Как устроен мультиметр
Как понятно из названия, мультиметр служит для измерения нескольких электрических величин. Многофункциональный прибор объединяет в себе вольтметр, амперметр, омметр, прозвонку, а также может иметь дополнительные функции вроде термопары или низкочастотного генератора, проверки конденсаторов и транзисторов.
Аналоговые тестеры со шкалой и стрелкой почти не встречаются, так как давно вытеснены доступными цифровыми приборами. Последние же, помимо точности и количества режимов, отличаются по типу определения величин. Автоматические показывают результат сразу после выбора режима, в ручных нужно дополнительно выставить диапазон измерений.
Все мультиметры имеют схожую конструкцию. На передней панели располагается экран, под ним находится поворотный переключатель режимов, а чуть ниже — разъёмы для подключения щупов. В некоторых моделях есть кнопки для включения подсветки, запоминания показаний и для других дополнительных функций.
Провода с щупами, которыми нужно коснуться детали при измерении, подключаются к соответствующим разъёмам. Чёрный провод всегда к гнезду с обозначением COM, а красный — в зависимости от величины тока. Если он не превышает 200 мА, то к разъёму VΩmA, если превышает, то к 10ADC (10A MAX). В быту такие высокие токи не встречаются, поэтому в основном используется гнездо VΩmA.
Цифры на шкале указывают на максимальное значение, которое можно проверить в этом диапазоне. Например, в режиме DCV 20 измеряют постоянное напряжение от 0 до 20 В. Если оно составляет 21 В, то нужно переключиться на одну ступень выше, в положение 200. Важно выбирать диапазон в соответствии с измеряемым, иначе мультиметр испортится.
Как измерить постоянное напряжение мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
Переключитесь в режим постоянного напряжения. Обычно он обозначается символами V с прямой и пунктирной линией или DCV.
В мультиметрах с ручным выбором диапазонов дополнительно установите примерное значение измерений, а лучше на ступень выше. Если не уверены, начинайте с максимального и постепенно понижайте.
Коснитесь щупами контактов и посмотрите на экран. Если вместе с цифрой отображается знак минус, значит, перепутана полярность: красный щуп касается минуса, а чёрный — плюса.
В ручном мультиметре, возможно, придётся подкорректировать диапазон измерений.
Если на дисплее единица, нужно повысить предел измерения, если ноль, символы OL или OVER — понизить .
Как измерить переменное напряжение мультиметром
Проверьте, что щупы подключены верно.
Включите режим переменного напряжения. Он маркируется символами V~ или ACV.
В ручных мультиметрах также установите примерное значение измерений. Лучше на одну ступень выше или на самую максимальную.
Поднесите щупы к контактам и считайте показания с дисплея.
Если мультиметр с ручным определением диапазонов и на экране единица, повысьте предел измерения, если ноль (OL, OVER) — понизьте.
Как измерить сопротивление мультиметром
Убедитесь в правильности подключения щупов.
Поставьте режим измерения сопротивления. Он обозначается символом Ω.
Если тестер ручной, выберите приблизительный диапазон измерений.
Прикоснитесь щупами к выводам резистора и посмотрите на экране его сопротивление.
На ручном мультиметре при необходимости подстройте диапазон измерений в большую или меньшую сторону.
Как проверить диод или цепь мультиметром
Вставьте щупы в правильные разъёмы мультиметра.
Переключитесь в режим прозвонки диодов, отмеченный символом стрелки с вертикальной линией.
Приложите иглы щупов к выводам диода. Мультиметр покажет на экране падение напряжения. Если поменять щупы местами, то при рабочем диоде на экране будет единица, а на неисправном — любое другое число.
В этом же режиме можно прозвонить цепь или провод, но надо предварительно обесточить их. Если целостность не нарушена, прозвучит звуковой сигнал, если есть обрыв — на экране просто отобразится единица, OL или OVER.
На некоторых мультиметрах звуковой режим прозвонки включается отдельно. Например, на чёрном тестере, как на фото выше. Этот режим обозначается символом увеличения громкости, нотой или динамиком.
Как измерить силу тока мультиметром
Присоедините щупы к нужным разъёмам мультиметра в зависимости от величины тока.
Установите режим измерения силы тока (DCA, mA).
