Как измерить сопротивление резистора мультиметром: Как пользоваться мультиметром — инструкция для начинающих

Как пользоваться мультиметром — инструкция для начинающих

Рубрика: Статьи обо всем, Электрические измерения Опубликовано 19.01.2020   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 6 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 1 079

Мультиметр — это универсальный измерительный прибор, который позволяет проверять радиодетали и измерить напряжения. Это полезный измерительный прибор как для радиолюбителей, так и для мастеров.

Настройка мультиметра

Для начала, нужно настроить мультиметр для работы.

Разъемы для щупов

В мультиметрах существует от 3 до 4 разъемов для щупов. В 90% измерениях понадобятся только два разъема. Это COM и VΩ.

В COM всегда подключается черный щуп мультиметра. Черный щуп по умолчанию — это минус, общий провод. Поэтому он называется COM.

Для измерения напряжения, сопротивления или прозвонки радиодеталей красный щуп подключается в разъем VΩ.

Где плюс у мильтиметра

По умолчанию плюс — это красный провод, если вы его правильно подключили.

Черный щуп мультиметра — это всегда минус, и он вставляется в разъем COM в независимости от режима работы.

Проверка работы

Значек прозвонки

Убедитесь, что вы правильно подключили щупы.

Проверяем надежность подключения. Для этого переводим мультиметр в режим диодной прозвонки. В этом режиме измеряется падение напряжения на щупах.

Если замкнуть щупы, то  прибор покажет ноль.

Замыкание щупов (ноль)

Единица обозначает бесконечность, то есть разрыв цепи или предел измерения.

Предел измерения (или обрыв)

Правила использования мультиметра

Сначала нужно ознакомиться с техническим паспортом устройства, изучить его возможности и пределы измерения.

При измерениях нельзя дотрагиваться до металлического основания щупов. Если вы проверяете детали — это может сказаться на показаниях, они будут ложными. А при проверке высоких напряжений, если дотронуться до металлического основания щупов — можно получить удар током.

Измерение напряжений

Во время измерения напряжений не дотрагивайтесь до металлического основания щупов.

Измерение переменного напряжения

Для измерения переменного напряжения в розетке переводим переключатель к значку V~ на 750 В.

Мультиметр выставлен на измерение переменного напряжения

Если вы не знаете примерные значения источника напряжения, то всегда нужно ставить предел измерений прибора на максимум.

Нельзя дотрагиваться до металлического основания щупов. Это опасно. Как можно заметить, на фотографии мультиметр показывает 222 В.

Проверка сетевого напряжения мультиметром

И именно поэтому был выбран предел 750 В. Если поставить меньше — прибор покажет бесконечность, и может выйти из строя.

Измерение постоянного напряжения

Чтобы измерить постоянное напряжение, нужно переключить прибор к значку V—.

Мультиметр выставлен на измерение постоянного напряжения

Так как в приведенном примере измеряется аккумулятор 18650, то наверняка его максимальное значение не может быть выше 5 В. Поэтому, можно смело ставить 20 В, если вы уверены в источнике и в своих предположениях.

Если при измерении постоянного напряжения вы увидите знак минус перед числом(-), то это значит, что перепутана полярность источника.

Измерение напряжения аккумулятора

То есть, черный щуп, который по умолчанию это минус, подсоединен к плюсу аккумулятора. И на красном щупе, соответственно, минус источника. Благодаря этому можно узнать полярность неизвестного источника.

Правильная полярность прибора и аккумулятора

Меняем местами щупы на аккумуляторе на противоположное, и теперь точно знаем, где плюс у аккумулятора, а где минус. Это очень полезная функция цифрового мультиметра. По сравнению с аналоговым, он не повреждается, если перепутать щупы местами, и можно точно определить, где плюс и минус источника напряжения.

Проверка радиодеталей мультиметром

С помощью мультиметра можно проверить практически любую деталь.

Проверка диодов

Чтобы проверить светодиод на исправность, подключите черный щуп к катоду, а красный к аноду.

Проверка работы светодиода мультиметром

Если светодиод небольших размеров, он загорится. Напряжения кроны хватит зажечь небольшого размера детали.

Измерение SMD диода на плате

При проверке p-n перехода диодов с помощью прозвонки на экране показывается не сопротивление, а именно падение напряжения.

Измерение сопротивления деталей

Переключаем прибор на шкалу со знаком Ω. Это измерение сопротивления.

Измерение сопротивления

Точка показывает предел выбранного измерения. На фотографии выбран предел 20 кОм (не 200 кОм, как показано выше).

Проверка сопротивления резистора

Проверка конденсаторов

Например, чтобы измерить емкость, нужно сначала переключить красный щуп в другой разъем, где обозначен конденсатор.

Переключаем прибор на шкалу с фарадами.

Измерение емкости

При измерениях емкостей красный щуп должен быть на плюсе, а черный на минусе. И перед измерениями электролитических конденсаторов их сначала нужно разрядить, иначе можно повредить измерительные цепи.

Измерение емкости конденсатора мультиметром

Другие функции мультиметра

Еще можно измерять постоянный и переменный ток. На шкале переключателя обозначения такие же, как и для напряжения. Переменный ток это А~, постоянный A—.

Для этого переключите красный щуп на гнездо, где написаны mA. Если нужно измерить токи больше, то есть уже амперы, то красный щуп переключается в разъем, где указаны амперы.

Когда присутствуют такие надписи как «20 A MAX 10 SEC» это значит, что можно измерять токи не более 20 А не дольше 10 секунд. Иначе сгорит предохранитель.

Все остальные функции мультиметра зависят от его функций, стоимости и производителя. Можно измерять частоту тока, h31э транзисторов, емкости конденсаторов и т.п.

Доработка щупов мультиметра

Очень практичны иголки на концах щупов. Они позволяют измерять SMD детали. Достаточно припаять обычные иголки на концы мультимтера. Еще можно сделать пару щупов с крокодилами, чтобы можно было закрепить щупы на измеряемых проводах, или деталях.

Итог

Мультиметр это отличный измерительный прибор. На самом деле, он уступает специализированным, таким как ESR приборам, осциллографам, частотомерам и пр. Если вы начинающий радиолюбитель, то лучше всего купить самый простой и обычный мультиметр, такой, как DT 838. Его хватит на любые работы. В более продвинутых версиях есть удобные подставки и подсветка дисплея.

Конечно, можно купить и более совершенный, с измерением емкости конденсаторов, но шкала и точность по сравнению со специализированными приборами будет очень низкой. Все таки мультиметр нужен для оперативного и быстрого измерения напряжений и проверки радиодеталей. Не нужно требовать от мультиметра высокой точности и богатой функциональности.

Полезные видео

Post Views: 1 079

Как измерить сопротивление мультиметром — пошаговое руководство

Мерить сопротивление, используя такой прибор как мультиметр — дело нехитрое. Аналоговые тестеры для этой задачи — не самая удобная штука. При их использовании нужно внимательно следить за делением, да еще и не ошибиться, умножая на коэффициент, указанный на делении. Чтобы померить сопротивление тока с помощью такого агрегата, нужно выкрутить крутилку и установить указатель на зеленые значения. После этого необходимо умножить показания на цифру, указанную на зеленом значке.

Согласитесь, такой подход не самый удобный. Поэтому, в этой статье мы, хотя и коснемся темы аналоговых мультиметров, и на примерах посмотрим, как мультиметром измерить сопротивление, но, больше будем говорить о цифровых мультиметрах, которые просто указывают необходимое значение на дисплее.

Вам, скорее всего, известно, что сопротивлением обладают абсолютно все вещества на нашей планете, будь то, провод или даже воздух — также имеет сопротивление.  А вот чтобы измерить эту величину, нам не обойтись без мультиметра. Для измерения сопротивления на регуляторе очень важно выбрать правильное деление — а именно, верхние зеленый ряд. Букв «K» означает, что измерения будут проводиться в kOm, а буква «M» что в mOm.

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Цифровой мультиметр

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены.

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Схема работы тестера

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Что означают эти все странные символы на передней панели мультиметра?

Вас могут по неопытности запутать многочисленные символы на передней панели мультиметра, особенно если Вы впервые слышите слова типа “напряжение”, “сила тока” и “резистор”. Не волнуйтесь! Как можно вспомнить в из материала в секции “Что такое напряжение, ток, сопротивление?”, напряжение, ток, сопротивление измеряются в вольтах, амперах и омах, и представлены в единицах с обозначением V, A, и Ω соответственно. Большинство мультиметров используют эти аббревиатуры вместо полного указания названия измеряемой величины или её единицы.

Ваш мультиметр может иметь также некоторые другие символы, что как раз мы и обсудим.

Большинство мультиметров также используют метрические префиксы для единиц измерения. Метрически префиксы работают так же, как если они используются вместе с единицами наподобие использующихся для измерения расстояния и массы. Например, Вы наверняка знаете, что метр является единицей расстояния, километр составлен их тысячи таких метров, а миллиметр составляет одну тысячную от метра. То же самое с миллиграммами, граммами и килограммами для измерения массы. Ниже приведены общие метрические префиксы, которые Вы найдете на многих мультиметрах:

• µ (микро): одна миллионная часть от единицы измерения
• m (милли): одна тысячная часть от единицы измерения
• k (кило): одна тысяча единиц измерения
• M (мега): один миллион единиц измерения

Принцип работы тестера

Эти метрические префиксы используются точно так же и с вольтами, амперами и омами. К примеру, 200кΩ или просто 200k произносятся как “двести килоом”, и это означает двести тысяч (200000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют возможность автоподбора диапазона измерения (auto-ranging), в то время как другие требуют ручного выбора диапазона измерения. Если нужно выбрать диапазон вручную, то Вы должны выбрать его так, чтобы максимальная величина, измеряемая в этом диапазоне, превышала Ваше ожидаемое измеряемое значение (но превышала не очень сильно, иначе это ухудшит точность измерения). Думайте об этом как об использовании линейки или измерительной ленты. Если Вам нужно измерить что-то порядка 42 сантиметров длиной, то 30-сантиметровая линейка окажется слишком короткой. Если же Вы попытаетесь измерить расстояние порядка 11 миллиметров измерительной рулеткой, то скорее всего точно Вы такое маленькое расстояние не измерите. Общее правило – для измерения длины нужно подбирать подходящий по размеру и точности инструмент. То же самое касается и мультиметра.

Предположим, что Вам нужно измерить напряжение батарейки AA, которое должно быть около 1.5V. На мультиметре слева, рис. 3, есть несколько пределов для измерения постоянного напряжения: 200mV, 2V, 20V, 200V, и 600V. Предел 200mV слишком мал, так что стоит выбрать следующий, который будет работать: 2V. Все другие диапазоны слишком велики, и если их использовать, то уменьшится точность измерения (как если бы у Вас была 5-метровая измерительная лента, помеченная через каждый сантиметр, без указания миллиметров; она не будет давать нужной точности при измерении длин порядка 1. .15 миллиметров).

Какие еще бывают символы на мультиметре, и что они значат?

Вы можете обнаружить на передней панели мультиметра и другие символы рядом с V, A, Ω и метрическими префиксами. Здесь многие из них описаны, но имейте в виду, что моделей мультиметров много, и все их нельзя рассмотреть в одном руководстве. Проверьте руководство пользователя мультиметра, если не сможете разобраться в назначении некоторых символов.

Имейте в виду, что некоторые мультиметры могут применять AC и DC после V и A, некоторые перед.
Прозвонка (проверка целостности цепи, символ состоящий из параллельных дуг): эта установка используется для проверки соединения друг с другом двух проводников схемы. В этом режиме мультиметр издаст звуковой сигнал, если обнаружено замыкание между щупами (звук означает, что сопротивление очень мало или близко к нулю), и не будет пищать, если соединения между щупами нет. Имейте в виду, что иногда функцию пробника объединяют с режимом измерения сопротивления, или выделяют для этого отдельное положение на переключателе режимов.

Проверка диода (треугольничек с палкой и дополнительными линиями по краям, так диод обычно показывается на принципиальной схеме): эта функция используется для прозвонки диода (узнают полярность) и определения падения напряжения на нем. Как мы уже знаем, диод позволяет течь току через него только в одном направлении. Функция проверки диодов может быть выделена в отдельный режим, или совмещена с одним из режимов измерения сопротивления. Обратитесь к руководству пользователя Вашего мультиметра, чтобы узнать, как работает проверка диода.

