Что такое мультиметр
Выбираем лучший мультиметр: какие функции в нем должны быть? Управление интуитивно понятное. С повышением частоты повышается погрешность измерения. Просто замерить емкость конденсатора.
Существуют цифровые и аналоговые мультиметры. Мультиметр может быть как лёгким переносным устройством, используемым для базовых измерений и поиска неисправностей, так и сложным стационарным прибором со множеством возможностей.
Точность последних сильно зависит от диапазона измерения и вида измеряемой величины, поэтому оговаривается отдельно для каждого поддиапазона. Разрядность цифрового измерительного прибора, например, «3,5» означает, что дисплей прибора показывает 3 полноценных разряда, с диапазоном от 0 до 9, и 1 разряд — с ограниченным диапазоном.
Так, прибор типа «3,5 разряда» может, например, давать показания в пределах от 0, до 1, , при выходе измеряемой величины за эти пределы требуется переключение на другой диапазон ручное или автоматическое. С повышением частоты повышается погрешность измерения. Входное сопротивление цифрового вольтметра до 11 МОм, емкость — пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В.
Питание обычно осуществляется от батареи напряжением 9В, потребляемый ток не превышает 2 мА, при измерении постоянных напряжений и токов и 7 мА при измерении сопротивлений и переменных напряжений и токов. Мультиметр обычно работоспособен при разряде батареи до напряжения 7,5 В [1]. Количество разрядов не определяет точность прибора. Точность измерений зависит от точности АЦП , от точности, термо- и временной стабильности применённых радиоэлементов, от качества защиты от внешних наводок, от качества проведённой калибровки.
Аналоговый мультиметр состоит из стрелочного магнитоэлектрического измерительного прибора, набора добавочных резисторов для измерения напряжения и набора шунтов для измерения тока. Измерение сопротивления производится с использованием встроенного или от внешнего источника. Советские аналоговые мультиметры чаще всего производились под шифром, начинающимся с буквы Ц, из-за чего широко распространилось их неофициальное название «цэшка».
Одним из первых измерительных приборов такого рода был тестер ТТ-1 , комбинированный измерительный прибор — один из первых, и первый массово изготовленный промышленностью СССР, портативных измерительных приборов.
Прибор ТТ-1 имел огромную значимость для народного хозяйства СССР по причине того что это первый массовый прибор для настройки электрооборудования выпущенный в массовом количестве, в послевоенные годы, в количестве сотен тысяч штук. Например, максимальный пиковый объём выпуска рыбинским приборостроительным заводом до данных приборов в месяц. Прибор изначально предназначался для армии, однако простая, надежная и удобная конструкция обеспечили популярность прибора во всех сферах народного хозяйства.
Даже в настоящее время, несмотря на появление новой элементной базы, концепции измерительных приборов такого класса принципиально не изменились диапазоны, методы измерения величин, способы переключения электрических цепей, способ работы , что свидетельствует о тщательно продуманной конструкции прибора ТТ Прибор ТТ-1 стал одним из первых переносных тестеров распространенных в СССР, успех прибора определил делнейшее направление приборов данного типа.
На основе тестера ТТ-1 были созданы десятки подобных приборов, и получившие распространение, например в учебных заведениях СССР.
Дотрагиваемся щупами до батарейки и смотрим значение на дисплее. Для того, чтобы измерить напряжение на любом химическом источнике тока, просто выставляем нужный нам диапазон, далее смотрим, чтобы щупы стояли на своих местах черный на COM, красный на V и потом касаемся выводов батарейки, аккумулятора или любого другого источника тока.
Вот здесь, к примеру, я меряю напряжение на автомобильном аккумуляторе. Можно также замерить напряжение с лабораторного блока питания, который выдает постоянный ток. Давайте продемонстрируем, как все это выглядит. Выставляю на блоке питания напряжение 10 Вольт и замеряю это напряжение мультиметром. Но что будет, если мы перепутаем полярность? То есть красный щуп мультиметра соединим с минусом, а черный щуп с плюсом? Цифровой мультиметр в этом случае просто покажет знак «минус».
В современных мультиметрах этот значок уже совмещен со значком переменного тока и выглядит вот так:. Здесь уже с помощью функциональной клавиши мы сами выбираем, какой ток будем мерять: постоянный или переменный. Постоянный ток обозначается DC — direct current, что в дословном переводе с английского — «прямой ток».
На примере ниже я измерил напряжение на литий-ионном аккумуляторе. Думаю, вы в курсе, что напряжение в розетках вашего дома переменное. Давайте же замеряем его значение. Как вы видите, мультиметр показал Вольт, хотя должно быть что-то около Вольт.
Это напряжение все равно укладывается в рабочий диапазон, так что все нормально.
Для мультиметра с автоматическим измерением диапазонов нам нужно выбрать с помощью клавиши FUNC значок AC на дисплее вашего прибора. АС — alternating current, что в дословном переводе на английский — переменный ток. Вот таким образом измеряется напряжение в розетке. Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, мы должны подключить мультиметр в разрыв цепи. На простых цифровых мультиметрах надо перекинуть красный щуп в гнездо А или mA, что значит Амперы.
