Hogyan kell használni egy multiméter, egyenfeszültség mérést?

A szó multiméter két szóból áll: multi - egy tétel és mérő - mérések, mérő eszköz. Ezek a meghatározások megtalálhatók a multitran angol-orosz szótárban, és ezért teljes magabiztossággal elmondhatjuk, hogy a multiméter sok olyan mérőműszer, amely egy kis dobozba van csomagolva. Mindezeket a mérőeszközöket elektromos áramkörökben történő mérésekre tervezték, és megbocsáthatatlan, ha az elektromos mérésekről szóló történetet elkezdenek Ohm törvényének emlékezése nélkül.

Az iskolai tankönyvekben az Ohm egy áramkör szakaszára vonatkozó törvénye a következőképpen van írva: "Az áramkörben az (I) áram közvetlenül arányos a feszültséggel (U), és fordítva arányos az ellenállással (R)." Mindenki, aki komolyan foglalkozik az elektromos árammal, ismeri ezt a kifejezést Atyánkként. És aztán mondja, hogy nem ismeri az Ohm törvényét - üljön otthon.

Ha Ohm törvényét matematikai képlet formájában írják, akkor egyszerűen kiderül: I = U / R

Ez a lánc egy szakaszának Ohm törvénye, amelyet itt korlátozunk. A helyes eredmény elérése érdekében a képletbe be kell cserélni az áramértékek amperben, a feszültség voltban és az ellenállás ohmban kifejezését. Az első betűk nagybetűkkel vannak feltüntetve, mivel a mértékegységek azoknak a tudósoknak a neveiből származtak, akik ezeket a törvényeket felfedezték.

Igaz, nem tilos például az ellenállást kilohámban (1 KOhm = 1000 Ohm) cserélni, akkor az áram milliamperben (1 mA = 0,001 A) fog fellépni. Az alacsony áramú áramkörökben ilyen helyettesítést gyakran használnak.

Az 1. ábrán látható legegyszerűbb elektromos áramkör feszültségforrásból, összekötő vezetékekből, megszakítóból és terhelésből áll. De ennek az áramkörnek a példáján láthat mindent, amit az Ohmi törvény említ, mindent, amit műszerekkel lehet mérni, megismerheti az ampermérő, voltmérő és ohmmérő csatlakoztatását.

1. ábra. A legegyszerűbb elektromos áramkör

Vezetni árammérések, feszültségek és ellenállás három különféle eszközre lesz szükség: ampermérőre, voltmérőre és ohmmérőre. Az eszközök csatlakoztatása a 2. ábrán látható.

2. ábra: A mérőműszerek csatlakoztatása az elektromos áramkörhöz

Ebből a számból egyértelmű, hogy árammérő az áramkör szakadással sorosan csatlakozik a terheléshez, a voltmérőt az áramköri szekcióval párhuzamosan kell csatlakoztatni, az ohmméter szintén párhuzamos a teszt szekcióval, de a tápfeszültséget le kell választani, vagy pedig egy nem csatlakoztatott részt ellenőrizni kell. Természetesen megmérheti az R1, R2 ellenállások ellenállását anélkül, hogy elpárologtatná őket az áramkörből, csak emlékezzen arra, hogy kapcsolja ki az áramellátást.

Mit nem kell tennie, vagy a multiméter elégetésének helyes módjai

Itt azonnal megjegyzéseket fűzhet néhány néhány trükkös kérdéshez. Mi történik, ha cserélnek, összekevernek például egy voltmérőt és egy ampermérőt?

A voltmérő, amelyet az ampermérő helyett a megszakítóba tartalmaz, valószínűleg nem fog különösebb problémát okozni: a voltmérő nagy belső ellenállása olyan szintre korlátozza az áramot, hogy az áramkör egyszerűen leáll, mintha a megszakítót kinyitnák.

Sokkal más kérdés, ha az ampermérőt bekapcsolják például egy voltmérő helyett, például a V1 helyett. Az ampermérőn keresztüli áram eléri azt a maximális értéket, amelyet az energiaforrás képes ellátni, mivel az ampermérő belső ellenállása nagyon kicsi (normál mérési módban minél kisebb, annál jobb).

Abban az esetben, ha galván cella ez nem különösebben félelmetes, mivel az áramot az akkumulátor belső ellenállása korlátozza, és az ampermérő mérési korlátja meglehetősen nagy (10 vagy több amper).

