Прибор для измерения напряжения: как измерить напряжение мультиметром

Как прозвонить провода мультиметром

Прозвонка проводов означает определение из целостности. По сути мультиметр определяет сопротивление замкнутого контура и если это значение близко к нулю, то контур считается замкнутым и выдаётся звуковой сигнал. Не всякий мультиметр может прозванивать провода со звуком, но большинство из них на это способны.

Прозвонка — это проверка целостности цепи. Для прозвонки проводов мультиметр устанавливается в нужный режим. Чаще всего он совмещен с прозвонкой диодов, но может быть вынесен отдельно и отмечен знаком колокольчика. Далее один щуп прикладывается к одному концу проводника, а другой щуп к другому. При этом звучит сигнал или появляется индикация светом или на дисплее. Если индикация есть – цепь не разорвана, если нет, то проводник поврежден или цепь разорвана.

Положение переключателя

В центре корпуса мультиметра расположен вращающийся по кругу многопозиционный переключатель. Панель вокруг переключателя разделена на несколько секторов, помеченных значками:

1. DCV (=) или (V-): измерение постоянного напряжения, например, батарейки. Обычно этот сектор располагается слева вверху.
2. ACV (~) или (V~): измерение переменного напряжения.
3. DCA (=) или A-: измерение силы постоянного тока.
4. ACA (~) или A~: измерение переменного тока.
5. Ω: измерение сопротивления.
6. hFE: определение параметров транзисторов. В быту данная функция не применяется, потому она имеется не у всех моделей.
7. Temp. Определение температуры.
8. Изображение колокольчика или звуковых волн: функция прозвонки – если приложить щупы к двум концам неповрежденного проводника, прибор издает звук.

Измерение цифровым мультиметром

С помощью звукового сигнала :

• выявляют обрыв цепи;
• проверяют цепь на короткое замыкание;
• распознают жилы кабеля при отсутствии цветовой маркировки.

В каждом секторе имеется несколько позиций с числовым обозначением. Числа указывают диапазон измеряемых величин, иначе говоря, чувствительность прибора. Например, в секторе «DCV (=)» (постоянное напряжение) имеются позиции: 200m, 2000m, 20, 200, 1000. Установкой переключателя на позицию «200», прибор настраивают на диапазон 20 – 200 В. Для замера напряжения батарейки на 1,5 В, переключатель устанавливают в позицию «20» (диапазон от 2000 мВ, то есть 2 В, до 20 В).

При завышенном диапазоне на дисплее отобразится число с двумя нулями вначале, например, «008». При заниженном — «1».

Если порядок измеряемой величины неизвестен, следует начинать с верхнего диапазона и постепенно перемещаться вниз. При заниженном диапазоне прибор может сгореть.

Настройка и подготовка мультиметра

Для правильной работы с мультиметром нужно его настроить. Это значит, что нужно выбрать величину, предполагаемую к измерению, и предел ее функционирования, то есть то значение, за которое она не будет выходить.

Символы на лицевой панели измерителя

Мультиметром можно производить проверку различных электротехнических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, частоты. Также с его помощью производится тестирование работоспособности различных радиоэлементов: резисторов, конденсаторов, диодов и транзисторов. Сама часть слова «мульти» подразумевает наличие нескольких типов измерений. Для выбора этих типов на передней панели тестера предусмотрена ручка, поворотом которой можно выбрать необходимую величину.

В большинстве случаев символы, изображенные на корпусе мультиметра, изображают принятые в физике обозначения электротехнических величин либо условно-графические обозначения радиоэлементов, предполагаемых к тесту. На лицевой панели можно встретить такие символы:

• U — символ напряжения;
• В — обозначает вольты, это тоже мера напряжения;
• I — это ток, при установке ручки на это обозначение будет измерена сила тока;
• А — амперы, мера силы тока;
• Ω, R — символ сопротивления;
• Ом — мера сопротивления, Омы;
• -| |- — таким значком указывается конденсатор, мультиметр измерит его емкость;
• Диоды и транзисторы тоже маркируются на корпусе тестера своими условно-графическими обозначениями.

