Как пользоваться мультиметром: понятно для каждого

О том, как пользоваться мультиметром, знает каждый электрик, однако обычному человеку тоже может понадобится воспользоваться этим прибором. Если потребовалось уточнить исправность проводки дома, радиодетали, узнать, сколько электрического тока потребляет тот или иной бытовой прибор, какова сила тока в сети или её напряжение, информация о простых измерительных манипуляциях с мультиметром будет кстати.

Цифровой мультиметр

Цифровые мультиметры почти вытеснили аналоговые мультиметры в силу своей дешевизны, удобства, а также многозадачности. Поэтому, в этой статье мы будем говорить именно о цифровых мультиметрах и их функциях.

Цифровой мультиметр состоит из дисплея, переключателя выбора функций (я его просто называю крутилкой), гнёзд, куда вставляются щупы, ну и сами щупы.

У дешевых мультиметров при измерении какой-либо величины надо выбирать измеряемый диапазон, поэтому, часто можно увидеть такие числа, как 2, 20, 200 и так далее, которые указывают на максимальный диапазон измерений.

Выполнение электромонтажных работ

Создание электрических сетей состоит из нескольких этапов:

• проектирования;
• подготовки материалов и инструментов;
• прокладки проводки.

Необходимые инструменты

Для работы потребуются:

• фазоискатель;
• плоскогубцы;
• кусачки;
• ножи;
• изоляционная лента;
• отвертки;
• мультиметр для проверки сетей.

Удаление виниловой изоляции с проводов (зачистка)

Процедура сопряжена с некоторыми сложностями. Ее нужно проводить так, чтобы не повреждалась токопроводящая жила. Иногда каждый проводник защищается виниловой изоляцией. Набор таких шин помещается в еще одну оплетку. В таком случае нужно разрезать верхний слой, не повреждая внутренней изоляции. Для снятия оплетки используют тупой нож, для зачистки медных или алюминиевых жил — острый.

При разрезании изоляции лезвие вводят на половину толщины материала. После этого жилы разводят в стороны плоскогубцами. Внешняя изоляция рвется по линии надреза.

Изоляция

Места соединения или повреждения оплетки тщательно изолируют. При электромонтаже для этого используют специальную ленту. Для начала жилы изолируют раздельно, затем вместе. Нанесенный на изоленту клей должен обеспечивать прочную фиксацию. Материал надежно приклеивают к виниловой оплетке на ширину, препятствующую отслаиванию или сползанию.

Инструкция на мультиметр

На лицевой части мы видим переключатель, с помощью которого можем выбрать нужные нам функции. Давайте разберемся с обозначениями, которые есть на мультиметре. Каждую функцию я пометил цифрой для удобства восприятия.

1) Сопротивление Ω. Этот значок говорит нам о том, что мы собираемся измерять сопротивление какого-либо проводника или резистора.

2) Постоянное напряжение =V. Выставив переключатель на этот значок, мы можем измерять постоянное напряжение.

3) Переменное напряжение ~V. С помощью этой функции мы можем измерять значение переменного напряжения.

4) Измерение коэффициента усиления транзисторов hFe. Я им не пользуюсь, потому что у меня есть специальный для этого прибор транзисторметр. Более подробно про коэффициент усиления можно прочитать в этой статье.

5) Емкость конденсаторов F. Все очевидно. Можно измерять емкость.

6) Измерение силы тока постоянного напряжения =A. Можем измерять силу тока постоянного напряжения.

7) Измерение силы тока переменного напряжения ~A. С помощью этой функции мы можем измерить силу тока переменного напряжения. Например, эта функция пригодится тогда, когда нам надо узнать, какая сила тока течет в цепи, когда мы подключим лампу накаливания или какую-нибудь другую нагрузку к сети 220 Вольт.

8 ) Диодная прозвонка и прозвонка целостности проводников. Показывает сопротивление, если вы будете измерять целостность проводников. При проверке диодов показывает падение напряжения на PN-переходе. Прелесть данной функции в том, что если высвечивается сопротивление меньше, чем 100 Ом (для различных моделей оно разное), из мультиметра доносится орущий сигнал. Очень удобная функция для проверки диодов, а также целостности проводов и предохранителей. Если будете покупать мультиметр, то берите обязательно с диодной прозвонкой, иначе такой мультиметр резко потеряет свою функциональность.

