Cum se folosește un multimetru?

Electricitatea și electronica sunt științe construite pe măsurarea precisă a tuturor parametrilor circuitului, căutarea relației dintre aceștia și gradul de influență unul asupra celuilalt. Prin urmare, este atât de important să poți folosi instrumente de măsurare universale - multimetre. Ele combină dispozitive specializate mai simple: ampermetru, voltmetru, ohmmetru și altele. Prin nume prescurtate, acestea sunt uneori numite avometre, deși cuvântul „tester” este mai comun în vest. Să ne dăm seama cum să folosim un multimetru și pentru ce este?

Conținut

• 1 Scop și funcții
• 2 Dispozitiv multimetru
• 3 Măsurarea parametrilor electrici
  • 3.1 Determinarea puterii curente
  • 3.2 Măsurarea tensiunii
  • 3.3 Cum se măsoară rezistența cu un multimetru
• 4 Verificarea elementelor circuitelor electrice
  • 4.1 Înțelegerea diodelor și LED-urilor
  • 4.2 Verificați tranzistorul bipolar
  • 4.3 Cum se testează un tranzistor cu efect de câmp cu un tester
  • 4.4 Cum se testează un condensator cu un multimetru
• 5 Continuitatea firului
• 6 Cum se folosește un multimetru într-o mașină

Scop și funcții

Multimetrul este conceput pentru a măsura cei trei parametri principali ai unui circuit electric: tensiune, curent și rezistență. La acest set de bază de funcții, se adaugă de obicei moduri de verificare a integrității conductorului și a sănătății dispozitivelor semiconductoare. Dispozitivele mai complexe și mai scumpe sunt capabile să determine capacitatea condensatoarelor, inductanța bobinelor, frecvența semnalului și chiar temperatura componentei electronice studiate. Conform principiului de funcționare, multimetrele sunt împărțite în două grupuri:

1. Analog - un tip învechit bazat pe un ampermetru magnetoelectric, completat cu rezistențe și șunturi pentru măsurarea tensiunii și rezistenței. Testerele analogice sunt relativ ieftine, dar tind să fie inexacte din cauza impedanței scăzute de intrare. Alte dezavantaje ale sistemului analogic includ sensibilitatea la polaritate și o scară neliniară.
   

   Vedere generală a dispozitivului analogic

2. Digital - dispozitive mai precise și moderne. În modelele de uz casnic din segmentul de preț mediu, eroarea admisibilă nu depășește 1%, pentru modelele profesionale - o posibilă abatere este de 0,1%. „Inima” unui multimetru digital este o unitate electronică cu cipuri logice, un contor de semnal, un decodor și un driver de afișare. Informațiile sunt afișate pe un ecran cu cristale lichide volatile.

Eroarea testerelor digitale de uz casnic nu depășește 1%

În funcție de scopul și specificul utilizării, multimetrele pot fi realizate în diverși factori de formă și folosesc diferite surse de curent. Cele mai răspândite sunt:

1. Multimetrele portabile cu sonde sunt cele mai populare atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în activitățile profesionale. Ele constau dintr-o unitate principală echipată cu baterii sau un acumulator, la care sunt conectate conductoare-sonde flexibile. Pentru a măsura un anumit indicator electric, sondele sunt conectate la o componentă electronică sau la o secțiune a circuitului, iar rezultatul este citit de pe afișajul dispozitivului.
   

   Multimetrele portabile sunt folosite în viața de zi cu zi și în industrie: electronice, automatizări și în timpul punerii în funcțiune

2. Cleme de măsură - într-un astfel de dispozitiv, plăcuțele de contact ale sondelor sunt interblocate pe fălci cu arc. Utilizatorul le împrăștie apăsând o tastă specială și apoi le fixează pe secțiunea lanțului care trebuie măsurată. Adesea, clemele permit conectarea sondelor flexibile clasice.
   

   Clememetre vă permit să măsurați curentul electric fără a întrerupe circuitul

3. Multimetrele staționare sunt alimentate de o sursă de curent alternativ de uz casnic, se disting prin precizie ridicată și funcționalitate largă, pot funcționa cu componente radio-electronice complexe. Domeniul principal de aplicare îl reprezintă măsurătorile în dezvoltarea, prototiparea, repararea și întreținerea dispozitivelor electronice.
   

