Мултиметър. Наименование, видове, спецификации и избор

Измерването на различни параметри на електрическите вериги и техните елементи се извършва със специализирано устройство, което поради своята универсалност се нарича мултиметър.

Най-простите модели са функционално сравними с атометрите (съкращение от амперволтаметър), т.е. могат да измерват съпротивление, ток и напрежение.

По-съвременните устройства могат да измерват радиопараметри като капацитет на кондензаторите, производителност на транзисторите, да се използват за определяне на температурата и за много други цели.

Предвид факта, че това е често срещано устройство сред домашните майстори и професионалистите, занимаващи се с ремонт на електрическо и електронно оборудване, производителите произвеждат все по-функционални модели, съчетаващи повече от 10 различни измервателни устройства в една кутия.

цифров мултиметър

Цифровите мултиметри почти изместиха аналоговите мултиметри поради ниската им цена, удобството и възможността за многозадачна работа. Затова в тази статия ще говорим конкретно за цифровите мултиметри и техните функции.

Цифровият мултиметър се състои от дисплея, превключвателя за избор на функции (аз го наричам просто копче), гнездата, в които се поставят сондите, и самите сонди.

В евтините мултиметри при измерване на някаква стойност е необходимо да се избере измерваният обхват, поради което често можете да видите такива числа като 2, 20, 200 и т.н., които показват максималния обхват на измерване.

Инструкции за мултиметър

На предната страна има превключвател, който позволява да се изберат необходимите функции. Нека се запознаем с обозначенията на мултиметъра. Маркирах всяка функция с номер за по-лесно разбиране.

1) Съпротивление Ω. Тази икона ни подсказва, че ще измерваме съпротивлението на някакъв проводник или резистор.

2) Постоянно напрежение =V. Като настроим превключвателя на тази икона, можем да измерваме постоянно напрежение.

3) Променливо напрежение ~V. С тази функция можем да измерим стойността на променливо напрежение.

4) измерване на коефициента на усилване на транзисторите hFe. Не го използвам, защото имам транзисторен метър специално за това. Можете да прочетете повече за печалбата в тази статия.

5) Капацитет на кондензатора F. Всичко е очевидно. Можете да измервате капацитет.

6) Измерване на постояннотоково напрежение =A. Можем да измерим тока на постоянното напрежение.

7) Измерване на променливо напрежение ~A. С тази функция можем да измерим силата на тока на променливо напрежение. Например тази функция е полезна, когато трябва да знаем какъв ток тече във веригата, когато свързваме крушка с нажежаема жичка или друг товар към 220-волтова верига.

8 ) тест за диод и непрекъснатост. Показва съпротивление, ако се измерва непрекъснатостта на проводниците. При проверката на диодите можем да видим спада на напрежението върху PN-връзката. Хубавото на тази функция е, че ако показаното съпротивление е по-малко от 100 ома (това варира при различните модели), мултиметърът издава писклив сигнал. Много полезна функция за проверка на диоди и непрекъснатост на проводници и предпазители. Ако си купите мултицет, трябва да използвате такъв с тест за непрекъснатост на диода, в противен случай той ще загуби своята полезност.

История

Мултиметърът е универсален комбиниран уред, който може да се използва за измерване на основните параметри на всяка електрическа мрежа. Той включва амперметър, волтметър и омметър, както и други функции. В момента има два вида мултиметри: аналогови и цифрови. Макар че аналоговите инструменти вече са остарели, те все още се използват от много хора за домакински задачи, свързани с електричеството и окабеляването.

Включен мултиметър

Преди да бъдат изобретени комбинираните инструменти, е имало устройства за измерване на единични стойности. През миналия век в Германия се произвеждат волтметри, които осигуряват денонощно. След това започват да се произвеждат устройства с две скали, показващи два измервателни диапазона. Те имаха сонди с цветни кодове и държачи за верижка или кабел.

Схема на свързване на устройството към електрическата мрежа

Важно! Няколко години по-късно се появяват волтметри с няколко режима на измерване. Например, натискането на бутон ще превключи устройството на друг измервателен диапазон. Една от сондите е станала гъвкава и гумирана. Това прави измерването още по-бързо и удобно.

По-нататъшното развитие включваше комбиниране на измервателни уреди, за да се улесни използването им, намаляване на размера им. Още през 1920 г. е наличен така нареченият амперволтметър. С развитието на електрониката и изобретяването на цифровите мултиметри започват да се появяват по-прецизни и високофункционални устройства.