Для практики неплохо разобрать органы управления прибором MASTECH MS8222H

1. LIGHT(свет). Кнопка включения подсветки LCD-индикатора. По идее кнопка должна быть с фиксацией, но у меня она работает как-то странно. Я боюсь ею пользоваться, потому несмотря на то, что кнопка не фиксируется в нажатом положении, она внутри почему-то заедает, и подсветка остается постоянно включенной. Выключить получается случайно, и не всегда. Просто заводской брак, маленький глюк, который я прощаю этому мультиметру.
2. Кнопка переключения режима измерения постоянный (DC) или переменный (AC) ток (она также c фиксацией).
3.  HOLD(удержание). Если нажать на эту кнопку, то мультиметр запомнит и будет постоянно высвечивать последний измеренный результат. Кнопка с фиксацией нажатого положения, я этой кнопкой пользуюсь редко.
4.  Lx/Cx, кнопка (она также с фиксацией нажатого положения) включает измерение либо индуктивностей (Lx), либо емкостей (Cx). Возможно, это единственное, что мне не очень нравится в этом тестере. Для того чтобы перейти от измерения индуктивностей к измерению емкостей, нужно не только повернуть ручку на нужный сектор режима, но еще и не забыть переключить и эту кнопку.
5. Кнопка включения, с фиксацией. Тут все стандартно – нажал прибор включился, кнопка утоплена, еще нажал – прибор выключился. Мультиметр также имеет функцию автоотключения – он выключится сам после некоторого времени неактивности пользователя (перед выключением предупредит пользователя звуковым сигналом), даже если кнопка включения стоит в утопленном состоянии.
6. Гнезда для измерения коэффициента усиления h31Э (hFE) биполярных транзисторов. Ни разу не пользовался этим режимом.
7. Lx, сектор выбора предела измерения индуктивностей. Пределы 20 Гн, 2 Гн, 200 мГн, 20 мГн, 2 мГн. Очень полезный режим.
8. °C, измерение температуры с помощью термопары. Почти никогда не пользовался.
9. hFE, измерение коэффициента усиления биполярных транзисторов. Работает с совместно с гнездами 6.
10. Проверка диодов. Позволяет узнать полярность диода – если красный щуп соединить с анодом, а черный с катодом диода, то диод будет смещен в прямом направлении, и на экране будет отображено прямое напряжение на диоде. По этому напряжению можно судить о технологии изготовления диода (германиевые диоды и диоды Шоттки 0. 2..0.3V, обычный кремниевый диод и переходы биполярных транзисторов 0.5..0.7V, светодиод в зависимости от цвета 1.8..2.5V).
11. Среди диапазонов измерения резисторов 12 самый младший 200Ω совмещен с прозвонкой.
12. Ω, сектор диапазонов измерения сопротивлений (резисторов). Пределы 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ, 2MΩ, 20MΩ.
13. Cx, сектор диапазонов и входные клеммы для измерения емкости конденсаторов. Пределы измерения 20µF, 2µF, 200nF, 20nF, 2nF. Входные клеммы не очень удобны для подключения конденсаторов, поэтому я изготовил из медной полосы и фольгированного текстолита специальный переходник.
14. A, сектор диапазонов для измерения силы тока (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 10A (нужно использовать гнездо 17), 200mA, 20mA, 2mA (для этих пределов предназначено гнездо 18).
15. 20kHz, режим измерения частоты переменного напряжения.
16. V, сектор диапазонов для измерения напряжения (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V (для постоянного тока, 700V для переменного).
17. 10A, гнездо для красного щупа для измерения силы тока до 10A. Это гнездо защищено плавким предохранителем на ток 10A, о чем предупреждает гравировка тиснением на пластике корпуса.
18. °CmALx, гнездо для режимов измерения температуры (положение переключателя 8), силы тока до 200mA (сектор диапазонов переключателя 14), значения индуктивности (сектор диапазонов переключателя 7). В это гнездо вставляется красный щуп. Гнездо также защищено предохранителем на 200mA.
19. COM, общее гнездо для всех режимов. Сюда всегда подключен черный щуп.
20. 20. VΩHz, гнездо для измерения напряжений (сектор диапазонов переключателя 16), сопротивлений (сектор диапазонов переключателя 11, 12), для прозвонки (11), для проверки диодов (10). В это гнездо устанавливается красный щуп.

Что за красный и черный провода со щупами? Куда их нужно подключать?

Ваш мультиметр скорее всего продавался вместе с проводами, красным и черным. Это так называемые щупы. Они выглядят примерно так, как на рис. 4. Такие щупы можно купить и отдельно, это расходный материал. Иногда гнезда на мультиметре могут быть меньшего диаметра, чем на штепселе щупа, поэтому будьте внимательны при выборе новых щупов. На одном конце щупа имеется штепсель типа “банана джек”, его подключают в гнездо на передней панели мультиметра. На другом конце щупа имеется специальный держатель с оголенным контактом, собственно это и есть щуп. Он используется для подключения к измеряемым схемам. Используют стандартное правило, что красный щуп используется для положительного полюса, а черный для отрицательного.

Обычная пара щупов, используемая с мультиметром.

Несмотря на то, что мультиметры поставляются с двумя щупами, многие мультиметры имеют на передней панели больше 2 гнезд для подключения щупов. Это может несколько сконфузить неопытных пользователей. Выбор гнезда, куда нужно подключать щуп, зависит от того, что именно Вы хотите измерить (напряжение, ток, сопротивление, или другой режим) и типа используемого Вами мультиметра. Ниже на рисунке показаны гнезда мультиметра и варианты подключения щупов для разных измерений. Обычно все мультиметры по гнездам подключения щупов похожи друг на друга, и имеют иногда небольшие различия.

Щуп

На этом рисунке видно, что у мультиметра есть 3 отдельные гнезда, помеченные как 10A, COM (это обозначает “common”, т. е. общий) и mAVΩ. Предохранитель между mAVΩ и COM стоит на 200mA, потому что гнездо mAVΩ работает всегда на маленьком токе.

Таким образом, чтобы измерить напряжения, сопротивления и малые токи, подключайте щупы к этим гнездам – черный к COM, красный к mAVΩ Предохранитель на гнезде 10A рассчитан на ток до 10A, и если нужно измерять большие токи, то подключайте щупы к гнездам COM (черный провод, минус) и 10A (красный провод, плюс).

Большинство мультиметров (за исключением самых дешевых) имеют плавкие предохранители для защиты от слишком большого тока. Предохранитель “перегорает”, если через него течет слишком большой ток. Это разрывает цепь, ток больше не течет, и этим предотвращаются повреждения остальной схемы мультиметра. Некоторые мультиметры имеют разные предохранители, предназначенные для работы на разных измеряемых токах, они подключены в цепи различных входных гнезд мультиметра. К примеру, мультиметр на рис. 5 имеет 2 предохранителя, один на 10 ампер (10A), и другой на 200 миллиампер (200mA, или 0.2A).

Измерение сопротивлений мультиметром

В отличие от ёмкостей сопротивление умеет измерять каждый тестер. Это простая операция. Фокус в том, что механические модели работают с напряжением без батарейки, а для оценки параметров резисторов нужен некий заряд для формирования вспомогательного напряжения. Разумеется, ограничения возможно обойти путём создания резистивного делителя, пользуясь внешним источником – к примеру, розеткой. Отличие цифровых мультиметров – без подпитки приборы не работают.

Цифровой мультиметр

Минусом современных моделей считается ограниченность шкалы. Хочешь сопротивление резистора мультиметром измерить, а натыкаешься на сплошные трудности. Максимальный предел не превышает 2000 кОм. Это лишь 2 МОм, радиолюбители знают, что это далеко не верхняя граница для достойного резистора. Сопротивление изоляции электрических приборов должно составлять 20 МОм. Проверить его качество при помощи рядового мультиметра не получится. Первое правило измерения сопротивления мультиметром: «Размер шкалы соответствует измеряемому значению».

Понять соответствие непросто. В былые времена номинал проставлялся на корпусе резистора. Для слишком малых моделей сложно разглядеть цифры. От габаритов номинал не зависит. Приходится гадать: малютка на пару Ом или МОм. Разница в миллион раз, ошибиться не хочется. Большинство резисторов сегодня маркируются цветными полосами. Не стоит учить таблицу наизусть. Советуем пользоваться простой методикой: найти в интернете онлайн-калькулятор для решения собственных задач. Подобный находится по адресу http://www.chipdip.ru/info/rescalc/.

Все оформлено в виде таблицы, причём показано, что резисторы маркируются четырьмя или пятью полосами. Допустимые цвета приведены в строках сформированной авторами сайта таблицы. Номера полос идут по столбцам. Выбор нужной гаммы происходит в виде кликов по радиобоксам. Для каждой полосы возможен единственный цвет. В верхней части текущие изменения отображаются на схематически нарисованном резисторе, что добавляет удобства. Обычно крайняя полоса толще остальных, на практике это невозможно заметить.

Тогда стараются достать схему прибора, чтобы сориентироваться. Если примерный номинал известен, ошибиться сложно. Во вторую очередь смотрят на полосы. К примеру, золотой и серебристый цвет встречаются исключительно с крайней тонкой полосы. На практике отличить от жёлтого и серого сумеет редкий человек. Без опыта слишком сложно. Потребуется завести на калькулятор оба варианта (слева направо и справа налево), потом начинать измерения мультиметром с максимального из полученных номиналов.

Итак, для получения значения в онлайн-калькуляторе потребуется проставить все полосы. В режиме реального времени на Чип&Дип работать не получится – маленький недостаток. В результате усилий в текстовом поле появляются:

1. Номинал резистора, сопротивление в стандартных единицах. К примеру, омах.
2. Через запятую идёт допуск на точность. Худшие резисторы показывают отклонение в 10% (в обе стороны по отдельности). В результате разброс номиналов сопротивлений  сильный. Поэтому требуется проверка сопротивления мультиметром.

Форма калькулятора не лучшая, зато находится на сайте известного магазина Чип&Дип, где возможно заказать нужные детали. Сообразно найденной величине выставляется шкала мультиметра с запасом. Допустимо, для резистора на 10 кОм предел составляет 20k. Напоминаем, что на лицевой панели группа шкал измеряющих сопротивление помечается греческой буквой омега Ω.

Как проверить резистор мультиметром

Обычно проверка начинается с измерения номинала, как показано выше. На дисплее появится соответствующая цифра. Обратите внимание, параметр номинала способен сильно разниться, сохраняя допуск на точность. Точность цифрового мультиметра составляет 0,5 Ом, прибор показывает лишь целые значения. Принимая во внимание, что дополнительно присутствует и внутреннее сопротивление мультиметра, оценить параметры резистора с малым номиналом невозможно.

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления

Проверка резистра

Важные замечания:

• При измерении сопротивления иногда показания близки к нулю, либо наоборот – фиксируется обрыв. Значит, резистор вышел из строя. В первом случае замкнуло ближайшие витки, во втором – перегорела нить. Большинство резисторов состоит из керамического основания и намотанной на него высокоомной жилы. Каждый элемент характеризуется максимальной мощностью рассеивания, указываемой в технических данных. Если параметр превышен, случаются описанные выше эффекты. Часто корпус резистора темнеет. Не любая чернота означает поломку – в большинстве случаев краска менее устойчива к нагреву, нежели жила, и темнеет.
• Немало зависит от допуска. Дешёвые резисторы даже в одном наборе отличаются на 15 и более процентов. Не значит, что мультиметр врёт, просто нужно учитывать сей факт при сборке схемы. Подходить с умом. Если написано, что требуется получить резистивный делитель с равными плечами по 100 Ом, страшного не случится, если взять номиналы по 90 Ом. Главное, соблюдать равенство.

Параметры малых сопротивлений требуется оценивать косвенными методами. Допустим, собрать резистивный делитель, как показано на рисунке. Дадим краткие пояснения. Во-первых, видим два резистора, причём один эталонный. Это небольшого номинала сопротивление с минимальным допуском 0,05% (серая полоса, не серебряная). Что обеспечит максимальную точность при работе. Напряжение питания +12 В взято не случайно. Это максимальный номинал, легко добываемый, к примеру, использовав блок питания от персонального компьютера. Чем выше напряжение, тем точнее измерения. Добрались до главной тонкости: вольтаж может быть измерен с потрясающей точностью – до десятых долей мВ.

