Можно ли замерить сопротивление заземления мультиметром и как это правильно сделать?

Норма показателей

В новой недорогой двенадцативольтовой батарейке сила тока должна составлять величину 2А. Ток в батарейке средней стоимости идентичного изделия имеет силу тока в 2,5А. Более мощные 12-ти вольтные батарейки обладают силой тока не менее 4А. Если показатель от 1,3-2,9А, это обозначает, что рабочий ресурс батарейки снижен, но выбрасывать их все же не стоит, они пригодятся для работы в пультах дистанционного управления телевизоров или бытовой техники.

В случаях, когда показания мультиметра равняются от 0,7-1,1А, такой источник напряжения может работать только в мало потребляемых электроприборах, при этом эффективность работы ухудшиться. Это возможно лишь, когда нет других элементов питания.

Средний показатель напряжения для пальчиковой батарейки составляет 1,5 вольта. В случае если показатель совпадает со стандартами, но батарейка не работает, причиной этого может послужить пониженная сила тока. В данном случае необходимо купить новый источник питания.

Как проверить мультиметр на точность показателей

Обязательным условием эксплуатации прибора является проверка его работоспособности. Наиболее распространенный вариант: параллельно подключить аппарат к розетке. Затем сверяют показатели при помощи приборов или батарейки.

Аккумулятор может помочь очень значительно. Смысл состоит в том, чтобы в итоге смены полярности щупов, замеры напряжения дали одинаковый результат.

Механизм проверки в данном случае простой:

• выбирается режим, соответствующий замеру постоянного напряжения;
• устанавливаются измерительные пределы на уровне 20 В.

В элементе АА 1,5 вольт Корректно работающая батарейка дает результат измерения, равный 1,35В. В некоторых случаях допускается показатель до 1,2В.

Затем производится повторный тест:

• щупы мультиметра подсоединяются к контактам батарейки;
• производится параллельное подключение нагрузочного элемента;
• выдерживается пауза (примерно 35 секунд);
• проверяется полученный результат.

К сведению. Если остаточный показатель батарейки оказался на уровне 1,1 В, она может использоваться только в бытовом приборе, который потребляет небольшое количество энергии. Однако качество работы при этом значительно снизится.

Максимальная точность достигается в том случае, если на приборе установлен наименьший предел напряжения. Это позволяет с легкостью определить и погрешность измерений прибора.

В авто-аккумуляторе 12 вольт

Показатель прибора до 1,6В не говорит о неточности прибора. Зачастую производители батареек делают это специально с целью обеспечить более долгий срок работы.

Хороший способ определения точности прибора — замкнуть контакты прибора в режиме замера сопротивления.

Вам это будет интересно Работы ваттметра

Если попробовать замкнуть контакты прибора в другом режиме, он может выйти из строя.

После проведения контактного замыкания, индикатор должен показать «0». Любое другое значение — свидетель неисправности и неточности прибора.

Измеряем плавность потенциометра

Для следующего теста нам понадобятся не щупы, а крокодилы. Либо помощь друга. Помним, что касаться выводов нельзя — результат будет скомпрометирован. Цепляем один крокодил на средний контакт потенциометра, другой — на любой крайний. И вращаем регулятор. Циферки на экране мультиметра должны плавно менять друг друга. Малейший поворот должен приводить к изменениям значения.
Стрелочный мультиметр в этом плане точнее — если при вращении стрелка дрожжит или прыгает — резистор в топку. Хотя, говорят, можно отремонтировать. Смотрим видео — в нём специалист показывает наглядно, как оценить возможность ремонта и осуществить его.

Как измерять напряжение

Для человека, который имеет определенные навыки и знания в электротехнике не составит особого труда производить измерения с помощью мультиметра. Для тех, кто никогда не работал с таким типом устройств, ниже представлено как пользоваться стандартным мультиметром.

Постоянное напряжение

С помощью этого режима измеряется напряжение элементов питания, батареек и аккумуляторов автомобилей. Большинство цепей управления в современных системах АСУТП имеют потенциал 24 В постоянного тока.