В мультиметре с ручным выбором диапазонов установите максимальный порог.
Последовательно подключите щупы в цепь. В отличие от напряжения и сопротивления ток измеряется не параллельно. То есть нужно не просто коснуться двух точек схемы или выводов детали, а подключить мультиметр в разрыв цепи. При параллельном включении прибор может выйти из строя!
На экране отобразится потребляемый ток. Если мультиметр ручной, то, возможно, придётся переключить диапазон для более точных результатов.
Тестер – как пользоваться
Часто в быту требуется замерить уровень напряжения в сети, потребляемый бытовым прибором ток или просто определить полярность неизвестного источника питания. Для этих целей обычно используют тестер – универсальный прибор для замера числовых значений постоянного и переменного напряжения, силы тока и сопротивления.
Современные тестеры обычно называют мультиметрами, и они имеют расширенный функционал. Благодаря им можно определить полярность диода, замерить емкость конденсатора, а наиболее «продвинутые» модели, оснащенные дополнительным выносным датчиком, позволяют замерять температуру объекта.
Человека, впервые взявшего в руки этот незамысловатый прибор, порой охватывает оторопь и перед ним возникает вопрос – «…а как этой штукой пользоваться?». Однако ничего в этом сложного нет если знать:
Содержание:
- Типы и конструкции современных мультиметров ↓
- Измерение электрических параметров ↓
- Постоянное и переменное напряжение ↓
- При определении величины тока ↓
- Измерение сопротивления ↓
- Прозвонка диодов ↓
- Дополнительные функции ↓
- Проверка транзисторов ↓
- Определение емкости и индуктивности ↓
- Использование тестера автолюбителем ↓
- Уход за тестером ↓
- принципиальное устройство тестера;
- правила выбора типа измерения и установки его пределов;
- основные правила техники безопасности обращения с этим прибором.
Типы и конструкции современных мультиметров
Сегодня для использования в быту выпускаю два вида тестеров:
- аналоговые, на котором уровень измеряемых параметров считываются по шкале со стрелкой;
- цифровые, на жидкокристаллический или светодиодный индикатор (дисплей) которых выводится цифровое значение измеряемого параметра.
Для присоединения к объекту измерения мультиметр комплектуется щупами, заострённые концы которых подсоединяются к точкам замера напряжения, емкости, тока и других параметров. Для соединения с прибором щупы оснащены гибким разноцветными проводами со штекерами. При этом чёрный провод обычно соответствует минусовому проводнику, а красный – плюсовому. Этим же цветом маркированы и соответствующие гнезда на лицевой панели.
Впрочем, разноцветная окраска никакой функциональной нагрузки не несет, а выполняется только для удобства пользователя. Последние подключаются к гнездам прибора. Для удобства пользования на наконечники щупов могут одеваться зажимы – «крокодилы».
Сегодня все большей популярностью пользуются цифровые прибороы, в то время как аналоговые (стрелочные) постепенно сходят на нет. Несомненным достоинством цифровых моделей является и то, что большинство из них не требуют соблюдения полярности при подключении щупов.
Если цифровым прибором измерять напряжение аккумулятора и при этом перепутать «плюс» с «минусом» можно погнуть стрелку индикатора. Цифровой же тестер высветит на индикаторе действующее значение напряжения, только со знаком «минус».
Простой, бытовой китайский тестер, позволяющий измерить:
- переменное и постоянное напряжение в диапазоне 0…1000,0 вольт;
- ток в цепях переменного и постоянного тока;
- активное сопротивление.
можно приобрести за 200,0…250,0 рублей.
Тестер, дополнительно позволяющий измерять основные параметры транзисторов и диодов, а также при помощи термопары или терморезистора определять температуру, обойдется не дороже 500,0 рублей.
Если раньше выпор диапазона (предела) измерений осуществлялся путем «втыкания» штекера в различные гнезда на передней панели прибора, то сегодня подавляющее большинство приборов имеет пакетный переключатель, вращением рукоятки которого устанавливается нужный предел.
Перед тем как пользоваться тестером-мультиметром необходимо изучить обозначение гнезд, расположенных на лицевой панели прибора, к которым подключаются штекера для замера различного вида электрических параметров.
