Kaip naudoti multimetrą, nuolatinės srovės įtampą

Žodis multimetras susideda iš dviejų žodžių: multi - lot. ir meter - matavimai, matavimo įtaisas. Šiuos apibrėžimus galima rasti daugiapakopyje anglų-rusų žodyne, todėl su visišku pasitikėjimu galime pasakyti, kad multimetras yra daugybė matavimo priemonių, „supakuotų“ į vieną mažą dėžutę. Visi šie matavimo prietaisai yra skirti matavimams elektros grandinėse, ir būtų neatleistina pradėti pasakojimą apie elektrinius matavimus neprisimenant Ohio dėsnio.

Mokykliniuose vadovėliuose Ohmo dėsnis grandinės daliai yra parašytas taip: "Srovė (I) yra tiesiogiai proporcinga įtampa (U) ir atvirkščiai proporcinga pasipriešinimui (R)." Visi, kurie rimtai užsiima elektra, žino šią frazę kaip mūsų Tėvas. Ir tada sakykite, nežinodamas Ohio įstatymų, sėsk namuose.

Jei Ohmo dėsnis bus parašytas kaip matematinė formulė, paaiškės gana paprastai: I = U / R.

Tai yra Ohmo grandinės dalies įstatymas, kuriuo apsiribosime čia. Norint gauti teisingus rezultatus, į formulę turėtų būti pakeistos dabartinės vertės amperuose, įtampos voltuose ir varžos omuose. Pirmosios raidės yra didžiosios raidės, nes matavimo vienetai kilo iš mokslininkų, atradusių šiuos dėsnius, pavardžių.

Tiesa, nėra draudžiama pakeisti, pavyzdžiui, varžą kilo-omu (1 KΩ = 1000 omų), tada srovė pasisuks miliamperais (1 mA = 0,001 A). Toks pakeitimas žemos srovės grandinėse dažnai naudojamas.

Paprasčiausią elektros schemą, parodytą 1 paveiksle, sudaro įtampos šaltinis, jungiamieji laidai, jungiklis ir apkrova. Bet šios grandinės pavyzdyje galite pamatyti viską, kas minima Ohmo įstatyme, viską, ką galima išmatuoti naudojant instrumentus, susipažinti su ampermetro, voltmetro ir ommetro jungtimi.

1 pav. Paprasčiausia elektros grandinė

Veikti srovės matavimai, pabrėžia ir pasipriešinimas reikės trijų skirtingų prietaisų: ampermetro, voltmetro ir ommetro. Prijungimo įtaisai parodyti 2 paveiksle.

2 paveikslas. Matavimo prietaisų prijungimas prie elektros grandinės

Iš šio skaičiaus aišku, kad ampermetru jis yra prijungtas prie grandinės pertraukos nuosekliai su apkrova, voltmetras yra prijungtas lygiagrečiai grandinės sekcijai, ommetris taip pat yra lygiagretus bandymo sekcijai, tačiau maitinimo įtampa turi būti atjungta arba iš viso patikrinama neprijungta dalis. Žinoma, jūs galite išmatuoti rezistorių R1, R2 varžą, neišgarindami jų iš grandinės, tiesiog nepamirškite išjungti maitinimo.

Ko nedaryti ar tinkami būdai sudeginti multimetrą

Čia galite iš karto pateikti keletą komentarų, užduoti keletą keblių klausimų. Kas nutiks, jei pakeisite, supainiojate, pavyzdžiui, voltmetrą ir ampermetrą?

Voltmetras, įtrauktas į grandinės pertraukiklį, o ne į ampermetrą, greičiausiai neduos jokių ypatingų bėdų: didelis voltmetro vidinis pasipriešinimas apribos srovę tokiu lygiu, kad grandinė tiesiog nustos veikti, tarsi grandinės pertraukiklis būtų atidarytas.

Visiškai kitas dalykas, jei ampermetras įjungiamas vietoje voltmetro, pavyzdžiui, vietoj V1. Srovė per ampermetrą pasieks maksimalią galią, kurią gali tiekti energijos šaltinis, nes ampermetro vidinė varža yra labai maža (įprastu matavimo režimu, kuo mažesnis, tuo geriau).

Tuo atveju galvaninė celė tai nėra ypač baisu, nes srovę riboja vidinis akumuliatoriaus atsparumas, o ampermetro matavimo riba yra gana didelė (10 ar daugiau amperų).

