Как пользоваться мультиметром

Как пользоваться мультиметром любого типа, который попал под руки можно научиться довольно просто и быстро. К тому это очень полезно для начинающего радиолюбителя, электронщика или электрика. По сути, все инструкции по выполнению измерений указаны на корпусе самого прибора. Осталось только понять, как правильно их применять. Научившись один раз пользоваться самым простым мультиметром, Вы сможете уверенно применять и более сложные устройства данного типа.

Следует заметить, что мультиметр еще «по-старому» называют тестер. Одна это два разных прибора. Хотя они имеют ряд схожих функций. Но более чем в 99 % случаях и даже в 100 % случаях Вам понадобится именно мультиметр. Поскольку его можно купить на каждом шагу по низкой стоимости, чего нельзя сказать о тестере.

Мультиметр относится к разряду универсальных измерительных приборов, с помощью которого можно выполнить целый ряд физических величин. Отсюда и название: мульти – много, метр – измерять. В основном весь функционал прибора заточен под физические величины, прямым или косвенным образом связанные с электричеством. Чаще всего применяют с целью измерения разного рода тока и напряжения. В радиолюбительской практике очень ходовой является функция измерения сопротивления резисторов, а также проверка на обрыв проводника и короткого замыкания цепи путем «прозвонки».

Можно измерять температуру, определять исправность и соответствие выводов диодов; параметры и назначение пинов биполярных транзисторов. Некоторые модели имеют повышенный функционал и позволяют определить емкость конденсатора, а также индуктивность катушки и дросселя. Кроме того, некоторые экземпляры позволяют выполнить измерение частоту переменного напряжения. Также бывает встроенный генератор переменного тока.

Для наглядного примера воспользуемся приборами разных ценовых категорий, отличающихся некоторыми параметрами и способами измерения. Это поможет более основательно понять, как пользоваться мультиметром любого типа.

Как измерить напряжение мультиметром

По характеру изменения величины во времени напряжение разделяют на постоянное и переменное. Поэтому рассмотрим, как выполнять измерения обеих видов напряжения. Источниками постоянного напряжения являются батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства, блоки питания и т.п. Чаще всего возникает необходимость изменить уровень разряда батарейки или аккумулятора. Кроме того, самый простой способ убедится в исправности блока питания – это проверить величину его выходного напряжения.

Для выполнения указанных действий, прежде всего мультиметр необходимо настроить соответствующим образом. Для этого рукоятку переключателя режимов следует перевести в сектор измерения постоянного напряжения. Но обозначается латинской (английской) буквой V, рядом с которой нанесены прямая линия и пунктир. Буква V обозначает напряжение; прямая линия – постоянное, пунктир – пульсирующее. В данном режиме можно измерить величину не только постоянного, но и пульсирующего напряжения. Последнее можно увидеть на выходе выпрямителя, например диодного моста.

Из сектором мы определились, но внутри него нанесены 5 значений: 200m, 2000m, 20, 200, 1000. Каждое значение обозначает величину в вольтах или милливольтах, если рядом с числом стоит буква m. Число показывает максимальную измеряемую величину. Например, 200m – 200 мВ или 0,2 В; 20 – 20 В и т.д. Это значит, что измеряя напряжение батарейки мультиметром следует переключатель режима перемести в сектор 2000m, что обозначает максимальное напряжение 2 В, а напряжение новой батарейки приблизительно 1,6 В. В случае когда не известна величина и даже нет предположений, тогда лучше выбрать максимально возможно значение. Затем с целью более точного отображения величины следует переводить переключатель в сторону меньшего числа.

И так, рукоятку мы установили в правильное положение. Но это еще не все. Нужно выполнить еще одно очень важное действие. По сути именно с этого действия следует и начина подготовку мультиметра к измерениям. На корпусе данного устройства находятся еще три рядом вертикально расположенные отверстия. В два из них нам нужно вставить измерительные щупы. Один щуп, как привило черного или синего цвета, хотя цвета не обязательно соблюдать, но это просто удобно, следует вставить в общий разъем. Общий разъем обозначают COM (сокращенно от common — общий) и рядом с ним наносится знак заземления. Второй щуп нужно вставить в разъем с буквой V. В данном случае два нужных нам разъема расположены рядом. Теперь устройство готово к работе.

