Как померить напряжение на плате: Как замерить напряжение на плате мультиметром

Как замерить напряжение на плате мультиметром

Каждый человек формирует свой круг общения, так случилось и со мной, что в контакте и в реальной жизни меня преимущественно окружают люди, имеющие то или иное отношение к технике. Случается такое, что пишет Вконтакте порой человек и просит помочь отремонтировать какое-либо устройство. Отвечаешь бывает стандартно, что ты уже прозвонил на плате и слышишь в ответ, что он мол не в курсе как это делается, но направить устройство, ну очень нужно).

Проверка радиодеталей мультиметром на плате

Можно конечно, послать человека учить учебник физики, электротехники, гуглить по сайтам посвященным тематике электроники, сказав, что ты рубишь сук не по плечу, но решил попытаться раскрыть некоторые нюансы ремонтов для всех этих людей, которые, видимо, прогуливали или просиживали уроки физики и электротехники, а теперь вдруг решили наверстать упущенное. Вспомнив, что электронщиками не рождаются, а становятся.

Измерение постоянного тока тестером

Итак, у нас есть мультиметр и с его помощью можно измерять различные величины, например такие как ток, переменный и постоянный, что потребуется нам при ремонтах не так часто, как другие величины. Хотя на схемах существуют контрольные точки, в которых нужно разрывать цепь и измерять текущие токи или же напряжения. В таких случаях прямо на схеме указывается, какое напряжение или ток должно присутствовать в этой точке.

Контрольная точка измерение тока на схеме

Напряжение мы измеряем на плате намного чаще, чем токи, потому что если в схеме, например на разъеме питания отсутствует какое-то напряжение, то это явный признак, что схема функционирует не правильно. Такие измерения называются “на горячую” или без снятия питания, и должны производиться с соблюдением обычных мер безопасности при работе с электрическим током. Так как на платах, например импульсных блоков питания, в некоторых частях схемы, у нас присутствует высокое напряжение. Другие измерения, в частности измерения сопротивления или звуковая прозвонка, осуществляются только в обесточенном устройстве!

Это важное правило, достаточно один раз ошибиться, и измерить сопротивление вместо напряжения, или тоже самое на звуковой прозвонке, и в лучшем случае придется искать схему на мультиметр и менять резисторы, которые чаще всего идут в планарном корпусе и имеют маленькие размеры, например 0805 или даже 0603. В худшем случае вы попалите АЦП прибора – ту самую черную каплю, и прибор ремонту подлежать не будет, или ремонт его будет как минимум нерентабельным.

Микросхема АЦП мультиметра

Когда мы измеряем напряжение на плате в незнакомом месте не зная точно, какое именно по величине у нас оно должно быть, ставьте всегда заведомо большее значение на мультиметре. Например, если блок питания выдает 35 вольт и меряете на выходе – выбирайте 200 вольт, если 5 вольт – то 20 вольт. Тоже самое и с сопротивлением: если резистор промаркирован не цветными кольцами, а например типа МЛТ и расшифровать маркировку не получается – выбирайте на мультиметре режим 2 МегаОма, с последующим уменьшением предела измерений, для обеспечения необходимой точности.

Конденсатор фильтра БП

Всегда при ремонте импульсных блоков питания имеющих в своей схеме, например, электролитические конденсаторы на напряжение 400 – 450 вольт и номинал 100 – 150 микрофарад, разряжайте конденсатор замыкая выводы между собой отверткой с изолированной ручкой. Это же относится и к ремонту блоков питания ATX – там напряжение электролитических конденсаторов поменьше, всего 200 вольт, но щиплет надо признать все-равно неслабо.

Плата кинескопного телевизора

Иногда, например на платах кинескопных телевизоров, таких конденсаторов имеющих высокое рабочее напряжение бывает несколько, а не только один конденсатор фильтра. Обычно они имеют несколько меньшие размеры по сравнению с конденсатором фильтра. На чем основана проверка радиодеталей, с помощью омметра, и звуковой прозвонки? Вспомним закон Ома: чем меньше сопротивление при неизменном напряжении – тем больше ток.

Закон Ома – рисунок

Если вдруг сопротивление какой-то одной детали, стало вдруг очень маленьким, то по закону Ома в участке той цепи, потекут токи, сильно превышающие допустимые, резисторам например это может сильно не понравится – они перегреются, почернеют, а в особо тяжелых случаях даже сгорят. Это в полной мере относится и к любым полупроводникам.

Максимальная температура видеокарты

Все мы знаем, например, по термопрофилю видеокарт, что температура порядка 75 – 85 градусов является обычно предельной для кремния, при длительной работе, и видеокарта у нас в итоге выдает артефакты, а например чипсет на материнской плате начинает аномально греться, и в результате в лучшем случае компьютер будет работать не стабильно, а в худшем – вообще не будет включаться. Так вот, транзисторы и диоды, как и любые микросхемы, это все те-же полупроводники, которые при появлении сверх токов и увеличения температуры просто сгорят.

Сгоревший резистор обычный

Как же можно определить, что деталь сгорела с помощью мультиметра? Резисторы очень часто уходят в обрыв при сгорании, если резистор не звонится даже на пределе два МегаОма – скорее всего он сгорел. Что означает сгорел резистор с физической точки зрения? Это значит у него стало очень большое сопротивление между выводами, а раз так, то по закону Ома там условно текут микроскопические токи. Что можно считать как разрыв цепи. Любые полупроводники напротив, очень часто уходят в короткое замыкание или низкое сопротивление, но это не всегда так. Почему этот параметр, сопротивление радиодетали так важен, для работы схемы, мы разобрали.

Резистор в планарном корпусе

Теперь мы можем вообще в принципе любой предмет оценить с точки зрения его проводимости для электрического тока. Разберем например, такую ситуацию – почему телевизор принесенный из гаража с холода нельзя сразу включать в сеть, а нужно дать постоять минут 30-40 в тепле, и дать выравняться температурам.

Пыль в блоке питания

Дело в том, что на выводах радиодеталей, могут образоваться капельки воды, от инея, а вода у нас хороший проводник и сопротивление между близко расположенными выводами микросхемы, содержащей например силовой транзистор, включающий устройство, у нее оказываются замкнуты, два или даже все три вывода, транзистора или микросхемы, между собой. К чему это приводит?

Обозначение выводов транзистора

Те выводы микросхемы или например базовый вывод транзистора, они соединены с низковольтной частью данного прибора, и подача на них высокого напряжения приведет к их обязательному пробою, уменьшению сопротивления, либо даже к короткому замыканию, и при этом может прихватить с собой еще какие либо детали на схеме. С какой целью нужно регулярно счищать пыть с плат устройства? Первое – пыль, это теплоизолятор, он мешает отвести тепло от радиодеталей, которые при работе греются, их температура повышается и они выходят из строя.

Вторая причина – пыль на плате между выводами, это конечно не проводник, но и нельзя сказать, что очень хороший изолятор. В нормальных условиях по пыли может и не пробьет, а вот после внесения техники с мороза – все может быть, потому что напитавшаяся влагой пыль имеет более низкое сопротивление, чем сухая, а сохнет она, скорее всего дольше, чем просто небольшой иней на плате.

Плата блока питания импульсного

Умея анализировать схему и печатную плату, вы будете знать, какое примерно сопротивление, в сумме, всех параллельно подключенных деталей, должно быть в той или иной точке. Даже когда мы прозваниваем мультиметром на звуковой прозвонке не полупроводники – мы измеряем тоже самое сопротивление между теми или иными участками цепи.

Звуковая прозвонка мультиметра

Если у нас раздается звуковой сигнал – значит сопротивление между точками в которых мы проводим измерение, ниже чем 50 Ом, цифры конечно примерные, но принцип думаю понятен. Зная какое сопротивление имеет та или иная деталь в рабочем, и в нерабочем состоянии, мы можем проанализировать устройство на работоспособность не имея принципиальной схемы. Со схемой конечно все куда проще, но существует техника, например малоизвестные китайские бренды, на которые схем вы не найдете нигде. В таком случае нам поможет только анализ работы схемы, принцип ее действия, опыт в работе с подобными схемами, либо поиск аналога нашей схемы, пусть и с другими позиционными обозначениями на схеме.

Позиционное обозначение на схеме и номинал

В таком случае, потребуется отслеживать каждый узел по дорожкам, но это конечно лучше, чем вообще отсутствие всякой документации.

Подведём итог

Цель написания данной статьи – показать начинающим электротехникам, что знание основ ремонта техники не только интересно, но и в наше нелегкое в финансовом плане время, может помочь радиолюбителям и электронщикам, сэкономить часть средств на самостоятельном ремонте. А в перспективе, по мере прокачивания своего уровня – регулярно подрабатывать в этой сфере. Это сейчас становится особенно актуально, так как люди теперь все чаще обращаются за ремонтом, а не просто выбрасывают старую и покупают новую бытовую технику, как раньше. Всем удачных ремонтов! AKV.

Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.

Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными.

Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.

Проверка отдельных деталей

Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.

Резистор

На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром. Для этого необходимо провести измерение сопротивления.

При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева. При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.

Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления. Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.

Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.

Катушка индуктивности

Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:

• витковое короткое замыкание;
• обрыв цепи.

Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.

Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции.

На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.

Шлейф

В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон. Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны.

При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару». Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.

Микросхема

Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.

Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов. А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.

Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев). Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.

Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.

Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.

Стабилизаторы

Ответ на этот вопрос, как проверить стабилитрон, знает каждый радиотехник. Для этого переводим мультиметр в положение замера диода. Затем касаемся щупами выходов детали, снимаем показания. Меняем местами щупы и выполняем замер и записываем цифры на экране.

При одном значении порядка 500 Ом, а во втором замере значение сопротивления стремится к бесконечности – эта деталь исправна и годится для дальнейшего использования.

На неисправной — величина при двух измерениях будет равна бесконечности – при внутреннем обрыве. При величине сопротивления до 500-сот Ом – произошел полупробой.

Но чаще всего на микросхеме материнской платы сгорают мосты – северный и южный. Это стабилизаторы питания схемы, от которых поступает напряжение на материнку.

Определяют эту «неприятность» достаточно легко. Включаем блок питания на компьютере, и подносим руку к материнской плате. В месте поражения она будет сильно нагреваться.

Одной из причин такой поломки может быть полевой транзистор моста. Затем проводим прозвонку на их выводах и при необходимости заменяем неисправную деталь. Сопротивление на исправном участке должно быть не более 600 Ом.

Методом обнаружения нагревающего устройства, определяют короткое замыкание (КЗ) на некоторых деталях платы. При подаче питания и обнаружения участка нагрева, кисточкой смазываем место нагрева. По испарению спирта определяется деталь с КЗ.

Как измерить напряжение на системной плате компьютера?

Для того чтобы измерить напряжение на материнской плате нам потребуется:

1. Материнская плата

2.Тестер(мультиметр или вольтметр)

3.Аккуратность

На лицевой панели мультиметра выставляем круглого вида переключатель в положение «постоянное напряжение» значок обычно выглядит приблизительно так «V-» (или DCV) значение развертки ставим на 20, так как напряжение у нас не большое до 20 вольт.

(рисунок 1 – здесь представлен стандартного вида мультиметр, переключатель стоит для измерения переменного напряжения ACV.)

(рисунок 2 – на рисунке мы видим как черный щуп воткнут в четырёхконтактный раъем в контакт черного провода,там как раз подводиться «земля»)

Идем дальше:

просто касаемся красным щупом нужных мест на материнской плате. Зная напряжения которые должны быть на соответствующей точке, мы легко можем понять где закралась проблема. Например касаясь батарейки на биосе мы сможем понять разряжена она или нет. Какие напряжения должны быть на той или иной точке можно узнать в описании или схеме к материнской плате. Здесь дело уже за вами.

Диагностика материнской платы. Измеряем напряжение на материнской плате тестером, диагностика напряжений материнских плат

С чего начать диагностику материнской платы , если из измерительных инструментов у нас имеется только тестер ? Честно сказать одного тестера маловато , для серьезной диагностики их нужно два — один стрелочный, другой цифровой. Если не знаете чем они отличаются, советую отдать компьютер тому кто знает, самодеятельность в этих делах может привести к неприятностям.. Также нам может понадобиться осциллограф, желательно профессиональный, с большими пределами частотных характеристик. НО !!! будем считать, что скорее всего таких приборов у вас нету, есть только простой аналоговый или цифровой мультиметр.

Будьте внимателны ! Все измерения проводятся на включенной материнской плате. Любое не осторожное действие может привести к полному выходу платы или её компонентов из строя !!!

Любая электронная техника работает только при наличии питающего её напряжения.
При включении компьютера схемы блока питания ( далее будем считать, что блок питания проверенный и 100% рабочий ) проверяют параметры напряжений, и, если они в норме, выдают специальный сигнал наличия питания – PWRGOOD (на рисунке- PWR-OK), появление которого приводит к возникновению сигнала сброс – RESET центрального процессора. Микросхема BIOS запускает запрограмированную в ней процедуру тестирования POST, сообщая о найденных ошибках звуковыми сигналами и выводом сообщений на экран. При нормальной работе всех систем обычно норма — один короткий сигнал спикера, и через несколько секунд компьютер готов к работе. В случае если POST тест находит ошибку он сообщает о ней специальным звуковым кодом которые различаются в зависимости от производителя BIOS.
А что если спикер молчит ? Звуковые сигналы отсутствут, и только тихо шимит вентелятор процессора ? 90% — полетел BIOS, возможно сама микросхема, возможно прошивка в ней. Стоит проверить. А как это сделать ? Как проверить BIOS на материнской плате ? К сожалению без помощи осциллографа это невозможно. Лучший способ снять микросхему и проверить на программаторе который имеется в любой солидной мастерской, заодно там же зашить последнюю версию прошивки которую можно скачать с сайта производителя вашей материнской платы. Если повезет после данных действий возможно все заработает.
Ещё более худщий вариант — при нажатии кнопки Power запускается блок питания (слышен шум охлаждающего его внутри вентилятора) но молчит, и спикер, и, вентилятор процессора. Тут явно отсутствует какое-нибудь напряжение, следует внимательно осмотреть плату на наличие перебитых, перегоревших дорожек и компонентов, хотя невооруженным взглядом некоторые неисправные компоненты от исправных отличить просто невозможно.

Где и как мерять напряжение на материнской плате ?

Блок питания компьютера подает на материнскую плату через разъем питания стандарта AT или ATX набор напряжений. Это +5v; -5v; +12v; -12v; и (на старых AT отсутствует) +3.3v; -3.3v; На фото слева плата с двумя вариантами разъемов. Справа на рисунках распиновки этих разъемов ( обратите внимание вид рисунка сверху — соответствует фото ). Измерять напряжение удобно если ваш тестер имеет тоненький кончик щупа (+), желательно толщиной с иголку, и минус (-) с зажимом типа — крокодильчик. Минус подключаем на массу материнской платы, устанавливаем предел измерения тестера вольт на 20 (постоянку) и осторожненько начинаем исследования…

Фрагмент материнской платы с поддержкой двух видов форм-факторов:
AT ( в современных платах не применяется ) и ATX разъем.

Разъем под блок питания стандарта АТ

Разъем под блок питания стандарта АТХ

продолжение следует..

Быстрый переход:

Как измерить напряжение переменного и постоянного тока?

Смотрите также обзоры и статьи:

Способы измерения напряжения

Если в арсенале простого домашнего непрофессионального мастера есть специальные инструменты, то с задачей измерения напряжения, он справится на отлично. Это умение однозначно пригодится в домашних мастерских: при починке техники, проверке переменного тока, при работе с постоянным током, проверяя аккумулятор в автомобиле мультиметром.

Основным способом измерения служит вольтметр: самостоятельный прибор или встроенный в многофункциональное устройство. У прибора есть экран, где отображается замеряемое значение. Некоторые из них имеют в комплектации токоизмерительные клещи.

