Как померить напряжение мультиметром: Как измерить напряжение в розетке мультиметром?

Как пользоваться мультиметром, измерение постоянных напряжений

Слово мультиметр складывается из двух слов: multi – много и meter – измерения, измерительный прибор. Эти определения можно найти в англо-русском словаре multitran, и поэтому, с полной уверенностью можно сказать, что мультиметр это множество измерительных приборов «упакованных» в одну небольшую коробочку. Все эти измерительные приборы предназначены для измерений в электрических цепях, и начать рассказ об электрических измерениях, не вспомнив закон Ома, было бы непростительно.

В школьных учебниках про закон Ома для участка цепи написано так: «Ток в цепи (I) прямо пропорционален напряжению (U), и обратно пропорционален сопротивлению (R)». Все, кто занимается электричеством серьезно, знают эту фразу как Отче наш. И то сказать, не зная закон Ома – сиди дома.

Если закон Ома записать в виде математической формулы, то получится совсем просто: I=U/R.

Это закон Ома для участка цепи, которым мы здесь и ограничимся.

Для получения правильных результатов следует в формулу подставлять значения тока в Амперах, напряжения в Вольтах, сопротивления в Омах. Первые буквы заглавные, поскольку единицы измерения произошли от фамилий ученых, открывших эти законы.

Правда, не возбраняется подставлять, например, сопротивление в килоомах (1 КОм = 1000 Ом), тогда ток получится в миллиамперах (1 мА = 0,001 А). Такой подстановкой в слаботочных цепях пользоваться приходится достаточно часто.

Простейшая электрическая цепь, показанная на рисунке 1, состоит из источника напряжения, соединительных проводов, выключателя и нагрузки. Но на примере этой цепи можно увидеть все, что упоминается в законе Ома, все, что можно измерить с помощью приборов, ознакомиться с подключением амперметра, вольтметра и омметра.

Рисунок 1. Простейшая электрическая цепь

Для проведения измерений токов, напряжений и сопротивлений потребуются три различных прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Подключение приборов показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Подключение измерительных приборов к электрической цепи

Из этого рисунка понятно, что амперметр включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой, вольтметр подключается параллельно участку цепи, омметр также параллельно исследуемому участку, но напряжение питания при этом должно быть отключено, или вовсе проверяется никуда не подключенная деталь. Конечно, можно померить сопротивления резисторов R1, R2, не выпаивая их из схемы, только не забыть отключить питание.

Что не надо делать или верные способы спалить мультиметр

Вот тут сразу можно сделать несколько замечаний, задать несколько каверзных вопросов. Что будет, если поменять местами, перепутать, например, вольтметр и амперметр?

Вольтметр, включенный в разрыв цепи вместо амперметра особых неприятностей, скорей всего, не принесет: большое внутренне сопротивление вольтметра ограничит ток на таком уровне, что схема просто перестанет работать, как будто разомкнули выключатель.

Совсем другое дело, если амперметр включить на место вольтметра, например, вместо V1. Ток через амперметр достигнет максимума, который способен выдать источник питания, поскольку внутреннее сопротивление амперметра очень маленькое (при нормальном режиме измерения, чем меньше, тем лучше).

В случае гальванического элемента это не особо и страшно, поскольку ток ограничится внутренним сопротивлением батареи, а предел измерения амперметра достаточно большой (10 или более Ампер).

Именно так можно проверить гальванический элемент размера AA или AAA с напряжением 1,5В. Если элемент исправный, то амперметр покажет ток не менее 1А, или даже больше, в то время, как ток разряженного элемента не более нескольких миллиампер или вовсе никакого тока и нет.

Но такая рекомендация абсолютно непригодна для проверки аккумуляторов этих же размеров: аккумуляторы очень не любят коротких замыканий, и даже могут взорваться! Даже если до взрыва дело не дойдет, зарядить такой аккумулятор будет проблематично.

Если же амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) «сунуть» в розетку 220В, то взрыв прибора просто неминуем. То же самое произойдет, если попытаться померить напряжение в розетке мультиметром в режиме измерения сопротивлений. Поверьте, таких случаев было немало. Вот почему не надо, когда не надо, чисто из интереса, мерить напряжение в розетке!

Это просто надо принять как закон, взять себе за правило. Ну, какая разница, сколько в этой розетке 210 или 235В? Ведь вся современная электронная техника работает в очень широком диапазоне напряжений, чему способствуют современные импульсные блоки питания.

Много приборов для простых измерений

Показанная на рисунке 2 электрическая цепь питается от источника постоянного тока – гальванической батареи, поэтому амперметр и вольтметр должны быть предназначены для измерения в цепях постоянного тока. Если же питание даже такой простой схемы осуществляется переменным током (220В, выключатель, лампочка), то и приборы потребуются переменного тока. Получается, что понадобится целая куча приборов, даже при столь простой схеме!

Эта простая схема показана для того, чтобы освежить в памяти способы подключения приборов. Более подробно об измерении токов и напряжений можно прочитать в статье «Измерения в электрических цепях».

Избавиться от такого количества приборов очень просто: все приборы собрать в одном корпусе и с помощью переключателей к каждому из них подключать одну и ту же измерительную стрелочную головку. Такие приборы когда-то назывались комбинированными или авометрами – АмперВольтОмметр.

Еще одно название этих приборов тестер, от английского test – проверка, проба, поскольку точность измерений такими приборами невелика. Как правило, это приборы 4-го класса точности, т.е. погрешность измерений, составляет 4%, что вполне достаточно для большинства практических целей.

В настоящее время стрелочные тестеры, не то что ушли на покой, но применяются достаточно редко, хотя в некоторых случаях, без них просто не обойтись. Но многие, в основном старые специалисты, предпочитают пользоваться именно стрелочными авометрами. Ну, это кто к чему привык. Вот так, потихоньку, мы подошли к современному комбинированному прибору – мультиметру.

Современный цифровой мультиметр

В отличие от антикварных авометров – тестеров, мультиметр стал прибором цифровым, на упаковочной коробке так и написано «Цифровой мультиметр». Это не от того, что показания выводятся в виде цифр, отличие заключается в самом принципе работы. Измеряемая величина, напряжение, ток или сопротивление с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) переводится в цифровой код, который затем показывается на цифровом жидкокристаллическом индикаторе.

