Kako koristiti multimetar?

Elektrika i elektronika su znanosti izgrađene na točnom mjerenju svih parametara strujnog kruga, traženju odnosa između njih i stupnja međusobnog utjecaja. Stoga je toliko važno moći koristiti univerzalne mjerne instrumente - multimetre. Kombiniraju jednostavnije specijalizirane uređaje: ampermetar, voltmetar, ohmmetar i druge. Skraćenim nazivima ponekad se nazivaju i avometri, iako je na zapadu češća riječ "tester". Hajde da shvatimo kako koristiti multimetar i čemu služi?

sadržaj

• 1 Svrha i funkcije
• 2 Multimetarski uređaj
• 3 Mjerenje električnih parametara
  • 3.1 Određivanje jakosti struje
  • 3.2 Mjerenje napona
  • 3.3 Kako izmjeriti otpor multimetrom
• 4 Provjera elemenata električnih krugova
  • 4.1 Razumijevanje dioda i LED dioda
  • 4.2 Provjera bipolarnog tranzistora
  • 4.3 Kako ispitati tranzistor s efektom polja testerom
  • 4.4 Kako testirati kondenzator multimetrom
• 5 Kontinuitet žice
• 6 Kako koristiti multimetar u automobilu

Svrha i funkcije

Multimetar je dizajniran za mjerenje tri glavna parametra električnog kruga: napona, struje i otpora. Ovom osnovnom skupu funkcija obično se dodaju načini za provjeru integriteta vodiča i ispravnosti poluvodičkih uređaja. Složeniji i skuplji uređaji mogu odrediti kapacitet kondenzatora, induktivitet zavojnica, frekvenciju signala, pa čak i temperaturu elektroničke komponente koja se proučava. Prema principu rada multimetri se dijele u dvije skupine:

1. Analogni - zastarjeli tip koji se temelji na magnetoelektričnom ampermetru, dopunjen otpornicima i šantovima za mjerenje napona i otpora. Analogni testeri su relativno jeftini, ali imaju tendenciju da budu vrlo neprecizni zbog niske ulazne impedancije. Drugi nedostaci analognog sustava uključuju osjetljivost na polaritet i nelinearnu skalu.
   

   Opći pogled na analogni uređaj

2. Digitalni - precizniji i moderniji uređaji. U kućanskim modelima srednjeg cjenovnog segmenta dopuštena pogreška ne prelazi 1%, za profesionalne modele - moguće odstupanje je unutar 0,1%. "Srce" digitalnog multimetra je elektronička jedinica s logičkim čipovima, brojačem signala, dekoderom i pokretačem zaslona. Informacije se prikazuju na hlapljivom ekranu s tekućim kristalima.

Pogreška kućanskih digitalnih testera ne prelazi 1%

Ovisno o namjeni i specifičnostima uporabe, multimetri se mogu izraditi u različitim oblicima i koristiti različite izvore struje. Najrasprostranjeniji su:

1. Prijenosni multimetri sa sondama najpopularniji su iu svakodnevnom životu iu profesionalnim aktivnostima. Sastoje se od glavne jedinice opremljene baterijama ili akumulatorom, na koje su spojeni fleksibilni vodiči-sonde. Za mjerenje određenog električnog indikatora, sonde se spajaju na elektroničku komponentu ili dio kruga, a rezultat se očitava sa zaslona uređaja.
   

   Prijenosni multimetri koriste se u svakodnevnom životu i industriji: elektronici, automatizaciji i tijekom puštanja u pogon

2. Mjerači sa stezaljkama - u takvom uređaju kontaktne pločice sondi međusobno su pričvršćene na čeljusti s oprugom. Korisnik ih raširi pritiskom na posebnu tipku, a zatim ih učvrsti na mjesto na dijelu lanca koji treba izmjeriti. Često klešta za mjerenje omogućuju spajanje klasičnih fleksibilnih sondi.
   

