Как пользоваться мультиметром пошаговая инструкция

Типы мультиметров

Все «цешки» подразделяются на две большие группы:

аналоговые;
цифровые.

Визуально они отличающиеся видом элемента, где отображается измеряемая величина.

Аналоговые тестеры

В аналоговых мультиметрах на лицевой стороне установлена таблица под прозрачным пластиком. На ней нанесены сразу несколько шкал. Во время работы на измеренную величину указывает тонкая стрелочка, которая в состоянии покоя должна находиться на нуле, что можно и нужно корректировать. Такой способ регистрации измерений объясняет, почему аналоговые мультиметры еще называют стрелочными.

Аналоговый тестер

«Начинкой» у таких устройств служит микроамперметр, а также наборы резисторов и шунтов, обеспечивающих сохранность прибора и возможность измерения различных величин.

Такое устройство тестера определяет ряд недостатков.

С прибора неудобно считывать показания. Это особенно характерно для нелинейных шкал.
Измерения проводятся с большой погрешностью. В некоторых моделях неточность несколько нивелируется подстроечным резистором.
Для стрелочных амперметров важна правильная полярность подключения. При этом они не особо подходят для измерения напряжения и силы тока переменного направления.

Аналоговый мультиметр показывает величину измеряемого параметра с помощью стрелки

Стрелочные тестеры обладают двумя преимуществами.

Наиболее часто отмечаемый плюс – это ценовая доступность.

Аналоговые модели хорошо себя проявляют там, где важно не столько точное показание, сколько регистрация изменений в исследуемой цепи. Это важно, например, при оценке конденсатора

А в автомобиле колебание напряжения определяют при диагностике лямбда-зонда – устройства, необходимого для коррекции состава топливно-воздушной смеси с целью снижения загрязнения выхлопных газов.

Второе преимущество обычно ценно не для обывателя, а для специалистов. Непрофессионалы все же отдают предпочтение другой группе мультиметров. К тому же на данный момент мало кто выпускает аналоговые тестирующие электросеть устройства.

Аналоговый мультиметр MF14B

Цифровые «цешки»

В группу цифровых тестеров входят устройства, выдаваемые результат на светодиодный или жидкокристаллический дисплей. Причем первый вариант экрана характерен для более старых моделей.

Расширение дисплея еще называют разрядностью. Эта характеристика означает число разрядов, которые способен выдать прибор. Она связана с точностью измерения и, соответственно, ценой устройства. Чаще всего используют модели с разрядностью 3,5, которая означает, что точность тестера составляет 1%. Однако есть 8-разрядные «цешки». Их точность превышает сотые доли процента.

Ручные цифровые мультиметры

Вообще разнообразие модификаций – одно из преимуществ цифровых мультиметров. Некоторые современные модели могут на дисплее отображать форму сигнала, выполняя функцию осциллографа. Есть тестеры, которые можно подключать к персональному компьютеру, где можно проводить дальнейшую обработку результатов.

Принцип устройства всех модификаций един. Конструктивную основу составляет контроллер, снабженный аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме есть блок для анализа напряжения, то есть в основе лежит вольтметр. В этом, кстати, заключается еще одно отличие от аналоговых вариантов, где первичным измерителем является микроамперметр.

С помощью мультиметра можно измерить напряжение, силу тока, сопротивление резистора или же проверить целостность соединений и проводников

Кроме того, в сравнении со стрелочными приборами, мультиметры, снабженные дисплеем, имеют еще несколько положительных качеств.

Они прочнее.
С цифровым мультиметром проще работать.
Измерения проводятся с большей точностью.

Главный минус цифровых тестеров – это их чувствительность к помехам в виде электромагнитных излучений. Кроме того, они не отмечают колебания измеряемых значений, выдавая усредненную величину.

Но именно цифровые мультиметры удобно применять как дома, так и в автомобиле.

Какие бывают мультиметры

Разные поколения электриков могут каждый по своему объяснять что такое мультиметр, так как эти приборы все время совершенствуются. Одни думают, что это достаточно большой и тяжелый ящик, а другие привыкли к миниатюрным устройствам, которые легко помещаются в ладони.

