Мультиметр: инструкция по использованию и измерению

Для измерения нескольких величин создано многофункциональное устройство, которое носит название мультиметр. Его основа может быть как аналоговая, так и цифровая. Наиболее продвинутые тестеры получили интерфейс для связи с персональным компьютером, что упрощает фиксацию и мониторинг измеряемых величин. Разобраться как пользоваться мультиметром может любой человек, не имеющий электротехнического образования.

Аналоговые мультиметры

Индикатором аналогового мультиметра выступает магнитоэлектрическая измерительная система. Для работы с различными напряжениями используется встроенный набор добавочных резисторов. Измерять ток в широком диапазоне помогают шунты, входящие в устройство. Тестер может работать как с постоянным, так и с переменным напряжением, благодаря наличию выпрямителя, реализованного на диодном мосту.

Аналоговый измерительный прибор имеет встроенный источник питания, чтобы производить измерение сопротивлений. Напряжение питания мультиметров находится в диапазоне 1,5 — 3 В. Батарейки, как правило, одноразовые и после разрядки подлежат замене.

Внешний вид аналогового мультиметра
Внешний вид аналогового мультиметра

При эксплуатации аналогового мультиметра можно выделить несколько недостатков:

  • сложность считывания информации;
  • нелинейность измерительной шкалы, обусловленная свойствами магнитоэлектрической измерительной системы;
  • важна правильная полярность подключения;
  • для измерения сопротивлений используется обратная шкала;
  • низкая точность измерений.

Аналоговые приборы практически полностью вытеснены цифровыми, но они продолжают использоваться опытными мастерами на сервисных центрах и домашними умельцами. Преимущественно они используются не для измерения конкретных величин, а для индикации наличия либо отсутствия тока, напряжения, сопротивления.

Цифровой мультиметр М — 830В

Развитие микропроцессорной техники позволило уйти от аналогового приборостроения, им на смену пришли цифровые устройства. Ярким представителем является  мультиметр М — 830В.

Лицевая панель цифрового мультиметра М - 830В с расшифровкой положений измерений
Лицевая панель цифрового мультиметра М — 830В с расшифровкой положений измерений

Для того, чтобы было понятней как пользоваться мультиметром, на лицевой панели имеются подписи. Каждое контролируемое значение имеет несколько пределов измерения, сгруппированных в блоки. При незнании приблизительного значения замерямой величины первоначально следует устанавливать прибор на максимальное значение. Для получения хорошей точности  результата, контролируемое значение должно составлять от 2/3 предела измерения.

В качестве элемента питания используется крона с номинальным напряжением 9 В. Этого напряжения достаточно для работы микрочипа и цифрового жидкокристаллического индикатора. Крона требует периодической замены, для чего необходимо снять крышку с тыльной части. На экране при недостаточном напряжении питания высвечивается специальный значок, говорящий о невозможности использовать тестер без предварительной замены батареи. Эксплуатация прибора при разряженной кроне будет сопровождаться большими погрешностями измерений. Питание мультиметров возможно и от перезаряжаемых никель-металл-гидридных аккумуляторов с номинальным напряжением 8,4 — 9 В.

Замена кроны в М - 830В
Замена кроны в М — 830В

Использование щупов

Щупы для мультиметра вставляются в специальные разъемы. Большинство тестеров имеют 3 отверстия, в то время как щупов 2. Один разъем является базовым. Он используется практически во всех измерениях и называется COM. Например, при использовании мультиметра М — 830В разъем COM не используется только при проверке транзисторов. Во всех остальных случаях к нему подключается черный щуп, обозначающий ноль или минус.

Красный щуп во время большинства измерений вставляется в средний разъем. Верхнее отверстие используется только для замера токов свыше 0,2 А. При работе с транзисторами щупы не используются вообще.

Расположение разъемов в тестере серии DT-830 - DT-839
Расположение разъемов в тестере серии DT-830 — DT-839

В более простых  версиях мультиметров только средний разъем защищен плавким предохранителем. Надпись «unfused» возле верхнего отверстия говорит о незащищенности измерений от 0,2 до 10 А, поэтому такие цепи проверяются с особой осторожностью. При превышении значения тока либо длительности измерения прибор может повредиться, а человек получить электротравму. Более продвинутые тестеры имеют защищенные оба канала, как показано на изображении ниже.