Учимся читать схемы

Принципиальная электрическая схема устройства – штука на самом деле не такая запутанная и непонятная как кажется с первого взгляда при условии знания условных обозначений элементов. В доказательство мы сейчас вместе разберем схему подключения электрической лампочки через выключатель и предохранитель (рис.12).

Как видно из рисунка, лампочка просто включается в розетку, на одном из проводов (обычно это фаза) установлен выключатель, предохранитель (по правде в этой схеме он не нужен, но все же…) оберегает лампочку и проводку от сгорания в результате скачков напряжения либо короткого замыкания (что тоже, по сути, является скачком напряжения, ибо сила тока при резком падении сопротивления до нуля возрастает в разы – вспомним закон Ома). Немного ознакомившись со схемами и теорией (хотя бы с ее основами), хотелось бы поскорее приступить к практическим работам. Сделать, например, для жены подсветку зеркала в ванной, но, прежде чем приступить к подобной работе, еще немного поговорим об основах – их знание (даже не просто знание, это должно быть в крови и выполняться автоматически) может сохранить нервы, здоровье, а возможно и жизнь.

Как проверить напряжение мультиметром

Измерение постоянного напряжения

Как вы знаете, напряжение бывает двух типов: переменное и постоянное. Любой мультиметр имеем в своем распоряжении функции измерения постоянного и переменного напряжения. Чтобы измерить напряжение, мы должны коснуться щупами выводы источника питания. Как вы видите, минус источника питания желательно соединять с минусом мультиметра (COM-черный щуп), а плюс — с красным щупом мультиметра.

Для того, чтобы измерить постоянное напряжение, мы должны выставить переключатель на значок «=V» или ему подобный. Давайте замеряем напряжение на батарейке, так как батарейка выдает постоянное напряжение.

Для этого переключатель на мультиметре выставляем на измерение постоянного напряжения. Для более точного измерения я поставил диапазон до 20 Вольт. Дотрагиваемся щупами до батарейки и смотрим значение на дисплее. 1,28 Вольт, что для никель-марганцевого аккумулятора считается нормальным значением.

Для того, чтобы измерить напряжение на любом химическом источнике тока, просто выставляем нужный нам диапазон, далее смотрим, чтобы щупы стояли на своих местах (черный на COM, красный на V) и потом касаемся выводов батарейки, аккумулятора или любого другого источника тока.

Вот здесь, к примеру, я меряю напряжение на автомобильном аккумуляторе.

Можно также замерить напряжение с лабораторного блока питания, который выдает постоянный ток. Давайте продемонстрируем, как все это выглядит. Выставляю на блоке питания напряжение 10 Вольт и замеряю это напряжение мультиметром.

Но что будет, если мы перепутаем полярность? То есть красный щуп мультиметра соединим с минусом, а черный щуп с плюсом? Цифровой мультиметр в этом случае просто покажет знак «минус».

В современных мультиметрах этот значок уже совмещен со значком переменного тока и выглядит вот так:

совмещенный значок постоянного и переменного напряжения Здесь уже с помощью функциональной клавиши мы сами выбираем, какой ток будем мерять: постоянный или переменный. Постоянный ток обозначается DC — direct current, что в дословном переводе с английского — «прямой ток».

клавиша переключение функций

На примере ниже я измерил напряжение на литий-ионном аккумуляторе.

Измерение переменного напряжения

Для проверки переменного напряжения мы должны выставить переключатель выбора функционала на значок «~V». Думаю, вы в курсе, что напряжение в розетках вашего дома переменное. Давайте же замеряем его значение. Как вы видите, мультиметр показал 215 Вольт, хотя должно быть что-то около 220 Вольт. Это напряжение все равно укладывается в рабочий диапазон, так что все нормально.

Для мультиметра с автоматическим измерением диапазонов нам нужно выбрать с помощью клавиши FUNC значок AC на дисплее вашего прибора. АС — alternating current, что в дословном переводе на английский — переменный ток.

Вот таким образом измеряется напряжение в розетке. 228 Вольт, что тоже вполне нормально.

Классификация

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

• Непросто разобраться в нескольких шкалах.
• Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла».

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Как измерить силу тока мультиметром

Измерение силы тока в цепи постоянного тока

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, мы должны подключить мультиметр в разрыв цепи.