Кроме, собственно, результатов измерений, на индикаторе может показываться дополнительная информация: состояние заряда батареи (когда батарею пора менять, на дисплее появляется мигающее изображение батарейки) и предупреждение об измерении высоких напряжений. Мультиметры, при небольших габаритах и незначительной цене, обладают высокой точностью измерений, что обеспечило им заслуженную популярность у пользователей.

Проще всего разобраться с устройством и работой прибора, когда он находится в руках.

Но, коль скоро, такой возможности нет, то вполне подойдет и картинка с изображением прибора. Достаточно сделать фотографию и снабдить ее пояснительными надписями. Подобная фотография показана на рисунке 3 (для увеличения нажмите на рисунок).

Рисунок 3. Внешний вид цифрового мультиметра D838

Зачем и кому нужен мультиметр

Мультиметры серии D83X, являются бюджетным вариантом – при минимальной стоимости имеется набор всех, или почти всех режимов работы, которыми пользуется большинство электриков, электронщиков и просто те, кому приходится общаться с электричеством от случая к случаю. Существуют, конечно, и более дорогие модели, имеющие дополнительные пределы измерений и различные эксплуатационные удобства.

Прежде всего, это возможность измерения емкости конденсаторов и индуктивности катушек. Некоторые мультиметры имеют даже режим измерения частоты, правда, он, как правило, ограничен частотами звукового диапазона, до 20КГц. Практически все мультиметры, включая бюджетный вариант, имеют режим измерения коэффициента усиления маломощных транзисторов, но пользуются им не особо часто.

К дополнительным опциям можно также отнести подсветку шкалы (а как же еще проводить измерения ночью?) и кнопку сохранения последнего результата измерений. Такое запоминание дает возможность записать результат в блокнот или в предварительно напечатанную таблицу. Собственно, весьма полезное свойство.

Показанный на рисунке 3 мультиметр DT838 в качестве приятного дополнения, имеет режим измерения температуры: если просто включить мультиметр в этот режим, то с помощью внутреннего температурного сенсора можно наблюдать за температурой в рабочем помещении.

Прибор комплектуется внешней термопарой типа K, которая позволяет измерить температуру до нескольких сотен градусов, например, температуру паяльника или термофена.

Подобные приборы других серий, например, DT832 вместо измерителя температуры имеют встроенный генератор прямоугольных импульсов с фиксированной частотой около 1 КГц, что позволяет проверять, например, усилители звуковой частоты.

Не забывайте выключить мультиметр на ночь

Еще одно из приятных свойств, присущих более дорогим мультиметрам, это автоматическое выключение питания: по истечении 15 минут прибор отключается. Дальнейшая работа возможна лишь при повторном нажатии на кнопку включения прибора.

В приборах, подобных D83x выключение производится установкой единственного переключателя в положение OFF (см. рис. 3). Если очень увлечься работой и забыть выключить прибор, оставить его на ночь (почему-то такое случается чаще всего), то батарейку на следующий день придется поменять.

Стоимость батарейки «Крона» (старое отечественное название, теперь это просто тип 6F22) среднего качества невелика, и купить ее не проблема. Но, тем не менее, даже в одном из последних журналов «Радио» за 2014 год, а именно, в номере 9, появилась статья под названием «Преобразователь для питания цифрового мультиметра».

Преобразователь работает от одной батарейки размера AA или от одного никель-кадмиевого аккумулятора. Там же приведена несложная схема, печатная плата, методика сборки и настройки. В конце статьи дан перечень еще нескольких, более ранних публикаций на эту тему: тоже журналы «Радио» с подобными схемами.

Рисунок 4. Импортная «Крона»

Такая конструкция была уместна во времена советского всеобщего дефицита, когда «достать» батарейку «Крона» было невозможно, как и многое другое. Сейчас собирать такой преобразователь можно лишь только «из любви к искусству».

Вообще, редакция журнала «Радио» в последние годы ведет себя очень странно: вместо того, чтобы публиковать хорошие, интересные материалы, повышать качество публикаций, она (редакция) гоняется по файлообменникам и изымает оттуда свои творения под маркой закона о защите авторских прав.

Пусть читатель не подумает, что это субъективное мнение автора статьи о журнале: на форумах электронщиков на этот счет можно найти предостаточно рассуждений, куда более категоричных.

Приступим к изучению мультиметра

Нередко приходится слышать такие заявления: «Вот, я знаю, как прозвонить провод от электрогитары на обрыв или короткое замыкание. А другого мне и не надо». Чтобы таких заявлений было поменьше, давайте, еще раз обратимся к рисунку 3, который поможет разобраться, что же может измерить мультиметр.

На передней панели мультиметра сразу бросаются в глаза две больших детали: сверху жидкокристаллический индикатор (дисплей), а посередине большая круглая ручка управления. В данном приборе она, собственно, единственная, других попросту нет. Именно этой ручкой и осуществляется переключение режимов работы и пределов измерений на этих режимах. Мультиметры других торговых марок выглядят примерно также.

Для указания на выбранный предел измерений на ручке имеется скос с выдавленным треугольником, что не очень удобно при работе. Если этот треугольник залить белой краской, как показано на рисунке 3, то ошибочных включений будет намного меньше.

Режимы измерений

С помощью только что упомянутой ручки можно выбрать один из режимов измерений. Рассматриваемый мультиметр обеспечивает несколько РЕЖИМОВ:

Измерение постоянных напряжений

Измерение переменных напряжений

Измерение постоянных токов

Измерение сопротивлений

Прозвонка проводов и полупроводников

Измерение коэффициента усиления транзисторов

Измерение температуры

Каждый режим измерений, кроме измерения температуры, прозвонки полупроводников и коэффициента усиления транзисторов, разбит на несколько ПРЕДЕЛОВ, что позволяет существенно повысить точность измерений, о чем будет рассказано далее.

В практической работе наиболее часто приходится измерять постоянные напряжения и пользоваться режимом «прозвонки» для определения целостности монтажа или исправности диодов, транзисторов, иногда даже микросхем. Поэтому об этих измерениях придется рассказать достаточно подробно.

