Мультиметр что это

Мультиметр что это

Наиболее простые цифровые мультиметры имеют разрядность 2,5 цифровых разряда (точность обычно около 10 %). Наиболее распространены приборы с разрядностью 3,5 (точность обычно около 1,0 %). Выпускаются также чуть более дорогие приборы с разрядностью 4,5 (точность обычно около 0,1 %) и существенно более дорогие приборы с разрядностью 5 и выше. Точность последних сильно зависит от диапазона измерения и вида измеряемой величины, поэтому оговаривается отдельно для каждого поддиапазона. В общем случае точность таких приборов может превышать 0,01 %, несмотря на портативное исполнение.

Разрядность цифрового измерительного прибора, например, «3,5» означает, что дисплей прибора показывает 3 полноценных разряда, с диапазоном от 0 до 9, и 1 разряд — с ограниченным диапазоном. Так, прибор типа «3,5 разряда» может, например, давать показания в пределах от 0,000 до 1,999, при выходе измеряемой величины за эти пределы требуется переключение на другой диапазон (ручное или автоматическое).

Типичная погрешность цифровых мультиметров при измерении сопротивлений, постоянного напряжения и тока менее ±(0,2 % +1 единица младшего разряда). При измерении переменного напряжения и тока в диапазоне частот 20 Гц…5 кГц погрешность измерения ±(0,3 %+1 единица младшего разряда). В диапазоне высоких частот до 20 кГц при измерении в диапазоне от 0,1 предела измерения и выше погрешность намного возрастает, до 2,5 % от измеряемой величины, на частоте 50 кГц уже 10 %. С повышением частоты повышается погрешность измерения.

Входное сопротивление цифрового вольтметра до 11 МОм, емкость — 100 пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В. Питание обычно осуществляется от батареи напряжением 9В, потребляемый ток не превышает 2 мА, при измерении постоянных напряжений и токов и 7 мА при измерении сопротивлений и переменных напряжений и токов. Мультиметр обычно работоспособен при разряде батареи до напряжения 7,5 В [1] .

Количество разрядов не определяет точность прибора. Точность измерений зависит от точности АЦП, от точности, термо- и временной стабильности применённых радиоэлементов, от качества защиты от внешних наводок, от качества проведённой калибровки.

Типичные диапазоны измерений, например для распространённого мультиметра M832:

• постоянное напряжение: 0..200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В
• переменное напряжение: 0..200 В, 750 В
• постоянный ток: 0..2 мА, 20 мА, 200 мА, 10 А (обычно через отдельный вход)
• переменный ток: нет
• сопротивления: 0..200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОм.

Аналоговые мультиметры

Аналоговый мультиметр состоит из стрелочного магнитоэлектрического измерительного прибора, набора добавочных резисторов для измерения напряжения и набора шунтов для измерения тока. Измерение сопротивления производится с использованием встроенного или от внешнего источника.

Советские аналоговые мультиметры чаще всего производились под шифром, начинающимся с буквы Ц, из-за чего широко распространилось их неофициальное название «цэшка».

Одним из первых измерительных приборов такого рода был тестер ТТ-1, комбинированный измерительный прибор — один из первых, и первый массово изготовленный промышленностью СССР, портативных измерительных приборов. Прибор ТТ-1 имел огромную значимость для народного хозяйства СССР по причине того что это первый массовый прибор для настройки электрооборудования выпущенный в массовом количестве, в послевоенные годы, в количестве сотен тысяч штук. Например, максимальный пиковый объём выпуска рыбинским приборостроительным заводом до 8000 данных приборов в месяц. Прибор изначально предназначался для армии, однако простая, надежная и удобная конструкция обеспечили популярность прибора во всех сферах народного хозяйства. Даже в настоящее время, несмотря на появление новой элементной базы, концепции измерительных приборов такого класса принципиально не изменились (диапазоны, методы измерения величин, способы переключения электрических цепей, способ работы), что свидетельствует о тщательно продуманной конструкции прибора ТТ-1.

Прибор ТТ-1 стал одним из первых переносных тестеров распространенных в СССР, успех прибора определил делнейшее направление приборов данного типа. На основе тестера ТТ-1 были созданы десятки подобных приборов, и получившие распространение, например в учебных заведениях СССР. Приборы созданные на основе ТТ-1 это, например, ТТ-2, «Школьный», АВО-63 и многие другие.