На простых цифровых мультиметрах надо перекинуть красный щуп в гнездо А или mA, что значит Амперы. Вы ведь не забыли, что сила тока измеряется в Амперах?

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи постоянного тока, мы должны выставить переключатель на «=A». Итак, в нашем случае мы будем подавать напряжение с блока питания на компьютерный вентилятор.

Собираем все это дело по нашей схеме, но вместо лампы накаливания у нас будет этот вентилятор.

Так как мой блок питания уже имеет встроенный амперметр, то можно сравнить показания на мультиметре и на блоке питания. Как вы видите, они полностью совпадают. Значение силы тока в цепи равняется 0,18 Ампер.

На более крутом мультиметре мы выставляем какой-нибудь из этих значков.

Если вы вообще не знаете, какая примерно должна быть сила тока в вашей цепи, то всегда ставим переключатель на самый большой диапазон. В данном случае на A. Давайте же проверим силу тока, которую потребляет лампа накаливания на 12 Вольт. Для этого выставляем на блоке питания напряжение 12 Вольт и в разрыв цепи ставим мультиметр. То есть делаем все как есть вот по этой схеме.

Как вы видите, сила тока в цепи 0,707 Ампер. Это означает, что лампа накаливания при 12 Вольтах потребляет ток в 0,707 Ампер.

Измерение силы тока в цепи переменного тока

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи переменного тока, нам надо выставить переключатель на значок «~A». В крутых мультиметрах мы ставим переключатель функций на какой-нибудь из этих значков

и потом уже выбираем с помощью функциональной клавиши «AC», что говорит о том, что мы собираемся измерять силу тока в цепи переменного тока.

Для того, чтобы это продемонстрировать, мне понадобится лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).

Это автотрансформатор позволяет получить переменное напряжение меньшего значения, чем в домашней сети 220 Вольт. Выставляю на выходе ЛАТРа напряжение 12 Вольт. Не забывайте, что эти 12 Вольт — переменное напряжение. Подключаю все это дело по такой же схеме. Кстати, лампа накаливания здесь более мощная, поэтому, она будет потреблять больше силы тока.

Электротехника и электрическая механика

Эти науки являются взаимосвязанными. Электрическая механика изучает базовые схемы оборудования, потребляющего электроэнергию. Курс теории и практики помогает научиться ремонту бытовых приборов. Основные положения электрической механики позволяют понять, как работают двигатель и генератор, в чем заключаются различия между стабилизатором и трансформатором.

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).

ГОСТ

Методы испытаний цифровых мультиметров, а также общие технические требования в полной мере описаны в ГОСТ 14014-91.

Каждый прибор в обязательном порядке должен иметь паспорт, который удостоверяет гарантированные изготовителем его технические характеристики и параметры.

Кроме того, зарегистрированные в Госреестре средства измерений (СИ) точно соответствуют всем стандартам, предъявляемым к ним на территории Российской Федерации, и официально допущены к применению.

Для подтверждения регистрации в реестре такие мультиметры получают соответствующий сертификат.

Метрическая система и погрешность

Цифровые мультиметры выводят результаты измерений на экран в метрической системе.

При этом для приборов существует такое понятие, как разрядность, указывающая, сколько полноценных и ограниченных разрядов может отображаться на экране.

Этот показатель тесно связан с погрешностью измерителя, а для большинства простейших моделей составляет 2,5 (погрешность около 10%).

Для разрядности 3,5 погрешность обычно – 1,0%, для 4,5 – 0,1%.

Последнее значение разрядности указывает, что дисплей отображает 4 полных разряда (цифры 0 — 9) и 1 в ограниченном диапазоне (0 — 1), а это показания в пределах 0,0000 – 1,9999.

Существуют модели с разрядностью выше 5.

Кроме простой записи, где до запятой указывается количество полных разрядов, а после – ограниченный диапазон в пределах 0 – 1, существует и другая, вида x^y/z, например, 4^5/6. Тут 4 (х) указывает на количество полных разрядов, 5 (y) – максимальное значение неполного разряда, 6 (z) количество значений, которое может принимать неполный разряд (0, 1, 2, 3, 4, 5 – это 6 цифр).

Встречаются прецизионные мультиметры, дисплей которых имеет 8,5 разрядов, однако их погрешность сильно зависима как от самого измеряемого параметра, так и от конкретного поддиапазона. В среднем же погрешность для 5 и более разрядов составляет 0,01% и ниже.