Точность измерений может быть разной, всё зависит от ситуации. Для того, чтобы пользоваться прибором дома не нужен очень точной и, следовательно, дорогой, достаточно приобрести простой мультиметр, выбор которых достаточно широк. Для лабораторных исследований или мастерских, где производятся ремонтные работы, нужны боле точные приборы – осциллографы. Выпущенные еще в советские времена модели, до сих пор являются наиболее популярными, конечно же, помимо современных, а также заграничных. В советское время не было цифровых приборов, поэтому пользовались обычными тестерами, которые имели стрелки и шкалу с делениями или мультиметрами, которые называют Цешками. Цешки замеряют напряжение до 600 В, постоянный ток до 750 мА, сопротивление до 500 кОм. Эти устройства высокоточны, поэтому люди до сих пор успешно их используют, они поистине не уступают новомодному оборудованию.

Переменный ток подразделяется на импульсный и синусоидальный. Переменное напряжение имеет полярность, значение которой со временем меняется. Например, в быту напряжение может измениться 40 раз за секунду, то есть частота составляет 40 герц. Полярность постоянного напряжения константа, а значит, для замера напряжения постоянного тока нужен один прибор, а для переменного — другой. Речь идет о вольтметрах, которые имеют разное устройство. Кроме того, есть приборы, способные производить измерения напряжения без смены режима замеров.

Измерение переменного напряжения

Как мы помним из школьной программы напряжение в обыкновенном доме равняется 220 Вольт. С учетом допустимых значений отклонения могут составлять около 10 процентов. Бывает такое, что в доме лампочки стали гореть тусклым светом, либо быстро перегорать, техника стала работать со сбоями. Это говорит о том, что нужно измерить напряжение в сети, а уже после этого выявлять и устранять причину.

Обязательно должна быть проведена подготовка прибора к проведению замеров: нужно проверить все провода на их состояние, целостность, и проверить наконечники.

Прибор необходимо переключить на переменное напряжение. Затем воткнуть провода в гнезда, имеющиеся на приборе и только потом включить его.

Поскольку приборы бывают разные, то некоторым из них нужна дополнительная регулировка: переключателями нужно определить необходимые характеристики. Итак, черный наконечник установлен в гнездо черного цвета, красный установлен в гнездо «V». Оно общее для напряжения любого вида.

При проведении измерений следует быть аккуратным и не допускать ошибок. Провода нужно вставлять именно в те гнезда, которые для этого предназначены, иначе прибор может выйти из строя. При измерении сначала одного показателя, а затем другого, не нужно забывать переключать режимы — резистор, находящийся внутри может сгореть.

При включении прибора он должен показать значение – мультиметр показывает цифру один. Если прибор молчит, значит батарея неисправна и нуждается в замене. Примерный срок службы элемента питания составляет один год, но даже если какое-то время прибор никто не использовал, то батарейка скорее всего нерабочая.

Итак, следующим этапом нужно воткнуть щупы в розетку или прикоснуться к незаизолированным проводам. После этих действий на дисплее прибора высветится некое значение, отражающее напряжение сети. Если у вас нет цифрового прибора и вы пользуетесь прибором со стрелкой, то она должна отклониться. У такого тестера есть несколько шкал, каждая из которых показывает свои характеристики: сопротивление, ток, напряжение.

Если произошло так, что в процессе замеров меняются и прыгают значения, это свидетельствует о не очень хорошем контакте в соединениях, а это ведет к тому, что электрическая сеть будет неисправна.

Измерение постоянного напряжения

Различного вида батарейки – пальчиковые, минипальчиковые, крона и прочие разновидности, сюда же можно отнести аккумуляторы и блоки питания, которые питание получают от сети – всё это является источниками постоянного напряжения, и их наибольший показатель напряжения составляет 24 Вольт. Вот почему дотрагиваться до полюсов батарейки безопасно и можно это делать, не думая о последствиях.

Чтобы понять в рабочем ли состоянии находится батарейка нужно измерить напряжение на полюсах. Полюсы находятся в торцах, плюсовой полюс имеет маркировку со знаком «+».

Замеры производятся подобно переменному напряжению. Разница лишь в том, что настройка прибора немного отличается – выбирается иной режим, соблюдаются полярности.

Итак, ставим переключатель в тот режим, который нам нужен, то есть в тот, который предназначен для замеров постоянного напряжения. У пальчиковой батарейки оно составляет полтора Вольта. В выбранном секторе выбираем предел измерения «2V», где диапазон измерения как раз подходит для нашей батарейки – от 0 до 2 Вольт.

Устанавливаем щупы: красный – плюсовой – в гнездо «VΩmA», черный – общий – в гнездо «СОМ», относительно которого будет производиться измерение.

Затем красным щупом нужно прикоснуться плюсового полюса батарейки, а черным – отрицательного. Результат покажется на дисплее.

При смене мест щупов результат покажется со знаком минуса, что означает путаницу в полярности подключения. Но иногда это даже полезно, когда нужно починить электросхему и на плате определить полярность шины.

Рассмотрим ситуацию, если мы не знаем напряжение. Возьмем все ту же батарейку, но представим, что не знаем ее напряжение. Чтобы не испортить измерительный прибор устанавливаем переключатель на самое верхнее значение, например 600V. Это значит, что диапазон составляет от 0 до 600 Вольт. После прикосновения щупами батарейки значение на дисплее будет 001, что означает, что фактическое значение напряжения настолько мало, что прибор просто не может его показать.

Поэтому нужно установить переключатель прибора на меньшее значение, например, 200 Вольт. Дисплей выдаст значение «01,5», то есть напряжение составляет полтора Вольта.

Если нужно получить более точное значение, то устанавливаем переключатель на значение, еще меньшее, например 20V и снова произвести замер. Теперь появится более точное значение, например, 1,57, это значит, что напряжение батарейки 1,57 Вольт.

Бывают случаи, когда при производстве замера в левой стороне дисплея появляется единица. Это значит, что значение выше того предела, который выбран.

Измерение напряжения мультиметром

В случаях проведения измерений вольтметром, нужно не забывать, что его подключение должно быть параллельно элементу. Мультиметр, которым измеряется напряжение, можно считать вольтметром.

Во многих видах мультиметров есть несколько разъемов для подсоединения щупов:

• СОМ – стандартный, черного цвета. Щуп, который туда вставляют, также черный
• VΩmA – имеет красный цвет, с его помощью измеряют сопротивление, напряжение и силу тока (малых величин)
• 10A (20А) – замеры силы тока (больших величин).

Итак, чтобы выполнить замер напряжения, нужно выполнить несколько операций на приборе. Сначала определиться какое напряжение нужно замерить и затем выбрать соответствующее положение переключателя: если постоянное, то знак «=» или DC; если переменное, то знак «~» или AC.

Затем выставляем предел измерений. Произвести замеры напряжения не получится, если показатель на приборе меньше, чем его фактическая величина. Поэтому сначала берут максимальное значение, и затем медленно уменьшая его. Часть приборов автоматически могут определить вид напряжения, предел, не требуя выполнения дополнительных манипуляций.

Подсоединение прибора в цепь осуществляется при помощи щупов: красный подключается к положительному, черный к отрицательному. Если их подключить осуществить в обратном порядке, то результат на приборе будет отрицательным.

Ситуаций, когда требуется определение напряжения, множество. К примеру, можно определить есть ли скачки напряжения, проведя замеры при помощи мультиметра в розетке. Скачки зачастую бывают в маленьких населенных пунктах, а к чему это может привести понимают многие – на работе всех электроприборов.

Еще таким образом можно определить фазы. Это делается путем подключения одного щупа на контакт заземления, а второго по очереди на контакты в розетке.

В автомобиле также данный навык непременно пригодится – определить неисправности в зажигании или других важных частях. Для всего этого нужна информация о напряжении, а значит, вольтметр или мультиметр придут на помощь. В основном такая нужда появляется именно в старого вида автомашинах, но иногда и зарубежный транспорт требует таких манипуляций.

На производстве измерения проводятся при помощи осциллографов — цифровых аппаратов, на которых значения получаются при излучении формы сигнала на экране. Эти приборы позволяют оценить правильность деятельности, осуществляемой оборудованием или товаров, выпускаемых заводами, а также осуществлять различного рода ремонтные работы в мастерских.

Приборы для измерения напряжения

Такие приборы бывают двух видов: те, что выдают искомое значение напрямую и те, что выдают косвенное значение, с помощью которого затем, применяя различные вычисления, можно найти нужные параметры.

Второй способ точнее и применяется для радиотехнических цепей.

Какими приборами можно измерить напряжение:

• Вольтметр – работает на основе закона Ома. Замеры осуществляются с помощью электромагнитного поля. Имеется несколько классификаций.
• Потенциометр – трехвыводной открытый резистор. Широко применяется в автомобильной сфере. При работе этого прибора один из выводов подсоединяется к контакту, другие два — отводные. Сами приборы могут быть линейными, логарифмическими и экспоненциальными.

• Мультиметр – устройство, которое может замерит напряжение, силу тока, сопротивление. Подойдет для работы с переменным и с постоянным током. Очень эффективен, поэтому пользуется большим спросом.
• Осциллограф – отражает работу даже самого маленького импульса и имеет особое значение при работе с электроприборами. Внешне похож на тепловизор. Осциллографы делятся на специализированные, скоростные, запоминающиеся, универсальные и стробоскопические.
• Электрометр – модернизированная версия электроскопа, предназначен для того, чтобы измерить разность потенциалов.

Опубликовано: 2020-04-06 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Поделиться в соцсетях

Arduino: Мультиметр

Статья проплачена кошками — всемирно известными производителями котят.

Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект.

Для измерения силы ток, напряжения, сопротивления и прочих действий используется универсальный прибор — мультиметр. Основные приёмы работы с мультиметром совпадают у всех моделей. Я буду рассказывать на примере очень распространённой модели среди начинающих — DT838. Рассматривать его будем в качестве ардуинщика.

К мультиметру прилагаются два щупа с красным и чёрным проводом. Чёрный провод всегда вставляется в гнездо COM, а красный в один из двух (или трёх) гнёзд. Как правило, одно из таких гнёзд служит для измерения больших токов и имеет обозначение 10A и нам вряд ли пригодится. Второе гнездо по соседству с COM позволяет измерять сопротивление, малый ток, напряжение. Поэтому используем два соседних гнезда в своих экспериментах.

Для выбора диапазона измерений используется дисковый переключатель. Каждая позиция переключателя соответствует определённому числу, которое означает «не больше чем». Смотри описание измерения напряжения. Если вы выбрали неправильный диапазон, то тестер отобразит сообщение об ошибке. Измените положение переключателя и выполните измерение снова.

Прозвонка

Для прозвонки или простой проверки работы мультиметра достаточно установить режим прозвонки и соединить два щупа. При этом раздаётся звук на некоторых моделях. У меня никаких звуков не было из-за слабых значений. Второй вариант — установите на макетной плате светодиод с резистором и соедините его с батареей. Теперь уберите провода от батареи и приставьте красный щуп к ножке резистора, а чёрный щуп к ножке светодиода — светодиод должен загореться, так как мультиметр работает как источник тока.

Измеряем напряжение

Измерять можно напряжение постоянного и переменного тока. Не путайте эти настройки. Для переменного тока обычно доступны значения 200 и 750 В. У постоянного тока значений больше: 200m (0.2В), 2000m (2В), 20, 200, 1000. Для Arduino как правило достаточно значения 20В.

Измерим напряжение у батарейки. Установите регулятор в значение 20 В (наиболее близкое значение к стандартным 9-вольтовым батарейкам типа Крона) и присоедините щупы к полюсам в любом порядке. Если вы присоедините неправильно, то перед показаниями будет стоять знак минуса. Так вы можете быстро определить полярность у батареек.

Попробуем измерить напряжение в собранной схеме. Сделаем простую схему со светодиодом и резистором, питание будем подавать из вывода 5 V. В этом случае нам не придётся писать скетч, светодиод загорится и так из-за наличия тока.

Установите регулятор снова на положение 20 В и щупы вставьте в отверстия макетной платы (на рисунке показаны красной и чёрной точками). Должно показать 5 В. Переставьте провод на 3.3 В и снова измерьте напряжение. Возможны небольшие погрешности, но в целом должно показывать правильно.

Мы измерили общее напряжение цепи. Теперь приставьте щупы к разным ножкам резистора и снимите показания. Затем присоедините щупы к ножкам светодиода и снова снимите показания. Значения будут отличаться на разных участках цепи. У меня показало 2.15 и 2.85 соответственно, что в сумме даёт тоже 5 Вольт.

Измеряем сопротивление

Для измерения сопротивления у резисторов установите подходящее значение, например, 20К и приложите щупы к концам резистора. Проверьте, совпадает ли значение с вашими показаниями.

После всех измерений не забывайте выключать его, чтобы не разряжать батарею.

Измеряем силу тока

Ардуинщикам почти не приходится измерять силу тока. Но если придётся, то используйте значок A. Подключается в разрыв цепи.

Отрицательный кабель чёрного цвета остаётся всегда в гнезде с подписью «COM». Кабель красного цвета вставляется в гнездо, предназначенное для измерения тока. Как правило, для измерения тока есть два гнезда, одно обозначено «10 А» (или «20 А»), другое обозначено «мА» (или «мА/μA»). Вначале необходимо решить, какой диапазон измерений выбрать. Каким будет ток в цепи? Начинают с самого высокого диапазона измерений и после этого, по возможности, переходят к меньшим (и более точным) диапазонам.

Как правило, максимально допустимая сила тока для бытового мультиметра составляет 10 ампер (реже – 20 А), и для измерения тока силой до 10 А есть гнездо с обозначением «10 A». Вставьте в него красный кабель. Выберите диапазон измерения постоянного тока до 10 А. Если позднее понадобится измерить более низкие диапазоны измерений, то необходимо ещё раз переключить провод и вставить его в гнездо «мА/μA».

Даже опытные электронщики иногда забывают переключать провода, когда переходят от измерения напряжения к измерению силы тока (или наоборот). Если число на дисплее выглядит бессмыслицей, то это сразу бросается в глаза. Как правило, мультиметр не выходит из строя. Гораздо хуже измерять на диапазоне мА и через разъём мА силу тока, существенно большую. В этом случае зачастую перегорает внутренний плавкий предохранитель мультиметра.

Инструкция

1.Общие положения

Данный инструмент является портативным, с батарейным питанием цифровым мультиметром с 3 1/2 — разрядным индикатором для измерения постоянного и переменного напряжения, температуры, проверки диодов, транзисторов и прозвонки цепей.

2.Технические характеристики

Постоянное напряжение

ПРЕДЕЛ	РАЗРЕШЕНИЕ	ТОЧНОСТЬ
200 мВ	100 мкВ	±0,25%±2 ед счета
2000 мВ	1 мВ	±0,5%±2 ед счета
20 В	10 мВ	±0,5%±2 ед счета
200 В	100 мВ	±0,5%±2 ед счета
1000 В	1 В	±0,5%±2 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 200 В эфф. на пределе 200 мВ и 1000 В

пост. или 750 В эфф. переменного тока на остальных пределах.

Переменное напряжение

ПРЕДЕЛ	РАЗРЕШЕНИЕ	ТОЧНОСТЬ
200 В	100 мВ	±1,2%±10 ед счета
750 В	1 В	±1,2%±10 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 1000 В пост. или 750 В эфф. переменного тока на всех пределах.

КАЛИБРОВКА: Среднее, калиброванное в эфф. значениях синусоидального сигнала.

ДИАПАЗОН: 45 Гц — 450 Гц.

Постоянный ток

ПРЕДЕЛ	РАЗРЕШЕНИЕ	ТОЧНОСТЬ
2 мА	1 мкА	±1%±2 ед счета
20 мА	10 мкА	±1%±2 ед счета
200 мА	100 мкА	±1,2%±2 ед счета
10 А	10 мА	±2%±2 ед счета

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 200 мА 250 В — плавкий предохранитель, предел 10 А без предохранителя.

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ :200 мВ

Сопротивление

ПРЕДЕЛ	РАЗРЕШЕНИЕ	ТОЧНОСТЬ
200 Ом	0,1 Ом	±0,8%±2 ед счета
2000Ом	1 Ом	±0,8%±2 ед счета
20 КОм	10 Ом	±0,8%±2 ед счета
200 КОм	100 Ом	±0,8%±2 ед счета
2000 КОм	1 КОм	±1%±2 ед счета

МАКС. НАПРЯЖ. НА РАЗОМКН. ЩУПАХ: 2,8 В.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 15 сек. максимум 220В на всех пределах.

