Зачем нужен мультиметр и как им пользоваться

Для начала следует установить максимально допустимое значение измеряемой величины. Если ток, который мы измеряем, не превышает 200 мА, то красный щуп нужно подключить к разъему V/mA/Ω. В случае, если ток превышает это значение, необходимо подключить щуп к разъему 10 А.

Чем измеряется сопротивление прибора

Как правильно измерить сопротивление мультиметром

В прошлом, в советские времена, специальные инструменты для тестирования электрических цепей были доступны лишь ограниченному кругу узкоспециализированных профессионалов. Сегодня подобные приборы могут использовать практически все, кто самостоятельно решает различные электрические проблемы в своем доме. Однако, как показывает практика, начинающие мастера зачастую не знают, как правильно измерить сопротивление мультиметром, чтобы проверить состояние электрической проводки. В этой статье я постараюсь подробно разъяснить эти аспекты на доступном уровне, основываясь на знаниях из области элементарной физики.

Аналоговый мультиметр

Виды мультиметров

Прежде чем углубляться в измерения, стоит вспомнить закон Ома. Для вычисления сопротивления (R) необходимо знать напряжение (U), которое действует в проводнике, и силу тока (I), протекающего через него. Если эти два значения известны, используется формула: R = U / I. Простейший омметр представлял собой амперметр с встроенным источником тока, причем измерительная шкала была откалибрована в Омах.

Этот древний прибор обладал одной функцией — он измерял сопротивление, делая это быстро и точно. В современном мире омметр стал частью более сложного измерительного устройства, известного как мультиметр. Это цифровое устройство способно выполнять множество различных электрических измерений.

Тем не менее, аналоговые модели мультиметров все еще распространены. Обычно такие приборы могут выполнять лишь три функции: измерение напряжения, тока и сопротивления. Поэтому их часто называют ампервольтомметрами или в бытовой речи — авометрами. Среди старых специалистов в области электротехники этот прибор также часто именуют тестером.

Тестер, еще советского производства

Аналоговые авометры, хотя и широко использовались ранее, имеют множество недостатков. Одним из главных является отсутствие сигнализации о разрядке аккумулятора: когда батарея разряжается, прибор начинает выдавать неверные данные, и это сложно замечается на первый взгляд. В отличие от них цифровые мультиметры при недостаточной силе тока просто перестают работать и сообщают о разряженной батарее с помощью индикации.

Современные мультиметры оборудованы электронным дисплеем, на который выводится вся необходимая информация, а также имеют переключатель для выбора диапазонов измерений, каждый из которых можно точно настроить. Таким образом, процесс измерения сопротивления не представляет сложности даже для начинающих пользователей: достаточно лишь выбрать нужный режим.

Что такое мультиметр?

Мультиметр является универсальным прибором, предназначенным для измерения различных электрических величин. С его помощью можно определять напряжение, сопротивление проводников и силу тока, а также выполнять множество других манипуляций, которые зависят от функциональности конкретного устройства. К дополнительным функциям могут относиться: подключение термопары, измерение емкости конденсаторов и ряд других возможностей. В данной статье мы будем рассматривать доступную модель прибора с базовым функционалом, которая вполне удовлетворит потребности большинства работ в электротехнике.

Статья по теме:  Калибровка pH метра

На сегодняшний день мультиметры делятся на два основных типа: цифровые и аналоговые (стрелочные). Основные различия заключаются в их внутреннем устройстве и способе отображения значений. Наибольшей популярностью сейчас пользуются именно цифровые мультиметры, так как они обладают широкими возможностями и легкостью в использовании. Тем не менее, аналоговые устройства не стоит недооценивать, поскольку в некоторых ситуациях стрелочные приборы могут оказаться незаменимыми.

Стрелочные мультиметры часто используют профессиональные электрики благодаря их устойчивости к электромагнитным помехам и способности наглядно показывать динамику изменения сигналов.

По сравнению с аналоговыми приборами цифровой мультиметр не требует сложного освоения измерительной шкалы, характерной для традиционных устройств. Цифровые приборы обладают более высокой точностью измерений и простотой в эксплуатации, часто включают в себя разнообразные функции.

Не будем углубляться в перечисление всех преимуществ и недостатков двух типов измерительных приборов, так как у каждого мастера может быть своя точка зрения на этот вопрос. В данной статье мы рассмотрим использование доступного цифрового мультиметра, который будет интуитивно понятен для освоения любому новичку.

Внешний вид и режимы измерений прибора

Что представляет собой цифровой мультиметр? Как и многие другие модели, этот прибор в основном имеет прямоугольную форму, выполнен из пластика, а некоторые версии могут иметь дополнительный прорезиненный чехол для защиты от механических повреждений.

На передней панели расположены три основных элемента прибора:

  • переключатель режимов измерений;
  • три функциональных разъема для подключения измерительных щупов.

Принцип работы прибора довольно прост. Сначала необходимо подключить щупы к соответствующим разъемам, а затем с помощью переключателя установить нужный режим измерения.

Что именно можно измерить с помощью данного прибора? Давайте подробнее разберем доступные функции.