   Multimetrele staționare sau de banc sunt cele mai des folosite în laboratoarele electrice

4. Osciloscoape-multimetre sau scopmetre - combină două instrumente de măsură simultan. Ele pot fi atât portabile, cât și staționare. Prețul unor astfel de dispozitive este foarte mare, ceea ce le face un instrument de inginerie pur profesional.
   

   Scopmetrele sunt cele mai profesioniste echipamente și sunt concepute pentru depanarea acționărilor cu motoare electrice, liniilor electrice și transformatoarelor.

După cum puteți vedea, funcțiile unui multimetru pot varia într-o gamă destul de largă și depind de tipul, factorul de formă și categoria de preț a dispozitivului. Deci, un multimetru pentru uz casnic ar trebui să ofere:

• Determinarea integrității conductorului;
• Căutați „zero” și „fază” în rețeaua electrică casnică;
• Măsurarea tensiunii de curent alternativ într-o rețea electrică casnică;
• Măsurarea tensiunii surselor DC de putere redusă (baterii, acumulatori);
• Determinarea indicatorilor de bază ai sănătății dispozitivelor electronice - puterea curentului, rezistența.

Utilizarea în uz casnic a unui multimetru se reduce de obicei la testarea firelor, verificarea stării de sănătate a lămpilor cu incandescență și determinarea tensiunii reziduale în baterii.

În viața de zi cu zi, multimetrele sunt folosite pentru a testa firele, a verifica bateriile și circuitele electrice.

În același timp, cerințele pentru modelele profesionale sunt mult mai stricte. Ele sunt determinate separat pentru fiecare caz particular. Printre principalele caracteristici ale testerelor avansate, este de remarcat:

• Posibilitatea de testare cuprinzătoare a diodelor, tranzistoarelor și altor dispozitive semiconductoare;
• Determinarea capacității și rezistenței interne a condensatoarelor;
• Determinarea capacitatii bateriilor;
• Masurarea caracteristicilor specifice - inductanta, frecventa semnalului, temperatura;
• Abilitatea de a lucra cu înaltă tensiune și curent;
• Precizie mare de măsurare;
• Fiabilitatea și durabilitatea dispozitivului.

Este important să ne amintim că un multimetru este un dispozitiv electric destul de complex, care trebuie manipulat cu competență și cu atenție.

Dispozitiv multimetru

Majoritatea multimetrelor moderne sunt echipate cu instrucțiuni detaliate care descriu secvența de acțiuni pentru lucrul cu dispozitivul. Dacă aveți un astfel de document - nu-l ignorați, familiarizați-vă cu toate nuanțele modelului dispozitivului. Vom vorbi despre principalele aspecte ale utilizării oricărui multimetru.

Comutatorul standard include: măsurători de rezistență, curent și tensiune, precum și un test de conductivitate electrică

Pentru a selecta modul de funcționare, se folosește un comutator, de obicei combinat cu un comutator (poziția „Oprit”). Pentru aparatele de uz casnic, vă permite să setați următoarele limite maxime de măsurare:

• Tensiune DC: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• Tensiune AC: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• curent DC: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (optional); 10 A (poziție separată);
• Curent alternativ (acest mod nu este disponibil la toate multimetrele): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Rezistenta: 20 ohmi; 200 ohmi; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 sau 200 MΩ (opțional).

O prevedere separată servește la testarea performanței diodelor și la determinarea integrității conductorului. În plus, o priză de testare a tranzistorului este situată în partea laterală a comutatorului.

Dispunerea generală a comutatorului unui multimetru bugetar 

Utilizarea dispozitivului începe cu setarea comutatorului în poziția dorită. Apoi sondele sunt conectate. Există două poziții comune ale stiloului: verticală și orizontală.