Звуковая прозвонка

ПРЕДЕЛ	ОПИСАНИЕ
o)))	Встроенный зуммер звучит, если сопротивление менее 1кОм

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗОК: 15 сек. 220В максимум, звучит сигнал./p>

Измерение температуры

ПРЕДЕЛ	РАЗРЕШЕНИЕ	ТОЧНОСТЬ
от -20	1°С	±3°С±2 ед сч (до150°С)
до +1370°С		±3% (выше 150°С)

Тестовый сигнал частотой 50 Герц и амплитудой 5 вольт

2. Комплектация

• Измерительные щупы
• Коробка
• Термопара типа К

3. Руководство по работе с мультиметром

1. Проверьте 9В батарею путем включения прибора. Если батарея разряжена, на дисплее возникнет знак [- +]. Если необходимо заменить батарею смотрите раздел «Уход за прибором»

2. Знак  ! Рядом с гнездами прибора предупреждает о том, что входные токи и напряжения не должны превышать указанных величин. Это сделано  для предотвращения повреждения схемы прибора.

3. Перед измерением необходимо переключатель установить на требуемый диапазон измерений.

4. Если предел измеряемого тока или напряжения заранее неизвестен , установите переключатель пределов на максимум и затем переключайте вниз по мере необходимости.

5. При возникновении на дисплее «1»(перегрузка) необходимо переключиться на верхний предел измерений.

3.1 Измерение постоянного напряжения

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V,W,A» черный — в гнездо «СОМ»

2.Установите переключатель в положение V= и подсоедините концы щупов к измеряемому источнику напряжений. Полярность напряжения на дисплее при этом будет соответствовать полярности напряжения на красном щупе.

Замечание! Не подключайте прибор к напряжению более 1000В. Индикация возможна и на больших напряжениях, но при этом есть опасность повреждения схемы прибора.

3.2 Измерение переменного напряжения

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V,W,A» черный — в гнездо «СОМ»

2.Установите переключатель в положение V= и подсоедините концы щупов к измеряемому источнику напряжений.

Замечание! Не подключайте прибор к напряжению более 700В. Индикация возможна и на больших напряжениях, но при этом есть опасность повреждения схемы прибора.

3.3 Измерение постоянного тока

1.Подключите черный провод к разъему CОМ, а красный к разъему mA для токов до 200мА. Для токов максимум до 20А подключить красный щуп к гнезду 20А

2.Установите переключатель пределов в положение А= и подсоедините концы щупов последовательно с нагрузкой. Полярность тока на дисплее при этом будет соответствовать полярности на красном щупе.

Замечание! Максимальный входной ток равен 200mA или 20А в зависимости от используемого гнезда. Превышение предельных значений вызовет выгорание предохранителя, что потребует его замены. Заменять предохранитель следует аналогичным на ток не более 200мА. Несоблюдение этих требований может привести к повреждению схемы. Вход 20А не защищен. Максимальное падение напряжения 200мВ.

3.4 Измерение сопротивлений

1.Вставьте красный щуп в гнездо «V, W,A» черный — в гнездо «СОМ».

2. Установите переключатель на требуемый диапазон и подсоедините концы щупов к измеряемому сопротивлению.

Замечание

1. Если величина измеряемого сопротивления превышает максимальное значение диапазонов, на котором производиться измерение, индикатор высветит «1». Выберите больший предел измерений. Для сопротивлений 1МОм и выше время установления показаний составляет несколько секунд. Это нормально для измерения больших сопротивлений.

2. Когда цепь разомкнута, на дисплее будет выводиться «1»

3. При изменении сопротивлений в схеме убедитесь, что схема обесточена и все конденсаторы полностью разряжены.

4. Напряжение разомкнутой цепи на пределе 200М равно 3В. При замкнутых накоротко, концах на этом пределе дисплей показывает 1,0+-0,1МОм, это нормально. При измерении сопротивления в 10МОм дисплей будет показывать 11Мом, при изменении сопротивления в 100МОм дисплей будет показывать 101МОм. 1,0 (+-0,1) является константой, которая должна вычитаться из показаний.

3.5 Проверка диодов и звуковая прозвонка

1.Подключите красный провод к разъему «V, W» черный — к разъему «СОМ». (Полярность красного при этом будет «+».

2. Установите переключатель на предел«—|>|—» и подсоедините щупы к измеряемому диоду, дисплей покажет прямое падение напряжения на диоде.

3. Подсоедините щупы к двум точкам исследуемой цепи. Если сопротивление будет менее 5Ом зазвучит сигнал.

3.6 Измерение транзистора

1.Установите переключатель функций на диапазонh FE.

2. Определите тип транзистора: «NPN» или «PNP» и найти выводы эмиттера, базы и коллектора.

Вставьте выводы в соответствующие отверстия на передней панели.

3. На дисплее будет значение h FE при токе базы 10 мкА и напряжении коллектор-эмиттер 2,8В.

3.7 Измерение температуры

1.Установите переключатель функций на диапазон ТЕМР и воткните вилку термопары в разъем прибора.

2. Измерение внутренней температуры без термопары: установите переключатель функций на диапазон ТЕМП и считайте показания дисплея.

4.Уход за прибором

Замена батареи и предохранителя производится при выключенном питании и отсоединении концов от прибора.

4.1 Замена батареи

При необходимости замены батареи откройте заднюю крышку, выньте старую и поставьте аналогичную новую батарею.

4.2 Замена предохранителя

Если необходимо заменить предохранитель, используйте только предохранитель на 200мА, идентичных размеров.

Работаем с мультиметром

В комплект к мультиметру входят два щупа — с красным и чёрным проводом. Вилка чёрного щупа вставляется в гнездо с отметкой «COM» (от Common, общий). Вилка красного провода вставляется в соседнее гнездо с отметкой «V». Рядом может находиться ещё одно гнездо, которое тоже предназначено для красного щупа, но для измерения больших токов.

Щуп имеет острую иглу-наконечник, которым нужно касаться компонентов при выполнении электрических измерений. Наконечники не являются источником большого заряда, и не могут нанести вам травму (только не пораньтесь острым концом).

Каждая позиция переключателя соответствует определённому числу, которое означает «не больше чем». Например, при измерении напряжения батарейки номиналом 6 В, нужно использовать позицию 20, а не 2. Если вы выберете неправильную позицию, то мультиметр покажет ошибку, например, «E» (error), «L» (lapse), «1» (изучите документацию к вашему устройству). Измените положение переключателя и выполните измерение снова.

Сопротивление

Международным обозначением сопротивления является греческая буква Омега — Ω, в России используется «Ом». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

Количество	Произносится	Международное	Русское
1000 ом	1 килоом	1KΩ или 1K	1 кОм
10 000 ом	10 килоом	10KΩ или 10K	10 кОм
100 000 ом	100 килоом	100KΩ или 100K	100 кОм
1 000 000 ом	1 мегаом	1MΩ или 1М	1 МОм
10 000 000	10 мегаом	10MΩ или 10М	10 Мом

Для измерения сопротивления нужно установить переключатель в позицию не меньше 100 КОм. А затем переключать в меньшие значения.

Напряжение

Международным обозначением напряжения является буква V, в России используется «В». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

Количество	Произносится	Международное	Русское
0.001 вольта	1 милливольт	1 mV	1 мВ
0.01 вольта	10 милливольт	10 mV	10 мВ
0.1 вольта	100 милливольт	100 mV	100 мВ
1 вольт	1000 милливольт	1 V	1 В

Сила тока

Международным обозначением силы тока является буква A, в России используется также «А». Соотвественно, таблица различных значений выглядит следующим образом.

Количество	Произносится	Международное	Русское
0.001 ампера	1 миллиампер	1 mA	1 мА
0.01 ампера	10 миллиампер	10 mA	10 мА
0.1 ампера	100 миллиампер	100 mA	100 мА
1 ампер	1000 миллиампер	1 A	1 А

Электрический ток в батарейках называется постоянным током (DC, direct current).

В домах в розетках переменный ток (AC, alternating current).

Реклама

Основы измерений, как выполнять измерения в радиоэлектронике

Основы измерений для начинающих радиолюбителей и тех кто начал заниматься радиоэлектроникой, что такое точность измерений, измерение постоянного напряжения и другие полезные знания. При ремонте или налаживании электронной техники невозможно обойтись без измерений силы тока, напряжения, сопротивления, а так же других электрических величин, от которых зависит работа схемы.

Вступление

Наиболее часто приходится измерять постоянные и переменные напряжения и токи, сопротивления. Для этих целей выпускаются различные комбинированные измерительные приборы. Самый популярный из них, — цифровой мультиметр (типа М-838 или аналогичный).

Недорогой прибор, позволяющий измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный ток, сопротивление, а так же проверять диоды и маломощные транзисторы.

У некоторых моделей есть «прозвонка» (пищит, когда щупы замкнуты), а более дорогие могут еще измерять емкости конденсаторов, частоту электрических колебаний и быть источником импульсов (генератором), частотой около 1 кГц.

Мало владеть прибором, необходимо еще и уметь им пользоваться, да так, чтобы не повредить прибор или «объект измерения».

Точность измерения

Измерить электрическую величину, и вообще любую величину, с абсолютной точностью невозможно.

Всегда существует погрешность, зависящая как от самого измерительного прибора, так и от человека, проводящего измерение. Например, точность измерения сильно зависит от правильности выбора предела измерения. Допустим, в какой-то цепи есть напряжение 2,9875V.

Если вы пользуетесь мультиметром, чтобы получить наиболее точный результат измерения, нужно, в данном случае, выбрать предел «20V». На этом пределе мультиметр покажет «2,98V». Если же вы выберете предел «200V», прибор покажет «2,9V».

Измерительные приборы делятся на семь классов точности: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (кроме особых случаев, когда требуются сверхточные измерения).

Эти числа показывают какую погрешность допускает прибор, в процентах от выбранного предела измерения. Недорогие приборы, типа мультиметра М-838, обычно, не дают погрешность меньше класса 1,0.

Таким образом, если ваш мультиметр соответствует классу точности 1,0, то на пределе «20V» он может ошибаться не более чем на 0,2V (20/100 * 1,0=0,2).

Кроме класса точности прибора и правильности выбора предела измерения, на результат измерения оказывает влияние и такой показатель, как внутреннее (или входное) сопротивление. Но об этом позже.

Измерение постоянного напряжения

При измерении напряжения, вольтметр или мультиметр, предварительно переключенный на измерение постоянного напряжения (DCV), подключают параллельно источнику напряжения, которое нужно измерить. Предположим, нужно измерить напряжение на резисторе R2 (рис. 1). Для этого мультиметр М мы подключаем параллельно резистору R2.

Полярность измеряемого постоянного напряжения мультиметр показывает относительно своего гнезда «СОМ». То есть, в схеме на рис. 1, щуп, идущий от гнезда «СОМ» подсоединен к минусу измеряемого напряжения, а второй щуп (V) — к плюсу. Таким образом, напряжение на щупе V относительно щупа СОМ положительное.

Рис. 1. Экспериментальная схема.

Если щупы поменять местами или перевернуть «батарейку» G1, напряжение на щупе V относительно щупа СОМ будет отрицательным, и на табло мультиметра перед числом-результатом измерения появится значок «-». Как видите, чтобы измерить напряжение нужно знать две точки, между которыми есть искомое напряжение.

Когда говорят, что нужно измерить напряжение на резисторе, конденсаторе или каком-то другом объекте, имеющим два вывода, все понятно, — один щуп подключаем к одному выводу, а второй -к другому. Но как быть, если требуется измерить напряжение в точке «А», или на коллекторе VТ1 (рис. 2)?

Здесь следует знать, что если нигде не говорится относительно чего нужно измерять напряжение в данной точке, его всегда измеряют относительно общего провода. Таким образом, щуп «СОМ» мультиметра подключаем к общему проводу схемы, а второй щуп — к точке, в которой требуется измерить напряжение, в данном случае к коллектору VT1 (рис. 2).

Рис. 2. Подключение вольтметра для измерения нпаряжения на коллекторе транзистора относительно общего.

Если же сказано, что напряжение на коллекторе VT1 нужно измерить относительно его эмиттера, то прибор нужно подключать, соответственно, между эмиттером и коллектором транзистора (рис. 3).

Рис. 3. Измерение напряжения на коллекторе транзистора относительно эмиттера.

Поэтому, прежде чем начинать измерять напряжения в схеме, нужно разобраться относительно чего это делать. И подключить «СОМ» мультиметра к тому самому месту, относительно которого нужно измерить напряжение.

Любой вольтметр обладает некоторым внутренним сопротивлением, которое в определенных случаях может оказывать очень существенное влияние на результат измерения.

Может быть даже так, что при подключении вольтметра с недостаточно большим внутренним (входным) сопротивлением схема вообще перестанет работать.

Чтобы понять, почему входное сопротивление вольтметра должно быть как можно больше, обратимся к рисунку 4. Предположим, есть делитель напряжения на двух одинаковых резисторах по 100 кОм каждый. Значит, напряжение на резисторе R2 (U2), согласно формуле: U1/U2=(R1+R2)/R2, будет равно половине напряжения источника питания G1 (U1), то есть 4,5V.

Рис. 4. Схема эксперимента с сопротивлением вольтметра.

А теперь посмотрим, что произойдет, если к R2 подключить вольтметр, у которого внутреннее (входное) сопротивление (RV) равно, допустим, 10 кОм. Внутренне сопротивление вольтметра RV окажется включенным параллельно резистору R2 (зашунтирует его).

В результате фактическое сопротивление R между минусом источника питания G1 и точкой соединения R1 и R2 упадет до величины, определяемой формулой: R=(R2*RV)/(R2+RV), и будет уже не 100 кОм, а всего около 9,09 кОм.

Теперь, согласно формуле U1/U2=(R1+R)/R, напряжение на R2, при подключенном к R2 вольтметре с внутренним сопротивлением 10кОм, будет около 0,749V.

И это напряжение покажет вольтметр, вместо положенных 4,5V! Если же внутреннее сопротивление вольтметра значительно больше R2, например, 1000 кОм (1 Мегаом), результат измерения будет ближе к реальному:

R= (100*1000)/(100+1000) = 90,9 кОм.

U2= 9 /((100+90,9)/90,9) = 4,286V.

Как видите, чем выше внутреннее (входное) сопротивление вольтметра по отношению к внутреннему сопротивлению источника (или элемента схемы) на котором нужно измерить напряжение, тем показания прибора будут достовернее.

В технической документации входное сопротивление вольтметров (или универсальных приборов при измерении напряжения) обычно указывается в Ом/В.

Это значит, что чтобы узнать фактическое входное сопротивление прибора на каком-то пределе измерения, нужно указанное сопротивление умножить на выбранный предел измерения.

Допустим, в паспорте мультиметра указано входное сопротивление равно 300 кОм/В. Это значит, если мультиметр переключить, например, на предел «20V», его входное сопротивление составит шесть мегаом (300кОм * 20В = 6000кОм).

Измерение переменного напряжения

Практически все выше сказанное об измерении постоянного напряжения остается в силе и при измерении переменного. Но есть и существенные отличия.

Например, точность измерения переменного напряжения сильно зависит от частоты переменного тока, напряжение которого измеряют.

Большинство мультиметров откалиброваны на переменное напряжение 50 Гц (или 60 Гц), поэтому, при измерении напряжения более высокой, например, звуковой частоты их показания могут значительно отличаться.

В паспортах некоторых мультиметров указывается погрешность при измерении на разных частотах, например, 50 Гц и 1000 Гц или 50 Гц, 1000 Гц и 10000 Гц.

Другая интересная деталь — одни приборы, в режиме измерения переменного напряжения, никак не реагируют на постоянное напряжение, а другие при наличии постоянного напряжения в измеряемой цепи показывают какие-то ошибочные числа.

