Домашняя лаборатория. Мультиметр

Мультиметр это самый необходимый прибор, используемый в процессе ремонта и налаживания радиоаппаратуры.
Перечислим виды измерений, которые поддерживают абсолютно все модели:
- измерение постоянного напряжения;
- измерение постоянного тока;
- измерение переменного напряжения;
- измерение сопротивления.
В большинстве цифровых мультиметров также присутствует возможность измерения коэффициента усиления транзисторов, режим для тестирования диодов и звуковой прозвонки цепи.
Все остальные функции опциональны:
- измерение индуктивности;
- измерение емкости;
- измерение температуры;
- измерение частоты.
Важными характеристиками мультиметров являются:
- пределы измерения величин;
- разрешающая способность;
- точность.
Например, характеристики мультиметра Mastech M830 при измерении сопротивления следующие

 
Из  таблицы видно что, мультиметр может измерять значения сопротивления в пределах от 0.1 Ω до 2000 КΩ (2 МΩ) и имеет 5 диапазонов измерений. Причем чем ближе выбранный предел измерения к номиналу измеряемого элемента, тем точнее будет результат .  Может возникнуть вопрос, а зачем столько пределов измерений? Это сделано для того, чтобы точно знать величину, отображаемую на экране мультиметра. Предположим, ты измеряешь сопротивление резистора на 2 кОм, но ты не знаешь его значения и видишь на экране цифру 2. Если бы не было пределов, а измерение сопротивления было бы на одном пределе (0 - 2 МОм), было бы непонятно, что это за цифра, то ли 2 Ом, то ли 2 кОм, а может 2 МОм.

Сейчас в продаже огромный выбор различных мультиметров, от самых дешевых и простых, до очень дорогих и по-настоящему функциональных.

Цена мультиметра зависит от:

- количества видов измерений;

- характетистик мультиметра ( пределы измерений, точность);

- надежности и качества ( модели известных производителей стоят дорого);

- функций ( память, связь с компьютером, автоматический выбор пределов измерений, подсветка, автоматичечкое выключение и др.) ;

- наличия защиты от перегрузок, грязи, пыли, влаги, ударов и падений.

Покупать лучше цифровой мультиметр средней ценовой категории, причем очень пригодится функция измерения емкости.

Как пользоваться мультиметром рассмотрим на примере  самой простой модели с минимумом функций Mastech M830.

 

    ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
1. Подключите красный щуп к входу “V,Ω,mA”, а черный к “COM”.
2. Установите переключатель функций и диапазонов на требуемый предел DCV, если измеряемое напряжение заранее неизвестно установите переключатель на наибольший предел, а затем уменьшайте до тех пор, пока не получите необходимую точность измерений.
3. Подсоедините щупы к исследуемой схеме или устройству.

В качестве примера измерим  постоянное напряжение на выходе зарядного устройства. На нем написано: SEC 4,5V-300mA. Следовательно выходное напряжение должно быть 4,5В при токе нагрузки 300mA .

  Установим переключатель функций и диапазонов  в режим измерения постоянного напряжения (DCV) на предел 20V. Подсоединим щупы к разъему блока питания и измерим напряжение .

Напряжение на выходе блока питания 7,76В без нагрузки.

Обратите внимание, что если черный провод (COM) мультиметра подключен к минусу, а красный к плюсу, то на экране просто отображается напряжение, если же щупы поменять местами, на экране перед цифрами появится знак «-», таким образом можно определять полярность напряжения.

В процессе измерения напряжения нужно быть предельно внимательным и аккуратным, чтобы не перепутать предел измерения и ничего не коротнуть. Если при измерении напряжения 300-400 В случайно поставить предел 200 мВ, то прибор может сгореть. Надо сказать, что обычно современные вольтметры выдерживают такое издевательство, но лучше не рисковать.

    ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
1. Подключите красный щуп к входу “V,Ω,mA”, а черный к “COM”.
2. Установите переключатель функций и диапазонов на требуемый предел АCV, если измеряемое напряжение заранее неизвестно установите переключатель на наибольший предел, а затем уменьшайте до тех пор, пока не получите необходимую точность измерений.
3. Подсоедините щупы к исследуемой схеме или устройству.
 

Для примера можно измерить напряжение в электрической сети 220 В. При этом нужно быть очень внимательным, чтобы не устроить короткое замыкание и не схватиться за оголенную часть щупа.

      
    ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ
1. Красный щуп на вход  “V,Ω,mA”, а черный на вход “COM”.
2. Переключатель пределов установить на требуемый предел измерения Ω.
3. Если измеряемое сопротивление находится в схеме, то перед измерениями выключите питание схемы и разрядите все конденсаторы.

  Предположим, у нас есть резистор без маркировки и нужно узнать сопротивление. Ставим переключатель на нижний предел измерения сопротивления (200 Ом), измеряем - на экране как была, так и осталась единица, значит сопротивление резистора больше, чем позволяет измерять этот предел. Переходим на следующее деление, и так далее, до тех пор, пока не получим результат. Сопротивление неизвестного резистора 46,6  кОм.

 Режим омметра может  использоватся для проверки многих параметров: 

-для прозвонки цепи ( обрыв, короткое замыкание);

-выявления неисправных элементов с низким сопротивлением;

-для измерения обратного сопротивления диодов;

-проверки  конденсаторов на пробой;

и т. п..

 ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. Красный щуп на вход  “V,Ω,mA”, а черный на вход “COM” (Для измерений в диапазоне между 200 mA и 10 A красный щуп подсоединить к входу “10 A”.)

2. Переключатель функций и диапазонов установить на требуемый предел DCA.
3. Разомкнуть  цепь и подсоединить щупы прибора ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с нагрузкой, в которой измеряется ток.

Достаточно перепутать и включить амперметр не последовательно, а параллельно источнику питания (подобно вольтметру ), как через него, в полном соответствии с законом Ома, потечет огромный ток который выведет из строя прибор. Однако не отчаивайтесь — обычно в хороших мультиметрах внутри стоит плавкий предохранитель, а в самых продвинутых — даже самовосстанавливающийся. Поэтому если ваш прибор вдруг перестал показывать ток, то, прежде всего, разберите его и проверьте предохранитель. Кстати, именно для того, чтобы дополнительно защитить мультиметр от описанных неприятностей,  разъем  для  измерения больших  токов делают отдельно.  

 
    ДИОДНЫЙ ТЕСТ
1. Красный щуп на вход  “V,Ω,mA”, а черный на вход “COM”.
2. Переключатель пределов установить в положение проверки диодов .
3. Подсоединить красный щуп к аноду, а черный щуп к катоду исследуемого диода.
4. На дисплее появится значение величины прямого падения напряжения на диоде в mV . Если диод включен наоборот то на дисплее будет “1”.

    ИЗМЕРЕНИЕ hFE ТРАНЗИСТОРОВ.
1. Установить переключатель функций в положение hFE.
2. Определите тип проводимости транзистора ( PNP или NPN ) и его цоколевку по справочнику. Установите выводы транзистора в соответствующие гнезда hFE-разьема на передней панели.
3. Прибор покажет приблизительное значение hFE транзистора при токе базы 10 мкА и напряжении коллектор-эмиттер равном 2,8 В.

Литература:

Дмитрий Сазонов. Как пользоватся мультиметром;  "Железо" 2004г №8

Инструкция на мультиметр Mastech M-830  

Смотри также:

Проверка радиодеталей

Измерение напряжения и ток

Видеоурок