   Klješta vam omogućuju mjerenje električne struje bez prekida strujnog kruga

3. Stacionarni multimetri napajaju se iz kućnog izvora izmjenične struje, odlikuju se visokom preciznošću i širokom funkcionalnošću, mogu raditi sa složenim radio-elektroničkim komponentama. Glavno područje primjene su mjerenja u razvoju, izradi prototipa, popravku i održavanju elektroničkih uređaja.
   

   U elektrotehničkim laboratorijima najčešće se koriste stacionarni ili stolni multimetri

4. Osciloskopi-multimetri ili skopmetri - kombiniraju dva mjerna instrumenta odjednom. Mogu biti i prijenosni i stacionarni. Cijena takvih uređaja je vrlo visoka, što ih čini čisto profesionalnim inženjerskim alatom.
   

   Skopmetri su najprofesionalnija oprema i namijenjeni su za otklanjanje kvarova u elektromotornim pogonima, dalekovodima i transformatorima.

Kao što vidite, funkcije multimetra mogu varirati u prilično širokom rasponu i ovise o vrsti, faktoru oblika i cjenovnoj kategoriji uređaja. Dakle, multimetar za kućnu upotrebu trebao bi osigurati:

• Utvrđivanje integriteta vodiča;
• Potražite "nulu" i "fazu" u električnoj mreži kućanstva;
• Mjerenje napona izmjenične struje u kućnoj električnoj mreži;
• Mjerenje napona istosmjernih izvora male snage (baterije, akumulatori);
• Određivanje osnovnih pokazatelja ispravnosti elektroničkih uređaja - jakost struje, otpor.

Upotreba multimetra u kućanstvu obično se svodi na ispitivanje žica, provjeru ispravnosti žarulja sa žarnom niti i određivanje preostalog napona u baterijama.

U svakodnevnom životu multimetri se koriste za ispitivanje žica, provjeru baterija i električnih krugova.

Istodobno, zahtjevi za profesionalne modele mnogo su stroži. Određuju se zasebno za svaki pojedini slučaj. Među glavnim značajkama naprednih testera vrijedi istaknuti:

• Mogućnost sveobuhvatnog ispitivanja dioda, tranzistora i ostalih poluvodičkih elemenata;
• Određivanje kapaciteta i unutarnjeg otpora kondenzatora;
• Određivanje kapaciteta baterija;
• Mjerenje specifičnih karakteristika - induktivitet, frekvencija signala, temperatura;
• Sposobnost rada s visokim naponom i strujom;
• Visoka točnost mjerenja;
• Pouzdanost i trajnost uređaja.

Važno je zapamtiti da je multimetar prilično složen električni uređaj, s kojim treba postupati kompetentno i pažljivo.

Multimetarski uređaj

Većina modernih multimetara opremljena je detaljnim uputama koje opisuju slijed radnji za rad s uređajem. Ako imate takav dokument - nemojte ga zanemariti, upoznajte se sa svim nijansama modela uređaja. Razgovarat ćemo o glavnim aspektima korištenja bilo kojeg multimetra.

Standardni prekidač uključuje: mjerenje otpora, struje i napona te ispitivanje kontinuiteta

Za odabir načina rada koristi se sklopka, obično u kombinaciji s sklopkom (položaj "Isključeno"). Za kućanske aparate omogućuje postavljanje sljedećih maksimalnih granica mjerenja:

• Istosmjerni napon: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• AC napon: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• Istosmjerna struja: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (opcionalno); 10 A (odvojena pozicija);
• Izmjenična struja (ovaj način rada nije dostupan u svim multimetrima): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Otpor: 20 ohma; 200 ohma; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 ili 200 MΩ (opcionalno).

Posebna odredba služi za ispitivanje učinkovitosti dioda i određivanje integriteta vodiča. Osim toga, postoji utičnica za testiranje tranzistora sa strane hard switcha.

Opći raspored prekidača proračunskog multimetra 

Korištenje uređaja počinje postavljanjem prekidača u željeni položaj. Zatim se spoje sonde. Uobičajene su dvije mogućnosti položaja utičnica sonde: okomita i vodoravna.