Схема сборки резистивного делителя

Это поможет определить разность потенциалов на исследуемом резисторе. Потом номинал вычисляется из пропорции: (12 — U) / U = Rэт / R. Где Rэт – сопротивление эталонного резистора, а U — измеренное значение (см. рисунок). На картинке показано, куда подключать щупы мультиметра, земля берётся от источника питания (часто чёрный провод). Посмотрим выгоды применения схемы. Допустим, есть резистор номиналом 1,5 Ом с допуском 10%. Очевидно, что прямое измерение сопротивления даст на дисплее значение 1 или 2. Этого явно недостаточно. Теперь берём эталонный резистор номиналом 2,7 Ом, собираем схему и видим значение напряжения 4,4 В. Посчитаем пропорцию:

(12 — 4,4) / 4,4 = 2,7 / R;

откуда находим, что R = 1,56 Ом. Мы не смогли бы замерить сопротивление мультиметром при столь малых значениях номинала. Вдобавок точность великая – до сотых долей! Главное – становится понятно, что резистор соответствует технической документации и годится для применения по назначению. Описанным методом допустимо сопротивление провода попробовать измерить, при большой длине. К примеру, километр медной жилы сечением 6 кв. мм составляет несколько ом. Сопротивление кабеля ниже, речь пойдёт о целой бухте.

Резистор мультиметром

Помните, для измерения сопротивление контура заземления потребуется найти опорную точку. Это контур, который гарантированно заземлён. Либо потенциал снимать с Uэт, а формулу сообразно переделать под требуемый случай. Кстати, нет нужды использовать именно напряжение 220 В переменного тока. +12 В намного безопаснее, не факт, что точность станет ниже, учитывая наличие среди шкал цифрового мультиметра предела 200 мВ. Это позволит при наличии хорошего эталонного резистора сопротивление заземления мультиметром измерить крайне точно.

Измерение мультиметром сопротивления нелинейных элементов

На уроках по элементной базе говорили, что в открытом состоянии падение напряжения на кремниевом диоде превышает вдвое показатели германия. А полупроводниковые элементы изготавливаются и из арсенида галлия. Перед оценкой сопротивления диода в прямом направлении, нужно понимать, что перед нами нелинейный элемент. Его характеристики зависят от приложенного напряжения. Сопротивление, измеренное разными мультиметрами, не будет одинаковым: каждый тестер формирует на щупах вспомогательное напряжение, для разных приборов неодинаковое.

Чтобы сориентироваться на вольт-амперной характеристике диода (график, где показывается зависимость выходного тока от напряжения приложенного к контактам), потребуется узнать характеристики мультиметра. Нередко вспомогательные величины в паспорте не указываются, потребуется провести тест. Возьмите конденсатор средней ёмкости. Зарядим вспомогательным напряжением. Ставим диапазон на измерение сопротивления и, не забывая про полярность (красный щуп – плюс), прикладываем к конденсатору. Когда сопротивление на дисплее завершит забег от нуля до бесконечности, переходим к измерению постоянного напряжения (не забывая про полярность).

В итоге получается в наличии значение вспомогательного напряжения. Теперь при помощи него возможно найти ток: I = U / R, где R считывается с дисплея в режиме измерения сопротивления (аналогичное происходит с режимом прозвонки диодов, помеченных характерной жирной стрелкой с поперечной чертой на конце). Теперь смотрим на вольт-амперную характеристику и смотрим, совпадает ли полученная точка с положением пересечения U и I. Если отклонение в пределах нормы, диод однозначно годный. В противном случае, если диод открывается и закрывается, деталь допустимо использовать в цепях, не критичных к точности.

Измерение мультиметром сопротивлений приборов

Если взять лампочку на 60 Вт, легко быстро убедиться, что сопротивление спирали составляет лишь 68 Ом. При приложенном напряжении 220 В по приспособлению протекал бы ток более 3 А, что соответствует мощности 700 Вт. Причина в характере переменного напряжения 50 Гц. Проверка сопротивления тена электроплиты производится с учётом указанного простого факта. В разговоре об акустике подразумевается некая средняя частота для спектра звука, составляющая, к примеру, 2,5 кГц. Потому сопротивление свечи зажигания и сопротивление динамика призваны измеряться косвенными методами в условиях, приближенных к реальным. Собирается делитель, создаётся тестировочная схема.

А сопротивление катушки зажигания возможно измерить тестером. Для этого придётся найти полные технические данные о количестве витков и сечении провода.

Как пользоваться прозвонкой?

Чтобы использовать тестер прозвонки (который может определять, соединены ли проводником 2 точки в схеме), выполните следующие шаги:

1. Переставьте Ваш мультиметр в режим прозвонки. Помните, что этот режим может быть обозначен разным символом на разных моделях мультиметров (и некоторые мультиметры вообще не имеют такого режима, но это встречается редко), так что просмотрите раздел “Мультиметр: обзор” для получения примеров обозначения режима прозвонки.
2. Подключите щупы в нужные гнезда. На большинстве мультиметров черный щуп подключается в гнездо “COM”, и красный в тот же самое гнездо, которое используется для измерения сопротивления и напряжения (но не тока), помеченный символом V и/или Ω.
3. Внимание, это очень важно: перед началом использования прозвонки выключите источник питания в Вашей схеме. Если схема имеет выключатель питания, то переведите его в положение “OFF” (выключено). Если такого выключателя нет, то извлеките батарею питания.

Если между щупами есть путь для прохождения электрического тока, то мультиметр издаст звуковой сигнал частотой около 1000..2000 Гц. Если проверяемая цепь разорвана (это может быть из-за того, что в схеме оборван проводник, или плохо пропаяно соединение), то мультиметр не издаст “бип”. Обратите внимание, что ручка режима установлена напротив символа прозвонки, и красный щуп подключен в гнездо VΩ (это гнездо не всегда помечено символом прозвонки).

Как проверить диод?

Функция проверки диода полезна для того, чтобы определить, в каком направлении течет ток через диод, а также позволяет измерить падение нап

Как измерить сопротивление мультиметром. Измерение сопротивления мультиметром

У каждого человека хотя бы раз в жизни возникала необходимости провести те или иные измерения электрических величин. Будь то напряжение в розетке или просто проверить зарядку аккумулятора в автомобиле все мы прибегаем к помощи измерительных приборов. Во времена СССР с измерительными приборами было очень туго, достать их было очень трудно, и не все понимали, как ими пользоваться.

На сегодняшний день проблем с приобретением того или иного инструментами нет можно купить что душе угодно хоть лабораторию для измерений, как говорится – «любой каприз за ваши деньги».

Но речь в сегодняшней статье пойдет не о лаборатория для измерений (это уже на профессиональном уровне), а об обычных мультиметрах которыми так часто пользуются электрики включая меня.

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». Ранее я уже публиковал статьи о том как пользоваться мультиметром при проведении измерений, но ввиду того что мне приходит очень много вопросов и комментариев с просьбой рассказать как можно проверить исправность лампочки или замерить сопротивление резистора, решил опубликовать подробный материал как измерить сопротивление мультиметром.

Метод измерения электрического сопротивления – как работает прибор

Принцип, по которому выполняется измерение электрического сопротивления мультиметром, основан на самом главном законе электротехники — законе Ома. Формула известна нам из школьного курса физики, говорит следующее: сила тока, протекающая по участку цепи прямо пропорциональна напряжению (ЭДС) и обратно пропорциональна сопротивлению на этом участке I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление).

Именно по этой связи работает прибор. Зная две из величин, можно легко вычислит третью. В качестве источника напряжения используется встроенный источник (DC) питания прибора, которым является штатная батарейка напряжением 9 В.

По сути измерения выполняются косвенным методом. Если приложить к щупам прибора измеряемое сопротивление, например Rх, ток протекающий в цепи будет зависеть только от него. Зная силу тока и напряжение можно легко вычислить сопротивление.

Настройки прибора перед измерениями

Итак, друзья давайте поближе познакомимся с самим прибором. В моем случает это цифровой мультиметр DT9208A. В стандартном комплекте идет одна пара щупов для силовых измерений и термопара для измерения температуры, которой я еще ни разу не пользовался.

На передней панели имеется круговой переключатель. Именно с помощью этого переключателя выполняется выбор рабочего режима и диапазона измерений. Переключатель работает как «трещетка» и фиксируется в каждом новом положении.

Вся круговая панель разбита не сектора и имеет разноцветную маркировку (это в моем случае). Иногда сектора обводят отдельными линиями, как бы отделяя необходимый параметр.

Сектор измерения сопротивлений расположен вверху и разбит на семь диапазонов: 200, 2k, 20k, 200k, 2M, 20M, 200M. Приставки «k» и «M» означают кило (10 в 3-й степени) и мега (10 в 6-й степени) соответственно.

Для работы необходимо переключатель установить на нужную позицию сектора. Нас интересует сопротивление, соответственно, перед тем как измерить сопротивление мультиметром нужно выставить переключатель в сектор обозначенный значком «Ω».

Для удобства работы с прибором щупы имеют разную расцветку. Разницы нет, куда вставлять какой щуп но общепринятым правилом считается что черный щуп вставляется в клемму обозначенную «com» (сокращенно от common — общий), а красный щуп вставляется в клемму обозначенную «VΩCX+».

Перед выполнением любых измерений необходимо проверить работоспособности самого прибора, так как может оказаться обрыв в измерительной цепи (например, плохой контакт щупов). Для этого концы щупов закорачивают между собой. Если прибор исправен и в цепи нет обрыва, то на дисплее появятся нулевые показания. Возможно, показания будут не нулевыми, а тысячные части Ом. Это связано с сопротивлением проводов измерительных проводов и переходным сопротивлением между щупами и их клеммами.

При разомкнутых щупах на дисплее будет отображаться «1» (единица) с отметкой диапазона измерений.

Такими несложными действиями выполняется подготовка мультиметра для измерения сопротивления.

Некоторые мультиметры оснащаются полезной опцией, называемой «прозвонкой». Если установить переключатель режимов работы на значок диода, при замыкании щупов звучит сигнал (зуммер). Это позволяет проверять исправность цепей и прямые переходы полупроводников сопротивлением до 50 Ом на слух, не отвлекаясь на дисплей.

Как измерить сопротивление резистора мультиметром

С теорией ознакомились и на первый взгляд вроде бы все понятно, однако как показывает практика, именно при практических работах у людей часто возникают вопросы. Поэтому давайте попробуем провести измерения какого-нибудь элемента, например резистора.

Берем вот такой постоянный резистор. Это один из распространенных видов постоянных резисторов. Его сопротивление должно быть 50 кОм, я это точно знаю, так как покупал его в магазине. Проверяем, так ли это? Для этого прикладываем один щуп к одному концу, другой — к другому концу.

Перед тем как измерить сопротивление мультиметром необходимо выставить рабочий переключатель в нужный диапазон. На какую отметку устанавливать ползунок, если не известно номинал резистора?

Необходимо чтобы переключатель всегда находился в ближайшем большем положении измерений. Так как я заведомо знаю, что номинал резистора 50 кОм я выставляю переключатель в ближайшее большее положение, в данном случае это — 200k. Если установить переключатель в положении меньше соответствующему сопротивлению (на отметку 20k) на дисплее НЕ БУДУТ отображаться данные. Сработает внутренняя блокировка.

Это касается не только измерения сопротивлений, но и при измерении таких величин как напряжение и ток. Например если вы хотите измерить напряжение в розетке, а по шкале из рабочих диапазонов положения 200 и 750 В, переключатель необходимо установить в положение 750 В. Если установить переключатель в положение 200 В и сунуть щупы в розетку прибор от этого не повредится так как внутри имеется защитная блокировка на этот счет, но все равно вы ни каких данных не получите.

Еще один из резисторов который у меня оказался под рукой номиналом 10 Ом, давайте замерим его сопротивление.

Выставляем переключатель мультиметра на отметке 200 (это является ближайшее большее положение для данного номинала) и измеряем.

Друзья хочу отметить, что переключатель необходимо выставлять именно на ближайшее большее положение это этого будет зависеть точность измерений. Чем выше предел измерений от номинала измеряемого сопротивления, тем большую погрешность будет давать прибор.

Измеряем сопротивление переменного резистора

Друзья это мы замеряли сопротивление постоянного резистора, электрическое сопротивление которого не изменятся и не может регулироваться. Давайте теперь попробуем выполнить замеры для переменного резистора.

Отличие между ними в том, что сопротивление последнего можно менять вручную переключая ползунок в нужное положение.

У меня имеется переменный резистор на 10 кОм о чем свидетельствует надпись на нем.

Как измерить сопротивление мультиметром в этом случае? Все очень просто значение 10 кОм соответствует между двумя крайними контактами. Контакт который расположен по середине является «плавающим». Если приложить щупы между крайним и средним контактом и регулировать ползунок (крутить по или против часовой стрелки), то можно увидеть, как изменяется сопротивление в зависимости от положений ползунка.

