Як користуватися мультиметром?

Цифровий мультиметр, часто в просторіччі іменований тестером, - пристрій, який корисно мати в кожному домі. Він стане в нагоді для перевірки батарейок, автомобільних акумуляторів, ламп розжарювання, при ремонті, заміні проводки і просто необхідний як початківцям, так і просунутим любителям електроніки. Але для безпечної роботи і отримання адекватних результатів вимірювань слід вивчити, як користуватися мультиметром.

Зміст статті

• різновиди мультиметров
• Що потрібно знати перед проведенням вимірювань?
• Вимірювання напруги
• Вимірювання сили струму
• Вимірювання опорів

різновиди мультиметров

Мультиметр - прилад, призначений для визначення чисельних значень різних електричних параметрів. Функції навіть самого простого пристрою включають вимір постійних і змінних напруг, сили постійного струму, активних опорів. Крім того, можуть бути присутніми режими перевірки транзисторів, діодів, вимірювання температури, ємності, частоти, сили змінного струму. Деякі професійні мультиметри мають можливості безперервної реєстрації даних в реальному часі і експорту їх для подальшої обробки на комп'ютері, фіксації мінімальних, максимальних і середніх значень параметра, інструменти забезпечення точності визначення величин і ряд інших додаткових опцій.

Набір функцій приладу, діапазон вимірюваних параметрів і точність - основні характеристики, від яких залежить його вартість. Тому тим, хто не має досвіду використання електровимірювального обладнання, краще для початку придбати найпростіший і недорогий мультиметр. В побутових цілях досить опцій вимірювання напруги, опору, постійного струму, бажано наявність функції визначення цілісності ланцюга ( "прозвонки"), діючого значення змінного струму.

Що потрібно знати перед проведенням вимірювань?

Купивши мультиметр, не слід відразу намагатися визначити їм напруга в розетці: це може бути небезпечно для життя. Перш ніж починати працювати з приладом, необхідно розібратися з призначенням роз'ємів і органів управління ними, а також вивчити основні правила, виконання яких дозволить уникнути ураження електричним струмом, виходу з ладу обладнання та похибок результатів через неправильне підключення вимірювача.

пристрій приладу

Розглянемо призначення основних елементів на прикладі одного з найпростіших і доступних мультиметров DT-838, представленого на малюнку. Його лицьова панель містить цифровий рідкокристалічний індикатор, роз'єми для підключення щупів, перемикач режимів. Поворотом останнього елемента в положення, на яке вказує мітка, вибирається контрольована величина і верхня межа її вимірювання. Для зручності користування режими, відповідні однорідним параметрами, розташовані поруч, їх підписи об'єднані в групи і відокремлені лініями.

Позначення на лицьових панелях мультиметров інших моделей можуть дещо відрізнятися, тому необхідно вивчити основні з них.

• АС або ~ - характеристики змінного струму;
• DС або ⎓ - характеристики постійного струму;
• V - напруга в Вольтах;
• A - сила струму в Амперах;
• Ω або Ohm - опір в Омах;
• F або С - ємність в Фарадах;
• Hz - частота в Герцах;
• L - індуктивність в Генрі;
• μ, m, k, M - приставки, що позначають кратні величини (відповідно мікро - 10^-6, милі - 10^-3, кіло - 10³, мега - 10⁶).

Приклади розшифровки позначень: ACV - напруга змінного струму в Вольтах, ⎓ mA - сила постійного струму в міліампер, Ω 2k - режим вимірювання опорів величиною до 2000 Ом.

Існують також мультиметри з автоматичним вибором меж вимірювань, для яких досить встановити перемикач в положення, що відповідає типу контрольованої величини.

Роз'єми щупів вставляються в гнізда, розташовані праворуч в нижній частині передньої панелі. Одне з них, біля якого нанесений напис "COM", використовується в будь-якому режимі роботи, до нього приєднується щуп чорного кольору. Верхній контакт задіюється тільки при вимірюванні великих величин постійного струму. Більш докладно призначення гнізд показано на картинці. Крім того, під поворотним перемикачем розташований роз'єм підключення транзисторів для визначення коефіцієнта посилення по току (режим hFE).

Правила роботи з мультиметром

• У процесі використання приладу не можна доторкатися до оголених ділянок щупів, при вимірюванні струму і напруги це може завдати шкоди здоров'ю. При перевірці великих опорів через те, що даний показник для тіла людини відносно невисокий, можливе виникнення суттєвої похибки.
• Потрібно завжди стежити, щоб щупи приладу були вставлені в гнізда, призначені для проведеного типу вимірювань, а також за положенням перемикача режимів. Необхідно звертати увагу на попереджувальні написи близько роз'ємів приладу і не допускати перевищення зазначених значень струму, напруги і тривалості роботи.
• Потрібно контролювати рівень заряду батареї приладу, оскільки його низьке значення може негативно позначитися на точності вимірювань. У деяких моделях мультиметров для цієї мети є спеціальний індикатор. Після завершення роботи слід переводити перемикач в положення виключення приладу (Off) або натискати відповідну кнопку на корпусі, щоб запобігти передчасне розрядження елемента живлення.
• Якщо значення визначається величини напруги і струму невідомо навіть приблизно, варто встановлювати максимально можлива межа її вимірювання. Після попередньої оцінки можна перевести перемикач в режим з найбільш близьким до отриманого верхнім значенням параметра, оскільки в цьому випадку результат буде точніше.
• При невмілому використанні щупів приладу в чинному пристрої ймовірно дотик ними відразу декількох точок електричної схеми, що може спричинити коротке замикання. Тому бажано надіти на струмопровідні жала відрізки трубок з ізолюючого матеріалу, залишивши вільними тільки самі кінчики.
• Необхідно знати, як правильно користуватися мультиметром при визначенні різних електричних величин. Вимірювач сили струму (амперметр) приєднується послідовно в розрив ланцюга, напруги (вольтметр) і опору (омметр) - паралельно навантаженні - як на малюнку. В останньому випадку потрібно відключення джерела живлення.