Conectorul marcat cu o pictogramă de împământare și inscripția COM este negativ sau împământat - la el este conectat un fir negru; conectorul, desemnat ca VΩmA, este proiectat pentru a măsura rezistența, tensiunea și curentul, care nu depășesc 500 mA; conectorul etichetat 10 A este proiectat pentru a măsura curentul în intervalul de la 500 mA la valoarea specificată

Cu un aranjament vertical, ca în figura de mai sus, sondele sunt conectate după cum urmează:

• În conectorul superior - o sondă „pozitivă” în modul de măsurare a puterii ridicate a curentului (până la 10 A);
• În conectorul din mijloc - o sondă „pozitivă” în toate celelalte moduri;
• În conectorul inferior - sonda „negativă”.

În acest caz, puterea curentului la utilizarea celei de-a doua prize nu trebuie să depășească 200 mA

Dacă conectorii sunt amplasați orizontal, urmați cu atenție simbolurile imprimate pe carcasa multimetrului. La dispozitivul prezentat în figură, sondele sunt conectate după cum urmează:

• În conectorul din stânga - sonda "pozitivă" în modul de măsurare a curentului ridicat (până la 10 A);
• În al doilea conector din stânga - o sondă „pozitivă” în modul standard de măsurare (până la 1 A);
• Al treilea conector din stânga este sonda „pozitivă” în toate celelalte moduri;
• În conectorul din extrema dreaptă se află sonda „negativă”.

Principalul lucru aici este să înveți cum să citești simbolurile și să le urmezi. Rețineți că, dacă polaritatea nu este respectată sau modul de măsurare este selectat incorect, nu numai că puteți obține un rezultat incorect, ci puteți și deteriora electronica testerului.

Măsurarea parametrilor electrici

Există un algoritm separat pentru fiecare tip de măsurare. Este important să știți cum să folosiți testerul, adică să înțelegeți în ce poziție să setați comutatorul, la ce prize să conectați sondele, cum să porniți dispozitivul într-un circuit electric.

Schema de conectare a testerului pentru măsurarea curentului, tensiunii și rezistenței

Determinarea puterii curente

Valoarea nu poate fi măsurată la sursă, deoarece este caracteristică unei secțiuni a circuitului sau unui anumit consumator de energie electrică. Prin urmare, multimetrul este conectat în serie în circuit. În linii mari, o parte a conductorului într-un sistem închis sursă-consumator este înlocuită cu un dispozitiv de măsurare.

La măsurarea curentului, multimetrul trebuie conectat în serie în circuit

Din legea lui Ohm, ne amintim că puterea curentului poate fi obținută prin împărțirea tensiunii sursei la rezistența consumatorului. Prin urmare, dacă dintr-un motiv oarecare nu puteți măsura un parametru, atunci acesta poate fi calculat cu ușurință cunoscând ceilalți doi.

Măsurarea tensiunii

Tensiunea este măsurată fie la sursa de curent, fie la consumator. În primul caz, este suficient să conectați sonda pozitivă a multimetrului la „plus” al sursei de alimentare („fază”), iar sonda negativă la „minus” („zero”). Multimetrul își va asuma rolul de consumator și va afișa tensiunea reală.

Pentru a nu confunda polaritatea, conectăm sonda neagră la mufa COM și minusurile sursei, iar sonda roșie la conectorul VΩmA și plusul.

În al doilea caz, circuitul nu este deschis, iar dispozitivul este conectat la consumator în paralel. Pentru multimetrele analogice, este important să se respecte polaritatea, digitalul în caz de eroare va arăta pur și simplu o tensiune negativă (de exemplu, -1,5 V). Și, desigur, nu uitați că tensiunea este produsul rezistenței și curentului.

Cum se măsoară rezistența cu un multimetru

Rezistența unui conductor, chiuvetă sau componentă electronică este măsurată cu alimentarea oprită. În caz contrar, există un risc mare de deteriorare a dispozitivului, iar rezultatul măsurării va fi incorect.

Dacă valoarea rezistenței măsurate este cunoscută, atunci limita de măsurare este aleasă mai mare decât valoarea, dar cât mai aproape de aceasta.

