Как использовать мультиметр

Устройство мультиметра

Обозначение величин измерений мультиметром

Современный мультиметр (тестер) представляет собой сложное электронное устройство. Эти измерительные приборы отличаются принципом работы и способом отображения полученных результатов. При этом их устройство и внешний вид целиком и полностью зависят от производителя, имеющего возможность оснастить мультиметры дополнительными возможностями. Например, имеются тестеры, оборудованные встроенными токопроводящими клещами, которые позволяют измерять электрические параметры цепей не разрывая проводов.

Классификация и принцип действия

Мультиметр со стрелочным индикатором и цифровым экраном

По конструктивному исполнению мультиметры могут быть стационарными и малогабаритными. Кроме того, исходя из схемотехнического решения они могут быть:

• аналоговыми;
• цифровыми.

Стационарные мультиметры работают, как правило, от сети централизованного электропитания. Они представляют собой высокоточные электронные устройства и используются для прецизионных измерений в лабораторных или производственных условиях. Работают также в составе информационно-измерительных систем и специализированных промышленных комплексов. В малогабаритных (карманных) тестерах для измерения сопротивления используются встроенные аккумуляторы или сменные элементы электропитания.

Аналоговый мультиметр

В аналоговых мультиметрах результат измерения отображается отклонением стрелки на градуированной шкале, а в цифровых – на светодиодном табло или жидкокристаллическом экране. Могут встретиться и оригинальные модели, оснащенные одновременно стрелочным индикатором и цифровым экраном.

Электрическая схема стрелочных мультиметров аналогового типа отличается простотой и представляет собой набор шунтирующих прецизионных резисторов большого и малого номинала. Чтобы с помощью таких тестеров можно было измерять параметры электрических цепей переменного тока, в схему вводят выпрямительные диоды. Это связано с тем, что магнитоэлектрическая система стрелочного микроамперметра работает только на постоянном токе.

Электрические схемы цифровых мультиметров значительно сложнее и содержат в своем составе такие узлы:

• операционный усилитель;
• аттенюатор;
• аналогово-цифровой преобразователь;
• высокоточный выпрямитель;
• механический или электронный коммутатор.

Блок-схема является базовой для всех цифровых мультиметров и позволяет осуществлять измерение параметров электрических цепей постоянного и переменного тока с высокой точностью.

Основные принципы замера силы тока

Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.

Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.

Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений

• Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
• При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
• Наконец, если меряется сопротивление, то внешний  источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.

Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.

Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы

Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.

Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.

Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.

Кстати, о безопасности

Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах

Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.

Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.

Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.

Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов

Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем

То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.

Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.

Измерение напряжения

Обычно в таком случае стоит задача как измерить напряжение в розетке или просто проверить его наличие. Первым делам подготавливается сам тестер – черный провод вставляется в клемму в маркировкой COM – это минус или «земля». Красный вставляется в клемму, в обозначении которой есть буква «V»: зачастую она написана рядом с другими символами и выглядит это примерно так ֪– VΩmA. Возле колеса выбора режимов мультиметра показаны граничные значения – 750 и 200 Вольт (В разделе с маркировкой ACV). При измерении напряжения в розетке напряжение должно около 220 Вольт, поэтому переключатель ставится на деление 750.

На экране устройства появятся нули – прибор готов к работе. Теперь надо вставить щупы в розетку и узнать какое в ней сейчас напряжение и есть ли оно вообще. Так как надо измерить напряжение в сети переменного тока, то нет никакой разницы каким щупом касаться фазы, а каким нуля – результат на экране будет неизменным – 220 (+/-) Вольт, если напряжение в розетке есть или ноль, если его там нет. Во втором случае надо быть осторожным – если в розетке нет ноля, то устройство просто покажет, что розетка нерабочая, поэтому чтобы не получить удар током, дополнительно не помешает проверить контакты пробником напряжения.

Точно так же проводится измерение постоянного напряжения – с той только разницей, что щупом с черным проводом надо касаться минуса, а красным – плюса (если они правильно подключены к клеммам прибора). Колесо выбора режимов, разумеется, надо перевести в область DCV.