Не для всех измерений используются щупы для мультиметра.  Так, например, что бы проверить транзистор необходимо вставить его в специальное гнездо. После этого ручку установить в режим полупроводников. При этом необходимо заранее знать тип p-n перехода.

Мультиметр с плавкими вставками по каждому каналу
Мультиметр с плавкими вставками по каждому каналу

В случае превышения предела измерений, короткого замыкания, неправильного подключения или слишком длительной работы под нагрузкой, плавкий предохранитель перегорает и цепь разрывается. Дальнейшее измерение становится невозможным, но целостность тестера удается сохранить.

Лучший мультиметр обладает защищенными каналами при помощи гальванических развязок либо самовосстанавливающихся предохранителей. Преимуществом такого прибора является возможность продолжать измерения без траты времени на замену плавкого предохранителя.

Измерение напряжения

Для того, чтобы понять как измерить напряжение мультиметром, следует подключить его параллельно, согласно изображению ниже.

Схема измерения напряжения при помощи мультиметра, работающего в режиме вольтметра
Схема измерения напряжения при помощи мультиметра, работающего в режиме вольтметра

Инструкция о том как пользоваться мультиметром для измерения напряжения:

  1. Вставляем щупы в гнезда. Например, в случае с М — 830В черный необходимо разместить в разъем COM, а красный в среднее;
  2. До начала измерений требуется знать тип напряжение в цепи. В зависимости от этого выбирается DCV для постоянного и ACV для переменного напряжения соответственно. Выбор делается поворотом ручки;
  3. Если величина измеряемого напряжения приблизительно известна, то выставляем ближайший больший предел измерения. Например, чтобы разобраться как проверить аккумулятор мультиметром достаточно взглянуть на корпус батареи и обнаружить номинальное напряжение 12 В. Ближайшим большим пределом измерения является 20В, которые необходимо выставить поворотом ручки;
  4. При незнании приблизительного значения измеряемой величины, необходимо выбирать максимальный предел. После проведения предварительного замера, принимается решение о необходимости снижать предел измерения;
  5. При измерении постоянного напряжения рекомендуется соблюдать полярность, так как в противном случае все значения на экране будут отображаться с знаком минус;
  6. Тестер наподобие DT266FT имеет возможность зафиксировать измерение при помощи нажатия кнопки. В случае труднодоступности чтения с экрана, можно нажать кнопку, а по завершению контроля, считать результат.

При работе с переменным напряжением может возникнуть необходимость проверить где фаза и ноль. Для этого следует черный провод зафиксировать на заземленную нейтраль, обычно корпус. Красный щуп следует поочередно прислонить к проводам. При касании к фазному проводу мультиметр покажет величину напряжения. При соединении с нулевым проводом напряжения не будет.

Измерение сопротивления

Измерение мультиметром сопротивления является одной из наиболее простых задач, так как исключает работу с напряжением. Перед проведением измерения требуется обесточить оборудование. Если это не выполнить, то тестер может повредится, а пользователь получит электротравму. Более дорогие приборы оборудованы защитой от измерения сопротивления под напряжением и в случае такой ситуации выдают на экран ошибку.

Неправильно выбранный предел измерения не приведет к поломке тестера, поэтому можно ставить первоначально любое значение. В случае если на индикаторе появятся цифры близкие к 0, требуется уменьшить значение. Если мультиметр не реагирует на проверку сопротивления, то следует увеличить предел измерения.

Щупы для мультиметра обладают внутренним сопротивлением, что вносит свою погрешность, поэтому перед произведением замера сопротивления следует замкнуть щупы и запомнить значение, показываемое на экране. При последующих измерениях необходимо вычитать значение внутреннего сопротивления щупов для повышения точности измерений.