Pentru a determina valoarea parametrului, pur și simplu conectați sondele la contactele opuse ale elementului - polaritatea nu contează. Atenție la gama largă de unități de măsură - se folosesc ohmi, kiloohmi, megaohmi. Dacă setați comutatorul la „2 MΩ” și încercați să măsurați un rezistor de 10 ohmi, „0” va fi afișat pe scara multimetrului. Vă reamintim că rezistența se poate obține prin împărțirea tensiunii la curent.

Verificarea elementelor circuitelor electrice

Orice dispozitiv electronic mai mult sau mai puțin complex constă dintr-un set de componente, care sunt cel mai adesea plasate pe o placă de circuit imprimat. Cele mai multe defecțiuni sunt cauzate tocmai de defecțiunea acestor componente, de exemplu, distrugerea termică a rezistențelor, „defalcarea” joncțiunilor semiconductoarelor, uscarea electrolitului în condensatoare. În acest caz, reparația se reduce la găsirea defecțiunii și înlocuirea piesei. Aici este locul în care multimetrul este la îndemână.

Înțelegerea diodelor și LED-urilor

Diodele și LED-urile sunt unul dintre cele mai simple elemente radio bazate pe o joncțiune semiconductoare. Diferența constructivă dintre ele se datorează doar faptului că cristalul semiconductor al LED-ului este capabil să emită lumină. Corpul LED-ului este transparent sau translucid, realizat dintr-un compus incolor sau colorat. Diodele obișnuite sunt închise în carcase din metal, plastic sau sticlă, de obicei vopsite cu vopsea opacă.

Dispozitivele semiconductoare includ varicaps, diode, diode Zener, tiristoare, tranzistoare, termistoare și senzori Hall

O trăsătură caracteristică a oricărei diode este capacitatea de a trece curentul într-o singură direcție. Electrodul pozitiv al piesei se numește anod, cel negativ se numește catod. Determinarea polarității cablurilor LED este simplă - piciorul anodului este mai lung, iar interiorul este mai mare decât cel al catodului. Polaritatea unei diode convenționale va trebui căutată pe Web. În schemele de circuit, anodul este indicat printr-un triunghi, catodul printr-o bandă.

Imaginea unei diode pe o schemă de circuit

Pentru a verifica o diodă sau un LED cu un multimetru, este suficient să setați comutatorul în modul „sunet”, conectați anodul elementului la sonda pozitivă a dispozitivului și catodul la cea negativă. Un curent va curge prin diodă, care va fi afișat pe afișajul multimetrului. Apoi ar trebui să schimbați polaritatea și să vă asigurați că curentul nu curge în direcția opusă, adică dioda nu este „ruptă”.

Verificați tranzistorul bipolar

Un tranzistor bipolar este adesea reprezentat ca două diode conectate. Are trei iesiri: emitator (E), colector (K) si baza (B). În funcție de tipul de conducție dintre ele, există tranzistoare cu structură „pnp” și „npn”. Desigur, trebuie să le verificați în moduri diferite.

Imagine a regiunilor emițătorului, bazei și colectorului pe tranzistoarele bipolare

Secvența de verificare a unui tranzistor cu o structură npn:

1. Sonda pozitivă a multimetrului este conectată la baza tranzistorului, comutatorul este setat în modul „sunet”.
2. Sonda negativă atinge emițătorul și colectorul în serie - în ambele cazuri, dispozitivul trebuie să detecteze trecerea curentului.
3. Sonda pozitivă este conectată la colector, iar sonda negativă la emițător. Dacă tranzistorul este bun, afișajul multimetrului va rămâne unul, dacă nu, numărul se va schimba și/sau se va auzi un bip.

Tranzistoarele cu o structură pnp sunt verificate într-un mod similar:

1. Sonda negativă a multimetrului este conectată la baza tranzistorului, comutatorul este setat în modul „sunet”.
2. Sonda pozitivă atinge emițătorul și colectorul în serie - în ambele cazuri, dispozitivul trebuie să înregistreze trecerea curentului.
3. Sonda negativă este conectată la colector, iar sonda pozitivă la emițător. Controlați absența curentului în acest circuit.

