Наши первые шаги в освоении этого прибора будем производить на распостраненном китайском мультиметре DT 830.Стоит он относительно недорого около 4 у.е. В ключение прибора осуществляется автоматически при установке переключателя в нужный предел измерений. Итак выясним что это за пределы:
DCV – измерение постоянного напряжения
DCA – измерение постоянного тока
hFE – измерение коэффициента передачи транзистора
– генератор прямоугольных импульсов
-и змерение сопротивления
Приступим к измерениям.
Если же на индикаторе высветилась 1 рис 3.
значит измеряемое вами напряжение или ток выше того предела который вы установили.В этом случаи вам необходимо переключить переключателем предел выше того который выставлен в данный момент.Если этого не сделать то через некоторый момент времени прибор подаст звуковой сигнал, и если после этого ничего не сделать то прощай мой любимый мультиметр.
Измерение переменного напряжения аналогично измерению постоянного напряжения описанного выше с той лишь разницей, что всеравно куда подключать красный, а куда черный щупы.
Постскриптум.
ее необходимо заменить в противном случае возрастет погрешность и мультиметр будет вам бессовестно врать.
В некоторых случаях для удобства пользованием щупами советую надеть на них «крокодилы» рис. 8.
Напоследок. Если пределов измерений данного мультиметра вам не хватает (мне лично не хватило), то советую приобрести мультиметр типа DT 9208 A рис.9 и рис. 10,
стоит он правда в 3,5 раза дороже.Но помимо того, что может измерить описанный выше DT 830, его старший брат может измерить: Переменный ток до 20 А Емкость до 20 мкФ Сопротивление до 200 МОм Частоту до 20 кГц Логические уровни (1 и 0) Температуру
Данная статья является собственностью сайта HamLab(Схематехник). Перепечатка запрещена!
Сегодня Вашему вниманию я представляю третью часть статьи о том, как пользоваться мультиметром.
В этой части мы поговорим об измерении переменного и постоянного тока, сопротивления диодов, коэффициента усиления транзисторов и емкости конденсаторов.
А вот предыдущие части статей:
Как пользоваться мультиметром при измерении тока
При измерении с помощью мультиметра («тестера») значения постоянного или переменного тока в цепи, необходимо красный измерительный щуп вставить в гнездо «mA», если ток в измеряемой цепи не превышает 200 (мА), или в гнездо «20Аmax», если ток в цепи превышает 200 (мА). Черный щуп вставляем в гнездо «com».
При замере в цепи переменного тока переключатель мультиметра устанавливаем в диапазон переменного тока (
А). Этот диапазон выделен красным цветом и в нем имеются следующие пределы измерения: 20 (мА) и 20 (А).
При замере постоянного тока в цепи переключатель мультиметра устанавливаем в диапазон постоянного тока (-А). Этот диапазон выделен зеленым цветом и в нем имеются следующие пределы измерения: 2 (мА), 20 (мА), 200 (мА) и 20 (А).
Внимание. При измерении тока, хоть переменного, хоть постоянного, мультиметр включается в цепь последовательно.
Если Вы перепутаете пределы измерения тока, то мультиметр выйдет из строя. Также не стоит забывать о режиме, который у Вас включен.
Расскажу случай из практики. Один мой коллега проводил измерение переменного тока в цепи катушки контактора, а затем решил провести измерение напряжения питающей сети. Переключатель мультиметра он установил на измерение напряжения, а вот щупы переставить забыл. При касании щупами потенциалов питающего напряжения произошло короткое замыкание. В итоге: мультиметр сгорел, коллега не пострадал, но отделался серьезным испугом.
А вообще я не рекомендую Вам пользоваться мультиметром при измерении токов больше 200 (мА). Для этих целей можно, более безопасно (без разрыва силовой цепи), применять электроизмерительные клещи.
Проверка диодов с помощью мультиметра
Чтобы проверить с помощью мультиметра диод, необходимо измерительные щупы подключить следующим образом:
Переключатель мультиметра («тестера») устанавливаем в положение «прозвонка». В качестве примера проверим диод Д226Б.
Красный щуп соединяем с анодом «+» диода, а черный с катодом «-» (прямое подключение). На дисплее мультиметра отобразиться значение прямого сопротивления диода, равное 597 (Ом).
Если щупы поменять местами (обратное подключение), то на дисплее появится значение «1», при условии, что диод исправный.
Если показания на экране мультиметра при прямом и обратном подключении показывают малое значение, то значит диод пробит. Если же в обе стороны на дисплее отображается цифра «1″, то значит диод сгорел.
Измерение емкости конденсаторов
Перейдем сразу к примеру. Берем электролитический конденсатор емкостью 10 (мкФ) и подсоединяем его выводы (ножки) к гнезду Сх.
Переключатель мультиметра должен находиться в диапазоне (Сх), у которого существует 5 пределов измерения: 20 (мкФ), 2 (мкФ), 200 (нФ), 20 (нФ) и 2000 (пФ).
Зная емкость нашего конденсатора, устанавливаем переключатель мультиметра на предел 20 (мкФ) и смотрим величину измеренной емкости. На дисплее фиксируем полученное значение емкости конденсатора, которое равно 9,43 (мкФ).