На простых приборах, предназначенных для измерения напряжения, тока и сопротивления имеется несколько гнезд, обозначенных аббревиатурой «АСV», «DCA» и некоторыми другими буквами (зависит от модели и функциональности прибора). В этих обозначениях буквы означают:
- «DC» – гнездо для замера параметров постоянного тока;
- «AC» – гнездо для переменного тока;
- «V» – напряжение («V» – «В» – вольты);
- «A» – ток («A») – амперы).
В некоторых моделях трехзнаковое обозначение может отсутствовать и гнезда обозначаются более понятно: «V~», «V±», «А» и некоторыми другими.
Измерение электрических параметров
При измерении значений интересующих параметров необходимо знать:
- напряжение измеряется при параллельном подключении щупов тестера к источнику (электророзетке, клеммам аккумулятора);
- ток измеряется в разрыве электрической цепи;
- сопротивление, емкость, индуктивность – при подключении щупов к выводам объекта, параметры которого необходимо замерить.
При этом точность проведения замеров для бытовых тестеров обычно составляет 1,0%…3,0%, что вызвано схемотехническими решениями и используемыми электронными деталями. Рассмотрим процедуру различных измерений.
Постоянное и переменное напряжение
Постоянное и переменное напряжение измеряется следующим образом.
Подключаем штекера к гнездам на лицевой панели:
- черный провод к минусовому (массовому) гнезду, обозначенному значком , «COM» или «┴»;
- красный к гнезду «DCV» при измерении постоянного напряжения или к «АCV» – для переменного напряжения;
- вращением рукоятки переключателя выбираем нужный диапазон;
- подключаем щупы к контактам (клеммам, гнездам) измеряемого источника;
- считываем величину напряжения с дисплея.
На точность измерения переменного напряжения влияет сопротивление диодов, которые преобразуют его в постоянное. Однако обычно точность замера вполне достаточна для бытовых нужд.
При определении величины тока
При определении величины тока штекера к прибору присоединяются аналогично, а щупы подключаются в разрыв цепи, например, между лампочкой и аккумулятором, или электроплитой и сетевой розеткой. При этом достаточно важно определить диапазон измерений, ибо повышенный уровень тока, протекающего через прибор, может привести к его поломке.
Поэтому в некоторых моделях для замера больших значений переменного и постоянного тока имеются отдельные гнезда или значения на шкале переключателя, обозначаемые как «DC10А» или «АC20А».
Измерение сопротивления
Измерение сопротивления резистора, нити накаливания лампы или электроплиты должно проводиться на обесточенном объекте. Для измерения значения выполняем следующие действия:
- переключатель прибора переводим в диапазон, обозначенный «Ω»;
- подключаем щупы к концам резистора или контактам электролампочки;
- считываем с дисплея величину замера.
Для повышения достоверности результата измерение конкретного образца следует провести при различных положениях переключателя диапазона. Аналогично можно определить обрыв провода. Если прибор показывает нулевое значение, значит провод исправен. Если показания скачут или не определены возможен обрыв провода.
Прозвонка диодов
Прозвонку диодов также проводят в режиме измерения сопротивления. К выводам диода поочередно подключают красный и черный щупы. В одном случае сопротивление будет достаточно большим, во втором находится на уровне сотен ом – нескольких килоом.
Уже эта процедура позволяет определить отсутствие или наличие пробоя «р-n» – перехода. Если тестер при подключении к диоду показывает значение в омах – килоомах, значит красный щуп соединен с анодом электронного прибора.
Дополнительные функции
Современные модели бытовых мультиметров часто позволяют проверить параметры биполярных транзисторов, а также определить индуктивность катушек и емкость конденсаторов. Для этого на шкале переключателя имеется специальный диапазон.
Проверка транзисторов
Проверка транзисторов достаточно специфичная процедура и требуется только лицам занимающимся ремонтом радиоэлектронной аппаратуры. Для определения работоспособности биполярного триода используют процедуру аналогичную прозвонке диодов. Щупы поочередно подключают к выводам «база- эмиттер» и «база- коллектор».
Если показания прибора соответствуют показаниям как при проверке «р-n» – перехода диода, транзистор можно считать исправным. Однако определить коэффициент усиления подобным образом не удастся.
