Как пользоваться мультиметром

Как выставить нужный режим

Если неправильно установить переключатель, то прибор может выйти из строя, потребуется ремонт. Первое действие, которое нужно сделать перед измерением, — определить, какой ток протекает по проводам. Постоянный ток в батарейках, аккумуляторах или блоках питания, переменный — в бытовой электросети.
Если характер тока изначально неизвестен, можно воспользоваться индикаторной отверткой:

• если индикатор не горит ни на каком контакте, — ток постоянный;
• при переменном токе свечение в отвертке появляется на фазе, на нуле отсутствует.

Второе — нужно выбрать часть сектора для искомой характеристики. Стандартные обозначения:

• ACV или V ~ — напряжение переменного тока;
• DCV или V — — напряжение постоянного тока;
• DCA — сила постоянного тока;
• Ω — сопротивление;
• hFE — усиление транзистора;
• знак «диод» — режим проверки диодов.

Следующий шаг — выставить диапазон измерений. Когда сила тока неизвестна, переключатель фиксируется на максимальном значении. Если ток окажется больше ожидаемого, это поможет избежать поломки. Так для стандартного напряжения переменного тока 220 В устанавливается предел 600 или 750 В.

Назначение

Стрелочный тестер – это аналоговый прибор, состоящий из стрелочного микроамперметра, набора резисторов и шунтов. Другое его название – авометр (ампер+вольт). Изначально мультиметры выполняли только три функции, измеряли напряжение, ток и сопротивление. Затем набор функций был расширен.

При измерении напряжения к микроамперметру последовательно подсоединяют резисторы большого номинала, для определения тока параллельно к нему подсоединяется шунт, резистор с малым сопротивлением.

При измерениях переменного тока и напряжения дополнительно подключаются диоды для выпрямления входного сигнала. Дополнительные резисторы и шунты имеют высокую точность номинала, так как от этого зависит погрешность стрелочного мультиметра.

Классический советский стрелочный тестер – это модель Ц4352. У него широкий диапазон измерения напряжения (до 1200В), тока (до 15А) и сопротивления (до 5МОм).

Причем этот мультиметр может измерять характеристики как постоянного, так и переменного тока. Сегодня выпускают его модификации, которые пользуются спросом.

Типы приборов и их особенности

Как можно понять из названия, инструмент имеет обширный функционал. Он помогает измерить сразу несколько параметров — напряжение, силу тока, сопротивление и т. д. С помощью мультиметра удастся проверить целостность электрической цепи и обнаружить дефекты, требующие ремонта. Для этой процедуры у электриков есть профессиональный термин — «прозвонка», поскольку работа аппарата сопровождается звуковым или световым сигналом.

Прежде чем начинать пользоваться мультимером, внимательно изучите его устройство. Существует 2 основных типа приборов: аналоговые (они же стрелочные) и цифровые. Мультиметры первой категории хорошо знакомы электрикам со значительным стажем. В советское время стрелочные аппараты называли авометрами и «цешками». Такие тестеры выдают стабильные показания и не реагируют на помехи. Бонус — невысокая цена.

С появлением «цифры» аналоговые мультиметры стали устаревшими. Этому способствует и немалое количество недостатков стрелочных приборов:

• низкая чувствительность авометра;
• склонность к механическому воздействию;
• значительная погрешность при определении данных;
• сложности в работе для новичков;
• необходимость строго выдерживать полярность.

В сравнении со стрелочным мультиметром его усовершенствованный цифровой «предок» имеет один существенный недостаток — чувствительность к помехам (радио, электромагнитным). Зато и плюсов у него больше:

• высокая работоспособность в любом положении;
• маленькая погрешность — от 0,1 до 1%;
• удобное выведение данных на экран;
• отсутствие связи между полярностью и показателями напряжения.

Описание измеряемых параметров и их обозначение

Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы

Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения

Каждый мультиметр разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:

• ACV или V~ – напряжение переменного тока;
• DCV или V- – напряжение постоянного тока;
• DCA или A- – сила постоянного тока;
• Ω – сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.