Как измерить напряжение в розетке

Довольно часто распространенная ситуация, когда бытовые электроприборы: электрочайник, холодильник, стиральная машина и т.п. временно перестают нормально работать. Прежде чем вызвать мастера полезно убедится в том, что напряжение в розетке соответствует допустимому уровню. Поэтому рассмотрим, как пользоваться мультиметром при измерении напряжения в розетке. Сетевое напряжение является переменным и имеет опасное для жизни значение – 220 В (по-старому ГОСТу) или 230 В по-новому ГОСТу. Поэтому, прежде всего, следует придерживаться правила безопасности и ни в коем случае нельзя дотрагиваться голыми пальцами рук до оголенных не изолированных токопроводящих частей электрической цепи. В том числе щупов и контактов розетки.

Выполнять такие измерения следует осторожно. Противоположные коны щупов нужно установить в соответствующих разъемах (два нижних, аналогично, как и в предыдущем случае). Далее с помощью переключателя выбираем нужный режим. На корпус он имеет пометку в виде буквы V, рядом с которой изображена волнистая линия ~, называемой «тильда». Это знак в электротехнике символизирует переменные величины. В секторе мы видим всего два значения: 200 В и 750 В. Перемещаем переключатель к числу 750 В. Далее щупами касаемся контактов розетки. По правилам безопасности оба щупа нужно держать в одной руке.

Как измерить ток мультиметром

Недостатком простейшего мультиметра является отсутствие функции измерения переменного тока. Однако порядок и принцип измерения обеих родов тока аналогичен. Прежде всего, следует помнить, что ток образуется только в замкнутой цепи. Поэтому цепь в соответствующем месте необходимо разъединить и в разрыв ее нужно вставить измерительные щупы. Они должны быть подключены последовательно с нагрузкой или любым другим элементом.

Указатель рукоятки необходимо разместить в секторе, обозначенном буквой A, обозначающей амперы. Конкретно для данного мультиметра один из щупов, как правило, красного цвета, требуется установить в среднем разъеме. А второй, черного цвета, – в общий разъем COM. Рядом со средним разъемом помимо прочих надписей, указанной значение максимальной величины тока, равной 200 мА. Поэтому для измерения больших значений, вплоть до 10 А, вилку щупа необходимо переставить в самый верхний разъем, рядом с которым нанесено значение 10 А. Большее значение данным устройством измерить нельзя, поскольку оно выйдет из строя. Более мощный мультиметры позволяют измерять силу тока 20 А и больше.

Если так получилось, что прибор настроен на измерение максимум 200 мА, а реальное значение тока оказалось выше, то, скорее всего, перегорит предохранитель. Чтобы вернуть прибор к «жизни» необходимо его раскрутить и заменить перегоревший предохранитель.

При выполнении измерений тока и напряжения начинающие радиолюбители часто забываю переключаться из одно режима на другой. Давайте рассмотрим, какие за этим могут быть последствия.

Здесь очень важно понимать следующее. При выполнении измерений тока посредством щупов подключается шунт мультиметра. Данный шунт обладает точным и очень низким сопротивлением, что позволяет минимизировать погрешность показаний. Чем ниже сопротивление шунта, тем лучше – тем меньше оно влияет на значение реального тока в электрической цепи. В действительности прибор измеряет падение напряжения на шунте и переводит его в амперы.

При измерении напряжения подключается другой шунт мультиметра. Для внесения минимаьной погрешности этот шунт, в отличие от предыдущего, как можно более высоким сопротивлением. Из сказанного выше, можно сделать два важнейших вывода.

1. Если выполняется измерение тока, а мультиметр настроен на измерение напряжения, то последовательно в цепь подключается шунт с очень высоким сопротивлением. Это равнозначно разрыву цепи. Поэтому прибор не покажет практически никакое значение тока. Но при этом он останется в работоспособном состоянии.
2. Наихудшая ошибка, которую можно допустить при работе с мультиметром – это попытка измерить напряжение при настройках, соответствующим режиму измерения тока. В этом случае очень низкое сопротивление шунта посредством щупов подсоединяются к месту измерения напряжения. Это равносильно короткому замыканию участка цепи. В результате либо срабатывает защита устройства, либо перегорает предохранитель мультиметра. В последнем случае для восстановления работоспособности прибора достаточно заменить его предохранитель.

Как измерить сопротивление резистора

Даже у начинающего радиолюбителя часто образуются горы резисторов разного номинала, которые приходится распределять по отдельным коробочкам или ячейкам. Хотя номинал каждого элемента можно узнать по маркировке, но это далеко не самый удобный способ. Поэтому рассмотрим, как измерить сопротивление резистора мультиметром. К тому же такой функцией располагает каждый прибор.