Например, если мультиметр М-838, переключенный на измерение переменного напряжения (АСV) подключить к источнику постоянного напряжения, он покажет число, примерно в полтора раза больше постоянного напряжения этого источника. А вот более дорогой мультиметр, — DT9206 при измерении переменного напряжения на постоянное не реагирует никак (показывает нули).

Дело в том, что в одних приборах, таких как DT9206, есть разделительный конденсатор, который при измерении переменного напряжения включается на входе прибора и не пропускает постоянное напряжение на его схему. В М-838 такого конденсатора нет.

Это обязательно нужно знать, когда измеряете переменное напряжение в цепи, где есть постоянная составляющая. На рисунке 5 показана схема выходной части усилительного каскада. Обратите внимание, — на коллекторе транзистора присутствует постоянное напряжение 50V и переменное 20V.

Чтобы измерить переменное напряжение таким прибором, как М-838 (без разделительного конденсатора на входе), его нужно подключить через конденсатор (Сх). А вот прибор типа DT9206 можно подключать непосредственно, на его показания постоянная составляющая не влияет.

Рис. 5. Схема выходной части усилительного каскада.

Измерение силы тока

Чтобы измерить силу тока (или просто, — измерить ток) амперметр (или комбинированный прибор, измеряющий силу тока) включают в электрическую цепь последовательно (рис. 6). Иначе говоря, в разрыв цепи, так, чтобы через прибор протекал весь ток, силу которого нужно измерить.

На рис. 6 показано как включают прибор при измерении тока потребления усилительным каскадом, а на рисунке 7, — тока коллектора транзистора.

Рис. 6. Включение амперметра при измерении тока потребления усилительным каскадом.

На результат измерения силы тока оказывает влияние сопротивление измерительного прибора. Но это влияние обратно тому, что оказывает вольтметр на измеряемое напряжение. Амперметр включается цепь последовательно, и его сопротивление складывается с сопротивлением цепи.

Общее сопротивление цепи увеличивается, а сила тока уменьшается. Поэтому сопротивление прибора, измеряющего силу тока должно быть минимальным. Измеряя силу тока мультиметр переключают в положение «DCA».

При измерении слабых токов щупы прибора устанавливают в те же гнезда, что и при измерении напряжения. Для измерения силы тока более 200мА (0,2А), до 10А мультиметры имеют дополнительное гнездо с предохранителем.

Рис. 7. Измерение тока коллектора транзистора.

Серьезный недостаток непосредственного измерения силы тока в том, что для подключения прибора нужно сделать разрыв в цепи. Особенно это неудобно при измерении больших и очень больших токов.

Поэтому, для измерения больших токов используют приборы с так называемыми «токовыми клещами», которые представляют собой датчик тока, определяющий силу тока по магнитному полю, создаваемому током.

Внешне токовые клещи, действительно похожи на клещи или прищепку, которую надевают на проводник с измеряемым током. Еще одно достоинство токовых клещей в том, что измерительный прибор оказывается полностью изолированным от измеряемой цепи.

Измерение сопротивления

Для измерения сопротивления омметр (или мультиметр, в режиме измерения сопротивлений) пропускает через измеряемое сопротивление ток. Сопротивление определяется соответственно Закону Ома R = U / I. Если поддерживать постоянной величину напряжения, приложенного к цепи, сопротивление которой нужно измерить, то ток в цепи будет в обратной зависимости от сопротивления.

Именно поэтому шкалы стрелочных омметров максимальное сопротивление показывают при минимальном отклонении стрелки, а при минимальном сопротивлении стрелка максимально отклоняется. Цифровые приборы сопротивление определяют по напряжению на цепи, сопротивление которой нужно измерить, придерживая ток в цепи стабильным.

В этом случае, напряжение будет в прямой зависимости от измеряемого сопротивления, а показания прибора будут в прямой зависимости от измеряемого сопротивления. Как бы не была построена схема измерительного прибора, сопротивление он всегда измеряет сопротивление пропуская через объект измерения ток.

А это значит, что схема, в которой нужно измерить сопротивление должна быть полностью обесточена, выключена. Иначе, ток, имеющийся в схеме будет взаимодействовать с током, пропускаемым омметром через измеряемое сопротивление, и результат измерения будет ошибочным. Более того, ток, имеющийся в измеряемой цепи, может вывести прибор из строя.

Поэтому, всегда отключайте цепь от источника питания, перед тем как начнете измерять в ней сопротивление. И еще один важный момент, — измеряя сопротивление какой-то детали или части схемы, необходимо эту деталь отключить от схемы, чтобы на показания прибора не оказывали влияния другие детали схемы, обладающие собственными сопротивлениями.

Например, если вы захотите измерить сопротивление резистора, установленного на плате, необходимо хотя бы один из его выводов выпаять из платы. Иначе омметр покажет не сопротивление этого резистора, а результирующее сопротивление всей схемы имеющейся между точками подключения выводов этого резистора.

РК-07-17, 08-17.

Как измерить мультиметром напряжение, ток, сопротивление, проверить диоды и транзисторы

Измерение электрических параметров

Для каждого вида измерений существует отдельный алгоритм

Важно знать, как пользоваться тестером, то есть понимать, в какое положение установить переключатель, к каким гнёздам подключить щупы, как включать прибор в электрическую цепь

Схема подключения тестера при измерении тока, напряжения и сопротивления

Определение силы тока

Значение нельзя измерить на источнике, так как она свойственна участку цепи или определённому потребителю электричества. Поэтому мультиметр включают в цепь последовательно. Грубо говоря, измерительным прибором заменяют часть проводника в замкнутой системе источник-потребитель.

При измерении силы тока мультиметр необходимо включать в цепь последовательно

Из закона Ома мы помним, что силу тока можно получить, разделив напряжение источника на сопротивление потребителя. Поэтому если по какой-то причине Вы не можете измерить один параметр, то его можно легко вычислить, зная два других.

Измерение напряжения

Напряжение измеряют либо на источнике тока, либо на потребителе. В первом случае достаточно соединить положительный щуп мультиметра с «плюсом» питания («фазой»), а отрицательный щуп – с «минусом» («нулём»). Мультиметр примет на себя роль потребителя и отобразит фактическое напряжение.

Чтобы не перепутать полярность щуп чёрного цвета подключаем к гнезду COM и минусы источника, а щуп красного цвета к разъёму VΩmA и плюсу

Во втором случае цепь не размыкают, а прибор подключают к потребителю параллельно

Для аналоговых мультиметров важно соблюдать полярность, цифровой в случае ошибки просто покажет отрицательное напряжение (например, -1,5 V). И, конечно, не забывайте, что напряжение – это произведение сопротивления и силы тока

Как измерить сопротивление мультиметром

Сопротивление проводника, потребителя или электронного компонента измеряется при отключенном питании. В противном случае велик риск поломки прибора, а результат измерения будет некорректным.

Если известно значение измеряемого сопротивления, то предел измерения выбирается больше значения, но как можно ближе к нему

Для определения величины параметра достаточно просто соединить щупы с противоположными контактами элемента — полярность не имеет значения

Обратите внимание на широкий разброс единиц измерения – используются омы, килоомы, мегаомы. Если установить переключатель в режим «2 МОм» и попробовать измерить 10-омный резистор, на шкале мультиметра отобразится «0»

Напоминаем, что сопротивление можно получить, разделив напряжение на силу тока.

Особенности проверки проводов, входящих в состав различных устройств

Сначала рассмотрим особенности работы в условиях, когда посредством прозвонки мультиметром проверяется бортовая проводка современного автомобиля.

Автомобильная проводка

Специфика этой ситуации заключается в том, что разводка в рассматриваемом случае состоит из одного линейного проводника с питающим напряжением 12 Вольт. При этом в качестве второй (общей или «земляной») жилы используется металлический корпус автомобиля, где, как правило, обрываться нечему.

Для подготовки бортовой сети к обследованию в первую очередь необходимо отключить плюсовую клемму от аккумулятора, после чего можно смело приступать к работам. Тестирование бортовой проводки организуется по уже описанной ранее схеме прозвонки линейных цепей.

При проверке «массы» автомобиля основное внимание уделяется качеству контакта подводящих клемм с корпусом

Электрический ТЭН

Ориентируясь на показания индикатора на мультиметре, удаётся сделать прозвонку такого элемента, как водонагревательный ТЭН. В процессе проверки контрольными щупами прибора прикасаются к двум контактным пластинам нагревателя и оценивают его внутреннее сопротивление по индикатору.

Если дисплей показывает порядка нескольких Омов, то без сомнения, элемент исправен. При больших значениях на экране, соответствующих обрыву проверяемой линии, сразу можно сказать, что ТЭН повреждён и должен быть заменён.

Помимо самого нагревательного элемента, при проверке бойлеров и подобных им приборов очень важно прозвонить подводящий кабель на предмет его нежелательного контакта с корпусом устройства. С этой целью один из щупов мультиметра поочерёдно подсоединяется к входным контактам; при этом второй конец постоянно держится на корпусе нагревателя

В случае, когда цифровой мультиметр при измерении показывает какое-то сопротивление – это значит, что повреждена защитная оболочка подводящего кабеля. Для предотвращения поражения пользователя электрическим током, его следует заменить новым.

Другие бытовые приборы и детали

При помощи мультиметра можно протестировать и цепь питания любого осветительного прибора путём прозвонки проводки и вспомогательных элементов (переключателей, в частности) на короткое замыкание или обрыв. Для этого, прежде всего, следует прозвонить две линейные цепочки, заканчивающиеся непосредственно на контактах электрической лампочки.

В процессе прозвонки линейных цепочек обязательно проверьте исправность стоящего в одной из них переключателя, а также надёжность подсоединения проводников с его контактами.

Также отметим, что указанным способом можно будет прозвонить обмотки линейного трансформатора или электродвигателя и убедиться в их целостности или в наличии обрыва (КЗ).

В заключение ещё раз напомним, что посредством мультиметра удаётся проверить не только отдельные провода или скрытую в толще стен проводку, но и любые другие электрические приборы и детали.

Настройка мультиметра

Для того чтобы измеритель показал правильные значения, нужно его подготовить к работе. Мультиметр может измерять большое количество электротехнических величин:

• Напряжение постоянное и переменное;
• Силу тока;
• Сопротивление;
• Частоту.

А также им можно проверять диоды, транзисторы и конденсаторы. Мультиметр можно настроить на проверку различных уровней значений, от миллиом до гигаом, необходимо только выбрать правильный предел измерения.

Цифровой прибор

Настройка измерительного прибора, имеющего цифровую шкалу, отличается от настройки стрелочного аналогового прибора. Цифровые мультиметры могут настраиваться ручкой, переключающей режимы, а могут кнопками выбора режима. Иногда измеритель сам определяет уровень сигнала и этот параметр не нуждается в настройке. Но в большинстве случаев необходимо выполнить такой порядок действий для подготовки к измерениям:

Правильно установить щупы в гнезда: красный — в отверстие, маркированное U, Ω, Hz, а черный — в гнездо с надписью COM;
Выбрать режим измерения. Выбирается ручкой на панели мультиметра или нажатием соответствующей кнопки. Обозначение должно быть Ом или Ω;
Выбрать уровень проверяемого сигнала. Производится это также ручкой либо несколькими нажатиями кнопки;
Правильно присоединить сопротивление к щупам измерителя

Важно, чтобы ничто не вносило погрешностей в проверку. Металлических концов щупов и выводов резистора касаться пальцами категорически запрещено, так как это изменит показания.

Аналоговый измеритель

Такой прибор обычно имеет сразу несколько шкал, показания на которых отображаются стрелкой. Для того чтобы определить, по какой из шкал снимать показания, нужно установить определяемую величину измерения ручкой на передней панели и выбрать её характер: постоянный, переменный ток или напряжение, или же сопротивление (в омах или килоомах) переключающимися кнопками. Каждая из шкал подписана, так что нужно просто найти соответствующую выбранному измерению надпись и по ней вести отсчет показаний.

Для измерений также нужно верно подключить щупы в правильные гнезда с надписью Ω и COM. При необходимости произвести подстройку нуля специальной ручкой. Для этого при замкнутых контактах щупов посмотреть, находится ли стрелка прибора на нуле. Если есть отклонение, то отрегулировать его вращением ручки с надписью «Подстр. нуля».

Проверка напряжения в розетке

Каждый электрик знает, что точных величин напряжений в электрической сети не бывает. Существует граница погрешностей, за пределами которой, поставляемая в дом электрическая энергия считается энергией низкого качества. Поэтому необходимость произвести измерение напряжения является частым случаем, для своевременного принятия мер по выравниванию допустимых норм.

Требуемые нормы напряжения в электрической сети 220В

Необходимость такого действия, как проверка напряжения в точках подключения бытовых устройств, появляется у потребителей из-за плохого качества электрической энергии. Не секрет, что превышение допустимого значения данного параметра приводит к неисправностям электронной техники, а его понижение к выходу со строя холодильного оборудования.

Для проведения подобных замеров потребителю не требуется иметь специальных навыков и знаний. Всего лишь нужно запомнить, что в розетке нормальное напряжение равно 220В ± 10%. Поэтому, когда возникает вопрос, как измерить напряжение в розетке, в первую очередь должен проверяться предел указанной стандартной величины. То есть, не выходит ли он за допустимую погрешность ± 10%.

Первой причиной снижения напряжения является большая нагрузка соседей, подключенных в ту же линию от трансформаторной подстанции. Особенно такие ситуации характерны в районах, состоящих из частных домов. Если, например, в такую электрическую сеть включается мощный потребитель, то проверяемый параметр снижается ниже допустимого значения.

Вторая причина резкого скачка напряжения, когда в сети 380В отгорает нуль. Как подсказывает практика, такая ситуация больше характерна для многоквартирного дома. В результате такой поломки в электрической сети одних потребителей происходит перенапряжение, а в розетках других появляется пониженное напряжение.

Инструменты тестирования напряжения в бытовых условиях

В розетке ток постоянный или переменный

Определить напряжение в розетке можно несколькими способами и измерительными устройствами. Например, мультиметром довольно просто протестировать полностью электрическую сеть в доме. Им можно проверить техническое состояние всех электрических потребителей и узнать какой ток в розетке 220В.

Мультиметры бывают двух типов:

1. Стрелочный прибор. Раньше среди электриков это было самое востребованное измерительное устройство. Оно отличается от современных приборов простой конструкцией и отсутствием элемента питания. Каждый электрик умел в совершенстве пользоваться им, когда требовалось померить напряжение в сети, или снять показания тока в розетке;
2. Электронный прибор. Такие измерители стоят намного дороже, чем стрелочные аналоги. Таким мультиметром можно более точно определить нужный параметр, а также проверить розетку или другой элемент электрической схемы. Электронный измеряющий прибор имеет функцию «прозвонки». Поэтому с его помощью довольно просто отыскать пропавший ноль в розетке, или установить причину замыкания проводки.

На сегодняшний день мало кто из электротехнических специалистов в процессе работы пользуются стрелочным тестером. Они предпочитают пользоваться электронными устройствами.

Процесс измерения напряжения в розетке

Обычно мультиметром электрики пользуются, когда требуется продиагностировать электротехническое устройство и схему проводки. Например, замерив, напряжение в розетке, можно точно говорить о качестве, поступающей к потребителям электрической энергии.

Для измерения данного параметра необходимо поступить таким образом:

• Переключатель на мультиметре поставить в сектор ACV. Это даст возможность прибору выдавать точные значения;
• В секторе ACV стрелку тумблера располагают напротив отметки 220В, так как планируется измерение в бытовой розетке. Можно указатель направлять на большие значения. На точность измерения это не повлияет;
• Необходимо вставить измерительные щупы в специальные гнезда. Цвет для измерения напряжения роли не играет;
• После настройки прибора и проверки функционирования требуется ввести оголенные части щупов в разъемы розетки, держась за изолированную часть. При этом надо следить, чтобы щупы не соприкасались между собой в местах, где нет изоляции.

Если указанный алгоритм измерения напряжения будет выполнен в точности, то на дисплее прибора высветится значение напряжения в розетке. Подобным образом можно узнать силу тока и сопротивление участка электрической схемы.

Подготовка Омметра для измерений

Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях.

