Измерение силы тока
Измерение силы тока, производимого генератором или динамо-машиной, зачастую вызывает определенные затруднения, т.к. эта величина слишком велика для большинства измерительных приборов.
Для этого используется дополнительный элемент, именуемый шунтом. Шунт представляет собой резистор с определенным сопротивлением. Мультиметр подключается к электросистеме через шунт, определяет перепады давления и высчитывает силу тока. В некоторых случаях шунт поставляется в комплекте с мультиметром. Если это не так, прочтите инструкцию по эксплуатации автомобиля, чтобы подобрать нужный шунт.
Блок кнопок управления: задачи измерения
Располагается сразу под ЖК экраном. Названия кнопок и их функции собраны в таблицу.
Наименование кнопки | Функции |
Range/Delete | Переключение диапазона ручного измерения/очистка информации с удалением данных из памяти. |
Store | Сохраняет отображаемые данные в памяти прибора с показом символа Sto на дисплее. Длительное нажатие кнопки открывает меню для настройки параметров автоматического сохранения. |
Recall | Просмотр данных из памяти. |
Max/Min | При однократном нажатии выводятся минимальное и максимальное значение замеренной величины.Нажатие с удержанием запускает режим PeakHold, учитывающий пиковые значения силы тока и величины напряжения. |
Hold | Одноразовое нажатие — удержание (фиксация) данных на экране.Двойное нажатие — возврат режима замеров по умолчанию (Esc).Нажатие с удержанием — переход в режим подсветки экрана. |
Rel | Включает режим замера относительных значений. |
Hz% | Нажатие с удержанием включает вход в меню настроек системы — режим Setup.Однократное нажатие переключает режимы измерения частоты с коэффициентом заполнения, а также позволяет выбрать направление в меню настроек. |
Ok/Select/V.F.C. (Кнопка голубого цвета) | Однократное нажатие — включается выбор функций в настройках (режим Select). Нажатие с удержанием — режим замера с фильтрами низких частот. |
Какие бывают мультиметры
Разные поколения электриков могут каждый по своему объяснять что такое мультиметр, так как эти приборы все время совершенствуются. Одни думают, что это достаточно большой и тяжелый ящик, а другие привыкли к миниатюрным устройствам, которые легко помещаются в ладони.
В первую очередь все мультиметры делятся на приборы по принципу действия — они бывают аналоговые и цифровые. Их легко различить по внешнему виду — у аналоговых стрелочный циферблат, а у цифровых — жидкокристаллический экран. Сделать между ними выбор достаточно просто — цифровые являются следующей ступенью развития этих устройств и выигрывают у аналоговых по большинству показателей.
Когда только появились первые цифровые мультиметры, то у них, конечно, были определенные конструктивные недочеты, позволяющие говорить о том, что это игрушка для любителей, но уже тогда было понятно, что у цифровых устройств огромный потенциал и со временем они вытеснят аналоговые приборы.
Аналоговые мультиметры
В некоторых случаях использование аналоговых мультиметров оправдано и сейчас — у них все еще есть ряд преимуществ, которые обусловлены самой конструкцией измерительного прибора. Его главной частью является рамка с закрепленной на ней стрелкой. Рамка может поворачиваться от воздействия на нее электромагнитного поля — чем оно сильнее, тем больше угол поворота.
Простыми словами это отображается в следующих свойствах:
Если измерять надо не линейные, а переменные данные (V, A или Ω), то стрелка в реальном времени станет показывать их изменения, наглядно демонстрируя всю амплитуду колебаний сигнала. Н, «цифре» в этом случае результат будет показан ступенчато — его значение будет изменяться раз в 2-3 секунды (это зависит от чувствительности прибора и его скорости обработки данных).
- Стрелочный мультиметр способен выявить паразитные пульсации напряжения или силы тока. К примеру, если в цепи есть постоянный ток величиной значением в один ампер, но каждые несколько секунд он может кратковременно увеличиваться/уменьшаться на 1/10 или 1/5, а потом возвращается к номиналу. В таком случае цифровой тестер может и вовсе не показать каких-либо изменений сигнала, а у аналогового стрелка будет как минимум «подрагивать» в эти моменты. То же самое произойдет и при наличии стойких помех — если колебания напряжения будут уже ощутимыми — цифровой мультиметр будет постоянно показывать различные данные, а аналоговый просто некое усредненное – «проинтегрированное» значение.
- Для работы цифрового мультиметра обязательно нужен источник питания, а аналоговому батарейка понадобится только если включить режим омметра.
- Для разных устройств могут быть разные экстремальные условия. Если цифровые без должной защиты не могут работать, к примеру, в высокочастотном электрическом поле, то для аналоговых это не является серьезным испытанием — они даже могут служить индикаторами его наличия.