В первую очередь все мультиметры делятся на приборы по принципу действия — они бывают аналоговые и цифровые. Их легко различить по внешнему виду — у аналоговых стрелочный циферблат, а у цифровых — жидкокристаллический экран. Сделать между ними выбор достаточно просто — цифровые являются следующей ступенью развития этих устройств и выигрывают у аналоговых по большинству показателей.

Когда только появились первые цифровые мультиметры, то у них, конечно, были определенные конструктивные недочеты, позволяющие говорить о том, что это игрушка для любителей, но уже тогда было понятно, что у цифровых устройств огромный потенциал и со временем они вытеснят аналоговые приборы.

Аналоговые мультиметры

В некоторых случаях использование аналоговых мультиметров оправдано и сейчас — у них все еще есть ряд преимуществ, которые обусловлены самой конструкцией измерительного прибора. Его главной частью является рамка с закрепленной на ней стрелкой. Рамка может поворачиваться от воздействия на нее электромагнитного поля — чем оно сильнее, тем больше угол поворота.

Простыми словами это отображается в следующих свойствах:

Если измерять надо не линейные, а переменные данные (V, A или Ω), то стрелка в реальном времени станет показывать их изменения, наглядно демонстрируя всю амплитуду колебаний сигнала. Н, «цифре» в этом случае результат будет показан ступенчато — его значение будет изменяться раз в 2-3 секунды (это зависит от чувствительности прибора и его скорости обработки данных).

Стрелочный мультиметр способен выявить паразитные пульсации напряжения или силы тока. К примеру, если в цепи есть постоянный ток величиной значением в один ампер, но каждые несколько секунд он может кратковременно увеличиваться/уменьшаться на 1/10 или 1/5, а потом возвращается к номиналу. В таком случае цифровой тестер может и вовсе не показать каких-либо изменений сигнала, а у аналогового стрелка будет как минимум «подрагивать» в эти моменты. То же самое произойдет и при наличии стойких помех — если колебания напряжения будут уже ощутимыми — цифровой мультиметр будет постоянно показывать различные данные, а аналоговый просто некое усредненное – «проинтегрированное» значение.
Для работы цифрового мультиметра обязательно нужен источник питания, а аналоговому батарейка понадобится только если включить режим омметра.
Для разных устройств могут быть разные экстремальные условия. Если цифровые без должной защиты не могут работать, к примеру, в высокочастотном электрическом поле, то для аналоговых это не является серьезным испытанием — они даже могут служить индикаторами его наличия.

Все сказанное относится не только к мультиметрам, но и к каждому аналоговому измерительному прибору по отдельности — амперметру, вольтметру или омметру.

Цифровые мультиметры

Их главный козырь это простота и функциональность, которые отражаются в отличительных свойствах таких приборов:

Для изготовления такого устройства не нужно проводить филигранную работу по изготовлению электромагнитных катушек и закреплению их в корпусе, отладке и последующей подстройке уже в процессе эксплуатации.

Значения, которые отображаются на экране, не требуют «расшифровки» или интерпретации, что часто бывает с аналоговыми устройствами, показания которых могут быть непонятны неспециалисту.
Устойчивость к вибрации. Если на цифровые устройства тряска просто оказывает такое же действие как на любую деталь, то на стрелку аналоговых она влияет очень заметно, а в некоторых случаях может привести и к порче устройства.
В отличие от аналоговых устройств, цифровой мультиметр самостоятельно калибруется при каждом включении, поэтому нет необходимости постоянно выставлять ноль на циферблате, что является болезнью любого стрелочного прибора.

Это далеко не весь список возможных преимуществ цифрового мультиметра — только те, что явно отличают его от аналогового устройства.

Как итог — если заниматься электротехническими работами достаточно серьезно, то желательно в своем арсенале иметь приборы обеих разновидностей, так как некоторые возможности у них диаметрально противоположные.

Как проводятся измерения цифровым и аналоговым устройствами – на следующем видео:

https://youtube.com/watch?v=x9iF7Pwccls

Внешний вид

В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра.