Taip galima išbandyti AA arba AAA dydžio elementus, kurių įtampa yra 1,5 V.Jei elementas yra tinkamas eksploatuoti, ampermetras rodys ne mažesnę kaip 1 A ar net didesnę srovę, tuo tarpu išleidžiamo elemento srovė yra ne didesnė kaip keli miliamprai arba jo visai nėra.

Tačiau tokia rekomendacija yra absoliučiai netinkama tikrinant tokio paties dydžio akumuliatorius: akumuliatoriai tikrai nemėgsta trumpųjų jungimų ir gali net sprogti! Net jei jis nepasieks sprogimo, įkrauti tokią bateriją bus sudėtinga.

Jei ampermetras (multimetras dabartinio matavimo režime) yra "įjungtas" į 220 V išvestį, tada prietaiso sprogimas yra tiesiog neišvengiamas. Tas pats atsitinka, jei bandote išmatuoti įtampą išleidimo angoje su multimetru varžos matavimo režimu. Patikėkite, tokių atvejų yra buvę daug. Štai kodėl nebūtina, kai nėra būtinybės, vien tik domėtis, matuoti įtampą išleidimo angoje!

Tai tiesiog reikia priimti kaip įstatymą, priimti kaip taisyklę. Na, koks skirtumas, kiek 210 ar 235 V yra šiame lizde? Iš tiesų visa šiuolaikinė elektroninė įranga veikia labai plačiame įtampos diapazone, o tai palengvina šiuolaikinė perjungimo maitinimo šaltiniai.

Daugybė prietaisų paprastiems matavimams atlikti

2 paveiksle parodyta elektros grandinė yra maitinama nuolatinės srovės šaltiniu - galvanine baterija, todėl ampermetras ir voltmetras turėtų būti suprojektuoti matavimui nuolatinės srovės grandinėse. Jei net tokia paprasta grandinė yra maitinama kintama srove (220 V, jungiklis, lemputė), tada įrenginiams reikės kintamos srovės. Pasirodo, jums reikia visos krūvos prietaisų, net ir su tokia paprasta schema!

Ši paprasta schema parodyta norint atnaujinti prietaisų prijungimo prie atminties būdus. Daugiau informacijos apie srovių ir įtampų matavimą galite rasti straipsnyje. "Matavimai elektros grandinėse".

Atsikratyti tokio prietaisų skaičiaus yra labai paprasta: surinkite visus prietaisus viename korpuse ir naudokite jungiklius, kad prie kiekvieno iš jų prijungtumėte tą pačią matavimo strėlės galvutę. Tokie įtaisai kažkada buvo vadinami kombinuotaisiais arba avometrais - „AmpereVoltOmmeter“.

Kitas šių prietaisų pavadinimas yra testeris, kilęs iš anglų kalbos testas - verifikacija, testas, nes matavimų su tokiais prietaisais tikslumas yra mažas. Paprastai tai yra 4 tikslumo klasės įtaisai, t. matavimo paklaida yra 4%, to visiškai pakanka praktiniams tikslams.

Šiuo metu strėlių testuotojai ne tik pasitraukę, bet ir retai naudojami, nors kai kuriais atvejais jie tiesiog negali išsiversti. Tačiau daugelis, daugiausia senų specialistų, renkasi strėlių matuoklius. Na štai kas prie ko pripratęs. Taigi lėtai priėjome prie modernaus kombinuoto instrumento - multimetro.

Modernus skaitmeninis multimetras

Priešingai nei antikvariniai bandytojai, multimetras tapo skaitmeniniu įrenginiu, o ant pakuotės dėžutės užrašytas „Digital Multimeter“. Ne tai, kad rodmenys rodomi skaičių pavidalu, skirtumas slypi veikimo principe. Išmatuota vertė, įtampa, srovė ar varža, naudojant analoginį skaitmeninį keitiklį (ADC), paverčiama skaitmeniniu kodu, kuris tada rodomas skaitmeniniame skystųjų kristalų ekrane.

Be faktinių matavimo rezultatų, indikatorius gali parodyti papildomą informaciją: akumuliatoriaus įkrovos būklę (kai laikas keisti akumuliatorių, ekrane pasirodo mirksintis akumuliatoriaus vaizdas) ir įspėjimą apie matuojamą aukštą įtampą. Multimetrai, turintys mažus matmenis ir mažas kainas, pasižymi dideliu matavimo tikslumu, o tai užtikrino pelnytą vartotojų populiarumą.