Для того, чтобы выполнить измерение в этом режиме необходимо перевести прибор в положение DCV, при этом замер (если не знаете примерное напряжение) лучше всего начинать с максимального значения переключателя, постепенно уменьшая диапазон, до получения нужной размерности. Если на экране прибора результат измерения отображается со знаком «минус», то значит была нарушена полярность подключения щупов (это значит «минус» был подключен к «плюсу» цепи, в которой производится измерение, а «плюс» к «минусу»).

Что касается размерности, то тут все просто: если, к примеру, на экране высвечивается цифра 003, то значит необходимо уменьшить диапазон измерения. Постепенно снижая величину напряжения с помощью переключателя, будет высвечиваться 03, 3.

Если на дисплее отображается цифра «1» или другое непонятное число, то скорее всего неправильно выбран режим работы или необходимо повысить верхний предел измеряемого напряжения. Другими словами измеряемое значение напряжение должно быть меньше, чем верхний предел, выбранный на мультиметре.

Стандартные значения для переключателя в зоне постоянного напряжения: до 200мВ, 2В, 20В, 200В, 1000В.

Переменное напряжение

Режим измерения напряжения переменного тока включается перемещением переключателя в положение V~ или ACV. Этот режим также имеет несколько диапазонов. Обычно на стандартных мультиметрах есть два варианта выбора переменного напряжения: до 200 В и до 750 В.

Например, для измерения напряжения в бытовой сети 220В, устанавливают переключатель на 750 В и в розетку вставляют два щупа (в разные отверстия). На дисплее отобразится действительное напряжение в текущий момент времени. Обычно это значение от 210 до 230 В, другие показания уже являются отклонениями от нормы.

Цифровой мультиметр

Самым удобным можно назвать мультиметр, в котором достаточно просто установить конкретный измерительный режим. Диапазон допуска дополнительно указывать не надо, так как устройство само подстраивается под показатели цепи, проводит замеры и выдаёт необходимый результат.

На представленном ниже изображении в первой позиции показана рукоятка, имеющая несколько положений, демонстрирующих напряжение переменное и постоянное. Первое обозначается V AC (значок ~), последнее DC (—), в диапазоне вольт и милливольт. Аналогичной является и сила тока А, не имеющая разделения на токовые типы, но имеющая градацию в амперах и миллиамперах.

Внизу располагается несколько гнёзд, использующихся для активизации проводов измерения. Обозначенное второй позицией СОМ гнездо используется для главного провода чёрного цвета. Третья позиция показывает гнездо для проведения основных измерений с использованием красного шнура. Ниже указаны допустимые пределы измерения напряжения и тока. Четвёртое гнездо, обозначающееся на изображение 4 позицией, используют для замера в амперах токовой силы, с максимальным пределом не больше 10 А. Все показания появляются на дисплее с цифровой графикой, который обозначена 5 позицией.

Используя мультиметр, необходимо указывать и режим работы, и токи переменные, постоянные. В этом же секторе устанавливается переключатель в необходимом измерительном диапазоне, выраженном в мА, µА и А. На показанном примере продемонстрировано 4 гнездовые подключения. Два из них для красных проводов, измеряющие до 200 мА и до 10 А. Напряжение, сопротивление, ёмкость и другие показатели измеряются при помощи отдельного гнезда.

Как проводить измерения электрических параметров

До того, как начнем говорить о том, как пользоваться мультиметром, надо запомнить, что при измерении силы тока мультиметр подключается последовательно — в разрыв цепи, а при измерении напряжения — параллельно относительно участка или элемента цепи.

Измеряем напряжение

Переводим переключатель в положение измерения напряжения. Есть два положения: для постоянного и переменного напряжения. Выбираем по параметрам цепи или устройства.

Далее надо выбрать диапазон измерений. Для этого надо хотя-бы ориентировочно (а лучше — точно) знать, какие показания ожидать. Например, при измерении напряжения в сети вы знаете, что там будет 220 В или На на батарейках или аккумуляторах есть надписи, на устройствах — шильдики с указанием параметров цепи. В любом случае ставим предел — ближайший больший. Это обеспечит большую точность.