Определение емкости и индуктивности
Определение емкости и индуктивности производится при переключении мультиметра в диапазон «L» (индуктивность) иkb «С» (емкость). Штекеры прибора подключают аналогично измерению сопротивления. При определении емкости электролитических конденсаторов следует соблюдать полярность подключения.
При проведении замеров сопротивления, емкости и индуктивности, а также при работе с диодами и транзисторами следует пользоваться зажимами-«крокодилами». Если щупы прижимать к выводам пальцами, то сопротивление человеческого тела может внести достаточно большую погрешность в результат измерений.
Использование тестера автолюбителем
Некоторые автолюбители ошибочно считают, что тестер – незаменимый помощник при ремонте и диагностике электрооборудования автомобиля. Однако это далеко не так. Даже истинное значение напряжения на клеммах аккумулятора можно определить только при наличии нагрузочной вилки.
Мультиметром можно «прозвонить» проводку и найти участок обрыва провода, проверить перегорание предохранителя, но использовать бытовой прибор для более сложных работ с электроникой современного автомобиля ни в коем случае не следует. Для этого существуют специальные автомобильные тестеры.
Уход за тестером
Уход за бытовым мультиметром не представляет труда и аналогичен уходу за настенными электронными часами. Единственно что требуется для него – не допускать механических повреждений и периодически менять источник питания.
Если тестер вышел из строя, то большинство пользователей предпочитают выкинуть мультиметр и купить новый. Ремонт этих изделий может обойтись дороже стоимости нового тестера.
О том, как использовать отвертку тестер, знают совершенно не все люди, хоть это довольно простой инструмент, который имеет очень широкий функционал и сможет помочь в самых различных ситуациях: от установки электротехнических устройств в распределительном щитке до проверки работы обычных розеток.
Содержание
Сфера использования
Отвертка-индикатор, которую в народе называют тестером, или отвертка пробник, имеет довольно простой принцип действия и конструкцию, но при этом выполняет одну из наиболее частых функций, которые требуются в электрическом монтаже — проверка работоспособности приборов или сети.
Например, нецелесообразно применение многофункционального и дорогого оборудования для решения такой задачи, как проверка работы розетки — при помощи индикаторной отвертки это можно выполнить за несколько секунд без необходимости разбора устройства. В определенных ситуациях может появиться необходимость определения фазной жилы, для того чтобы подключить электротехнику без риска ее перегорания. В этом случае отвертка-тестер также будет лучшим помощником.
Принцип работы
Конструкция отвертки-тестера включает в себя резистор и металлическое жало. Последнее необходимо для подачи на инструмент электричества с тестируемого провода, а резистор преобразует до безопасных величин параметры тока. В цепи в роли индикационного элемента после резистора находится светодиод или неоновая лампочка, которая соединена на торце рукоятки с токопроводящим пятачком.
Принцип работы прост. Жало отвертки (щуп) нужно приложить к запитанному контакту, а на рукоятке к пятачку прикладывается палец. Получается замкнутая цепь палец-светодиод-резистор, по которой прохождение преобразованного тока приводит к свечению неоновой лампочки.
Разновидности отверток
Данный принцип находится в основе работы всех отверток-тестеров. Однако их варианты и количество технического исполнения сегодня очень велики:
- Простые пробники — это отвертки со стандартным составом рабочих элементов, которые были описаны ранее и полым пластиковым корпусом. Для индикации, как правило, применяются неоновые лампы, а нулевой фазой является непосредственно человек, касающийся контактной пластины. Сфера использования и функциональность отвертки немного ограничены тем фактом, что изделие не работает при напряжении в сети менее 60 В. Определить контактную жилу, проверить фазу при помощи отвертки можно, но вот отыскать обрыв в цепи — вряд ли получится.
- Тестеры со светодиодами. Данные устройства чуть отличаются от вышеописанных своей конструкцией и, естественно, функционалом. Применение светодиода в роли элемента индикации дает возможность проверять работу цепей с напряжением менее 60 В. Соответственно, при помощи этого прибора можно проверять внутренние схемы электрооборудования, определять целостность предохранителей, проводов, обрывы. В пробниках этого типа часто применяется биполярный транзистор и автономный источник питания, благодаря им появляется возможность бесконтактной проверки.