По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:
напряжение: постоянное и переменное;
ток: постоянный и переменный;
сопротивление;
параметры радиодеталей.

Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.

Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V~).

Постоянный ток: А-, переменный: А~. Сопротивление: Ω. Есть три гнезда для щупов: V/Ω, com, mA. В некоторых мультиметрах гнезд четыре. Добавляется 20 A max. Оно используется, если необходимо измерить ток силой больше 200 мА.

Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном. Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.

Но, давайте, пока отвлечемся от процесса измерений и внимательно посмотрим на лицевую панель мультиметра. Здесь, кроме цифр, можно увидеть много различных символов, напоминающих друдлы (картинки – каракули, к которым надо придумать объяснение, подпись).

Эти обозначения следует выучить наизусть, как таблицу умножения, и никогда не забывать. Это поможет не только правильно пользоваться мультиметром, получать достоверные результаты измерений, но и убережет прибор от выхода из строя при неправильном пользовании.

Все мультиметры комплектуются измерительными щупами, причем, у всех моделей приборов они одни и те же: на одном конце однополюсная вилка для подключения к мультиметру, на другом – измерительный щуп, не очень, правда, удобной конструкции.

Щупы, как правило, красного и черного цвета, что позволяет соблюдать полярность подключения. Лучше всего это сделать, как показано на рисунке.

Подключение измерительных щупов к мультиметру

Но, если разобраться, то соблюдение полярности не особо и нужно. При измерении переменного напряжения полярность подключения прибора роли вообще не играет, результат будет одним и тем же.

И все же, измерительные щупы лучше подключить так, как показано на рисунке 2: черный щуп в гнездо с надписью «COM» (общий), а красный в гнездо расположенное выше, что позволит проводить все измерения, кроме измерения токов на пределе 10 A, что приходится делать не слишком часто.

Особенно следует соблюдать полярность подключения щупов в режиме «прозвонки» полупроводников: на красном щупе будет присутствовать плюсовое напряжение омметра, что позволит правильно подключить исследуемую деталь. Подробнее о проверке полупроводников будет рассказано чуть ниже. Подключение щупов для проверки диода показано на рисунке.

На красном щупе «плюс» омметра

Провода в измерительных щупах крепятся только пайкой, а на выходе из пластмассовых наконечников свободно болтаются и мотаются, а со временем отматываются совсем и вылетают. Чтобы этого не произошло, следует укрепить провода в щупах с помощью термоусадочной трубки или изоленты.

Проверка электропроводки

При устройстве новой или ремонте старой проводки всегда появляется необходимость прозвонки кабелей, а также проверки работоспособности электроустановочных изделий, автоматических выключателей. Все эти операции также возможно с успехом осуществить, применив мультиметр.

Правильное использование мультиметра, этого универсального измерительного прибора с множеством функций и возможностей, помогает значительно улучшить условия эксплуатации техники.

Мультиметр помогает своевременно выявить необходимость ее ремонта, увеличивая при этом максимальный срок эксплуатации. Это в конечном итоге позволяет владельцам избежать лишних затрат на ремонт и реновацию.

Цифровые мультиметры

Наиболее простые цифровые мультиметры имеют портативное исполнение. Их 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 разрядов и выше (так, прецизионный мультиметр 3458A производства Keysight Technologies (до 3 ноября 2014 г. Agilent Technologies) имеет 8,5 разрядов). Среди таких мультиметров встречаются как портативные устройства, питающиеся от гальванических элементов, так и стационарные приборы, работающие от сети переменного тока. Точность мультиметров с разрядностью более 5 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 % (даже у портативных моделей).

Многие цифровые вольтметры (например В7-22А, В7-40, В7-78/1 и т. д.) по сути также являются мультиметрами, поскольку способны измерять кроме напряжения постоянного и переменного тока также сопротивление, силу постоянного и переменного тока, а у ряда моделей также предусмотрено измерение ёмкости, частоты, периода и т. д.). Также к разновидности мультиметров можно отнести скопметры (осциллографы-мультиметры), совмещающие в одном корпусе цифровой (обычно двухканальный) осциллограф и достаточно точный мультиметр. Типичные представители скопметров — АКИП-4113, АКИП-4125, ручные осциллографы серии U1600 фирмы Keysight Technologies и т. д.).