Sarcina va fi mult simplificată dacă multimetrul are o sondă pentru tranzistori. Adevărat, trebuie avut în vedere că tranzistorii puternici nu pot fi verificați într-o sondă - concluziile lor pur și simplu nu se vor potrivi în prize.

Pentru a testa tranzistoarele bipolare pe multimetre, cel mai adesea este furnizată o sondă

Sonda este împărțită în două părți, fiecare dintre ele funcționând cu tranzistori cu o anumită structură. Instalați tranzistorul în partea dorită, respectând polaritatea (bază - în mufa "B", emițător - "E", colector - "C"). Setați comutatorul în poziția hFE - măsurarea câștigului. Dacă afișajul rămâne unul, tranzistorul este defect. Dacă cifra se modifică, piesa este normală, iar câștigul său corespunde valorii specificate.

Cum se testează un tranzistor cu efect de câmp cu un tester

Tranzistoarele cu efect de câmp sunt mai complicate decât tranzistoarele bipolare, deoarece în ele semnalul este controlat de un câmp electric. Astfel de tranzistori sunt împărțiți în n-canal și p-canal, iar concluziile lor au primit următoarele nume:

• Închisoare (Z) - poartă (G);
• Est (I) - sursa (S);
• Scurgere (C) - scurgere (D).

Nu veți putea folosi sonda încorporată în multimetru pentru a testa tranzistorul cu efect de câmp. Va trebui să folosim o metodă mai complexă.

Un exemplu de verificare a contactelor unui tranzistor cu efect de câmp cu un tester

Să începem cu tranzistorul cu canale n. În primul rând, îndepărtează electricitatea statică din acesta atingând alternativ bornele cu un rezistor împământat. Apoi multimetrul este setat în modul „sunet” și se efectuează următoarea secvență de acțiuni:

1. Conectați sonda pozitivă la sursă, sonda negativă la scurgere. Pentru majoritatea tranzistoarelor cu efect de câmp, tensiunea la această joncțiune este de 0,5-0,7 V.
2. Conectați sonda pozitivă la poartă, sonda negativă la scurgere. Unul ar trebui să rămână pe afișaj.
3. Repetați pașii indicați în paragraful 1. Trebuie să fixați modificarea tensiunii (este posibilă atât scăderea, cât și creșterea).
4. Conectați sonda pozitivă la sursă, sonda negativă la poartă. Unul ar trebui să rămână pe afișaj.
5. Repetați pașii din paragraful 1. Tensiunea ar trebui să revină la valoarea inițială (0,5-0,7 V).

Orice abatere de la valorile standard indică o defecțiune a tranzistorului cu efect de câmp. Părțile cu tranziție de canal p sunt verificate în aceeași secvență, schimbând polaritatea la opus în fiecare pas.

Cum se testează un condensator cu un multimetru

În primul rând, ar trebui să determinați ce condensator veți testa - polar sau nepolar. Toți condensatorii electrolitici și unii condensatori în stare solidă sunt polari, iar nepolari, de regulă, film sau ceramică, au o capacitate de multe ori mai mică (nano- și picofaradi).

Un condensator este un dispozitiv cu două terminale cu o valoare constantă sau variabilă a capacității și conductivitate scăzută și este utilizat pentru a acumula sarcina unui câmp electric.

Dacă condensatorul a fost deja folosit (de exemplu, lipit de la un dispozitiv electronic), atunci trebuie să fie descărcat. Nu conectați contactele direct cu un fir sau o șurubelniță - acest lucru va duce în cel mai bun caz la ruperea piesei și, în cel mai rău caz, la șoc electric. Utilizați un bec incandescent sau un rezistor puternic.

Testarea condensatorului poate fi împărțită în două tipuri - testul de performanță real și măsurarea capacității. Orice multimetru va face față primei sarcini, doar modelele de uz casnic profesionale și „avansate” vor face față celei de-a doua.

Cu cât valoarea condensatorului este mai mare, cu atât valoarea de pe afișaj se schimbă mai lent.

Pentru a verifica starea piesei, setați comutatorul multimetrului în modul „sunet” și conectați sondele la contactele condensatorului (respectând polaritatea dacă este necesar). Veți vedea un număr pe afișaj, care va începe imediat să crească - aceasta este bateria multimetrului care încarcă condensatorul.

Pentru a verifica capacitatea condensatorului, se folosește o sondă specială.

De asemenea, nu este dificil să măsurați capacitatea cu un multimetru „avansat”. Inspectați cu atenție carcasa condensatorului și găsiți desemnarea capacității în micro-, nano- sau picofarads. Dacă în loc de unități de capacitate se aplică un cod din trei cifre (de exemplu, 222, 103, 154), utilizați un tabel special pentru a-l descifra. După determinarea capacității nominale, setați comutatorul în poziția corespunzătoare și introduceți condensatorul în sloturile de pe carcasa multimetrului. Verificați dacă capacitatea reală se potrivește cu capacitatea nominală.

Continuitatea firului

În ciuda tuturor sarcinilor multiple ale multimetrelor, principala lor utilizare casnică este continuitatea firelor, adică determinarea integrității acestora. S-ar părea că ar putea fi mai simplu – am conectat cele două capete ale cablului cu sondele în modul „tweeter”, și gata. Dar această metodă va indica doar prezența contactului, dar nu și starea conductorului. Dacă există o ruptură în interior, care duce la scântei și ardere sub sarcină, atunci elementul piezo al multimetrului va scoate în continuare un sunet. Este mai bine să utilizați ohmetrul încorporat.

Semnalul sonor, denumit altfel „buzzer”, accelerează semnificativ procesul de apelare

Setați comutatorul multimetrului în poziția „un ohm” și conectați sondele la capetele opuse ale conductorului. Rezistența normală a unui fir toronat lung de câțiva metri este de 2-5 ohmi. O creștere a rezistenței la 10-20 ohmi va indica uzura parțială a conductorului, iar valorile de 20-100 ohmi indică rupturi grave ale firului.

Uneori, atunci când verificați un fir așezat într-un perete, utilizarea unui multimetru este dificilă. În astfel de cazuri, este indicat să folosiți testere fără contact, dar prețul acestor dispozitive este destul de mare.

Cum se folosește un multimetru într-o mașină

Echipamentul electric este una dintre cele mai vulnerabile părți ale mașinii, care este foarte sensibilă la condițiile de funcționare, diagnosticarea și întreținerea în timp util. Prin urmare, multimetrul ar trebui să devină o parte integrantă a trusei de instrumente - va ajuta la identificarea defecțiunii, la determinarea cauzelor apariției acesteia și a posibilelor metode de reparare.

Un multimetru este un dispozitiv indispensabil pentru diagnosticarea sistemului electric al unui vehicul

Pentru șoferii experimentați, sunt produse multimetre auto specializate, dar în majoritatea cazurilor va fi suficient un model de uz casnic. Printre principalele sarcini pe care trebuie să le rezolve:

• Monitorizarea tensiunii de pe baterie, care este deosebit de importantă după o perioadă lungă de inactivitate a mașinii sau în cazul funcționării incorecte a generatorului;
• Determinarea curentului de scurgere, căutarea scurtcircuitelor;
• Verificarea integrității înfășurărilor bobinei de aprindere, demaror, generator;
• Verificarea punții de diode a generatorului, componente ale sistemului electronic de aprindere;
• Monitorizarea stării de sănătate a senzorilor și a sondelor;
• Determinarea integrității siguranțelor;
• Verificarea lămpilor cu incandescență, comutatoarelor și butoanelor.

Problema cu care se confruntă mulți șoferi este descărcarea bateriei multimetrului în cel mai inoportun moment. Pentru a evita acest lucru, opriți dispozitivul imediat după utilizare și luați cu dvs. o baterie de rezervă.

Un multimetru este un dispozitiv convenabil și versatil, indispensabil atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în activitățile umane profesionale. Chiar și cu un nivel de bază de cunoștințe și abilități, poate simplifica semnificativ diagnosticarea și repararea aparatelor electrice. În mâini pricepute, testerul va ajuta la rezolvarea celor mai complexe sarcini - de la controlul frecvenței semnalului până la testarea circuitelor integrate.

Discuțiile sunt închise pentru această pagină