Како користити мултиметар, мерење једносмерног напона

Реч мултиметар састоји се од две речи: мулти - пуно и метар - мерења, мерни уређај. Те се дефиниције могу наћи у енглеском-руском мултитран рјечнику, и зато са пуним повјерењем можемо рећи да је мултиметар мноштво мјерних инструмената „спакованих“ у једној малој кутији. Сви ови мерни инструменти дизајнирани су за мерења у електричним круговима, и било би неопростиво започети причу о електричним мерењима не присећајући се Охмовог закона.

У школским уџбеницима Охмов закон за део круга пише на следећи начин: "Струја у кругу (И) директно је пропорционална напону (У) и обрнуто је пропорционална отпору (Р)." Сви који се озбиљно баве електричном енергијом ову фразу познају као нашег Оца. А онда реци, не знајући Охмов закон - седи код куће.

Ако је Охмов закон написан у облику математичке формуле, испоставиће се сасвим једноставно: И = У / Р.

Ово је Охмов закон за дио ланца, на који ћемо се овдје ограничити. Да бисте добили тачне резултате, у формулу треба заменити тренутне вредности у Амперама, напони у Волтима и отпор у Охмима. Прва слова су велика слова, пошто су јединице за мерење настале од имена научника који су открили ове законе.

Истина, није забрањено супституирати, на пример, отпор у кило-охима (1 КΩ = 1000 Охма), тада ће се струја испоставити у милиамперима (1 мА = 0,001 А). Често се користи таква супституција у струјама са мало струје.

Најједноставнији електрични круг приказан на слици 1 састоји се од извора напона, прикључних жица, прекидача и оптерећења. Али на примеру овог кола можете видети све што се спомиње у Охмовом закону, све што се може мерити помоћу инструмената, упознати везу амперметра, волтметра и охмметра.

Слика 1. Најједноставнији електрични круг

Да се ​​спроводи тренутна мерења, стреси и отпор потребна су три различита уређаја: амперметар, волтметар и охмметар. Прикључак инструмента је приказан на слици 2

Слика 2. Повезивање мерних инструмената с електричним кругом

Из ове цифре је јасно да амперметар серијски је повезан с прекидом круга с оптерећењем, волтметар је спојен паралелно с одјељком круга, охмметар је паралелно с испитним дијелом, но напонски напон мора бити искључен или се уопће провјерава неповезани дио. Наравно, можете да измерите отпор отпорника Р1, Р2, без испаравања из круга, само запамтите да искључите напајање.

Шта не учинити или исправне начине спаљивања мултиметра

Овде можете одмах да поставите неколико коментара, поставите неколико шкакљивих питања. Шта ће се догодити ако замените, збуните, на пример, волтметар и амперметар?

Волтметар, укључен у прекидач умјесто амперметра, највјероватније неће донијети посебне проблеме: велики унутрашњи отпор волтметра ограничиће струју на таквом нивоу да круг једноставно престане да ради, као да је прекидач отворен.

Сасвим је другачија ствар је ли амперметар укључен уместо В1, на пример, уместо В1. Струја кроз амперметар достићи ће максимум који извор напајања може да напаја, пошто је унутрашњи отпор амперметра врло мали (у нормалном начину мерења, што је мање, то је боље).

У случају галванска ћелија то није нарочито застрашујуће, јер је струја ограничена унутрашњим отпором акумулатора, а граница мерења амперметра је прилично велика (10 или више ампера).

Овако можете тестирати ћелију величине АА или ААА напоном од 1,5 В.Ако је елемент у функцији, амперметар ће показати струју од најмање 1А или чак више, док струја испражњеног елемента није већа од неколико милиампера или уопште нема струје.

Али таква препорука је апсолутно неприкладна за проверу батерија исте величине: батерије заиста не воле кратке спојеве, па чак и могу експлодирати! Чак и ако не дође до експлозије, пуњење такве батерије биће проблематично.

Ако је амперметар (мултиметар у тренутном начину мерења) "укључен" у утичницу од 220 В, тада је експлозија уређаја једноставно неизбежна. Иста ствар се догађа ако покушате да измерите напон у утичници мултиметером у режиму мерења отпора. Верујте, било је пуно таквих случајева. Зато није потребно, када није неопходно, чисто из интересовања, мерити напон на излазу!