Нам снова понадобятся два щупа. Один из ник, как всегда, устанавливается в общий разъем, а второй – в разъем с греческой буквой Омега Ω. Рукоятка переключателя переводится в сектор с аналогичным символом. Процесс измерения сопротивления резистора выполняется методом перебора. Либо от максимального значения в сторону минимального, либо наоборот, до тех пор, пока на дисплее не отобразится четкое показание. Полученные показание на начальных порах также можно дополнительно сверять с маркировкой.

При измерении высокого сопротивления можно запросто допустить ошибку и получить неверные показания. Во избежание последнего следует приучить себя простому правилу: не прикасаться одновременно пальцами обеих выводов резистора или щупов. Поскольку тело человека также обладает сопротивлением и шунтирует резистор. Чем выше сопротивление резистора, тем сильнее сопротивление человека вносит изменения в показания. В итоге измеренное сопротивление может значительно отличаться от реального сопротивления. Как определить сопротивление резистора по маркировке и способы маркировки резисторов, подробно рассмотрены в отдельной статье.

Как определить обрыв провода

Обрыв провода можно достаточно просто и быстро определить с помощью мульитметра. Для этого прибор нужно перевести в режим «прозвонки». Переключатель устанавливается напротив значка диода. Щупами прикасаются к выводам провода. Если он цел, то раздается звук. В случае обрыва проводника звук раздаваться не будет. 

Аналогично определяется и короткое замыкание электрической цепи. При коротком замыкании участка цепи раздается звук. Обрыв обмотки с невысоким сопротивлением определяется аналогично.

 

Как проверить диод мультиметром

Рассмотрим, как проверить диод мультиметром любого типа. Однако сначала вкратце посмотрим, как устроен и работает диод. В простейшем случае он представляет собой два, соединенных между собой, полупроводника противоположной проводимости: n и p-типа. К этим полупроводникам подпаяны выводы. Один вывод, соединенный с полупроводником n-типа называется катодом. А вывод, идущий от полупроводника p-типа, является анодом.

Главное свойство любого диода заключается в том, что он пропускает ток лишь в одном направлении. В противоположную сторону этот полупроводник не пропускает ток и представляет для него бесконечно высокое сопротивление.

Поэтому, если приложить положительный полюс источника питания к аноду, а отрицательный – к выводу катода, то через полупроводниковый прибор создадутся условия для протекания электрического тока. Поэтому принято считать, что диод находится в открытом состоянии, а к его выводам приложено прямое напряжение.

Если к данному полупроводниковому прибору приложить обратное напряжение – на анод подать минус источника питания, а на катод подать положительный потенциал, то диод будет заперт. Это равносильно разрыву электрической цепи или очень высокому ее сопротивлению.

Если полупроводниковый прибор хорошо пропускает ток в обоих направлениях, то это значит, что он неисправен – пробит. Поэтому его следует заменить.

Очень редко можно встретить противоположный случай, когда электронный прибор не пропускает ток о двух направлениях. Это также является неисправность диода и последний необходимо заменить.

Таким образом, зная принцип работы диода, можно очень просто определить его работоспособность, даже не прибегая к использованию специальных измерительных приборов. Для этого вполне достаточно лампочки и пары батареек. Если в такую цепь последовательно с лампочкой включить диод в прямом направлении, то лампочка будет светиться. В обратном, – она должна погаснуть.

С практической точки зрения проще проверить диод мультиметром. Для этого прибор следует перевести в режим «прозвонки», как и при определении обрыва провода. Если положительный щуп приложить к аноду, а отрицательный к катоду, то в случае исправности диода, мультиметр покажет падение напряжение в милливольтах на его pn-переходе. Для кремневых диодов падение напряжения равно в диапазоне 400…600 мВ, для германиевых – 200…400 мВ.

Если щупы поменять местами, то на дисплее мультиметра при исправном диоде отобразится единица.

Чтобы определить исправность данного полупроводникового прибора непосредственно в схеме, нужно отпаять один из его выводов. В противном случае другие элементы схемы могут шунтировать диод, и мультиметр покажет неверные показания относительно исправности диода.

Что касается проверки светодиода, то все действия выполняются аналогично. Кроме того, если светодиод индикаторного типа (маломощный), то при прямой полярности щупов он еще и засветится, сигнализируя о своей исправности.

Теперь, я надеюсь, Вы разобрались, как пользоваться мультиметром. Также рекомендую статьи: как проверить диодный мост, транзистор и трансформатор.