Как пользоваться мультиметром при проверке транзисторов
Для проверки коэффициента усиления транзистора по постоянному току, необходимо переключатель мультиметра поставить в положение «hFE». В качестве примера проверим биполярный транзистор МП42Б с проводимостью P-N-P.
Вывода этого транзистора (эмиттер, база, коллектор) вставляем в соответствующие разъемы на мультиметре: E, B и С.
На дисплее мультиметра отобразится коэффициент усиления нашего транзистора.
Мультиметр – незаменимая и просто необходимая вещь радиолюбителя, без него, как без рук, он нам позволяет измерить напряжение, ток, сопротивление и номиналы радиодеталей, узнать параметры транзисторов с диодами, помогает в прозвонке цепей и так далее. Существует много видов мультиметров, от самых дешевых и простых, до дорогих и универсальных. Отличаются они качеством, точностью измерений и, конечно же, функциями. Мультиметры бывают и поддельными, отличить подделку от оригинала не очень то просто, китайцы часто подделывают мультиметры известных фирм. Говорить о качестве, а тем более о точности и сроке службы таких приборов не стоит.
Для работы нам понадобится самый обычный мультиметр, цифровой или стрелочный, я буду показывать примеры на цифровом мультиметре модели DT838B. Данные мультиметры широко распространены, модификаций у них много и продаются почти на каждом углу.
Измерение напряжения
Очень часто, точнее сказать практически всегда приходится сталкиваться с измерением напряжений и тока в цепи. Как измерять напряжение я думаю понятно, для этого переключаем переключатель в положение AC – если вам нужно измерить переменное напряжение:
или DC – если постоянное:
Помните, постоянное напряжение идет после диодных мостов, переменное бывает на выводах трансформатора и в сети 220 вольт.
С пределами измерения тоже все просто, например, если вам нужно измерить постоянное напряжение, которое не выходит за пределы 20 вольт, вы стрелку переключателя ставите на «20», затем просто прикасаетесь щупами прибора к плюсу и минусу схемы, и на дисплее отобразится информация. Если вы заранее не знаете, какое напряжение может быть на участке цепи, стрелку переключателя ставьте на 200, и измеряйте. При измерении больших напряжение не касайтесь металлических частей и самого щупа прибора.
Еще небольшой совет, прежде чем измерять напряжение, поразмышляйте немного, какая это цепь, какое примерное напряжение в этой цепи может быть? Почитайте надписи на конденсаторах, на какое они напряжение, посмотрите маркировку и характеристики диодов.
Измерение тока
Измерение тока, а именно измерение больших токов, достаточно опасный процесс, с осторожностью стоит к этому относиться, будьте предельно внимательны и не допускайте случайных коротких замыканий, иначе ваша схема может выйти из строя, и вы сами тоже, можете пострадать!
Для того, что бы измерить ток, Вам нужно хорошо представлять, что это за параметр и какими свойствами обладает. Рассмотрим на примере вентилятора от видеокарты компьютера, можете взять любой другой вентилятор, какой у вас есть, посмотрим, сколько он «кушает». Сначала вам нужно определить, в каких пределах будете измерять ток. Если не знаете, то нужно начинать с максимального предела.
Для того, чтобы понять как измерить потребляемый ток этого вентилятора (да и в прочем любой другой схемы), взгляните на схему ниже:
Из этого рисунка должно быть понятно, что амперметр (мультиметр) подключается последовательно одной из цепи питания. Для того чтобы измерить ток, переключаете стрелку мультиметра в положение A (измерение тока), в некоторых мультиметрах просто пишут 10А. Потом, не забудьте перевоткнуть плюсовой разъем щупа на мультиметре в верхнее гнездо, так, как это показано ниже на фото. Щуп в данное гнездо вставляется только при измерении тока, во всех остальных случаях щупы нужно вставлять в два нижних гнезда. При измерении тока полярность подключения щупов значения не имеет.
Подключите один из щупов мультиметра к одному из проводов вентилятора, второй щуп мультиметра идет у нас на питание, так же как и второй провод вентилятора, только при подключении соблюдайте полярность включения вентилятора, плюсовой вывод к плюсу, минус к минусу, должно получиться у Вас нечто похожее:
Потребляемый ток отобразится на дисплее мультиметра:
Большие токи не измеряйте дольше 5-10 секунд, после измерений не забудьте плюсовой щуп переключить обратно в среднее гнездо.
Измерение сопротивлений
Данная функция бывает очень полезна для измерения сопротивлений резисторов с цветовой маркировкой. Ставим стрелку переключателя в нужное Вам положение, в зависимости от того, что вы хотите измерить, Омы или килоомы. Как вы уже знаете, килоомы обозначаются буквой К, а Омы – либо буквой R, либо никаких букв после цифр не пишут.
Рассмотрим примеры на резисторах с цветовой маркировкой, таких резисторов в наборе у меня очень много, и очень часто, перед тем как впаивать такой резистор в схему, я проверяю его сопротивление, а вдруг не тот номинал положили в пакетик, и такое бывает.