Сопротивление должно равномерно и непрерывно возрастать или уменьшаться от нуля до номинального значения. Самая частая неисправность – исчезновение контакта токосъемника при прокручивании проявится показанием «бесконечности» прибором.

Проверка лампочек накаливания мультиметром

А теперь давайте рассмотрим практическое применение мультиметра в бытовых условиях. Часто дома возникают такие неприятные ситуации как неисправность освещения.

Причем причина может быть самой неординарной от перегорания самой лампочки до неисправности светильника или выключателя освещения либо куда хуже повреждение в распределительной коробке.

Наиболее частые неисправности, конечно же, является перегорание лампочки, поэтому прежде чем ковырять распредкоробку, нужно проверить целостности лампочки. Визуально осмотром целостности нити не всегда удается выявить неисправность. Тем более, не обязательно может произойти перегорание нити. Реже случается короткое замыкание в цоколе и токовых вводах (электродах).

Поэтому с помощью обычного тестера можно легко проверить не только домашнюю лампу накаливания, но и фару автомобиля или мотоцикла.

Как измерить мультиметром сопротивление нити? Нужно установить минимальный предел измерения «Ω». Одним щупом надо прикоснуться к корпусу цоколя, другой кончик прижать к верхнему контакту цоколя.

Как можно видеть сопротивление рабочей лампы накаливания мощностью 100 Вт составляет 36,7 Ом.

Если при измерениях на дисплее мультиметра будет отображаться «1», а для аналоговых (стрелочных) приборов показание «бесконечность» это будет свидетельствовать о внутреннем обрыве/перегорании нити в лампе.

На этом все дорогие друзья, надеюсь, в данной статье был полностью раскрыт вопрос как измерить сопротивление мультиметром. Если остались вопросы задавайте их в комментариях. Если статья была для вас интересной буду признателен за репост в соц.сетях.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

Как проверить сопротивление мультиметром? 32 фото Как правильно померить сопротивление контура заземления и резистора?

Мультиметр – один из самых универсальных приборов, пользующийся наибольшим спросом. Всякий специалист, занимающийся ремонтом и обслуживанием бытовой техники и электроники, вряд ли без него обходится. Ремонт всегда начинается с проверки функциональных узлов и модулей, и без мультиметра здесь – как без рук.

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 современных цифровых мультиметрах используется батарейка на 9 вольт.

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.

Настройка перед использованием

Моделей цифровых мультиметров много, но все они схожи – выпускаются по одному «образу и подобию». В комплект входит пара щупов и, возможно, батарейка на 9 В. В самом приборе может использоваться термопара (температурный датчик), по которой измеряется температура.

С помощью многопозиционного переключателя выбирается нужный интервал замеров. Круговая разметка вокруг него соответствует разным параметрам (позиций может быть от 15 до 50). Сектор, отвечающий за измерение сопротивления, выделяется отдельным цветом. Это позиции, позволяющие измерить сопротивление до:

• 200 Ом;
• 2 кОм;
• 20 кОм;
• 200 кОм;
• 2 МОм;
• 20 МОм;
• 200 МОм.

Сколько ом, килоом или мегаом есть в каждом из резисторов, покажет замер либо маркер на таком резисторе.

Если метки на резисторе стёрлись – пользователь уточнит его сопротивление, выполнив замер.

Вставив батарейку, подключите провода с щупами ко входным клеммам. С прибором эти щупы соединяются посредством коннекторов – на других концах проводов.

Чёрный провод с таким же по цвету щупом подключается к общей шине – рядом с её разъёмом стоит значок заземления. Красный – в гнездо «вольты, амперы и омы», обозначающий все эти (и некоторые другие) измеряемые параметры. Выберите измеряемый предел, например, 2000 кОм.

Убедитесь в отсутствии брака щупов, обрыва проводов – замкните их между собой. На дисплее появится нулевое значение сопротивления. Если это не так, то для проверки можно подключить другие провода без щупов и штекеров и замкнуть их. Никаких неприятных последствий от смены проводов вы не получите – ток и напряжение, выдаваемые прибором в режиме омметра, очень малы, чтобы их можно было заметить, даже если руки мокрые.

Ненулевые показания, например, при выборе измерения в диапазоне до 200 Ом, связаны с плохим контактом щупов, малым сопротивлением проводов (тысячные доли ома) – не являются неисправностью мультиметра.

Отсутствие замыкания щупов выдаст на дисплее единицу в верхнем разряде цифровой матрицы – признак условно-бесконечного сопротивления. Режим прозвонки линий – это омметр, оснащённый «пищалкой». Она сработает, когда сопротивление линии менее 50 Ом. Предел замеров – до 200 Ом.

Методы проверки

В зависимости от того, что именно вы будете тестировать на пригодность, используется соответствующий метод и приёмы измерения.

Проверка нового резистора

Проверить мультиметром сопротивление резистора просто. Измерения проводятся «без рук» – нельзя прикасаться к щупам и ножкам резистора в момент снятия показаний.

Резистор можно закрепить на какой-нибудь диэлектрической подставке с щелью или отверстием, положить в этот промежуток сам резистор, чтобы его «туловище» оказалось в этом углублении, а к ножкам приложить сами щупы.

Удобнее сразу приобрести щупы с «крокодилами» – это позволит замерять сопротивление деталей «на лету», не ища поверхность с углублением.

На дисплее отобразится номинал сопротивления. Например, если выбрана позиция «20 кОм», а резистор имеет сопротивление в 5,1 кОм, то омметр покажет 5,10 кОм. Допуск обычных (не высокоточных) резисторов составляет до 10%, поэтому в данном случае вы получите значение 4,59… 5,61 кОм.

На переменных резисторах можно проследить, как меняется сопротивление в зависимости от того, под каким углом повёрнут ползунок. Например, ползунок резистора на 10 кОм, установленный посередине от двух крайних положений, выдаст где-то 5 кОм. Если вдруг показания сменятся на «бесконечность» (единица слева на индикаторе) – возможно, токопроводящая дорожка резистора уже рассыпалась в конкретной точке.

Проверка резистора в уже собранном устройстве

Если купленное или собранное устройство работает неверно или совсем не подаёт признаков жизни – радиоэлементы проверяются на исправность по очереди. Чтобы проверить резистор, один его конец выпаивают и прозванивают «на весу». Дело в том, что, будучи подключённым согласно принципиальной схеме устройства к какому-либо элементу, например, к выводам транзистора, он не выдаст то значение сопротивления, которое вы ожидаете.

Так, сопротивление одного из полупроводниковых переходов всё того же транзистора, равное стольким-то десяткам или сотням Ом, полностью перекроет сопротивление резистора, равное, к примеру, 62 кОм. В результате сработает формула расчёта общего сопротивления двух резисторов – реального и эквивалентного, которым является переход всё того же транзистора. Эта формула равна произведению сопротивлений, делённому на их же сумму – она известна из школьного курса физики.

Не замеряйте сопротивление на резисторах, не исключённых из схемы устройства.

Проверка лампочек и ТЭНов

Проверка спиральной лампочки накаливания так же проста, как и проверка резистора. Нить лампы накаливания имеет конечное сопротивление. Если при «прозвонке» высветится сопротивление порядка нескольких десятков Ом – лампочка цела. Аналогично проверяются на целостность спиральные ТЭНы и обычные нихромовые спирали.

Проверка светодиодов

Светодиоды также можно прозвонить – например, те, что стоят в светодиодных лентах, только у них признаком неисправности является состояние пробоя (короткое замыкание), а не обрыв, как у спиралей.

Если это простой светильник – самодельная гирлянда или простая фара, велосипедный или карманный фонарик, то признаком исправности является сопротивление в десятки Ом при прямом пропускании тока, выдаваемого омметром, и бесконечное при обратном.

Причём в режиме прямого включения светодиод слегка засветится. А вот когда светодиодная лампочка оснащена драйвером – внутренней пускорегулирующей платой, потребуется её разборка и «прозвон» всех деталей и светодиодов из светильной матрицы по отдельности.

Проверка люминесцентных ламп

Лампы дневного света, в т. ч. и спиральные, используют тлеющий разряд в сильно разрежённых парах ртути. Проверить «горелку», даже разобрав корпус и сняв драйвер, с помощью омметра не удастся. Такие лампы восстановлению не подлежат.

Проверка двигателей

В каждом двигателе есть обмотки. Вы можете по отдельности прозвонить обмотку ротора и/или статора. Обмотка с обрывом покажет бесконечное сопротивление. Исправная же обмотка выдаст значение от единиц до десятков Ом. Неисправные обмотки подлежат перемотке точно таким же эмальпроводом, что использовался до выхода из строя мотора.

Проверка проводки, кабелей и выключателей

Включите мультиметр в режим «прозвонки» и проверьте пару проводов в кабеле на одном конце линии, замкнув её на другом. Перебирайте разные провода из разных пар, пока не найдёте неисправные «жилы» в кабеле. В зависимости от протяжённости линии и сечения проводов («жил») сопротивление разнится. Так, при длине линии до сотен метров сопротивление исправной «жилы» может варьироваться от 10 до 200 Ом. Если проверяется, к примеру, кабель связи на наличие обрывов – поделите полученное сопротивление надвое. Типичный пример – 25-парный кабель для разводки сигнализации в здании, протянутый между патчкордами в разных его частях.

Выключатели и рубильники проверяются аналогично. Перед проверкой обесточьте сеть, отключите «фазный» провод и проверьте, есть ли в рубильнике или выключателе контакт между токоведущими деталями в положении «включено». Чтобы прозвонить участок электропроводки от одной соединительной коробки до другой, обесточьте сеть и замкните провода на одном из концов проверяемого участка двухпроводной линии. Обрыв или перегорание провода соответствует бесконечному сопротивлению.

Если контакт есть, но сопротивление резко возросло (например, вместо 3 Ом стало 50) – то нарушилось соединение в клеммнике. У алюминиевых проводов резко повысившееся сопротивление может быть признаком надлома «жилы».

Такие места чрезвычайно опасны: при подключении к повреждённой линии, например, кондиционера или электроплитки может произойти самовозгорание и замыкание.

Причина – точечный нагрев надломленного проводника до нескольких сотен градусов, последующее расплавление в этом месте изоляции на проводе, послужившее источником начинающегося пожара.

Тестирование изоляции

Отключите подачу питающего напряжения. Разрядите все конденсаторы в схеме устройства (если они есть), закоротив их выводы любым инструментом, проводящим ток. Отсоедините нужную пару проводов с обоих концов линии, переведите прибор в положение «200 МОм» (если он есть), но не замыкайте провода ни на одном из концов между собой. Подключите щупы к проводам. Тестер в режиме мегаомметра покажет сопротивление, например, 70 МОм. Норматив для электропроводки – не менее 20 МОм.

В зависимости от материала изоляции (полиэтилен, тефлон, нейлон, капрон, фарфоровые и эбонитовые изоляторы) её сопротивление может разниться, но оно должно быть очень высоким.

Заземление

Проверить, заземлён ли нейтральный провод, можно следующим способом:

• измерьте напряжение между «фазным» и нулевым проводом, найдя их по характерному обозначению в щитке;
• повторите этот же шаг для «фазы» и заземлением.

Напряжение между «фазой» и «землёй» выше напряжения между «фазой» и «нулём». Это справедливо для всех новостроек. Проверить, подключён ли провод к заземляющему контуру, можно, измерив между землёй и нулевым проводом напряжение. Оно может быть порядка 1-3 В из-за наведённых с «фазного» провода токов, не доходящих в месте контроля до земли.

Возможные погрешности

Возможная погрешность измерений для цифровых мультиметров не должна превышать 1%, но существует более строгий норматив – от четверти до трети процента. Например, при замере напряжения 12 В в 20-вольтовой выборке отклонение не должно выходить за пределы диапазона 11,96… 12,04 В. Все приборы проходят проверку при изготовлении. У низкобюджетных мультиметров класс точности – не самый лучший.

Меры безопасности

Пользоваться мультиметром при напряжении свыше нескольких сотен вольт не рекомендуется. На многих мультиметрах в целях безопасности нанесена отметка, устанавливающая максимальный предел при измерении переменного напряжения – 750 В.

Хотя прибор позволяет работать (по шкале) с переменным напряжением до 2 кВ, это, скорее, исключение, чем допуск.