Lengviausias būdas susidoroti su įrenginiu ir jo veikimu, kai jis yra rankose. Kadangi tokios galimybės nėra, tada paveikslėlis su prietaiso atvaizdu yra gana tinkamas. Pakanka nusifotografuoti ir pateikti paaiškinamuosius užrašus. Panaši nuotrauka parodyta 3 paveiksle. (paspauskite ant paveikslėlio, kad padidintumėte).

3 pavSkaitmeninio multimetro D838 išvaizda

Kodėl ir kam reikalingas multimetras

D83X serijos multimetrai yra biudžetinė parinktis - už minimalias išlaidas yra rinkinys visų arba beveik visų veikimo režimų, kuriuos naudoja dauguma elektrikų, elektronikos inžinierių ir tiesiog tie, kurie laikas nuo laiko turi bendrauti su elektra. Žinoma, yra ir brangesnių modelių, kurie turi papildomas matavimo ribas ir įvairius eksploatavimo patogumus.

Visų pirma, tai yra galimybė išmatuoti kondensatorių talpą ir ritių induktyvumą. Kai kurie multimetrai netgi turi dažnio matavimo režimą, tačiau paprastai tai ribojama garso diapazono dažniais, iki 20KHz. Beveik visi multimetrai, įskaitant biudžeto variantą, turi režimą, skirtą matuoti mažos galios tranzistorių padidėjimą, tačiau jie nėra naudojami labai dažnai.

Papildomos parinktys apima skalės foninį apšvietimą (kaip kitaip matuoti naktį?) Ir paskutinio matavimo rezultato išsaugojimo mygtuką. Toks įsiminimas leidžia užrašyti rezultatą užrašų knygelėje arba iš anksto atspausdintoje lentelėje. Tiesą sakant, labai naudinga savybė.

DT838 multimetras, parodytas 3 paveiksle, kaip malonus papildymas, turi temperatūros matavimo režimą: jei tiesiog įjungiate multimetrą šiuo režimu, tada naudodamiesi vidiniu temperatūros jutikliu galite stebėti temperatūrą darbo kambaryje.

Įrenginys baigtas išorinis termoelementas K tipas, kuris leidžia išmatuoti temperatūrą iki kelių šimtų laipsnių, pavyzdžiui, lydmetalio ar karšto oro pistoleto temperatūrą.

Panašūs kitų serijų įrenginiai, pavyzdžiui, DT832, vietoj temperatūros matuoklio, turi įmontuotą stačiakampį impulsų generatorių, kurio fiksuotas dažnis yra apie 1 KHz, o tai leidžia patikrinti, pavyzdžiui, garso dažnio stiprintuvus.

Nepamirškite naktį išjungti multimetro

Kita iš malonių savybių, būdingų brangesniems multimetrams, yra automatinis išsijungimas: po 15 minučių prietaisas išsijungia. Tolesnis darbas yra įmanomas tik dar kartą paspaudus maitinimo mygtuką.

Įrenginiuose, tokiuose kaip D83x, išjungimas atliekamas nustatant vieną jungiklį į OFF padėtį (žr. 3 pav.). Jei jus labai nunešė ir pamiršote išjungti įrenginį, palikite jį per naktį (dėl tam tikrų priežasčių tai atsitinka dažniausiai), tada kitą dieną turėsite pakeisti akumuliatorių.

„Krona“ akumuliatoriaus (senojo pavadinimo, dabar tai yra tik 6F22 tipas) kaina yra vidutiniškai nedidelė, todėl nusipirkti nėra problemų. Nepaisant to, net viename iš naujausių „Radio“ žurnalų 2014 m., Būtent 9 numeryje, pasirodė straipsnis „Skaitmeninio multimetro maitinimo keitiklis“.

Keitiklis veikia su viena AA dydžio baterija arba viena nikelio ir kadmio baterija. Čia taip pat pateikiama paprasta schema, spausdintinė plokštė, surinkimo ir konfigūravimo būdai. Straipsnio pabaigoje pateikiamas keletas ankstesnių leidinių šia tema sąrašas: taip pat radijo žurnalai su panašiomis schemomis.

4 pav. Importuota „Krone“

Tokia konstrukcija buvo tinkama per visą sovietinį trūkumą, kai nebuvo įmanoma „gauti“ „Kron“ akumuliatoriaus, kaip ir dar daugiau. Dabar tokį keitiklį galima surinkti tik „iš meilės menui“.

Apskritai, „Radio“ žurnalo redaktoriai pastaraisiais metais elgėsi labai keistai: užuot skelbę gerą, įdomią medžiagą ir gerinę publikacijų kokybę, jie (redaktoriai) vijosi failų mainų tarnybas ir iš ten paslėpė savo kūrybą pagal autorių teisių apsaugos įstatymą.