Поверка и калибровка

Мультиметры, занесенные в Госреестр, проходят обязательную первичную и периодическую поверку с интервалом в 1 год, которая включает в себя метрологический контроль каждого измерительного канала.

Первичная калибровка мультиметров выполняется еще на заводе, при этом в паспорте производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений.

Тем не менее, два одинаковых прибора могут быть откалиброваны с разной точностью.

Для мультиметров существует методика калибровки, которая требует установки исходного параметра образцового напряжения – VREF.

Максимально точные результаты замеров получаются при условии, что образцовое напряжение равно идеальному.

За источник образцового напряжения в домашних условиях можно взять микросхему REF5050 на 5 В, погрешность которой составляет всего 0,05%.

То есть калибровка показаний каждой величины осуществляется подключением прибора к источнику этой же величины с ее известными параметрами и небольшой погрешностью источника.

Как измерить сопротивление мультиметром

Итак, у нас есть всеми любимый цифровой мультиметр

Для того, чтобы измерить сопротивление, нам нужно повернуть переключатель выбора функций на “измерение сопротивления”. Это весь наш верхний ряд зеленого цвета с буквой Ω. Буква “К” говорит нам о том, что мы собираемся замерять килоомы, а буковка “М” означает, что мы собираемся замерять мегаомы. До буквы показан предел измерения. Если у нас горит единичка на дисплее мультиметра при измерении сопротивления, значит переключаем на более бОльший предел.

Как проверить постоянный резистор

Итак, у нас есть вот такой резистор.

Видим на нем надпись “82R”. Она означает, что его сопротивление должно быть 82 Ома. Более подробно про маркировку резисторов можете прочитать в этой статье. Для этого прикладываем один щуп к одному концу резистора, а другой щуп – к другому концу.

Как вы видите, мультиметр почти точно показал значение сопротивления этого резистора.

Как проверить переменный резистор

Давайте замеряем сопротивление переменного резистора. Как вы знаете, у переменного резистора мы можем менять сопротивление вручную. То же самое касается и подстроечных резисторов – это одна из разновидностей переменных резисторов.

Это его вид снизу. Здесь мы видим надпись 47 КМ. Значит его сопротивление должно быть 47 КилоОм между двумя крайними контактами.

С помощью ручки мы можем крутить его по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, тем самым меняя сопротивление между средним контактом и двумя крайними контактами

Вот и его схематическое обозначение:

Ставим щупы по крайним контактам. Замеряем полное сопротивление переменного резистора.

Мда… Чуточку другое сопротивление. Наш переменный резистор слишком уж староват, может быть поэтому его сопротивление не соответствует написанному на нем. Для того, чтобы проверить рабочий ли он, крутим ручку переменного резистора до упора против часовой стрелки и замеряем сопротивление между левым и средним контактом. Должно получиться близко к нулю.

Крутим ручку по часовой стрелке, но не до конца. Замеряем снова сопротивление между средним и левым контактом.

Замеряем сопротивление между средним и правым контактом.

В сумме должен получиться результат сопротивления двух крайних контактов. 12,2+27,6=39,8 Почти все верно. Следовательно, переменный резистор у нас исправен.

Правила при измерении сопротивления

• Прижимайте щупы с некоторой силой к выводам резистора. Тем самым вы исключите появление контактного сопротивления, которое при слабом нажатии будет суммироваться с измеряемым сопротивлением.
• Не измеряйте сопротивление под напряжением! Тем самым вы можете повредить мультиметр или получить удар электрическим током!
• При измерении сопротивления резистора на печатной плате, еще раз убедитесь, что плата обесточена. Потом отпаяйте один конец резистора и уже тогда замеряйте его сопротивление.
• Не касайтесь выводов резистора при измерении его сопротивления! Тело человека в среднем обладает сопротивлением около 1 КилоОма и зависит от многих факторов. Поэтому, касаясь выводов резистора при измерении сопротивления вы вносите погрешность в измерения.
• Если вы хотите, как можно точнее измерить сопротивления резистора, зачистите его выводы либо с помощью ножа, либо с помощью самой нежной наждачной бумаги. В этом случае вы уберете слой окисла, который в некоторых случаях вносит ощутимую погрешность в измерение сопротивления.

