Цифровой мультиметр
Содержание:
- Какую модель лучше купить
- На какие характеристики обращать внимание при выборе
- Расшифровка обозначений на мультиметре, что означают кнопки и значки?
- Измерение сопротивления
- Какую модель лучше купить
- Порядок выполнения измерений
- Измерение мультиметром электрических величин
- Проверка электропроводки
- Устройство и принцип работы
- Внешний вид
- Как измерять напряжение
- Недостатки и преимущества аналоговых и цифровых приборов исходя из различных категорий
- Режимы работы
- Точность работы мультиметра
Какую модель лучше купить
Цифровой или стрелочный измеритель лучше выбрать? Аналоговая модель — простейшая: простой корпус и конструкция, она недорогая. Но существуют и другие отличия, которые стоит изучить, выбирая качественный мультиметр.
Влияние полярности при подключении. Для современных цифровых устройств не имеет значения полярность приложенного сигнала — измерение будет выполнено правильно всегда, только при обратной полярности на дисплее появится знак минус. Стрелочный прибор нуждается в обязательном соблюдении правил подключения, иначе результатов не будет никаких.
Точность измерений. На точность аналогового устройства влияет несколько факторов:
- положение корпуса относительно земли;
- влияние внешнего магнитного поля;
- опыт пользователя.
Цифровые мультиметры (профессиональные и бытовые) всегда точные, а полученные данные выводятся на большой дисплей и подаются в понятном для оператора виде.
Стойкость к механическим повреждениям. Стрелочные модели в своей конструкции имеют подвешенные рамки, крепление которых (тонкие волоски) рвется при вибрациях, сильных ударах и встрясках. Современные цифровые измерители заключаются в ударопрочные корпуса, которые защищают прибор от повреждений.
Возможность отслеживания динамики показателей. Аналоговый прибор покажет изменение сигнала мгновенно, а цифровой нуждается в некотором времени для оцифровки данных и вывода их на экран.
Функции и возможности. Аналоговые мультиметры не имеют дополнительных возможностей, а цифровые устройства могут дополнительно определять температуру, емкость конденсаторов, выбирать диапазон измерений, исчислять соотношение между данными в процентах и т. д. (в зависимости от модели).
Влияние заряда аккумулятора на точность измерений. Любой цифровой (даже компактный) мультиметр будет исправно работать до появления сигнала «замените батарею» на дисплее. Стрелочная модель при разряжении источника питания сбивает настройки нуля и искажает данные, поэтому пользователь должен всегда корректировать настройки перед началом работы.
Watch this video on YouTube
На какие характеристики обращать внимание при выборе
Мультиметр всегда выбирается в соответствии с будущими условиями его применения и критериями к точности, многообразию измерений. Для бытовых нужд подойдет прибор с минимальной функциональной заряженностью, недорогой, компактный и легкий. Такое устройство позволит быстро измерить один из базовых параметров электрической цепи, проверить ее целостность.
Для профессионального применения потребуется прибор, точно соответствующий будущим условиям работы. Например, искробезопасный, отвечающий требованиям электробезопасности. Людям, занимающимся ремонтом сложной электронной или компьютерной техники, понадобится мультиметр в формате осциллографа.
В любом случае, сегодня рынок готов предложить большой выбор моделей, среди которых отыщется экземпляр с оптимальным набором характеристик. Главное, не стараться экономить из последних сил. Рекомендуется покупать изделия известных производителей, предварительно внимательно изучив отзывы об их работе и общем удобстве использования.
Расшифровка обозначений на мультиметре, что означают кнопки и значки?
Всем привет! Сегодня мы снова поговорим о таком приборе, как мультиметр. Этот прибор, который еще называют тестером предназначен для измерения основных характеристик электрической цепи, электроприборов, в автомобилях – в общем везде, где есть электричество. Мы уже немножко разбирали в этой статье про мультиметры, сегодня более подробно коснемся того, что и как им можно мерить. Когда-то мультиметр был уделом лишь электриков. Однако сейчас им пользуются многие.