То само треба прихватити као закон, узети као правило. Па, која је разлика, колико их је 210 или 235В у овој утичници? Заиста, сва модерна електронска опрема ради у веома широком распону напона, што омогућава модерна пребацивање напајања.

Много инструмената за једноставна мерења

Електрични круг приказан на слици 2 покреће извор једносмерне струје - галванска батерија, па би амперметар и волтметар требали бити пројектовани за мерење у истосмјерним круговима. Ако чак и такав једноставан круг напаја наизменичном струјом (220В, прекидач склопа, сијалица), уређајима ће бити потребна изменична струја. Испада да вам треба читава гомила уређаја, чак и уз тако једноставну шему!

Овај једноставан круг је приказан да освежи начине повезивања уређаја у меморији. Више детаља о мерењу струје и напона можете наћи у чланку. "Мерења у електричним круговима".

Врло је једноставно да бисте се ослободили таквог броја уређаја: саставите све уређаје у једном кућишту и помоћу прекидача повежите исту мерну стрелицу на сваки од њих. Такви уређаји су се некада звали комбиновани или авометри - АмпереВолтОмметер.

Други назив ових уређаја је тестер, из енглеског тест - верификација, тест, пошто је тачност мерења са таквим уређајима мала. У правилу су то уређаји четврте класе тачности, тј. грешка мерења је 4%, што је сасвим довољно за већину практичних разлога.

Тренутно, тестери стрелица не само да су у пензији, већ се ретко користе, иако у неким случајевима једноставно не могу без њих. Али многи, углавном стари стручњаци, радије користе мереће стрелице. Па, ово је оно на шта је навикнут. Дакле, полако смо дошли до модерног комбинованог инструмента - мултиметра.

Модерни дигитални мултиметар

За разлику од антикних тестера, мултиметар је постао дигитални уређај, а дигитални мултиметар написан је на кутији за паковање. То није из чињенице да се очитања приказују у облику бројева, разлика лежи у принципу рада. Измерена вредност, напон, струја или отпор помоћу аналогно-дигиталног претварача (АДЦ) се претвара у дигитални код који се затим приказује на дигиталном екрану са течним кристалима.

Поред стварних резултата мерења, индикатор може показати додатне информације: стање напуњености батерије (када је време за промену батерије, на екрану се појављује трептајућа слика батерије) и упозорење о мерењу високог напона. Мултиметри, са малим димензијама и ниским ценама, имају високу тачност мерења, што им је обезбедило заслужену популарност међу корисницима.

Најлакши начин за бављење уређајем и радом уређаја када је у рукама. Али, како не постоји таква могућност, тада је слика са сликом уређаја сасвим погодна. Довољно је фотографирати и пружити му објашњења. Слична слика је приказана на слици 3. (кликните на слику за увећање).

Слика 3Изглед дигиталног мултиметра Д838

Зашто и коме треба мултиметар

Мултиметри серије Д83Кс су прорачунска опција - уз минималну цену постоји скуп свих, или скоро свих, модова рада који већина електричара, електронских инжењера и само они који повремено морају да комуницирају са електричном енергијом. Наравно, постоје и скупљи модели који имају додатна ограничења мерења и разне оперативне погодности.

Пре свега, то је способност мерења капацитета кондензатора и индуктивности завојница. Неки мултиметри чак имају режим мерења фреквенције, међутим обично је ограничен на фреквенције аудио опсега, до 20КХз. Скоро сви мултиметри, укључујући опцију буџета, имају режим за мерење појачања транзистора мале снаге, али се не користе веома често.

Додатне опције укључују позадинско осветљење скале (како другачије вршити мерења ноћу?) И дугме за чување последњег резултата мерења. Такво меморирање омогућава уписивање резултата у свеску или унапред одштампану табелу. Заправо, врло корисна особина.

Мултиметар ДТ838 приказан на слици 3 као угодан додатак има режим мерења температуре: ако једноставно укључите мултиметар у овом режиму, помоћу интерног сензора температуре можете надзирати температуру у радној соби.

Уређај је завршен спољни термоелемент тип К, који вам омогућава да мерите температуре до неколико стотина степени, на пример, температуру лемилице или пиштоља за топли ваздух.

Слични уређаји других серија, на пример, ДТ832 уместо мерилника температуре, имају уграђени правоугаони генератор импулса са фиксном фреквенцијом од око 1 КХз, који вам омогућава да проверите, на пример, појачала аудио фреквенције.