В одних случаях сопротивление должно быть равно бесконечности, например сопротивление изоляции. А в других – равно нулю, например сопротивление проводов и их соединений. А в некоторых случаях равно определенной величине, например сопротивление нити накала лампочки или нагревательного элемента.

Внимание! Измерять сопротивление цепей, во избежание выхода из строя Омметра, допускается выполнять только при полном их обесточивании. Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека

Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, замкнув выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд.

Как и при измерениях напряжения, перед измерением сопротивления, необходимо подготовить прибор. Для этого нужно установить переключатель прибора в положение, соответствующее минимальному измерению величины сопротивления.

Перед измерениями следует проверить работоспособность прибора, так как могут быть плохими элементы питания и Омметр может не работать. Для этого нужно соединить между собой концы щупов.

У тестера стрелка при этом должна установится точно на нулевую отметку, если не установилась, то можно покрутить ручку «Уст. 0». Если не получится, надо заменить батарейки.

Для прозвонки электрических цепей, например, при проверке электрической лампочки накаливания, можно пользоваться прибором, у которого сели батарейки и стрелка не устанавливается на 0, но хоть немного реагирует при соединении щупов. Судить о целостности цепи будет возможно по факту отклонения стрелки. Цифровые приборы должны тоже показывать нулевые показания, возможно отклонение в десятых долях омов, за счет сопротивления щупов и переходного сопротивления в контактах подключения их к клеммам прибора.

При разомкнутых концах щупов, стрелка тестера должна установится в точку, обозначенную на шкале ∞, а в цифровых приборах, мигать перегрузка или высвечиваться цифра 1 на индикаторе с левой стороны.

Омметр готов к работе. Если прикоснуться концами щупов к проводнику, то в случае его целостности, прибор покажет нулевое сопротивление, в противном случае, показания не изменятся.

В дорогих моделях мультиметров есть функция прозвонки цепей со звуковой индикацией, обозначенная в секторе измерения сопротивлений символом диода. Она очень удобна при прозвонке низкоомных цепей, например проводов кабеля витых пар для Интернета или бытовой электропроводки. Если провод цел, то прозвонка сопровождается звуковым сигналом, что освобождает от необходимости считывать показания с индикатора мультиметра.

Как пользоваться мультиметром.

Тестер работает с двумя щупами, оголенными наконечниками которого Мы будем касаться контактов розеток, выключателей, проводов и т. п. для получения электротехнических измерений.

После подключения щупов необходимо переключателем установить его в необходимое положение, соответствующее виду и пределу измерения. Вот и все осталось произвести измерения, учитывая разницу подключения щупов в зависимости от вида замеров.

Модель мультиметра на картинке может измерять следующие параметры (перечисление по часовой стрелке, начиная от положения OFF- выключено):

1. ACV — Функция измерения переменного напряжения (2 положения 200 и 750 Вольт). Ставим максимальный предел 750 В для домашней электросети.
2. DCA – Функция измерения величины силы постоянного тока или Амперов. В практике не используется, потому что предназначена для определения маленьких токов.
3. hFE —Измерение коэффициента передачи транзистора (для радиолюбителей).
4. Генератор прямоугольных импульсов, то же для радиотехников.
5. Прозвонка для определения целостности цепи или провода. В этом положении при замкнутых щупах пищит звуковой сигнал и показывает сопротивление в Ом , если цепь замкнута.
6. Функция измерения сопротивления в 5 максимальных пределах: 200 Ом, 2000 Ом или 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм или 2 мОм. Чаще всего в практике используется два положения 2000 Ом и 2000 кОм.
7. DCV – измерение постоянного напряжения в рамках пяти максимальных пределов: 200 мВ, 2000 мВ или 2 В, 20 В, 200 В и 1000 В. Для замеров напряжения автомобильных аккумуляторов и разных блоков питания Я ставлю 20 или 200 Вольт.

Примечание: Если на дисплее прибора единица —  не правильно выставлен предел, если  минус – поменяйте местами клеммы , если батарейка – она села в мультиметре.

В чем особенности данного процесса

Некоторые аспекты работы влияют на корректность полученной информации:

• при тестировании впаянных деталей необходимо один вывод отсоединить от платы;
• проверить щупы на отсутствие дефектов и повреждений способом их прикладывания друг к другу;
• выполнить демонтаж многовыводных деталей для гарантии правильного определения их исправности;
• аккумуляторный источник питания в тестере при разрядке искажает данные измерений.

Все указанные в таблицах или маркированные параметры имеют определенный диапазон допусков, обычно в пределах ± 10%. Приведем пример – для элемента с номинальными характеристиками сопротивления 1 Мом хорошими будут все результаты от 990 кОм до 1,1 Мом.

Инструкция

Итак, как измерить сопротивление мультиметром? Для этого требуется всего три шага, однако вначале следует в обязательном порядке убедиться, что проверяемая сеть полностью обесточена.

Измерительный провод черного цвета вставляется в гнездо COM, после чего шнур красного цвета вставляется в VΩmA. Затем требуется включить прибор. Чаще всего это делается поворотом переключателя измерений. Для работы с самыми малыми сопротивлениями потребуется поставить переключатель на букву «омега» и установить диапазон на 200, то есть в пределах 0,1-200 Ом (измерение малых сопротивлений). Далее производится проверка на замыкание измерительной цепи, для чего щупы замыкаются между собой. Если мультиметр исправен, на экране появится показатель порядка 0,3-0,7 и, как уже говорилось, он должен быть постоянным. Данный показатель отображает сопротивление самих измерительных проводов. Если этот показатель выше или часто меняется, следует обновить провода. Если провода разомкнуты, на экране должна быть единица, что показывает очень высокое (бесконечное) сопротивление.

Для того чтобы произвести измерение, требуется одновременно прикоснуться к контактам цепи. Если система работает исправно, мультиметр измерит показания. Если производится проверка на обрыв питания, тестер отобразит новые показания. Сопротивление в таком случае должно быть достаточно низким, вплоть до 1,5 Ома. Если же требуется померить сопротивление потребителя тока, например, лампочки или обмотки трансформатора, показатель может подскочить до 150-200 Ом. Имеется достаточно характерная особенность: с ростом мощности потребителя тока проверка сопротивления прибора мультиметром показывает более низкий результат.

Если мультиметр отображает все те же значения – переходим к новому диапазону и продолжаем попытки. Имеется здесь важный момент. Если поставить переключатель на 2000к и взяться за контакты щупов голыми руками, то получится, что мы меряем сопротивление тела, что, разумеется, скажется на результатах.

Практика. Как пользоваться мультиметром

Если вы задались вопросом «Как пользоваться мультиметром? », то вы по крайней мере уже знаете, что такое электрический ток и напряжение. Если нет, то предлагаю ознакомиться с первыми главами моего учебника по электронике .

Итак, что такое мультиметр?

Мультиметр — это универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин.

Самый малый набор функций мультиметра — это измерение величины напряжения, тока и сопротивления. Однако современные производители на этом не останавливаются, а добавляют в набор функций, такие, как измерение емкости конденсаторов, частоты тока, прозвонка диодов (измерение падения напряжения на p-n переходе), звуковой пробник, измерение температуры, измерение некоторых параметров транзисторов, встроенный низкочастотный генератор и многое другое. При таком наборе функций современного мультиметра действительно встает вопрос как же все-таки им пользоваться?

Кроме того мультиметры бывают цифровые и аналоговые . Не будем углубляться в дебри, скажу только, что внешне отличаются они по приборам для отображения измеряемых величин. В аналоговом мультиметре он стрелочный, в цифровом в виде семисегментного индикатора. Однако мы привыкли понимать под словом мультиметр все-таки цифровой мультиметр. Поэтому в этой статье я расскажу как пользоваться именно цифровым мультиметром.

Для примера возьмем широко распространенные мультиметры серии М-830 или DT-830. В этой серии несколько модификации, их маркировка отличается последней цифрой, а также набором функций заложенных в данный прибор.

Обзор мультиметров этой линейки я планирую провести в одном из следующих выпусков журнала, поэтому не забывайте подписаться на новые выпуски журнала в конце статьи. Описывать, как работать с мультиметром я буду на примере прибора М-831 .

3 Сопротивление изоляции – как измерить показатель тестером

Померить сопротивление в обычных деталях достаточно просто, если придерживаться советов и рекомендаций, приведенных выше. Отдельного упоминания заслуживает лишь изоляция кабелей. Здесь ситуация обстоит несколько иным образом, поскольку неправильные действия могут привести к трагическим последствиям. В первую очередь необходимо предупредить начинающих электриков, что проведение подобных замеров должно выполняться исключительно в теплых и обогреваемых помещениях.

Если делать это на улице в холодное время года, то велик риск появления крошечных льдинок внутри кабельной оплетки. Вода является диэлетриком, то есть ее проводимость минимальна. По этой причине измерители сопротивления не смогут определить это водяные вкрапления. К тому же после помещения кабеля с холодной улицы в теплой комнате может появиться влажность внутри проводки.

Непосредственно измерение сопротивление изоляции кабелей выполняется следующим образом. Один щуп устанавливается на конце нулевого провода, который находится в распределительном щитке. Второй же щуп накладывается на конец фазного кабеля, находящегося в том же щитке. Концы при выполнении замеров рекомендуется отсоединить от клемм. Теперь остается только найти правильный предел и узнать значение сопротивления.

Полученное значение необходимо сравнить с эталонными параметрами, приведенными в Правилах устройства электроустановок. В таблицах, приведенных в ПЭУ, указаны данные в зависимости от различных факторов, включая сечение кабеля, его марку и многое другое. Если полученное значение изоляции находится в диапазонах, предусмотренных таблицами ПЭУ, значит, целостность проводки не нарушена, соответственно, никаких проблем выявлено не было.

Щупы

В бюджетных моделях тестеров щупы чаще всего особым качеством не отличаются. Не стоит в данном случае судить по внешнему виду, так как их специально делают максимально красивыми и глянцевыми

Внимание следует обратить, в первую очередь, на провод – он должен быть максимально эластичным и хорошо держаться

Для того чтобы проколоть изоляцию провода или найти выводы микросхемы с малым шагом, концы щупа сделаны в форме игл. В качестве материала для их изготовления используется бронза, которая не слишком хорошо держит заточку. В отдельных случаях некачественные щупы могут обламываться в местах заделки. Наконец, некачественные щупы могут давать ненадежный контакт в гнездах мультиметра.

В качестве решения специалисты чаще всего «доводят их до ума» собственными силами. Для этого они припаивают провода к наконечникам и подгоняют разъемы в гнезда. Наконечники в таком случае требуется обязательно залудить, иначе показатели будут разные в зависимости от нажима. Для уменьшения сопротивления, провода можно заменить кабелем более толстого сечения, комплектные обладают сопротивлением до 0,5 Ом и выше.

Как измерить напряжение мультиметром

По характеру изменения величины во времени напряжение разделяют на постоянное и переменное. Поэтому рассмотрим, как выполнять измерения обеих видов напряжения. Источниками постоянного напряжения являются батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства, блоки питания и т.п. Чаще всего возникает необходимость изменить уровень разряда батарейки или аккумулятора. Кроме того, самый простой способ убедится в исправности блока питания – это проверить величину его выходного напряжения.

Для выполнения указанных действий, прежде всего мультиметр необходимо настроить соответствующим образом. Для этого рукоятку переключателя режимов следует перевести в сектор измерения постоянного напряжения. Но обозначается латинской (английской) буквой V, рядом с которой нанесены прямая линия и пунктир. Буква V обозначает напряжение; прямая линия – постоянное, пунктир – пульсирующее. В данном режиме можно измерить величину не только постоянного, но и пульсирующего напряжения. Последнее можно увидеть на выходе выпрямителя, например диодного моста.

Из сектором мы определились, но внутри него нанесены 5 значений: 200m, 2000m, 20, 200, 1000. Каждое значение обозначает величину в вольтах или милливольтах, если рядом с числом стоит буква m. Число показывает максимальную измеряемую величину. Например, 200m – 200 мВ или 0,2 В; 20 – 20 В и т.д. Это значит, что измеряя напряжение батарейки мультиметром следует переключатель режима перемести в сектор 2000m, что обозначает максимальное напряжение 2 В, а напряжение новой батарейки приблизительно 1,6 В. В случае когда не известна величина и даже нет предположений, тогда лучше выбрать максимально возможно значение. Затем с целью более точного отображения величины следует переводить переключатель в сторону меньшего числа.

И так, рукоятку мы установили в правильное положение. Но это еще не все

Нужно выполнить еще одно очень важное действие. По сути именно с этого действия следует и начина подготовку мультиметра к измерениям

На корпусе данного устройства находятся еще три рядом вертикально расположенные отверстия. В два из них нам нужно вставить измерительные щупы. Один щуп, как привило черного или синего цвета, хотя цвета не обязательно соблюдать, но это просто удобно, следует вставить в общий разъем. Общий разъем обозначают COM (сокращенно от common — общий) и рядом с ним наносится знак заземления. Второй щуп нужно вставить в разъем с буквой V. В данном случае два нужных нам разъема расположены рядом. Теперь устройство готово к работе.

Особенности и нюансы

У работы мультиметра есть сразу несколько важных особенностей, которые могут повлиять на результат его работы. Рассмотрим несколько важных примеров.
Достаточно часто возникает ситуация, когда требуется измерить сопротивление детали, уже впаянной в плату. В таком случае можно даже не пытаться провести измерение в сборе – результат гарантированно будет неверным. Причина проста: любой элемент на плате связан с другими, так что мультиметр в ходе испытания покажет лишь общий показатель. Если требуется протестировать только один элемент, придется извлекать его из схемы.

В случае многовыводных элементов демонтаж также является насущной необходимостью. Проверять их сопротивление можно только после этого. В противном случае на результат положиться будет нельзя.

Сопротивление изоляции кабелей следует мерить только в теплых и сухих условиях, поскольку обледенение и влажность дадут неверный результат.
Не стоит забывать и про состояние щупов мультиметра. Максимально точный результат можно получить лишь с исправными деталями. Проверить их состояние можно следующим образом: приложите оголенные концы друг к другу и подвигайте их. Если показания мультиметра будут сильно прыгать, значит, щупы надо срочно заменить. С неисправными деталями на точные данные рассчитывать не приходится.

Наконец, следует отметить исправность аккумулятор. Каждый специалист скажет, что стоит батарее начать разряжаться, как показания тестера уходят все дальше от истины. Чаще всего на экране появляется значок-индикатор разрядки. В таком случае следует или заменить батарею, или подзарядить прибор.

Сопротивление изоляции и прозвонка проводов

Обычный порядок измерений не подходит для определения сопротивления изоляции кабелей и проводов. Решая проблему, как правильно измерить сопротивление изоляции, следует учитывать правила и особенности этого процесса, несоблюдение которых может вызвать серьезные негативные последствия.

Основное требование обязательное к выполнению заключается в проведении подобных замеров лишь в теплых помещениях с устойчивой положительной температурой. Если такие работы будут проводиться на улице в условиях низких температур, то внутри оплетки провода с высокой вероятностью могут образоваться небольшие льдинки. В данном случае вода выступает в качестве диэлектрика с минимальной проводимостью. Мультиметр не в состоянии определить эти частицы воды. В дальнейшем, при повышении температуры воздуха, внутри кабеля может образоваться влага.

Измерение сопротивления мультиметром, выполняется в определенном порядке. Оба щупа устанавливаются на концах фазного и нулевого проводов, предварительно отсоединенных от клемм. Далее с помощью переключателя выставляется нужный диапазон измерений и определяется показатель сопротивления. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, находящимися в ПУЭ. Приведенные таблицы учитывают марку, сечение кабеля и другие факторы. Если результат замеров в целом совпадает с данными таблиц, значит проводка не нарушена и находится в исправном состоянии.

Прозвонка проводов может выполняться в звуковом и беззвучном вариантах. Во многих мультиметрах имеется звуковой сигнал, обозначенный значком в виде трех полукругов. В зависимости от модели, он может располагаться в разных местах. Когда прибор включается в режим прозвонки, то при сопротивлении провода ниже 50 Ом происходит подача звукового сигнала. В некоторых устройствах этот показатель составляет 100 Ом, поэтому перед работой нужно лишний раз заглянуть в технический паспорт.