Измерение постоянных напряжений

Электронная аппаратура питается от источников постоянного напряжения. Это могут быть аккумуляторы, гальванические элементы, а при питании от сети это блоки питания различных схем и конструкций. Поэтому, при ремонте и наладке электронной аппаратуры чаще всего приходится измерять постоянные напряжения на электродах транзисторов и микросхем, проверять режимы работы по постоянному току. Как пользоваться мультиметром для измерения постоянных напряжений, рассказывается дальше.

На рисунке 3 ручка переключения рода работ установлена в режим измерения постоянных напряжений, причем, на самый высокий предел до 1000В. При этом на дисплее показывается предупреждение об опасности высокого напряжения: HV — (high voltage — высокое напряжение). Такое же предупреждение появится, и на пределе измерения переменного напряжения 750В. Таким образом, сам прибор предупреждает, что на этом диапазоне измерений могут присутствовать опасные для жизни напряжения.

Но это вовсе не обязательно, поскольку на этом пределе можно измерять и напряжения совсем не опасные, например, в автомобильной проводке, где напряжение всего 12В, или просто отдельно взятый гальванический элемент. Правда, результаты измерений будут не очень точными. Более достоверные результаты получатся при измерении на пределе 20В.

Когда цифровые приборы были редкостью, — в основном это были громадные лабораторные приборы «с двумя ручками для переноски», практически все измерения проводились стрелочными авометрами. И тогда существовало такое правило, что наиболее точный результат получится, если в процессе измерения стрелка находится не ниже первой трети шкалы, лучше, если ближе к середине. Например, напряжение 5В можно измерить на пределе 30В, но результат будет точнее, если воспользоваться пределом 10В.

Этой рекомендации следует придерживаться и при работе с цифровым мультиметром, т.е. выбирать самый подходящий предел измерений. Об этом и будет рассказано дальше.

Пределы измерения постоянных напряжений

В РЕЖИМЕ измерения постоянных напряжений имеется пять ПРЕДЕЛОВ:

200m,

2000m,

20,

200,

1000.

На пределе 200m (здесь и далее, как написано на приборе рис.3) можно измерять напряжения, не превышающие 200 милливольт, если сказать проще, то всего 0,2В.

Предел 2000m позволяет измерять напряжение до 2В. Например, это позволяет измерить напряжение гальванического элемента или падение напряжения на резисторе в эмиттерной цепи транзистора.

Следующие три предела обозначены просто цифрами без букв: 20, 200, 1000. Это напряжения пределов измерения в Вольтах. Рассуждения о точности измерений могут подтвердить рисунки, показанные ниже. В качестве источника измеряемого напряжения был взят пальчиковый аккумулятор размера AA, просто первое, что попалось под руку, но результаты измерений получились достаточно наглядными.

Измерения на разных пределах

Первое измерение напряжения на аккумуляторе выполнено на пределе 1000, как показано на рисунке 5. Следует обратить внимание на то, что незначащие нули не гасятся на всех пределах.

Рисунок 5.

Здесь удалось намерить ровно 1В, поскольку разрешающая способность этого предела как раз 1В, десятые доли вольта просто не показываются, о чем говорит отсутствие запятой после младшего знака. Если измеряемое напряжение составляет, например, 135,2В, то удалось бы увидеть результат 135В.

Может кто-то скажет: «Подумаешь, две десятых вольта!». Да, во втором случае эти две десятых абсолютно никакой роли не играют, но при измерении напряжения на аккумуляторе такое округление результата измерений недопустимо.

Дело в том, что никель-кадмиевый или металлогидридный аккумулятор считается заряженным, если напряжение на нем не менее чем 1,2В. Если же напряжение всего 1В, то это говорит о том, что аккумулятор нуждается в подзарядке. А ведь именно он просто попался под руку, хотя был ни в чем не виноват.

Переключим предел измерения напряжения на 200. Тут уже появляется десятичная запятая, после которой будут показываться десятые доли вольта. Результат измерений намного ближе к истине, что и можно увидеть на рисунке 6.

Рисунок 6. Напряжение аккумулятора 1,2 В

На пределе измерений 20 результат будет точнее, до сотых долей вольта, посмотрите, на рисунок 7.

Рисунок 7. Напряжение аккумулятора 1,22 В

А на пределе 2000m результат показывается в милливольтах, т.е. с точностью до 1/1000 вольта (1 милливольт). Показано на рисунке 8.

Рисунок 8. Напряжение аккумулятора 1,222 В

Некоторые приборы имеют предел измерения 2 (2 вольта), тогда результат будет выглядеть, как 1,222В. После запятой имеются три знака, что также позволяет проводить измерения с разрешением в 1 милливольт.

Предел 200m позволяет измерить напряжения не выше 0,2В и для рассматриваемого случая (аккумулятор) он не подходит, просто маловат. Прибор, может быть, и не сгорит, но делать этого не следует. Вообще, существует такое ЗОЛОТОЕ правило: если величина измеряемого напряжения (тока) неизвестна хотя бы приблизительно, то измерения следует начинать с самого большего предела измерений!

Продолжение статьи: Как измерить мультиметром напряжение, ток, сопротивление, проверить диоды и транзисторы

Борис Аладышкин

Источник: http://electrik.info

Как пользоваться мультиметром — FunnyHat makers

Вам могут быть интересны другие наши статьи:

Что такое электричество?

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома

Что такое цепь?

Как использовать макетную плату

Основные разъемы

Полярность

Последовательное и параллельное соединение

Переменный и постоянный ток

Основы печатных плат

Комикс «Паять просто»

В статье разберёмся, что такое мультиметр и как им пользоваться. Вы научитесь измерять напряжение, ток, сопротивление и проверять, что в цепи нет разрывов. Узнаете, что это незаменимый инструмент, который используется для диагностики цепей, изучения схем и даже для проверки батареек.

Знакомьтесь, мультиметр #

Мультиме́тр — это электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций.

В минимальном наборе включает функции измерения напряжения, тока и сопротивления. Существуют цифровые и аналоговые мультиметры.