- Универсальные отвертки-тестеры имеют наиболее широкие возможности: «прозвон» сетей на короткое замыкание, бесконтактное и контактное тестирование, звуковая и световая индикация, определение обрывов цепи. Помимо этого, у них довольно низкий порог реагирования, засчет чего эти отвертки могут применяться в настройке и ремонте цепей переменного и постоянного тока в транспорте, бытовых условиях, электронных устройствах и т. д. Основной недостаток — наличие своего источника питания. Если сядет батарея, то тестер будет совершенно бесполезным.
Выбор определенного устройства связан напрямую с совокупностью работ, которые необходимо выполнять с его помощью. Непосредственно в категориях отличие между устройствами небольшое — отвертки просты в исполнении, потому бюджетные изделия в качестве мало уступают более дорогостоящим.
Как использовать простой тестер
В этом разделе речь пойдет о простых отвертках-индикаторах, внутри которых находится неоновая лампочка. Естественно, они подходят для самых элементарных задач — определить нагрузку на розетке или найти фазную жилу в кабеле. Для этого необходимо розетку взять в руку таким образом, чтобы один палец прилегал плотно в торце рукоятки к контактной площадке, а другие пальцы не контактировали с жалом розетки (по нему проходит ток 220В).
Затем щуп вставляется поочередно в каждое отверстие розетки, которая находится предположительно под напряжением. Во время контакта с одним из них индикатор начинает гореть. Если этого не происходит, значит на розетку ток не попадает.
Из-за высокого порога реагирования эти устройства не подходят для более точного «прозванивания». Необходимо обратить внимание, что щуп индикатора обязательно должен прикладываться только к одному из жильных проводов кабеля или контактов, так как недопустимо замыкание между собой фазы и нуля.
Применение индикатора со светодиодом
Как уже было выше описано, светодиодные отвертки могут поддерживать режим бесконтактного тестирования. Это обозначает, что человеку, который осуществляет проверку, не надо замыкать своим пальцем внутри прибора электрическую цепь. Этот высокочувствительный режим дает возможность очень удобно и быстро находить в каркасных конструкциях и стенах скрытую проводку, определять наличие напряжения на компонентах электрооборудования или кабелях.
Для этого необходимо только поднести «пятку» к проверяемому объекту — часть конструкции, куда прикладывается палец во время контактной проверки. Причем часто достаточно не прикладывать контакт к проводу, а только поднести к нему — чувствительности устройства достаточно, чтобы загорелся светодиод. При поиске фазы в розетках необходимо действовать так же, как было описано в примере с простым тестером.
У бесконтактного варианта проверки существует небольшой недостаток — отвертка может отреагировать на наводку и указывать на напряжение даже во время обрыва в цепи. У светодиодных индикаторов перед более простыми моделями существуют значительные преимущества — более яркое свечение, а также можно работать с напряжением менее 60 В. Излучение неоновой лампы бывает просто незаметным, если она используется на улице или в хорошо освещенном помещении — необходимо затемнять рукоятку, чтобы определить, горит она или нет.
Принцип работы универсальных тестеров
Универсальные тестеры по принципу применения и действия мало чем отличаются от вышеописанных до этого приборов. Однако они меньше всего напоминают классическую отвертку, а больше похожи на электронный градусник. Самые продвинутые устройства оборудованы цифровым табло, где показывается величина напряжения. Эта функция довольно полезна, однако поднимает стоимость изделия до такой величины, что отличной альтернативой за эти деньги будет полноценный мультиметр.
Кроме табло все универсальные тестеры имеют контактную площадку для зануления пальцем цепи и тумблер переключения режимов работы. На тумблере находятся такие режимы:
- H — бесконтактный высокочувствительный режим. Требуется для поиска трасс скрытой электрической проводки.
- L — бесконтактный режим. В этом случае индикатор подает звуковой или световой сигнал во время реакции на электрическое поле (подносится контактная часть к проверяемому объекту).
- О — контактный режим. Работает, как и у простых устройств: палец — на контактную площадку, щуп — на токопроводящий элемент.
Сказать точно о том, какая модель универсального тестера лучше, почти невозможно — все будет зависеть от сферы применения и требований.
Проверка разных устройств
Контактным методом
Для того чтобы узнать целостность внутренней цепи электролампы, необходимо:
- Щуп индикатора приложить к входному контакту лампы.