Схемы подключения мультиметра для измерения разных электрических величин

Если не знаем точно, какое напряжение может быть, ставим приблизительно — после первых показаний можно будет изменить. Если вообще не имеем представления о величине напряжения, ставим самый большой предел, в дальнейшем приближаясь к нужному положению. Такой алгоритм не позволит сжечь прибор, что может случиться, если выставить слишком низкий предел.

Определившись с пределами изменения, подключаем щупы:

• черный в общее гнездо «COM», а второй щуп — к минусу батарейки или аккумулятора;
• красный в гнездо с надписью VΩmA, а щуп от него — к плюсу элемента питания.

На дисплее высвечиваются цифры. Это и есть напряжение на измеряемом участке. В данном случае на батарейке/аккумуляторе.

Чтобы измерить напряжение, надо перевести переключатель в нужное положение

Если перепутать щупы местами и подключить красный к плюсу, а черный — к минусу, ничего страшного не произойдет. Перед показаниями просто высветиться знак минус.

Как пользоваться мультиметром для измерения тока

Чаще всего и для измерения силы тока есть есть два положения переключателя — постоянного и переменного. Но не во всех моделях. Есть приборы (M-830, DT-830), которые могут измерять только постоянный ток.

Для измерения постоянного тока мультиметром порядок действий стандартный:

• Выставляем переключатель в соответствующее положение.
• Выбираем предел измерения (ставим приблизительно ожидаемую величину тока).
• Устанавливаем измерительные щупы: черный в гнездо «COM»;
• красный в гнездо VΩmA, если ожидаемый ток будет меньше 200 мА;
• в третье гнездо, если ток будет больше 200 мА.

  Как измерить мультиметром постоянный ток

Подключаем мультиметр в разрыв цепи. Для этого свободными концами щупов дотрагиваемся до обоих проводников в месте разрыва, замыкая цепь через прибор.
Снимаем показания с дисплея.

Одно замечание: сборка измерительной схемы при измерении тока должна проходить при снятом напряжении. При значительных токах (выше 200 мА) работа без снятия напряжения небезопасна. Подавать питание надо только после того как мультиметр подключен.

Режим измерения сопротивления

Положение щупов мультиметра для измерения сопротивления стандартное: красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободные концы щупов прикасаются к выводам измеряемого объекта.

Есть нюансы с выбором предела измерений. Если вы знаете, какие показания должны быть (проверяете резисторы, например), выставляете предел измерений ближайший больший. Если величина сопротивления неизвестна, переводим переключатель на максимальную шкалу. После измерения ее можно будет изменить на более подходящую.

Как измерить мультиметром сопротивление

Если при измерении сопротивления мультиметром на экране появилась цифра «1», это означает, что предел измерения превышен, надо изменить его на больший.

Принцип работы

Работа любого омметра (включая и современные цифровые измерители) базируется на основном постулате электротехники – законе Ома. Согласно его условиям, чем больше сопротивление, тем меньше проходящий через него ток – при неизменном напряжении питания.

Омметру для работы необходим источник питания. Образуется запитанная электрическая цепь, в которой прибор, учитывая напряжение питания и ток, протекающий через замеряемый элемент, определяет сопротивление.

В Китае можно заказать никель-кадмиевую аккумуляторную батарейку на 8,4 В – 7 перезаряжаемых элементов по 1,2 В, упакованных в корпус такого же размера, ёмкостью до 200 миллиампер-часов – она даст близкое к 9 В питание, отчего прибор не выдаст существенную погрешность.

Такой способ – выход для тех, кто часто по работе замеряет сопротивление резисторов, спиралей и обмоток, «прозванивает» кабельные линии и т. д.: после примерно 1000 замеров обычная батарейка «села» бы.

Цифровой мультиметр

Главной особенностью цифрового мультиметра является наличие экрана, на нём наглядно отображается измеряемая величина. В основе принципа действия устройства лежит сравнение измеряемого сигнала с опорным, для этого используется аналого-цифровой преобразователь.