Leiskite skaitytojui negalvoti, kad tai yra subjektyvi straipsnio autoriaus nuomonė apie žurnalą: elektroniniuose forumuose galite rasti daugybę samprotavimų šia tema, daug kategoriškesnių.

Pradėkime mokytis multimetro

Dažnai girdi tokius teiginius: „Na, aš žinau, kaip paskambinti iš elektrinės gitaros laido, kad būtų atviras ar trumpas jungimas. Ir man nereikia kito. “Kad tokie teiginiai būtų mažesni, dar kartą atkreipkime dėmesį į 3 paveikslą, kuris padės išsiaiškinti, ką gali išmatuoti multimetras.

Priekiniame multimetro skydelyje iškart pastebimos dvi didelės detalės: viršuje yra skystųjų kristalų indikatorius (ekranas), o viduryje - didelė apvali valdymo rankenėlė. Šiame įrenginyje jis iš tikrųjų yra vienintelis, kitų tiesiog nėra. Būtent šia rankena šiais režimais perjungiami darbo režimai ir matavimo ribos. Kitų prekės ženklų multimetrai atrodo maždaug taip.

Norėdami nurodyti pasirinktą matavimo ribą, rankena turi kūgį su išspaustu trikampiu, o tai nėra labai patogu dirbant. Jei šis trikampis yra užpildytas baltais dažais, kaip parodyta 3 paveiksle, tada bus daug mažiau klaidingų intarpų.

Matavimo režimai

Naudodami ką tik paminėtą rašiklį, galite pasirinkti vieną iš matavimo režimų. Svarstomame multimetre yra keli REŽIMAI:

• Nuolatinės įtampos matavimas

• Kintamos įtampos matavimas

• Nuolatinės srovės matavimas

• Atsparumo matavimas

• Laidų ir puslaidininkių laidų sujungimas

• Tranzistoriaus padidėjimo matavimas

• Temperatūros matavimas

Kiekvienas matavimo būdas, be temperatūros matavimo, puslaidininkio tęstinumo ir tranzistoriaus padidėjimo, yra padalintas į keletą RIBŲ, kurie gali žymiai padidinti matavimų tikslumą, kuris bus aprašytas vėliau.

Praktiniame darbe dažniausiai reikia išmatuoti pastovią įtampą ir naudoti „rinkimo“ režimą, kad būtų galima nustatyti įrenginio vientisumą ar diodų, tranzistorių, kartais net mikroschemų būklę. Todėl šie matavimai turės būti pakankamai išsamiai aprašyti.

Nuolatinės įtampos matavimas

Elektroninę įrangą maitina nuolatinės įtampos šaltiniai. Tai gali būti akumuliatoriai, galvaniniai elementai, o kai maitinamas iš tinklo, tai yra įvairių grandinių ir konstrukcijų maitinimo šaltiniai. Todėl remontuojant ir pradedant eksploatuoti elektroninę įrangą dažniausiai reikia išmatuoti pastovią įtampą tranzistorių ir mikroschemų elektroduose ir patikrinti, ar darbo režimuose nėra nuolatinės srovės. Kaip naudoti multimetrą nuolatinės įtampos matavimui, aprašyta toliau.

3 paveiksle tokio tipo darbo jungiklis yra nustatytas į nuolatinės įtampos matavimo režimą ir, esant didžiausiai ribai, iki 1000 V. Tokiu atveju rodomas įspėjimas apie aukštos įtampos pavojų: HV - (aukšta įtampa). Tas pats įspėjimas pasirodys ir dėl 750 V kintamosios srovės ribos. Taigi pats prietaisas įspėja, kad šiame matavimo diapazone gali būti pavojinga gyvybei įtampa.

Bet tai visai nebūtina, nes ties šia riba galima išmatuoti visai nepavojingas įtampas, pavyzdžiui, automobilių instaliacijose, kur įtampa yra tik 12V, arba tik vienoje galvaninėje celėje. Tiesa, matavimo rezultatai nebus labai tikslūs. Patikimesni rezultatai bus gauti matuojant ties 20 V riba.

Kai skaitmeniniai instrumentai buvo reti, tai daugiausia buvo didžiuliai laboratoriniai instrumentai, turintys „dvi rankenas nešiojimui“, beveik visi matavimai buvo atlikti rodykliais. Ir tada buvo tokia taisyklė, kad tiksliausią rezultatą galima gauti, jei matuojant rodyklė nėra žemesnė už pirmąjį skalės trečdalį, geriau, jei ji yra arčiau vidurio. Pavyzdžiui, 5 V įtampą galima išmatuoti ties 30 V riba, tačiau rezultatas bus tikslesnis, jei naudosite 10 V ribą.

