиметра
Як правильно працювати з мультиметром докладно розповідається в цьому ролику.
Відео: як користуватися мультиметром
Відгуки про Мультиметри
Шлях від стрілочного тестера до цифрового мультиметру - це приклад впровадження цифрових технологій в вимірювання параметрів постійного і змінного електричного поля на певному етапі технічного виробництва. Без цього вимірювального приладу не можуть обійтися електрики, радіоаматори, автомобілісти, майстри, що займаються ремонтом електроніки. Але мультиметр настільки простий в управлінні, що їм можуть користуватися в домашніх умовах і новачки.