Древна машина

Как да проверим напрежението с мултицет

Измерване на постоянно напрежение

Както знаете, има два вида напрежение: променливо и постоянно. Всеки мултиметър има функция за измерване на постоянно и променливо напрежение. За да измерим напрежението, трябва да докоснем изводите със стилуса

Измерване на постоянното напрежение с мултицет

За да измерим постоянното напрежение, трябва да настроим превключвателя на „=V“ или подобен знак. Нека измерим напрежението на батерията, тъй като батерията излъчва постоянно напрежение.

За да направите това, настройте превключвателя на мултиметъра на измерване на постоянно напрежение. За по-точно измерване зададох обхват от 20 волта. докоснете батерията със стилуса и прочетете стойността на дисплея. 1,28 волта, което е нормално за никел-манганова батерия.

За да се измери напрежението на всеки химикал

Например тук измервам напрежението на автомобилен акумулатор.

Възможно е също така да се измери напрежението от лабораторно захранване, което извежда постоянен ток. Нека покажем как изглежда всичко това. Настройвам напрежението на захранването на 10 волта и измервам това напрежение с мултицет.

измерване на директно напрежение от захранването

Но какво се случва, ако обърнем полярността? Това означава, че свържете червената сонда на мултиметъра към линията минус, а черната сонда – към линията плюс? В този случай цифровият мултиметър просто ще покаже знак минус.

В съвременните мултиметри тази икона вече е комбинирана с иконата за променлив ток и изглежда по следния начин:

интегрирана икона за постоянен и променлив ток Тук използваме функционален клавиш, за да изберем дали искаме да измерваме постоянен или променлив ток. Постоянният ток се нарича DC – direct current.

клавиш за превключване на функции

В примера по-долу съм измерил напрежението на литиево-йонна батерия.

Измерване на променливо напрежение

За да проверим променливото напрежение, трябва да настроим функционалния превключвател на „~V“. Мисля, че сте наясно, че напрежението в дома ви е променливо. Нека разберем какво означава това. Както можете да видите, мултиметърът отчита 215 волта, а би трябвало да е около 220 волта. Все още е в рамките на работния диапазон, така че е добре.

За мултиметър с автоматично измерване на обхвата трябва да изберете с клавиша FUNC иконата AC на дисплея на устройството. АС е променлив ток, което буквално се превежда на английски като alternating.

Така се измерва напрежението в контакта. 228 волта, което също е нормално.

Разнообразие по нива

Днес се продават мултиметри, които могат да бъдат разделени грубо на няколко нива, включително – и по параметъра на цената. Преди да се спрете на конкретен модел, трябва да определите какви параметри и с каква точност трябва да измерва мултиметърът.

Важно е също така да се обърне внимание на батерията на устройството – мултиметрите се препоръчват на батериите за пръсти, тъй като батерията тип „крона“ се намира по-трудно и струва по-скъпо.

Като цяло устройствата могат да бъдат разделени на три нива по отношение на производителността и цената:

• начално ниво. Тестери на цена под 1000 Леви. Най-основните устройства на малко известни марки. Не са рядкост куриозите, когато един и същ модел се продава при различни производители;
• междинен. В диапазона от 3000 Леви. Представени от продуктите на Uni Trend, Mastech, Victor, CEM и други подобни;
• професионален. Най-скъпият. Тестери от това ниво се произвеждат от APPA, Uni Trend, Fluke, CEM.

Нека разгледаме по-подробно функциите и възможностите на мултиметрите.

Тестери на начално ниво

Мултиметрите от начално ниво често се купуват за домашна употреба. Тези модели не могат да се похвалят с качеството на своите стилуси, дисплей или дори корпус. Тестерите от начално ниво имат напукани и счупени кабели с течение на времето.

При продажба на такива устройства грешката рядко е достатъчно посочена, тъй като във всеки случай е достатъчно висока. Но точността на мултиметъра е достатъчна за домашна употреба.

Те могат да се използват за проверка на електрическата схема, за проверка на наличието на ток в контакта, за измерване на напрежение и др.п. Като се имат предвид областите на приложение, изискванията към такива устройства са минимални.