Название «мультиметр» закрепилось именно за цифровыми измерителями. Аналоговые приборы в разговорной речи часто называют «тестер», «авометр», а иногда «Цешка» (от названия советских приборов серии «Цхххх»).

Из чего состоит мультиметр #

Мультиметр состоит из трех частей:

• Дисплей — показывает величину измерения

• Ручка выбора — позволяет настроить мультиметр для считывания различных параметров

• Разъёмы — отверстия для подключения щупов

Ручка выбора

ru\/wiki\/how-to-work-with-multimeter\/"}»>

Числа вокруг ручки выбора — это максимальное значение измеряемой величины. Например, если вы хотите измерить напряжение до 20 В, установите ручку в положение «20V». В этом режиме мультиметр сможет измерить напряжение от 2 до 19.99 вольт.

Предупреждение! Если вы новичок, то пользуйтесь мультиметром для измерений в цепях низкого постоянного тока (настройки мультиметра с прямыми, а не кривыми линиями).

Большинство мультиметров могут измерять переменный ток, но цепи переменного тока могут быть опасны. При неправильном использовании мультиметра даже настенная розетка может вас покалечить или убить!

Постоянный и переменный ток

Если надо измерить напряжение в цепи с постоянным током, например, батарейки, — установите ручку выбора в диапазон, где рядом с V нарисована прямая линия.

Если вы хотите измерить напряжение в цепи с переменным током, установите ручку выбора в диапазон, где рядом с V нарисована волнистая линия. Помните про вашу безопасность и будьте осторожны!

Перегрузка

Если выбрать настройку, которая слишком мала для измерения, то ничего страшного не случится. Мультиметр отобразит на дисплее 1. Так он сообщает вам, что перегружен или измеряемая величина находится вне диапазона. Попробуйте изменить положение ручки выбора на следующее максимальное значение и повторите ваши измерения.

Разъёмы

Чаще всего у мультиметра есть 3 разъёма на лицевой стороне. Щупы подключаются к двум из них:

• COM — «общий» разъём. Почти всегда подключается к «земле» или «-» цепи. Чаще всего черного цвета.

• mAVΩ — разъём для измерения тока, напряжения и сопротивления. Чаще всего красного цвета.

• 10A — специальный разъём, используемый при измерении больших токов (более 200 мА).

Типы щупов

Щупы подключаются к мультиметру с помощью специального разъёма. Он называется «банан», и любой щуп с таким разъёмом будет работать с этим измерителем.

На другом конце могут быть разные типы щупов:

• Игольчатый щуп — стандартный тип щупа

• Щуп типа «крокодил» — удобен для подключения к толстым проводам или контактам на макетной плате. Подходит для проведения долгосрочных тестов — вам не надо держать щупы, пока вы проверяете схему.

• Щуп-крючок — удобен при работе с платами.

• Щуп-пинцет — удобен при проверке компонентов SMD.

Измерения при помощи мультиметра #

Измерение напряжения

Измерим напряжение на мизинчиковой батарейке (АAА).

Перед началом работы вставьте черный щуп в разъём COM, а красный щуп в разъём mAVΩ. Производитель указал на батарейке напряжение 1.5В, значит установите ручку мультиметра в положение «2V» для постоянного тока.

Прижмите черный щуп к «-» батарейки, а красный щуп к «+». Если батарейка новая, на дисплее будет около 1.5 В или чуть больше.

Что будет, если поменять местами красный и черный щупы? На дисплее будет то же самое значение, но со знаком минус.

Мультиметр измеряет напряжение относительно COM разъёма. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с «общим» контактом? 1.5 В. Если поменять щупы местами, мы определим «+» как общую или нулевую точку. И теперь напряжение на «-» аккумулятора по сравнению с нашим новым нулем -1.5В!

ru\/wiki\/how-to-work-with-multimeter\/"}»>

Теперь соберём простую схему: возьмём макетную плату, резистор номиналом 1 кОм, синий светодиод и блок питания для макетной платы.

Сначала проверим напряжение на блоке питания (БП). Это делается для того, чтобы избежать порчи деталей. Если схема рассчитана на напряжение питания от 4.5В до 5 В, а мультиметр покажет другое значение, то надо проверить или заменить блок питания.

Напряжение питания нашего БП — 5В, поэтому установите ручку мультиметра в положение «20V» в диапазоне постоянного тока. Прижмите щупы к металлическим контактам с подписями GND и +5V (VCC). На дисплее отобразится значение напряжения блока питания. Если всё в порядке, переходите к проверке напряжения на выходе БП.

Проверка напряжения на выходе БП выглядит так: прикладываем щупы к концам проводов, подключенных к «+» и к «-» блока питания.

Теперь проверим схему в разных точках. Такая проверка называется методом узловых потенциалов и является основным способом проверки цепей.

Измеряя напряжение в цепи, мы можем увидеть, какое напряжение требуется каждому компоненту. Сначала измерим всю цепь. Измеряя от точки, где напряжение поступает к резистору, а затем от места заземления на светодиоде, мы должны увидеть полное напряжение цепи, которое, как ожидается, будет около 5 В.

Теперь определим, какое напряжение потребляет светодиод. Это называется падением напряжения на диоде. Если сейчас вам не понятны некоторые термины — ничего страшного. По мере изучения электроники вы будете всё больше понимать, о чём идёт речь. Сейчас важно запомнить, что можно измерять различные части схемы для анализа схемы в целом.

ru\/wiki\/how-to-work-with-multimeter\/"}»>

Сейчас светодиод потребляет 2.66В из доступных 5В источника питания. Это ниже, чем его рабочее напряжение, потому что через схему протекает лишь небольшой ток, но об этом чуть позже.

Измерение сопротивления

Обычные резисторы имеют цветовую маркировку. Есть много онлайн-калькуляторов, но если у вас нет доступа к Интернету, то мультиметр вас выручит.

Возьмите любой резистор, установите ручку мультиметра в положение «20kΩ», и прижмите щупы к ножкам резистора.

На дисплее вы увидите одно из трёх значений: 0.00, 1 или фактическое значение резистора.

• Если мультиметр показывает 0.00 — резистор может быть нерабочим или выбрано слишком большое максимальное значение. Передвиньте ручку в положение «2kΩ» или «200Ω» и повторите измерение.