Существует много различных моделей мультиметров. Есть класс приборов для измерений только определенных характеристик, есть универсальные тестеры для проверки деталей и их харакеристик. Мультиметры условно сводятся к двум типам:
- аналоговые мультиметры – данные отображаются стрелкой. Это мультиметры, которые до сих пор используют люди старой закалки, они часто не могут или не хотят работать с современными приборами;
- цифровые мультиметры – данные отображаются цифрами. Этот вид тестеров пришел на смену стрелочным, я например, предпочитаю пользоваться таким прибором.
Поскольку цифровые приборы являются сейчас самыми распространенными, то описание этого прибора мы и рассмотрим на его примере. Ниже приведены основные обозначения, которые встречаются, практически на любой модели мультиметра.
Если осмотреть переднюю панель мультиметра, то на ней можно выделить восемь блоков с различными обозначениями:
Измерение сопротивления
Для измерения сопротивления переведем переключатель в положение Ω, то есть режим омметра. Подопытным элементом у нас будет резистор сопротивлением 220 кОм. Допустим, что мы не знаем его сопротивление (это и логично, ведь зачем тогда его измерять) переведем переключатель на предел 2000 КОм, прибор покажет нам значение 219 кОм. Не удивляйтесь что не 220, во первых мультиметр самый простой (а следовательно не самый точный), а вторых многое зависит от того как плотно прилегают щупы к выводам резистора. Если бы резистор был номиналом, к примеру,100 кОм, то мы бы для большей точности перевели на предел 200 кОм.
Какую модель лучше купить
Чтобы подобрать качественный мультиметр для конкретных целей применения и задач, необходимо проанализировать характеристики предлагаемых на рынке моделей и реальные отзывы.
Если устройство нужно для редкого применения в домашних условиях, тогда оптимальным решением станет простейший мультиметр аналогового или цифрового типа по невысокой стоимости. Такой базовый прибор обладает необходимыми характеристиками для проведения замеров, выявления целостности проводов, измерения напряжения на аккумуляторе. У большинства производителей в модельному ряду можно найти недорогой компактный мультиметр для бытового применения со средним уровнем точности.
Профессиональные точные цифровые мультиметры с расширенным функционалом и повышенной точностью рекомендуется приобретать специалистам и мастерам, которые используют мультиметры в работе довольна таки часто. Профессиональные модели часто имеют дополнительные функции, с которыми нужно ознакомиться до покупки, чтобы не переплачивать за неиспользуемые опции.
Watch this video on YouTube
Параметры для подбора мультиметра
В процессе выбора для бытового или профессионального применения нужно обращать внимание на технические характеристики и особенности приборов:
- Условия, при которых планируется эксплуатации прибора. Исходя из специфики применения, необходимо подбирать цифровой мультиметр с подходящей степенью защиты, к примеру, от пыли и чрезмерной влажности, механического воздействия.
- Тип питания. Большинство бытовых приборов работают от стандартных батареек типа кроны 9 В, а профессиональные модели комплектуются аккумулятором.
- Набор функций и дополнительные опции. Желательно выбирать устройства со встроенной защитой от перегрузок, а также с дополнительными опциями для комфортного использования. Например, подсветка дисплея станет незаменимой в условиях ограниченного пространства без достаточного освещения или наличие звукового сигнала при прозвонке проводов. Цифровые мультиметры дают возможность выполнить прозвонку диодов для выявления перегоревших. Кому-то будет полезна кнопка HOLD, позволяющая запомнить, измеренное значение.
- Комплектация и наличие вспомогательных элементов. К примеру, в комплекте устройств некоторых производителей предусмотрены токовые клещи, что избавляет от необходимости их отдельной покупки. Проверьте качество и длину проводов и щупов.
- Степень погрешности. Профессиональные устройства могут иметь погрешность до 0,025%. Приборы, приобретаемые для бытового применения, могут иметь погрешность полученного результата до 3%.
- Допустимый режим измерений и диапазон результата. Для домашнего использования или для автомобиля минимальный диапазон будет достаточным, однако в профессиональных приборах широта диапазона по каждому измерению станет преимуществом.
- Удобство конструкции. Комфортность использования, размеры, особенности элементов управления, удобный переключатель режимов.