Если потом схема не заработает, ни за что и не догадаешься что дело именно в этом резисторе. Примеры измеренных сопротивлений ниже.
Резистор 10 кОм.
Резистор 200 кОм.
Кроме того, очень полезно измерять сопротивление входных цепей питания устройств, если оно в районе нескольких Ом, значит возможно где-то ошибка, неправильно запаяли какой то элемент, проверьте транзисторы и диоды, дорожки, если вы их сами рисовали.
Во время измерений ни один резистор не пострадал, и каждый попал обратно в свой пакетик.
Прозвонка радиодеталей
Некоторые мультиметры имеют функцию прозвонки цепей, на мультиметре это положение обычно обозначается значком диода с сигналом, или значок сигнала отдельно. Граница срабатывания сигнала составляет 50-70 Ом. Т.е. если сопротивление цепи меньше 50-70 Ом, прибор запищит. Удобно прозванивать не только цепи, но и радиодетали, например катушки на обрыв или КЗ, переключатели, термостаты и пр… Если есть контакт, то запищит динамик в мультиметре. Что касается дросселей и первичных/вторичных обмоток трансформаторов, сигнализатором они как правило прозваниваются редко, лучше всего, обмотки проверять омметром (ставите стрелку переключателя на измерение сопротивлений, в положение 200, а лучше 2000 Ом), если сопротивление подозрительно маленькое, возможно имеет место межвитковое замыкание, трансформатор в лучшем случае будет греться и выдавать меньшее напряжение. Ниже пример, измерил сопротивление первичной и вторичной обмотки 20 ваттного трансформатора, вторичка на 2х6 вольт.
Вторичная обмотка: 1,5 Ом. Первичная: 101,5 Ом.
Как уже говорил, удобно прозванивать разные выключатели, кнопки, проверять на замыкание они или на размыкание, какие вывода с какими связаны и так далее.
Прозвонка термостата, после прозвонки выяснилось, что он на размыкание:
Переключатель прибора можно поставить как на измерение сопротивлений, так и на «пищалку».
Также, очень удобно прозванивать диоды, узнать где у него анод, а где катод:
Если диод подключен не правильно, то на дисплее будут нули.
Можно прозвонить транзисторы и убедиться что он возможно рабочий:
Прозванивать нужно базу с коллектором, и базу с эмиттером.
У транзисторов можно проверить коэффициент усиления, для этого их вставляем в специальный штыревой разъем, при этом не спутайте структуру и цоколевку транзистора. Стрелку переключателя ставим в положение hFE. В этом режиме мы проверяем способность транзистора усиливать входной сигнал. Два отдельно взятых и при этом полностью одинаковых транзистора могут иметь разное значение этого коэффициента.
Как уже говорилось, разные мультиметры имеют разные функции, дорогие имеют больше функций. Некоторые подобные мультиметры имеют функцию измерения температуры, к ним прилагается дополнительный шнур с термопарой, данная функция полезна чтобы узнать температуру нагрева радиаторов, радиодеталей и т.п.
Мультиметры как правило очень надежны, и спалить их достаточно трудно, но можно. Например если прикоснуться щупами к источнику напряжения в несколько киловольт, микропроцессор мультиметра после этого выйдет из строя, будет сильно греться, и на дисплее будут отображаться непонятные символы.
Вы все еще не знаете, что такое мультиметр и что можно с ним делать? Тогда Вы попали в нужное место! Далее будет приведен обзор сути мультиметров, и в чем состоит их польза. Здесь не будет заумных научных рассуждений и не найдете скучных технических терминов. Вы просто научитесь пользоваться мультиметром, познакомитесь с органами его управления.
[1. Мультиметр: обзор]
В этой секции будут рассмотрены ответы на следующие вопросы:
• Что собой представляет мультиметр? • Что может измерять мультиметр? • Что такое напряжение, ток и сопротивление? • Что такое постоянный ток (Direct Current, DC) и переменный ток (Alternating Current, AC)? • Что значит «схема последовательного включения» и «схема параллельного включения»? • Что означают эти все странные символы на передней панели мультиметра? • Что за красный и черный провода со щупами? Куда их нужно подключать?
1.1. Что такое мультиметр?
Рис. 1. Внешний вид типичного мультиметра.
Примечание: в этой статье в основном пойдет речь о цифровых мультиметрах, у которых для индикации результата применяется ЖКИ (LCD) дисплей, состоящий обычно из 3 или 4 цифр. Однако есть еще и стрелочные мультиметры, которые до сих пор не потеряли актуальности. Стрелочные мультиметры появились гораздо раньше цифровых. Стрелочные приборы все еще выпускаются, хотя они постепенно вытесняются цифровыми мультиметрами. Все, что говорится в этой статье, касается в основном и цифровых, и стрелочных мультиметров, хотя кое-где есть и отличия (об этом будет упомянуто в примечаниях).
1.2. Что может измерять мультиметр?
Обычно все мультиметры могут измерять напряжение, силу тока и величину сопротивления. В следующей секции будет подробно разъяснено, что эти термины означают, см. также раздел «2. Использование мультиметра».