Сама прозвонка не представляет какой-либо сложности: переключатель выставляется возле значка звука, а щупы прикасаются к измеряемому проводнику. Целостность провода будет подтверждена звуковым сигналом. Если сопротивление будет выше нормы из-за большой длины цельного провода, на экране отобразится цифра с его реальным значением.

Когда на дисплее появляется 1, значит сопротивление слишком большое и нужно переключиться на другой режим в сторону увеличения. При нарушении целостности провода любая индикация будет отсутствовать.

Читайте далее:

Как измерить силу постоянного и переменного тока мультиметром

Как мультиметром измерить силу тока

Как измерить сопротивление заземления

Как пользоваться мультиметром

Как выбрать мультиметр

Как прозвонить провода мультиметром

Методы измерения сопротивления

В зависимости от измеряемого сопротивления алгоритм действий по проверке может изменяться. Проверять можно как стандартный резистор для применения в радиоаппаратуре, так и прозванивать контакты схемы для поиска обрыва, или тестировать сопротивление изоляции.

Проверка резистора

Начинающие радиолюбители часто сразу пытаются собрать аппаратуру с использованием различных элементов. Для этого заказываются резисторы, конденсаторы, светодиоды и другие изделия. При установке резисторов в схему необходимо точно знать номинал, которым он обладает. Поэтому все элементы должны проходить проверку их номиналов мультиметром. Принципы, о которых надо помнить, чтобы знать, как померить сопротивление мультиметром у резистора:

• Измерение должно проводиться на непроводящей поверхности;
• Запрещено касаться руками концов щупов, а также выводов резистора;
• Перед проверкой нужно правильно настроить измерительный прибор.

Внутри схемы

Бывают ситуации, когда уже в готовой схеме нужно проверить сопротивление отдельно взятого резистора, например, при выявлении неисправностей или неточностей в работе изделия. При этом, если попытаться проверить его номинал непосредственно коснувшись выводов, то значение будет выдано неправильное, так как мультиметр измеряет сопротивление всей цепи, находящейся между выводами щупов параллельно измеряемому резистору.

Как измерять величину напряжение вольтметром

Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях.

Вольтметр подключается параллельно к выводам источника напряжения с помощью выносных щупов. По способу отображения результатов измерений вольтметры бывают стрелочные и цифровые.

Величина напряжения измеряется в Вольтах, обозначается на приборах буквой В (в русском языке) или латинской буквой V (международное обозначение).

На электрических схемах вольтметр обозначается латинской буквой V, обведенной окружностью, как показано на фотографии.

Напряжение тока бывает постоянное и переменное. Если напряжение источника тока переменное, то перед значением ставится знак «~«, если постоянного, то знак «–«.

Например, переменное напряжение бытовой сети 220 Вольт кратко обозначается так: ~220 В или ~220 V. На батарейках и аккумуляторах при их маркировке знак «–» часто опускается, просто нанесено число. Напряжение бортовой сети автомобиля или аккумулятора обозначается так: 12 В или 12 V, а батарейки для фонарика или фотоаппарата: 1,5 В или 1,5 V. На корпусе в обязательном порядке наносится маркировка возле положительного вывода в виде знака «+«.

Полярность переменного напряжения изменяется во времени. Например, напряжение в бытовой электропроводке изменяет полярность 50 раз в секунду (частота изменения измеряется в Герцах, один Герц равен одному изменению полярности напряжения в одну секунду).

Полярность постоянного напряжения во времени не меняется. Поэтому для измерения напряжения переменного и постоянного тока требуются разные измерительные приборы.

Существуют универсальные вольтметры, с помощью которых можно измерять как переменное, так и постоянное напряжение без переключения режимов работы, например, вольтметр типа Э533.

Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети

Внимание! При измерении напряжения величиной выше 36 В недопустимо прикосновение к оголенным провода,так как это может привести к поражению электрическим током!

Согласно требованиям ГОСТ 13109-97 действующее значение напряжения в электрической сети должно быть 220 В ±10%, то есть может изменяться в пределах от 198 В до 242 В. Если в квартире стали тускло гореть лампочки или часто перегорать, стала нестабильно работать бытовая техника, то для принятия мер, требуется сначала измерять значение напряжения в электропроводке.

    Приступая к измерениям, необходимо подготовить прибор:

– проверить надежность изоляции проводников с наконечниками и щупов;

– установить переключатель пределов измерений в положение измерения переменного напряжения не менее 250 В;

– вставить разъемы проводников в гнезда прибора ориентируясь по надписям возле них;

– включить измерительный прибор (если необходимо).

Как видно на картинке, в тестере выбран предел измерения переменного напряжения 300 В, а в мультиметре 700 В. Во многих моделях тестеров, нужно установить в требуемое положение сразу несколько переключателей. Род тока (~ или –), вид измерений (В, А или Омы) и еще вставить концы щупов в нужные гнезда.

В мультиметре конец щупа черного цвета вставлен в гнездо COM (общее для всех измерений), а красного в V, общий для изменения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления и частоты. Гнездо, обозначенное ma , используются для измерения малых токов, 10 А при измерении тока достигающего 10 А.

Внимание! Измерение напряжения, когда штекер вставлен в гнездо 10 А выведет прибор из строя. В лучшем случае перегорит вставленный внутри прибора предохранитель, в худшем придется покупать новый мультиметр. Особенно часто допускают ошибки при использовании приборов для измерения сопротивления, и, забыв переключить режим, измеряют напряжение. Встречал не один десяток таких неисправных приборов, с горелыми резисторами внутри.

После проведения всех подготовительных работ можно приступать к измерению. Если Вы включили мультиметр, а на индикаторе не появились цифры, значит, либо в прибор не установлена батарейка или она уже выработала свой ресурс. Обычно в мультиметрах применяется батарейка типа «Крона», напряжением 9 В, срок годности которой один год. Поэтому, даже если прибор не использовался долгое время, батарейка может быть неработоспособна. При эксплуатации мультиметра в стационарных условиях целесообразно вместо кроны использовать адаптер ~220 В/–9 В.

Вставляете концы щупов в розетку или прикасаетесь ними к проводам электропроводки.

Мультиметр сразу покажет напряжение в сети, а вот в стрелочном тестере показания надо еще уметь прочитать. На первый взгляд, кажется, что сложно, так как много шкал. Но если присмотреться, то становится ясно, по какой шкале считывать показания прибора. На рассматриваемом приборе типа ТЛ-4 (который безотказно мне служит более 40 лет!) есть 5 шкал.

Верхняя шкала используется для снятия показаний, когда переключатель стоит в положениях кратных 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Шкала, расположенная чуть ниже, кратных 3 (0,3, 3, 30, 300). При измерениях напряжения переменного тока величиной 1 В и 3 В, нанесены еще 2 дополнительные шкалы. Для измерения сопротивления имеется отдельная шкала. Аналогичную градуировку имеют все тестеры, но кратность может быть любая.

Так как предел измерений был выставлен ~300 В, значит, отсчет нужно производить по второй шкале с пределом 3, умножив показания на 100. Цена маленького деления равна 0,1, следовательно, получается 2,3 + стрелка стоит посередине между штрихами, значит, берем значение показаний 2,35×100=235 В.

Получилось, что измеренное значение напряжения составляет 235 В, что в пределах допустимого. Если в процессе измерений наблюдается постоянное изменение значения цифр младшего разряда, а у тестера стрелка постоянно колеблется, значит, имеются плохие контакты в соединениях электропроводки и необходимо провести ее ревизию.

Как измерять напряжение батарейки

аккумулятора или блока питания

Так как напряжение источников постоянного тока обычно не превышает 24 В, то прикосновение к клеммам и оголенным проводам не опасно для человека и особых мер безопасности соблюдать не требуется.

Для того, чтобы оценить годность батарейки, аккумулятора или исправность блока питания требуется измерять напряжение на их выводах. Выводы у круглых батареек находятся по торцам цилиндрического корпуса, положительный вывод обозначен знаком «+».

Измерение напряжения постоянного тока практически мало чем отличается от измерения переменного. Нужно просто переключить прибор в соответствующий режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Величина напряжения, которое создает батарейка обычно нанесена на ее корпусе. Но даже если результат измерений показал достаточное напряжение, это еще не говорит о том, что батарейка хорошая, так как измерена ЭДС (электро движущая сила), а не емкость батарейки, от которой зависит продолжительность работы изделия, в которое она будет установлена.

Для более точной оценки емкости батарейки нужно напряжение измерять, подсоединив к ее полюсам нагрузку. В качестве нагрузки для батарейки 1,5 В хорошо подходит лампочка накаливания для фонарика, рассчитанная на напряжение 1,5 В. Для удобства работы нужно припаять к ее цоколю проводники.

Если напряжение под нагрузкой снижается менее, чем на 15%, то батарейка или аккумулятор вполне пригодны для эксплуатации. Если нет измерительного прибора, то можно судить о годности к дальнейшей эксплуатации батарейки по яркости свечения лампочки. Но такая проверка не может гарантировать продолжительность работы батарейки в устройстве. Она лишь свидетельствует, что в настоящее время батарейка еще пригодна к эксплуатации.

Как измерить напряжение в цепи

Последнее видео продемонстрировало основы использования мультиметров с ручным и автоматическим выбором диапазона. Видео ниже продемонстрирует, как проверить напряжение, ток и сопротивление в цепи. Чтобы охватить одну тему за раз, я расскажу об измерении напряжения в этом блоге, а также буду следить за отдельными блогами по току и сопротивлению.

Рисунок 1

Хорошо, эта тема кажется довольно простой. Поместите щупы в схему, и у вас есть измерения.Верно? Не совсем. Во-первых, вам нужно знать, что именно вы хотите измерить. Общее напряжение цепи? Падение напряжения отдельного компонента? Показание напряжения на мультиметре будет зависеть от того, где вы разместите щупы.

Сначала возьмите мультиметр и вставьте черный щуп в порт «COM». Вставьте красный зонд в порт «V». Обратите внимание, что порт «V» или напряжение, скорее всего, будет использоваться и для других измерений, а не просто «V» над ним. Если вы измеряете напряжение постоянного тока, поверните шкалу на V _DC или на V с одной непрерывной линией над ним и одной пунктирной линией (см. Рисунок 1).Если вы измеряете напряжение переменного тока, поверните шкалу на V _AC или на V с синусоидальной волной над ним (см. Рисунок 1). Если измеритель ручного выбора диапазона, параметры будут больше похожи на фотографию ниже, и вам нужно будет выбрать диапазон, который вы хотите измерить. Всегда начинайте с более высокого уровня и постепенно снижайте диапазон по мере необходимости.

* Примечание. Каждый счетчик будет выглядеть по-разному и иметь свои собственные максимальные значения, это изображение является всего лишь примером, а не прямым представлением каждого счетчика.

После того, как зонды подключены и шкала повернута в нужное положение, поместите зонды по обе стороны от напряжения питания.Если показание отрицательное, просто переключите щупы так, чтобы щуп «COM» (черный) находился на отрицательном проводе. Чтобы измерить напряжение отдельного компонента, поместите щупы с каждой стороны компонента, убедившись, что «COM» или черный щуп находится на отрицательном проводе, а красный щуп — на положительном проводе.

Измерения напряжения предоставляют важную информацию, когда дело доходит до поиска и устранения неисправностей. Он не только может сказать вам, подается ли в цепь слишком большое или слишком маленькое напряжение, но также вы можете определить, какой отдельный компонент является причиной, на основе падения напряжения.Такие компоненты, как провода, дорожки на печатной плате и предохранители, падение напряжения на которых превышает ожидаемое, могут указывать на проблему. Готовы начать измерения? Ознакомьтесь с нашим широким выбором мультиметров на сайте: digikey.com/multimeters.

Об авторе

Эшли Аволт (Ashley Awalt) — разработчик технического контента, работающая в Digi-Key Electronics с 2011 года. Она получила степень младшего специалиста по прикладным наукам в области электронных технологий и автоматизированных систем в Общественном и техническом колледже Northland через стипендиальную программу Digi-Key.В настоящее время ее роль заключается в оказании помощи в создании уникальных технических проектов, документировании процесса и, в конечном итоге, в участии в производстве видеоматериалов, освещающих эти проекты. В свободное время Эшли любит — подожди, а есть ли свободное время, когда ты мама?

Как измерить напряжение с помощью мультиметра »Электроника

Измерить напряжение мультиметром, цифровым (DMM) или аналоговым, легко, но с некоторыми мерами предосторожности и советами это может быть более точным, простым и безопасным.

---

Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей

---

Напряжение — одно из самых простых и распространенных измерений, которое можно выполнить с помощью аналогового мультиметра или цифрового мультиметра, цифрового мультиметра.

Измерения напряжения также имеют то преимущество, что их можно проводить непосредственно в рассматриваемой цепи. В отличие от измерений тока, нет необходимости вводить измеритель в цепь — вместо этого измерения напряжения могут быть выполнены путем измерения непосредственно в соответствующих точках цепи.

Измерения напряжения легко производить как с аналоговыми, так и с цифровыми измерителями, и, по сути, способ проведения измерений одинаков — единственная разница в том, что один измеритель является аналоговым, а другой — цифровым.Нет других методов, которые можно использовать, как в случае измерения сопротивления.

Как произвести измерение напряжения — основы

При измерении напряжения рассматривается разность потенциалов между двумя точками. Другими словами, они смотрят на разницу электрического давления в двух точках. В большинстве случаев напряжение измеряется между определенной точкой и землей или линией нулевого напряжения в цепи. Однако это не означает, что напряжение нельзя измерить между любыми двумя точками.

Напряжение измеряется простым размещением цифрового мультиметра в двух точках, где должно измеряться напряжение.

Как произвести измерение напряжения — цифровым мультиметром, DMM

Цифровые мультиметры

особенно просты в использовании для измерения напряжения, которое они могут делать с большой точностью.

… очень просто измерить напряжение цифровым мультиметром, DMM ….

1. Если на цифровом мультиметре установлены разные разъемы для разных диапазонов, например.грамм. тока, сопротивления и т. д. вставьте щупы в соответствующие гнезда на измерителе. Обычно счетчик снабжен двумя выводами: черным и красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика. Красный подключается к плюсовому разъему.
2. Включите счетчик
3. Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению — обратите внимание: некоторые цифровые мультиметры будут автоматически выбирать диапазон, и необходимо только выбрать допустимое напряжение.Обратите внимание, что DMMS обычно может работать как с отрицательными, так и с положительными значениями на измерительном или красном проводе.
4. Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть заземление, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» или «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления. Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
5. Измерить точку с более высоким напряжением с помощью щупа на красном проводе.
6. При необходимости отрегулируйте переключатель диапазонов для получения наилучшего показания.
7. Обратите внимание на чтение
8. Либо сделайте следующее измерение, либо, если закончили, снимите датчики и выключите глюкометр.
9. Всегда лучше вернуть переключатель диапазонов измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя до того, как будет установлен надлежащий диапазон.

Как произвести измерение напряжения аналоговым мультиметром

Аналоговые мультиметры

также очень просты в использовании, но, возможно, при обращении с ними потребуется немного больше осторожности, чтобы предотвратить повреждение — они не обладают всей защитой цифрового мультиметра.

… аналоговые мультиметры также могут очень легко измерять напряжение ….

1. На многих аналоговых мультиметрах есть разные розетки для напряжения / колебания и тока. Вставьте измерительный конец щупов в необходимые гнезда. Обычно измеритель снабжен двумя выводами, одним черным и другим красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика.Красный подключается к плюсовому разъему. Важно убедиться, что отрицательный вывод находится в отрицательном или общем соединении.
2. Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению и допустил небольшую прибавку, поскольку это может привести к повреждению из-за высокого напряжения или реверсирования напряжения.
3. Постарайтесь убедиться, что положительное напряжение приложено к положительному проводу (как можно лучше, без реального измерения).
4. Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть заземление, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» или «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления.Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
5. Измерить точку с более высоким напряжением с помощью щупа на красном проводе.
6. Убедитесь, что получено положительное отклонение измерителя. Затем отрегулируйте многопользовательский переключатель диапазона, чтобы уменьшить значение диапазона. Это делается до тех пор, пока на измерителе не будет наблюдаться наибольшее отклонение, не выходящее за пределы диапазона. Таким образом достигается наиболее точное показание.
7. Обратите внимание на чтение
8. Сделайте следующее считывание или, если закончили, удалите датчики.
9. Всегда лучше вернуть переключатель диапазонов измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя до того, как будет установлен надлежащий диапазон.