Учитывая перечисленные критерии выбора, можно подобрать оптимальное устройство для конкретных целей и задач, не переплачивая за ненужные опции, предусмотренные производителем.
Порядок выполнения измерений
Перед тем, как приступить к измерениям необходимо выбрать соответствующий режим (рисунок 1б). Соответствующие зоны на корпусе мультиметра содержат обозначение измеряемой величины и ее пределы (максимальные значения):
- OFF – выключено. Когда измерения не проводятся, рекомендую всегда ставить переключатель в это положение. Дело в том, что мультиметр оснащен батареей, которая используется при некоторых измерениях, например, сопротивления. Если мультиметр оставить в таком режиме – батарея будет разряжаться.
- ACV – переменное напряжение.
- DCA- постоянный ток.
- Режим измерения больших токов (10А) – в данном случае 10 Ампер. Об этом немного позже.
- hFE – измерение параметров транзисторов (здесь это не рассматривается).
- Режим прозвонки электрических цепей. Обозначается пиктограммой динамика, звонка или чего то подобного. При работе в нем мультиметр при наличии низкого сопротивления (близкого к нулю) формирует звуковой сигнал. Это удобно тем, что не надо смотреть на дисплей. Есть сигнал – “замыкание”, нет сигнала – “обрыв”. Правда, надо быть поаккуратнее и пользоваться этим, если достоверно известно, что цепь имеет только два указанных состояния.
- Ω – сопротивление.
- DCV – постоянное напряжение.
Должен сказать, что существуют мультиметры с возможностями измерения частоты, температуры и пр., но для большинства электротехнических измерений это лишнее и здесь не рассматривается.
Далее, подключаем щупы к мультиметру (рис.2).
Далее, подключаем щупы к мультиметру (рис.2).
Для того, чтобы правильно это сделать достаточно внимательно прочитать маркировку около соответствующих гнезд. В нашем случае, если смотреть снизу вверх (картинка слева) это:
- COM – общий, один из щупов (как правило черный) подключается всегда.
- V Ω mA – гнездо для измерения положительных “+” значений всех постоянных напряжений, сопротивлений, величин токов кроме предела 10 Ампер, переменных напряжений.
- 10ADC – это то, о чем я говорил выше, если вы собираетесь измерять большие токи (до 10А, положение переключателя режима измерений №4 – рис.1б) – второй щуп подключается сюда.
Остается выбрать режим измерения. Например, если Вы установите переключатель режимов в положение DCV 20, значит сможете измерять постоянное напряжение с максимальным значением 20 Вольт.
Может случиться что предполагаемое значение измеряемой величины неизвестно. Тогда следует установить максимально возможное и постепенно его уменьшать до получения результата.
Еще одно замечание. На шкале мультиметра можно увидеть чисто цифровые значения измеряемых величин, как в предыдущем примере, так и с буквой в конце, например DCV 200m. Если кто забыл, это производные величины основных единиц измерения и означают:
- μ микро 10-6,
- m мили 10-3,
- k кило 103,
- M мега 106.
То есть 200 mV= 200*10-3 V.
Измерение мультиметром электрических величин
Итак, настало время узнать, как пользоваться мультиметром. Будем учиться измерять электрические величины на примере все того же мультиметра М-831. Еще раз напомню, что с помощью данного мультиметра можно измерить постоянное и переменное напряжение до 600 вольт, значения только постоянного тока до 10 ампер и значения электрического (активного) сопротивления до 2 мегаом.
Напомню, что для измерения напряжения на элементе (участке) электрической цепи прибор включается параллельно этому элементу (или участку цепи).
Для измерения тока в цепи прибор включается в разрыв измеряемой цепи (то есть последовательно с элементами цепи).
Проверка электропроводки
При устройстве новой или ремонте старой проводки всегда появляется необходимость прозвонки кабелей, а также проверки работоспособности электроустановочных изделий, автоматических выключателей. Все эти операции также возможно с успехом осуществить, применив мультиметр.
Правильное использование мультиметра, этого универсального измерительного прибора с множеством функций и возможностей, помогает значительно улучшить условия эксплуатации техники.
Мультиметр помогает своевременно выявить необходимость ее ремонта, увеличивая при этом максимальный срок эксплуатации. Это в конечном итоге позволяет владельцам избежать лишних затрат на ремонт и реновацию.