Но не только измеряемые величины обозначены на лицевой панели тестера: отверстия для подключения щупов тоже имеют свои обозначения. Одно из гнезд измерителя будет всегда занято черным щупом. Это общее отверстие, оно обычно промаркировано надписью COM, что значит «общий». Кроме него, у мультиметра есть два или три рабочих отверстия, предназначенные соответственно для измерения напряжения, малого тока и большого тока.

Гнездо, отмеченное знаком U, Ω, Hz предназначено для замеров сопротивления, напряжения и частоты, а также для теста различных радиоэлементов. Сюда же нужно устанавливать щуп для прозвонки проводов и кабелей на обрыв.

https://youtube.com/watch?v=DU1hvRCR2Rw

Отверстие с надписью мА (mA) используется для проверки малых токов (до 1 ампера), а с надписью А (10 А) нужно для измерения высокого ампеража.

Пределы измеряемых величин

Кроме обозначений величин проверяемых параметров, на лицевую панель мультиметра нанесены обозначения пределов измерений. В более совершенной аппаратуре этих надписей нет, так как электроника тестера сама выбирает предел, исходя из подаваемого ей на вход сигнала. Однако большинство мультиметров предполагает ручную настройку пределов измерений.

Обычно пределы заданы числами, кратными 2: 2, 20, 200… Таким образом, при выборе предела следует руководствоваться правилом: выбирать ограничение выше измеряемого, но одного порядка. Например, для измерения напряжения в домашней электросети (в розетке) нужно выбрать режим измерения переменного напряжения и предел измерения 2000 вольт. А для прозвонки проводов мультиметром нужно выбрать режим сопротивления и минимальный предел измерений 2 Ом. Однако для длинных кабелей требуется больший предел измерений — 20 Ом. Дополнительно можно включить кнопкой звуковой сигнал, который подается при возникновении короткого замыкания (наличия цепи).

Подключение тестера

Для проверки параметров электроцепей и прозвонки мультиметром проводов и кабелей необходимо правильно подключить измеритель в тестируемую цепь. При проверке на целостность цепи проверяется необходимый участок, заключенный между выводами измерителя. Поэтому тестер подключается к выводам цепи. Если измеряется напряжение, мультиметр нужно подключить параллельно участку, на котором проверяется напряжение.

При измерении тока мультиметр нужно подключить последовательно в разрыв тестируемой цепи, например, между выводом источника питания и клеммой нагрузки.

Как проверить конденсатор мультиметром

Для того, чтобы проверить целостность конденсатора мультиметром, его емкость должна быть от 1 мкФ и выше. Этот трюк получается только с аналоговыми мультиметрами, а также с цифровыми мультиметрами выбора диапазонов, типа таких.

Как вы знаете, конденсаторы бывают полярными и неполярными. Более подробно читайте здесь. Полярные конденсаторы обладают большой емкостью, поэтому их проще проверять на работоспособность. Как же это сделать? Давайте рассмотрим на примере ниже.

У нас имеется электролитический конденсатор.

Мультиметр ставим на режим прозвонки и дотрагиваемся щупами до выводов конденсатора. Внимательно наблюдаем за цифрами на табло. Они должны увеличиваться по мере заряда конденсатора.

Как только я дотронулся до выводов, мультиметр сразу же показал это значение

через пол секунды

и потом значение вышло за предел диапазона, и мультиметр показала единичку.

То есть что можно сказать? В самый начальный момент времени полностью разряженный конденсатор ведет себя, как проводник. По мере того, как он заряжается током от мультиметра, его сопротивление растет, пока не станет очень большим. Раз конденсатор заряжается, значит он рабочий. Все логично.