• Если мультиметр показывает 1 или OL — мультиметр перегружен. Передвиньте ручку в положение «200kΩ» или «2МΩ» и повторите измерение.

• Если мультиметр показывает любое другое значение — сопротивление резистора равно отображаемому значению. В данном случае мультиметр показывает 0.97, значит резистор имеет сопротивление 970 Ом. Помните, что указан режим «20kΩ» или 20 000 Ом, число на дисплее отображается в килоомах, поэтому запятую надо переместить на три знака вправо.

Помните, что многие резисторы имеют погрешность. У резисторов для хобби-проектов эта погрешность обычно равна 5%. Это значит, что если цветовая кодировка указывает на сопротивление 10 000 Ом (10 кОм), то реальное сопротивление резистора может составлять от 9.5 кОм до 10.5 кОм.

Теперь выставим ручку в положение «2kΩ» и повторим измерения. Что изменилось?

ru\/wiki\/how-to-work-with-multimeter\/"}»>

Не так много. Поскольку сопротивление 970 Ом меньше 2 кОм, оно отображается на дисплее. Обратите внимание, что после запятой появилась еще одна цифра, что дает нам немного более высокое разрешение в чтении сопротивления.

Теперь выставим ручку в положение «200Ω» и повторим наш эксперимент.

Из-за того, что 970 Ом больше, чем 200 Ом, мультиметр сообщает о том, что перегружен и надо установить более высокое максимальное значение.

Помните, что измерение сопротивления не идеально. На величину сопротивления могут влиять температура и окружающие компоненты. Кроме того, измерение сопротивления в реальной цепи может быть очень сложным.

Измерение тока

Измерять ток немного сложнее, чем напряжение или сопротивление. До этого момента мультиметр всегда подключался параллельно. При измерении тока мультиметр надо подключить последовательно. Это значит, что щупы подключаются в разрыв цепи. Ниже мы покажем, что это значит.

Возьмём дополнительный кусок провода. Нам надо физически разорвать цепь, чтобы измерить ток, для этого выполним простые шаги:

• отсоединим один конец провода, который идёт от блока питания к резистору

• подключим в это место конец нового провода. Готово!

Мы разорвали цепь! Теперь подключим щупы мультиметра в цепь последовательно. Теперь ток будет «протекать» через мультиметр и мы сможем измерить его величину. Для большего удобства мы заменили игольчатые щупы на «крокодилы».

Теперь установим ручку мультиметра в правильное положение и измерим ток. Тут всё точно так же, как с напряжением и сопротивлением — надо выбрать правильный диапазон.

Начните с установки ручки в положение «200mА». В простых схемах ток редко превышает 200мА. Убедитесь, что красный щуп подключен в разъём с предохранителем 200 мА (mAVΩ). Если же вы уверены, что ваша цепь будет использовать ток от 200 мА или более — переключите красный щуп в разъём 10А. Перегрузка по току может привести к перегоранию предохранителя, а не просто к отображению перегрузки. Подробнее об этом чуть ниже.

После всех действий подадим питание и измерим ток. В собранной нами цепи ток всего 1.8 мА, а среднее значение в течение нескольких секунд — 2.15 мА.

При последовательном подключении мультиметр работает как кусок провода и замыкает цепь. Это важно, потому что с течением времени светодиод, микроконтроллер, датчик или любое другое измеряемое устройство может изменить свою потребляемую мощность. Например, включение светодиода может привести к увеличению тока на 20 мА за долю секунды, а затем к уменьшению, когда он выключится.

На дисплее мультиметра вы видите мгновенные показания тока. Все мультиметры снимают показания в течение времени и выдают среднее значение, поэтому будьте готовы, что показания будут колебаться. Дешевые мультиметры усредняют более грубо и реагируют медленнее, поэтому воспринимайте показания как близкое к истине, но не абсолютное значение.

Как и при других измерениях, при измерении тока порядок подключения щупов не имеет значения. Что произойдет, если мы поменяем датчики? Показания на дисплее просто становится отрицательным:

Напоминание! Когда вы закончили пользоваться мультиметром, возвращайте красный щуп в разъём mAVΩ. Иначе при измерении напряжения вы увидите 0. 000, указывающее на отсутствие тока между «+» и «-«. В течение этой доли секунды вы закоротите ваш мультиметр, и предохранитель на 200 мА перегорит.

Измерение тока может быть сложным в первые пару раз. Не переживайте, если перегорит предохранитель — мы научимся менять его в следующем разделе.

Проверка целостности цепи

Проверка целостности цепи — это проверка сопротивления между двумя точками.

• Если сопротивление очень низкое (менее нескольких Ом), две точки соединены электрически, и мультиметр издаст звуковой сигнал.

• Если сопротивление превышает несколько Ом, то цепь считается разомкнутой, и звуковой сигнал не издается.

В этом режиме можно проверить, что соединение между двумя точками выполнено правильно. Или узнать, что соединение есть там, где его не должно быть. В разговорной речи этот режим чаще всего называют «прозвонкой».

Установите мультиметр в режим «Проверки целостности цепи». На разных мультиметрах он может выглядеть по-разному, но чаще всего это символы звуковой волны и диода.

Теперь замкните щупы между собой. Мультиметр издаст звуковой сигнал (если этот режим поддерживается вашей моделью). Всё отлично, можно приступать к проверке цепи!

Предупреждение! Отключайте питание перед проверкой целостности цепи.

После отключения питания прикоснитесь щупами к двум контактам «-» на макетной плате. Вы услышите сигнал, указывающий на то, что они соединены. Повторите то же самое для двух контактов «+» — мультиметр повторно издаст звуковой сигнал, значит питание подключено к макетной плате верно.

Если мультиметр не издает звуковой сигнал, то вам надо проверить, нет ли разрывов на проводе, макетной или печатной плате.

Замена предохранителя в мультиметре #

Как понять, что сгорел предохранитель?

Частая ошибка новичков — измерение тока через параллельное нагрузке подключение амперметра или измерение слишком большого тока. В обоих случаях это приводит к выходу из строя мультиметра.