Здесь есть такая же приятная особенность, как и при измерении переменного напряжения: на самом деле определяя напряжение можно черным щупом касаться как минуса, так и плюса – просто если перепутать полярность, то на экране устройства будет отображаться правильный результат, но со знаком минуса.

Это все особенности, которые надо знать перед тем как измерить напряжение мультиметром – в каком-либо устройстве или розетке.

Правила безопасности использования мультиметра

При работе с электрическими приборами следует придерживаться инструкции техники безопасности:

1. Правильно отключать и включать электрические цепы. Внимательно следить за положением автоматического выключателя.
2. При работе с устройствами под напряжением следует применять защитные средства. Инструмент должен быть изолированным, а руки защищены прорезиненными перчатками. Рекомендуется использовать изолирующий коврик под ногами. Одежда не должна быть легко воспламеняющейся.
3. Измеряя мультиметром приборы под напряжением изначально подключить заземляющий зажим, а после электропровод. При отсоединении вначале убирается провод под напряжением, а уж после стержень заземления.
4. Электрический прибор, который подвергается проверке, не следует держать в руках. Любое устройство под напряжением должно находиться на безлопастном расстоянии от человека.
5. Нельзя использовать мокрый мультиметр или пользоваться измерительным устройством во влажной среде.
6. В процессе измерения запрещается изменять положение переключателя в мультиметре. Предел вычисляемых величин должен регулироваться только, когда отключены щупы.
7. Перед работой с электроизмерительным прибором следует проверить исправность тестирующих проводов. Исключается осуществлять проверку напряжения с параметрами выше верхней границы измерения прибора.

При подборе мультиметра нужно четко изучить все технические параметры прибора, которые обозначаются в прилагаемых к нему документах

Соблюдая все меры предосторожности, и имея представление о принципах работы с измерительным устройством можно измерять напряжение в электрических розетках при каждом подключении новой электротехники

Не каждый день пригодится такое умение, но как проверить напряжение в розетке мультиметром и что он должен при этом показывать, лучше узнать заранее. Кроме напряжения электронный тестер способен измерять силу тока и сопротивление проводов, для чего на приборе надо менять местами подключение штекеров. За их правильным подключением надо внимательно следить – если проводить измерения неправильно, то произойдет короткое замыкание.

Функциональные элементы мультиметра

Современные изготовители выпускают различные модели мультиметров. Широкой популярностью пользуются цифровые приборы с различными дополнительными функциями, которые считаются более точными. Нормальной считается погрешность до тех процентов. Чем меньше показатель отклонения, тем достоверней тестовая проверка.

Даже самое простое электроизмерительное устройство способно определить самые стандартные величины – силу тока, напряжение и сопротивление. Более дорогие мультиметры оснащены специальными датчиками для измерения температуры. Также с помощью такого ручного инструмента определяется емкость, интервалы между импульсами, частота и индуктивность.

Среди функциональных возможностей мультиметра выделяют:

1. Распознавание нарушений в работе электрической цепи. Прибор способен с помощью звукового сигнала – «прозвонки» выявить величину сопротивления, которая опустилась ниже необходимой шкалы.
2. Проверка полупроводниковых элементов. Мультиметром можно выполнить проверку диодов, транзисторов или тиристоров, а именно их исправность.
3. Многие усовершенствованные модели оснащены дисплеями, на которые подается сигнал, и могут проводить необходимые вычисления.

Наиболее популярными дополнительными возможностями считаются:

• фиксирование прибором выявленной величины – кнопочная или автоматическая;
• подсветка показателей на экране;
• счетчик отключения питания;
• индикатор перезагрузки;
• автоопределение рубежей измерения.

В профессиональных моделях установлена самая минимальная погрешность точности. Иногда используется способность цифровой обработки. В рабочей памяти закрепляется необходимые максимальные параметры, с помощью которых прибор высчитывает среднюю величину.