Šios rekomendacijos reikėtų laikytis dirbant su skaitmeniniu multimetru, t. pasirinkti tinkamiausią matavimo ribą. Tai bus aptarta vėliau.

Nuolatinės įtampos matavimo ribos

DC įtampos matavimo režime yra penki RIBAI:

• 200m

• 2000m

• 20,

• 200,

• 1000.

Esant 200 m ribai (toliau, kaip parašyta ant prietaiso 3 pav.), Galima išmatuoti ne didesnę kaip 200 milivoltų įtampą, paprasčiau tariant, tik 0,2 V.

2000m riba leidžia išmatuoti iki 2V įtampą. Pavyzdžiui, tai leidžia išmatuoti galvaninio elemento įtampą arba įtampos kritimą per varžą tranzistoriaus emiterio grandinėje.

Šios trys ribos paprasčiausiai nurodomos skaičiais be raidžių: 20, 200, 1000. Tai yra matavimo ribų įtampa voltais. Remdamiesi matavimų tikslumu, galite patvirtinti žemiau pateiktus skaičius. AA dydžio piršto tipo baterija buvo laikoma išmatuotos įtampos šaltiniu, tik pirmas dalykas, kuris atėjo į rankas, tačiau matavimo rezultatai pasirodė gana aiškūs.

Matavimai esant skirtingoms riboms

Pirmasis akumuliatoriaus įtampos matavimas buvo atliktas ties 1000 riba, kaip parodyta 5 paveiksle. Reikėtų pažymėti, kad nereikšmingi nuliai nepanaikina visų ribų.

5 pav

Čia buvo galima išmatuoti tiksliai 1B, nes šios ribos skiriamoji geba yra tik 1B, dešimtosios voltų dalys tiesiog nerodomos, tai rodo kablelio nebuvimas po mažiausiai reikšmingo ženklo. Jei išmatuota įtampa yra, pavyzdžiui, 135,2 V, tada galėtume pamatyti 135 V rezultatą.

Gal kas nors pasakys: „Pagalvok, dvi dešimtosios voltos!“. Taip, antruoju atveju šios dvi dešimtosios nevaidina absoliučiai jokio vaidmens, tačiau matuojant akumuliatoriaus įtampą toks matavimo rezultato apvalinimas yra nepriimtinas.

Faktas yra tas, kad nikelio-kadmio ar metalo hidrido baterija laikoma įkrauta, jei joje esanti įtampa yra ne mažesnė kaip 1,2 V. Jei įtampa yra tik 1 V, tada tai rodo, kad akumuliatorių reikia įkrauti. Bet būtent jis tiesiog krito po ranka, nors dėl nieko nebuvo kaltas.

Įjunkite įtampos matavimo ribą į 200. Jau pasirodo dešimtainis taškas, po kurio bus rodomos dešimtosios voltų dalys. Matavimo rezultatas yra daug arčiau tiesos, kurią galima pamatyti 6 paveiksle.

6 pav. Baterijos įtampa 1,2 V

Kai matavimo riba bus 20, rezultatas bus tikslesnis, iki šimtosios volto dalies, žiūrėkite 7 paveikslą.

7 pav. Baterijos įtampa 1,22 V

O per 2000m ribą rezultatas parodomas milivoltais, t.y. tikslumas iki 1/1000 voltų (1 milivolt). Parodyta 8 paveiksle.

8 pav. Baterijos įtampa 1,222 V

Kai kurių prietaisų matavimo riba yra 2 (2 voltai), tada rezultatas atrodys kaip 1,222V. Po kablelio yra trys skaitmenys, o tai taip pat leidžia matuoti 1 milivolto skyra.

200 m riba leidžia išmatuoti ne aukštesnę kaip 0,2 V įtampą, o nagrinėjamam atvejui (akumuliatoriui) ji netinka, ji tiesiog per maža. Įrenginys gali neišdegti, tačiau to daryti nereikėtų. Apskritai, yra tokia aukso spalvos taisyklė: jei išmatuotos įtampos (srovės) dydis bent jau nėra žinomas, matavimai turėtų prasidėti nuo didžiausios matavimo ribos!

Straipsnio tęsinys:Kaip išmatuoti įtampą, srovę, varžą multimetru, patikrinti diodus ir tranzistorius

Borisas Aladyshkinas