В последующих приборах устранили недостатки прибора ТТ-1, повысили удобство и надежность работы, в более новых приборах данного класса, таких как: ТТ-2, ТТ-3 и ТЛ-4, «Школьный», ТЛ-4М, Ц20, Ц52, Ц57, Ц434, Ц435, Ц4311, Ц4313, Ц4324, Ц4328, Ц4341, Ц43101, Ц4352, Ф4313, АВО-5, АВО-5М1, АВО-63.

Модернизация касалась например материала и формы корпуса, металл, или более легкий карболит. Факта наличия или отсутствие переключателя рода измерения (разработчик повышая надежность работы, жертвует усложнением коммутации при переходе с одного режима измерения на другой режим). Выбор типа переключателя, например, ламельно-контроллерного типа вместо галетного (который в ТТ-1 был слабым местом). В последующих приборах отказались от купроксного выпрямитея в пользу германиевых диодов типа Д2Б. Расширили пределы измерения напряжения до 1000 В, добавляли нижний предел от 0-2 В, 0-0,2 мА с целью повышения точности измерения.

Технические характеристики, возможности измерения первых аналоговых приборов, выпускаемых серийно в 1952 году были скромными, для сравнения приведем параметры тестера ТТ-1:

• Постоянное напряжение, переменное напряжение в следующих диапазонах: от 0,2В (одно деление шкалы) до 0-10; 0-50; 0-200; 0-1000 В.
• Постоянный ток в диапазонах: от 4 мкА (одно деление шкалы) до 0-0.2; 0-1; 0-5; 0-20; 0-100 и 0-500 мА.
• сопротивления: в пределах от 1 Ома до 2 МОм. [2]

При этом сопротивление прибора при измерении постоянного напряжения 5 кОм/вольт максимального значения выбранного диапазона, для переменного напряжения 3,3 кОм/вольт.

Отсчет производится непосредственно по шкале. Погрешность измерения составляет:

• ±3 % от номинального значения шкал постоянного тока
• ±5 % от максимального значения шкал переменного тока
• ±10 % от величины измеряемого сопротивления.

Основные режимы измерений

• ACV (англ.alternating current voltage — напряжение переменного тока) — измерение переменного напряжения.
• DCV (англ.direct current voltage — напряжение постоянного тока) — измерение постоянного напряжения.
• DCA (англ.direct current amperage — сила тока постоянного тока) — измерение постоянного тока.
• Ω — измерение электрического сопротивления.

Дополнительные функции

В некоторых мультиметрах доступны также функции:

• Прозво́нка — измерение электрического сопротивления со звуковой (иногда и световой) сигнализацией низкого сопротивления цепи (обычно менее 50 Ом).
• Генерация тестового сигнала простейшей формы (гармонической или импульсной) — как своеобразный вариант прозвонки.
• Тест диодов — проверка целостности полупроводниковых диодов и нахождение их «прямого напряжения».
• Тест транзисторов — проверка полупроводниковых транзисторов и, как правило, нахождение их h_21э (например, тестеры ТЛ-4М, Ц-4341).
• Измерение электрической ёмкости (Ц-4341).
• Измерение индуктивности (редко).
• Измерение температуры, с применением внешнего датчика (как правило, термопара К-типа).
• Измерение частоты гармонического сигнала.
• Измерение большого сопротивления (обычно до сотен МОм; требуется дополнительное питание)
• Измерение большой силы тока (с использованием подключаемых/встроенных токовых клещей)

• Автоотключение питания
• Подсветка дисплея
• Фиксирование результатов измерений (отображаемое значение и/или максимальное)
• Автоматическое определение пределов
• Индикация разряда батарейки
• Индикация перегрузки
• Режим относительных измерений
• Запись и хранение результатов измерений

Как выбрать мультиметр и как правильно им пользоваться?

Содержание:

1. 1. Как правильно выбрать мультиметр?
2. 2. Каковы технические характеристики мультиметров?
3. 3. Как пользоваться мультиметром?
4. 4. Как правильно подсоединять измерительные клеммы?

Как выглядит рабочее место человека, имеющего дело с электроникой? Представьте себе много разных приборов – для измерения сопротивления, силы тока, напряжения, есть еще мотки проводов, коробки с диодами, резисторами и другими важными деталями.