Особенностью контроля сопротивления изоляции является влияние сопротивления человеческого тела на погрешность. В случае замера небольших сопротивлений, человек может держать щупы для мультиметра за неизолированную часть. Это не приведет к существенному отклонению от действительной величины. В случае с измерение сопротивлений более 1 МОм касание человека, особенно влажными руками  делает измерения не точными.

DT-838

Для проверки целостности цепи либо отсутствия короткого замыкания используется режим прозвонки. Такое название он носит по причине того, что в случае когда щупы для мультиметра соприкасаются либо измеряют сопротивление до 50 Ом помимо отображения информации на экране создается звуковой сигнал.

Наличие динамика в DT-838  позволяет создавать звуковой сигнал
Наличие динамика в DT-838  позволяет создавать звуковой сигнал

Инструкция как прозвонить проводник:

  1. Подсоединить щупы с двух концов проводника;
  2. Наличие звукового сигнала говорит о целостности провода;
  3. При отсутствии реакции следует зачистить от окислов концы проводника перед тем как прозвонить;
  4. Если звуковой сигнал не появился, значит присутствует обрыв.

Последовательность как прозвонить наличие короткого замыкания:

  1. Подсоединить прибор к двум электрически несвязанным местам;
  2. Наличие звукового сигнала говорит о КЗ.

Определяясь какой мультиметр выбрать, рекомендуется также обратить внимание на возможность измерения температуры. Работа тестера связана не только с электрическими измерениями. Проверка мультиметром неэлектрических величин стала возможной благодаря термопаре, используемой вместо щупов. В некоторых мультиметрах она имеет отдельный разъем для подсоединения.

DT-838 обладающий режимом прозвонки и измерения температуры
DT-838 обладающий режимом прозвонки и измерения температуры

Измерение тока

Тестер позволяет производить замер тока. Для измерения постоянного тока требуется разрыв цепи, как показано на рисунке ниже.

Подключение мультиметра в качестве амперметра
Подключение мультиметра в качестве амперметра

Описание измерения тока:

  1. Красный щуп вставляется в зависимости от предела измерения. Так, например, незначительная утечка тока определяется при среднем положении красного щупа и включении прибора на значение 200 мА;
  2. Для измерения тока до 10 А красный щуп вставляется в верхний разъем. Необходимо помнить, что в большинстве случаев устройство мультиметра не предполагает плавкой вставки для защиты данного гнезда.

Мультиметры, обладающие токовыми клещами, позволяют производить  измерение переменного тока без разрыва цепи. Примером может быть мультиметр DT266FT. Питание мультиметров с токовыми клещами происходит от кроны на 9 В.

Мультиметр DT266FT
Мультиметр DT266FT

Дополнительные функции

Проведя обзор мультиметров, пользователь может выделить основные дополнительные возможности. Данные функции редко требуются обычному домашнему умельцу, но при серьезном подходе к электротехническим задачам, являются крайне необходимыми.

Примером дополнительной функции является проверка емкости. На рисунке ниже показано как проверить конденсатор мультиметром. Для этого используется специально отведенный для этих целей разъем, который есть не у всех мультиметров. Проверка конденсатора происходит так же, как проверить транзистор мультиметром. Исследуемый элемент вставляется в соответствующий разъем, а на приборе включается требуемый режим.

Проверка емкости
Проверка емкости

Обособлено стоят полностью автоматизированные дискретные мультиметры. Эксплуатация мультиметра, оснащенного данной функцией позволяет не переживать о правильности установки предела измерения. Его применение основано лишь на выборе измеряемого параметра. Питание мультиметров обычно происходит от аккумуляторной батареи, так как одноразовая крона не способна обеспечить длительное энергоснабжение вычислительных мощностей хорошего тестера.

Тестер с автоматическим определением предела измерений
Тестер с автоматическим определением предела измерений

Определится какой мультиметр лучше выбрать следует из функций, которые понадобятся в процессе пользования. Например, если предполагается только мелкий ремонт бытовой техники, то измерение частоты или интерфейс связи с ПК будут лишними. Важно комплексно оценивать характеристики, которыми обладает тестер.

Поиск автомобиля

Что бы не пропустить лучшие материалы с сайта

А также задавать вопросы в комментариях и получать ответы