Все тонкости проверки резистора мультиметром
Содержание:
- Подключение щупов
- Рекомендуем
- Цветовое обозначение
- Проверка на обрыв
- Измеряемые показатели мультиметра
- Устройство
- Основные и дополнительные возможности мультиметров
- Правила безопасности
- Маркировка SMD элементов
- Что такое мультиметр
- Полярность резистора
- Что такое допуск, и насколько он важен?
- Измеряем плавность потенциометра
- Как проверить резистор не выпаивая: визуальная проверка
- Популярное
- Как проверить тестером сопротивление – методы изысканий
- Особенности и нюансы
- Схема измерения сопротивлений
- Переходим к измерениям
- Цветовое обозначение
- Щупы
- Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
- Что такое допуск, и насколько он важен?
- Сопротивление и основы его определения
- Подготовка мультиметра к проведению измерений: какие установить настройки
- Какие бывают мультиметры?
- Принцип работы устройства
Подключение щупов
Мультиметр комплектуется двумя щупами — красного и черного цвета. Кроме окраски, они ничем не отличаются.
К рабочей части подсоединен провод с разъемом на противоположном конце для подключения к портам мультиметра. Таких портов четыре, они помечены символами:
- COM: от англ. common — общий;
- V/Ω (напряжение и сопротивление);
- mA (сила тока);
- 20A max (сила тока свыше 200 мА).
Один щуп всегда включается в порт COM, второй — в соответствии с измеряемым параметром. Для измерения сопротивления его включают в порт «V/Ω»
В этом режиме мультиметр подает на щупы постоянное напряжение и важно знать, как распределены потенциалы:
- порт «COM»: «минус»;
- порт «V/Ω»: плюс.
Полярность учитывается при измерении сопротивления p-n переходов полупроводниковых приборов — диодов, транзисторов и др.
При покупке мультиметра следует обращать внимание на качество щупов — от этого зависит точность измерений. В дешевых моделях разъемы в портах держатся плохо, из-за чего нарушается контакт
Для проверки переключают прибор в режим измерения сопротивления и прикладывают щупы один к другому. Если показания на дисплее постоянно меняются — контакт ненадежный и от данной модели лучше отказаться.
Низкокачественные щупы переделывают: меняют провода на более толстые (у них сопротивление ниже), припаивают их к наконечникам, чтобы не отваливались (в этом случае наконечники необходимо залудить) и подгоняют разъемы.
Цвет щупа значения не имеет, но принято в порт «COM» с отрицательным потенциалом включать черный щуп. Рекомендуется придерживаться этого правила, поскольку на него ориентированы все инструкции по измерению сопротивления в транзисторах и других полупроводниковых элементах.
Рекомендуем
Цветовое обозначение
Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.
Рис. 2. Пример цветовой маркировки
Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.
Проверка на обрыв
Действия производятся в следующем порядке:
- Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3)
- Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).
Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.
- Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.
Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы
Измеряемые показатели мультиметра
Итак, ориентировочное сопротивление равно 1 кОм. Проводится проверка
Теперь обратите внимание на дисплей, если на нем появится единица, то испытываемая деталь имеет большее сопротивление. Значит, необходимо переустановить мультиметр на позицию выше
В нашем случае по фото это 20 кОм. Устанавливаем его и проводим дополнительное измерение.
Особенности измерения мультиметром
Часто появляется необходимость измерить сопротивление детали, которая впаяна в плато. Если провести проверку в сборе, то показатель буден неправильным. Почему? Потому что проверяемый элемент будет схемой связан с другими радиодеталями, а, значит, мультиметр покажет общий показатель. Поэтому перед тестированием необходимо один вывод элемента отпаять от платы, то есть, отсоединить от схемы.
При тестировании многовыводных элементов нужно их обязательно полностью демонтировать. И уже после этого проверять их сопротивление, что обеспечить правильное определение исправности прибора.