Кроме того, для работы на электроустановках свыше 1 кВ существуют ещё более жёсткие ограничения, которых необязательно придерживаться при работе в сетях с напряжением ниже этого предела. К тому же напряжение в 2 кВ, измеряемое «во всю длину» допустимого диапазона, легко создаёт статические наводки, могущие привести чувствительную цифровую электронику к электрическому пробою.

Используйте мультиметры, обладающие усиленным слоем диэлектрика на щупах, провода с двойным слоем изоляции. Ручки щупов не должны быть скользкими. Контакты и гнёзда на приборе должны быть защищены и закрыты от случайного попадания проводов и металлических предметов, капель воды и т. д. Работая в электроустановке с напряжением свыше 110 В, используйте защитные очки, диэлектрические перчатки, каску и специальный негорючий комбинезон из плотной ткани.

Измеряя напряжение, убедитесь, что красный щуп не включён в гнездо «10 А».

Дело в том, что к этому гнезду подходит низкоомный шунт, выдерживающий значительный ток. Ток короткого замыкания мощных источников питания, выдающих 10 и более ампер на замыкание, способен расплавить и поджечь провода прибора. При этом техник может получить ожог. Зачастую повреждается и сам прибор.

В следующем видео вы сможете наблюдать проверку резистора мультиметром.

Как проверить резистор мультиметром на исправность: инструкция

Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.

Основные этапы тестирования

Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:

1. внешний осмотр;
2. радиодеталь тестируется на обрыв;
3. осуществляется проверка соответствия номиналу.

Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.

Виды маркировок

На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.

Рисунок 1. Резистор «УЛИ», на корпусе виден номинал детали и допуск

Цветовое обозначение

Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.

Рис. 2. Пример цветовой маркировки

Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.

Маркировка SMD элементов

Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две — это значение, а последняя — множитель (см. рис. 3).

Рис. 3. Пример расшифровки номинала SMD резистора

Внешний осмотр

Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.

Рисунок 4. Яркий пример того, как может сгореть резистор

Обратите внимание на фото сверху, компонент, отмеченный как «1», явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.

Проверка на обрыв

Действия производятся в следующем порядке:

1. Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1». Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3)
2. Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).

Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.

3. Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.

Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы.

Проверка на номинал

Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.

Алгоритм наших действий следующий:

1. Подключаем щупы, так как на предыдущем тестировании.
2. Включаем измерение сопротивления (диапазон приведен на рисунке 6) в режиме большем, чем номинал, но максимально близким к нему. Например, нам необходимо проверить резистор 47 кОм, следовательно, нужно выбрать диапазон «200К». Рисунок 6. Диапазоны измерения сопротивления (отмечены красным)
3. Касаемся щупами выводов, снимаем показания и сравниваем их с номиналом. Если они не совпадают, а это можно гарантировать с вероятностью близкой к 100%, не стоит отчаиваться. Следует учитывать как погрешность прибора, так и допуск самого элемента. Здесь необходимо сделать небольшое пояснение.

Что такое допуск, и насколько он важен?

Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.

Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.

4. Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.

Как тестировать переменный резистор?

Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.

Рис. 7. Подстроечный резистор (внутренняя схема отмечена красным кругом)

Алгоритм следующий:

1. Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
2. Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
3. Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.

Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате?

Такой вариант тестирования допустим только с низкоомными элементами. При номинале более 80-100 Ом, с большой вероятностью, на измерение будут влиять другие компоненты. Окончательно можно дать ответ, только внимательно изучив принципиальную схему.

Как измерить сопротивление мультиметром, методика проверки резисторов

У многих из нас может возникнуть ситуация, когда потребуется проверить целостность электрического кабеля, провода, или наличие или отсутствие контакта. Это может быть шнур питания от любого устройства, кабель для интернета или электрическая спираль бытового прибора. Для решения этих задач, трудно обойтись без мультиметра. Конечно, для разовой акции не стоит бежать в магазин за не самым дешёвым прибором. Достаточно одолжить на время устройство у друзей или знакомых.

Необязательно быть специалистом по электронике, чтобы справиться с подобной тривиальной задачей. Каждый может выполнить простую работу, руководствуясь некоторыми правилами и инструкциями, описанными ниже.

Устройство мультиметра

Мультиметр представляет собой прибор для измерения сопротивления, напряжения, тока, возможно, ёмкости. С помощью него можно проверить различные электронные компоненты: резисторы, диоды, транзисторы, конденсаторы, а также измерить значения электрического тока и напряжения, установить целостность электрических проводов.

Практически любой мультиметр состоит из следующих составных частей:

• В верхней части устройства располагается жидкокристаллический экран, на котором будут отображаться результаты измерений. Существуют и стрелочные приборы, но они в настоящее время встречаются редко.
• В центральной части мультиметра располагается поворотный переключатель, с помощью которого устанавливается вид измерения и его диапазон.
• В нижней части гнёзда, в которые вставляются шнуры с острыми наконечниками (для прокалывания изоляции), идущие в комплекте с прибором.

Питание цифрового прибора с жидкокристаллическим экраном осуществляется от батарейки (крона) напряжением 9 В, или аккумулятора того же номинала. Следует следить за значком батарейки на экране дисплея. Если он замигал, батарейку надо менять, иначе показания прибора будут недостоверны. Принцип действия такого мультиметра основан на сравнении измеряемых величин с эталонными, и вычисления истинного значения. Для аналоговых стрелочных приборов питание не нужно, они работают по другому принципу.

Конечно, цифровые мультиметры удобнее, но у стрелочных есть одно неоспоримое преимущество, они работают в условиях сильных электромагнитных полей, где цифровые приборы бессильны.

Порядок действий при измерении сопротивления

Единицей сопротивления является Ом. При измерении нагрузки различных приборов и резисторов, показания прибора могут составлять: доли ома, омы, килоомы (кОм), мегаомы (МОм).

Прозвонка электрических проводов

Для прозвонки любых электрических проводов необходимо выполнить следующий порядок действий:

1. Вставить шнуры в гнёзда, как правило, справа внизу. Чёрный провод в гнездо с надписью COM, красный в гнездо VΩ.
2. Включить прибор. На некоторых мультиметрах для этого достаточно повернуть переключатель. Есть мультиметры, которые имеют дополнительную кнопку включения.
3. Установить диапазон измерения, переместив переключатель в сектор Ω, и выбрав минимальное значение для прозвонки провода, или нужный диапазон для проверки сопротивления.
4. Проверить исправность прибора, прикоснувшись наконечниками щупов, друг к другу. На экране должны появиться цифры от 0.2 до 0.6, сопротивление собственных проводов. Разъединить щупы, на дисплее появится единица в крайнем левом положении, что означает бесконечное сопротивление, или обрыв.
5. Убедившись в исправности прибора, можно приступать к прозвонке электрического провода, для чего следует прикоснуться к нему, щупами с противоположных сторон, при необходимости проколов изоляцию.

Осталось сделать вывод об исправности объекта измерения. Если на дисплее слева единица, значит, проверяемый провод, неисправен (в обрыве). При проверке, например, сетевого шнура, показания прибора должны быть в пределах 0.6–1.5 Ом. Если надо просто убедиться в исправности линии, можно повернуть переключатель на прозвонку (значок диода и громкости). Тогда о целостности провода будет сигнализировать звуковой сигнал.

Проверка сопротивления электрических спиралей

Иногда может возникнуть необходимость замерить сопротивление электрической спирали (ТЭНа), например, в электроплите, чайнике, утюге, стиральной машине и т. д.

При проверке электрической спирали, например, мощностью 1 кВт, показания мультиметра должны быть около 50 Ом, в идеале 48.4 Ом. Вспомнив закон Ома I=U/R и определение мощности электрического тока W=I*U из школьного курса физики, можно легко рассчитать сопротивление любой электрической спирали прибора, зная его мощность.

Измерение значения сопротивления резисторов

Резистором называется электронный компонент с фиксированным или изменяемым значением электрического сопротивления. Это простейший радиоэлемент, единственной функцией которого является сопротивление электрическому току. Потребность в проверке резистора может возникнуть, например, при ремонте автомобиля или бытовой техники. Зная его номинал, можно установить пригодность элемента для дальнейшего использования.

Основными неисправностями резистора бывают: нарушение контакта между корпусом резистора и выводами или выгорание токопроводящего слоя. В результате значения сопротивления могут выйти из параметров либо уйти в бесконечность (обрыв). Иногда подозрения в исправности резистора могут возникнуть по его внешнему виду – потемнение корпуса, но так бывает не всегда. Да и потемнение резистора ещё не говорит о неисправности, а сигнализирует о его, в какой-то момент времени, перегреве. В любом случае не помешает проверить резистор мультиметром.

Чтобы измерить сопротивление резистора, надо прикоснуться наконечниками щупов к противоположным выводам этого элемента, предварительно установив переключатель на нужный диапазон, и снять показания на экране. Чтобы дать заключение о его исправности, нужно сравнить эти показания с маркировкой на корпусе сопротивления. К сожалению, надписи на корпусе резистора сделаны не в явной форме и неспециалисту разобраться с ними самостоятельно не так просто, но здесь на помощь может прийти соответствующий справочник или интернет.

Величины сопротивлений резисторов регламентированы. Отличия от номинала (разброс) в процентном отношении зависит от класса точности и может составлять от 0.1% у высокоточных до 20%.

Маркировка зарубежных резисторов выполнена в виде цветных колец различной ширины, опоясывающих корпус. В интернете также можно найти таблицы, по которым её можно расшифровать либо воспользоваться калькулятором цветовой маркировки в режиме online.

Проверка сопротивления резистора неизвестного номинала

Если сопротивление резистора неизвестно, лучше поставить переключатель на верхний предел чувствительности, например, 2 МОм и, поворачивая рукоятку переключателя вправо, найти нужный диапазон. В принципе, при измерении сопротивления, порядок не так важен. Если поставить минимальную чувствительность, на экране появится единица, вращая рукоятку влево, также можно найти нужный диапазон.

И всё-таки правильнее поступать так, как сказано в первом случае. Ведь при измерении напряжения или тока порядок важен, и можно вывести прибор из строя, поступая, как сказано во втором способе. Лучше сразу привыкать к определённой, универсальной последовательности действий.

Следует быть аккуратным при измерениях, и не касаться руками неизолированных частей щупов, иначе, вместо резистора, можно измерить сопротивление собственного тела.

Измерение сопротивления мультиметром. Переменные резисторы

Переменный или подстроечный резистор имеет, по сравнению с обычным, ещё один подвижный контакт (бегунок). Распространённой неисправностью такого радиоэлемента, является плохой контакт, или отсутствие контакта бегунка с подложкой. Поэтому при проверке такого резистора, необходимо проверить не только сопротивление подложки, но и контакт бегунка с подложкой.

Сделать надо следующее:

1. Установить переключатель в сектор измерения сопротивления Ω, выбрать нужный диапазон в зависимости от номинала резистора.
2. Одним щупом встать на подложку с любой стороны, другим — на подвижный контакт. Если плавно перемещать бегунок, также плавно должны изменяться показания прибора.

Если значения сопротивления на дисплее не меняются, или изменяются скачкообразно, значит, резистор неисправен. Многим, наверное, знаком неприятный характерный треск при изменении громкости на старой видео или аудиоаппаратуре. Он как раз и указывает на плохой контакт бегунка и подложки. Конечно, на современных бытовых приборах и аппаратуре сейчас в основном применяется электронная регулировка, но можно встретить и механические регуляторы.

Заключение

В настоящее время различных видов мультиметров великое множество. Некоторые из них могут конструктивно отличаться от описанных выше. Но методика проверки сопротивления бытовых приборов и резисторов одинакова для всех устройств.

Введение в резисторы — инженерные проекты

Эй, ребята! Надеюсь, у вас все хорошо и весело. Сегодня я собираюсь открыть подробную информацию о Введение в резисторы . Резистор — это компонент с двумя выводами, который используется для ограничения протекания тока. Резисторы широко используются в электрических цепях. Они бывают разных форм, от переменных резисторов до постоянных резисторов. В зависимости от характеристик резисторов оба используются во многих приложениях.Я собираюсь осветить все аспекты, связанные с резисторами. Давайте начнем.

Введение в резисторы

• Резистор — это устройство с двумя выводами, которое используется для сопротивления протеканию тока. Это один из наиболее часто используемых компонентов в электрических цепях.
• Сопротивление любого резистора указывается в омах. Ом обозначается греческой буквой омега. Каждый резистор имеет разное значение сопротивления, которое говорит нам, насколько сильно он сопротивляется прохождению тока.Больше значение сопротивления — это способность сопротивляться току.
• Сопротивление будет считаться одним омом, если разность потенциалов между двумя концами проводника составляет 1 В, а ток, протекающий через него, равен 1 амперу.
• Сопротивление может быть получено из закона Ома, который указывает, что напряжение прямо пропорционально току, протекающему по проводнику.