Вы ведь не забыли, что сила тока измеряется в Амперах? Итак, в нашем случае мы будем подавать напряжение с блока питания на компьютерный вентилятор. Собираем все это дело по нашей схеме, но вместо лампы накаливания у нас будет этот вентилятор.
Так как мой блок питания уже имеет встроенный амперметр, то можно сравнить показания на мультиметре и на блоке питания. Как вы видите, они полностью совпадают. Значение силы тока в цепи равняется 0,18 Ампер.
На более крутом мультиметре мы выставляем какой-нибудь из этих значков. Если вы вообще не знаете, какая примерно должна быть сила тока в вашей цепи, то всегда ставим переключатель на самый большой диапазон. В данном случае на A. Давайте же проверим силу тока, которую потребляет лампа накаливания на 12 Вольт. Для этого выставляем на блоке питания напряжение 12 Вольт и в разрыв цепи ставим мультиметр.
То есть делаем все как есть вот по этой схеме. Как вы видите, сила тока в цепи 0, Ампер. Это означает, что лампа накаливания при 12 Вольтах потребляет ток в 0, Ампер. В крутых мультиметрах мы ставим переключатель функций на какой-нибудь из этих значков. Для того, чтобы это продемонстрировать, мне понадобится лабораторный автотрансформатор ЛАТР.
Это автотрансформатор позволяет получить переменное напряжение меньшего значения, чем в домашней сети Вольт. Не забывайте, что эти 12 Вольт — переменное напряжение. Подключаю все это дело по такой же схеме. Кстати, лампа накаливания здесь более мощная, поэтому, она будет потреблять больше силы тока.
Для того, чтобы проверить целостность конденсатора мультиметром, его емкость должна быть от 1 мкФ и выше. Этот трюк получается только с аналоговыми мультиметрами, а также с цифровыми мультиметрами выбора диапазонов, типа таких. Как вы знаете, конденсаторы бывают полярными и неполярными.
Более подробно читайте здесь. Полярные конденсаторы обладают большой емкостью, поэтому их проще проверять на работоспособность. Как же это сделать? Давайте рассмотрим на примере ниже. У нас имеется электролитический конденсатор. Мультиметр ставим на режим прозвонки и дотрагиваемся щупами до выводов конденсатора. Внимательно наблюдаем за цифрами на табло. Они должны увеличиваться по мере заряда конденсатора. Как только я дотронулся до выводов, мультиметр сразу же показал это значение. То есть что можно сказать?
В самый начальный момент времени полностью разряженный конденсатор ведет себя, как проводник. По мере того, как он заряжается током от мультиметра, его сопротивление растет, пока не станет очень большим. Раз конденсатор заряжается, значит он рабочий. Все логично. Конденсаторы меньшей емкости и неполярные конденсаторы с помощью прозвонки можно прозвонить только на короткое замыкание между его обкладками.
Поэтому, здесь используется другой железный способ. Просто замерить емкость конденсатора. Здесь я измерил емкость конденсатора, на котором было написано 47 мкФ. Мультиметр показал 48 мкФ. Или погрешность конденсатора, либо мультиметра. Так как мультиметры Mastech считаются довольно неплохими, то спишем на погрешность конденсатора.
Итак, у нас есть всеми любимый цифровой мультиметр. До буквы показан предел измерения. Если у нас горит единичка на дисплее мультиметра при измерении сопротивления, значит переключаем на более бОльший предел. Итак, у нас есть вот такой резистор. Она означает, что его сопротивление должно быть 82 Ома. Более подробно про маркировку резисторов можете прочитать в этой статье.
Для этого прикладываем один щуп к одному концу резистора, а другой щуп — к другому концу. Как вы видите, мультиметр почти точно показал значение сопротивления этого резистора. Давайте замеряем сопротивление переменного резистора. Как вы знаете, у переменного резистора мы можем менять сопротивление вручную. То же самое касается и подстроечных резисторов — это одна из разновидностей переменных резисторов.
Это его вид снизу. Здесь мы видим надпись 47 КМ. Значит его сопротивление должно быть 47 КилоОм между двумя крайними контактами. С помощью ручки мы можем крутить его по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, тем самым меняя сопротивление между средним контактом и двумя крайними контактами.
Вот и его схематическое обозначение:.
Ставим щупы по крайним контактам. Замеряем полное сопротивление переменного резистора. Мда… Чуточку другое сопротивление. Наш переменный резистор слишком уж староват, может быть поэтому его сопротивление не соответствует написанному на нем.
Для того, чтобы проверить рабочий ли он, крутим ручку переменного резистора до упора против часовой стрелки и замеряем сопротивление между левым и средним контактом.
Должно получиться близко к нулю. Крутим ручку по часовой стрелке, но не до конца. Замеряем снова сопротивление между средним и левым контактом. Замеряем сопротивление между средним и правым контактом. В сумме должен получиться результат сопротивления двух крайних контактов. Следовательно, переменный резистор у нас исправен.