Также на лицевой стороне мультиметра находится значок «прозвонки» и ручка для переключения диапазонов

Почти на всех мультиметрах имеются уловные обозначения, которые отображают функциональные элементы устройства:

• «DCA» – измерение силы постоянного тока;
• «Ω» – значок сопротивления;
• «ACV» – показатель постоянного напряжения;
• «DCV» – обозначение переменного напряжения.

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Проверка аккумулятора автомобиля мультиметром включает в себя подключение сразу двух щупов. Мотор перед измерением также заглушите.

Красный щуп прислоните к «плюсовой» клемме, черный — к «минусовой». Если перепутаете — не страшно, прибор покажет актуальные цифры, просто со знаком минус.

Смотрите на экран прибора. Нормальный заряд аккумулятора колеблется в районе от 12,6 до 12,9 вольт.

Работу АКБ можно проверить также с запущенным мотором. При такой проверке аккумулятора автомобиля мультиметром вы также узнаете, как аккумулятор работает в паре с генератором, а также исправен ли регулятор напряжения.

Нормальные цифры при работающем двигателе — 13-14 вольт. Если мультиметр показывает меньше — аккумулятор нужно зарядить, или есть утечка тока.

Помните: мультиметр покажет заряд АКБ, но не расскажет о его работе исчерпывающе. Для этого существуют другие устройства. Например, нагрузочная вилка.

Как проверить датчики автомобиля мультиметром

Причиной «смерти» аккумулятора, скачков напряжения, ненужных значений на панели приборов могут быть различные датчики в машине. По опыту автомобилистов, чаще всего вызывают проблемы 5 видов датчиков:

Понять, где они располагаются, вы можете из инструкции к машине, на сайтах автолюбителей, различных форумах.

Для проверки датчиков автомобиля мультиметром вам понадобится также информация о показателях напряжения в норме именно для вашего авто. Ее также можно найти в инструкции или в интернете.

Установка режима измерения

После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.

Обратите внимание! Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор

Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.

Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.

Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В.

Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Еще одним важным показателем является емкость аккумулятора. Эта характеристика показывает, какое количество заряда он отдаст в течение конкретного промежутка времени, при определенном напряжении, и она измеряется в ампер-часах.

Емкость аккумулятора автомобиля, при помощи мультиметра можно проверить несколькими способами.

Проверка емкости аккумулятора авто под нагрузкой

Одним их способов проверки емкости аккумулятора с помощью мультиметра является применение нагрузки, в роли которой может выступать обычная лампочка. Стоит помнить, что если она начинает постепенно тускнуть, то на этом можно заканчивать проверку, поскольку аккумулятор неработоспособен.

Нагрузку для проверки аккумулятора необходимо подбирать таким образом, чтобы она могла забрать половину тока батареи, то есть если емкость равна 7 Амперам в час, то нагрузка должна быть 3,5 Вольт. Отличным вариантом может быть автомобильная фара мощность, которой равна 35-40 Ватт.

Поэтапно данная процедура выглядит так:

• Аккумулятор отключается от генератора;
• Подключается нагрузка;
• Около двух минут аккумулятор должен работать под нагрузкой;
• Отключается нагрузка;
• К аккумулятору подключается мультиметр в режиме измерения напряжения;
• Снимаются показатели.

Если аккумулятор исправен, то его напряжение должно быть выше 12,4 Вольт. Соответственно любые проблемы при запуске, скорее всего, вызывает неисправность электропроводки или иных систем автомобиля. В том случае, если показатели мультиметра находятся в промежутке от 12 до 12,4 Вольт, то это значит, что долго он не проработает и в скором времени нужно будет приобрести новый аккумулятор.

Проверка емкости аккумулятора методом контрольного разряда

Для того чтобы проверить аккумулятор таким образом необходимо полностью зарядить его и нагрузить таким образом, чтобы сила тока разрядки соответствовала расчетному значению, которое указано в паспорте батареи. При этом в цепь включается амперметр или мультиметр включенный в режим отображения силы тока в цепи.

После этого, необходимо зарегистрировать через какое время сила тока уменьшится более чем на 50%. Получившееся значение сравниваем с паспортными данными аккумулятора и если разница не велика, то он вполне годен к использованию. Если разница велика, то это явное свидетельство о том, что батарею нужно заменить.

Как измерить напряжение мультиметром

Для начала нужно понять, как можно применять прибор в быту. Можно измерить состояние батарейки, лампочки. Когда отключаете электричество, то через щиток вы можете понять, обесточена ли вся квартира или нет.

Теперь перейдем к применению прибора. Практически в ста процентах случаев вам понадобится только источник переменного или постоянного токов и сам мультиметр. Функция, которая будет использоваться для измерения напряжения — вольтметр. Для использования прибора в быту подойдет простейший прибор стоимостью в 200 рублей.

Вольт — единица измерения тока. Он может быть переменным и постоянным — это мы уже знаем. Дома, в проводке, ток всегда бывает переменным, как и в розетке. А там, где есть плюс и минус он постоянный. Для начала вам нужно определиться с тем, какой ток вы будете замерять. На приборе есть переключатели для измерения различных типов тока. DCV — это постоянный ток. ACV — переменный.

Цифровые значения на табло мультиметра — максимально замеряемые показатели. Если вы не имеете представления о том, какое напряжение будете измерять, то выберете максимальное значение показателя.

Важно помнить, что новейшие приборы способны сами вычислять какой ток на них приходит — постоянный или переменный. Если вы счастливый обладатель такого мультиметра, то можете забыть про ACV и DCV

Просто выберите V.

С теорией разобрались, а это значит, что настал момент для практики.

Для начала стоит разобраться куда вставлять щупы и как это сделать правильно. У большинства устройств данного типа есть три разъема для проводов и два собственных — красный и черный. Красный вставляется в гнездо с символом V, а черный в гнездо с надписью СОМ. Третье гнездо необходимо для измерения напряжения и замера высоких токов. Нам оно без надобности, а вообще в него втыкается (если нужно) красный провод, а черный остается в одном гнезде.

Измерение напряжения аккумулятора или батарейки

Батарейки, аккумуляторы, а также все, у чего есть плюс или минус — источники постоянного тока. Измерение напряжения в данном случае не сложнее, чем в предыдущей ситуации.

Возьмем обычную батарейку. Пусть она будет пальчиковая, к примеру. Соединяем красный провод с плюсовым контактом на батарейке, черный с минусовым. Если вы вдруг ошиблись и все перепутали, то ничего непоправимого не произойдет. В таком случае на табло мультиметра будет показано отрицательное значение со знаком минус.

Напряжение на батарейках маленькое, можно смело прижимать щупы пальцами. Маловероятно, что вы что-то почувствуете.

После всех манипуляций смотрим на табло мультиметра и видим напряжение нашей батарейки.

Что ж, измерение вольтажа батарейки не такое уж и сложное занятие, тем более с таким прибором.

Датчик ABS

Его проверяют по двум параметрам: напряжению и сопротивлению.

Чтобы начать измерение, выберите на мультиметре соответствующий режим. Если вы хотите узнать показатель сопротивления, для большинства норма – 1,2-1,8 кОм. Подключите прибор к датчику и начните замеры. При этом пошатайте провода, идущие к элементу. Если цифры на экране меняются и становятся выше или ниже нормы – с датчиком проблемы.

С измерением напряжения чуть сложнее – сделать это можно только с помощью домкрата или в автосервисе на стенде. Нужно раскрутить колесо автомобиля до 40-50 оборотов в минуту и следить за показаниями мультиметра. На любой машине он должен выдать 2 вольта.

Как итог

Даже бюджетный универсальный измерительный прибор – мультиметр позволяет проводить измерения в достаточно широких пределах, достаточных для домашнего использования. Но при покупке устройства надо хотя бы в общих чертах представлять себе для каких целей он будет использоваться – может будет правильнее немного переплатить но в результате иметь «на подхвате» тестер, способный выполнить любую поставленную перед ним задачу. Также перед его применением не помешает хотя бы в общих чертах освежить в памяти азы построения электрических цепей и использования в них электроизмерительных приборов.

Как измерить силу тока мультиметром

Запомните одно правило при измерениях: при измерении силы тока, щупы соединяются последовательно с нагрузкой, а при измерении других величин – параллельно.

На рисунке ниже показано, как надо правильно соединять щупы и нагрузку для того, чтобы замерить силу тока:

Черный щуп, который воткнут в гнездо СОМ – его не трогаем, а красный переносим в гнездо, где написано mA или хA, где вместо х – максимальное значение силы тока, которую может замерить прибор. В моем случае это 20 Ампер, так как рядом с гнездом написано 20 А. В зависимости от того, какое значение силы тока вы собираетесь замерять, туда и втыкаем красный щуп. Если вы не знаете, какая примерно сила тока будет протекать в цепи, то ставим в гнездо хА:

Давайте проверим, как все это работает в деле. В нашем случае нагрузкой является вентилятор от компьютера. Наш блок питания имеет встроенную индикацию для показа силы тока, а как вы знаете с курса физики, сила тока измеряется в Амперах. Выставляем 12 Вольт, на мультиметре ручку крутим на измерение постоянного тока. Мы выставили предел измерения на мультике до 20 Ампер. Собираем как по схеме выше и смотрим показания на мультике. Оно в точности совпало со встроенным амперметром на блоке питания.

Для того, чтобы измерить силу тока переменного напряжения мы ставим крутилку мультиметра на значок измерения силы тока переменного напряжения – “А

” и точно также по такой же схеме делаем замеры.

Как измерить постоянное напряжение мультиметром

Возьмем вот такую вот батарейку

Как мы видим, на ней написан ток 550 мАh , который она может выдавать в нагрузку в течение часа, то есть миллиампер в час, а также напряжение, которым обладает наша батарейка – 1,2 Вольта. Напряжение – это понятно, а вот что такое “ток в течение часа”? Допустим, наша нагрузка -лампочка кушает ток 550 мА. Значит лампочка будет светить один час. Или возьмем лампочку, которая светит послабее, и пусть она у нас кушает 55 мА, значит она сможет проработать 10 часов.

Значение 550 мА, которое у нас написано на батарейке, делим на значение, которое написано на нагрузке и получаем время, в течение которого все это будет работать, пока не сядет батарейка. Короче говоря, кто дружен с математикой, тому не составит труда понять сие чудо

Давайте замеряем напряжение на батарейке, один щуп мультиметра ставим на плюс, а другой на минус, то есть подсоединяем параллельно, и вуаля!

В данном случае напряжение на батарейке 1,28 Вольт. Значение на новой батарейке всегда должно превышать то, которое написано на этикетке.

Давайте замеряем напряжение на блоке питания. Выставляем 10 Вольт и замеряем.

Красный – это плюс, черный – минус. Все сходится, напряжение 10,09 Вольт. 0,09 Вольт спишем на погрешность.

Если же мы спутаем щупы мультиметра или щупы блока, то ничего страшного не произойдет. Мультиметр покажет нам такое же значение, но со знаком “минус”.

Имейте ввиду, на таких мультиметрах это не прокатывает

Для того, чтобы точно определить полярность не имея мультиметра, можно прибегнуть к нескольким советам, которые описаны в этой статье.

Как измерить переменное напряжение мультиметром

Ставим на мультике предел измерения переменного напряжения и замеряем напряжение в розетке. Без разницы, как совать щупы. У переменного напряжения нет плюса и минуса. Там есть фаза и ноль. Грубо говоря, один провод в розетке не представляет опасности – это ноль, а другой может здорово попортить ваше самочувствие или даже здоровье – это фаза.

По идее в розетке должно быть 220 Вольт. Но у меня показывает 215. Ничего страшного в этом нет. Напряжение в розетке “играет”. Ровно 220 Вольт вам вряд ли придется увидеть при измерениях напряжения в розетках вашего дома