Konektor označen ikonom uzemljenja i natpisom COM je negativan ili uzemljen - na njega je spojena crna žica; konektor, označen kao VΩmA, dizajniran je za mjerenje otpora, napona i struje, koji ne prelazi 500 mA; konektor s oznakom 10 A dizajniran je za mjerenje struje u rasponu od 500 mA do navedene vrijednosti

S okomitim rasporedom, kao što je na gornjoj slici, sonde su spojene na sljedeći način:

• U gornjem priključku - "pozitivna" sonda u načinu mjerenja jakosti struje (do 10 A);
• U srednjem konektoru - "pozitivna" sonda u svim ostalim načinima rada;
• U donjem konektoru - "negativna" sonda.

U ovom slučaju, snaga struje pri korištenju druge utičnice ne smije biti veća od 200 mA

Ako se priključci nalaze vodoravno, pažljivo slijedite simbole otisnute na kućištu multimetra. Na uređaj prikazan na slici, sonde su spojene na sljedeći način:

• U krajnjem lijevom konektoru - "pozitivna" sonda u načinu mjerenja velike struje (do 10 A);
• U drugom priključku s lijeve strane - "pozitivna" sonda u standardnom načinu mjerenja (do 1 A);
• Treći priključak s lijeve strane je "pozitivna" sonda u svim ostalim načinima rada;
• U konektoru krajnje desno je "negativna" sonda.

Ovdje je glavna stvar naučiti čitati simbole i slijediti ih. Imajte na umu da ako se ne poštuje polaritet ili je način mjerenja pogrešno odabran, ne samo da možete dobiti netočan rezultat, već i oštetiti elektroniku ispitivača.

Mjerenje električnih parametara

Za svaku vrstu mjerenja postoji poseban algoritam. Važno je znati kako koristiti tester, odnosno razumjeti u kojem položaju postaviti prekidač, na koje utičnice spojiti sonde, kako uključiti uređaj u električnom krugu.

Dijagram spajanja ispitivača za mjerenje struje, napona i otpora

Određivanje jakosti struje

Vrijednost se ne može mjeriti na izvoru, jer je karakteristična za dio kruga ili određenog potrošača električne energije. Stoga je multimetar spojen u seriju u krugu. Ugrubo rečeno, mjerni uređaj zamjenjuje dio vodiča u zatvorenom sustavu izvor-potrošač.

Kod mjerenja struje, multimetar mora biti spojen u seriju u krug

Iz Ohmovog zakona sjećamo se da se jakost struje može dobiti dijeljenjem napona izvora s otporom potrošača. Stoga, ako iz nekog razloga ne možete izmjeriti jedan parametar, onda se lako može izračunati poznavanjem druga dva.

Mjerenje napona

Napon se mjeri ili na izvoru struje ili na potrošaču. U prvom slučaju dovoljno je spojiti pozitivnu sondu multimetra na "plus" napajanja ("faza"), a negativnu sondu na "minus" ("nula"). Multimetar će preuzeti ulogu potrošača i prikazati stvarni napon.

Kako ne bismo pobrkali polaritet, spojimo crnu sondu na COM utičnicu i minuse izvora, a crvenu sondu na VΩmA konektor i plus

U drugom slučaju strujni krug nije otvoren, a uređaj je paralelno spojen na potrošač. Za analogne multimetre važno je promatrati polaritet, digitalni u slučaju pogreške jednostavno će pokazati negativan napon (na primjer, -1,5 V). I, naravno, ne zaboravite da je napon proizvod otpora i struje.

Kako izmjeriti otpor multimetrom

Otpor vodiča, sudopera ili elektroničke komponente mjeri se kada je napajanje isključeno. U protivnom postoji velika opasnost od oštećenja uređaja, a rezultat mjerenja bit će netočan.