V = I * R

• Каждый резистор поставляется с двумя проводами, также называемыми выводами.Между этими двумя выводами находится керамическая деталь, которая фактически препятствует прохождению тока. Резистор состоит из трех цветных полосок, на которых указано значение сопротивления.
• Некоторые резисторы поставляются с четырьмя цветными полосками. В таком случае четвертая полоса указывает значение допуска. Допуск — это величина отклонения сопротивления от заданного значения на резисторе. Золотой цвет четвертой полосы указывает на допуск 5%, а серебряный цвет указывает на допуск 10%. При отсутствии четвертой полосы допуск считается равным 20%.Допустим, если сопротивление имеет сопротивление 50 Ом без четвертой полосы. Тогда допуск такого резистора может составить 50 ± 20%.
• Сопротивление любого резистора также зависит от его удельного сопротивления, длины и площади поперечного сечения.

• Резисторы также показывают температурный коэффициент. Температурный коэффициент известен как сопротивление из-за изменения температуры. Есть два типа температурных коэффициентов. Положительный температурный коэффициент и отрицательный температурный коэффициент.Если сопротивление увеличивается с увеличением температуры, то это называется положительным температурным коэффициентом, а если сопротивление уменьшается с понижением температуры, то это называется отрицательным температурным коэффициентом.

Как ограничить ток с помощью сопротивления

• Основное назначение сопротивления — ограничить ток, протекающий через компонент.
• Предположим, если мы хотим подключить светодиод к прямому источнику постоянного тока, то есть к батарее, то он сразу же перегорит, как только вы подключите светодиод к батарее.
• Потому что батарея пропускает через светодиод большое количество тока, что приводит к его перегоранию.
• LED можно избежать каких-либо серьезных повреждений, если мы поместим резистор между батареей и светодиодом. Он будет контролировать количество тока, протекающего через светодиод.
• Значение используемого сопротивления зависит от текущего номинала аккумулятора. Вам необходимо использовать резистор с высоким сопротивлением, если номинальный ток батареи высокий.
• Сопротивление можно рассчитать, используя закон Ома.Предположим, у нас есть светодиод с номинальным напряжением 12 и номинальным напряжением 100 мА или 0,1 А. Согласно закону Ома

V = IR

R = V / I

R = 12 / 0,1 = 120 Ом

• Во избежание повреждения светодиода нам потребуется резистор сопротивлением 120 Ом

Комбинация резисторов

Резисторы также можно использовать в комбинации. В зависимости от комбинации они делятся на два типа.

Сопротивление параллельно

• Если резисторы подключены параллельно друг другу, то общее сопротивление будет равно сумме, обратной всем сопротивлениям.

1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ………… 1 / Rn

Последовательные резисторы

• Если резисторы соединены последовательно, общая сопротивление будет равно сумме всех сопротивлений.

R = R1 + R2 + R3 + R4 ………. Rn

Рассеиваемая мощность

• Мощность, потребляемая любым резистором в любой момент, определяется как
• P = VI = V ( V / R) = V² / R
• Большинство резисторов классифицируются по

Как измерить низкое сопротивление

Иногда вам необходимо измерить электронные компоненты с очень низким сопротивлением, такие как провода, переключатели, токоизмерительные резисторы, предохранители, реле или устройства зажигания.Однако большинство мультиметров неточны ниже 1 Ом, а некоторые даже не могут точно измерять ниже 10 Ом. Вместо того, чтобы покупать специальный четырехпроводной омметр или омметр с низким сопротивлением, вы можете разумно измерить сопротивление до 10 миллиом или меньше с помощью обычного мультиметра в режиме милливольт.

Между прочим, этот эксперимент начался с того, что я неправильно указал в примерах ракетницы, что у меня нет возможности точно измерить сопротивление кабеля 12 AWG.

Для измерения низкого сопротивления вам понадобятся:

• Мультиметр для измерения вольт, милливольт и ом
• резистор 220 Ом или около того
• Регулируемый источник питания 5 В (настенный, настольный или контур 7805)
• (дополнительно) конденсатор 0,1 мкФ, конденсатор 10 мкФ и макетная плата без пайки

Очевидно, что точность этого измерения зависит от точности измерителя.Но большинство мультиметров достаточно точны.

Источник питания 5 В должен оставаться стабильным между измерениями. Любые колебания внесут некоторую неточность. Практически все регулируемые поставки превосходны в этих условиях:

• Цепь тестирования находится в устойчивом состоянии (нет включения и выключения микросхем)
• Конденсаторы разных размеров и химического состава, сглаживающие напряжение
• Токовая нагрузка 22 мА не является ни слишком большой (> 100 мА), ни слишком маленькой (

Удивительно, но не имеет значения, точное ли напряжение источника питания (ровно 5 В).Подойдет любое значение от 4,5 В до 5,5 В, если оно стабильное.

Схема измерения низкого сопротивления на макетной плате без пайки.

• +5 В постоянного тока и GND подключены к верхней и нижней части макета.
• C1 (дополнительно) Керамический конденсатор 0,1 мкФ для сглаживания электропитания.
• C2 (опция) Танталовый конденсатор 10 мкФ для сглаживания энергоснабжения.
• R1 Известное сопротивление 220 Ом. Сверху подключено к 5 В, а снизу к R2.
• R2 Неизвестное сопротивление для измерения. Верхний подключен к R1, а нижний — к GND.

Эта схема представляет собой простой делитель напряжения, в котором через R2 проходит столько же тока, сколько через R1. Мы будем измерять напряжение на каждом резисторе. Это дает нам всю информацию, необходимую для расчета сопротивления R2 на основе соотношения напряжений и известного сопротивления R1.

На фотографии выше R2 представляет собой стандартный сквозной резистор 10 Ом. Однако вы можете заменить R2 зажимами из крокодиловой кожи, прикрепленными к проводам, чтобы вместо этого можно было измерять что угодно (кабели, устройства зажигания и резисторы для поверхностного монтажа).

Известное сопротивление

R1 — это «известное сопротивление» в этой цепи. Лучше всего использовать резистор высокой мощности с низким температурным коэффициентом. Но даже стандартный 5% резистор приемлем для большинства любителей.

Согласно закону Ома, 5 В, проходящее через резистор 220 Ом, составляет 0,114 Вт мощности (чуть более 1/10 Вт). Эта энергия будет выделяться в резисторе в виде тепла.

По мере нагрева резистора значение его сопротивления немного меняется. Резисторы с низкотемпературным коэффициентом (± 50 ppm или меньше) изменяют значение меньше, чем обычные резисторы (± 100 ppm или больше). Резисторы более высокой мощности обычно способны рассеивать больше тепла, что также снижает изменения сопротивления.

Поскольку точность этой схемы зависит от постоянного сопротивления, вы хотите использовать резистор с максимальной мощностью и самой низкой температурой, который вы можете использовать для R1.

Вы можете купить металлопленочный резистор Vishay / Dale 1% (точный) 1/2 Вт (рассеивает тепло) 50 ppm (низкое изменение температуры) 220 Ом за 0,12 доллара у Mouser (71-CMF60220R00FHEK). Или вы можете купить более устойчивый к температуре резистор с проволочной обмоткой 43F220E Ohmite с допуском 1%, 3 Вт, 20 ppm, 220 Ом за 1 доллар.14 от Digi-Key.

Чтобы доказать, что это измерение работает даже с самым скромным резистором, я выбрал обычный углеродно-пленочный резистор с допуском 5%, 1/4 Вт, ± 350 ppm, 220 Ом из моей коллекции резисторов.

Независимо от того, какой резистор вы выберете, перед установкой R1 в схему измерьте его с помощью режима сопротивления (Ом или Ом) мультиметра. НЕ измеряйте сопротивление, когда резистор установлен в цепи — это приведет к неточным показаниям.Вместо этого измерьте резистор отдельно (полностью снимите его с макета, если вы его уже установили).

Мультиметр, измеряющий известное сопротивление.

Удивительно, но не имеет значения, составляет ли значение сопротивления плюс или минус 5 процентов. Фактически, любое значение от 200 до 240 подойдет, пока сопротивление остается постоянным.

Запишите измеренное значение сопротивления R1 и поместите его на макетную плату.У меня резистор 218,9 Ом.

Пример измерения

Для первого теста мы собираемся измерить сопротивление резистора, которое также можно измерить мультиметром. Таким образом, мы можем проверить, что наша математика и схема работают правильно, прежде чем мы попробуем некоторые действительно низкие сопротивления. Начнем с резистора на 10 Ом на макете R2.

При включенном питании измерьте напряжение на R1 в режиме измерения постоянного напряжения мультиметра.

Измерение падения напряжения на известном резисторе в режиме измерения напряжения.

Напряжение моего R1 составило 4,7696. Поскольку R1 имеет гораздо большее сопротивление, чем R2, отсюда следует, что R1 должен иметь гораздо большее падение напряжения, чем R2. Значение всегда должно быть выше 4,5 В.

Затем мы собираемся измерить напряжение на R2. Поскольку это значение будет намного меньше (обычно менее половины вольта), вы захотите использовать мультиметр, который включает режим измерения милливольт (мВ).Если вы используете стандартный режим измерения напряжения, он не будет таким точным и может не обеспечить достаточного количества десятичных знаков. К счастью, в большинстве мультиметров есть функция измерения милливольт.

Измерение падения напряжения на неизвестном резисторе в режиме измерения милливольт.

Мое измерение R2 составляет 216,64 мВ (0,21664 В).

А теперь вот волшебная формула:

R2 в омах = R2 милливольт / 1000 / (R1 вольт / сопротивление R1)
R2 в Ом = 216.64 мВ / 1000 / (4,7696 В / 218,9 Ом)
R2 в Ом = 9,94 Ом

Это разумное значение, учитывая, что допуск в 5% говорит о том, что сопротивление резистора может быть от 10,5 до 9,5 Ом.

Это сработало?

Формула говорит, что сопротивление резистора ближе к 9,9 Ом, чем к 10 Ом. Что говорит мультиметр?

Мультиметр, измеряющий начальный тестовый резистор в режиме Ом.

Мультиметр согласен.Фантастика!

Общие компоненты с низким сопротивлением

Теперь давайте попробуем некоторые сопротивления, которые достаточно малы, чтобы мультиметр не мог точно измерить их в режиме измерения сопротивления.

Примеры деталей с низким сопротивлением, таких как резисторы, кабели и устройства зажигания.

При измерении напряжения на R1 или R2 обязательно поместите щупы мультиметра как можно ближе к началу и концу измеряемого объекта. Вы не хотите включать сопротивление разъемов на макетной плате или проводов с зажимами типа «крокодил».

Учитывая известный резистор R1 сопротивлением 218,9 Ом или † 219,2, я измерил и рассчитал следующее:

216,64 0,13 н / п

#	Описание	R1 Вольт (измеренное)	R2 Милливольт (измеренное)	R2 Ом (вычисленное)	Ожидаемое
1	10 Ом 5% допуск общий резистор		9,94265	от 9,5 до 10,5
2	0.2 Ом, допуск 5%, токоизмерительный резистор	4,9816	4,575	0.20103	от 0,19 до 0,21
3	Запальное устройство ракеты модели Estes	5,023	131484
3	Поджигатель ракеты модели Quest Q2	4,9114	74,1	3,3071 †	2,5 или 4
4	KOA NPR2 10 мОм 10% допуск по току-902 резистор 5 902.0372	0,234	0,01016	от 0,009 до 0,011
5	59 футов (2 × 29,5) многожильного медного провода калибра 14	4,965	3,48	0,15143	0,15142	34 фута (2 × 17) сечения 24 (?) многожильный медный провод Estes	5,019	18,019	0,78588	0,71672 до 0,88706

Потрясающе! Все измерения были в пределах ожидаемого диапазона.

Улучшения

Основываясь на результатах теста мультиметра, я использовал свой самый точный измеритель сопротивления (VC97), чтобы измерить значение R1. Любая ошибка в этом измерении повлияет на все результаты теста. Таким образом, вы можете дважды проверить точность R1, измерив напряжение и ток, чтобы вычислить истинное сопротивление после стабилизации температуры.

Я повторил несколько тестов после того, как известный резистор (R1) остыл за ночь.Результаты различались примерно на 1%. После разогрева резистора R1 результаты улучшились (примерно так же, как и первоначальные результаты испытаний). Это указывает на то, что на точность влияет температура.