Все сказанное относится не только к мультиметрам, но и к каждому аналоговому измерительному прибору по отдельности — амперметру, вольтметру или омметру.
Цифровые мультиметры
Их главный козырь это простота и функциональность, которые отражаются в отличительных свойствах таких приборов:
Для изготовления такого устройства не нужно проводить филигранную работу по изготовлению электромагнитных катушек и закреплению их в корпусе, отладке и последующей подстройке уже в процессе эксплуатации.
- Значения, которые отображаются на экране, не требуют «расшифровки» или интерпретации, что часто бывает с аналоговыми устройствами, показания которых могут быть непонятны неспециалисту.
- Устойчивость к вибрации. Если на цифровые устройства тряска просто оказывает такое же действие как на любую деталь, то на стрелку аналоговых она влияет очень заметно, а в некоторых случаях может привести и к порче устройства.
- В отличие от аналоговых устройств, цифровой мультиметр самостоятельно калибруется при каждом включении, поэтому нет необходимости постоянно выставлять ноль на циферблате, что является болезнью любого стрелочного прибора.
Это далеко не весь список возможных преимуществ цифрового мультиметра — только те, что явно отличают его от аналогового устройства.
Как итог — если заниматься электротехническими работами достаточно серьезно, то желательно в своем арсенале иметь приборы обеих разновидностей, так как некоторые возможности у них диаметрально противоположные.
Как проводятся измерения цифровым и аналоговым устройствами – на следующем видео:
https://youtube.com/watch?v=x9iF7Pwccls
Как измерить сопротивление с помощью мультиметра
Теперь давайте разберем, наверное, самую востребованную функцию во всех мультиметрах. Для того, чтобы произвести измерение сопротивления с помощью мультиметра нам нужно выбрать предел измерения сопротивления и вставить щупы в соответствующие гнезда.
Подготавливаем мультиметр для измерения сопротивления
После этого прислоняем щупы к сопротивлению и смотрим, какие значения отображаются на циферблате.
Если прибор показал «1», то увеличьте предел измерения. Если на самом высоком пределе измерения все так же «1», то, скорее всего сопротивление в обрыве.
Проверка мультиметром сопротивления
Прибор показал «0», то сопротивление пробито. Прибор показывает сопротивление не то, что написано на самом сопротивлении. Это нормально, у самих резисторов есть допустимый разброс по параметрам.
Колесо выбора режимов работы тестера
Для того, чтобы указать на цифровом тестере функцию, которой вы хотите воспользоваться – существует колесо управления, поворачивая которое, вы выбираете нужный режим и предел измерений.
Функции измерения цифрового мультиметра
Чаще всего у стандартного тестера существуют следующие функции измерения:
V= Измерение напряжения постоянного тока
V~ Измерение напряжения переменного тока (жми чтобы узнать как измерить напряжение в розетке или определить фазу мультиметром)
A= Измерения постоянного тока (Узнай, можно ли измерить ток в розетке и как это сделать правильно)
Ω Измерение сопротивления
-hFE Проверка транзисторов
o))) Прозвонка электрических цепей (жми на ссылку, узнай больше об этом режиме, как его включать и многое другое)
OFF Выключение прибора
Вместо значков переменного «~» и постоянного «=» тока, может так же применяться аббревиатура AC и DC, что означает буквально следующее:
AC — Alternating Current – переменный ток
DC — Direct Current – постоянный ток
И измерение, допустим, постоянного напряжения, в этом случае записывается как, DCV или VDC.
Многие из этих режимов, имеют несколько пределов измерения — диапазонов, которые обычно сгруппированы на панели прибора и соответствующим образом промаркированы, чтобы вы не ошиблись к какой функции они относятся.
Пределы нужны, в том числе, потому, что тестером, в разных областях, требуется измерять совершенно разные величины, где-то показания измеряются сотнями тысяч единиц, а в каких-то сферах измеряются лишь десятые доли.
Чтобы отобразить на экране мультиметра показания для каждого случая, необходимо отржение как минимум 6-7 разрядов (именно столько цифр требуется для того, чтоб показать, миллион Ом – 1 МегаОм), а как вы помните у нас для отображения доступно только 3-4 символа.
Поэтому, когда вы измеряете, сопротивление, которое должно быть 10 Ом, а у вас выставлен на тестере диапазон 2 Мом (МегаОм), то на экране вы увидите лишь нули, а вот искомую величину экран отразит при выборе диапазона 20 кОм.
Различные пределы измерения обозначаются соответствующими единицами этой величины, для удобства сокращения к ним добавляются общеизвестные приставки: микро, мили, кило, мега. Ниже приведены значения этих приставок:
— μ микро n/1 000 000
— m мили n/1 000
— k кило n*1 000
— M мега n*1 000 000
, где n-основная единица измерения.
Так, например, 2 милиАмпер = 2/1000 = 0,002 Ампер.