Ako je vrijednost izmjerenog otpora poznata, tada se granica mjerenja bira veća od vrijednosti, ali što je moguće bliže njoj

Da biste odredili vrijednost parametra, jednostavno spojite sonde na suprotne kontakte elementa - polaritet nije bitan. Obratite pozornost na širok raspon mjernih jedinica - koriste se ohmi, kiloohmi, megaohmi. Ako postavite prekidač na "2 MΩ" i pokušate izmjeriti otpornik od 10 ohma, "0" će biti prikazano na skali multimetra. Podsjećamo vas da se otpor može dobiti dijeljenjem napona sa strujom.

Provjera elemenata električnih krugova

Bilo koji više ili manje složeni elektronički uređaj sastoji se od skupa komponenti, koje se najčešće nalaze na tiskanoj pločici. Većina kvarova je uzrokovana upravo kvarom ovih komponenti, na primjer, toplinsko uništenje otpornika, "proboj" spojeva poluvodiča, sušenje elektrolita u kondenzatorima. U tom slučaju popravak se svodi na pronalaženje kvara i zamjenu dijela. Tu je multimetar koristan.

Razumijevanje dioda i LED dioda

Diode i LED diode su jedni od najjednostavnijih radijskih elemenata koji se temelje na spoju poluvodiča. Konstruktivna razlika između njih je samo zbog činjenice da je poluvodički kristal LED-a sposoban emitirati svjetlost. Tijelo LED diode je prozirno ili prozirno, izrađeno od bezbojnog ili obojenog spoja. Obične diode su zatvorene u metalnim, plastičnim ili staklenim kućištima, obično obojenim neprozirnom bojom.

Poluvodički uređaji uključuju varikape, diode, zener diode, tiristore, tranzistore, termistore i Hallove senzore

Karakteristična značajka bilo koje diode je sposobnost prolaska struje u samo jednom smjeru. Pozitivna elektroda dijela naziva se anoda, negativna se naziva katoda. Određivanje polariteta LED dioda je jednostavno - krak anode je duži, a unutrašnjost je veća od one katode. Polaritet konvencionalne diode morat će se pretražiti na webu. U dijagramima strujnog kruga anoda je označena trokutom, katoda trakom.

Slika diode na shemi strujnog kruga

Da biste provjerili diodu ili LED s multimetrom, dovoljno je postaviti prekidač na način rada "kontinuitet", spojiti anodu elementa na pozitivnu sondu uređaja, a katodu na negativnu. Kroz diodu će teći struja koja će biti prikazana na zaslonu multimetra. Zatim treba promijeniti polaritet i paziti da struja ne teče u suprotnom smjeru, odnosno da dioda nije "slomljena".

Provjera bipolarnog tranzistora

Bipolarni tranzistor često se predstavlja kao dvije povezane diode. Ima tri izlaza: emiter (E), kolektor (K) i bazu (B). Ovisno o vrsti vodljivosti između njih, razlikuju se tranzistori s "pnp" i "npn" strukturom. Naravno, morate ih provjeriti na različite načine.

Slika područja emitera, baze i kolektora na bipolarnim tranzistorima

Redoslijed za provjeru tranzistora s npn strukturom:

1. Pozitivna sonda multimetra spojena je na bazu tranzistora, prekidač je postavljen na "zvonjenje".
2. Negativna sonda dodiruje emiter i kolektor u nizu - u oba slučaja uređaj mora otkriti prolaz struje.
3. Pozitivna sonda spojena je na kolektor, a negativna sonda na emiter. Ako je tranzistor dobar, prikaz multimetra ostat će jedan, ako nije, broj će se promijeniti i / ili će se oglasiti zvučni signal.

Tranzistori s pnp strukturom provjeravaju se na sličan način:

1. Negativna sonda multimetra spojena je na bazu tranzistora, prekidač je postavljen na način "zvonjenje".
2. Pozitivna sonda dodiruje emiter i kolektor u nizu - u oba slučaja uređaj mora zabilježiti prolaz struje.
3. Negativna sonda spojena je na kolektor, a pozitivna sonda na emiter. Kontrolirajte odsutnost struje u ovom krugu.

Zadatak će biti uvelike pojednostavljen ako multimetar ima sondu za tranzistore. Istina, treba imati na umu da se snažni tranzistori ne mogu provjeriti u sondi - njihovi zaključci jednostavno neće stati u utičnice.

Za ispitivanje bipolarnih tranzistora na multimetrima najčešće se daje sonda

Sonda je podijeljena na dva dijela od kojih svaki radi s tranzistorima određene strukture. Ugradite tranzistor u željeni dio, pridržavajući se polariteta (baza - u utičnici "B", emiter - "E", kolektor - "C"). Postavite prekidač u položaj hFE - mjerenje pojačanja. Ako zaslon ostane jedan, tranzistor je neispravan. Ako se brojka promijeni, dio je normalan, a njegov dobitak odgovara navedenoj vrijednosti.

Kako ispitati tranzistor s efektom polja testerom

Tranzistori s efektom polja su složeniji od bipolarnih tranzistora, jer u njima signal kontrolira električno polje. Takvi se tranzistori dijele na n-kanalne i p-kanalne, a njihovi zaključci dobili su sljedeća imena:

• Zatvor (Z) – vrata (G);
• Istok (I) – izvor (S);
• Odvod (C) - odvod (D).

Nećete moći koristiti sondu ugrađenu u multimetar za ispitivanje tranzistora s efektom polja. Morat ćemo upotrijebiti složeniju metodu.

Primjer provjere kontakata tranzistora s efektom polja ispitivačem

Počnimo s n-kanalnim tranzistorom. Prije svega, iz njega uklanjaju statički elektricitet naizmjeničnim dodirivanjem stezaljki s uzemljenim otpornikom. Zatim se multimetar postavlja na način "zvonjenje" i izvodi se sljedeći niz radnji:

1. Spojite pozitivnu sondu na izvor, negativnu sondu na odvod. Za većinu tranzistora s efektom polja napon na ovom spoju je 0,5-0,7 V.
2. Spojite pozitivnu sondu na vratašca, negativnu sondu na odvod. Jedan bi trebao ostati na zaslonu.
3. Ponovite korake navedene u stavku 1. Morate popraviti promjenu napona (moguće je i smanjenje i povećanje).
4. Spojite pozitivnu sondu na izvor, negativnu sondu na vrata. Jedan bi trebao ostati na zaslonu.
5. Ponovite korake u stavku 1. Napon bi se trebao vratiti na svoju izvornu vrijednost (0,5-0,7 V).

Svako odstupanje od standardnih vrijednosti ukazuje na neispravnost tranzistora s efektom polja. Dijelovi s prijelazom p-kanala provjeravaju se istim slijedom, mijenjajući polaritet na suprotno u svakom koraku.

Kako testirati kondenzator multimetrom

Prije svega, trebali biste odrediti koji kondenzator ćete testirati - polarni ili nepolarni. Svi elektrolitički i neki čvrsti kondenzatori su polarni, a nepolarni, u pravilu, filmski ili keramički, imaju višestruko manji kapacitet (nano- i pikofaradi).

Kondenzator - uređaj s dva priključka s konstantnom ili promjenjivom vrijednošću kapacitivnosti i malom vodljivošću, a služi za akumuliranje naboja električnog polja

Ako je kondenzator već korišten (na primjer, zalemljen iz elektroničkog uređaja), mora se isprazniti. Ne spajajte kontakte izravno žicom ili odvijačem - to će u najboljem slučaju dovesti do loma dijela, au najgorem slučaju - do strujnog udara. Koristite žarulju sa žarnom niti ili jaki otpornik.

Ispitivanje kondenzatora može se podijeliti u dvije vrste - ispravno ispitivanje performansi i mjerenje kapacitivnosti. Svaki multimetar će se nositi s prvim zadatkom, samo će se profesionalni i "napredni" modeli za kućanstvo nositi s drugim.

Što je veća vrijednost kondenzatora, to se sporije mijenja vrijednost na zaslonu.

Da biste provjerili ispravnost dijela, postavite prekidač multimetra na način "zvonjenje" i spojite sonde na kontakte kondenzatora (poštujući polaritet ako je potrebno). Na zaslonu ćete vidjeti broj koji će odmah početi rasti - ovo je baterija multimetra koja puni kondenzator.