А что происходит во время работы? Творческий беспорядок: приходится один за другим доставать и нужное оборудование, и необходимые элементы. А что делать, когда вам нужно измерить и сопротивление, и напряжение и проверить емкость конденсатора? Вы вынимаете из ящиков стола все эти приборы на свет божий и по очереди подключаете в цепь или к нужному элементу. А сколько времени уйдет на смену измерительных щупов, замену одного измерительного прибора на другой и т.д.?

И как бы облегчило жизнь одно устройство, в котором было бы все – и амперметр, и вольтметр, и омметр и много других функций. Напоминаем вам — это оборудование существует и называется мультиметр. Все эти приборы, а также множество других функций, в том числе измерение частоты и прозвонка цепей, заключены в едином корпусе. Подробнее о том, как выбрать мультиметр и как правильно пользоваться этим устройством – читайте далее.

Как правильно выбрать мультиметр?

Первое, что следует для себя решить, – это способ подачи информации. В зависимости от этого мультиметры делятся на два вида:

• аналоговые имеют шкалу, и измеренное значение указывается стрелкой. Надписи на шкале нанесены в зависимости от параметров, которые устройство замеряет: ток, напряжение и пр. Этот вид мультиметров незаменим при сильных помехах в эфире, когда цифровой прибор может отказать. В качестве примера можно привести модель аналогового мультиметра Ресанта YX 360 TRn;
• цифровые выводят полученное значение на жидкокристаллический экран. Они более точно, по сравнению с первыми, измеряют значение нужных вам параметров и при этом просты в использовании. Вот почему на данный момент этот вид наиболее востребован как любителями, так и профессионалами.

Второе – это спектр возможностей мультиметра. Следует сказать, что чем он больше, тем выше стоимость прибора.

Начнем рассмотрение с довольно простых моделей, которые включают в себя базовый набор функций и могут измерить:

• напряжение;
• силу постоянного/переменного тока;
• сопротивление.

Кому подойдут? Это отличный вариант для начинающего электронщика или инженера, которому требуется измерять только указанные величины.

Далее выделяются мультиметры, которые могут измерить, кроме вышеуказанных параметров:

• емкость;
• частоту;
• температуру;
• индуктивность (сразу скажем, что эта функция любителям не пригодится).

Более того, подобные устройства способны:

• протестировать транзисторы и диоды;
• осуществить прозвон цепей, то есть определить целостность проводов и кабелей.

Пример такого прибора можно найти на нашем сайте – это модель мультиметра FLUKE-28IIEX. Помимо перечисленных базовых функций он способен измерить постоянное и переменное напряжение, емкость, осуществить диод-тест (проверку работоспособности диодов). Есть еще подсветка дисплея – немаловажная деталь при работе в плохо освещенных помещениях или в темное время суток.

Кому подойдут? Продвинутым пользователям и профессионалам, которые по долгу службы измеряют эти характеристики. Конечно, если вы – любитель, достигший уровня профи, то и вам не стоит отказывать себе в столь полезном устройстве.

Каковы технические характеристики мультиметров?

• Диапазон измеряемых величин – это максимальное и минимальное значение тех величин, которые способно измерить устройство. Например, с помощью мультиметра с большим диапазоном вы сможете определить как очень маленькие величины, например, силу тока в 0,1 мкА, так и большие, в данном примере это будет 10 А. То же самое касается и других измеряемых величин.
• Разрешающая способность (разрядность) показывает, сколько разрядов – полноценных и с ограниченным диапазоном – может показать прибор. К примеру, устройство с разрядностью 3,5 может обозначить цифры от 0,000 до 1,999. Если искомое значение выходит за указанные пределы, то разряд нужно переключить.
• Погрешность устройства напрямую зависит от аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Чаще всего погрешность для цифровых мультиметров колеблется в диапазоне от 0,025 до 3%. Стоит сказать, что погрешность недорогих устройств составляет около 10%. Поэтому если вам нужно выбрать мультиметр для решения ответственных задач, то рекомендуем присмотреться к более дорогому прибору.

Как пользоваться мультиметром?

Рассмотрим на примерах, как с помощью прибора измерить самые распространенные величины.