Когда ток проходит через мультиметр, внутренний предохранитель нагревается, а затем перегорает, если через него проходит ток больше 200 мА (ограничение разъёма mAVΩ). Это произойдет за долю секунды, без каких-либо звуковых или визуальных признаков.

Как понять и что делать, если сгорел предохранитель? Если вы попытаетесь повторно измерить ток со сгоревшим предохранителем, на дисплее будет отображаться 0.00. Всё потому, что сгоревший предохранитель ведёт себя как оборванный провод. Ещё раз запомните: ток измеряется через последовательное подключение мультиметра к цепи!

Как заменить предохранитель в мультиметре?

Чтобы заменить предохранитель, возьмите отвёртку и выкрутите винты с обратной стороны. Цифровой мультиметр довольно легко разбирается: открутите крышку батарейного отсека и отсоедините батарейку.

ru\/wiki\/how-to-work-with-multimeter\/"}»>

Затем открутите два винта, которые были скрыты под крышкой

Слегка приподнимите лицевую часть мультиметра.

Теперь обратите внимание на крючки на нижнем крае лицевой панели. Вам нужно будет сдвинуть панель в сторону с небольшим усилием, чтобы освободить эти крючки.

Как только лицевая панель снята можно переходить к осмотру предохранителей.

Аккуратно поднимите предохранитель с одной стороны и он выскочит.

При замене предохранителя вам надо выбрать точно такой же! То есть замените сгоревший предохранитель на 200 мА на новый предохранитель на 200 мА.

Предупреждение! Не устанавливайте предохранитель на 10 А вместо предохранителя на 200 мА. Расположение предохранителей может не совпадать с расположением портов датчиков. Прочтите надписи на корпусе предохранителя, чтобы убедиться, что меняете правильный.

Конструкция мультиметра рассчитана на определённый ток. Поэтому есть реальный риск окончательного выхода устройства из строя, если установить неправильный предохранитель.

Какие ещё функции есть у дорогих мультиметров? #

Отдавайте предпочтение мультиметрам с возможностью проверки целостности цепи. Эта функция вам пригодится очень часто. А вот функции, которые могут быть в более дорогих мультиметрах:

• Автоматический выбор диапазона — мультиметр автоматически изменяет свой внутренний диапазон, чтобы попытаться найти правильное напряжение, сопротивление или ток того, на что вы указываете.

• ЖК-дисплей с подсветкой — удобная, но редко используемая функция. Пригодится, если вы вынуждены работать в темноте.

• Жёсткая ручка переключения режима — качественные мультиметры имеют ручки с чётким переключением между диапазонами.

• Качественные щупы — со временем провода щупов будут ломаться в точке изгиба. Всегда можно заменить старые, вышедшие из строя щупы на новые качественные с тем же разъёмом.

• Автоотключение — полезная функция, которая сохранит батарейку мультиметра.

Ресурсы и дальнейшие шаги #

Теперь, когда вы познакомились с цифровым мультиметром, можете подробнее изучить смежные темы:

• Что такое электричество
• Светодиоды
• Диоды
• Проверка полярности светодиодов и диодов с помощью мультиметра
• Всё про батарейки и аккумуляторы
• Как рассчитать мощность вашего проекта

---

Содержимое этой статьи предоставляется на условиях следующей лицензии: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4. 0 International. Производные работы должны содержать ссылку на https://fhmakers.ru/wiki, как на первоисточник, непосредственно перед содержимым работы.

Узнайте, как мультиметр измеряет напряжение [Простое объяснение]

Привет. Надеюсь, у тебя хорошая жизнь. В этой статье я делюсь своими знаниями о том, как мультиметр измеряет напряжение. Вы находитесь в ситуации, когда вам нужно знать, как измерить или проверить напряжение. Это может быть напряжение сети переменного тока в розетке или на электродвигателе, или вы просто хотите узнать напряжение автомобильного аккумулятора.

Во многих возможных ситуациях может потребоваться измерение напряжения. Во всех этих ситуациях мультиметр — это простой инструмент, который вы можете использовать для этого.

Помимо мультиметра, доступны и другие методы, например, осциллограф. Но мультиметр — самый дешевый способ. В этом посте я постараюсь рассказать вам, как использовать мультиметр для измерения напряжения (переменного/постоянного) в простом пошаговом процессе.

Содержание

Пошаговый процесс измерения напряжения

Позвольте мне предположить, что вы группа людей, которые не очень плохо знакомы с мультиметром. У вас есть собственный мультиметр, и теперь вы читаете эту статью, чтобы узнать, как использовать его для измерения напряжения.

Для людей, плохо знакомых с мультиметром, позвольте мне объяснить здесь несколько вещей, прежде чем перейти к самой теме.

Существует два типа мультиметров: (a) мультиметр с автоматическим диапазоном и (b) мультиметр с ручным диапазоном. Оба типа работают одинаково. Разница в том, что первый из них очень прост в использовании, а второй — немного старая технология и требует дополнительной ручной работы.

Как определить мультиметр с автоматическим и ручным диапазоном?

Это очень просто. См. следующую картинку для справки. Сосредоточьтесь на циферблате и сравните его с собственным мультиметром, если вы его уже купили.

Мой совет: всегда выбирайте автодиапазон. Он автоматически устанавливает необходимый диапазон, вы просто ориентируетесь на свои измерения.

Теперь, я думаю, вы точно знаете, какой у вас мультиметр, пора перейти к шагам и выяснить, как можно измерять напряжения с помощью мультиметра.

Другие полезные посты:

• Основы работы с мультиметром для начинающих – Узнайте, как пользоваться мультиметром
• Лучшие мультиметры для начинающих – Полное руководство по покупке
• Узнайте, как мультиметр измеряет сопротивление [ Руководство для начинающих ]

1. Угадайте характер вашего напряжения

Этот шаг не требует пояснений. Вы должны знать, с каким напряжением вы имеете дело. Это переменный или постоянный ток.

Например, напряжение в настенной розетке (розетке) является переменным, а напряжение в батарее — постоянным. Большинство видов портативной электроники питаются от постоянного тока, и я рекомендую использовать только цепи постоянного тока (например, датчик, подключенный к Arduino).