Оказывается, сопротивление моего обычного углепленочного резистора при нагреве упало с 218,9 Ом до 217 Ом. Я определил это, измерив ток, пока он не стабилизируется (температура нагрева R1 стабилизируется), а затем измерив напряжение на R1.

4,88 В / 0,022488 А = 217 Ом

Поэтому было бы лучше:

• Используйте резистор высокой мощности с низким температурным коэффициентом для R1
• Перед измерениями дайте цепи нагреться в течение двух минут, чтобы сопротивление стабилизировалось.

Термостабильный резистор 220 Ом Ohmite 3W.

Фактически, после замены термостабильного резистора более высокой мощности, рекомендованного ранее в статье, сопротивление R1 изменится менее чем на одну десятую Ом.

Символы мультиметра — что они означают?

Вас смущают все символы на мультиметре? Вам интересно, что может означать эта маленькая линия с волнистой линией рядом с ней? Возможно, вы все еще учитесь использовать свой мультиметр или, может быть, какое-то время у вас был свой, но просто не уверены, что на самом деле означают пара символов, потому что вам никогда не приходилось использовать эту настройку. Это руководство для вас. Мы собираемся подробно объяснить, что означают настройки и символы на общем счетчике.

Последнее, что вам нужно при устранении важной проблемы с цифровым мультиметром, — это неправильно понимать, что означают показания. Это может быть особенно опасно, если вы пытаетесь провести проверку целостности цепи и случайно настроили прибор на измерение напряжения.

В нашем руководстве мы используем Fluke 117, мы выбрали Fluke, потому что это отличный универсальный мультиметр, и в нем есть символы и настройки, которые вы найдете на 95% мультиметров на рынке.Обратите внимание на желтые символы вокруг циферблата, эти показания можно получить только после нажатия кнопки SHIFT. Кнопка SHIFT работает так же, как на стандартной клавиатуре, вы просто нажимаете ее, и счетчик выполняет дополнительную функцию, в зависимости от того, где вы установили циферблат.

Номер 1: Кнопка удержания . Эта кнопка будет «удерживать» все, что показывает счетчик после того, как вы ее нажали. Это отличная функция, если вам нужно запомнить точное значение того, что вы измеряете, или если вы не видите мультиметр во время тестирования с помощью измерительного провода или щупов

Номер 2: Напряжение переменного тока .Это будет ваша самая распространенная настройка для проверки напряжения дома или на работе. В зависимости от того, где вы живете, вы обычно будете измерять напряжение от 100 до 240 вольт переменного тока.

СДВИГ: Герц . Используется для измерения частоты вашей цепи или оборудования. Различное оборудование и схемы предназначены для работы как на фиксированной, так и на переменной частоте, поэтому важно знать это перед тем, как приступить к тесту.

Номер 3: Напряжение постоянного тока . Настройка напряжения постоянного тока позволит вам тестировать небольшие электронные схемы, световые индикаторы и батареи.В 99% случаев, когда вы сталкиваетесь с напряжением постоянного тока, оно будет ниже 30 вольт постоянного тока.

Номер 4: Непрерывность . Измеритель издаст звуковой сигнал при обнаружении непрерывности между двумя точками. Это быстрый и эффективный способ поиска коротких замыканий или обрывов. Просто поместите один датчик в одну точку, а другой датчик в другую точку, и ваш глюкометр подаст вам визуальный и звуковой сигнал.

Номер 5: Постоянный ток .То же, что и для переменного тока (номер 13), но с постоянным.

Номер 6: Текущий Джек . Используется только для измерения силы тока с помощью красного измерительного провода или специальных клещей. Если вы используете специальные токоизмерительные клещи, у вас, скорее всего, не будет этого разъема на вашем устройстве.

Номер 7: Обычный домкрат . Используется для всех тестов и может использоваться только с черным измерительным проводом.

Номер 8: Кнопка диапазона .Используется для переключения между различными диапазонами вашего глюкометра. Большинство измерителей имеют автоматический выбор диапазона, но у некоторых есть возможность выбора определенного диапазона. Например, вы можете захотеть узнать, какое значение у вас выражено в мегаомах.

Число 9: Кнопка яркости . Переключает подсветку дисплея с тусклой на яркую.

Номер 10: Милливольты переменного тока . Если вы тестируете небольшую схему при настройке напряжения переменного тока и показания низкие, рекомендуется переключиться на настройку «Милливольты переменного тока», чтобы получить более точные показания.

SHIFT: DC Милливольты . То же, что и выше, но с постоянным напряжением.

Число 11: Ом . Эта настройка используется для измерения сопротивления, которое измеряется в омах. Сама по себе функция называется омметром. Отличный способ проверить точность вашего мультиметра — получить резистор, сопротивление которого вам известно, и использовать настройку в омах для проверки сопротивления. Если он читает правильно, вы можете быть уверены, что ваш цифровой мультиметр точен. Установка сопротивления также является быстрым и легким способом проверки состояния предохранителей — если счетчик показывает OL, вы можете быть уверены, что предохранитель перегорел.ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: проверяйте предохранители с установленным сопротивлением только тогда, когда они находятся вне цепи.

Номер 12: Тест диодов . Настройка проверки диодов — самый надежный способ проверить, хороши ли ваши диоды или нет. Другой способ проверить, работает ли диод должным образом, предполагает использование настройки сопротивления, однако он не так точен, как использование специального теста диодов.

SHIFT: Емкость . Чрезвычайно важно отметить, что в некоторых конденсаторах сохраняется электрический заряд даже после отключения питания.Перед измерением емкости убедитесь, что вы безопасно разряжаете конденсаторы.

Число 13: Переменный ток . Испытания переменным током, обычно выполняемые с добавлением зажимных приспособлений, являются обязательными для таких испытаний, как, например, нагрузка на прибор.

Номер 14: Красный Джек . Используется для всех испытаний, кроме тока, включая: напряжение, сопротивление, частоту, диод, рабочий цикл, температуру, импеданс и емкость.

Мы надеемся, что это руководство было для вас полезным. Наличие даже базовых знаний в области электрики и собственных тестеров очень поможет вам и может сэкономить тысячи долларов на расходах на электрика. Сказав это, напряжение и ток могут быть чрезвычайно опасными — даже при небольших измерениях, обязательно вызовите электрика, если у вас есть какие-либо сомнения, и никогда не выполняйте никаких работ, требующих наличия лицензии.

Цепи постоянного тока. 1. Определить сопротивление резисторов с помощью (а) мультиметра и (б) закона Ома,

Лабораторная работа 3 — Цепи постоянного тока и закон Ома

Лабораторная работа 3 — Цепи постоянного тока и закон Ома L3-1 Имя Дата Партнеры Лаборатория 3 — Цепи постоянного тока и закон Ома ЦЕЛИ Научиться применять концепцию разности потенциалов (напряжения) для объяснения действия батареи в

Подробнее

Лабораторная работа E1: Введение в схемы.

E1.1 Лабораторная работа E1: Введение в схемы Цель этой лабораторной работы — познакомить вас с некоторыми основными приборами, используемыми в электрических цепях. Вы научитесь пользоваться источником постоянного тока, цифровым мультиметром

. Подробнее

Глава 7 Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7. Введение … 7-7. Электродвижущая сила … 7-3 7.3 Последовательные и параллельные резисторы … 7-5 7.4 Правила схемы Кирхгофа…7-7 7.5 Измерения напряжения-тока … 7-9

Подробнее

ТЕКУЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — I

CURRNT LCTRCTY — 1. Электрический ток 2. Обычный ток 3. Дрейф электронов и ток 4. Плотность тока 5. Закон Ома 6. Сопротивление, удельное сопротивление, проводимость и проводимость 7. Температура

Подробнее

Закон ОМ и СОПРОТИВЛЕНИЕ

ЗАКОН ОМА И СОПРОТИВЛЕНИЕ Сопротивление — один из основных принципов закона Ома, и его можно найти практически в любом устройстве, используемом для проведения электричества.Георг Симон Ом был немецким физиком, который провел

Подробнее

Лабораторная работа 2: сопротивление, ток и напряжение.

2 Лабораторная работа 2: Сопротивление, ток и напряжение I. Прежде чем перейти к ла … А. Прочтите следующие главы из текста (Джанколи): 1. Глава 25, разделы 1, 2, 3, 5 2. Глава 26, разделы 1, 2, 3 B. Прочитать

Подробнее

Постоянная времени RC-цепи

Постоянная времени RC-цепи 1 Цели 1.Чтобы определить постоянную времени RC-цепи, и 2. Определить емкость неизвестного конденсатора. 2 Введение Что такое конденсатор?

Подробнее

Последовательные и параллельные схемы

Постоянный ток (DC) Постоянный ток (DC) — это однонаправленный поток электрического заряда. Термин DC используется для обозначения энергосистем, которые используют постоянное (не меняющееся со временем) среднее (среднее)

Подробнее

Эксперимент 3, закон Ома

Эксперимент № 3, Закон Ома 1 Назначение Физика 182 — Лето 2013 — Эксперимент № 3 1 Для исследования характеристик напряжения, -, углеродного резистора при комнатной температуре и температуре жидкого азота,

Подробнее

Лампочки в параллельных цепях

Лампочки в параллельных цепях В прошлом упражнении мы проанализировали несколько различных последовательных цепей.В последовательной цепи есть только один полный путь для прохождения заряда. Вот базовый

Подробнее

Глава 7. Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7.1 Введение … 7-3 Пример 7.1.1: Соединения, ответвления и петли … 7-4 7.2 Электродвижущая сила … 7-5 7.3 Электрическая энергия и мощность … 7-9 7.4 Резисторы последовательно и параллельно …

Подробнее

Примечания по электронике и пайке

Примечания по электронике и пайке Инструменты, которые вам понадобятся Хотя существует буквально сотня инструментов для пайки, тестирования и ремонта электронных схем, вам понадобится всего несколько, чтобы создать робота.Эти инструменты

Подробнее

ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОГО ТОКА

ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОГО ТОКА Редакция 12:50 14 ноя 2005 г. ВВЕДЕНИЕ Генератор — это машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую, используя принцип магнитной индукции. Этот принцип

Подробнее

Учебник 12 Решения

Решения PHYS000 Tutorial 2 Tutorial 2 Solutions.Два резистора номиналом 00 Ом и 200 Ом последовательно подключены к источнику питания 6,0 В постоянного тока. (а) Нарисуйте принципиальную схему. 6 В 00 Ом 200 Ом (б) Общее значение

Подробнее

Последовательные и параллельные схемы

Последовательные и параллельные схемы. Компоненты схемы могут быть соединены последовательно или параллельно. При последовательном расположении компонентов они расположены на одной линии друг с другом, то есть соединены встык. Параллель

Подробнее

Эксперимент № 4, Омическое тепло

Эксперимент № 4, Омическое тепло 1 Цель Физика 18 — Осень 013 — Эксперимент № 4 1 1.Продемонстрировать преобразование электрической энергии в тепло. Продемонстрировать, что скорость производства тепла в электрическом устройстве

Подробнее

Студенческое исследование: схемы

Имя: Дата: Изучение учащимися: Схемы Словарь: амперметр, цепь, ток, омметр, закон Ома, параллельная цепь, сопротивление, резистор, последовательная цепь, напряжение Вопросы предварительных знаний (выполните

Подробнее

Книга по физике народа

Большие идеи: название «электрический ток» происходит от явления, которое возникает, когда электрическое поле движется по проводу со скоростью, близкой к скорости света.Напряжение — это плотность электрической энергии (энергия

Подробнее

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX Цель В серии экспериментов теоретические соотношения между напряжениями и токами в цепях, содержащих несколько батарей и резисторов в сети,

Подробнее

Решения на вопросы о лампах

Решения на вопросы о лампах Примечание. Мы сделали несколько основных схем с лампами, по сути, три основных, о которых я могу вспомнить. Я суммировал наши результаты ниже.Для сдачи выпускного экзамена вы должны понимать

Подробнее

Глава 13: Электрические цепи

Глава 13: Электрические цепи 1. Бытовая цепь, рассчитанная на 120 Вольт, защищена предохранителем на 15 Ампер. Какое максимальное количество лампочек мощностью 100 Вт может одновременно гореть параллельно?