Переменный ток

Значок переменного тока аналогичен переменному напряжению — волнистая черта забуквой A. Для измерения переменного тока в схему вводят выпрямительные диоды. Цешка плохо подходит для измерения этого параметра. Для этого нужны токоизмерительные клещи.

Постоянный ток

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.

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов (режим hFE)

Этот режим имеет не каждый прибор. Для проверки сопротивления диодов выбирается соответствующий режим и по аналогии с прозвонкой проводника выполняются нужные действия.

Для определения параметров конденсаторов и транзисторов на приборе устанавливается специальный режим «hFE».

У транзисторов имеются три выхода: база, эмиттер и коллектор, которые подключаются к разъемам В, E, F мультиметра. При правильном подключении на дисплее отобразится величина усиления транзистора.

У конденсаторов емкость измеряется путем установки концов конденсатора в разъемы с обозначением Сх. При этом на дисплее отобразится номинальное значение ёмкости электронного компонента.

Устройство мультиметра

Большинство современных мультиметров комплектуются подробной инструкцией, в которой описана последовательность действий по работе с прибором. Если у Вас есть такой документ — не игнорируйте его, познакомьтесь со всеми нюансами модели прибора. Мы же расскажем об основных аспектах использования любого мультиметра.

Стандартный галетный переключатель включает: измерение сопротивления, силы тока и напряжения, а также проверку электропроводности

Для выбора режима работы служит галетный переключатель, обычно – совмещённый с выключателем (положение «Off»). У бытовых приборов он позволяет задать такие максимальные границы измерения:

• Постоянное напряжение: 0,2 В; 2 В; 20 В; 200 В; 1000 В;
• Переменное напряжение: 0,2 В; 2 В; 20 В; 200 В; 750 В;
• Постоянный ток: 200 мкА; 2 мА; 20 мА; 200 мА; 2 А (опционально); 10 А (отдельное положение);
• Переменный ток (данный режим есть не во всех мультиметрах): 200 мкА; 2 мА; 20 мА; 200 мА;
• Сопротивление: 20 Ом; 200 Ом; 2 кОм; 20 кОм; 200 кОм; 2 МОм; 20 или 200 МОм (опционально).

Отдельное положение служит для проверки работоспособности диодов и определения целостности проводника. Кроме того, в стороне от галетного переключателя расположено гнездо для проверки транзисторов.

Общая компоновка переключателя бюджетного мультиметра 

Использование прибора начинается с установки переключателя в нужное положение. Затем подсоединяют щупы. Распространены два варианта расположения гнёзд для щупов: вертикальный и горизонтальный.

Разъём, обозначенный значком заземления и надписью COM, является минусовым или заземлённым — к нему подключается чёрный провод; разъём, обозначенный как VΩmA, предназначен для измерения сопротивления, напряжения, а также тока, величиной не более 500 mA; разъём, подписанный 10 А предназначен для измерения силы тока в диапазоне от 500 mA до указанного значения

При вертикальном расположении, таком, как на рисунке выше, щупы подключают так:

• В верхний разъём – «плюсовой» щуп в режиме измерения большой силы тока (до 10 А);
• В средний разъём – «плюсовой» щуп во всех остальных режимах;
• В нижний разъём – «минусовой» щуп.

В данном случае величина силы тока при использовании второго гнезда не должна превышать 200 mA

Если разъёмы расположены горизонтально, внимательно следуйте символам, нанесённым на корпус мультиметра. К прибору, изображенному на рисунке, щупы подключают так:

• В крайний левый разъём – «плюсовой» щуп в режиме измерения большой силы тока (до 10 А);
• Во второй слева разъём – «плюсовой» щуп в стандартном режиме измерения (до 1 А);
• В третий слева разъём – «плюсовой» щуп во всех остальных режимах;
• В крайний справа разъём – «минусовой» щуп.