Конденсаторы меньшей емкости и неполярные конденсаторы с помощью прозвонки можно прозвонить только на короткое замыкание между его обкладками. Поэтому, здесь используется другой железный способ. Просто замерить емкость конденсатора). Здесь я измерил емкость конденсатора, на котором было написано 47 мкФ. Мультиметр показал 48 мкФ. Или погрешность конденсатора, либо мультиметра. Так как мультиметры Mastech считаются довольно неплохими, то спишем на погрешность конденсатора).

Проверенные мультиметры

Со своим многолетним стажем в области электроники, я поменял много мультиметров. Хочу остановиться именно на двух марках, которые меня очень сильно радовали и до сих пор радуют в моем нелегком деле.

Мультиметры DT9205

Большой дисплей, удобный функционал, функция автоматического выключения, недорогая стоимость. Если вы полистаете страницы моего сайта, то увидите, что я использовал именно эти модели мультиметров в своей практике. Они очень удобные и долговечные. Да, они имеют большие габариты, но это того стоит. Такой мультиметр очень удобно лежит в руке.

Вот ссылка на Алиэкспресс. Старайтесь брать именно такой, какой на фото выше. Его стоимость в диапазоне 700-800 рублей.

Мультиметры Mastech

Как вы видели, у меня есть вот такой мультиметр от этой фирмы. Не могу не нарадоваться).

Посмотреть его можете также на Алиэкспрессе по этой ссылке. Встречаются множество подделок, так что будьте бдительны.

Элементы корпуса

Так как все большим спросом стали пользоваться цифровые модели, обозначения и основные характеристики мультиметров будут рассмотрены именно на их примере.

Они оснащены жидкокристаллическим экраном, который выдает измеренные значения величин. Чуть ниже расположен, вращающийся вокруг своей оси переключатель. Он указывает выбранный вид и пределы измерений.

К гнездам на корпусе мультиметра присоединяются 2 щупа с проводами: красный или положительный, черный или отрицательный.

К разъему подписанному, как «земля» либо «СОМ», всегда подключается отрицательный щуп. Положительный подсоединяется в любое другое гнездо.

Примеры измерения тока

Для понимания принципов измерения силы тока в различных электроприборах и цепях ниже приведены варианты устройств и способы измерения силы тока.

Электродвигатель

Измерения силы тока в обмотках электродвигателя производят для проверки наличия коротких замыканий, неисправностей и для настройки правильного алгоритма управления электродвигателем. Так как ток в трехфазном асинхронном двигателе в каждой фазе одинаковый, то достаточно подключить один амперметр к одной фазе для проверки его потребления.

Для диагностики каждой из обмоток замеряют ток в каждой фазе, и если в каждой из фаз он отличается, то в какой-то из обмоток возможно межвитковое замыкание, а если в одной из фаз вообще нет тока — то либо обрыв на линии либо обрыв в обмотке. Если в одной из фаз ток есть но он меньше чем в двух других – возможен плохой контакт в брно или в коммутационных приборах.

У однофазного электромотора все проще: ток измеряется на единственной фазе. Но нужно иметь в виду, что максимальная сила тока амперметра ограничена и обычно составляет не более 5А, поэтому при для больших токов используют токовые клещи или другие схемы с трансформаторами тока и амперметром.

Сварочный аппарат

Для того, чтобы понимать какие электроды использовать и в каком режиме производить сварочные работы можно измерить силу тока на проводе выхода у сварочного аппарата под нагрузкой. Измерение производят аналогично другим приборам, включая в цепь на сварочном инверторе амперметр с трансформатором (бывают и старые модели амперметров с возможностью измерения до 200 А) или используя токоизмерительные клещи.

Батарейки и аккумуляторы

В быту часто бывает необходимо измерить ток электроприбора на батарейках (в качестве батареек могут быть кроны, пальчиковые батарейки и прочие аккумуляторы)

Важно понимать, что просто подключить мультиметр или амперметр к источнику нельзя, потому что силу тока измеряют только под нагрузкой

В качестве нагрузки можно остановится на лампе накаливания или на резисторе или включится в цепь самого прибора. Для замера нужно выбрать на мультиметре необходимый режим (для измерения постоянного тока), правильно подключить клеммы к прибору и на участке цепи. При этом на экране мы получим искомое значение для той нагрузки, которая подключена к аккумулятору.