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).

Индикаторы цифровых мультиметров (а также вольтметров и скопметров) изготавливаются на основе жидких кристаллов (как монохромных, так и цветных) — APPA-62, В7-78/2, АКИП-4113, U1600 и т. д., светодиодных индикаторов — В7-40, газоразрядных индикаторов — В7-22А, электролюминисцентных дисплеев (ELD) — 3458A, а также вакуумно-люминесцентных индикаторов (VFD) (в том числе и цветных) — В7-78/1.

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 порядка 10 МОм (не зависит от предела измерения, в отличие от аналоговых), ёмкость — 100 пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В. Питание портативных мультиметров 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.

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.

Как пользоваться мультиметром

На передней панели любого изделия имеются гнезда (как минимум – три), для присоединения двух проводов, черного и красного цвета. Провода оснащены штекерами для установки их в гнезда, и щупами, для обеспечения контакта с исследуемым участком схемы. В гнездо, помеченное знаком (-), или буквами «com», вставляется штекер черного (минусового) провода. Остальные гнезда предназначены для красного провода и могут обозначаться символами исследуемых параметров.

Гнездо №1 — VΩmA. Для замеров напряжения (V), сопротивления (Ω), и тока в миллиамперах (mA).
Гнездо №2 — COM, для черного провода.
Гнездо №3 — 10 А, для определения силы тока до 10 ампер.

В центральной части панели управления располагается переключатель, вращающийся влево и вправо. Вокруг него размечены сектора, имеющие числовые значения.

DCV – cектор для исследования параметров напряжения от источников постоянного тока;
ACV – то же для переменного тока;
Ω — сектор замера сопротивления;
А – сектор измерений электротока;

Одно из положений переключателя помечено символами диода и конденсатора. В этой же позиции проверяют целостность проводников (режим прозвонки). Иногда эта позиция помечена еще и символом звуковой волны. Значит аппарат в этом режиме издает звуковой сигнал. Это удобно. Руки и глаза заняты обеспечением контакта тестера с проводниками. Если обрыва нет, раздается «мелодичный писк».
Каждый сектор разбит на поддиапазоны, обозначенные числовыми значениями максимальной величины измеряемого параметра

Измеряем напряжение

Самая простая операция. Переключатель диапазонов переводится в сектор DCV (постоянный ток) для исследования батареек и аккумуляторов, или в сектор ACV, для определения действительного напряжения в сети переменного тока (в домашней розетке). Затем переключатель устанавливается в положение максимального значения параметра. Например, нужно определить состояние батареи типа АА (1,5 В). Переключатель выставляется в положение 2000 mV (2,0 В). Щуп красного провода прижимается к плюсовому полюсу батареи, черного – к «минусу».

На дисплее появляется значение 1,351 В. Батарея нормально заряжена и пригодна к работе.

Если перевести переключатель в положение 200 mV (0,2 В) и повторить замер, на дисплее появится значение «1». Значит выбранный диапазон значительно меньше исследуемого параметра. Если при определении заряда батареи на дисплее появится величина со знаком «минус», пользователь перепутал полярность. Инструмент от этого не испортится, а владелец поймет, что перепутал минус с плюсом.

Проверка сопротивления

Переключатель выставляется в сектор Ω, выбирается максимальное значение, скажем 2000 k (килоом). Щупы прижимаются к выводам исследуемого резистора. Если числовое значение на экране слишком мало, (тысячные доли), выбранный поддиапазон слишком велик. Переключатель переводится в следующее положение, опыт повторяется. С каждым замером точность результата увеличивается.
У каждого резистора возможны отклонения от его номинала, выраженные в процентах. Выглядит это примерно так: 200 кОм ±15%. Проанализируйте полученный результат с допуском. Если отклонение намного превышает его, резистор неисправен.