Исправность и целостность щупов также влияет на точность показания мультиметра. Выше уже говорилось, как проводится проверка прибора на его исправность. Но добавим, что если щупы приложить друг к другу или двигать их друг по другу, и если в этом случае показания дисплея будут прыгать (то одно, то другое), то это значит, что в щупах есть дефект. Это гарантия неправильно проведенного измерения. Поэтому стоит щупы заменить новыми.
Не последнюю роль в качестве проводимого тестирования играет аккумулятор, встроенный в прибор и являющийся источником питания. Практика показывает, что как только батарея начинает разряжаться, тестер тут же начинает врать
Поэтому стоит обращать внимание на значок, который обозначает батарейку и показывает его зарядку. Если она снижена, то батарею надо заменить новой или подзарядить прибор.
Вернемся к позиции, как измерить сопротивление. Что хотелось бы дополнить. Все радиодетали имеют сопротивление, которое известно, и оно маркируется или указывается в таблицах. Это для радиолюбителей не секрет. У всех элементов есть определенные пределы и допуски. К примеру, резисторы имеют допуск плюс-мину 10%. К примеру, при проверке резистора с номинальным сопротивлением 1 Мом, можно получить разные результат: от 990 кОм до 1,1 Мом. И это будет считаться правильным показателем.
Часто встречаются вопросы, которые касаются точности проведенной проверки. Опять приведем пример на основе резистора сопротивлением 1000 Ом. Если проверять его на пределе 2000, то показания будут на дисплее – «1». Если перевести переключатель на предел до 20к, то показания могут быть, к примеру, 1,12 или что-то другое, то есть, более точное. Поэтому проверяя радиодеталь на сопротивление, надо обязательно проводить тестирование на разных пределах и выбирать самый точный показатель.
Обратите внимание, что измерения силы тока и напряжения мультиметром надо начинать с высоких показателей пределов. То с сопротивление все наоборот, надо начинать с низких позиций
Почему именно так? Потому что при низких пределах, если измерять элемент с большим сопротивлением, на дисплее всегда будет показываться единица. А, значит, продвигаясь вверх по линейке пределов, можно дойти до необходимого показателя, который покажет достоверный результат.
Устройство
У подавляющего большинства моделей основа устройства полностью идентична. Единственной разницей могут стать обозначения, ряд дополнительных возможностей и пределы измерения. В любом случае, на фронтальной панели располагаются все элементы управления устройством. Среди них: гнезда для подключения щупов, экран, а также переключатель режима измерения сопротивления.
За аппаратную составляющую отвечает микросхема 1CL7106. При измерении напряжения сигнал проходит через резистор R17 и передается на вход 31. Сила тока воспринимается резисторами в зависимости от того, какой диапазон был установлен пользователем. Падение напряжения в результате поступает на вход 32.
Основные и дополнительные возможности мультиметров
Если раньше в свободной продаже имелись приборы, способные замерить силу тока и напряжение, то современные модели имеют расширенный функционал. С его помощью не нужно производить расчетов, достаточно лишь воспользоваться тестером и снять показания.
Именно по причине многофункциональности вопрос как пользоваться прибором для тестирования стает особенно остро.
Ведь с его помощью замеряю показатели:
- Силу тока (переменного).
- Напряжения участка цепи.
- Индуктивность катушки.
- Емкость конденсатора.
- Сопротивление проводника.
- Частоту колебаний.
- Параметры постоянного тока.
- Температуру нагрева.
Самое простое применение – «прозвонить» цепь с целью определить ее целостность. Это необходимо, например, когда требуется выявить участок с дефектом, чтобы потом произвести ремонт. Кроме того, мультиметр – устройство, позволяющее без отключения определить момент появления электрического тока. Как только он возник, подается звуковой или световой сигнал, что облегчает работу и делает ее безопасной.