Некоторые мультиметры также имеют функцию проверки диодов. Диод можно представить как клапан, который позволяет току течь только в одном направлении. Как именно будет проверен диод, зависит от модели мультиметра, и обычно мультиметр в прямом включении диода показывает падение напряжение на этом диоде. Если Вы работаете с диодом, и не уверены, что он правильно (в нужной полярности) подключен, или не уверены в работоспособности диода, то функция проверки диода в мультиметре может пригодиться. Обратитесь в описанию Вашего мультиметра, чтобы точно знать, как пользоваться функцией проверки диода.
Продвинутые мультиметры могут также иметь и другие функции, такие как измерение температуры, частоты электрического сигнала, измерение параметров транзисторов, конденсаторов, индуктивностей. Поскольку не все мультиметры оборудованы этими функциями, то в этом руководстве они не будут рассмотрены. При необходимости Вы всегда можете обратиться к руководству пользователя мультиметра для справки по этим дополнительным функциям.
1.3. Что такое напряжение, ток, сопротивление?
Если Вы раньше не были знакомы с этими терминами, то здесь будет дана очередная попытка простого объяснения их сущности. Запомните, что напряжение, ток и сопротивление измеряются в специальных единицах, и каждой такой единице присвоен отдельный символ, наподобие того, что расстояние измеряется в метрах, и символом для метра является m.
Напряжение показывает, насколько сильно электричество «проталкивается» через схему (электрическую цепь). Более высокое напряжение заставляет электричество течь сильнее. Напряжение измеряется в вольтах, и для этой единицы взят символ V (русский соответствующий символ В, однако поскольку русских мультиметров практически никто не делает, то обозначения напряжения через В нигде не встретите).
Сопротивление току характеризует, насколько трудно электричеству пройти через чего-нибудь (какую-либо электрическую цепь. Чем больше сопротивление, тем сложнее течь электричеству (тем ток будет меньше). Сопротивление измеряется в омах (Ohm), и для его единиц выбран символ Ω, заглавная греческая буква омега).
Voltage = Current * Resistance
V = IR
В этом выражении V представляет напряжение, I силу тока, R сопротивление. Когда нам нужны единицы для напряжения (вольт), тока (ампер) и сопротивления (Ом), то мы соответственно используем символы V, A, и Ω, как уже упоминалось выше. Таким образом, «V» используется в формуле как для напряжения, так и для его единиц (вольт), однако ток и сопротивление используют разные символы для обозначения в формуле и для своих единиц. Не особенно волнуйтесь, если поначалу это Вас смутило; следующая таблица поможет разобраться в обозначениях электрических величин и с обозначениями их единиц:
Величина
Символ
Единица измерения
Символ
Напряжение
V
вольт
V
Сила тока
I
ампер
A
Сопротивление
R
Ом
Ω
Это довольно часто встречается в физике. Например, во многих выражениях «позиция» и «расстояние» могут быть представлены переменными типа «x» или «d», однако единицы измерения могут быть метры, и для единиц метров используется символ m.
Для лучшего понимания напряжения, тока и сопротивления некоторую отдаленную аналогию напряжения можно провести с потоком воды в трубе. Количество текущей воды в трубе подобно току. Давление в трубе чем-то похоже на напряжение: чем выше давление, тем потенциально может быть больше скорость потока (выше ток), поскольку вода проталкивается быстрее. Сопротивление действует подобно искривлениям и преградам в трубе. Например, канал, который завален обломками и разными объектами, будет хуже пропускать поток воды, и будет иметь сопротивление больше, чем канал, свободный от преграды.
На этой веселой картинке хорошо показана основная идея: VOLT (напряжение) пытается протолкнуть AMP (ток) через щель, которая ограничена OHM-ом (сопротивление).
1.4. Что такое постоянный ток (DC) и переменный ток (AC)?
Постоянный ток (Direct current, обозначается аббревиатурой DC) является током, который течет всегда в одном направлении. Постоянный ток всегда дают батарейки типа AA, AAA, «Крона» и другие, или аккумуляторы, которые стоят в Вашем сотовом телефоне или автомобиле. Большинство научных или домашних проектов обычно вовлекают измерения постоянного тока. Разные модели мультиметров могут иметь разные обозначения для измерения постоянного тока (и соответствующего напряжения), обычно это «DCA» и «DCV,» или «A» и «V» на панели, со значком в виде горизонтальной черты и пунктира под ней. См. раздел «Что означают эти все странные символы на передней панели мультиметра?» для дополнительной информации про аббревиатуры и символы, используемые на мультиметрах.