Подробнее

Цепи постоянного тока

8 Цепей постоянного тока Вопросы о кликере Вопрос N.0 Описание: Общие сведения о схемах с параллельными сопротивлениями. Вопрос Для зажигания лампочки используется батарея, как показано. Вторая лампочка подключается через

Подробнее

Лаборатория открытий солнечной энергии

Задача лаборатории Solar Energy Discovery. Построить цепи с солнечными элементами, включенными последовательно и параллельно, и проанализировать полученные характеристики. Введение Фотоэлектрический солнечный элемент преобразует лучистую (солнечную) энергию

Подробнее

Последовательные и параллельные схемы

Предлабораторные задания серий и параллельных цепей Лаборатория анализа цепей ECE 2100, обновлено 16 мая 2011 г. 1.Рассмотрим следующую последовательную схему. Выведите формулу для расчета напряжений V 1, V 2,

Подробнее

ГЛАВА 28 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ГЛАВА 8 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 1. Нарисуйте принципиальную схему для цепи, которая включает в себя резистор R 1, подключенный к положительному выводу батареи, пару параллельных резисторов R и R, подключенных к

Подробнее

Закон Ома и схемы

2.Проводимость, изоляторы и сопротивление A. Электропроводник — это материал, который позволяет электронам легко проходить через него. Металлы в целом хорошие проводники. Почему? Свойство проводимости

Подробнее

Резисторы последовательно и параллельно

Последовательные и параллельные резисторы Bởi: OpenStaxCollege Большинство схем имеет более одного компонента, называемого резистором, который ограничивает поток заряда в цепи.Мера этого предела расхода заряда

Подробнее

Измерение емкости

Предварительные вопросы по измерению емкости Название страницы: Класс: Номер в реестре: Инструктор :. Конденсатор используется для хранения. 2. Что такое единица СИ для емкости? 3. Конденсатор в основном состоит из двух

Подробнее

Индукторы. Теория переменного тока. Модуль 3

Модуль 3 Теория переменного тока Что вы узнаете в Модуле 3.Раздел 3.1 Электромагнитная индукция. Магнитные поля вокруг проводников. Соленоид. Раздел 3.2 Индуктивность и обратная э.д.с. Единица индуктивности. Факторы

Подробнее

Параллельные цепи постоянного тока

Параллельные цепи постоянного тока Этот рабочий лист и все связанные файлы находятся под лицензией Creative Commons Attribution License, версия 1.0. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/1.0 /,

Подробнее

Лабораторная работа # 4 Теорема Тевенина.

В этом эксперименте вы познакомитесь с одной из самых важных теорем в анализе схем — теоремой Тевенина. Теорема Тевенина может использоваться для двух целей: 1. Для вычисления текущего

Подробнее Тестирование и измерение

: как измерить ток с помощью шунтирующего резистора

У вас есть цифровой мультиметр.Он рассчитан на макс. 10 А, но вы хотите измерить ток около 30 А. Как это возможно? Хорошая новость в том, что, используя закон Ома, вы можете обойти такое ограничение! Закон Ома описывает взаимосвязь между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R) в форме: V = I x R.

В этой статье будет рассказано о том, как мы можем выполнить такое измерение, а также как проверить, что наши Инструмент способен справиться с такой задачей на реальных примерах. Здесь также будут упомянуты некоторые передовые методы и меры предосторожности.

С легкостью изменив это уравнение, мы можем получить I = V / R, что указывает нам, что мы также можем получить значение измерения тока, если мы знаем напряжение и сопротивление. Отсюда мы видим, что ток обратно пропорционален сопротивлению. Итак, если бы мы могли зафиксировать сопротивление до некоторого значения с помощью резистора, мы могли бы затем измерить напряжение на этом резисторе, чтобы получить ток. Этот резистор должен быть очень маленького размера, чтобы не нарушить работу цепи.Он называется шунтирующим резистором и включается последовательно с нагрузкой схемы, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Использование цифрового мультиметра & amp; шунтирующий резистор для измерения тока

Давайте рассмотрим этот сценарий из реальной жизни — нам все еще интересно измерить 30 А, а мультиметр, который вы используете, это, например, портативный цифровой мультиметр Agilent U1253B на 4,5 разряда, который имеет Максимальный ток 10 А.Тогда рассмотрим некоторые прецизионные токовые шунты от Ohm-Labs. Выбирая шунтирующие резисторы, мы определяем тот, который находится в правильном диапазоне (номинальный ток более 30 А). Поэтому мы выбираем модель шунтирующего резистора CS-50 со следующими характеристиками:

Таблица резистора

Рисунок 2 — Изображение шунтирующего резистора CS-50 от Ohm-Labs.

CS-50 — это шунтирующий резистор на 0,01 Ом с выходным напряжением 0,5 В при максимальном номинальном токе 50 А. Обратите внимание на ребра на Рисунке 2? Это радиатор для регулирования температуры на резисторе, поскольку во время работы он может сильно нагреваться.

Вернемся к закону Ома, если мы измеряем ток 30 А с сопротивлением шунта 0,01 Ом, мы должны получить:

Vmeasure = 30 A x 0,01 A = 0,3 В

Это 0,3 В определенно находится в пределах рейтинга безопасности Agilent U1253B, который составляет 1000 В.Это доказывает, что, используя шунтирующие резисторы, мы можем измерять ток (30 А), превышающий максимальное значение (10 А) мультиметра.

Хотя обеспечение того, чтобы наши измерения оставались в пределах максимальных рейтингов инструмента, имеет решающее значение, нам также необходимо убедиться, что у нас есть достаточное разрешение, чтобы измерить малейшее изменение шага, которое нас интересует. Например, чтобы обнаруживать каждые 0,1 А изменения в наших измерениях, наш мультиметр должен уметь измерять напряжение до:

∆Vmeasure = ∆0.1 A x 0,01 Ом = ∆1 мВ

В качестве иллюстрации в таблице 2 ниже показаны некоторые значения Vmeasure, поскольку мы изменяем Imeasure с разрешением 0,1 A относительно нашего целевого значения тока 30 A. Обратите внимание, что с каждым шагом 0,1 A При изменении, напряжение также изменяется с шагом 1 мВ или 0,001 В. Эта таблица также полезна, чтобы помочь преобразовать измеренное напряжение в соответствующее значение тока.

Таблица 2 — Imeasure против Vmeasure

Ссылаясь на таблицу данных Agilent U1253B в разделе «Технические характеристики постоянного тока» (см. Рисунок 3 ниже), мы увеличиваем масштаб 500 мВ или 0.Диапазон 5 В, поскольку наши измерения попадают в этот диапазон, и обнаруживаем, что разрешение составляет 0,01 мВ. Это означает, что Agilent U1253B более чем достаточно, чтобы разрешить изменение на 1 мВ.

Рисунок 3 — Характеристики напряжения постоянного тока Agilent U1253B

Как осциллограф может измерить ток?

Большинство осциллографов напрямую измеряют только напряжение, а не ток, однако есть несколько способов измерить ток с помощью осциллографа:

1.Измерьте падение напряжения на шунтирующем резисторе — некоторые конструкции блоков питания могут иметь шунтирующие резисторы, встроенные в конструкцию для обратной связи. Один из методов — измерить падение дифференциального напряжения на таком резисторе. Обычно это резисторы небольшого номинала, часто менее 1 Ом.

2. Измерение тока с помощью токового пробника — При использовании в сочетании с возможностями измерения напряжения осциллографа, токовые пробники могут обеспечивать широкий спектр важных измерений мощности, таких как мгновенная мощность, средняя мощность и фаза.

Чтобы ваши текущие измерения были максимально точными, необходимо выбрать и правильно применить наиболее подходящую технику. Каждый из двух вышеперечисленных методов имеет свои преимущества и недостатки, которые мы рассмотрим ниже:

Измерение тока как падения напряжения на шунтирующем резисторе

Если в блоке питания встроен резистор считывания тока («шунтирующий» резистор), это наиболее удобный подход. Измерение падения напряжения на измерительном резисторе с помощью активного дифференциального пробника обеспечит хорошие результаты, если синфазный сигнал находится в пределах указанного рабочего диапазона пробника, а падение напряжения достаточно велико.

Однако использование дифференциального пробника для сигналов низкого уровня требует некоторого внимания к снижению шума в системе измерения.

• Используйте наименьшее возможное затухание пробника и ограничьте полосу пропускания пробника или осциллографа
  , чтобы уменьшить шум системы измерения.
• Также имейте в виду, что емкость и сопротивление зонда будут подключены параллельно резистору
  с чувствительным резистором, и хотя они предназначены для минимизации воздействия
  на тестируемое устройство, вы должны знать, что они существуют.

Установка резистора считывания последовательно с нагрузкой требует тщательного проектирования. Когда значение сопротивления
увеличивается, падение напряжения на ампер увеличивается в соответствии с законом
Ома, тем самым улучшая качество измерения тока. Однако рассеиваемая мощность в резисторе увеличивается пропорционально квадрату тока, и необходимо учитывать дополнительное падение напряжения. Кроме того, резисторы добавляют цепи индуктивное сопротивление.И не забывайте, что входная емкость дифференциального пробника появляется параллельно измерительному резистору, образуя RC-фильтр.

Если вы добавляете в схему резистор считывания, постарайтесь добавить его как можно ближе к земле, чтобы минимизировать синфазные сигналы на резисторе, которые измерительная система должна отклонить. И, в отличие от высокопроизводительных токовых пробников, характеристика подавления синфазного сигнала при измерениях дифференциального напряжения имеет тенденцию к падению с увеличением частоты, что снижает точность измерений высокочастотного тока с помощью измерительных резисторов.

Измерение тока с помощью токоизмерительного щупа

Прохождение тока через проводник вызывает образование поля электромагнитного потока вокруг проводника
. Токовые пробники предназначены для определения силы этого поля и преобразования ее в соответствующее напряжение
для измерения с помощью осциллографа.

Это позволяет просматривать и анализировать формы сигналов тока с помощью осциллографа. При использовании в комбинации с
и возможностями измерения напряжения осциллографом, токовые пробники
также позволяют выполнять широкий спектр измерений мощности.В зависимости от математических возможностей осциллографа формы сигнала
, эти измерения могут включать в себя мгновенную мощность
, истинную мощность, полную мощность и фазу.

Есть два основных типа токовых пробников для осциллографов:

• Датчики переменного тока
• Датчики постоянного / переменного тока

Оба типа используют принцип действия трансформатора для измерения переменного тока (AC) в проводнике
. Для работы трансформатора по проводнику должен протекать переменный ток.

Этот переменный ток заставляет магнитное поле нарастать и коллапсировать в соответствии с амплитудой и направлением тока. Когда чувствительная катушка помещается в это магнитное поле, изменяющееся магнитное поле индуцирует пропорциональное напряжение на катушке посредством простого действия трансформатора. Этот связанный с током сигнал напряжения затем обрабатывается и может отображаться на осциллографе в виде масштабированного по току сигнала.

Простейшие пробники переменного тока представляют собой пассивные устройства, которые представляют собой просто катушку, которая намотана на магнитный сердечник, например, из ферритового материала, в соответствии с точными спецификациями.Некоторые из них представляют собой твердотельные тороиды
и требуют, чтобы пользователь проложил проводник через сердечник. В токовых пробниках с разъемным сердечником используется точно разработанная механическая система, которая позволяет открывать сердечник и зажимать его вокруг проводника без разрыва цепи при испытании. Пробники тока с разъемным сердечником обладают высокой чувствительностью и работают без питания, но являются механически жесткими и обычно имеют небольшую апертуру, что может ограничивать их универсальность.

Пробники переменного тока

, основанные на технологии катушки Роговского, являются альтернативой токовым пробникам со сплошным и разъемным сердечником
.Катушка Роговского использует воздушный сердечник и является механически гибкой,
позволяет открывать катушку и наматывать ее на провод или вывод компонента. И поскольку сердечник не является магнитным материалом, катушки Роговского не насыщаются магнитным полем при высоких уровнях тока, даже в тысячи ампер. Однако они, как правило, имеют более низкую чувствительность, чем пробники с разъемным сердечником, и для них требуются активные формирователи сигнала для интеграции сигнала с катушки и, следовательно, требуется источник питания.

Для многих применений преобразования энергии пробник переменного / постоянного тока с разъемным сердечником является наиболее универсальным, точным и простым в использовании решением.В датчиках переменного / постоянного тока используется трансформатор для измерения переменного тока и устройство на эффекте Холла для измерения постоянного тока. Поскольку они включают в себя активную электронику для поддержки датчика Холла, для работы пробников переменного / постоянного тока требуется источник питания. Этот источник питания может быть отдельным источником питания или может быть интегрирован в некоторые осциллографы.

Видеообзор того, как измерить ток с помощью осциллографа:

Ознакомьтесь с продуктами Tektronix на RS:

.