Для вимірювання кожної фізичної величини існує свій прилад. Для вимірювання напруги використовуються вольтметри, для вимірювання струму – амперметри, опір вимірюють омметром. До того ж для кожного роду струму, змінного або постійного, конструкції приладів розрізняються. Але мати під рукою кілька вимірювальних приладів марнотратно, тому для нескладних вимірювань, які не потребують точності, їх об’єднали в один, званий мультиметром. У цій статті розповімо про принцип, основні способи і правила використання даного приладу.
Мультиметр – це ручний прилад, призначений для вимірювання показників різних електричних величин, що володіє функціоналом цілого ряду вимірювальних приладів. Даний огляд функціональних можливостей різних мультиметрів призначений для початківців, щоб вони з одного боку мали набір необхідних функцій, з іншого не переплачували за непотрібні можливості.
Дуже часто в домашньому господарстві необхідно перевірити цілісність електричної ланцюга (продзвонити проводку), або перевірити її на наявність неприпустимого короткого замикання.
Що таке мультиметр і з чого він складається
Розглянемо будову найпростішого мультиметра. В його корпусі розташовані гнізда для підключення вимірювальних проводів. Щупи для вимірювань включають в себе два дроти чорного і червоного кольорів. Дотримання полярності підключення необхідно при вимірах в ланцюгах постійного струму. При цьому червоний дріт підключається до роз’ємів «10» або «VΩmA», а чорний – до роз’єму «СОМ». У разі помилкового підключення перед значенням вимірюваної величини висвічується знак «-». Полярність важлива при вимірі опору напівпровідникових приладів або при перевірці справності.
Для індикації вимірюваної величини є рідкокристалічний дисплей. Багато прилади комплектуються спеціальним роз’ємом для перевірки параметрів транзисторів. Це зручно для радіоаматорів, для побутового застосування він не знадобиться. Для вибору вимірюваних величин, роду струму і меж вимірювань служить перемикач функцій і діапазонів. Перше положення використовується для вимикання приладу. Харчується він від батарейок, якщо залишити перемикач в будь-якому з положень, крім «OFF», вони розрядяться.
Що означають показники і написи на мультиметре
Вас можуть по недосвідченості заплутати численні символи на передній панелі мультиметра, особливо якщо Ви вперше чуєте слова типу «напруга», «сила струму» та «резистор». Більшість мультиметрів використовують ці абревіатури замість повного зазначення назви вимірюваної величини або її одиниці.
Більшість мультиметрів також використовують метричні префікси для одиниць вимірювання. Метрически префікси працюють так само, як якщо вони використовуються разом з одиницями зразок використовуються для вимірювання відстані і маси.
- µ (мікро): одна мільйонна частка від одиниці виміру
- m (міллі): одна тисячна частка від одиниці виміру
- k (кіло): одна тисяча одиниць вимірювання
- M (мега): один мільйон одиниць вимірювання
Ці метричні префікси використовуються точно так само і з вольтами, ампер і омами. Приміром, 200кΩ або просто 200k вимовляються як “двісті килоом”, і це означає двісті тисяч (200000) Ом.
Деякі мультиметри мають можливість автоматичного діапазону вимірювання (auto-ranging), в той час як інші вимагають ручного вибору діапазону вимірювання. Якщо потрібно вибрати діапазон вручну, то Ви повинні вибрати його так, щоб максимальна величина, вимірювана в цьому діапазоні, перевищувала Загальне правило – для вимірювання довжини потрібно підбирати відповідний за розміром і точності інструмент. Те ж саме стосується і мультиметра. Припустимо, що Вам потрібно виміряти напругу батареї AA, яке повинно бути близько 1.5 V. На мультиметре є кілька меж для вимірювання постійної напруги: 200mV, 2V, 20V, 200V, і 600V. Межа 200mV занадто малий, так що варто вибрати такий, який буде працювати: 2V.
Як вимірювати показання з допомогою мультиметра
Щоб виміряти будь-який з перерахованих вище параметрів, потрібно підключити до приладу два виведення зі щупами. Один до спільного гнізда, інший-до гнізда для вимірювання відповідної величини. Після цього перемикачем режимів роботи вибрати потрібний режим, і перевірити величину параметра. Щуп загального дроту можна додатково оснастити зажимом.
Стандартний набір функцій мультиметра включає вимірювання напруги, сили струму і величини опору. Також багато сучасні мультиметри володіють функцією прозвонки ланцюгів, що дозволяє перевірити цілісність ланцюга і наявність замикань. Додатковими функціями є вимірювання температури, перевірка діодів, вимірювання деяких параметрів відео транзисторів.
Як виміряти силу струму
Для вимірювання постійного струму через навантаження прилад підключається в розрив будь-якого з проводів. Робиться це при відключеній напрузі живлення. Синій провід, як правило, вставляють у гніздо з написом «COM», а червоний – в отвір з написом «V». Межа вимірювань для початку потрібно вибрати максимальний, потім підключити живлення і перемикати межі виміру в бік зменшення. Якщо у мультиметра відсутня функція автоматичного підбору показників широти, вам потрібно буде самостійно налаштувати шкалу. Отримавши значення струму на дисплеї, відмінне від нуля, перед наступним переключенням підрахуйте, не перевищить вимірюваний струм межа виміру. Інакше прилад можна вивести з ладу.
Як виміряти напругу
Для вимірювання змінної напруги в домашній мережі межі «200 V» недостатньо. Перемикач потрібно поставити на «750 V». Не торкайтеся при вимірюваннях до контактів щупів і слідкуйте за справністю ізоляції проводів.
При вимірюванні ЕРС батарейок і акумуляторів межа вибирається більшим, ніж значення номінальної напруги, зазначеного на корпусі елементів живлення.
Як виміряти опір
Щоб виміряти опір електричного ланцюга (перевірити номінал резистора, наприклад), підключіть червоний і чорний щупи в правильні гнізда мультиметра, призначені для вимірювання опору. Для більшості мультиметрів чорний щуп повинен бути підключений до гнізда, позначеному «COM», і червоний до гнізда, позначений символом «Ω».
Виберіть підходящий для вимірювання діапазон органами управління мультиметра. Перед початком вимірювання опору вимкніть джерело живлення в схемі. Якщо такого вимикача немає, то вийміть батарею живлення. Якщо Ви цього не зробите, то вимірювання може вийти некоректним. Підключіть по одному щупа до кожного з контактів об’єкта, опір якого хочете заміряти. Активний опір завжди має позитивний знак, і воно однакове для будь-якої полярності підключення щупів, так що нічого поганого не трапиться, якщо Ви поміняєте місцями чорний і червоний щупи.
Якщо мультиметр не має автовибору діапазону, Вам може знадобитися підібрати шкалу. Якщо мультиметр все ще показує «0», то це означає, що діапазон вибрано невірно в більшу сторону. Якщо ж на екрані видно символи “OVER”, “OL”, або “1” (це різні способи для позначення переповнення шкали), то тоді обраний занадто малий діапазон для виміру. Якщо так сталося, підлаштуйте вибір діапазону вниз або вгору по необхідності.
Як перевірити працездатність приладу
Якщо під час переведення перемикача вибору функцій не з’являється на дисплеї цифри, то батарейка або розряджена, або відсутня.
Перевірка справності приладу полягає у визначенні цілісності і надійності підключення сполучних проводів. Для цього потрібно перейти на межу вимірювання опору і замкнути дроти між собою. Опір, рівний нулю свідчить про їх справність. На деяких моделях приладів самий нижній межа вимірювання опору оснащений звуковою індикацією, що спрацьовує при малому опорі. Це зручно для перевірки цілісності проводів і з’єднань електричних ланцюгів.