Переменный ток (Alternating current, обозначается аббревиатурой AC) является током, который меняет свое направление, обычно с постоянным периодом, множество раз за одну секунду. Настенные розетки в Вашем доме предоставляют переменный ток, который меняет направление 50 раз в секунду (50 Гц, так принято в европейских странах, а в США используется переменный ток с частотой 60 Гц). Внимание: если Вы неопытны, не пытайтесь использовать мультиметр для измерений чего-нибудь в домашних розетках, потому что это очень опасно для жизни. Разные модели мультиметров могут иметь разные обозначения для измерения переменного тока (и соответствующего напряжения), обычно это «ACA» и «ACV,» или «A» и «V» с волнистой черточкой (
Если Вы измеряете постоянный ток DC, то желательно соблюдать полярность подключения щупов мультиметра, особенно если прибор у Вас стрелочный. Для цифрового мультиметра полярность подключения в этом случае не очень важна, поскольку при обратной полярности прибор просто покажет отрицательное напряжение (или ток), на индикаторе будет отображен знак минуса «-«. Стрелочный прибор не допускает измерения постоянного напряжения (или тока) в обратной полярности, поскольку его стрелка будет отклоняться в обратном, нерабочем направлении.
Для измерения переменного тока AC полярность подключения щупов не имеет никакого значения.
1.5. Что значит «схема последовательного включения» и «схема параллельного включения»?
Рис. 2. Последовательное (слева) и параллельное (справа) включение элементов схемы.
В обычной схеме последовательного включения (которая на рисунке слева), каждый элемент имеет одинаковый протекающий через него ток (но падение напряжение на каждом элементе может отличаться; одинаковые напряжения будут в том случае, когда сопротивления элементов в последовательной цепи одинаковые). В обычной параллельной схеме (которая на рисунке справа) каждый элемент находится под одинаковым напряжением (однако необязательно через каждый элемент будет при этом течь одинаковый ток; как Вы уже догадались, для этого нужно чтобы сопротивления элементов были одинаковые).
1.6. 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
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.
Рис. 3. Внешний вид цифровых мультиметров.
Мультиметр на рисунке слева имеет ручной выбор диапазона измерения, с различными опциями (показанные с метрическими префиксами) для измерения различных уровней напряжения, тока и сопротивления. Мультиметр справа имеет автоматический подбор диапазона измерения (обратите внимание, насколько он проще, и насколько у него меньше опций на ручке выбора режима работы), т. е. он будет сам выбирать подходящий диапазон измерения.
1.7. 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.
Символ на мультиметре
Примеры
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.
6. Гнезда для измерения коэффициента усиления h21Э (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.
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. 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.
1.8. 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.
Рис. 4. 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.
Рис. 5. Обычное расположение гнезд подключения щупов на мультиметре.
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).
[2. Как пользоваться мультиметром]
У Вас есть мультиметр, и не понимаете, как им пользоваться, или получаете непонятные результаты измерений? Если это так, что разделы ниже помогут Вам разобраться, что нужно делать. Если некоторые слова или термины Вам непонятны, или символы и обозначения на мультиметре озадачивают, просмотрите раздел «Мультиметр: обзор».
Этот раздел содержит ответы на следующие вопросы:
2.1. Как измерить напряжение?
Чтобы измерить напряжение, выполните следующие шаги:
1. Подключите черный и красный щупы в подходящие гнезда (эти гнезда также называют «порты») на передней панели Вашего мультиметра. Для большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен в порт, помеченный как «COM», и красный щуп в порт с меткой «V» (на этом порту могут быть и некоторые другие метки). Просмотрите руководство пользователя Вашего мультиметра, если трудно найти нужный порт.
3. Подключите щупы к Вашей схеме параллельно элементу, напряжение на котором Вам нужно измерить (в разделе «Мультиметр: обзор» рассказывается, что значит «параллельно»). Например, рис. 6 показывает как измерить напряжение, которое падает на лампочке, запитанной от батарейки. Убедитесь, что красный щуп подключен к положительному полюсу напряжения, а черный к отрицательному (однако ничего страшного не произойдет, ели Вы подключите щупы в обратной полярности, просто считываемое напряжение будет отрицательным).
Рис. 6. Подключение мультиметра для измерения постоянного или переменного напряжения (V).
Измерение напряжения на лампочке, как в этом примере, происходит при подключении щупов параллельно контактам лампы. Как течет ток в цепи, показано желтыми стрелками. В режиме измерения напряжения сопротивление самого мультиметра очень большое, так что почти весь ток от батарейки течет в основном только через лампу, и мультиметр не оказывает значимого влияния на схему. Обратите внимание, что ручка переключения режима мультиметра установлена на измерение постоянного напряжения DC (DCV), и красный щуп подсоединен к правильному порту для измерения напряжения (этот порт помечен VΩ, потому что он также может использоваться и для измерения сопротивления).
4. Если Ваш мультиметр не имеет автоподбора шкалы, то Вам может потребоваться подстроить выбор диапазона измерения. Если на экране мультиметра все ещё отображаются нули «0», то возможно выбранный диапазон очень велик. Если же на экране видны символы «OVER», «OL», или «1» (это разные способы для обозначения переполнения шкалы), то тогда выбран слишком малый диапазон для измерения. Если так произошло, подстройте выбор диапазона вниз или вверх по необходимости. Помните, что Вы всегда можете посмотреть руководство пользователя мультиметра, если что-то непонятно, поскольку у Вашей модели мультиметра могут быть некоторые специфичные особенности в управлении.
2.2. Как измерить силу тока?