- На контактную пластину отвертки приложить палец руки.
- Второй рукой взяться за цоколь лампы для того, чтобы между руками замкнуть цепь.
- Если устройство загорается, то лампа рабочая.
Тестер позволяет с легкостью проверить обрыв внутренней цепи и рабочее состояние электрического ТЭНа на наличие к корпусу пробоя. В обоих случаях необходим универсальный или светодиодный прибор.
Проверка на пробой:
- Для того чтобы выявить контакт прибора с корпусом токоведущих элементов, необходимо взять его в руку — она является источником электрического заряда.
- Второй рукой надо взять тестер таким образом, чтобы один палец располагался на контактной пластине, и по очереди приложить щуп к клеммам ТЭНа.
- Во время наличия пробоя цепь замкнется, и устройство загорится (покажет фазу) — ТЭН необходимо менять.
Поиск положения выключателя
Все выключатели в доме по умолчанию обязаны быть в таком положении, чтобы для включения необходимо было нажимать на верх клавиши, а для выключения — на нижнюю часть. Из-за чего во время установки появляется ситуация, когда клавишу необходимо после установки переворачивать по причине того, что она нижней частью замыкает цепь. При помощи отвертки-тестера, заранее «прозвонив» схему, данной проблемы можно избежать.
Бесконтактным методом
После установки люстры с несколькими лампами появляется необходимость определения правильности соединения. При помощи универсального тестера это выполнить очень просто — необходимо переключить устройство в требуемый режим (H или L) и поднести к выключенной люстре.
Если после этого прозвучит звуковой сигнал, и загорится соответствующая лампочка, то около светильника находится электрическое поле, соответственно, провода подсоединены с общим фазным проводом неправильно. Если все выполнено с соблюдением правил требований безопасности, то индикатор будет срабатывать только во время включения света.
Определение участка обрыва
Во время питания электрических приборов с помощью удлинителя появляется ситуация, когда в сети обрыв очевиден, но точно не известно, в каком месте он расположен. Если розетка в рабочем состоянии, то нужно проверить кабель удлинителя и устройства на наличие обрыва. Для этого необходимо включить прибор в сеть и тестером провести по всей длине цепи в режиме L. На участке, где прибор не реагирует на наличие электрического поля, произошел обрыв.
Если на всем протяжении не найдена неисправность, то необходимо заново провести процедуру, перевернув в выключателе вилку, чтобы ток пошел по другой жиле кабеля. Если и в этом случае не будет найден обрыв, то проблему необходимо искать непосредственно в инструменте.
Проверка работоспособности индикатора
Прежде чем использовать отвертку-тестер, необходимо непременно проверить ее работоспособность и целостность. От этого будет зависеть как точность показаний, так и безопасность человека, который пользуется прибором.
В первую очередь, нужно обратить внимание на целостность корпуса — если на корпусе находятся сколы, трещины и иные повреждения, то замените тестер. Новый недорого будет стоить, а последствия удара током могут быть очень серьезными.
Проверьте на розетке работу индикатора, находящейся под напряжением либо же замыканием руками внутренней цепи (один палец приложить к жалу, а второй к «пятке»). Если индикатор не горит, то могут быть различные причины. Наиболее частая — севшие батарейки. С тем чтобы их поменять, справится каждый человек. Необходимо раскрутить корпус прибора, поменять элемент питания на новый и в том же порядке собрать. Не забывайте, что батарейка устанавливается с соблюдением полярности, иначе отвертка работать не будет.
Если причиной выхода из строя является не элемент питания, то ремонт целесообразен только из спортивного интереса — намного проще приобрести новый тестер. Исключение составляет ситуация, когда у вас скопился арсенал поломанных отверток, из которых можно самому собрать работающее изделие. И все время будьте осторожны во время работы с приборами и электросетями. Лучше несколько раз не спеша перепроверить результат измерений, нежели получить удар током.
Используемые источники:
- https://lifehacker.ru/kak-polzovatsya-multimetrom/
- https://househill.ru/kommunikacii/electrika/svet/tester.html
- https://tokar.guru/instrumenty/otvertki-i-klyuchi/kak-polzovatsya-indikatornoy-otvertkoy-testerom.html