  • Измерение переменного напряжения: максимально допустимый предел для этого измерения составляет 600 В.
  • Измерение постоянного напряжения: диапазон от 200 мВ до 600 В.
  • Измерение тока: предельно допустимый ток составляет до 10 А, однако стоит отметить, что при измерениях с высокими значениями следует строго соблюдать технику безопасности и подвергать прибор такой нагрузке лишь на короткий срок. Лучше всего для таких задач использовать токоизмерительные клещи.
  • Проверка диодов и прозвонка цепи: позволяет проверить диод на наличие пробоя, а также определить целостность проводников (например, проводов).
  • Измерение сопротивления: дает возможность измерить сопротивление проводника с максимальным пределом до 2 Мом.
  • PNP и NPN: выставляем тип биполярного транзистора для проверки его коэффициента усиления по току.
  • Разъем HFE: в данный разъем вставляются ножки транзистора, чтобы определить его коэффициент усиления.
Статья по теме:  Все о рефрактометрах

Разъемы мультиметра состоящие из трех выводов.

  • Разъем COM (минус, ноль) – используется всегда для любых измерений.
  • Разъем V/mA/Ω – применяется для измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления, прозвонки, а также для измерения тока до 200 мА.
  • Разъем 10 A – предназначен для измерения тока в диапазоне от 200 мА до 10 А.

В следующих разделах мы более детально рассмотрим каждый режим измерений и приведем наглядные примеры.

Характеристики и устройство

Омметр включает в себя:

  • стрелочный гальванометр;
  • источник стабилизированного питания (в простой версии это может быть аккумулятор);
  • магазин сопротивлений с возможностью переключения на нужное значение с помощью многопозиционного переключателя;
  • шунт (для измерения сопротивления менее 1 Ом);
  • переменный резистор, который настраивает ноль перед началом измерений;
  • разъемы для подключения щупов и проводов;
  • выключатель питания батарейки, который предотвращает случайное соприкосновение щупов и утечку заряда.

Калибровочные резисторы могут быть двух видов – один для грубой (быстрой) настройки нуля, другой – для более точной отладки. Периодическая калибровка необходима, поскольку со временем напряжение выходного сигнала аккумулятора снижается под нагрузкой (при замыкании или измерении эквивалентного сопротивления щупов). Сам процесс калибровки занимает 1-3 секунды. Вся электронная схема помещена в прочный корпус, который защищает устройство от механических повреждений. Для удобства считывания показаний гальванометр обычно устанавливают в горизонтальном или наклонном положении.

Основными характеристиками омметра являются:

  • точность (класс точности);
  • напряжение (ЭДС) источника питания (батарейки или аккумулятора);
  • габариты и вес (некомпактный омметр труднее носить с собой);
  • ударо- и виброзащищенность (в некоторых моделях предусмотрены амортизирующие вставки из резины).

Это означает, что устройство нельзя бросать или трясти. Стрелочный гальванометр, используемый в омметре, имеет измерительную головку, которая уязвима к вибрациям и ударам. При сильных ударах может повредиться противовес (балансир), что может сделать устройство непригодным для использования. Также иногда повреждается возвратная пружина – плоская спираль, возвращающая стрелку на нулевую отметку после размыкания замеряющей цепи.

Статья по теме:  Гальванометр - что измеряет и как работает

Принцип работы

Принцип работы измерительного прибора для определения сопротивления заключается в следующем. В цепь гальванометра включен переменный резистор и источник питания (батарейка или аккумулятор). Согласно закону Ома, когда сопротивление небольшое, ток велик и наоборот. Нулевое значение омметра располагается не слева, как у вольтметра или амперметра, а справа. Таким образом, шкала омметра проградуирована в обратном порядке. Деления шкалы расположены так, что визуальное расстояние для одного и того же интервала сопротивлений уменьшается. Например, деления представлены в следующей последовательности: 0, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 500 Ом, 1 кОм, 5, 25, 200 кОм и бесконечность. Символ бесконечности занимает самое левое положение стрелки.

При замыкании щупов (включении цепи) резистор настраивается до тех пор, пока стрелка прибора не отклонится на условный ноль омметра. Это позволяет минимизировать потребление тока прибором до значений миллиамперметра, измеряющего ток в случае короткого замыкания при маломощных цепях. Таким образом, можно измерить искомое сопротивление.

Виды микроомметров

  • Портативные (переносные) — предназначены для работы в полевых условиях.
  • Стационарные – используются преимущественно в лабораторных и исследовательских условиях.

Электронные микроомметры предназначены для определения сопротивления, преобразовывая его при помощи усилителя в пропорциональные значения напряжения.

По способу отображения результатов измерений микроомметры делятся на:

Также существуют прецизионные миллиомметры, обладающие очень высоким разрешением – до 1 мкОм.

Взрывобезопасные приборы разработаны для работы в потенциально опасных условиях, например для измерения сопротивления элементов, находящихся в топливных баках или в шахтах, рудниках и других средах, подверженных риску взрывов.

Как выбрать микроомметр (миллиомметр)?

При выборе микроомметра следует ориентироваться на следующие характеристики:

  • рабочие пределы измерений (некоторые приборы измеряют сопротивление от 0,1 мкОм);
  • тестовый ток (существуют модели, работающие с величинами от 1 мкА до 1000 А);
  • точность измерений;
  • количество рабочих диапазонов;
  • время тестирования (чем меньше время проведения измерений, тем выше производительность);
  • тип питания (наличие аккумулятора позволяет использовать прибор в полевых условиях без доступа к электроэнергии);
  • режимы работы (разнообразные режимы измерений облегчают процесс использования).

Современные микроомметры обычно имеют жидкокристаллический экран, который отображает результаты измерений. В сравнении со стрелочными аналогами, такие устройства обеспечивают более низкую погрешность, а наличие подсветки позволяет работать в условиях недостаточной видимости. Кроме того, большинство новых приборов оснащены встроенной памятью, позволяющей сохранять результаты последних измерений.

Оцените статью
РемСтройХолд
Добавить комментарий