Проводя измерения, не зная какой результат будет получен, всегда начинайте с самого большого показателя диапазона!
Например, измеряя напряжение в сети переменного тока, сперва выставляйте показатель регулятора на 600 Вольт и лишь затем понижайте его.
Внешнее строение и функции
В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.
Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.
Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений
Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.
Строение электронного мультиметра
Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.
Общее устройство мультиметра
Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).
Куда подключать щупы мультиметра
Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.
Гнезда для подключения щупов на мультиметрах могут располагаться снизу
Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.
Положение переключателя
Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.
Положение переключателя диапазонов измерений на мультиметре
Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:
- V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
- A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
- A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
- V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
- Ω — измерение сопротивлений.
Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.
Как измерять: подробная инструкция
Электроэнергетическая промышленность выпускает модели тестеров с различными интерфейсами. Производители описывают, как пользоваться мультиметром, в подробной инструкции. Но часто, особенно в комплектации дешевых продуктов, инструкции отсутствуют или напечатаны на английском языке. Несмотря на некоторые отличия, измерения в разных приборах производятся по Общим принципам.
Напряжение
При работе с электрической цепью под напряжением требуется соблюдать технику безопасности.
Первым делом нужно установить режим работы и диапазон значений. Для этого нужно знать, какой ток в цепи — постоянный или переменный. Рекомендуется сначала установить диапазон на максимум (если напряжение неизвестно) или выше предела текущего потенциала. Для сети 220 В это 600 или 750 В.
Второй шаг — черный щуп подключить к гнезду СОМ, красный к разъему для определения напряжения.
Подключение щупов для измерения напряжения
Третий — непосредственно измерение. Для этого завести концы проводов в гнезда розетки или, например, к полюсам батарейки.
Замер потенциала батарейки
На экране высветится значение напряжения в вольтах. Зафиксировать число можно нажатием кнопки HOLD (при наличии). Это очень удобная функция, особенно если измерений много.
При несоблюдении полярности величина будет со знаком «минус». В цифровых мультметрах, в отличие от стрелочных, это не проблема.
Сопротивление
Мультиметр позволяет определять сопротивление элементов, участков цепи или простейших электрических устройств без подачи напряжения. Подобные измерения не опасны, так как обесточенные предметы опасности не представляют.
Последовательность работы:
- Выставить переключателем нужный режим в максимальном диапазоне.
- Подключить провода к соответствующим разъемам.
- Проконтролировать состояние прибора. Для этого соединить концы щупов между собой. Дисплей покажет «0» или незначительное сопротивление самих проводников, которое учитывается при высокоточных расчетах.
- Измерить сопротивление прикосновением к выводам исследуемого объекта. Часто для этого пользуются зажимами «крокодил». Работать будет удобнее, а показания точнее.
Прибор автоматически выдает значение сопротивления в Ом. Для правильного результата достаточно 2 попыток.
Определение сопротивления элемента
Если цепь разомкнута и нет контакта, на дисплее появится единица.
Сила тока
Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, нужно встроить прибор в цепь — последовательно.
Мультиметр встраивается в разрыв цепи
Оптимально, если есть возможность подключать провода к разборному разъему. В противном случае нужно будет изготовить какое-то устройство. Удобно использовать простой электрический провод с вилкой на одном конце и двойной розеткой на другом.
Приспособление для замеров силы тока
Измерение тока небезопасно как для замерщика, так и прибора. При перегрузке устройство может сгореть.
Чтобы минимизировать возможный риск, нужно соблюдать определенные правила:
- Начинать с максимального диапазона. Даже при низком напряжении сила тока может быть очень большой.
- Если показания прибора меньше нижней границы ( 200 или 500 мА в различных моделях), переустановить красный провод в соответствующее гнездо и снять точные измерения уже в более узком диапазоне.
- Ограничивать длительность замеров и паузы между ними. Если не соблюдать временной режим, мультиметр перегреется и выйдет из строя.
Подключение красного щупа при токе свыше 200 мА
Напряжение и мультиметр
Посмотрим, как измерить напряжение мультиметром. В первую очередь необходимо проконтролировать расположение тумблера прибора. Чтобы подготовить устройство для замера напряжения, нужно повернуть его из выключенного положения (обозначается как «OFF») до отметки V~ (английская буква «V» и волнистая черта, обозначающее переменное напряжение). На некоторых мультиметрах этот режим обозначается аббревиатурой «ACV». Этапы проверки переменного напряжения:
Установка красного щупа в гнездо с маркировкой «V/Ω» или «VΩmA» (это – плюсовой потенциал), чёрного – в гнездо «COM».
- Проверка переключателя (он должен быть на отметке V~).
- Установка уровня проверки (если планируется измерять переменное напряжение в электрической сети с номинальным значением в 220 Вольт, следует установить уровень проверки на чуть большее значение, например, на 236 В, а можно – на самое максимальное).