Для проведения измерения тестер подключается набором проводов к измеряемому элементу. На одном конце каждого из проводов находится штекер, предназначенный для установки в гнездо измерителя, а на другом контактный щуп. Порядок измерения сопротивления резистора электронным мультиметром можно представить в виде следующих действий:

1. Нажтием на кнопку ON/OFF включается устройство.
2. Подключаются щупы к двум концам резистора, обратные концы проводов к разъёмам Ω и СОМ.
3. Переключателем устанавливается примерное сопротивление.
4. В случае когда на индикаторе высвечивается единица, переключатель следует переставить на одну позицию вверх, т. е. увеличить предел измерения.
5. Если при снятии показаний на экране отображаются цифры, отличные от единицы, это и будет значение сопротивления.

Стрелочный прибор

Самые первые измерительные приборы снабжались стрелочным устройством. Это устройство представляло собой электромеханическую головку. Конструктивно она выполнена в виде рамки, находящейся в магнитном поле. На эту головку через различные сопротивления подаётся электрический сигнал. В зависимости от силы тока стрелка в рамке отклоняется, устанавливаясь в определённое положение. Диапазон отклонения стрелки проградуирован, согласно этим значениям и вычисляется требуемая величина. Технические возможности аналогового тестера во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Главным его достоинством является инерционность и невосприимчивость к помехам во время измерения постоянного напряжения и величины сопротивления.

Стрелочные приборы идеально подходят для отображения динамики сигнала. Тестер мгновенно показывает его изменение. Вместе с тем такой прибор обладает большой погрешностью при измерениях в высокоомных цепях, и имеется некоторая сложность в интерпретации результатов измерения.

Перед измерением величины сопротивления тестер настраивается путём вращения ручки нуля до тех пор, пока стрелка не установится на значение «∞». При выборе диапазона измерения «Ω» значения сопротивления маркируются не максимальными числами в этом диапазоне, а имеют такой вид: х1, х10, х100. Это означает, что полученное значение будет измеряться в Ом, кОм, и МОм. Измерение активного сопротивления производится от установленного в устройстве источника постоянного тока (батарейки).

Устройство и использование

Простейший способ измерения R — косвенные вычисления. Согласно закону Ома, достаточно знать напряжение и силу тока в участке цепи, чтобы определить величину Ω с достаточной точностью. Несмотря на то что подобный метод обеспечивает хорошие результаты, сам по себе он не очень практичен для бытовых нужд. Сопротивление удобно мерить более приспособленными для этого устройствами — омметрами, по сути, представляющими собой объединённые в одном корпусе источник напряжения, вольтметр и амперметр. Наибольшее распространение получили универсальные приборы, включающие в себя и эту функцию.

Аналоговые мультиизмерители

Шкала этого прибора реагирует на ток, протекающий через компонент во время проверки. Высокое сопротивление соответствует низкому току, что отражается положением стрелки в левой части циферблата, высокое, соответственно, в правой. Одной из особенностей устройства является то, что оно нуждается в калибровке перед работой. Это делается путём замыкания щупов и выставлением в этот момент шкалы в нулевое значение.

Каждый раз, перед тем как замерить сопротивление мультиметром в другом диапазоне, необходимо проверять отклонение от нулевого значения, так как позиция стрелки может меняться при различных режимах. Кроме того, после каждого перерыва тестер должен быть откалиброван снова, так как сам замер зависит от состояния батареи питания. Сам процесс работы с аналоговым мультиметром состоит из следующих шагов:

1. Выбор элемента, сопротивление которого необходимо узнать.
2. Присоединение щупов к прибору. Как правило, в корпусе несколько гнёзд для подключения и один из штеккеров должен быть в общем разъёме, а второй — в гнезде с обозначением Ω.
3. Выбор необходимого диапазона. Он должен быть таким, чтобы на шкале определялось наиболее точное значение. Обычно переключатель функций предварительно устанавливается в режим максимального сопротивления, а после первого тестирования уточняется диапазон.
4. Калибровка (обнуление) прибора.
5. Выполнение замеров и корректировка диапазона.
6. Выключение мультиметра. Целесообразно перевести переключатель на измерение максимального сопротивления. Таким образом можно застраховаться от повреждения тестера при следующем включении при случайном использовании без верных настроек.