Проверка переменных резисторов выполняется в несколько действий. Сначала измеряется номинальное значение параметра (между двумя крайними выводами). Затем поочередно измеряется сопротивление между средним и крайними выводами. При этом ось резистора плавно вращается. Результат должен меняться от нуля до максимума.

Как измерить ток

Для определения величины этого параметра аппарат нужно «врезать» в схему. Например, уже исследованный нами резистор прижимается одним выводом к положительному полюсу батареи питания. Это уже схема. Остается приложить один щуп к отрицательному полюсу батареи, другой – к свободному выводу резистора. Переключатель положения должен стоять в позиции максимального значения.

Классификация мультиметров

Существует две основные группы тестирующих приборов (мультиметров). Одни из них называются аналоговыми. Устройство мультиметра такого типа отличается наличием циферблата со шкалой. Показания снимаются визуально, когда стрелка, отклонившись от «нулевого» положения, указывает на конкретные цифры. Такие системы уже устарели. Поэтому все, о чем пойдет речь дальше, касаются приборов нового типа – электронных. Работать с ними удобней, возможностей больше, показания точные, погрешность меньше.

Как пользоваться тестером аналогового типа, рассказано в другой инструкции. Сейчас они применяются редко, ведь при снятии показаний, например, напряжения степень погрешности слишком велика. Изначально измерения правдоподобны, но показываются с отклонением. Но сюда нужно добавить человеческий фактор, когда глаз не всегда улавливает минимальное отклонение стрелки. Цифровые устройства не боятся вибрации. От механических колебаний показания не зависят. Индикатор четко указывает величину измеряемого параметра.

Как проверить конденсатор мультиметром

Для того, чтобы проверить целостность конденсатора мультиметром, его емкость должна быть от 1 мкФ и выше. Этот трюк получается только с аналоговыми мультиметрами, а также с цифровыми мультиметрами выбора диапазонов, типа таких.

Как вы знаете, конденсаторы бывают полярными и неполярными. Более подробно читайте здесь. Полярные конденсаторы обладают большой емкостью, поэтому их проще проверять на работоспособность. Как же это сделать? Давайте рассмотрим на примере ниже.

У нас имеется электролитический конденсатор.

Мультиметр ставим на режим прозвонки и дотрагиваемся щупами до выводов конденсатора. Внимательно наблюдаем за цифрами на табло. Они должны увеличиваться по мере заряда конденсатора.

Как только я дотронулся до выводов, мультиметр сразу же показал это значение

через пол секунды

и потом значение вышло за предел диапазона, и мультиметр показала единичку.

То есть что можно сказать? В самый начальный момент времени полностью разряженный конденсатор ведет себя, как проводник. По мере того, как он заряжается током от мультиметра, его сопротивление растет, пока не станет очень большим. Раз конденсатор заряжается, значит он рабочий. Все логично.

Конденсаторы меньшей емкости и неполярные конденсаторы с помощью прозвонки можно прозвонить только на короткое замыкание между его обкладками. Поэтому, здесь используется другой железный способ. Просто замерить емкость конденсатора). Здесь я измерил емкость конденсатора, на котором было написано 47 мкФ. Мультиметр показал 48 мкФ. Или погрешность конденсатора, либо мультиметра. Так как мультиметры Mastech считаются довольно неплохими, то спишем на погрешность конденсатора).

Измеряем силу тока

Для того чтобы самостоятельно измерить силу тока в цепи мультиметром, необходимо первым делом определиться – постоянный либо переменный ток протекает по проводам. После этого нужно узнать примерное значение в Амперах, чтобы выбрать подходящее гнездо для подключения черного щупа — «VΩmA» либо «10 А». Рекомендуем Вам изначально вставить щуп в разъем с более высоким токовым значением и если на табло высветится меньшая величина, переключить штекер в другое гнездо. Если же опять Вы видите, что измеряемое значение меньше, чем уставка, необходимо использовать диапазон с меньшей величиной в Амперах.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы решили пользоваться мультиметром в качестве амперметра, подсоединять тестер к цепи нужно последовательно, как показано на картинке: