Мультиметр представляет собой многофункциональный измерительный прибор, применяемый в различных сферах, связанных с электричеством. Он позволяет контролировать такие параметры, как напряжение, ток, сопротивление и множество других электрических характеристик. С его помощью можно проверять состояние электрических цепей и находить проводники. В этой статье расскажем о структуре мультиметра, разных его типах и способах использования в повседневной жизни.
Из чего состоит мультиметр
Мультиметр выполнен в компактном пластиковом или прорезиненном корпусе, который может иметь овальную или прямоугольную форму. Материалы, из которых сделан корпус, обладают огнестойкостью и электрической изоляцией, благодаря чему прибор безопасен в эксплуатации.
Передняя панель прибора традиционно делится на три зоны:
- зона отображения результатов измерений
- зона выбора функций
- зона подключения измерительных щупов — проводов с токопроводящими концами, позволяющими соединить устройство с элементами электрических цепей и компонентами
Для аналоговых мультиметров зона отображения состоит из шкалы и стрелки, в то время как в цифровых вариантах используется ЖК-дисплей. В простейших моделях на экране отображаются до четырех цифр, а более продвинутые устройства могут выводить дополнительную информацию.
Ниже располагается область выбора диапазонов и функций, центром которой служит переключатель с обозначенными участками. Каждый участок соответствует определённой функции мультиметра. Обычно переключатель имеет форму колеса, но существуют также приборы с кнопками.
В зоне подключения щупов расположены разъемы, куда вставляются измерительные провода с красными и черными наконечниками.
Чаще всего мультиметры работают от батареек, используемых в качестве источников питания — это могут быть мизинчиковые (ААА) или пальчиковые (АА) батареи, иногда используется крона на 9 В. Отсек для батарей обычно расположен на задней стороне устройства.
Мультиметр портативный EKF Master
Мультиметр портативный EKF Master
Мультиметр портативный EKF Master
Виды мультиметров
В зависимости от принципа действия мультиметры разделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых моделях имеется стрелочная шкала, связанная с магнитоэлектрическим измерителем. Цифровые мультиметры используют аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для обработки данных, которые отображаются на ЖК-дисплее.
Аналоговые мультиметры
Аналоговый мультиметр представляет собой устройство, оснащенное микроамперметром, щупами для измерения тока и резисторами для контроля напряжения. При подключении щупов к измеряемым точкам электрический ток проходит через витки рамки внутри устройства, создавая магнитное поле, которое заставляет стрелку отклоняться на определенное значение.
Аналоговый мультиметр. Источник: shutterstock.com
- меньшая чувствительность к электромагнитным помехам при измерении сопротивления и напряжения по сравнению с цифровыми моделями
- большая наглядность при выполнении некоторых видов измерений
- меньшая задержка вывода результатов
- незначительное потребление энергии от источника питания
- измеряя в условиях нестабильного положения, существует риск неточности показаний
- для избежания ошибок перед работой требуется установить значение мультиметра в ноль
- для точных замеров необходимо располагать мультиметр на уровне глаз — это не всегда удобно
- число шкал на аналоговом мультиметре может сбивать с толку новичков
Цифровые мультиметры
В отличие от аналоговых моделей, цифровые мультиметры обрабатывают входящую информацию с помощью микросхемы, после чего данные отображаются на ЖК-дисплее.
- новички могут легко считывать показания
- результат измерений не зависит от угла наклона мультиметра
- гаджет может выйти из строя на морозе
- при разряде батареи на экране появляется тусклое изображение
Мультиметр портативный универсальный Proconnect
Мультиметр Mastech (13-2008) MAS838 портативный
Мультиметр портативный Онлайт
Обозначения на мультиметре
Режимы работы и диапазоны, которые можно измерять с помощью мультиметра, задаются обычно с помощью поворотного переключателя. Разные модели могут различаться как по обозначениям, так и по набору функций. В таблице ниже приведены основные из них.