Советы по измерению напряжения

Несмотря на то, что измерения напряжения выполнить легко, несколько простых советов могут сделать измерения более легкими и точными.

• Подключите заземление счетчика к земле: Часто бывает трудно удержать два зонда, зафиксировать плату и затем одновременно настроить переключатель в измерителе.Также существует опасность соскальзывания зонда. Чтобы упростить задачу, многие мультиметры имеют зажимы типа «крокодил» / «аллигатор».
  Зажим типа «крокодил / аллигатор» может использоваться для заземления при измерении напряжения с помощью мультиметра. Его можно прикрепить к подходящей точке заземления, а затем все измерения проводить относительно земли. . что обычно требуется. Если необходимо напряжение между двумя разными точками, можно измерить каждую точку и определить разницу между ними.
• После использования возврат к максимальному диапазону напряжения: На счетчиках, где диапазоны можно переключать, всегда лучше вернуть переключатель в оба диапазона максимального напряжения переменного тока. Таким образом, если измеритель будет подключен до того, как будет установлен переключатель диапазонов, то это не приведет к повреждению. Это хорошая привычка.

Измерения напряжения очень легко выполнить с помощью цифрового мультиметра, цифрового мультиметра или аналогового мультиметра. Эти измерения, вероятно, являются наиболее распространенными измерениями, выполняемыми с помощью мультиметра.

Умение измерять напряжение с помощью мультиметра — особенно полезный навык, который будет использоваться снова и снова.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG Получение данных
Вернуться в меню тестирования.. .

Как пользоваться мультиметром

Добавлено в избранное Любимый 61

Измерение напряжения

Для начала измеряем напряжение на батарее AA: Подключите черный щуп к COM , а красный щуп к мАВОм . Установите мультиметр на «2V» в диапазоне постоянного тока. Практически вся портативная электроника использует постоянный ток), а не переменный ток.Подключите черный щуп к заземлению аккумулятора или к «-», а красный щуп к питанию или к «+». Слегка прижмите щупы к положительной и отрицательной клеммам батареи AA. Если у вас новая батарея, вы должны увидеть на дисплее около 1,5 В (эта батарея совершенно новая, поэтому ее напряжение немного выше 1,5 В).

Если вы измеряете напряжение постоянного тока (например, аккумулятор или датчик, подключенный к Arduino), вы хотите установить ручку там, где V имеет прямую линию.Напряжение переменного тока (например, выходящее из стены) может быть опасным, поэтому нам редко нужно использовать настройку напряжения переменного тока (V с волнистой линией рядом с ним). Если вы возитесь с переменным током, мы рекомендуем вам приобрести бесконтактный тестер, а не использовать цифровой мультиметр.

Используйте V с прямой линией для измерения напряжения постоянного тока

Используйте V с волнистой линией для измерения напряжения переменного тока

Что произойдет, если поменять местами красный и черный щупы? Показания мультиметра просто отрицательные.Ничего страшного не происходит! Мультиметр измеряет напряжение относительно общего щупа. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с общим или отрицательным контактом? 1,5 В. Если мы переключаем датчики, мы определяем «+» как общую или нулевую точку. Какое напряжение на «-» батареи по сравнению с нашим новым нулем? -1,5 В!

Теперь давайте построим простую схему, чтобы продемонстрировать, как измерять напряжение в реальных условиях. Схема представляет собой просто 1 кОм; и синий сверхяркий светодиод с питанием от модуля питания SparkFun Breadboard.Для начала давайте убедимся, что схема, с которой вы работаете, правильно запитана. Если ваш проект должен быть на 5 В, но меньше 4,5 В или больше 5,5 В, это быстро даст вам указание на то, что что-то не так, и вам может потребоваться проверить ваши силовые соединения или проводку вашей цепи.

Измерение напряжения на стержне источника питания.

Установите ручку в положение «20V» в диапазоне постоянного тока (рядом с диапазоном напряжения постоянного тока отображается буква V с прямой линией).Мультиметры обычно не поддерживают автоматический выбор диапазона. Вы должны установить мультиметр на диапазон, который он может измерять. Например, 2V измеряет напряжения до 2 вольт , а 20V измеряет напряжения до 20 вольт . Поэтому, если вы измеряете аккумулятор на 12 В, используйте настройку 20 В. Система 5В? Используйте настройку 20 В. Если вы установите его неправильно, вы, вероятно, увидите, что экран счетчика изменился, а затем прочитал «1».

С некоторой силой (представьте, что воткнули вилку в кусок жареного мяса) надавите зондами на два открытых куска металла.Один зонд должен контактировать с GND-соединением. Один зонд для подключения VCC или 5 В.

Мы также можем протестировать различные части схемы. Эта практика называется узловым анализом и является основным строительным блоком в анализе схем. Измеряя напряжение в цепи, мы можем увидеть, сколько напряжения требуется каждому компоненту. Давайте сначала измерим всю схему. Измеряя, откуда напряжение поступает на резистор, а затем на землю светодиода, мы должны увидеть полное напряжение цепи, которое, как ожидается, будет около 5 В.

Затем мы можем увидеть, какое напряжение потребляет светодиод. Это то, что называется падением напряжения на светодиодах. Если сейчас это не имеет смысла, не бойтесь. Это позволит вам больше исследовать мир электроники. Важно отметить, что можно измерять различные части схемы для анализа схемы в целом.

Для свечения этого светодиода используется 2,66 В имеющегося источника питания 5 В. Это ниже, чем прямое напряжение, указанное в таблице данных, из-за того, что схема имеет только небольшое количество тока, проходящего через нее, но об этом чуть позже.

Перегрузка

Что произойдет, если вы выберете настройку напряжения, слишком низкую для напряжения, которое вы пытаетесь измерить? Ничего плохого. Счетчик просто отобразит 1. Это счетчик пытается сказать вам, что он перегружен или находится вне диапазона. Все, что вы пытаетесь прочитать, слишком много для этой конкретной обстановки. Попробуйте установить ручку мультиметра на более высокое значение.

Показание 5 В в этой цепи слишком много для настройки 2 В на мультиметре.

Ручка выбора

Почему ручка счетчика показывает 20 В, а не 10 В? Если вы хотите измерить напряжение менее 20 В, выберите настройку 20 В. Это позволит вам читать от 2,00 до 19,99 .

Первая цифра на многих мультиметрах может отображать только «1», поэтому диапазоны ограничены 1 9,99 вместо 9 9,99. Следовательно, максимальный диапазон 20 В вместо максимального диапазона 99 В.

Предупреждение! В общем, придерживайтесь цепей постоянного тока (настройки мультиметра с прямыми линиями, а не кривыми линиями).Большинство мультиметров могут измерять системы переменного тока (переменного тока), но цепи переменного тока могут быть опасными. Настенная розетка с переменным током или «сетевым напряжением» — это то, что может вас здорово вывести из строя. ОЧЕНЬ бережно относитесь к AC. Если вам нужно проверить, включена ли розетка, используйте тестер переменного тока. На самом деле нам нужно измерить переменный ток только тогда, когда у нас есть розетка, которая работает странно (действительно ли она на 110 В?), Или если мы пытаемся управлять нагревателем (например, горячей плитой). Не торопитесь и дважды проверьте все, прежде чем проверять цепь переменного тока.

---

---

← Предыдущая страница
Типы датчиков Измерения напряжения

: практическое руководство — NI

Несмотря на то, что многие датчики выдают напряжение постоянного тока, которое можно измерить с помощью мультиметра или устройства сбора данных, основная задача этого технического документа — изучить общие измерения постоянного тока, не требующие установки промежуточного датчика.

Основы измерения напряжения

Чтобы понять, как измерять напряжение, важно понимать основы того, как вы проводите измерения.По сути, напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя интересующими вас точками в электрической цепи. Однако общая путаница заключается в том, как определяется исходная точка измерения. Контрольная точка измерения — это уровень напряжения, при котором выполняется измерение.

Методы опорных точек

Существует два основных метода измерения напряжений: опорное заземление и дифференциальное.

Измерение опорного напряжения на землю

Один из методов — измерить напряжение относительно общей точки или точки «земли».Часто эти «заземления» стабильны и неизменны и чаще всего составляют около 0 В. Исторически термин «земля» возник из обычного применения, когда потенциал напряжения равен 0 В путем подключения сигнала непосредственно к земле. особенно хороши для канала, который соответствует следующим условиям:

• Входной сигнал высокого уровня (более 1 В)
• Длина проводов, соединяющих сигнал с устройством, составляет менее 10 футов (3 м)
• Входной сигнал может иметь общую опорную точку с другими сигналами
  

Заземление обеспечивается либо устройством, выполняющим измерения, либо измеряемым внешним сигналом.Когда заземление обеспечивается устройством, такая установка называется несимметричным режимом с привязкой к земле (RSE), а когда земля обеспечивается сигналом, такая установка называется несимметричным режимом без привязки (NRSE).

Большинство приборов предлагают аналогичные конфигурации контактов для измерений аналогового входа. Следующий пример демонстрирует этот тип измерения с использованием шасси CompactDAQ и модуля аналогового ввода NI 9205 (см. Рисунок 1).

Рисунок 1.Шасси CompactDAQ с модулем аналогового ввода NI 9205

На рисунке 2 показана схема подключения для измерения напряжения RSE с использованием шасси NI cDAQ-9178 с NI 9205, а также распиновка для модуля. На рисунке 2 контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 17 соответствует общему заземлению.

Рис. 2. Односторонний режим с заземлением

На рисунке 3 показана схема подключения для измерения напряжения NRSE с использованием cDAQ-9178 с NI 9205.На рисунке контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 35 соответствует каналу «Контроль аналогового входа». Этот канал, особенно для измерений NRSE, может обнаруживать напряжение земли, создаваемое сигналом.

Рисунок 3. Односторонний режим без ссылки

Измерение дифференциального напряжения

Другой способ измерения напряжения — определение «разности» напряжения между двумя отдельными точками в электрической цепи.Например, чтобы измерить напряжение на одном резисторе, вы измеряете напряжение на обоих концах резистора. Разница между напряжениями — это напряжение на резисторе. Обычно измерения дифференциального напряжения полезны для определения напряжения, которое существует на отдельных элементах схемы, или если источники сигнала зашумлены.

Дифференциальные входные соединения особенно хорошо подходят для канала, который соответствует любому из следующих условий:

• Входной сигнал низкого уровня (менее 1 В)
• Длина проводов, соединяющих сигнал с устройством, превышает 3 м (10 футов)
• Входной сигнал требует отдельной опорной точки заземления или обратного сигнала
• Сигнальные провода проходят через шумную среду
  

На рисунке 4 показана схема подключения для измерения дифференциального напряжения с использованием cDAQ-9178 с NI 9205.На рисунке контакт 1 соответствует каналу «Аналоговый вход 0», а контакт 19 соответствует каналу «Аналоговый вход 8».

В дифференциальном режиме отрицательный сигнал подключается к аналоговому выводу, обращенному непосредственно к аналоговому каналу, который подключен к положительному сигналу. Например, «Аналоговый вход 0» будет подключен к положительному сигналу, «Аналоговый вход 8» — к отрицательным сигналам, «Аналоговый вход 1» — к положительному, «Аналоговый вход 9» — к отрицательному и так далее. Недостатком дифференциального режима является то, что он эффективно уменьшает вдвое количество аналоговых входных измерительных каналов.

Рисунок 4. Дифференциальный режим

Типы источников сигналов

Перед настройкой входных каналов и подключением сигналов необходимо определить, являются ли источники сигналов плавающими или заземленными.

Плавающие источники сигналов

Беспотенциальный источник сигнала не подключен к системе заземления здания, но имеет изолированную контрольную точку заземления. Некоторыми примерами плавающих источников сигналов являются выходы трансформаторов, термопар, устройств с батарейным питанием, оптических изоляторов и развязывающих усилителей.Инструмент или устройство с изолированным выходом является источником плавающего сигнала. Заземление плавающего сигнала должно быть подключено к земле устройства, чтобы установить местный или бортовой опорный сигнал для сигнала. В противном случае измеренный входной сигнал будет изменяться, поскольку источник выходит за пределы синфазного входного диапазона.

Наземные источники сигналов

Источник сигнала с привязкой к земле подключен к заземлению системы здания, поэтому он уже подключен к общей точке заземления по отношению к устройству, предполагая, что измерительное устройство подключено к той же системе питания, что и источник.К этой категории относятся неизолированные выходы приборов и устройств, которые подключаются к системе электроснабжения здания. Разница в потенциале земли между двумя приборами, подключенными к одной и той же энергосистеме здания, обычно составляет от 1 до 100 мВ, но разница может быть намного выше, если цепи распределения питания подключены неправильно. Если заземленный источник сигнала измерен неправильно, эта разница может проявиться как ошибка измерения. Следуя инструкциям по подключению заземленных источников сигнала, можно устранить разность потенциалов земли из измеряемого сигнала.

На рис. 5 показаны различные типы источников сигнала, а также оптимальные схемы подключения, основанные на отдельном методе измерения. Обратите внимание, что в зависимости от типа сигнала конкретный метод измерения напряжения может дать лучшие результаты, чем другие.

Рисунок 5. Типы обычных источников сигнала в сравнении с рекомендуемыми конфигурациями входов

Узнайте больше о полевой проводке и шумах для аналоговых сигналов.

Высоковольтные измерения и изоляция

При измерении более высоких напряжений необходимо учитывать множество факторов.При выборе системы сбора данных первый вопрос, который вы должны задать, — будет ли эта система безопасной. Выполнение измерений высокого напряжения может быть опасным для вашего оборудования, тестируемого устройства и даже для вас и ваших коллег. Чтобы обеспечить безопасность вашей системы, вы должны обеспечить изоляционный барьер между пользователем и опасными напряжениями с изолированными измерительными устройствами.

Изоляция

, средство физического и электрического разделения двух частей измерительного устройства, может быть разделено на электрическую и безопасную изоляцию.Электрическая изоляция предназначена для исключения путей заземления между двумя электрическими системами. Обеспечивая электрическую изоляцию, вы можете разорвать контуры заземления, увеличить синфазный диапазон системы сбора данных и сдвинуть опорный сигнал заземления по уровню на заземление одной системы. Изоляция безопасности ссылается на стандарты, в которых есть особые требования к изоляции людей от контакта с опасным напряжением. Он также характеризует способность электрической системы предотвращать передачу высокого напряжения и переходных напряжений через ее границу в другие электрические системы, с которыми пользователь может контактировать.

Включение изоляции в систему сбора данных выполняет три основные функции: предотвращение контуров заземления, подавление синфазного напряжения и обеспечение безопасности.

Узнайте больше об измерениях и изоляции высокого напряжения.

Контуры заземления

Контуры заземления являются наиболее распространенным источником шума в приложениях для сбора данных. Они возникают, когда две подключенные клеммы в цепи имеют разные потенциалы заземления, вызывая протекание тока между двумя точками.Локальное заземление вашей системы может быть на несколько вольт выше или ниже земли ближайшего здания, а удары молнии поблизости могут вызвать разницу в несколько сотен или тысяч вольт. Это дополнительное напряжение само по себе может вызвать значительную ошибку в измерениях, но вызывающий его ток может также связывать напряжения в соседних проводах. Эти ошибки могут проявляться в виде переходных процессов или периодических сигналов. Например, если контур заземления сформирован из линий электропередачи переменного тока 60 Гц, нежелательный сигнал переменного тока проявляется как периодическая ошибка напряжения при измерении.