Я не говорю, что вы не можете измерять напряжение переменного тока. Я просто говорю, что переменный ток намного опаснее постоянного. Не торопитесь и перепроверьте все, прежде чем тестировать цепь переменного тока.

Если вам действительно нужно проверить, как мультиметр измеряет напряжение в цепях переменного тока, например, чтобы убедиться, что розетка включена, используйте тестер переменного тока. Единственный раз, когда нам нужно измерить переменный ток, это когда у нас есть розетка, которая ведет себя странно (она действительно на 110 В?), или если мы пытаемся управлять нагревателем (например, плитой). Мой совет: если вы хотите возиться с переменным напряжением, приобретите себе бесконтактный тестер, а не мультиметр.

2. Примерный расчет диапазона напряжения

Угадывание диапазона особенно важно для людей, использующих мультиметр с ручным управлением. Если вы используете мультиметр с автоматическим диапазоном, вы можете пропустить этот шаг.

Хорошо!

На первом этапе вы узнаете природу напряжения, которое собираетесь измерять. На втором этапе важно просто примерно угадать диапазон. Этот диапазон не должен быть очень точным. Со временем я понял, что угадывание примерного диапазона довольно полезно.

Например, я хочу измерить напряжение автомобильного аккумулятора, чтобы узнать, нормально ли работает аккумулятор. Я знаю, что автомобильные аккумуляторы ниже 15В. Я не знаю точное напряжение, но я уверен, что они ниже 15В. Имея это в виду, я выберу диапазон мультиметра где-то около 15В или выше. Это даст мне точные результаты прямо.

Что делать, если вы не делаете образовательный примерный полигон?

Ответ по-прежнему точные результаты. Мультиметр показывает вам указание на неправильный выбор диапазона. Эта индикация продолжается до тех пор, пока вы не выберете точный диапазон. Вы, вероятно, увидите изменение экрана глюкометра, а затем прочтете «1». 1 на мультиметре означает «Вне диапазона». Если вы не можете сделать предположение, всегда начинайте с самого высокого диапазона.

3. Как мультиметр измеряет напряжение?

Вы выясняете природу напряжения, а затем пытаетесь угадать правильный диапазон. Теперь пришло время провести некоторые измерения напряжения или тестирование с помощью мультиметра.

• Вставьте провода пробников в специальные порты мультиметра. Вставьте черный щуп (заземление или отрицательный провод) в разъем COM. И подключите датчик считывания (положительный) к разъему с маркировкой V на измерителе, как показано ниже.

• Установите диапазон на мультиметре. Это зависит от того, какой тип мультиметра вы используете. Если вы используете мультиметр Fluke, не беспокойтесь о выборе диапазона. Это мультиметр с автоматическим диапазоном. Просто поверните циферблат в положение «V» с символом переменного или постоянного тока, как показано ниже.
• Если вы используете циферблатный измеритель с ручной настройкой диапазона, поверните циферблат, чтобы выбрать напряжение переменного или постоянного тока, и выберите диапазон, обеспечивающий требуемую точность. Помните, что измерение 12 В в диапазоне 20 В даст больше знаков после запятой, чем в диапазоне 200 В.

• Подключите мультиметр параллельно к тестируемой цепи. Помните, что мультиметр всегда подключается параллельно цепи для измерения напряжения. Это означает, что два щупа мультиметра (черный и красный) должны быть подключены параллельно к источнику напряжения или любой нагрузке, в которой необходимо измерить напряжение.
• Всегда полезно отключить питание тестируемой цепи (особенно для сети переменного тока). Когда вы выключили схему. Приложите отрицательный щуп (черный) к нейтральной точке цепи или к контрольной точке проводки или схемы. Затем включите питание. Поместите другой щуп (красный) напротив второй точки тестируемой цепи.
• При измерении малых напряжений постоянного тока нет необходимости отключать питание схемы.
• Например, измерить напряжение на батарейке АА очень просто. Подключите положительный (красный) щуп мультиметра к положительной клемме аккумулятора, то же самое относится к отрицательному (черному) щупу. Вы получите показания на ЖК-дисплее 1,5 В.

Что, если вы поменяете щупы местами, как если бы вы подключили положительный щуп мультиметра к отрицательной клемме аккумулятора. И минусовой щуп мультиметра к плюсовой клемме аккумулятора.

Показание мультиметра просто отрицательное.

Помните, мультиметр измеряет напряжение относительно общего щупа, т.е. черного. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с общим или отрицательным контактом? 1,5 В. Если мы переключаем датчики, мы определяем «+» как общую или нулевую точку. Какое напряжение на «-» аккумулятора по сравнению с нашим новым нулем? -1,5 В!

Не закорачивайте датчики. Всегда проверяйте, чтобы щупы располагались в двух разных точках тестируемой цепи. Замыкание щупов может произойти, если вы пытаетесь измерить напряжение на печатных платах.

В конце вы можете увидеть результаты на ЖК-дисплее.

При измерении напряжения переменного тока обратите особое внимание на следующие моменты: Это точки безопасности при измерении высокого напряжения (как переменного, так и постоянного), никогда не забывайте об этих точках. Твоя жизнь важна, я забочусь о твоей жизни.

• Никогда не используйте поврежденные зонды, никогда.
• В случае измерения основных напряжений (высоких напряжений) всегда пытайтесь отключить питание тестируемой схемы. Я рекомендую всегда выключать его.
• Никогда не промахивался с вещами, о которых не имеешь ясного представления.
• Всегда сначала подсоединяйте нейтральный провод к мультиметру (сначала вставьте щуп мультиметра в нейтральную клемму). Если вы сначала вставите щуп в провод под напряжением, а мультиметр неисправен, ток может течь через метр к нейтральному щупу мультиметра в ваших руках. Если вы затем случайно коснетесь зонда, существует вероятность поражения электрическим током.
• Всегда дважды проверяйте, чтобы щупы находились в правильном гнезде мультиметра. Если вы по ошибке подключите красный щуп в розетку и попытаетесь измерить сетевое напряжение переменного тока, вы навсегда испортите свой мультиметр.