Устройство и принцип работы
Каждый мультиметр работает на общих принципах измерения тех или иных значений, а также по законам Ома для электрических цепей. В рамках одной функции могут применяться те или иные правила. Например, клещи используются для оценки силы тока в кабеле по принципу работы одновиткового трансформатора. Аналогично, мультиметр измеряет напряжение методом параллельного подключения к целевому контуру.
Для отображения значения оцениваемого параметра прибор оснащается монитором. Это может быть простая и наглядная шкала с аналоговой стрелкой или многоразрядный регистр цифрового дисплея. Данные на монитор поступают с контуров преобразования, со значительным понижением определенного опорного параметра.
Важно! Знать общие законы работы электрических цепей не просто желательно, но и обязательно. В этом случае применение мультиметра будет эффективным, а данные анализа — достоверными.. Пользоваться прибором также нужно по правилам, применяемым для средств измерения
Они гласят, что все тесты нужно начинать с максимального диапазона оценки. То есть, например, при проверке напряжения в розетке 220В, прибор все равно нужно настроить так, чтобы учесть пик возможного изменения параметра, то есть 380В трехфазной сети при обрыве нуля. Рекомендуется устанавливать максимально возможный предел и постепенно его снижать. Хотя современный мультиметр работает при перегрузках достаточно хорошо, но при значительном превышении измеряемого параметра установленного предела — прибор выйдет из строя
Пользоваться прибором также нужно по правилам, применяемым для средств измерения. Они гласят, что все тесты нужно начинать с максимального диапазона оценки. То есть, например, при проверке напряжения в розетке 220В, прибор все равно нужно настроить так, чтобы учесть пик возможного изменения параметра, то есть 380В трехфазной сети при обрыве нуля. Рекомендуется устанавливать максимально возможный предел и постепенно его снижать. Хотя современный мультиметр работает при перегрузках достаточно хорошо, но при значительном превышении измеряемого параметра установленного предела — прибор выйдет из строя.
Внешний вид
В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра. По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:
- напряжение: постоянное и переменное;
- ток: постоянный и переменный;
- сопротивление;
- параметры радиодеталей.
Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.
Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V~). Постоянный ток: А-, переменный А~. Сопротивление: Ω. Есть три гнезда для щупов: V/Ω, com, mA. В некоторых мультиметрах гнезд четыре. Добавляется 20A max. Оно используется, если необходимо измерить ток силой больше 200 мА.
Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном.
Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.
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.
Недостатки и преимущества аналоговых и цифровых приборов исходя из различных категорий
- Точность измерения. В этой дисциплине цифра вне конкуренции. Количество знаков после запятой — насколько позволяет длина шкалы. Количество делений на разметке стрелочного прибора ограничены нашим зрением. Не будем же мы рассматривать показания под лупой. К тому же, погрешность измерений у аналогового прибора зависит от влияния внешних магнитных полей и положения корпуса относительно горизонта.
- Настройка пределов измерения. В стрелочных приборах можно подключить схему из резисторных шунтов, и вычислить значение (прибавив нули) по единой шкале. Это неудобно. Цифровой мультиметр сразу показывает вычисленное значение. Некоторые приборы работают «по старинке» — оператор механически выбирает предел измерения. Более дорогие экземпляры определяют диапазон автоматически, необходимо лишь выставить измеряемый параметр (вольты, амперы, и так далее)
- Полярность измеряемой величины: касается силы тока и напряжения. При работе со стрелочным тестером, переполюсовка недопустима. Стрелка будет вращаться в обратную сторону, упираясь в ограничитель. При большой величине сигнала можно сломать прибор. Дисплей цифрового мультиметра просто укажет на неверную полярность значком « – » перед результатом.
- Чувствительность (способность точно измерить сверхмалые величины). Даже самый чувствительный аналоговый прибор имеет достаточно большое сопротивление для измерения малых токов. У «цифры» таких проблем нет: встроенные усилители не оказывают влияния на измеряемую цепь. При измерении напряжения, проблем нет у обоих тестеров.