Цифровые многофункциональные приборы

Померить сопротивление мультиметром на основе цифровых технологий значительно проще и быстрее, чем аналоговым. Прежде всего потому, что при его использовании нет никакой надобности в обнулении счётчика. Несколько простых шагов, необходимых, чтобы проверить резистор мультиметром:

Процесс проверки сопротивлений резисторов

Проверку начинают с замера номинала резистора. После прикосновения щупами к выводам, на дисплее должен отобразиться номинал элемента. Нужно учесть, что фактический номинал может отличаться от того, который показывает мультиметр. Это происходит из-за того, что погрешность показания прибора составляет 0.5 Ом

Следует принять во внимание, что в мультиметре присутствует еще и внутреннее сопротивление. Это ведет к невозможности измерения параметров сопротивления у резисторов с небольшим номиналом

Важно знать, что:

1. Конструкция элементов сопротивления представляет собой керамическое основание и обмотку из высокоомной жилы. Если во время замеров мультиметр покажет значения, близкие к нулю, это, скорее всего, означает, что резистор вышел из строя. Вероятно, в нем произошло замыкание ближайших витков. Если же тестер покажет чрезмерное сопротивление, стремящееся к бесконечности, значит проблема в перегоревшей нити.
2. Иногда можно заметить, что корпус резистора темнеет. Некоторые думают, что это свидетельствует о неисправности устройства, но так бывает далеко не всегда. При работе в сети, резистор, оказывая сопротивление электронам, нагревается. Это приводит к потемнению краски и не более того.
3. При анализе полученных результатов замеров сопротивления нужно учитывать, что даже резисторы одного производителя, с одинаковым номиналом, могут показывать результаты, отличающиеся друг от друга на 10–15%. Это необходимо знать и учитывать, монтируя схему. В принципе, ничего страшного не произойдет, если вместо элементов с номиналом 80 Ом поставить резисторы, показавшие сопротивление в 90 Ом. Главное, включать в плечи резистивного делителя равные по номиналу сопротивления.

Так как измерить номинал небольших сопротивлений невозможно, их узнают косвенным способом. Для этого переключатель режимов мультиметра необходимо перевести на измерение показателей напряжения.

Сразу стоит сказать, что с помощью измерения напряжения в цепи с двумя резисторами, номинал одного из которых известен, можно узнать номинал второго сопротивления. Именно такая схема сборки, представленная на рисунке и называется резистивным делителем.

Зная, что эталонный резистор имеет определенный номинал, например, 2.5 Ом, необходимо узнать номинал «подопытного» сопротивления. Примем за данность, что допуск резисторов не превышает 0.5% — это обеспечит максимум точности в работе. Для проведения опыта берется напряжение, равное 12 В. Это не случайно. С таким током работать безопасно, в отличие от напряжения в 220 В, и, кроме того, это напряжение выдают большинство блоков питания. На точность же показания это практически не влияет. Хотя известно, что чем больше напряжение, тем точнее полученный результат.

Подключив красный и черный щупы мультиметра так, как это указано на схеме резистивного делителя, производятся замеры разности потенциалов у подопытного резистора. Зная эти цифры, вычисляется номинал сопротивления. Для этого используется пропорция:

Где U — это измеренное значение напряжения, а Rэт — номинал эталонного сопротивления. Возьмем, в качестве примера, полученное напряжение 4.8 вольт и подставляем все известные значения в пропорцию. Заранее было оговорено, что эталонный резистор имеет номинал 2.5 Ом. Следовательно, пропорция будет иметь следующий вид:

Отсюда находим значение искомого номинала. Он будет равен 2.5 Ом. То есть плечи резистивного делителя оказались равными, как это и должно быть в идеале.

Как видно, с помощью вольтметра тестера получилось максимально точно определить номинал небольшого значения сопротивления. Сделать это с помощью шкалы сопротивления мультиметра было бы невозможно, так как показатель был бы 2 или 3. А в электронных схемах требуется значительно большая точность. Иногда до сотых долей Ом. И определение разности потенциалов вполне подходит для нужных расчетов.

Важный момент: для замера сопротивления в такой схеме, нужно обязательно обеспечить заземление контура.