Главное здесь – научиться читать символьные обозначения и следовать им. Помните, что при несоблюдении полярности или ошибочном выборе режима измерения можно не только получить некорректный результат, но и вывести из строя электронику тестера.

Правила эксплуатации

Теперь немного скажем о том, как пользоваться цифровым мультиметром. Как стало ясно, его можно использовать для проведения многих операций: определения силы тока, поиска напряжения переменного или постоянного тока, проверки сопротивления, исправности транзистора. Сразу отметим важный момент – следует начинать измерение с большей величины на указателе, дабы не было вероятности сломать прибор. Например, если требуется измерить сопротивление элемента, приблизительно зная, что оно составляет около 1 кОм, то следует выставить показатель на 2 кОм.

Перед проверкой напряжения в розетке при помощи прибора, следует правильно собрать измерительную цепь. Для этого нужно использовать входные гнёзда, что есть на корпусе. В отверстие с обозначением COM следует установить конец чёрного провода. А конец красного шнура вставляется во второе сигнальное гнездо, после чего можно начинать проведение измерений.

Теперь выставляем на центральном круговом переключателе требуемый режим работы устройства. После этого выбираем положение необходимых пределов. Теперь берём оба щупа за ручки, после чего вставляем их концы в гнёзда розетки. Если контакт с розеточными клеммами хороший, то на экране сразу будет результат проводимых измерений.

В следующем видео вас ждет обзор цифровых мультиметров DT9208A и DT9205A.

Инструкция на мультиметр

На лицевой части мы видим переключатель, с помощью которого можем выбрать нужные нам функции. Давайте разберемся с обозначениями, которые есть на мультиметре. Каждую функцию я пометил цифрой для удобства восприятия.

1) Сопротивление Ω.  Этот значок говорит нам о том, что мы собираемся измерять сопротивление какого-либо проводника или резистора.

2) Постоянное напряжение =V. Выставив переключатель на этот значок, мы можем измерять постоянное напряжение.

3) Переменное напряжение ~V. С помощью этой функции мы можем измерять значение переменного напряжения.

4) Измерение коэффициента усиления транзисторов hFe. Я им не пользуюсь, потому что у меня есть специальный для этого прибор транзисторметр. Более подробно про коэффициент усиления можно прочитать .

5) Емкость конденсаторов  F. Все очевидно. Можно измерять .

6) Измерение силы тока постоянного напряжения =A. Можем измерять силу тока постоянного напряжения.

7) Измерение силы тока переменного напряжения ~A. С помощью этой функции мы можем измерить силу  тока переменного напряжения. Например, эта функция пригодится тогда, когда нам надо узнать, какая сила тока течет в цепи, когда мы подключим лампу накаливания или какую-нибудь другую нагрузку к сети 220 Вольт.

8 ) Диодная прозвонка и прозвонка целостности проводников. Показывает сопротивление, если вы будете измерять целостность проводников. При проверке диодов показывает падение напряжения на . Прелесть данной функции в том, что если высвечивается сопротивление меньше, чем 100 Ом (для различных моделей оно разное), из мультиметра доносится орущий сигнал. Очень удобная функция для проверки диодов, а также целостности проводов и предохранителей. Если будете покупать мультиметр, то берите обязательно с диодной прозвонкой, иначе такой мультиметр резко потеряет свою функциональность.

Классификация

Приборы классифицируются на 2 группы — аналоговые и цифровые. Различаются они набором функций, точностью измерений, устойчивостью к помехам, удобством применения.
С помощью тестера можно найти:

• силу и напряжение тока;
• сопротивление участков цепи и отдельных элементов;
• емкость конденсаторов;
• индуктивность катушек;
• температуру.

Для ремонта электронной или цифровой техники мультиметры просто незаменимы. Приборы помогают быстро обнаружить поломку и исправить ее.

Аналоговые

Представляют собой стрелочные тестеры, состоящие из чувствительного магнитоэлектрического измерителя, добавочных резисторов и шунтов. Информация передается на градуированную шкалу при помощи подвижной стрелки.
Преимущества аналоговых устройств:

• устойчивость к помехам;
• чувствительность к изменениям в электрической цепи;
• доступная цена.

Недостатки:

• большая погрешность измерений;
• нелинейная шкала, для которой требуется предварительное выведение нуля специальным регулятором;
• низкое внутреннее сопротивление;
• нет автоматического определения полярности;
• невозможно измерить переменный ток или напряжение.

Тем не менее некоторые инженеры предпочитают именно аналоговый вариант для тех случаев, когда при испытаниях электрических компонентов нужно точно определить направление и тенденцию изменения величины.

Цифровые

Инструменты последнего поколения очень популярны в среде электронщиков благодаря возможности быстро и точно измерить нужные параметры. Электронные мультиметры более приспособлены для повседневной работы, поэтому их можно с уверенностью рекомендовать новичкам.
Форма и размеры прибора могут быть различными, но алгоритмы измерения основных величин одинаковы практически у всех моделей.

Плюсы цифровых тестеров:

• информация выводится на дисплей в виде числа с одним/двумя знаками после запятой в нужных единицах, что позволяет не затрачивать время на расшифровку;
• при замене полярности значения отображаются со знаком минус;
• высокое внутреннее сопротивление, что сокращает погрешности до минимума;
• продуманный интерфейс и простое управление помогает быстро освоить принципы измерения и приступить к работе.

Минусов немного:

• чувствительность к помехам;
• тусклый дисплей и искажение значений при разрядке батареи питания.

Цифровые мультиметры имеют выход для подключения компьютера, с помощью которого производится запись и дальнейшая обработка результатов.

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.

Правила эксплуатации

Чтобы все показания напряжения были точны, нужно присоединять щупы параллельно. Категорически нельзя касаться неизолированных частей мультиметра. Силу тока измеряют при последовательном присоединении. Избежать разрыва цепи можно, включая ее до подсоединения прибора. Отсоединять тестер можно, лишь когда выключена нагрузка.

Сопротивление измеряют строго после проверки того, что элемент не имеет никакого напряжения. В противном случае прибор может легко поломаться. Ставить батарейки в мультиметр можно только после его отключения. Далее проверяют, правильно ли они установлены. То, в какой разъем вставлять провода, определяется ориентировочным диапазоном измеряемого тока.

Особенности конструкции

Главный элемент стрелочного мультиметра – это магнитоэлектрический измерительный механизм в микроамперметре. От его чувствительности зависят основные характеристики мультиметра.

Конструктивно он представляет собой два постоянных магнита с полюсными наконечниками. Между наконечниками с одинаковыми полюсами имеется цилиндрический зазор, в котором расположен стальной сердечник.

Фактически он плавает в магнитном поле, не касаясь ни одного магнита. В этом зазоре помещается алюминиевый каркас охватывающий сердечник по длине.

Очень тонкой проволокой наматывается обмотка на каркас. Она крепится к оси, которая соединяется растяжками или спиральными пружинками со стрелкой. Измеряемый стрелочным тестером ток подводится к катушке через них.

При прохождении тока по обмотке все витки ее будут испытывать действие электромагнитной силы. Общее воздействие всех сил создаст вращающий момент, который повернет катушку и вместе с ней стрелку. У постоянного магнита его индукция поля тоже постоянна, а число витков обмотки, ее размер и воздушный зазор для конкретного механизма известны.

Поэтому вращающий момент (сила отклонения) стрелки будет зависеть только от силы тока протекающего через катушку. Угол отклонения стрелки мультиметра будет зависеть от жесткости спиральных пружинок.

Вращающий момент должен уравновеситься встречным моментом спиральных пружинок, при этом стрелка замрет. Угол отклонения будет зависеть от силы тока. Поэтому стрелочные тестеры с магнитоэлектрическим механизмом имеют линейную шкалу.

Прозвон

Чтобы определить целостность цепи и предохранителей, производится прозвонка проводов:

• Первый шаг — установить переключатель в режим измерения сопротивления на минимальный диапазон.
• Второй — подключить щупы к прибору и концам участка провода или шнура.

Если участок целый, раздастся звуковой сигнал. На экране появится значение сопротивления, близкое к 0.

Прозвонка провода

Когда звука нет, а цифры «скачут» — напряжение отсутствует, а цепь разомкнута.

Прозвонка напряжения и заземления источника тока

Установите регулятор в положение измерения переменного напряжения. Вставьте нулевую и фазную клеммы в гнезда. На дисплее должно отображаться эталонное напряжение 220 В, возможно, с небольшим отклонением.

Прозвонка розетки

Затем оставьте один контакт в розетке, а другой подключите к заземлению розетки. Если между фазой и землей есть потенциал, то все в порядке — заземление работает.

Емкость конденсатора

Перед измерением необходимо разрядить конденсатор, чтобы не повредить мультиметр. Для этого закройте клеммы отверткой с изолированной ручкой между ними.

Порядок измерения емкости:

1. Установить переключателем режим Fcx.
2. В специальное гнездо вставить выводы конденсатора или приложить в ним наконечники щупов.
3. Снять значение прибора, указанное в Фарадах.

Определение емкости

Если в конденсаторе обрыв, сопротивление будет бесконечным. При пробое оно меньше номинального кратно величине пробоя.

Температура

Если мультиметр поддерживает функцию измерения высоких температур, производители комплектуют прибор термопарой. Это цепочка разнородных проводников, между контактами которых возникает электрический потенциал при разнице температур.

Как определить величину дистанционно:

1. Установить переключатель на режим измерения температуры (обозначение шкалы TEMP °С).
2. Подключить термопару, соблюдая полярность, к входу мультиметра.
3. Конец термопары максимально приблизить к нагретому объекту.

На дисплее будет показана температура среды в градусах Цельсия или по Фаренгейту в зависимости от выбранных единиц.

Измерение температуры нагретого предмета с помощью термопары

Если полярность не соблюдена, температура будет падать.

Назначение прибора

Стоит сразу остановиться на ответе на вопрос, чем электрический тестер отличается от мультиметра. Главная разница заключена в количестве функций. Обычный тестер предлагает измерить сопротивление с несколькими пределами, а также определить фазу. Его работа не отличается высокой точностью. В конструкции, грубо говоря, используется группа диодов, которая и определяет число диапазонов измерения напряжения.

Обычный же электронный мультиметр способен:

• измерять напряжение переменного и постоянного тока;
• определять сопротивление участков цепи или отдельных электронных компонентов;
• определять значение силы переменного и постоянного тока;
• тестировать фотоэлементы, транзисторы, в том числе измеряя КУ по току у последних;
• измерять емкость и индуктивность элементов;
• делать прозвонку с звуковой и световой индикацией, с использованием низкоомного резистора.

Сегодня не составит труда купить автоматический мультиметр, который при подключении внешней термопары будет измерять температуру. При этом точность анализа прибора на порядок выше любого тестера.

Важно! Устройство для измерения емкости конденсаторов или специализированный профессиональный инструмент работают с погрешностью до 0.3% по переменному току. Точность определения других величин зависит от разрядности прибора и можно купить модель, полностью отвечающую требованиям к качеству проведения измерений.. При всей своей продвинутости, основное назначение, как и применение мультиметра, сводится к измерению параметров разнообразных электрических сетей

Прибор удобен для быстрого и точного определения напряжения и силы тока, сопротивления, целостности контуров. Срок службы современных изделий достаточно велик для того, чтобы мультиметр стал постоянным спутником электронщика или специалиста по ремонту сетей 220 вольт

При всей своей продвинутости, основное назначение, как и применение мультиметра, сводится к измерению параметров разнообразных электрических сетей. Прибор удобен для быстрого и точного определения напряжения и силы тока, сопротивления, целостности контуров. Срок службы современных изделий достаточно велик для того, чтобы мультиметр стал постоянным спутником электронщика или специалиста по ремонту сетей 220 вольт.