Így lehet tesztelni egy AA vagy AAA méretű cellát 1,5 V feszültséggel.Ha az elem karbantartható, akkor az ampermérő legalább 1 A vagy annál nagyobb áramot mutat, miközben a kisülő elem árama nem haladja meg a néhány milliampot, vagy egyáltalán nincs áram.

De egy ilyen javaslat feltétlenül alkalmatlan az azonos méretű elemek ellenőrzésére: az akkumulátorok valóban nem szeretik a rövidzárlatot, és akár felrobbanhatnak is! Még ha nem is éri el a robbanást, az ilyen akkumulátor töltése problémás lesz.

Ha az ampermérőt (multiméter jelenlegi mérési módban) "bedugják" egy 220 V-os dugaszolóaljzatba, akkor az eszköz robbanása egyszerűen elkerülhetetlen. Ugyanez történik, ha megpróbálja megmérni a kimeneti feszültséget multiméterrel az ellenállásmérési módban. Hidd el, nagyon sok ilyen eset létezett. Ezért nem szükséges, ha tisztán érdektelen, nem mérni a feszültséget a kimeneten!

Ezt csak törvényként kell elfogadni, és általában szabályként kell elfogadni. Nos, mi a különbség, hány 210 vagy 235 V van ebben a konnektorban? Valójában az összes modern elektronikus berendezés nagyon széles feszültségtartományban működik, amelyet a modern is elősegít kapcsoló tápegységek.

Sok eszköz az egyszerű méréshez

A 2. ábrán látható elektromos áramot egyenáramú forrás - galván akkumulátor - táplálja, tehát az ampermérőt és a voltmérőt egyenáramú áramkörökben történő méréshez kell megtervezni. Ha még egy ilyen egyszerű áramkört váltakozó árammal is táplálnak (220 V, megszakító, izzó), akkor az eszközök váltakozó áramot igényelnek. Kiderül, hogy teljes csomó eszközre van szüksége, még ilyen egyszerű sémával is!

Ezt az egyszerű áramkört azért láthatjuk, hogy frissítsük az eszközök csatlakoztatásának módját a memóriában. Az áramok és a feszültségek mérésével kapcsolatos további részletek a cikkben találhatók. "Mérések az elektromos áramkörökben".

Ilyen egyszerű eszközöktől nagyon egyszerű megszabadulni: szerelje össze az összes készüléket egy házban, és a kapcsolókat használva mindegyikhez csatlakoztassa ugyanazt a mérő nyílhegyet. Az ilyen eszközöket egyszer kombinációs vagy avométereknek nevezték - AmpereVoltOmmeter.

Ezen eszközök másik neve egy tesztelő, az angol tesztből - ellenőrzés, teszt -, mivel az ilyen eszközökkel végzett mérések pontossága csekély. Általános szabály, hogy ezek a 4. pontossági osztályba tartozó eszközök, azaz a mérési hiba 4%, ami a gyakorlati célokra elegendő.

Jelenleg a nyílvizsgálók nemcsak nyugdíjba vonulnak, de ritkán is használják őket, bár bizonyos esetekben egyszerűen nem tudnak nélkülük megtenni. De sok, elsősorban a régi szakemberek inkább a nyílmérőket használják. Nos, ez kikhez szoktak. Tehát lassan eljutottunk egy modern kombinált hangszerhez - egy multiméterhez.

Modern digitális multiméter

Az antik tesztelőktől eltérően a multiméter digitális eszközré vált, és a digitális multiméter a csomagoláson található. Ez nem abból a tényből fakad, hogy a mért értékeket szám formájában jelenítik meg, a különbség a működés elvében rejlik. Az analóg-digitális átalakítóval (ADC) mért értéket, feszültséget, áramot vagy ellenállást digitális kódmá alakítják át, amelyet ezután megjelenít egy digitális folyadékkristályos kijelzőn.

A tényleges mérési eredmények mellett a kijelző további információkat is megjeleníthet: az akkumulátor töltöttségi állapota (amikor ideje cserélni az akkumulátort, a kijelzőn villogó kép jelenik meg) és figyelmeztetés a nagy feszültségek mérésére. A kis méretekkel és alacsony árakkal rendelkező multiméterek magas mérési pontossággal rendelkeznek, ami a felhasználók körében jól megérdemelt népszerűségnek örvend.