Главное, что обеспечивает такой метод — это возможность удостовериться, что резистор подходит или нет, для включения в ту или иную схему. С помощью такого точного способа можно измерить и самые малые значения сопротивления. Например, сопротивление, оказываемое бухтой медного провода.

Основные и дополнительные возможности мультиметров

Если раньше в свободной продаже имелись приборы, способные замерить силу тока и напряжение, то современные модели имеют расширенный функционал. С его помощью не нужно производить расчетов, достаточно лишь воспользоваться тестером и снять показания.

Именно по причине многофункциональности вопрос как пользоваться прибором для тестирования стает особенно остро.

Ведь с его помощью замеряю показатели:

1. Силу тока (переменного).
2. Напряжения участка цепи.
3. Индуктивность катушки.
4. Емкость конденсатора.
5. Сопротивление проводника.
6. Частоту колебаний.
7. Параметры постоянного тока.
8. Температуру нагрева.

Самое простое применение – «прозвонить» цепь с целью определить ее целостность. Это необходимо, например, когда требуется выявить участок с дефектом, чтобы потом произвести ремонт. Кроме того, мультиметр – устройство, позволяющее без отключения определить момент появления электрического тока. Как только он возник, подается звуковой или световой сигнал, что облегчает работу и делает ее безопасной.

Цифровые модели способны генерировать тестовые импульсы или гармонические сигналы, что дает возможность проверять работоспособность диодов, а также транзисторов. Выявляется полярность, целостность конструкции и т.д. Есть модификации:

1. С предустановленной защитой контактов, срабатывающей в случае, если при измерении сопротивления произойдет незапланированная подача электричества.
2. Имеющие плавкие вставки на случай, если пользователь неверно выбрал режим. Предохранитель перегорает, но прибор остается рабочим после его замены.
3. Способные автоматически выключаться при нештатной ситуации или в случае, если устройство длительное время остается невостребованным.
4. Имеющие подсвечиваемый дисплей. Есть ночные режимы, световая индикация, обычная диодная подсветка, что позволяет работать в условиях ограниченной видивости.
5. Подающие сигнал при перегрузке батареи, блока питания, рабочих узлов без отключения.
6. Обладающие возможностью сохранять и запоминать результаты замеров, которые потребуются для обработки полученных данных.

Некоторые модели предназначены для ручной установки пределов измерений. Как пользоваться мультиметром и перечень функциональных возможностей указано в мануале, идущем в комплекте с тестером. Удобней, если это сертифицированный товар, и инструкция написана на русском языке. Однако и без мануала можно разобраться в основных функциях прибора. На корпусе есть все необходимые надписи, стандартные символьные обозначения.

Физический смысл сопротивления

Электрический ток — это движение заряженных частиц в определенном направлении, которое инициируется разницей напряжения на концах проводника. Проводящие ток материалы обладают сопротивлением, которое можно наглядно представить как силу трения. Чем тем больше препятствий электроны встречают на своем пути, тем быстрее теряют энергию.

Значение сопротивления зависит от свойств материала проводника, его длины и площади сечения. Лучшей проводимостью среди доступных металлов характеризуется медь, поэтому современные ЛЭП и электропроводка изготавливаются из медных жил. Энергопотери таких линий гораздо меньше, чем алюминиевых или стальных.

На сопротивление оказывает влияние условия среды. Некоторые материалы при достижении критической температуры порядка -200°С обладают сверхпроводимостью, то есть нулевым сопротивлением. Это позволяет использовать их для изготовления сложной аппаратуры и мощных турбогенераторов.

В элементах типа ТЭН или греющих кабелях, наоборот, сопротивление очень большое. За счет передачи части энергии от заряженных частиц материалу проводника устройство нагревается и сообщает тепло окружающему пространству.

Сопротивлением обладают не только проводники, но и источники тока, измерительные приборы, конденсаторы, катушки, контакты в соединениях. Существует 3 вида сопротивлений:

• активное при постоянном и переменном токе;
• индуктивное;
• емкостное.

По величине оно может быть малым, средним и большим. Чем меньше значение, тем сильнее влияет на результат измерений сопротивление самого прибора и его контактов.