Не заборавите да искључите мултиметар ноћу

Још једна од лепих карактеристика својствених скупљим мултиметрима је аутоматско искључивање: након 15 минута уређај се искључује. Даљњи рад је могућ само поновним притиском на тастер за укључивање.

На уређајима попут Д83к, искључивање се врши постављањем једног прекидача у положај ОФФ (види Слику 3). Ако се јако однесете и заборавите да искључите уређај, оставите га преко ноћи (из неког разлога се то најчешће дешава), онда ће батерија морати да буде замењена наредног дана.

Цена батерија „Крона“ (стари домаћи назив, сада је то само тип 6Ф22) је просечног квалитета је мала, а куповина није проблем. Али, ипак, чак се и у једном од последњих Радио магазина за 2014. годину, наиме, у броју 9 појавио чланак под називом „Конвертер за напајање дигиталним мултиметером“.

Претварач ради на једној батерији величине АА или на једној никл-кадмијумској батерији. Тамо су дати и једноставан круг, штампана плочица, технике монтаже и конфигурације. На крају чланка дат је списак неколико ранијих публикација на ову тему: такође Радио часописи са сличним шемама.

Слика 4. Увезена „Кроне“

Такав дизајн је био примерен за време совјетске опште несташице, када је било немогуће „набавити“ батерију Крон, као много више. Сада се такав конвертор може саставити само „из љубави према уметности“.

Генерално, уредници магазина Радио последњих година понашали су се врло чудно: уместо да објављују добре, занимљиве материјале, побољшавају квалитет публикација, они (уредници) прогоне услуге дељења датотека и одузму одатле своје креације под брендом закона о заштити ауторских права.

Нека читалац не помисли да је то субјективно мишљење аутора чланка о часопису: на електронским форумима можете наћи доста образложења о овој теми, много категоричније.

Почнимо са проучавањем мултиметра

Често чујете такве изјаве: „Па, знам како звонити жицом са електричне гитаре за отворени или кратки спој. И не треба ми други. "Да бисмо такве изјаве смањили, окренимо се још једном слици 3 која ће нам помоћи да схватимо шта мултиметар може да мери.

На предњој плочи мултиметра одмах су видљива два велика детаља: на врху је индикатор са течним кристалима (дисплеј), а на средини је велико округло дугме за управљање. У овом уређају је, уствари, једини, једноставно нема других. Са овом ручицом се у тим режимима пребацују режими рада и ограничења мерења. Мултиметри других брендова изгледају приближно исто.

Да би назначио изабрану границу мерења, на ручици је конус са екструдираним троуглом, што није баш прикладно за рад. Ако овај троугао напуните белом бојом, као што је приказано на слици 3, тада ће бити много мање погрешних укључивања.

Начини мерења

Помоћу управо поменутог дугмета можете одабрати један од начина мерења. Разматрани мултиметар пружа неколико НАЧИНА:

• Мерење једносмерног напона

• Мерење наизменичног напона

• Мерење једносмерне струје

• Мерење отпора

• Ожичење жица и полуводича

• Мерење добитака транзистора

• Мерење температуре

Сваки начин мјерења, поред мјерења температуре, континуитета полуводича и појачања транзистора, подијељен је у неколико ЛИМИТА, што може значајно повећати тачност мјерења, што ће бити описано касније.

У практичном раду најчешће је потребно измерити константне напоне и коришћењем начина „бирања“ да бисте одредили интегритет инсталације или здравље диода, транзистора, понекад чак и микроцела. Стога ће ова мерења морати бити описана довољно детаљно.

Мерење једносмерног напона

Електронска опрема се напаја из извора сталног напона. То могу бити батерије, галванске ћелије, а када се напајају из мреже, то су напајања различитих склопова и дизајна. Због тога је при поправци и пуштању у рад електроничке опреме најчешће потребно измерити константне напоне на електродама транзистора и микрострујних кола, као и проверити режиме рада на једносмерну струју. Како се користи мултиметар за мерење једносмерних напона описано је даље.