- Вставка щупов в розетку, для напряжения тока в которой необходимо сделать проверку.
На экране электронного мультиметра появятся цифры, обозначающие искомое переменное напряжение.
Стрелочный мультиметр в выключенном состоянииИсточник img1.bgxcdn.com
Далее рассмотрим, как пользоваться тестером напряжения для проверки вольтажа батареек. Для измерения постоянного напряжения стрелочным или электронным мультиметром, следует вставить в гнёзда «V Ω mA» и «COM» красный и тёмный щуп соответственно, затем перевести выключатель на «V-».
После установки уровня проверки (потребуется поставить его, как в предыдущем примере на чуть большее цифровое значение, чем имеет предполагаемый объект измерения). Два свободных конца щупов нужно подключить к проверяемому объекту (например, к двум концам батарейки), соблюдая полярность («+» и «-»).
В случае, если на экране прибора появилось значение с одним или двумя нулями впереди, но без запятой, значит, было установлен слишком большой уровень проверки. Нужно путём постепенного его уменьшения и проведения замеров добиться нормального числа. Например, для батарейки сначала может появиться значение «008», а после указанных манипуляций – «8,9». Это обозначает, что аккумуляторное напряжение примерно равняется 9 Вольт.
Мультиметр показывает вольтаж батарейкиИсточник masteram.com.ua
Когда на экране оказывается «1», может предварительно избранный порог замера слишком велик, тогда его нужно путём постепенного уменьшения довести до подходящего.
Как пользоваться мультиметром в автомобиле в различных режимах
Рассмотрим на примере MAS830L.
Как проверить напряжение
Для контроля напряжения на аккумуляторной батарее необходимо красный (положительный) щуп подключить к гнезду 6, черный (отрицательный) — к гнезду 5. Далее переключатель режимов устанавливается на зону 1 измерения постоянных напряжений на предел 20 Вольт (20V). Напряжение нормально заряженного аккумулятора от 12,4 до 12,8 вольт. При заведенном двигателе напряжение на клеммах АКБ должно увеличиться до 13,5 – 14,5 Вольт. Это свидетельствует о работоспособности генератора автомобиля.
Как измерить ток
Чаще всего этот режим используется для измерения токов утечки в цепи аккумуляторной батареи.
Измерение тока осуществляется в разрыв электрической цепи.
Чтобы измерить ток утечки, необходимо отключить положительную клемму аккумуляторной батареи, затем переключить режим в положение 10А (на режиме 8). Положительный щуп подключить к гнезду 4, отрицательный – к гнезду 5. Красный (положительный) щуп подключить к клемме «+» аккумуляторной батареи, черный (отрицательный) – к отключенной положительной клемме.
На дисплее мультиметра будет индицироваться ток утечки. Считается нормальным ток утечки до 0,2 Ампер. Для более точных измерения можно перейти на меньший предел измерений. При этом следует переключить красный щуп в гнездо 6.
Видео — как мультиметром измерить утечку тока аккумулятора:
Измерение сопротивлений
Чтобы проверить исправность лампочки, следует переключатель режимов установить в зону измерения сопротивлений 2 на предел 200 Ом. Щупы подключить к лампочке. На индикаторе показывается величина сопротивления лампы.
Если на индикаторе будет отображаться 1 в верхнем регистре, значит, лампочка неисправна либо имеет большее, чем 200 Ом сопротивление.
Аналогичным образом измеряют сопротивление датчиков.
«Прозвонка» предохранителей и цепей
Переключатель режимов устанавливается в положение 7. Щупы подключаются к выводам предохранителя. В случае его исправности зазвучит сигнал зуммера. Таким же образом прозваниваются провода. Щупы следует подключать к зачищенным зонам на начале и конце провода.
Проверка диодов
Требуется при проверке диодного моста генератора. Переключатель устанавливается в положение 3, щупы – к проверяемому диоду. В одном включении щупов сопротивление должно быть бесконечным (как на предыдущем рисунке — на индикаторе будет отображаться 1), в другом (прямом) – от 500 до 700 Ом.
На данном мультиметре есть еще режим измерения коэффициента усиления биполярных транзисторов, но он в автолюбительской практике не используется.
Вывод и дополнительные рекомендации
При необходимости не составит большого труда найти инструкции,как правильно пользоваться мультиметрами при проверке других электронных компонентов и устройств. Но на практике не нужны избыточные функции. Приобретение слишком сложного оборудования будет сопряжено с дополнительными затратами. Если не предполагается глубокое изучение радиотехники, вряд ли понадобится осциллограф. Большее значение для домашнего применения имеет соответствие диапазона измерений. Пригодятся также простота обращения и разумная стоимость.
Возможностей недорогой модели мультиметра вполне достаточно для решения большинства бытовых задач