Вимірювання напруги

Даний режим не вимагає виконання будь-яких перемикань в ланцюзі, тому найбільш просто реалізуємо. Для початку потрібно визначити вид вимірюваної напруги і його приблизне значення. Наприклад, якщо перевіряється батарейка, на корпусі якої зазначено значення 9В, то перемикач мультиметра DT-838 необхідно перевести в положення DCV 20. При визначенні напруги в розетці побутової електромережі, діюче значення якого повинно бути 220 В, вибирається режим ACV 750. Чорний щуп приладу слід вставити в гніздо "COM", червоний - в "VΩmA". Потім потрібно торкнутися струмопровідними жалами клем елемента, під'єднуючи прилад паралельно, і подивитися свідчення на дисплеї. Ще раз слід нагадати, що необхідно суворо дотримуватися правил безпеки, особливо при роботі з обладнанням, що знаходиться під високою напругою.

Особливості функціонування мультиметра в режимі вольтметра:

1. Ідеальний вольтметр повинен володіти вхідним опором, що прагнуть до нескінченності, що практично недосяжно. Тому прилад здатний вносити незначну похибку, якою в більшості випадків можна знехтувати.
2. Якщо спробувати виміряти постійна напруга мультиметром з встановленим режимом змінного, він покаже значення 0. В іншому випадку можливий вихід приладу з ладу.
3. При недотриманні полярності в процесі визначення постійної напруги на індикаторі з'явиться знак "-".

Вимірювання сили струму

Мультиметр DT-838 дозволяє оцінити тільки силу постійного струму. Перш за все потрібно правильно встановити щупи: при вимірюванні величини до 200 мА червоний роз'єм вставляється в гніздо "VΩmA", від 200 мА до 10 А - в "10A". І обов'язково необхідно повернути перемикач в таке становище, щоб межа була більше передбачуваного значення струму. Для роботи в режимі амперметра стоїть роз'єднати ланцюг і підключити пристрій послідовно.

Також слід враховувати такі особливості мультиметра в якості вимірювача струму:

1. При спробі виміряти в режимі до 200 мА більшого значення струму спрацює захист у вигляді запобіжника. Після цього його доведеться замінити. Вхід "10A" не має захисту, про що попереджає напис "unfused" поруч з ним. Також не варто проводити вимірювання в даному режимі понад 15 секунд.
2. Існують універсальні вимірювальні пристрої, що дозволяють визначати значення змінного струму без розриву ланцюга завдяки оснащенню спеціальними струмовимірювальні кліщі - як на фото.

   

3. Ідеальний амперметр повинен мати опір, рівний нулю. Тому, як і в випадку з вольтметром, можливе виникнення похибки, обумовленої наявністю приладу в ланцюзі.
4. Якщо підключити мультиметр в якості вимірювача струму паралельно, він може вийти з ладу.

Вимірювання опорів

У режимі омметра можна визначити активний опір елемента, відключивши його від ланцюга і приєднавши пристрій паралельно. На відміну від раніше розглянутих випадків, перевищення вимірюваноївеличиною обраного межі не спричинить несправності приладу.

При використанні мультиметра в режимі омметра необхідно звернути увагу на наступне:

1. У разі визначення малих величин опору щупи можуть вносити похибка.
2. Якщо підключити пристрій до навантаження, з'єднаної з джерелом, воно здатне вийти з ладу.
3. При перевищенні меж вимірювання на екрані з'явиться значення "1", при замиканні щупів один з одним прилад повинен показувати значення, близьке до нуля.

Вимірювання напруг, струмів, опорів - найбільш часто використовувані функції мультиметра. Ще однією дуже корисною опцією є перевірка цілісності проводів та інших елементів ланцюга. Для цього прилад потрібно підключити так само, як в режимі омметра. При відсутності розриву тестованого провідника пролунає звуковий сигнал.

Щоб визначити температуру мультиметром, слід підключити чутливий елемент - термопару - до гнізд "VΩmA" і "COM" (деякі моделі мають окремий роз'єм), помістити її на контрольований об'єкт, а потім вважати показання з індикатора. Детальніше про це можна дізнатися, подивившись відео:

Недорогі цифрові мультиметри використовуються тільки з метою пошуку несправностей обладнання та непридатні для багатьох професійних робіт, наприклад тарировки датчиків і інших засобів вимірювань, оскільки мають велику для цих цілей похибка. Але, освоївши принципи користування найпростішим приладом, в міру набуття знань в області електротехніки та електроніки можна переходити до застосування пристроїв з розширеним набором функцій, більшою точністю і надійністю.