Цифровые модели способны генерировать тестовые импульсы или гармонические сигналы, что дает возможность проверять работоспособность диодов, а также транзисторов. Выявляется полярность, целостность конструкции и т.д. Есть модификации:
- С предустановленной защитой контактов, срабатывающей в случае, если при измерении сопротивления произойдет незапланированная подача электричества.
- Имеющие плавкие вставки на случай, если пользователь неверно выбрал режим. Предохранитель перегорает, но прибор остается рабочим после его замены.
- Способные автоматически выключаться при нештатной ситуации или в случае, если устройство длительное время остается невостребованным.
- Имеющие подсвечиваемый дисплей. Есть ночные режимы, световая индикация, обычная диодная подсветка, что позволяет работать в условиях ограниченной видивости.
- Подающие сигнал при перегрузке батареи, блока питания, рабочих узлов без отключения.
- Обладающие возможностью сохранять и запоминать результаты замеров, которые потребуются для обработки полученных данных.
Некоторые модели предназначены для ручной установки пределов измерений. Как пользоваться мультиметром и перечень функциональных возможностей указано в мануале, идущем в комплекте с тестером. Удобней, если это сертифицированный товар, и инструкция написана на русском языке. Однако и без мануала можно разобраться в основных функциях прибора. На корпусе есть все необходимые надписи, стандартные символьные обозначения.
Правила безопасности
Теоретически режим вольтметра ограничен максимумом в 2 кВ – дисплей показал бы значение в 750-1999 В. Но на практике предел по постоянному току ограничен в 1 кВ. По переменному же току этот максимум составляет 750 В. Провода мультиметра, особенно дешёвого, вряд ли выдержат тысячу и более вольт: ток «просочится» наружу через ослабленную изоляцию. Ни в коем случае не превышайте значения по напряжению, указанные на тестере.
Некоторые новички могут додуматься «измерить ток в сетевой розетке». Использование мультиметра, переведённого в режим «10 А» и подключаемого параллельно, недопустимо. Он сразу же сгорит – шунт не содержит предохранителя, который защитил бы входные цепи от повреждения. Весь заряд придётся на них, они легко повреждаются током более 20 А. Сгоревшая плата мультиметра восстановлению не подлежит. Человек же получит ожоги рук при расплавлении проводов на щупах. Сеть в частном доме или квартире отключится на автомате защиты, установленном в электрощитке. Не повторяйте этот эксперимент.
Нельзя работать с токами в мощных цепях (например, в автомобиле) с мультиметром. Для токов в десятки и сотни ампер воспользуйтесь более мощным замерителем. В таких цепях этот же мультиметр применяется лишь в режиме вольтметра, подключённого параллельно уже знакомому низкоомному резистору или мощному шунту с токовыми клещами. При работе в сетях с напряжением 110, 127, 220 и 380 вольт не забывайте о диэлектрических перчатках, инструментах с изолированными ручками, защитных очках и спецодежде. Особенно это актуально при работе в электроцепях, где отключить подачу напряжения сейчас невозможно. Категорически запрещено работать с мультиметром в отсеках трансформаторных подстанций и машинных отделений с напряжением более 1 кВ – это гарантированно сожжёт прибор, а мастер, возможно, получит ожог.
О том, как пользоваться мультиметром, смотрите в следующем видео.
Маркировка SMD элементов
Для определения работоспособности желательно знать номинал. Как определить номинал резистора по цветовой маркировке, мы подробно рассказали в этой статье.
Немного дополним информацию о способах маркировки SMD резисторов. Из-за малого размера на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку, поэтому предусмотрена особая система идентификации. В обозначение входят: 3 или 4 цифры, 2 цифры и буква.
В первой системе первые две или три цифры характеризуют численное значение резистора, а последняя является показателем множителя, обозначающим степень, в которую возводят 10 для получения окончательного результата. Если сопротивление ниже 1 Ом, то для определения местонахождения запятой служит символ R. Например, сопротивление 0,05 Ом выглядит как 0R05.