Техника безопасности

При работе с электрическими сетями или приборами соблюдают такие правила:

1. Перед началом эксплуатации или ремонта оборудования изучают инструкцию. В разделе безопасности прописаны недопустимые действия, приводящие к замыканию и поражению током.
2. Устройства необходимо обесточивать. После этого оценивают состояние изоляции проводов. При выявлении повреждений оголенные места закрывают изолентой.
3. При невозможности обесточивания электрической сети работают в диэлектрических перчатках, обуви на резиновой подошве и специальных очках.
4. Доступ к распределительным щитам и электроустановкам начинающим специалистам запрещен.
5. Нельзя касаться лишенных изоляции проводов руками. Для поиска фазы используют мультиметры, индикаторные отвертки и другие инструменты.

Как прозванивать мультиметром

У всех современных цифровых мультиметров есть функция прозвонки. Прозвонка — это та же самая функция «измерение сопротивления», но только в этом случае мультиметр издает писк, если сопротивление меньше 100 Ом.
Для чего нужная эта функция? Для того, чтобы проверить целостность проводов, предохранителей, ламп накаливания, печатных проводников и так далее. Очень удобная и незаменимая функция в любом мультиметре. Чаще всего значок прозвонки совмещен с диодной прозвонкой. Выглядит все это примерно так:

диодная прозвонка

Например, я хочу прозвонить лампочку и узнать, целая ли она? Для этого ставлю переключатель на соответствующий значок и дотрагиваюсь щупами до лампы. Мультиметр издает истошный «пиииип», а на дисплее мультиметра высвечивается показание сопротивления нити накала. Это означает, что лампочка жива, так как вольфрамовая нить не порвана.

В каких случаях проводится прозвонка проводов?

Ответить на данный вопрос можно несколькими словами — при обрыве токопроводящей жилы или нарушении целостности ее изоляции.

Уточним данный ответ и рассмотрим типичные ситуации:

• Допустим, перестала работать розетка или выключатель. После того, как убедились, что дело не в соединениях (в том числе и в распределительной коробке) и не лампочке (светильнике), целесообразно прозвонить провода на данном участке. Если целостность проводки будет нарушена, мультиметр просигнализирует об этом.
• Развивая первый пример, можно отметить, что подобные ситуации не редкость при ремонтных работах (сверление отверстий) и коротких замыканий по причине ветхости проводки, перегрузок сети.
• Нетипичное, но довольно действенное применение прозвонки мультиметром — определение нужных жил на больших участках проводки. Этот способ уместен, когда цветовая маркировка проводов не позволяет точно определить нужный проводник.
• Также, в быту прозвонка позволяет определить целостность электроприборов (лампа, утюг, выключатель, предохранитель). А если вы хорошо разбираетесь в электронике, то при пайке, ремонте печатных плат и иных приборов прозвонка схем является обязательным этапом.

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.

Инструмент электрика

Даже самый опытный электрик мало что может сделать без соответствующего набора инструментов, это и понятно – голыми руками даже розетку не раскрутить. Рассмотрим минимальный комплект необходимого инструмента. Это набор различных отверток – фигурных и плоских, пассатижи, бокорезы и нож. Неплохо к этому списку добавить утконосы и приспособление для зачистки проводов. Сразу оговорюсь – экономить на инструменте нельзя, он должен быть надежным, удобным и хорошо изолированным. Хотя и до фанатизма доводить не стоит – нередко встречаются “мастера”, компенсирующие недостаток знаний и опыта обилием неоправданно дорогого инструмента. Брать лучше всего старый, испытанный временем инструмент средней ценовой категории. Такой, как показан на рисунках 22 – 27. Помимо механического (вышеописанного) инструмента. необходимо иметь также тестер (мультиметр, рис. 28) и индикатор напряжения (рис. 29).

Для начала перечисленного инструмента вполне достаточно, но со временем его количество будет увеличиваться. Также в будущем понадобится электроинструмент – перфоратор, болгарка, шуруповерт. Все это будет приобретаться с течением времени и количество инструментов будет постоянно расти. К инструментам же можно добавить расходные материалы. К ним относятся изолента, термоусадки, колпачки. соединительные зажимы и клеммные колодки. Горстка всего этого добра всегда должна быть под рукой.

Цены на наборы электромонтажного инструмента

Набор электромонтажного инструмента