При наличии контура заземления измеренное напряжение Vm представляет собой сумму напряжения сигнала Vs и разности потенциалов Vg, которая существует между землей источника сигнала и землей измерительной системы (см. Рисунок 6). Этот потенциал обычно не является уровнем постоянного тока; таким образом, результатом является зашумленная система измерения, часто показывающая в показаниях составляющие частоты сети (60 Гц).

Рис. 6. Заземленный источник сигнала, измеренный с помощью системы с заземлением
, имеет контуры заземления

Чтобы избежать контуров заземления, убедитесь, что в измерительной системе есть только один опорный заземляющий провод, или используйте изолированное измерительное оборудование.Использование изолированного оборудования устраняет путь между землей источника сигнала и измерительным устройством, тем самым предотвращая протекание тока между несколькими точками заземления.

В ранее упомянутой настройке CompactDAQ модуль аналогового ввода NI 9229 обеспечивает межканальную изоляцию 250 В.

Рисунок 7. Изолированный модуль аналогового ввода NI 9229 между каналами

Синфазное напряжение

Идеальная дифференциальная измерительная система реагирует только на разность потенциалов между двумя своими клеммами, входами (+) и (-).Дифференциальное напряжение на паре цепей является полезным сигналом, однако может существовать нежелательный сигнал, который является общим для обеих сторон пары дифференциальных цепей. Это напряжение известно как синфазное напряжение. Идеальная дифференциальная измерительная система полностью отклоняет, а не измеряет синфазное напряжение. Однако у практических устройств есть несколько ограничений, описываемых такими параметрами, как диапазон синфазного напряжения и коэффициент отклонения синфазного сигнала (CMRR), которые ограничивают эту способность отклонять синфазное напряжение.

Диапазон синфазного напряжения определяется как максимально допустимое колебание напряжения на каждом входе относительно земли измерительной системы. Нарушение этого ограничения приводит не только к ошибке измерения, но и к возможному повреждению компонентов на плате.

Коэффициент подавления синфазного сигнала описывает способность измерительной системы подавлять синфазные напряжения. Усилители с более высокими коэффициентами подавления синфазных напряжений более эффективны при подавлении синфазных напряжений.

В неизолированной дифференциальной измерительной системе электрический путь все еще существует в цепи между входом и выходом.Следовательно, электрические характеристики усилителя ограничивают уровень синфазного сигнала, который можно подать на вход. Использование развязывающих усилителей устраняет токопроводящий электрический путь и резко увеличивает коэффициент подавления синфазного сигнала.

Топологии изоляции

При настройке системы измерения важно понимать топологию изоляции устройства. Различные топологии имеют несколько связанных соображений стоимости и скорости.

Межканальный

Самая надежная топология изоляции — это изоляция каналов. В этой топологии каждый канал отдельно изолирован друг от друга и от других неизолированных компонентов системы. Кроме того, каждый канал имеет собственный изолированный источник питания.

Что касается скорости, можно выбрать из нескольких архитектур. Использование развязывающего усилителя с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) на канал обычно быстрее, поскольку вы можете получить доступ ко всем каналам параллельно.Модули аналогового ввода NI 9229 и NI 9239 обеспечивают межканальную изоляцию для обеспечения высочайшей точности измерений.

Более экономичная, но более медленная архитектура предполагает мультиплексирование каждого изолированного входного канала в один АЦП.

Другой метод обеспечения межканальной развязки — использование общего изолированного источника питания для всех каналов. В этом случае синфазный диапазон усилителей ограничен шинами питания этого источника питания, если вы не используете входные аттенюаторы.

Банк

Другая топология развязки включает объединение или группирование нескольких каналов вместе для совместного использования одного развязывающего усилителя. В этой топологии разница синфазного напряжения между каналами ограничена, но синфазное напряжение между группой каналов и неизолированной частью измерительной системы может быть большим. Отдельные каналы не изолированы, но берега каналов изолированы от других берегов и от земли. Эта топология представляет собой более дешевое решение для изоляции, поскольку в этой конструкции используются один изолирующий усилитель и источник питания.

Большинство модулей аналогового ввода NI C Series, таких как NI 9201 и NI 9221, изолированы от банка и могут обеспечивать точные аналоговые измерения напряжения при меньших затратах.

Как увидеть свои измерения: NI LabVIEW

После подключения датчика к измерительному прибору вы можете использовать программное обеспечение графического программирования LabVIEW для визуализации и анализа данных по мере необходимости (см. Рисунок 8).

Рисунок 8. Измерение напряжения LabVIEW

Как измерить напряжение переменного тока

Шаги для измерения напряжения переменного тока цифровым мультиметром

1. Поверните шкалу на ṽ.Некоторые цифровые мультиметры (DMM) также включают m ṽ. Если напряжение в цепи неизвестно, установите диапазон на максимальное значение напряжения и установите диск на ṽ.
   Примечание: Большинство мультиметров включаются в режиме автоматического выбора диапазона. При этом автоматически выбирается диапазон измерения в зависимости от имеющегося напряжения.
2. Сначала вставьте черный провод в разъем COM.
3. Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ. Когда закончите, снимите провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
4. Подключите щупы к цепи: сначала черный, затем красный.
   Примечание: напряжение переменного тока не имеет полярности.
   Осторожно: Не позволяйте пальцам касаться кончиков проводов. Не позволяйте наконечникам касаться друг друга.
5. Считайте результат измерения на дисплее. Когда закончите, сначала удалите красный провод, затем черный.

Другие полезные функции при измерении переменного напряжения

6. Нажмите кнопку RANGE, чтобы выбрать конкретный фиксированный диапазон измерения.
7. Нажмите кнопку HOLD, чтобы зафиксировать стабильное измерение.Его можно просмотреть после завершения измерения.
8. Нажмите кнопку MIN / MAX, чтобы зафиксировать минимальное и максимальное значение. Цифровой мультиметр подает звуковой сигнал каждый раз, когда записывается новое показание.
9. Нажмите относительную кнопку (REL), чтобы установить мультиметр на определенное эталонное значение. Отображаются измерения выше и ниже эталонного значения.
   Примечание: Избегайте этой распространенной и серьезной ошибки: вставлять измерительные провода в неправильные входные гнезда. Это может привести к опасной вспышке дуги.При измерении переменного напряжения обязательно вставьте красный провод во входное гнездо, обозначенное V, а не A. На дисплее должен отображаться символ ṽ. Подключение измерительных проводов к входам A или MA и последующее измерение напряжения вызовет короткое замыкание в измерительной цепи.

Анализ измерений напряжения переменного тока

• В общем, все источники переменного напряжения отличаются от колебаний переменного напряжения по системам распределения электроэнергии.
• Напряжение, которое отличается от ожидаемого, с большей вероятностью будет ниже нормального.
• Как правило, напряжение, измеренное в системах переменного тока, должно находиться в пределах от -10% до + 5%.
• Измерения напряжения в различных точках системы различаются. См. Таблицу ниже.

Удовлетворительно 126

Диапазоны напряжения системы *
Электропитание	Диапазон обслуживания		Диапазон точки использования
	Удовлетворительно	Приемлемо 114463	Удовлетворительно,
Удовлетворительно
110-127	110-126	106-128
120/240, 1Φ	114/228 — 126/252	110/220 — 127/254	110/220 — 126 / 252	106/212 — 127/254
120/208, 3Φ	114/197 — 126/	110/191 — 127/220	110/191 — 126/218	106 / 184 — 127/220
120/240, 3Φ	114/228 — 126/252	110/220 — 127/254	110/220 — 126/252	106/212 — 127/254
277/480, 3Φ	263/456 — 291/504	254/440 — 293/508	25 4/440 — 291/504	264/424 — 293/508

* в вольтах

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра, автор Glen A.Мазур, американское техническое издательство.

Связанные ресурсы

Как измерить напряжение постоянного тока с помощью мультиметра

Это простое измерение, по крайней мере, на уровне поверхности. Но более глубокое знание возможностей этой единственной функции может сделать его гораздо более ценным инструментом, чем вы думаете.

Напряжение постоянного тока

Считывание простого постоянного напряжения с большинства цифровых мультиметров чрезвычайно просто — поверните шкалу к значку напряжения постоянного тока и поместите измерительные провода в две открытые точки контакта цепи, и появится число.Но это простое считывание — только самый поверхностный уровень функции, которая призвана быть намного более функциональной, чем простое считывание.

На некоторых измерителях, особенно в старых аналоговых мультиметрах, большинство показаний необходимо выбирать так, чтобы считывать их в правильном диапазоне. Если вы хотите измерить определенное напряжение, вы должны выбрать соответствующий диапазон значений. Они называются измерителями «ручного выбора диапазона», в отличие от обычного типа с автоматическим переключением диапазона.

Выбор диапазона вручную

Сначала необходимо определить, какое напряжение вы ожидаете измерить или хотя бы близкое.Если перед вами промышленная система управления, наиболее подходящим значением будет 24 вольт. Маленькая компьютерная плата может быть более вероятной на 3,3-5 вольт.

Каким бы ни было это целевое напряжение, выберите диапазон со значением чуть выше этого числа. Иногда диапазоны могут включать: 1, 10, 100 и 1000 вольт или, возможно, 2, 20, 200 и 2000 вольт. В этом сценарии тестирования 24-вольтовой системы вы должны выбрать диапазон 100 или 200 вольт соответственно.

Если выбранный диапазон слишком мал по значению, прибор покажет «OL», что означает «Превышение предела».Некоторые люди говорят «Перегрузка», что является точным описанием, но подразумевает опасную ситуацию. В данном случае неправда — это не опасно, просто сверх нормы. На аналоговом глюкометре стрелка моментально зафиксируется в правой части дисплея. Это то же самое, что и «OL» на экране.

Если выбранный диапазон неоправданно велик, например, если вы ожидаете считывать сигнал 5 В, но помещаете измеритель в диапазон 1000 В, он может показать просто 5. У вас нет никакого способа узнать, что это значение на самом деле 4.6, а может, 5,3 вольт? Слишком большой диапазон будет очень неточным чтением. На аналоговом дисплее, если полный диапазон составляет 1000 вольт, показание 5 вольт практически не сдвинет стрелку, и трудно сделать правильный вывод, когда стрелка почти не двигалась.

Использование кнопки диапазона

Почти каждый счетчик будет включать либо ручной выбор диапазона, либо кнопку с надписью «Диапазон», но не оба сразу. Эта кнопка очень полезна для поиска коротких замыканий и устранения неполадок в компонентах параллельного управления, хотя она очень часто используется недостаточно.

В наборе из нескольких параллельных нормально открытых кнопок одна может сломаться или закоротиться, либо внутренняя пружина не смогла обеспечить постоянное соединение. Это сложная ситуация для устранения неполадок, потому что напряжение всегда будет показывать 0, независимо от того, какая кнопка вышла из строя. Вы должны снимать их один за другим и каждый раз проверять, чтобы найти тот, в котором напряжение поднимается обратно до 24.

Отображается массив мультиметров.

Вместо этого выберите самый низкий диапазон или нажимайте кнопку «Диапазон» на измерителе, пока не будет выбран самый низкий диапазон.На некоторых измерителях может быть функция мВ. Это тоже работает.

Измерьте напряжение в параллельной цепи, и вы, скорее всего, увидите пару милливольт, не более. Автоматический диапазон всегда будет показывать 0 вольт, если вы не измените этот диапазон вручную. Милливольты обусловлены крошечным сопротивлением контактов переключателя. Маленький, но не совсем 0.

Когда вы нажимаете кнопки параллельного подключения по очереди, эквивалентное сопротивление (и, следовательно, напряжение) уменьшится до половины, потому что теперь и неисправный переключатель, и рабочий замкнуты.Маленькие милливольты должны стать еще меньше.

После того, как вы окончательно протестируете неисправный компонент, показания не должны измениться — он уже был закрыт, вы не можете изменить его, нажав кнопку. Теперь вы нашли вышедший из строя параллельный переключатель без необходимости отсоединять провод.

Короткое замыкание аналогично — вы можете определить разницу между падением на несколько милливольт на исправном проводе и падением практически на 0 вольт при коротком замыкании.

Использование кнопки Min / Max

В большинстве случаев существует возможность записывать минимальное или максимальное напряжение, которое на один шаг лучше, чем простое мгновенное показание, которое показывает только «прямо сейчас».

Это обнаружение может измерять величину падения напряжения на источниках питания при включении большого емкостного устройства или скачок обратного хода от индуктивной нагрузки, которая была отключена.

Но с предупреждением. Эта функция считывает и сохраняет напряжение в течение определенного периода времени с определенной временной задержкой между измерениями. Если всплеск будет слишком быстрым, вы можете полностью его пропустить. Если это происходит вне периода времени чтения, это также может пропустить чтение. Если вы ожидаете, что скачки или спады будут происходить на очень регулярной основе, вам, возможно, придется обратиться к осциллографу.Существуют специальные промышленные осциллографы, которые представляют собой портативные устройства, визуально отображающие изменение напряжения.

Цифровой мультиметр, хотя этот мультиметр не выполняет автоматическое определение диапазона относительных шкал каждой функции, другими словами, он не имеет автоматического выбора диапазона.

Это показание может быть чрезвычайно полезным, когда кажется, что устройства управления время от времени отключаются, и вы хотите выяснить причину. Поместите измеритель на линию входного напряжения и дайте ему записать.Если минимальное напряжение упадет всего на несколько вольт, этого может быть достаточно, чтобы выключить контроллер, но подозреваемым, вероятно, является включение большого устройства. Если напряжение падает почти до 0, вероятно, произошло короткое замыкание, и блок питания на мгновение отключился для защиты.

Симптомы одинаковы в любом случае (контроллер ненадолго теряет питание), но дополнительная информация может помочь принять более обоснованное решение для определения причины.

Напряжение постоянного тока на мультиметре — довольно прямое показание.Дополнительные знания о сочетании этого считывания с ручным выбором диапазона и функциями минимума / максимума могут дать больше информации и точность для считывания напряжения и, в конечном итоге, решения электрических неисправностей.

Как измерить напряжение между двумя выводами на mbed? — Вопрос

7 лет, 8 мес. Назад.

Чтобы добавить к ответу Вима…

Для напряжений выше 3,3 В достаточно простой резисторной сети. например

Vin — Резистор 1 кОм — Вывод аналогового входа ЦП — Резистор 1 кОм — GND

Уменьшает напряжение наполовину, позволяя измерять от 0 В до 6,6 В. Просто не забудьте удвоить выходной сигнал АЦП перед его отображением.

Или в более общей форме, если у вас есть: Vin — R1 — AnalogIn — R2 — GND Напряжение на аналоговом входе будет Vin * R2 / (R1 + R2)

.

Можно сделать что-то подобное для напряжений ниже 0 В, подключив резисторы к 3.3В, а не земля. Однако аналоговый вход будет привязан к земле, что означает, что любой шум в источнике питания 3,3 В (а он будет) будет отображаться в ваших измерениях. Не рекомендуется, но вы можете сделать это в качестве взлома, если вам нужно.

Также использование подобных резисторов делает два предположения: что ваш источник напряжения полностью независим от тока, который он подает, и что аналоговые входы не потребляют ток. Для грубых измерений эти два предположения являются разумными: более высокие значения резисторов минимизируют первый эффект, более низкие значения минимизируют второй, поэтому лучше выбирать где-то посередине.Если вы хотите более точное измерение, вам нужно будет рассмотреть более сложную схему, такую ​​как операционный усилитель, для буферизации и масштабирования сигнала.

Еще одна деталь: если вы не знаете, какое будет входное напряжение, подключите два диода к аналоговому входу,

Питание 3,3 В — | <= - Аналоговый вход - | <= - GND. (извините за плохую иллюстрацию ascii)

Обычно диоды ничего не делают, но если напряжение на аналоговом входе превышает 3,9 В или ниже -0,6 В, то срабатывают диоды и останавливают выход вывода за пределы спецификации, защищая ЦП от повреждения.Если вы не используете резисторную сеть для масштабирования напряжения, подключите резистор от 100 Ом до 1 кОм последовательно со входом, чтобы ограничить протекающий ток, если вы выйдете за пределы диапазона.