- Понятие линейности шкалы присутствует лишь у стрелочных приборов. Для измерения сопротивления и переменного напряжения (тока), шкала имеет разновеликие расстояния между делениями. Это неудобно, приходится постоянно об этом помнить.
- Точка отсчета системы координат. Понятие «подстройка нуля» есть только у аналоговых тестеров. При переключении режимов измерения, диапазона величин, или просто потери емкости питающей батарейки, требуется каждый раз выставлять нуль. Разумеется, у «цифры» такой проблемы нет. При снижении напряжения питания до критической величины, прибор просто даст сигнал о замене батарейки, измерение станет невозможным.
- Воздействие внешних условий. Каждый тип мультиметра «страдает» от различных влияний, какой лучше выбрать — зависит от условий эксплуатации. Стрелочный прибор хорошо использовать в лабораторных условиях: он не терпит вибрации, ударов, магнитного поля. Зато без проблем переносит высокочастотные помехи, которые могут вывести из строя «цифру».
- Нестабильность измеряемого параметра. Показания на цифровом дисплее будут постоянно меняться, оператор просто не уследит за мерцанием. Аналоговая стрелка, благодаря механической инерции и пружине, будет показывать средний результат, который легко считать.
- Динамические измерения. С помощью цифровых мультиметров, параметр измерить невозможно. Существуют модели с эмулятором стрелочной шкалы, но эффективность такого решения довольно низкая.
А вот интеграционные возможности настоящей стрелки, позволяют визуально оценивать динамику изменения параметра. Например, наблюдать за процессом заряда конденсатора. Или отслеживать нелинейное затухание-нарастание напряжения.
Как выбрать мультиметр по категориям работ, разобрались. Для бытового применения все-же больше подходит «цифра». Если вы все-таки проводите измерения, доступные только аналоговому тестеру — придется иметь дома два прибора: тем более, что «цешку» можно купить буквально за копейки на вторичном рынке.
Кстати, производители позаботились о любых запросах покупателей: есть тестеры два в одном.
Если внутри действительно две самостоятельные схемы: традиционная аналоговая, и построенная на цифровом контроллере — это будет удачная покупка.
Режимы работы
Чтобы измерить определенную характеристику, нужно установить правильный режим работы. Используйте круговой переключатель, чтобы выбрать один из вариантов, чтобы найти:
- напряжения переменного тока — ACV;
- силы постоянного тока — DCA;
- напряжения постоянного тока — DCV;
- коэффициента усиления транзистора — hFE;
- режим проверки диодов — графический знак «диод»;
- электрического сопротивления — Ω.
Питание подключается поворотом диска или кнопкой «power». В некоторых мультиметрах кнопками активируется подсветка или заморозка экрана («hold»). Если на основном переключателе не предусмотрены раздельные шкалы для измерения переменного и постоянного напряжения или силы тока, то с помощью специальной кнопки можно установить нужный режим.
Для определения емкости конденсатора на корпусе может быть отдельный выход. На шкале прибора выделяется блок, обозначенный Fcx.
Точность работы мультиметра
Для любого мультиметра в инструкции описаны характеристики, где сказано, насколько результат замера может отличаться от действительной величины. Имеет значение разрядность индикатора. У самых простых устройств она равна 2,5. Для прецезионных эта характеристика выше, и равна 8,5. Под разрядностью стоит понимать способность отображать результат от 0 до 9 в полном объеме.
На примере это выглядит следующим образом. Если разряд равен 3,9, тестер способен позволяет выводить данные от 0,000 до 1,999 включительно без переключения режима. В противном случае требуется дополнительная несложная настройка.
Но это что касается удобства пользования. Точность работы мультиметра зависит от разряда лишь косвенно. Однако связь очевидна. Если взять прибор с разрядностью 2,5, отклонения возможны в пределах 10% в сторону увеличения или уменьшения.
Для профессиональной работы электронщики покупают тестеры с разрядом 4,5. Тогда максимальная погрешность всего 0,1%. Более дорогие приборы позволяют замерять параметры цепи и электродеталей с отклонением в 0,01% от показаний, выведенных на индикатор (экран, монитор). Портативные приспособления имеют меньший класс точности, чем стационарные, непереносные.