Заключительные слова о том, как мультиметр измеряет напряжение

Мой вывод о том, как мультиметр измеряет напряжение, таков: легко и интересно измерять напряжение постоянного тока, когда уровни низкие. Например, измерение напряжения контактов Arduino, небольших резистивных цепей или другого небольшого портативного электронного оборудования или батарей типа АА. Но будьте очень внимательны при измерении высоких напряжений, таких как сеть переменного тока. Глупая ошибка может навредить вам.

Ниже приведены простые шаги, которые можно выполнить для измерения напряжения.

• Во-первых, узнайте характер измеряемого напряжения, т. е. переменный он или постоянный.
• Подключите датчики к нужным портам, т.е. черный к COM и красный к порту V.
• Для диапазона с ручным управлением приблизительно укажите диапазон в функциональной области В (постоянный ток) или В (переменный ток). Хорошей практикой является начинать с самого низкого диапазона, а затем увеличивать его, пока не получите приемлемые результаты.
• Для автоматического выбора диапазона установите переключатель функций в положение V(DC) или V(AC). Нет необходимости в выборе диапазона.
• Подсоедините щупы к точкам, в которых вы хотите измерить напряжение.
• Получить показания на дисплее.
• При измерении напряжения переменного тока рекомендуется всегда покупать мультиметр с защитой как минимум CAT III или IV.

Это то, что я знаю о том, как мультиметр измеряет напряжение. Надеюсь, вам понравилось и вы получили ответ.

Теперь, если вы тот, кто хотел бы пройти полный курс, чтобы узнать об основах мультиметра. Затем я создал замечательный курс специально для тех, кто только знакомится с электроникой. Вы изучите все концепции использования мультиметра, типы мультиметров, как использовать мультиметр для измерения сопротивления, напряжения, тока и емкости. Мало того, что вы также узнаете, как использовать мультиметр для устранения неполадок в цепи, и многое другое. Вот ссылка на курс (Основной курс мультиметра для всех).

Спасибо и удачной жизни.

Измерение постоянного напряжения и сопротивления

Создано: 9 августа 2012 г.

Мультиметр — это измерительный прибор, который на каком-то этапе должен будет использовать каждый, кто занимается электроникой. Мультиметр можно использовать для измерения напряжения, тока, сопротивления, целостности цепи и других параметров.

На видео ниже показано, как мультиметр используется для измерения напряжения от батарей (напряжение постоянного тока) и сопротивления некоторых резисторов.

Измерение напряжения постоянного тока

Выбор диапазона напряжения постоянного тока

Чтобы измерить напряжение постоянного тока с помощью мультиметра, просто поверните селектор на мультиметре в положение напряжения постоянного тока. На мультиметре с автоматическим выбором диапазона, таком как показанный на видео, на циферблате будет только один выбор напряжения постоянного тока.

Мультиметр, который не поддерживает автоматический выбор диапазона, будет иметь выбор напряжения на циферблате, который можно выбрать, например. 2В, 20В, 200В, 1000В. На этом типе мультиметра начните с выбора самого высокого напряжения на циферблате, а затем уменьшите его до более низкого напряжения, если измеренное напряжение окажется низким. Если вы измеряете один элемент батареи и знаете, что это элемент с напряжением 1,2 В или 1,5 В, то вы можете начать с установки шкалы мультиметра на 2 В или 20 В.

Выполнение измерения

После выбора напряжения постоянного тока на циферблате мультиметра используйте два щупа для измерения на клеммах аккумулятора. Черный щуп следует использовать на отрицательной клемме аккумулятора и подключить к COM-разъему на мультиметре. Красный щуп следует использовать на положительной клемме аккумулятора и подключить к разъему на мультиметре, отмеченному буквой V. Этот разъем также может иметь другие символы, например, символ сопротивления (Ω).

После прикладывания щупов к аккумулятору на дисплее мультиметра отобразится напряжение аккумулятора.

Полярность

Если красный и черный щупы мультиметра неправильно подключены к батарее (т. е. черный к плюсу, а красный к минусу), то цифровой мультиметр покажет отрицательный знак рядом с показаниями напряжения на дисплее.

В цифровом мультиметре не имеет значения, перепутаны ли выводы при измерении напряжения. Правильное расположение проводов (правильная полярность — красный на плюсе и черный на минусе) имеет значение для старых аналоговых мультиметров (с индикаторной стрелкой). Аналоговый (или аналоговый) мультиметр может быть поврежден, если перепутать полярность на выводах.

Результаты измерения

В видео используются батареи, состоящие из перезаряжаемых элементов на 1,2 В. Первый измеренный имеет шесть ячеек, поэтому напряжение должно быть около 1,2 В × 6 = 7,2 В. Вторая измеренная батарея содержит две ячейки или 1,2 В × 2 = 2,4 В. В последнюю очередь измеряется одна ячейка 1,2 В.

Когда батареи 1,2 В полностью заряжены, их напряжение будет чуть больше 1,2 В. Это видно по замерам, снятым на видео.

Измерение сопротивления

Выбор диапазона сопротивления (Ом – Ом)

Чтобы измерить сопротивление с помощью мультиметра, поверните шкалу мультиметра на отметку в омах. Что касается измерения напряжения на мультиметре с автоматическим выбором диапазона, то для измерения сопротивления будет только одна установка шкалы.

На мультиметре без автоматического выбора диапазона на циферблате мультиметра будет указано несколько разных диапазонов, например 200, 2к, 20к, 200к, 2М, 20М. Если приблизительный диапазон измеряемого сопротивления неизвестен, всегда начинайте измерение с самого большого диапазона, например 20М. Если значение, измеренное в этом диапазоне, кажется малым, то циферблат можно повернуть вниз до меньшего диапазона.

Меры предосторожности

Никогда не измеряйте сопротивление в цепи под напряжением, т. е. в цепи, на которую подается питание.

Проведение измерения сопротивления

Приложите наконечники щупов мультиметра к измеряемому сопротивлению и прочтите значение сопротивления на дисплее мультиметра.

Результаты измерений

Все резисторы, измеренные в видео, имеют допуск 5%. Это означает, что значения резисторов могут быть на 5% больше или на 5% меньше заявленного значения резистора, которое вы могли бы прочитать, расшифровав цветовой код резистора.