Чтобы измерить ток, который течет в некой цепи, выполните следующие шаги:
1. Подключите красный и черный щупы в подходящие для измерения тока гнезда (которые также называются «порты») мультиметра. Для большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен к порту, помеченному как «COM». Для измерения тока могут быть несколько отдельных портов, имеющих метки типа «10A» и «mA». Внимание: будьте осторожны с выбором порта для красного щупа, когда измеряете большие токи. Если Вы не уверены, какая сила тока течет в цепи, то подключите красный щуп в порт, рассчитанный на большую силу тока (например 10A).
2. Выберите подходящий тип тока для измерения (постоянный DC или переменный AC). Помните, что если Ваша схема получает питание от батареи, то скорее всего понадобится измерить постоянный ток. Если на мультиметре нет автовыбора диапазона измерения, то Вам потребуется выбрать диапазон (шкалу) для измерения (Вы можете выбрать шкалу позже, если не получаете хороших результатов измерения).
3. Подключите щупы мультиметра последовательно (в разрыв) цепи, где хотите измерить ток (в разделе «Мультиметр: обзор» рассказывается, что значит «последовательно»). В качестве примера на рис. 7 показано, как измерять ток через лампочку, которая получает питание от батарейки. Убедитесь, что красный щуп подключен к положительному полюсу батареи, иначе при считывании результата с прибора значение тока будет отрицательным (на индикаторе вместе со значением отобразится знак ‘-‘).
Рис. 7. Подключение мультиметра для измерения силы постоянного или переменного тока (A).
Измерение тока через лампочку, как в этом примере, происходит при подключении щупов последовательно контактам лампы (в разрыв её цепи). Как течет ток в цепи, показано желтыми стрелками. В режиме измерения тока сопротивление мультиметра и его щупов достаточно мало, и ток легко течет через мультиметр, не оказывая заметного влияния на остальную часть схемы. Обратите внимание, что ручка переключения режима мультиметра установлена на измерение постоянного тока DC (DCA), и красный щуп подсоединен к порту для измерения тока (этот порт помечен «A»).
4. Если Ваш мультиметр не имеет автоподбора шкалы, то Вам может потребоваться подстроить выбор диапазона измерения. Если на экране мультиметра все ещё отображаются нули «0», то возможно выбранный диапазон очень велик. Если же на экране видны символы «OVER», «OL», или «1» (это разные способы для обозначения переполнения шкалы), то тогда выбран слишком малый диапазон для измерения. Если так произошло, подстройте выбор диапазона вниз или вверх по необходимости. Помните, что Вы всегда можете посмотреть руководство пользователя мультиметра, если что-то непонятно, поскольку у Вашей модели мультиметра могут быть некоторые специфичные особенности в управлении.
Иногда бывает нужно измерить большой ток через устройства наподобие мотора или нагревательного элемента.
Как можно видеть на фото, есть два места, куда можно подключить красный щуп мультиметра. Какое гнездо для этого выбрать, 10A слева или mAVΩ справа? Если Вы попытаетесь измерить ток, превышающий 200mA, через гнездо mAVΩ, то Вы рискуете сжечь предохранитель. Но если вы используете гнездо 10A для измерения тока, то риск пережечь предохранитель будет меньше, однако Вы потеряете в чувствительности и точности измерения. При использовании гнезда 10A и соответствующем положении переключателя режима минимальный ток, который может быть отображен и измерен, составляет 0.01A (10mA). Большинство систем, с которыми приходится работать, используют токи больше 10mA, так что режим 10A может подойти. Если Вы измеряете токи очень малой мощности (микроамперы или даже наноамперы), то используйте гнездо 200mA и установите переключатель режима на 2mA, 200µA или 20µA.
Внимание: если Ваша система потенциально может потреблять ток больше 100mA, то лучше начать измерения, когда красный щуп установлен в гнездо 10A, и переключатель режима стоит в положении 10A.
2.3. Как измерить сопротивление?
Чтобы измерить сопротивление электрической цепи (проверить номинал резистора, к примеру), проделайте следующие шаги:
1. Подключите красный и черный щупы в правильные гнезда мультиметра, предназначенные для измерения сопротивления. Для большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен к гнезду, помеченному «COM», и красный к гнезду, помеченному символом «Ω».
2. Выберите подходящий для измерения диапазон органами управления мультиметра. Если Вы можете примерно оценить ожидаемое сопротивление, которое меряете (например, если измеряете резистор известной величины), то это поможет Вам выбрать нужный диапазон.
3. Внимание, это очень важно: перед началом измерения сопротивления 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 Вы этого не сделаете, то измерение может получиться некорректным. Если Ваша схема состоит из нескольких компонентов, то возможно Вам придется отсоединить Ваш измеряемый компонент, чтобы можно было точно определить его сопротивление. Например, если в схеме есть два резистора, соединенных параллельно, то нужно отключить один из резисторов, чтобы можно было измерить сопротивление каждого резистора по отдельности.
Подключите по одному щупу к каждому из контактов объекта, сопротивление которого хотите замерить. Активное сопротивление всегда имеет положительный знак, и оно одинаково для любой полярности подключения щупов, так что ничего плохого не случится, если Вы поменяете местами черный и красный щупы (за исключением ситуаций, когда Вы имеете дело с диодом, транзистором или другим полупроводниковым элементом). На рис. 8 показан пример измерения сопротивления нити накаливания лампочки.
Рис. 8. Измерение сопротивления спирали электрической лампочки.
Обратите внимание, что лампочка отключена от всех цепей, в том числе и тех, что подают электрический ток. Для измерения сопротивления мультиметр сам выдает слабый ток. Теперь ручка мультиметра установлена в положение «Ω» для измерения сопротивления, и красный щуп подключен в правильное гнездо для измерения сопротивления (помеченное «VΩ», поскольку то же самое гнездо используется и для измерения напряжения).
4. Если мультиметр не имеет автовыбора диапазона, Вам может понадобиться подобрать шкалу. Если мультиметр все еще показывает «0», то это значит, что диапазон выбран неверно в бОльшую сторону. Если же на экране видны символы «OVER», «OL», или «1» (это разные способы для обозначения переполнения шкалы), то тогда выбран слишком малый диапазон для измерения. Если так произошло, подстройте выбор диапазона вниз или вверх по необходимости. Помните, что Вы всегда можете посмотреть руководство пользователя мультиметра, если что-то непонятно, поскольку у Вашей модели мультиметра могут быть некоторые специфичные особенности в управлении.
2.4. 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.
Рис. 9. Использование мультиметра для прозвонки.
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).
2.5. Как проверить диод?
Так же, как и при измерении сопротивления, при проверке диода должен быть отключен источник питания схемы, и параллельно диоду не должно быть подключено никаких посторонних цепей, проводящих постоянный ток. Иначе Ваша проверка может оказаться некорректной.
2.6. Как определить нужную шкалу для измерения напряжения (или тока, или сопротивления), и как правильно считывать цифры результатов измерения на разных шкалах?
Если в мультиметре нет автоподбора шкалы, то для неопытного пользователя ручной выбор шкалы может оказаться сложной задачей, особенно если пользователь не очень хорошо знаком с метрическими префиксами. Вот два основных правила, которые Вы можете использовать для выбора шкалы при измерении напряжения, тока и сопротивления:
• Сила тока. Когда измеряется ток, то хорошей идеей будет начать с максимального возможного измеряемого тока (и соответствующего гнезда, рассчитанного на большой ток, обычно 10A), чтобы избежать перегорания предохранителя защиты мультиметра. Если измеряемый ток оказался слишком малым, то можно использовать гнездо для измерения слабого тока, чтобы более точно измерить ток. К примеру предположим, что Ваш мультиметр имеет гнездо для измерения тока 10A и еще одно на ток 200mA (с соответствующими фьюзами). Если Вы будете измерять ток порядка 150mA через гнездо 10A, то измерение не будет достаточно точным. В этом случае можно попробовать измерять ток через гнездо 200mA (с переключением ручки выбора режима на более низкий предел измерения тока).
То же самое значение величины может отображаться по-разному, когда выбраны для измерения разные шкалы. Например, попробуйте измерить постоянное напряжение батарейки AA с напряжением 1.5V, используя установки мультиметра 200mV, 2V, 20V, 200V и 600V. Когда измеряете напряжение этой батарейки на разных шкалах, Вы получите примерно следующие результаты:
Иногда нужно учитывать метрические префиксы, когда читаете значения с экрана мультиметра. Например, на экране отображается «6.1», когда измерение происходит с установкой шкалы «10A», это означает, что значение измеренного тока составит 6.1 ампер. Однако, если экран отображает «6.1», когда установка шкалы 20mA, то это означает, что измеряемый ток равен 6.1 миллиампер.
2.7. Мой мультиметр не работает! В чем может быть проблема?
Без паники! Здесь перечислено несколько общих ошибок, которые можно просто исправить.
Мультиметр все еще не работает? Возможно, что в нем перегорел плавкий предохранитель. Далее будет рассказано, как действовать в этом случае.
В большинстве современных мультиметров стоит предохранитель (или два предохранителя). Предохранитель перегорает, когда протекающий через прибор ток слишком велик. Перегорание проволочки в предохранителе разрывает цепь тока, и этим защищает остальную часть прибора от повреждения. В мультиметрах предохранители должны быть заменены после их перегорания, но инструкции по замене предохранителей (и способ выяснения, должны ли они быть заменены вообще) сильно различаются для разных моделей мультиметров.
Рис. 10. Внешний вид обычного предохранителя.
Если предохранитель сгорел, то трубка изнутри может почернеть или выглядеть обожженной. В этом случае проводок внутри может полностью сгореть, и тогда он не виден.
2.9. Как поменять предохранитель?
Внимание, это важно: всегда отключайте провода от мультиметра перед тем, как открыть его корпус для замены предохранителей.
Инструкции по замене предохранителей могут сильно отличаться для разных моделей мультиметров, так что Вам лучше проконсультироваться с инструкцией (руководством пользователя) мультиметра. Инструкция от SparkFun [2], перевод которой приведен далее, предоставляет инструкции по замене предохранителя для мультиметра марки их бренда, однако помните, что они могут не точно соответствовать Вашему мультиметру. Имейте в виду, что в некоторых мультиметрах, особенно недорогих, нет возможности поменять предохранитель (он может вообще отсутствовать).
[3. Инструкция по замене предохранителя мультиметра]
Одной из общих ошибок с новым мультиметром является попытка измерить ток на макетной плате, подключив амперметр к шинам VCC и GND параллельно (а это очень плохо. ). Немедленно замкнется источник питания на землю, и если его мощности достаточно, то выгорит предохранитель в мультиметре. Чаще всего выгорает предохранитель на 200mA, но конечно может выгореть и предохранитель на 10A. Событие перегорания предохранителя на 200mA произойдет за долю секунды без какой-либо слышимой или видимой физической индикации, так что Вы даже не поймете, что именно произошло (перегорание предохранителя на 10A может сопровождаться вспышкой в месте подключения щупов и глухим одиночным хлопком).
Ого, это все-таки случилось. И что теперь? ОК, сначала вспомните, что текущее измерение было сделано в некоторой силовой цепи, и щупы тестера могут остаться к ней подключенными. Если вы попытаетесь измерить ток при перегоревшем предохранителе, то скорее всего мультиметр покажет нечто типа ‘0.00’, и Ваша электронная схема будет выглядеть выключенной (если на неё подавалось питание через подключенный мультиметр в режиме измерения тока). Это потому, что внутренний перегоревший предохранитель мультиметра разорвал цепь протекания тока. Не волнуйтесь, такие случаи бывают, и чтобы все поправить, придется потратить сумму примерно 1 доллар (а то и меньше).
Найдите подходящую крестовую отвертку, и выверните шурупы, скрепляющие половинки корпуса мультиметра. Они часто прячутся в углублениях корпуса, и иногда закрыты резиновыми заглушками. В моем тестере MASTECH MS8222H все намного проще: на задней стенке есть два шлица Lock-Unlock, поворотом которых влево можно разблокировать и затем снять крышку, закрывающую отсек с батареей питания и предохранителями.
Аккуратно подцепите предохранитель тонкой отверткой, и он легко выйдет из своих установочных клемм. Убедитесь, что Вы меняете предохранитель нужного номинала. Другими словами, всегда меняйте предохранитель 200mA на предохранитель 200mA (номинал тока, на который рассчитан предохранитель, написан на его корпусе, или отштампован на металлических колпачках). Ни в коем случае не устанавливайте предохранитель на 10A туда, где должен быть установлен предохранитель на 200mA (и нельзя также ставить вместо предохранителя на 10A предохранитель на 200mA). Компоненты и проводники на печатной плате мультиметра рассчитаны на определенный предел тока. Вы можете повредить (испарить) тонкие проводники, если случайно вставите предохранитель 5A в слот для предохранителя 200mA.
[Как определить в розетке 220V фазу, ноль, землю]
Сделать это проще всего, если померить напряжение на этих выводах относительно труб центрального отопления или водопроводных труб. На контактах земли и нуля тестер покажет низкое, близкое к нулю напряжение, а на проводе фазы будет полное сетевое напяжение 220V.
[Как выбрать мультиметр, на что обратить внимание при покупке]
1. Обязатель но выберите такой магазин, где большой выбор мультиметров. Обычно в таком магазине работает квалифицированный продавец, который выслушает Ваши пожелания и подскажет, какая модель для Вас лучше всего подойдет.
2. Моделей мультиметров на рынке очень много, и почти все без исключения модели отлично подходят для решения основных задач радиолюбителя. Поэтому перед походом в магазин почитайте обзоры мультиметров и попытайтесь для себя примерно определиться с функциональными требованиями к Вашему будущему мультиметру. Решите для себя, какие функции для Вас важнее; например, Вы хотели бы получить измерение частоты или индуктивности, или нужно измерение температуры, нужен ли Вам дешевый прибор, или нужен точный прибор с максимально возможным набором функций. Попросите продавца рассказать про выбранную Вами модель мультиметра, особенно в контексте отличий от других моделей в подобной ценовой и функциональной категории.
4. Предположим, что Вы поняли, что нужно, и решили купить конкретную модель. Здесь я напишу, что нужно сделать, чтобы тщательно подойти к проверке прибора.
Проверьте, как прибор измеряет напряжение. Возьмите с собой пальчиковую батарейку 1.5V, и проверьте как тестер показывает её напряжение. При смене полярности щупов тестер должен показывать абсолютно одинаковое напряжение. Также проверьте переменное напряжение в сети питания общего пользования 220V. Попросите продавца сравнить показания тестера с другим прибором более высокой ценовой категории. Оба прибора должны достаточно точно показывать одинаковые измерения.
Проверьте измерение сопротивлений, емкостей, индуктивностей. Не поленитесь, возьмите с собой для проверки несколько радиодеталей с заранее известными номиналами. Резисторы желательно взять повышенной точности, хотя это не обязательно, если будете сравнивать показания с другим прибором.
Проверье звуковой пробник. Звуковой пробник при замыкании щупов должен срабатывать очень быстро, без малейшей задержки. Если это не так, то выберите другую модель прибора.
– генератор прямоугольных импульсов
-и змерение сопротивления