Высокоточные (прецизионные) резисторы имеют очень малые размеры, поэтому нуждаются в компактной маркировке. Она состоит из трех цифр – первые две являются кодом, а третья – множителем. Каждому коду соответствует трехзначное значение сопротивления, определяемое по таблице. Такая маркировка выполняется в соответствии со стандартом EIA-96, разработанным для резисторов с допуском по сопротивлению не выше 1%.
Что такое мультиметр
Мультиметр — это прибор, который может производить замеры силы постоянного или переменного тока, напряжения и сопротивления. Он заменяет собой сразу три аналоговых или цифровых прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Также он способен изменять основные показатели любой электрической сети, производить ее прозвон. Существует два вида мультиметров: цифровые и аналоговые. Первые представляют собой портативные устройства с дисплеем для отображения результатов. Большинство мультиметров на современном рынке — цифровые. Второй тип уже устарел и не пользуется былой популярностью. Он выглядит, как обычный измерительный прибор со шкалой делений и аналоговой стрелкой, показывающей значение измерений.
Современный цифровой мультиметр
Полярность резистора
Многие интересуются тем, как узнать полярность резистора, чтобы точно определить, каким контактом выхода и куда его вставлять. Чтобы не вводить людей в заблуждение, сразу можно сказать, что полярности у электрорезистора нет и быть не может. Данный радиоэлемент бесполярен. Считается, что резисторы неполярны и подключаться к печатной плате могут при любом положении своих выводов, в любой их комбинации. Как и с предохранителем, проверять работоспособность резистора можно в любой комбинации контактов мультиметра и выводов, а порядок его припайки к электрическим схемам разницы не имеет
Важно лишь учитывать и проверять номинальную сопротивляемость элемента перед припоем, так как потом в случае появившихся неисправностей сделать это будет тяжелее за счет влияния на измерение других элементов и цепей платы
Что такое допуск, и насколько он важен?
Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.
Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.
- Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.
Измеряем плавность потенциометра
Для следующего теста нам понадобятся не щупы, а крокодилы. Либо помощь друга. Помним, что касаться выводов нельзя — результат будет скомпрометирован. Цепляем один крокодил на средний контакт потенциометра, другой — на любой крайний. И вращаем регулятор. Циферки на экране мультиметра должны плавно менять друг друга. Малейший поворот должен приводить к изменениям значения.
Стрелочный мультиметр в этом плане точнее — если при вращении стрелка дрожжит или прыгает — резистор в топку. Хотя, говорят, можно отремонтировать. Смотрим видео — в нём специалист показывает наглядно, как оценить возможность ремонта и осуществить его.
Как проверить резистор не выпаивая: визуальная проверка
Процесс проверки резистора на работоспособность непосредственно на плате без полной выпайки является довольно трудоемким занятием, поэтому предварительно можно определить сгоревшую деталь визуально. Прежде всего осматривают корпус на предмет повреждений и сколов, надежности закрепления выводов.
О неисправностях свидетельствуют:
- Потемнение корпуса. Сгоревший резистор имеет потемневшую поверхность – полностью или частично в виде колечек. Слабое потемнение не свидетельствует о неисправности, а только о перегреве, который не привел к полному выходу детали из строя.
- Появление характерного запаха.
- Стирание маркировки.
- Наличие на плате сгоревших дорожек
Если условия позволяют, то неисправный резистор выпаивают, а на его место впаивают новый с таким же номиналом.
Внимание!
Осмотр не гарантирует точного определения исправности, резистор может выглядеть как новый даже при оборванном контакте.
Популярное
Как проверить тестером сопротивление – методы изысканий
Есть много разных методов измерений системы заземления, которые встречаются среди пользователей. Многие из них имеют свои преимущества и ограничения. Наиболее часты следующие методы:
- с использованием внутреннего генератора и 2-мя электродами;
- используя внешнее измерительное напряжение без подключения вспомогательных измерительных электродов;
- используя внешнее напряжение и вспомогательные электроды;
- используя внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или с помощью одних измерительных клещей;
- бесстержневой метод, в котором используются два измерительных клеща.
Если работа проводится методом с внутренним генератором и с применением двух измерительных электродов, в данном случае будет использоваться синусоидальный измерительный сигнал. Этот сигнал – идеальный вариант, в отличие от прямоугольного. Чаще используется именно синусоидальный сигнал, если измерение системы заземления имеет индуктивные компоненты как дополнение к активным сопротивлениям. Такой метод применим там, где заземление делается с помощью металлических полос, которые обходят вокруг объектов работы. Также этот подход наиболее предпочтителен тогда, когда все условия, в том числе и физические, позволяют его реализовать.
Методом, где используется внешнее измерительное напряжение без включения вспомогательных измерительных электродов, обследуют, если необходимо измерить заземления в системах ТТ. Основным преимуществом данного метода является то, что в работе не нужно использовать вспомогательные измерительные электроды. Это очень ценное условие для городов, так как мало свободного пространства на земле для того, чтобы разместить испытательные электроды. Методом, где используется не только внешнее измерительное напряжение, а также и вспомогательные электроды, активно обследуют в отдаленных населенных пунктах, в сельской местности. Для работы таким методом надо много свободного пространства.
Метод, где используется внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или же с помощью одних измерительных клещей, работает тогда, когда не нужно разъединять электроды заземления. Часто эти электроды могут быть параллельно соединены с испытательными электродами. Бесстрежневым методом работают тогда, когда нужно проводить измерения в непростых заземляющих системах (особенно, если это множественные параллельные электроды заземления). Также этот метод используют при наличии вторичной системы с малым сопротивлением заземления. Благодаря этому методу, можно выполнять измерения без вспомогательных электродов. Важным преимуществом является то, что нет нужды разрывать шины заземлений.
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.
Схема измерения сопротивлений
Какого бы типа ни был мультиметр, применение омметра есть практически в каждом. Чаще всего с его помощью проверяются сопротивления резисторов, трансформаторов, катушек индуктивности и исправность плавких предохранителей. Ниже приведена упрощенная схема измерения сопротивлений.
Здесь применяются опорные резисторы R1…R6 и токозадающие R101 и R103. В режиме измерения сравниваются опорное и входное напряжение, равные отношению измеряемого и опорного сопротивлений.
Прибор применяют для обнаружения обрывов в цепи, пробоя обкладок конденсаторов, проверки целостности печатных проводников на электронных платах.
Переходим к измерениям
Итак, деталь на столе, щупы в руках, мультиметр в зелёной зоне, предел выставлен верно. Мы готовы.
Прикладываем щупы к кабельным выводам постоянного резистора. Смотрим на табло. Если деталь исправна, табло покажет номинал, обозначенный на её корпусе. Для резисторов производства СССР допускалось отклонение на 10 % как в плюс, так и в минус.
Переменный резистор проверяется чуть сложнее.
Крутим крутилку влево до упора. В таком положении сопротивление между крайними выводами должно соответствовать номиналу резистора. Проверяем этот факт.
Далее крутим регулятор вправо. Ставим примерно на середину. И замеряем сопротивление между левым и средним контактом. Записываем. Измеряем сопротивление между правым и средним контактом. Записываем. Складываем — должны получить результат первого измерения.
Смотрим, как измеряют сопротивление цифровым мультиметром.
Цветовое обозначение
Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.
Рис. 2. Пример цветовой маркировки
Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.
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.
Измерение Силы тока в цепи электроприбора, подключенного к источнику питания
Чтобы измерить силу тока в цепи подключенного электроприбора, мультиметр нужно подключить в разрыв одного из проводов питания, как это показано на схеме.
Здесь:
- 1 – розетка сети переменного тока или контакты автономного источника электропитания;
- 2 – электроприбор;
- 3 – провода (кабель) питания электроприбора;
- 4 – место разрыва электроцепи и подключения щупов мультиметра;
- 5 – тестер, включенный в режим измерения переменного тока;
- 6 – измерительные провода из комплекта поставки мультиметра.
Чтобы подключить мультиметр в разрыв электроцепи, необходимо разрезать один из ее проводников и зачистить изоляцию на обрезанных концах.
Вставка штекеров измерительных проводов в гнезда мультиметра
Измерение силы тока осуществляют в такой последовательности:
- Ручкой переключателя мультиметра устанавливают необходимый режим измерений, учитывая при этом вид тока (переменный или постоянный).
- Той же ручкой устанавливают верхнюю границу измерения СТ. При этом рекомендуется изначально выбрать предел измерения, превышающий предполагаемую величину измеряемого параметра.
- Вставить штекеры измерительных проводов в соответствующие гнезда мультиметра.
- Подключить щупы тестера к зачищенным концам провода и убедиться в надежности контакта.
- Включить электропитание прибора и зафиксировать показания мультиметра. При необходимости можно изменить верхнюю границу измерений и повторно зафиксировать полученный результат.
- Отключить электропитание и отсоединить щупы тестера от концов проводника.
- Соединить разрезанный провод и тщательно заизолировать это место.
Если нужно измерить силу тока не нарушая целостность электроцепи, оптимальным вариантом будет использование мультиметра, оснащенного встроенными токоизмерительными клещами.
Иногда потребность в измерении силы тока в цепи переменного тока может возникнуть в тот момент, когда под руками нет мультиметра с такой функцией. Однако радиолюбители нашли выход из ситуации, используя для измерения силы тока в цепях переменного тока тестеры, работающие только на постоянном токе. Достаточно дополнить электрическую цепь диодным мостом, включив мультиметр, измеряющий параметры цепей постоянного тока по следующей схеме:
Аналогичный результат можно получить, если включить в схему электроцепи специальный калиброванный шунт с заведомо известным сопротивлением. При этом шунт выбирается таким образом, чтобы его номинальное напряжение совпадало с номинальным напряжением измерительного прибора.
Затем параллельно контактам шунта подключить мультиметр с установленным режимом измерения напряжения (вольтметр) и измерить величину падения напряжения на шунтированном участке электросети. Как померить напряжение мультиметром, указано в инструкции по его эксплуатации.
В этом случае мультиметр выполняет функцию вольтметра, однако величина измеренного напряжения будет прямо пропорциональна силе тока. Заведомо зная сопротивление прецизионного шунта, по формуле I = U/R легко можно рассчитать и величину силы тока в цепи. Если взять калиброванный шунт, имеющий сопротивление 1 Ом, номинальное ее значение можно будет определить по шкале вольтметра (I = U/1 = U).
В домашних условиях такой низкоомный шунт (R = 1 Ом) проще всего изготовить самостоятельно, например, намотав небольшой отрезок тонкой нихромовой проволоки (сечение – 0,123 мм, удельное сопротивление – 7,94 Ом/м, диаметр – 0,4 мм) длиной 126 мм, на планку из стеклотекстолита.
Установив самодельный резистор в разрыв цепи и подключив к его контактам мультиметр, можно измерить напряжение на зашунтированном участке цепи. Его величина по номиналу будет соответствовать силе тока, протекающей через резистор: I = U/1 = U.
Что такое допуск, и насколько он важен?
Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.
Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.
- Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.
Сопротивление и основы его определения
Электрический ток представляет собой движение зарядов в цепи. Маршрут перемещения электронов в проводнике непохож на прямую, скорее это зигзаг, являющийся результатом многочисленных столкновений с атомами вещества. Разность потенциалов между двумя контактами стимулирует перемещение зарядов, а помехи в их движении называют сопротивлением.
Хорошей аналогией для понимания физической сути величины может служить сравнение с потоком воды через трубу. В этой модели сопротивление потоку зарядов аналогично фрикционным эффектам между жидкостью и поверхностью труб. Электрическое сопротивление является свойством вещества, желательным или нежелательным для того или иного материала с точки зрения его применения. Как свойство проводников, полупроводников и диэлектриков, оно используется в широком спектре устройств от бытовой электроники до силовых электрических сетей.
Стандартная метрическая единица сопротивления называется Ом и обозначается греческой буквой омега (Ω). Основное уравнение, описывающее соотношение между электрическими величинами, называется закон Ома. Названо оно в честь его первооткрывателя, немецкого физика, и является одним из наиболее важных основных законов электричества. Выражение выглядит как U=IR, где:
- R — сопротивление участка цепи;
- I — сила тока в нём;
- U — напряжение на его концах.
Подготовка мультиметра к проведению измерений: какие установить настройки
Перед измерениями прибор готовят к работе. Для этого его включают и концы щупов закорачивают между собой. Если на дисплее появляются нули, то прибор исправен и в цепи нет обрыва. На дисплее могут отражаться не нули, а доли Ома.
Подготовка прибора к проверке
При разомкнутых щупах на исправном мультиметре отображается цифра 1 и диапазон измерений. Кабельные шнуры подключают в соответствии с тем режимом, который вам необходим, – «Прозвонка» или «Измерение».
Как прозвонить резистор
Режим «Прозвонка» (имеется не во всех тестерах) применяется, чтобы убедиться, что в цепях, идущих через резистор или параллельных ему, отсутствует короткое замыкание. Для его установки регулятор поворачивают к значку диода. Если между точками установки щупов есть токопроводящая цепь, то через динамик генерируется звуковой сигнал.
Режим прозвонки
Этот режим применяют только для резисторов, номинал которых не превышает 70 Ом. Для деталей с большим номиналом его использовать не имеет смысла, поскольку сигнал настолько слаб, что его можно не услышать.
Какие бывают мультиметры?
Ранее применялся мультиметр стрелочный (аналоговый), но сейчас многие перешли на цифровой, как более удобный.
Стрелочный прибор до сих пор применяют профессионалы. Он лучше работает в зоне действия радиоволн и электромагнитных полей, не нуждается в автономном питании, без которого цифровые мультиметры не могут работать. При этом на точность их показаний в значительной степени влияет износ элементов питания. Они могут выйти из строя от электростатического разряда, что не грозит аналоговому тестеру.
Мультиметр стрелочный работает как микроамперметр, снабженный переключателями, шунтами и делителями напряжения, позволяющими переключать его в режимы работ различных приборов. В отличие от него цифровой прибор выводит на дисплей результаты сравнения и вычисления разницы между измеряемыми параметрами и эталонами.
Принцип работы устройства
По закону Ома сопротивление вычисляется как напряжение на участке цепи, делённое на величину тока в этой цепи. Этот принцип действия используется в простейших магнитоэлектрических омметрах, которые способны измерять величины от сотен Ом до нескольких мегаом. Используются несколько способов измерения сопротивления:
- Магнитоэлектрический. Применяется прямое измерение тока при известном напряжении.
- Логометрический. Основан на сравнении сил двух токов, один из которых протекает через измеряемый резистор. Если силы различны, логометр показывает их отличие, которое пропорционально значению сопротивления.
- Аналоговый электронный. Преобразует значение сопротивления в пропорциональное напряжение с помощью операционного усилителя.
- Цифровой электронный. Измеряемый резистор устанавливается в одно из плеч моста и происходит автоматический подбор величины цифровым методом.
- Четырехпроводное подключение для измерения малых сопротивлений. Используется для исключения влияния резистивности проводов на эксперимент.