Az eszköz és a készülék működésének legegyszerűbb módja, ha a kezében van. Mivel azonban ilyen lehetőség nincs, akkor a készülék képével készített kép nagyon megfelelő. Elegendő fényképezni, és magyarázó feliratokkal ellátni. Hasonló képet mutat a 3. ábra. (kattintson a képre a nagyításhoz).

3. ábraA D838 digitális multiméter megjelenése

Miért és kinek van szüksége multiméterre?

A D83X sorozat multiméterei költségvetési lehetőség - minimális költség mellett megtalálható az összes, vagy szinte az összes olyan üzemmód, amelyet a legtöbb villanyszerelő, elektronikus mérnök és csak azok használnak, akiknek időről időre kommunikálniuk kell az elektromos árammal. Természetesen vannak drágább modellek, amelyek további mérési korlátokkal és különféle működési lehetőségekkel rendelkeznek.

Mindenekelőtt a kondenzátorok kapacitásának és a tekercsek induktivitásának mérésére alkalmas képesség. Néhány multiméternek van még frekvenciamérési módja, azonban általában az audio tartomány frekvenciáira korlátozódik, akár 20 KHz-ig is. Szinte az összes multiméternek, beleértve a költségvetési opciót is, van módja az alacsony teljesítményű tranzisztorok nyereségének mérésére, ám ezeket nem használják túl gyakran.

További lehetőségek a skála háttérvilágítása (hogyan lehetne éjszaka mérni?), Valamint az utolsó mérési eredmény mentésének gombja. Az ilyen memorizálás lehetővé teszi az eredmény írását notebookba vagy előre nyomtatott táblába. Valójában egy nagyon hasznos tulajdonság.

A 3. ábrán látható DT838 multiméter kellemes kiegészítésként hőmérséklet-mérési móddal rendelkezik: ha ebben a módban csak bekapcsolja a multimétert, akkor a belső hőmérséklet-érzékelővel ellenőrizheti a munkahelyi hőmérsékletet.

Az eszköz kész külső hőelem K típusú, amely lehetővé teszi több száz fokos hőmérséklet mérését, például a forrasztópáka vagy a forrólevegős pisztoly hőmérsékletét.

Más sorozat hasonló készülékei, például a DT832, a hőmérsékletmérő helyett beépített téglalap alakú impulzusgenerátorral rendelkeznek, körülbelül 1 KHz rögzített frekvenciával, amely lehetővé teszi például az audio frekvencia erősítők ellenőrzését.

Ne felejtse el éjjel kikapcsolni a multimétert

A drágább multiméterekkel járó szép funkciók egyike az automatikus kikapcsolás: 15 perc múlva a készülék kikapcsol. A további munka csak a bekapcsológomb újbóli megnyomásával lehetséges.

Olyan eszközöknél, mint a D83x, a kikapcsolást egyetlen kapcsoló KI állásba állításával kell elvégezni (lásd 3. ábra). Ha nagyon elviszi magát, és elfelejti kikapcsolni a készüléket, hagyja azt egy éjszakán át (valamilyen oknál fogva ez történik leggyakrabban), akkor az akkumulátort másnap cserélni kell.

A „Krona” akkumulátor (a régi hazai név, most csak 6F22 típus) ára átlagosan alacsony, és vásárlásuk nem jelent problémát. Ennek ellenére még a 2014. évi legújabb rádiómagazinokban, nevezetesen a 9. számú kiadásban, megjelent egy cikk, amely átalakítója a digitális multiméter táplálására.

A konverter egyetlen AA méretű akkumulátoron vagy egyetlen nikkel-kadmium akkumulátoron működik. Itt adnak meg egy egyszerű áramkört, egy nyomtatott áramköri kártyát, valamint az összeszerelési és konfigurálási technikákat is. A cikk végén a korábbi, erről a témáról szóló kiadványok listája található: hasonló rendszerű rádiómagazinok is.

4. ábra: Importált „Krone”

Egy ilyen kialakítás megfelelő volt a szovjet általános hiánykorban, amikor lehetetlen volt "megszerezni" a Kron akkumulátort, mint sokkal többet. Most egy ilyen átalakító csak „a művészet szeretetétől” szerelhető össze.

Általában véve, a Radio magazin szerkesztői az utóbbi években nagyon furcsán viselkedtek: a jó, érdekes anyagok közzététele és a kiadványok minőségének javítása helyett ők (szerkesztők) fájlmegosztási szolgáltatásokat üldöznek, és alkotásaikat onnan a szerzői jogi oltalom alatt álló védjegy alatt használják.

Ne gondolja az olvasó, hogy ez a cikk szerzőjének szubjektív véleménye a folyóiratról: az elektronikus fórumokon rengeteg érvelést találhat e témában, sokkal kategorikusabb módon.

Kezdjük el a multiméter tanulmányozását

Gyakran hallanak ilyen állításokat: „Nos, tudom, hogyan kell egy elektromos gitárról huzalt húzni nyitott vagy rövidzárlathoz. És nincs szükségem másikra. ”Az ilyen állítások csökkentése érdekében térjen vissza ismét a 3. ábrára, amely segít kitalálni, hogy a multiméter mit tud mérni.

A multiméter előlapján két nagy részlet azonnal látható: tetején egy folyadékkristályos kijelző (kijelző), közepén pedig egy nagy, kerek vezérlőgomb. Ebben a készülékben valójában ez az egyetlen, egyszerűen nincsenek mások. Ezzel a fogantyúval válthatók át az üzemmódok és a mérési határértékek ezekben az üzemmódokban. Más márkák multiméterei ugyanúgy néznek ki.

A kiválasztott mérési határ jelzésére a fogantyúnak extrudált háromszöggel ellátott kúpja van, amely munka közben nem túl kényelmes. Ha ezt a háromszöget fehér festékkel töltik meg, amint az a 3. ábrán látható, akkor sokkal kevesebb hibás zárvány lesz.

Mérési módok

Az éppen említett gomb segítségével kiválaszthatja az egyik mérési módot. A figyelembe vett multiméter számos módozatot biztosít:

• DC feszültség mérése

• AC feszültség mérése

• DC áram mérése

• Az ellenállás mérése

• Vezetékek és félvezetők huzalozása

• Tranzisztor nyereségmérése

• Hőmérséklet mérése

Minden mérési mód, a hőmérséklet mérésén, a félvezető folytonosságán és a tranzisztor nyereségen túl, több LIMIT-re van felosztva, amelyek jelentősen növelhetik a mérések pontosságát, amelyeket később ismertetünk.

A gyakorlati munka során leggyakrabban meg kell mérni az állandó feszültségeket, és a „tárcsázás” móddal kell meghatározni a telepítés integritását vagy a diódák, tranzisztorok, néha akár mikroáramkörök állapotát is. Ezért ezeket a méréseket kellő részletességgel le kell írni.

DC feszültség mérése

Az elektronikus berendezéseket állandó feszültségforrások táplálják. Ezek lehetnek akkumulátorok, galvanikus elemek, és ha hálózatról táplálnak, ezek különféle áramkörök és kivitelű tápegységek. Ezért az elektronikus berendezések javításakor és üzembe helyezésekor leggyakrabban meg kell mérni az állandó feszültségeket a tranzisztorok és mikroáramkörök elektródáin, és ellenőrizni kell az üzemmódot egyenáramra. A multiméter használatával egyenáramú feszültségek mérését részletesebben ismertetjük.

A 3. ábrán a munkafajta kapcsolója állandó feszültségmérési módba van állítva, és a legmagasabb értékig, 1000 V-ig. Ugyanakkor a kijelzőn figyelmeztetés jelenik meg a magas feszültség veszélyéről: HV - (magas feszültség - magas feszültség). Ugyanez a figyelmeztetés jelenik meg a 750 V váltakozó áramú határértéknél. Így maga a készülék figyelmezteti, hogy ebben a mérési tartományban életveszélyes feszültségek lehetnek.

De ez egyáltalán nem szükséges, mivel ezen a ponton mérhető olyan feszültség is, amely egyáltalán nem veszélyes, például az autóvezetékekben, ahol a feszültség csak 12 V, vagy csak egyetlen galvanikus cella. Igaz, hogy a mérési eredmények nem lesznek nagyon pontosak. A 20 V-os határon történő mérésnél megbízhatóbb eredményeket kapunk.

Amikor a digitális műszerek ritkák voltak, főleg hatalmas laboratóriumi műszerek voltak, „két fogantyúval hordozhatók”, szinte az összes mérést nyílmérőkkel végezték. És akkor volt egy olyan szabály, hogy a legpontosabb eredmény érhető el, ha a nyíl mérésekor a nyíl nem alacsonyabb a skála első harmadánál, jobb, ha közelebb van a középsőhöz. Például az 5 V feszültség mérhető a 30 V határon, de az eredmény pontosabb, ha a 10 V határt használja.