Za provjeru kapaciteta kondenzatora koristi se posebna sonda.

Također nije teško izmjeriti kapacitet "naprednim" multimetrom. Pažljivo pregledajte kućište kondenzatora i pronađite oznaku kapaciteta u mikro-, nano- ili pikofaradima. Ako se umjesto jedinica kapaciteta primjenjuje troznamenkasti kod (na primjer, 222, 103, 154), upotrijebite posebnu tablicu za dešifriranje. Nakon određivanja nazivnog kapaciteta, postavite prekidač u odgovarajući položaj i umetnite kondenzator u utore na kućištu multimetra. Provjerite odgovara li stvarni kapacitet nazivnom kapacitetu.

Kontinuitet žice

Unatoč svoj višezadaćnosti multimetara, njihova glavna uporaba u kućanstvu je kontinuitet žica, odnosno određivanje njihove cjelovitosti. Čini se da bi moglo biti jednostavnije - spojio sam dva kraja kabela sa sondama u "tweeter" modu, i to je to. Ali ova metoda će samo pokazati prisutnost kontakta, ali ne i stanje vodiča. Ako postoji suza unutra, što dovodi do iskrenja i gorenja pod opterećenjem, tada će piezo element multimetra i dalje proizvoditi zvuk. Bolje je koristiti ugrađeni ohmmetar.

Zvučni signal, inače poznat kao "buzzer", značajno ubrzava proces biranja

Postavite prekidač multimetra na položaj "jedan ohm" i spojite sonde na suprotne krajeve vodiča. Normalni otpor upletene žice duge nekoliko metara je 2-5 ohma. Povećanje otpora na 10-20 ohma znači djelomično trošenje vodiča, a vrijednosti od 20-100 ohma ukazuju na ozbiljne lomove žice.

Ponekad je kod provjere žice položene u zid teško koristiti multimetar. U takvim slučajevima preporučljivo je koristiti beskontaktne testere, ali cijena ovih uređaja je prilično visoka.

Kako koristiti multimetar u automobilu

Električna oprema je jedan od najosjetljivijih dijelova automobila, koji je vrlo osjetljiv na uvjete rada, pravovremenu dijagnostiku i održavanje. Stoga bi multimetar trebao postati sastavni dio kompleta alata - pomoći će identificirati kvar, utvrditi uzroke njegove pojave i moguće metode popravka.

Multimetar je neizostavan uređaj za dijagnosticiranje električnog sustava vozila

Za iskusne vozače proizvode se specijalizirani automobilski multimetri, ali u većini slučajeva dovoljan je model za kućanstvo. Među glavnim zadacima koje ona mora riješiti:

• Praćenje napona na akumulatoru, što je posebno važno nakon dugog mirovanja automobila ili u slučaju neispravnog rada generatora;
• Određivanje struje curenja, traženje kratkih spojeva;
• Provjera integriteta namota indukcijskog svitka, startera, generatora;
• Provjera diodnog mosta generatora, komponenti elektroničkog sustava paljenja;
• Praćenje ispravnosti senzora i sondi;
• Utvrđivanje ispravnosti osigurača;
• Provjera žarulja sa žarnom niti, prekidača i gumba.

Problem s kojim se mnogi vozači suočavaju je pražnjenje baterije multimetra u najneprikladnijem trenutku. Kako biste to izbjegli, jednostavno isključite uređaj odmah nakon upotrebe i ponesite rezervnu bateriju sa sobom.

Multimetar je prikladan i svestran uređaj, nezamjenjiv kako u svakodnevnom životu tako iu profesionalnim ljudskim aktivnostima. Čak i uz osnovnu razinu znanja i vještina, može značajno pojednostaviti dijagnostiku i popravak električnih uređaja. U vještim rukama, tester će pomoći u rješavanju najsloženijih zadataka - od kontrole frekvencije signala do testiranja integriranog kruga.

Za ovu stranicu rasprave su zatvorene