Измерение силы тока мультиметром

Самым удобным и распространенным средством для измерения силы тока является мультиметр

Данное устройство дает возможность определять различные параметры работы электросети, но работать с ним нужно осторожно, в частности, необходимо контролировать правильность выбранного режима. В стандартном устройстве на шкале представлено 7 положений:

1. OOF – отключенное устройство.
2. ACV – режим измерения переменного напряжения.
3. DCV – измерение постоянного напряжения.
4. ACA – режим измерения переменного тока.
5. DCA – измерение постоянного тока.
6. Ω — измерение сопротивления.
7. hFE – измерение характеристик транзисторов.

При проверке величины тока щупы мультиметра должны подключаться последовательно с нагрузкой, все другие типы измерений требуют параллельного подключения.

На рисунке представлен пример правильного подключения устройства.

Для измерения переменного тока следует правильно выбрать режим, подключить устройство  к разорванной цепи фазного проводника и провести необходимые испытания.

Для проверки постоянного тока один зажим мультиметра присоединяется к плюсовой клемме измеряемого аккумулятора или батареи, а второй — к проводу, через который осуществляется подключение потребителя электротока. Далее необходимо установить подходящий режим и провести измерительные работы.

Важно учитывать, что работа с мультиметром отличается определенной сложностью и может представлять серьезную опасность для человека. Все исследования должны проводиться после обесточивания сети и после проверки отсутствия напряжения на измеряемых участках системы

Любое соприкосновение с оголенными контактами проводов может привести к травматизму и даже смерти, потому новичкам не рекомендуется проводить такие работы самостоятельно.

Единицы измерения мощности электрического тока.

Кроме Амперов, Мы часто сталкиваемся с понятием мощности электрического тока. Эта величина показывает работу тока, совершенную в единицу времени.

Мощность равняется отношению совершенной работы ко времени, в течение которого она была совершена. Мощность измеряется в Ваттах и обозначается буквой Р. Высчитывается по формуле  P  =  А х B, т. е. для того что бы узнать мощность- необходимо величину напряжения электросети умножить на потребляемый ток, подключенными к ней электроприборами, бытовой техникой, освещением и т. д.

На электропотребителях часто на табличках или в паспорте только указывается потребляемая мощность, зная которую легко можно высчитать ток. Например, потребляемая мощность телевизором 110 Ватт. Что бы узнать величину потребляемого тока- делим мощность на напряжение 220 Вольт и получаем 0. 5 А.
Но учтите, что это максимальная величина, в реальности она может быть меньше т. к. телевизор на низкой яркости и при других условиях будет меньше расходовать электроэнергии.

Измерение индуктивностей

Измерение индуктивностей несколько сложнее. Это связано с тем, что любая катушка (обмотка трансформатора и т. п.) имеет кроме индуктивности еще и резистивное сопротивление. Поэтому во многих случаях измеряют предварительно полное сопротивление катушки индуктивности:

Оно может быть определено методом амперметра и вольтметра путем измерения напряжения и тока измерительными приборами схемы на переменном напряжении (рис. 7, a) z = U/I. При подаче на схему постоянного напряжения (рис. 7, б), как уже рассматривалось выше, можно определить резистивное сопротивление катушки R.

Рис. 7. Схемы измерения индуктивностей

Тогда

В свою очередь, индуктивное сопротивление

При известном значении частоты / напряжения питания легко найти величину искомого значения индуктивности

При малых значениях индуктивности (например, контурных катушек радиоэлектронных устройств) можно воспользоваться резонансной схемой, аналогичной схеме определения емкости резонансным методом.

Для измерения индуктивности можно использовать также мосты переменного тока, специальные измерительные приборы — ку- метры, позволяющие определять не только величину индуктивности, но и такую характеристику, как добротность катушки, характеризующие качество работы катушки в электронных схемах.