На слици 3, прекидач врсте рада је постављен у режим мерења константног напона и, на највећу границу, до 1000В. Истовремено на екрану се приказује упозорење о опасности од високог напона: ХВ - (високи напон - високи напон). Исто упозорење ће се појавити на ограничењу од 750 В наизменичном струјом. Стога сам уређај упозорава да у овом мерном опсегу могу бити напонски опасни по живот.

Али то уопште није неопходно, јер је на овом ограничењу могуће измерити напоне који уопште нису опасни, на пример, у аутомобилском ожичењу, где је напон само 12 В, или само једна галванска ћелија. Тачно, резултати мерења неће бити баш тачни. Поузданији резултати ће се добити приликом мерења на граници од 20В.

Када су дигитални инструменти били ретки, углавном су то били огромни лабораторијски инструменти „са две ручке за ношење“, скоро сва мерења су извршена мерачима стрелице. А тада је постојало такво правило да ће се добити најтачнији резултат ако у току мерења стрелице није нижа од прве трећине скале, боље је ако је ближе средини. На пример, напон од 5 В може се измерити на граници од 30В, али резултат ће бити тачнији ако користите границу од 10В.

Ову препоруку треба поштовати током рада с дигиталним мултиметром, тј. изаберите најприкладнију границу мерења. О томе ће бити речи касније.

Границе мерења једносмерног напона

У НАЧИНУ мерења једносмерног напона постоји пет ОГРАНИЧЕЊА:

• 200м

• 2000м

• 20,

• 200,

• 1000.

На граници од 200м (у даљем тексту, како пише на уређају на слици 3), могуће је измерити напоне који не прелазе 200 миливолта, једноставније речено, само 0,2В.

Граница од 2000м омогућава вам да мерите напон до 2В. На пример, ово вам омогућава да мерите напон галванске ћелије или пад напона преко отпорника у емитерском кругу транзистора.

Следећа три ограничења су једноставно означена бројевима без слова: 20, 200, 1000. То су напони мерења мерења у волтима. Образложење тачности мерења може потврдити ниже приказане цифре. Батерија типа прста величине АА узета је као извор измереног напона, управо прва ствар која ми је дошла у руке, али показали су се резултати мерења сасвим јасни.

Мерења на различитим границама

Прво мерење напона акумулатора извршено је на граници од 1000, као што је приказано на слици 5. Треба имати на уму да се безначајне нуле не укидају на свим границама.

Слика 5

Овде је било могуће измерити тачно 1Б, пошто је резолуција ове границе само 1Б, десетине волта једноставно нису приказане, што указује на одсуство зареза после најмање значајног знака. Ако је измерени напон на пример 135,2 В, тада можемо видети резултат од 135В.

Можда ће неко рећи: „Размислите, две десетине волта!“. Да, у другом случају ове две десетине уопште не играју никакву улогу, али када се мери напон на батерији, такво заокруживање резултата мерења је неприхватљиво.

Чињеница је да се никал-кадмијумска или метал-хидридна батерија сматра напуњеном ако напон на њој није мањи од 1,2 В. Ако је напон само 1 В, то значи да је батерији потребно поновно пуњење. Али управо је он пао под руку, иако није био крив за ништа.

Пребаците границу за мерење напона на 200. Већ се појављује децимална тачка након које ће се приказати десетине волта. Резултат мерења је много ближи истини, што се може видети на слици 6.

Слика 6. Напон батерије 1,2 В

На граници мерења од 20, резултат ће бити тачнији, до стотке волта, погледајте слику 7.

Слика 7. Напон батерије 1,22 В

А на граници од 2000м, резултат је приказан у миливолтима, тј. тачно до 1/1000 волти (1 миливолт). Приказана на слици 8.

Слика 8. Напон батерије 1.222 В

Неки уређаји имају ограничење мерења од 2 (2 волта), а резултат ће изгледати као 1.222В. Иза децималне тачке налазе се три цифре што такође омогућава мерења резолуцијом од 1 миливолта.

Ограничење од 200м омогућава вам да мерите напоне не веће од 0,2 В, а за случај који батерија (батерија) не одговара, једноставно је премало. Уређај можда неће изгорети, али то се не сме учинити. Опћенито, постоји такво ЗЛАТНО правило: ако је величина измјереног напона (струје) барем приближно непозната, тада би мјерења требала почети од највеће границе мјерења!

Наставак чланка:Како мерити напон, струју, отпор мултиметером, проверити диоде и транзисторе

Борис Аладисхкин