Тестери от среден клас

Междинните модели са изработени от по-качествени материали, а някои се предлагат с удароустойчив калъф. По-дълги и по-здрави щифтове на сондите.
Ръководството за мултиметри от среден клас често съдържа списък на схемите, диапазоните и точността на измерване. Тези модели мултиметри не са включени в държавния регистър, така че няма да са подходящи за фирми и лицензополучатели. Клиентите са радиолюбители, малки организации и ентусиасти, които се занимават с ремонт.

Нивото на измерване при тези мултиметри е от порядъка на 1000 V и до 20 A. Допълнителните функции включват автоматичен избор на обхват, защита от претоварване, безконтактен индикатор за напрежение. Средна грешка от порядъка на 0,5%.

Професионални модели

Мултиметрите имат най-качествения корпус, най-често удароустойчив, екранът е с максимална информативна стойност. Измервателните проводници са меки и удобни и запазват здравината си с течение на времето. Ръководството за употреба посочва всички параметри на инструментите, неточността на измерване е минимална, до 0,025%.

Тези мултиметри са търсени във фабрики, в производството на електроника. Почти всички те са вписани в държавния регистър. До 3 години гаранция за професионални устройства.

Още функции: USB връзка с компютър, режим на относително измерване, линейна скала, по-ниска консумация на енергия, до 5 цифри на дисплея, широк работен диапазон.

Как се измерва токът с мултицет

Измерване на тока в постояннотокова верига

За да измерим тока в дадена верига, трябва да включим мултиметъра към прекъсвача на веригата.

При обикновените цифрови мултиметри трябва да поставим червената сонда в гнездото A или mA, което означава ампер. Нали помните, че силата на тока се измерва в ампери?

За да измерим силата на тока в постояннотокова верига, трябва да настроим превключвателя на „=A“. В нашия случай ще подаваме напрежение от захранването към вентилатора на компютъра.

Поставете всичко това в нашата схема, но вместо крушка с нажежаема жичка имаме този вентилатор.

Тъй като моето захранване вече има вграден амперметър, можете да сравните показанията на мултиметъра и на захранването. Както виждате, те си подхождат идеално. Стойността на тока във веригата е 0,18 ампера.

На по-хладния мултиметър задаваме една от тези икони.

Ако изобщо не знаете приблизително какъв трябва да бъде амперажът във вашата верига, винаги поставяйте превключвателя на най-високия диапазон. В този случай от A. Нека проверим силата на тока на 12-волтова крушка с нажежаема жичка. Настройте захранването на 12 волта и поставете мултицет в отворената верига. Затова правим всичко, както е в тази схема.

Както можете да видите, токът на веригата е 0,707 ампера. Това означава, че една крушка с нажежаема жичка при напрежение 12 V консумира ток от 0,707 ампера.

измерване на постоянен ток с мултицет

Измерване на силата на тока в променливотокова верига

За да измерим силата на тока в променливотоковата верига, трябва да настроим превключвателя на „~A“. При хладните мултиметри поставяме функционалния превключвател на някоя от тези икони

и след това изберете „AC“ с функционалния клавиш, което показва, че ще измерваме силата на тока във верига за променлив ток.

За да демонстрирам това, ми е необходим лабораторен автотрансформатор (LATP).

Лабораторен автотрансформатор

Този автотрансформатор ви позволява да получите променливо напрежение с по-ниска стойност от 220 волта в домашната мрежа. Настройка на изхода LATR на 12 волта. Не забравяйте, че тези 12 волта са променливо напрежение. Свързване на цялото устройство с една и съща верига. Между другото, крушката с нажежаема жичка тук е по-мощна, така че тя ще черпи повече ток.

Съвети от експертите

1. За измерване на напрежението в мрежата или на клемите на акумулатора на автомобила, за проверка на непрекъснатостта е достатъчен обикновен мултиметър с основни функции;
2. Дизайнът на мултиметъра е почти идентичен с този на ръчен амперметър или волтметър и е подходящ за използване в работилници, заводи, гаражи и др., обърнете внимание на устройствата, изработени в прахо- и водоустойчив удароустойчив корпус, като вземете предвид индивидуалните изисквания за размерите му;
3. Радиолюбителят може да се нуждае не само от цифрови стойности, но и от данни за формата на вълната. В този случай препоръчваме да разгледате осцилоскоп.

Гледайте този видеоклип за това как да изберете мултиметър за дома си

Как да тестваме кондензатор с мултицет

За да се провери целостта на кондензатор с мултицет, капацитетът му трябва да е 1 uF или по-голям. Този трик работи само с аналогови мултиметри и цифрови мултиметри за избор на обхват като тези.

Както знаете, кондензаторите могат да бъдат полярни или неполярни. Прочетете повече тук. Полярните кондензатори имат голям капацитет, така че е по-лесно да се тестват за ефективност. Как да направите това? Нека разгледаме примера по-долу.

Имаме електролитен кондензатор.

Превключете мултиметъра в режим за проверка на непрекъснатостта и докоснете изводите на кондензатора с писеца. Наблюдавайте внимателно числата на екрана. Те трябва да се увеличават при зареждане на кондензатора.

Щом стигнах до щифтовете, мултиметърът веднага показа тази стойност

за половин секунда

и тогава стойността е извън обхвата и мултиметърът отчита единица.

Тоест? В първия момент напълно разреденият кондензатор се държи като проводник. При зареждането му с ток от мултиметъра съпротивлението му се увеличава, докато стане много високо. Кондензаторът се зарежда, така че работи. Това е логично.

По-малките кондензатори и неполярните кондензатори могат да бъдат проверявани само за къси съединения между изводите. Поради това тук се използва различен метод за желязо. Просто измерете капацитета на кондензатора). Тук измерих капацитета на един кондензатор, който беше написан 47 μF. Мултиметърът отчита 48 uF. Или грешка на кондензатора, или мултиметър. Тъй като мултиметрите на Mastech се считат за доста добри, нека го отдадем на грешка в кондензатора).

Видът

Мултиметърът прилича на преносим амперметър и волтметър. Представлява плоска кутия с цифров или аналогов панел и настройки на измервателния уред, към която се прикрепят двете сонди. Корпусът на такова устройство е изработен от незапалима пластмаса и гумирани странични вложки. За допълнителна защита може да се монтира удароустойчиво гумено покритие. В повечето случаи калъфът е с формата на правоъгълник със заоблени ръбове.

Стационарните устройства, от друга страна, са по-малко привлекателни на външен вид. Корпусите им са изработени от метал или здрава пластмаса. Те приличат на малка кутия или бумбокс от автомобил, в чиято предна част са разположени всички сензори и дисплеи на измервателни уреди, бутони, превключватели.

Изглед на конвенционален мултиметър

Как да измерваме съпротивлението с мултицет

Така че имаме любимия на всички цифров мултиметър

За да измерите съпротивлението, трябва да завъртите превключвателя за избор на функции на „измерване на съпротивление“. Това е целият ни горен ред в зелено с буквата Ω. „К“ ни казва, че ще измерваме килоомове, а „М“ ни казва, че ще измерваме мегаомове. Преди писмото има ограничение за измерване. Ако при измерване на съпротивлението светне „1“ на дисплея на мултиметъра, превключете на по-висока граница.

Как да тествате резистор за постоянен ток

Така че имаме такъв резистор.

Виждате, че на него е изписано „82R“. Това означава, че съпротивлението му трябва да е 82 ома. Прочетете повече за маркирането на резисторите в тази статия. За да направите това, поставете едната сонда в единия край на резистора, а другата – в другия край.

Както можете да видите, мултиметърът показа почти точно стойността на съпротивлението на този резистор.

Как да тествате променлив резистор

Да измерим съпротивлението на променливия резистор. Както знаете, с променлив резистор можем да променяме съпротивлението ръчно. Същото важи и за тримерите – те са вид променлив резистор.

Това е изглед отдолу. Тук виждаме 47 KM. Така че съпротивлението му трябва да е 47 килоома между двата най-външни контакта.

С помощта на копчето можем да го завъртим по посока на часовниковата стрелка или обратно, като по този начин променяме съпротивлението между средния контакт и двата крайни контакта

Ето схематично представяне на системата:

Поставяне на щифтовете на крайните щифтове. Измерване на общото съпротивление на променлив резистор.

Да… Малко по-различно съпротивление. Нашият променлив резистор е твърде стар, може би затова съпротивлението му не е такова, каквото е написано на него. За да проверите дали работи, завъртете копчето на променливия резистор докрай в посока, обратна на часовниковата стрелка, и измерете съпротивлението между лявата и централната клема. Трябва да излезе близо до нулата.

Завъртете копчето по посока на часовниковата стрелка, но не докрай. Измерете отново съпротивлението между средния и левия контакт.

Измерване на съпротивлението между средния и десния контакт.

Резултатът трябва да е съпротивлението на двата външни контакта. 12.2+27.6=39.8 Почти правилно. Следователно имаме работещ променлив резистор.

Правила за измерване на съпротивлението

• Натиснете плътно сондата върху проводниците на резистора. По този начин се предотвратява контактното съпротивление, което би се прибавило към измереното съпротивление при леко натискане.
• Не измервайте съпротивление, когато е под напрежение! Така можете да повредите мултиметъра или да получите токов удар!
• Когато измервате съпротивлението на резистора на платката, отново се уверете, че платката е изключена от електрическото захранване. След това запоете единия край на резистора и измерете съпротивлението.
• Не докосвайте щифтовете на резистор, когато тествате съпротивлението му! Средното съпротивление на човешкото тяло е около 1 килоом, което зависи от много фактори. Следователно докосването на клемите на резистора при измерване на съпротивлението води до грешка в измерването.
• Ако искате да измерите съпротивлението на резистор възможно най-точно, шлифовайте изводите с нож или с най-нежна шкурка. В този случай премахвате слоя оксид, което в някои случаи води до значителна грешка при измерването на съпротивлението.

Точност и разделителна способност

Има точно две основни характеристики на мултиметъра: точност на измерване и разделителна способност на дисплея. Най-простите и достъпни модели имат ниска точност от около 10 % и разделителна способност от 2,5.

С увеличаване на класа на инструмента и неговата цена точността се увеличава значително, както и разделителната способност. Струва си да се отбележи веднага, че несигурността на всички тестери също е силно зависима от вида и обхвата на теста. В най-добрия случай грешката е около 0,01%.

Трябва да се отбележи и такъв параметър като входното съпротивление на мултиметъра. Схемата на тестера е такава, че самото устройство също има някакъв вид съпротивление, което обикновено се записва в килоеми на волт (kohm/V) в техническите документи.

Използвани са по-ранни инструменти с 10 или 20 kΩ/V, като последните са малко по-точни. Съвременните мултиметри обаче имат стотици пъти по-голямо съпротивление, което напълно отхвърля влиянието му върху точността на показанията. В повечето случаи този параметър дори не е посочен в ръководството за употреба на тестера.

Как да тествате с мултицет

Всички съвременни цифрови мултиметри разполагат с функция за диод. Функцията „тест за непрекъснатост“ е същата като функцията „тест за съпротивление“, само че този път мултиметърът издава звуков сигнал, ако съпротивлението е по-малко от 100 ома.
За какво служи тази функция? За проверка на целостта на проводници, предпазители, електрически крушки, печатни платки и др. Много полезна и незаменима функция във всеки мултиметър. Най-често диодът е същият като диода. Всичко това изглежда по следния начин:

четене на диод

Например искам да тествам една крушка и да разбера дали е изправна? За да направя това, настройвам превключвателя на съответната икона и докосвам сондата до лампата. Мултиметърът издава звуков сигнал и на дисплея на мултиметъра се показва съпротивлението на жичката. Това означава, че крушката е жива, защото волфрамовата нишка не е счупена.

идентификация с мултицет

Доказани мултиметри

През дългогодишния си опит в областта на електрониката съм сменил много мултиметри. Бих искала да се спра на две марки, които ме зарадваха много и продължават да го правят в моя труден случай.

Мултиметър DT9205

Голям дисплей, удобна функционалност, функция за автоматично изключване, евтина цена. Ако прегледате страниците на моя уебсайт, ще видите, че в практиката си съм използвал тези конкретни модели мултиметри. Те са много удобни и издръжливи. Да, те са големи, но си заслужава. Този мултиметър е много удобен в ръката ви.

Ето връзка към Aliexpress. Опитайте се да направите снимка като тази на снимката по-горе. Цената му е в диапазона 700-800 Леви.

Държавен регистър

Отделните модели мултиметри са включени в Държавния регистър. Държавният регистър е специален списък, съставен от Росстандарт.

Всяко такова устройство трябва да бъде тествано в метрологичен център или подобна лаборатория. За инструментите, които попадат в обхвата на Закона за единната оценка, се използва строг контрол. Само такива мултикоптери могат да се използват във военни и медицински обекти.

За да изберете тестер за себе си, не е необходимо да сте добре запознати с мултиметъра. Достатъчно е да се определи точно какви задачи трябва да изпълнява устройството, както и каква точност се изисква от него.

Това ще ви позволи да изберете най-добрия вариант, без да надплащате за ненужни в тази ситуация точност и опции.