Ezt az ajánlást be kell tartani, amikor digitális multiméterrel dolgozik, azaz válassza ki a legmegfelelőbb mérési határértéket. Erről később lesz szó.

DC feszültség mérési határok

A DC feszültségmérési ÜZEMMÓDEN öt határérték van:

• 200m,

• 2000m,

• 20,

• 200,

• 1000.

200 m határon (a továbbiakban, ahogyan azt a 3. ábrán az eszköz írja) lehetséges a 200 millivoltot meg nem haladó feszültségek mérése, egyszerűbben fogalmazva: csak 0,2 V.

A 2000 méteres határérték lehetővé teszi a feszültség 2V-ig történő mérését. Például ez lehetővé teszi a galvanikus cella feszültségének vagy a feszültségcsökkenés ellenálláson keresztüli mérését egy tranzisztor emitter áramkörében.

A következő három határértéket egyszerűen számok jelölik betűk nélkül: 20, 200, 1000. Ezek a mérési határok feszültségei voltban kifejezve. A mérések pontosságának indokolása megerősítheti az alábbi ábrákat. Az AA méretű ujj típusú akkumulátort vették a mért feszültség forrásához, ez volt az első dolog, ami a kezébe került, de a mérési eredmények meglehetősen világosak voltak.

Mérések különböző határokon

Az akkumulátor feszültségének első mérését 1000-es határon végezték el, az 5. ábra szerint. Meg kell jegyezni, hogy a jelentéktelen nullák semmi esetre sem törlődnek.

5. ábra

Itt pontosan meg lehetett mérni az 1B-t, mivel ennek a határnak csak 1B volt a felbontása, a voltos tizedeket egyszerűen nem mutatják, ezt vessző hiánya jelzi a legkevésbé jelentős jel után. Ha a mért feszültség például 135,2 V, akkor láthatjuk a 135 V eredményét.

Talán valaki azt mondja: „Gondolj, két tizede volt!”. Igen, a második esetben ez a két tized egyáltalán nem játszik szerepet, de az akkumulátor feszültségének mérésekor a mérési eredmény ilyen kerekítése elfogadhatatlan.

A helyzet az, hogy a nikkel-kadmium vagy fémhidrid akkumulátor töltöttnek tekinthető, ha a feszültség legalább 1,2 V. Ha a feszültség csak 1 V, akkor ez azt jelzi, hogy az akkumulátort újratölteni kell. De ő volt az, aki csak a karja alá esett, bár nem volt semmi hibás.

Kapcsolja be a feszültségmérési határértéket 200-ra. Már megjelenik egy tizedes pont, amely után a volt volt tizede. A mérési eredmény sokkal közelebb áll az igazsághoz, amint az a 6. ábrán látható.

6. ábra: Az akkumulátor feszültsége 1,2 V

A 20 mérési határnál az eredmény pontosabb lesz, a volt volt századjaig, lásd a 7. ábrát.

7. ábra. Az akkumulátor feszültsége 1,22 V

És 2000m határán az eredmény millivoltban, azaz pontossága 1/1000 V (1 millivolt) -ig. A 8. ábrán látható.

8. ábra. Az akkumulátor feszültsége 1.222 V

Egyes eszközök mérési határa 2 (2 volt), akkor az eredmény 1,222 V lesz. Három számjegy van a tizedes pont után, ami szintén lehetővé teszi a méréseket 1 millivolt felbontással.

A 200 méteres határérték lehetővé teszi a 0,2 V-nál nem nagyobb feszültségek mérését, és a szóban forgó esethez (akkumulátor) nem felel meg, túl kicsi. Lehet, hogy az eszköz nem ég ki, de ezt nem szabad megtenni. Általában létezik egy ilyen GOLDEN-szabály: ha a mért feszültség (áram) nagysága legalább körülbelül ismeretlen, akkor a méréseket a legnagyobb mérési határértől kell kezdeni!

A cikk folytatása:Hogyan mérjük meg a feszültséget, az áramot, az ellenállást multiméterrel, ellenőrizzük a diódokat és a tranzisztorokat

Boris Aladyshkin