| Основные обозначения на панели мультиметра | |
| Значок | Значение |
| Режим вольтметра. Для измерения постоянного напряжения обозначается как DC — постоянный ток, V (вольт) — единица измерения. | |
| Режим вольтметра. Для измерения переменного напряжения обозначается как AC — переменный ток, V (вольт) — единица измерения. | |
| Режим амперметра. Для измерения силы переменного тока, единица измерения — А (ампер). | |
| Режим амперметра. Для измерения силы постоянного тока, единица измерения — А (ампер). | |
| Режим омметра. Для измерения сопротивления, единица измерения — Ом. | |
| Режим прозвонки. Проверяет, есть ли разрыв в проводе, а также определяет сопротивление проводника. В этом режиме мультиметр подает звуковой сигнал, если сопротивление ниже установленного порога, сигнализируя о целости провода. | |
| Режим проверки диодов. Мультиметр также подает звуковой сигнал при пропуске тока через диод. | |
| Измерение коэффициента передачи тока биполярных транзисторов. | |
| Измерение электрической емкости конденсаторов, единица измерения — фарад (Ф). | |
| Измерение частоты тока, единица измерения — Герц (Гц). | |
| Режим измерения температуры воздуха, единицы измерения — градусы Цельсия или Фаренгейта. Для этого применяют термопару вместо щупов. | |
| Выключение устройства. | |
На большинстве мультиметров имеется три или четыре разъема для подключения щупов:
- COM — разъем для черного щупа, универсальный для различных измерений.
- Разъем 10 А (иногда 20 А) — предназначен для красного щупа, применяется для измерения силы тока при значениях до 10 (или 20) А, который возникает в цепи электрических потребителей мощностью около 2 кВт от сети 220 В.
- VΩmA — еще один разъем для подключения красного щупа, используется для измерений напряжения, сопротивления и силы тока до нескольких сотен миллиампер (mA). Важно, чтобы значение тока, позволяющего выполнить замеры, соответствовало установленному пределу, иначе существующая электроника или предохранители могут сгореть.
- mA — отдельный разъем для измерения малых токов, который есть не на всех мультиметрах.
Как пользоваться мультиметром
Для бытовых задач подойдет даже самый простой и недорогой мультиметр. Расскажем, как с его помощью можно проверить заряд батарейки, аккумулятора автомобиля и обнаружить разрыв провода. Во время работы с напряжением придерживайтесь правил безопасности:
- используйте диэлектрические перчатки
- избегайте контакта рук с розетками, контактами электроприборов, незащищенными проводами и открытыми частями щупов мультиметра
- проводите работы в светлое время суток или с налобным фонарем
- никогда не производите измерения напряжения щупами, подключенными в разъемы для измерения силы тока, чтобы избежать короткого замыкания
Помните, что измерения сопротивления можно проводить только на обесточенных цепях, иначе результаты будут неточными или мультиметр может выйти из строя.
Проверка заряда батарейки
Чтобы убедиться в работоспособности мультиметра, переключите его в режим прозвонки с помощью переключателя. Вставьте красный щуп в разъем VRmA, а черный – в COM. Соедините свободные концы щупов друг с другом. Если вы услышите звуковой сигнал — все функционирует корректно.
Проверка работоспособности мультиметра перед прозвонкой. Источник: shutterstock.com
Для измерения напряжения батареек установите переключатель в режим измерения постоянного напряжения (DCA) и выставьте предел измерений на 20 В.
Убедитесь, что предел измерения всегда выше ожидаемого значения.
Прикоснитесь красным щупом к плюсу батарейки, а черным — к минусу. Если щупы перепутаны, ничего страшного: мультиметр не повредится, а значение будет правильным, но со знаком минус.
Номинальное напряжение указано на корпусе батарейки. Для алкалиновой батарейки этого типа значение составляет 1,5 В. Если мультиметр покажет 1,5–1,6 В, значит, батарея полностью заряжена. Показания 1,2–1,35 В говорят о том, что батарейка немного разряжена, но все еще пригодна для использования. Значения ниже 1,2 В указывают на то, что батарейка разряжена.
Измерение заряда автомобильного аккумулятора
Напряжение можно измерять как на отсоединенном аккумуляторе, так и на подключенном — в состоянии выключенного и включенного зажигания, а также во время работы двигателя.
Для того чтобы оценить уровень заряда автомобильного аккумулятора при отключенном зажигании, установите переключатель мультиметра на режим измерения постоянного напряжения (DCV) и настройте предел на 20 В. Вставьте красный щуп в разъем VRmA, а черный — в COM. Затем прикоснитесь концами щупов к клеммам аккумулятора: красным щупом к положительной, а черным — к отрицательной.
Проверка состояния заряда автомобильной батареи. Источник: shutterstock.com
Если напряжение на клеммах аккумулятора колеблется в диапазоне 12,6–13,2 В, это означает, что батарея полностью заряжена. Показатель от 12,1 до 12,4 В сигнализирует о частичном разряде, однако аккумулятор все еще пригоден для эксплуатации и сможет зарядиться во время поездки. Напряжение ниже 12 В указывает на необходимость срочной зарядки аккумулятора.
Также можно измерить уровень заряда аккумулятора, когда двигатель работает. Нормальные значения напряжения составляют 13,4–14,2 В, что зависит от характеристик автомобиля и включенных устройств. Если значение ниже установленного диапазона, это может указывать на недостаток заряда, вызванный неисправностью генератора, плохими контактами или другими электрическими проблемами.
Если напряжение выше 14,6 В, это может свидетельствовать о проблемах с интегральным регулятором напряжения генератора. В то же время значения от 14,2 до 14,6 В при работающем двигателе могут возникнуть из-за разряженного аккумулятора после длительного простоя.
Чтобы уточнить причину высоких показателей, проведите повторную проверку через 15–20 минут после подачи питания на двигатель.
Проверка проводов на наличие обрыва
Перед проверкой провода убедитесь, что он обесточен. Зачистите концы таким образом, чтобы их было удобно соединить со щупами мультиметра. Переведите прибор в режим прозвонки, установив переключатель в соответствующее положение. Вставьте красный щуп в разъем VRmA, а черный — в COM. Подключите щупы к очищенным концам провода. Если мультиметр издает звуковой сигнал, значит, провод цел; если звука нет, существует вероятность обрыва в проводе.
Для удобства прозвонки проводов используйте «крокодилы», которые обеспечат надежный контакт между мультиметром и проводником, что повысит точность измерений.
Щупы с наконечниками «крокодил». Источник: shutterstock.com
Также можно проверить провод на обрыв, используя режим измерения сопротивления. Установите мультиметр на измерение сопротивления, выбрав самый низкий предел (обычно 200 или 600 Ом). Приложите щупы к зачищенным концам провода и проведите измерение. Если показания прибор не изменяются, в проводе есть обрыв или щупы подключены неправильно. Убедитесь в корректности подключения и повторите измерение. Если сопротивление стремится к нулю, значит, провод цел.
Таким же образом можно проверять удлинители. Это удобнее делать в режиме прозвонки. Выбирая этот режим, один щуп соедините с любым контактом вилки удлинителя, а другим щупом коснитесь одного из отверстий в розетке. Если звука не слышно, попробуйте другой контакт — возможно, вы коснулись разных проводов. Если и в этом случае звук отсутствует, в удлинителе есть обрыв. Прозвоните все розетки в удлинителе.
Прозвонка удлинителя мультиметром. Источник: Youtube VashElectric
Удлинитель можно также протестировать на короткое замыкание. Для этого в режиме прозвонки соедините щупы с контактами вилки удлинителя. Если вы услышите сигнал, использовать данный удлинитель нельзя.
Резюме
Мультиметр предназначен для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, проверки целостности электрических цепей и других параметров. Обычно в быту с его помощью проверяют уровень заряда различных элементов питания, включая автомобильный аккумулятор, а также целостность проводов и функциональность радиодеталей. Для этой цели подойдет даже недорогой мультиметр, так как его возможности и точность измерений будут достаточно для большинства нужд.
При использовании мультиметра не забывайте устанавливать более высокий предел измерений, чтобы избежать повреждения прибора. Однако путаясь с плюсами и минусами, вы не повредите устройство; если ошибетесь с подключением, результат будет просто с отрицательным знаком.
Обязательно ознакомьтесь с инструкцией к мультиметру. Разные производители могут использовать различные обозначения. Сохраните схему с основными символами на корпусе прибора, чтобы не забывать, что они обозначают.
