При работе с электроникой и проводами нередко возникает необходимость измерить постоянную и переменную силу тока, напряжение, сопротивление и прочие параметры сети. Чтобы не покупать для этого кучу различной аппаратуры, был изобретён мультиметр. Подключить и использовать этот небольшой и простой в применении прибор может любой электрик-любитель в домашних условиях.
Виды приборов
Мультиметры бывают цифровыми и аналоговыми. Первые являются более современными, точными и удобными, но последние всё ещё используются из-за того, что при некоторых измерениях электрические устройства просто перестают работать. В функции прибора всегда входит вычисление напряжения, тока и сопротивления. Помимо этой программы-минимум производители разных моделей часто добавляют дополнительные возможности, среди которых:
измерение дополнительных величин: объёма конденсаторов, частоты тока, индуктивности, температуры, электрической ёмкости, некоторых параметров полупроводниковых триодов;- прозвонка диодов;
- автоматический выбор предела измерений;
- звуковой пробник;
- встроенный генератор простых частот для проверки исправности линий передачи или усиления сигналов;
- возможность проверить цепь на короткое замыкание и целостность проводов;
- фиксирование и запись результатов;
- возможность подключить прибор к компьютеру, передавать данные измерений сразу на него и сохранять в цифровом виде.
В продаже также имеются щупы-«насадки» к мультиметрам в виде клемм, плоскогубцев, зажимов, иголок разной длины и толщины, а также других форм для более удобного использования устройства в разных ситуациях.
Большинство электриков-любителей и домашних мастеров используют мультиметры из серии M-830 и DT-830. Это довольно дешёвые устройства со средним классом точности (1%) и разрядностью в 3,5. Номер модели показывает новизну модификации прибора, но отличия в функционале довольно незначительны и не будут особо заметны при проведении измерений дома. Работа со всеми из них проводится по одной и той же схеме — общие инструкции и порядок действий не отличаются, разница только в дополнительных возможностях.
Принцип и режимы работы
В верхней части устройства можно увидеть ЖК-дисплей из семи сегментов, на который будут выводиться результаты работы. Ниже расположена приборная панель, в центре которой находятся переключатель, контролирующий тип и диапазон измеряемой величины. По умолчанию он стоит на позиции Off. От неё по часовой стрелке идут секции для следующих режимов работы:
- V~ — определение переменного напряжения. Максимальная величина может составлять 200 или 600 вольт.
A- или ACV — измерение постоянного тока. Пределы могут быть 200 или 2000 микроампер, а также 20 или 200 миллиампер. На некоторых моделях присутствует секция для высоких значений до 10 A.- A~ - переменный ток. Режим имеется не на всех приборах.
- Значок динамика — прозвонка проводки. Реагирует характерным звуком, если сопротивление на участке меньше определённого значения.
- Символ анода и катода — проверка исправности и полярности диода. Показывает разницу в его плюс-минус переходе.
- Ω - определение сопротивления. Режимы диапазонов: 200 и 2000 Ом, 20, 200, и 2000 кОм.
- V- или DCV — определение постоянного напряжения. Имеет пять предельных значений: 200 и 2000 мВ, 20, 200 и 600 В.
Могут быть и другие обозначения, которые будут указаны в инструкции к определённой модели. Ниже панели управления находятся разъёмы устройства:
- Верхнее гнездо 10 A. К нему подключается плюсовой щуп при измерениях тока значением до 10 ампер.
- Среднее гнездо с обозначением VΩmA или подобным — для плюсового провода во всех остальных режимах.
- Нижнее гнездо COM — разъём для общего или минусового провода во всех случаях использования устройства.
Кроме того, слева от них находится разъём для проверки транзисторов, если у прибора имеется такая функция. Ещё бывает дополнительное гнездо для измерения микротоков значением до 200 мкА.
Измерение различных величин
В комплекте с мультиметром всегда идут два щупа — чёрный и красный. Первый из них имеет отрицательный заряд, второй — положительный. С помощью них и проводятся измерения: один конец каждого из проводов подключается к устройству, а другой — к элементу или участку электрической цепи.
Общие правила
При измерении разных величин алгоритм работы с мультиметром будет отличаться, но существует несколько общих рекомендаций. К ним относятся, например, правила техники безопасности:
Щупы можно держать только за изолированную часть, не касаясь металлической иголки. Это может не только повлиять на результаты измерений, но и привести к удару электрическим током. Целостность изоляции при каждом использовании необходимо проверять. Если она повреждена, провод нужно замотать изолентой или заменить. Особенно опасно применять повреждённые щупы при измерении напряжения.- Перед подключением мультиметра к участку сети необходимо тщательно проверить правильность настроек величины и пределов измерений, а также соответствие щупов нужным разъёмам. Важно никогда не измерять напряжение, если щуп подключён к гнезду A10 — это вызовет короткое замыкание.
- При неуверенности в диапазоне величин нужно начинать с самого большого значения и постепенно уменьшать его, пока дисплей не покажет цифры. Причина этого в том, что при попытке измерить ток или напряжение, значение которых намного выше предела, мультиметр может выйти из строя.
- При изменении диапазона желательно снимать щупы или обесточивать цепь, иначе прибор сломается. Исключение составляет измерение сопротивления.
Единицы измерения, отображаемые на дисплее мультиметра, учитывают выбранный на приборе предел, то есть могут быть показаны, например, сразу в килоомах или микроамперах. Результат выдаётся с точностью до сотых, поэтому при получении слишком маленьких значений он может не отображаться — чтобы исправить это, нужно уменьшить диапазон.
Сила тока
Чтобы измерить силу тока, мультиметр нужно подключить к разрыву в электрической цепи. Для этого её нужно будет разомкнуть и сомкнуть с помощью щупов, которые на момент измерения станут одним проводом — с этим могут возникнуть определённые сложности. Помочь решить проблему могут 2 клеммника для мягких проводов, которые временно крепятся к щупам.
Сначала систему отключают от питания, затем один из проводов в ней разрезается. Потом подключается мультиметр — красный щуп подсоединяется к плюсовому полюсу источника питания, а чёрный — к следующему за ним элементу. Затем они вставляются в соответствующие разъёмы на приборе для измерений. Для первого это будет верхнее или среднее гнездо, для второго — нижнее. Выбирать их нужно исходя из предполагаемой силы тока.
После этого в систему подаётся питание, стрелку на приборе поворачивают, и он измеряет нужную величину. Желательно проводить эту процедуру как можно быстрее — при задержке в 10 секунд провода начинают нагреваться, из-за чего могут возникнуть неполадки. Во время всего процесса стоит соблюдать осторожность и избегать любых контактов с неизолированными элементами системы.
Постоянный и переменный ток измеряются одинаково. Если указать неверный тип, то прибор не будет показывать никаких цифр.
Сопротивление элементов цепи
Измерять сопротивление с помощью мультиметра проще и безопаснее всего. Для этого нужно подключить щупы прибора к элементу, перевести стрелку выключателя в сектор Ω и дождаться вывода цифр на дисплей. Единственный нюанс, который стоит учесть — это то, что цепь перед процедурой нужно отключить от питания и полностью «разрядить», иначе показания могут быть неправильными. Так происходит потому, что мультиметр определяет препятствование цепи прохождению по ней электричества за счёт самостоятельного создания в проводе незначительного напряжения и по его падению вычисляет сопротивление.
Когда прибор при попытке измерить эту величину выдаёт 0, диапазон измерений необходимо уменьшить. А если на дисплее будет отображаться 1, ol или over, то, наоборот, увеличить. Устройству эти процедуры никак не вредят.
Постоянное и переменное напряжение
Чтобы изменить напряжение мультиметром, нужно определить, переменное оно или постоянное, после чего поставить стрелку прибора в соответствующее положение. Диапазон подбирается так же, как и в случае с током — при неуверенности в числах выбирается наивысшая граница, которая затем постепенно снижается, если нужно. Это убережёт устройство от перегревов, при которых может сгореть предохранитель или внутренние элементы.
Мультиметр нужно подключать к измеряемому элементу цепи параллельно, касаясь его щупами с двух сторон. Прибор измерит разницу потенциалов и выведет на экран вычисленное с помощью неё напряжение. Если это значение будет отрицательным, значит, чёрный щуп подключён к катоду.
Дополнительные возможности
Разобравшись, как правильно пользоваться мультиметром для вычисления основных величин, можно переходить к изучению дополнительных функций прибора. Самая востребованная из них — это определение целостности проводов с помощью так называемой прозвонки. Провести эту процедуру несложно. Сначала нужно поставить стрелку прибора на соответствующий режим — обычно он обозначен изображением динамика или звуковых волн. Затем подключить щупы (чёрный в нижнее гнездо, красный — в среднее) и расположить их по краям цепи. Если она целая, то устройство издаст звуковой сигнал.
Питание на участке перед проведением проверки нужно отключить. Помимо вычисления неполадок с помощью этой функции можно проверить то, какие провода соединены между собой в квартире, где проходит несколько кабелей с изоляцией одного цвета.
Мультиметром также можно проверить исправность диода. Если у конкретной модели прибора не предусмотрено для таких целей отдельной функции, это можно сделать в режиме определения сопротивления или прозвонки. Чёрный щуп нужно подключить к отрицательному концу диода, а красный — к положительному. Сопротивление должно присутствовать только в одном из них. Если оно есть в обоих направления или отсутствует вообще, то диод несправен.
Сложнее дело обстоит с проверкой светодиода. Он начинает работать только при поступлении тока в определённом диапазоне напряжения, потому при обычной проверке значения могут не подойти. Для того чтобы достоверно проверить его, понадобиться мультиметр с разъёмом для подключения транзисторов. Включать светодиод нужно «плюсом» в отверстие C (collector) и «минусом» в E (emitter) на секции NPN и наоборот на PNP. Если он исправен, то начнёт светиться. Определить положительный и отрицательный электроды у светодиода можно по их длине — «минус» обычно короче, чем «плюс».
У некоторых мультиметров есть функция проверки ёмкости конденсатора. Её диапазоны бывают в значениях от 2 нФ до 20 мкФ, а принцип проведения измерений ничем не отличается от прочих. Если таковой нет, то косвенно проверить исправность этого устройства можно с помощью режима определения сопротивления. Предел измерения нужно выставить на 20—2000 кОм, а щупы подключить к конденсатору.
Если он работает, то сопротивление сначала будет на нуле, но затем начнёт медленно увеличиваться, пока не дойдёт до максимального значения, и прибор не покажет цифру «1». Однако, такой способ ненадёжен — он не показывает ёмкость устройства и не может определить, справиться ли конденсатор с напряжением.
Раз в год рекомендуется проверять на точность сам мультиметр. Для этого нужно измерить им сопротивление, ток и напряжение в калибровочных схемах, где это значение заранее известно. Делается такая процедура в лабораториях, но многие домашние мастера считают, что для работы с бытовыми электроприборами такая точность не нужна, и пренебрегают ею.