Постоянное и переменное напряжения обозначаются на некоторых моделях мультиметров как V- и V

. На шкале устройства отведена целая секция под эти величины.

Например, измеряя напряжение на клеммах автомобиля 12 В, вам необходимо выставить предел в 20 В. Это даст наиболее точный результат измерений. Конечно, можно выставить и предел в 200 В, но точность в таком случае пострадает.

Для того чтобы понять, какой именно предел установить, сначала нужно выставить любой и измерить значение. Если предел слишком маленький, то значение не определится, а если слишком большой — то оно будет неточным.

Помните! Если вы собираетесь измерить напряжение больше 2 В на пределе 2 В, то прибор ничего не покажет. На дисплее высветится единица, которая обозначает неверный выбор предела.

• Постоянная сила тока обозначается как А-. Если вам предстоит измерить силу тока, например, со значением около 10 А, то измерительную клемму красного цвета нужно переключить в разъем, обозначенный как 10АDC.

Помните! Постоянная величина всегда обозначается DC, а переменная – АС.

• Сопротивление на шкале обозначается греческой буквой омега – Ω. При измерении сопротивления действуют все те же рекомендации, указанные выше. В случае, когда общее сопротивление в цепи меньше 1,5 кОм (1500 Ом), мультиметр выдает сигнал. Это весьма полезная опция, которая позволяет определить целостность проводов (прозвон цепей).

Как правильно подсоединять измерительные клеммы?

Сначала необходимо внимательно прочитать надписи, которые находятся рядом с гнездами для клемм.

СОМ – общее гнездо, куда вставляется черный щуп.

V Ω mA – гнездо для измерений всех положительных значений (+) постоянных величин: напряжения, сопротивления, силы тока, кроме предела в 10А.

10ADC – как было сказано, в это гнездо клемма вставляется, когда нужно измерить большую силу тока (около 10 А).

Выбрав положение клемм, нужно выбрать предел измерений. К примеру, если вы установите переключатель на DCV 200, то сможете определить постоянное напряжение со значением не более 200 В.

Помните! На шкале нанесены сокращенные обозначение основных единиц измерения

Несмотря на кажущуюся сложность прибора, работать им просто. Решаете, какой выбрать мультиметр? Среди широкого ассортимента, представленного на нашем сайте, вы наверняка найдете модель, которая подойдет вам по всем характеристикам. Приобретя это оборудование, вы сможете:

• научиться измерять базовые характеристики (если вы начинающий электронщик);
• получите возможность работать не только с основными параметрами, но и с дополнительными функциями (если вы профессионал);
• сэкономить на вызове электрика: ведь теперь с проводкой вы сможете работать самостоятельно.

Если вы определились с выбором конкретной модели, не откладывайте покупку на потом – позвоните по телефону 8-800-333-83-28. Опытный менеджер предоставит полную информацию о стоимости и сроках доставки.

Мультиметры. Виды и работа. Применение и измерение

Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.

Устройство

Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.

Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.

Классификация и особенности

Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:

• Аналоговые.
• Цифровые.

Аналоговые мультиметры

Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.

В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.

Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.

Цифровые мультиметры

Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.

В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.

С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.

Классификация по точности

Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.

Сфера применения

Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.

Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.

Подготовка прибора к работе

Для начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.

Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:

• Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
• Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.

Необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.

Проверка цепи цифровым мультиметром

Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.

Метод замера сопротивления цепи

Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.

Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.

Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.

Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.

Метод измерения проводимости

Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).

Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.

Определение напряжения и прозвон заземления

Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.

1. Определение напряжения

Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.

На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.

Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.

2. Прозвон заземления

Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе. Показания прибора будут равны или немого выше выше чем при измерении напряжения между нулем и фазой. Если прибор показывает ноль то это значит, заземление в розетке отсутствует.

При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь (заземление – фаза и нейтраль – фаза) прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.

Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.

Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.

Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:

• Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
• Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.

Проверка транзисторов

Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников. Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.

Измерение емкости

Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.

Измерение температуры

Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.

Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары.

Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:

• Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
• Размещают термопару в измеряемую среду.
• На дисплее выдается величина температуры.

Работа аналогового мультиметра

Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:

• Измерения сопротивлений и емкостей.
• Измерения напряжения.
• Определение силы тока.

Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.

Стрелочные аналоговые мультиметры в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.

{SOURCE}