Как пользоваться мультиметром правильно

Требования для измерения напряжения и нормы напряжения в розетке

Напряжение в сети зависит от многих факторов. Главная задача при ремонте и обслуживании домашних сетей состоит в том, чтобы проверять и регулировать этот параметр в пределах нормы. Наиболее часто используемой величиной напряжения в домашних сетях однофазного и двухфазного тока является величина в 220 Вольт. К этому значению могут добавляться допустимые параметры отклонения в ± 5%. Это означает, что диапазон в 209-231 Вольт является нормальным для электросети дома и представляет собой стандарт качества электроснабжения.

Щупы мультиметра отвечают за полярность, но при измерении напряжения это не играет роли

В сети могут возникать и неполадки, которые приводят к тому, что напряжение изменяется на ±10%, а это уже 198-242 Вольт. Эти данные допустимы, когда происходят аварийные ситуации или оперативные переключения оборудования, так как в процессе этих действий допустимы скачки напряжения в любые стороны. Такие параметры оптимальны для работы электроприборов, то есть они не должны выходить из строя в процессе воздействия на них 242 Вольт в течение короткого времени.

Проверка работоспособности и замер емкости батарейки Eneloop

Важно! Если напряжение в сети снижается, то ток нагрузки в электроприборах усиливается, что способствует их быстрому выходу из строя и снижению срока службы обмоток и изоляции. При измерениях требуется не только наличие всей необходимой аппаратуры и знаний общих принципов проведения замеров, но и соблюдения всех мер безопасности

При измерениях требуется не только наличие всей необходимой аппаратуры и знаний общих принципов проведения замеров, но и соблюдения всех мер безопасности.

Обозначения секторов на цифровом многофункциональном приборе

Особенности

Рассматриваемое устройство объединяет сразу несколько приборов, подключающихся по-разному к одному участку цепи. Дабы его можно было использовать правильно и получить полную картину о состоянии электросети или отдельной розетки, следует знать хотя бы некоторую теорию. Как минимум следует понимать, чем можно измерить напряжение, а чем именно – силу тока, и как можно правильно подключить тот либо иной прибор.

Когда кабели присоединены к работающему источнику питания, то они получают электрическое напряжение, измеряемое между нулем и фазой. Если говорить проще, это» – + «и» – «. Напряжение в стандартной электросети можно замерить как без подключенной нагрузки в электросеть, так и при ее наличии.

Но сам ток появляется лишь при замкнутости цепи. Лишь после этого он начинает стремиться в движение между полюсами. При этом замеры должны проводиться исключительно при последовательном подсоединении прибора. Для замеров величины тока следует дать ему сначала пройти через мультиметр.

Чтобы сам мультиметр не искажал силу тока и отображал максимально верные данные, его сопротивление должно сводиться к минимуму. Если он выставлен в режим замера силы тока, а при этом попытаться померить им напряжение, то результатом этого станет простое замыкание. Хотя современные модели лишены этой проблемы, и замеры напряжения и тока производятся одним и тем же подключением клемм. Но не будет лишним вспомнить некоторые знания из курса физики. Согласно им, одинаковое напряжение будет наблюдаться на участках электроцепи, подключенных параллельно, а сила тока будет такой лишь тогда, когда проводниковое соединение является последовательным.

Дабы избежать появления ошибок и неточностей, до начала измерений следует проанализировать маркировку, что есть у контактов мультиметра и переключателя режимов. Отметим, что в бытовых условиях применяется несколько групп электросетей. Наиболее часто представленной в современных домах будет система, где присутствует напряжение в 220 вольт при частоте в 50 герц. Обычно она состоит из двух элементов – ноля и фазы. А сама розетка играет роль выхода.

В последние годы в домах новой постройки осуществляется установка другой схемы электропитания – трехфазной. Ее отличием будет более высокое напряжение на уровне в 380 вольт. Это дает возможность запитывать более мощные приборы, что некорректно работают в традиционных системах. Как минимум уже по этой причине в розетке следует замерять номинальное напряжение, дабы просто понять, существует ли возможность подключения какого-то мощного прибора в розетки и возможности проводки, чтобы выдержать создаваемую прибором нагрузку.

Кроме того, замер напряжения потребуется и в иных случаях:

• если требуется проверить работу кабелей электропитания;
• если необходимо проверить работоспособность выключателя либо розетки;
• если в люстре не загорается лампочка, хотя известно, что она работоспособна.

Умение самостоятельного применения мультиметра будет отличной возможностью сэкономить на вызове мастера.

Бытовая сеть электропитания

Учитывая тему и специфику статьи, речь идёт об метрическом измерении бытовой сети питания. Но для проведения работ по определению значений параметров необходимо иметь хотя бы приблизительное представление о характеристике сети бытового электрического питания.

А розетка, в данном случае, выступает исключительно в роли “точки выхода” напряжения, поэтому резонно что нужно знать с каким напряжением в розетке будет “работать” потребитель.

Во всем мире существует несколько основных категорий электрических сетей питания для бытовых электроприборов, одной из которых есть “наша” 220 В с частотой 50 Гц. Она являет собой два провода («фаза» и «ноль»), напряжение между которыми составляет 220 В.

В последнее время, для систем обеспечения частных домов и квартир иногда подключают 3-фазную сеть напряжения 380 В с частотой 50 Гц, что бы “запитать” такие устройства, как насосная станция, компрессор, токарный станок и т.д.

Бытовая электрическая сеть “выдаёт” в розетках напряжения в 220 В (одна фаза) для нынешних бытовых приборов зарубежного и отечественного производства: от чайников и фенов до посудомоечных и стиральных машин

Возникает закономерный вопрос: для чего же необходимо измерять характеристики сети? С одной стороны ответ очевиден: если вы не знаете или не уверенны в своих убеждениях относительно той розетку, которую видите перед собой и Вам необходимо производить какие-либо работы с проводкой.

С иной стороны, большинство электрических приборов точно рассчитаны на определённую частоту и напряжение. Некоторые электрические устройства ориентированы на работу от сети питания с частотой 60 Гц.

Например, привезённая микроволновая печь производства Южной Кореи оснащена трансформатором, который от “наших” 50 Гц может легко “вздуться” и она (печь) быстро выйдет из строя.

Превышение или снижение частоты, напряжения и силы тока может существенно изменить КПД приборов, в результате электрическое устройство выходит их из строя и последующая эксплуатация невозможна. Мультиметры нужны для измерения и контроля таких параметров сети.

Назначение и функции

Мультиметр предназначен для измерения трёх основных параметров электрической цепи: напряжения, силы тока и сопротивления. К этому базовому набору функций обычно добавляют режимы проверки целостности проводника и исправности полупроводниковых приборов. Более сложные и дорогие устройства способны определять ёмкость конденсаторов, индуктивность катушек, частоту сигнала и даже температуру исследуемого электронного компонента. По принципу работы мультиметры делят на две группы:

1. Аналоговые – устаревший вид, основанный на магнитоэлектрическом амперметре, дополненном резисторами и шунтами для измерения напряжения и сопротивления. Аналоговые тестеры относительно дёшевы, однако склонны давать большую погрешность из-за малого входного сопротивления. К другим недостаткам аналоговой системы относится чувствительность к полярности подключения и нелинейная шкала.

2. Цифровые – более точные и современные приборы. В бытовых моделях среднего ценового сегмента допустимая погрешность не превышает 1%, для профессиональных моделей — возможное отклонение лежит в пределах 0,1%. «Сердце» цифрового мультиметра – электронный блок с логическими микросхемами, счётчиком сигналов, декодером и драйвером дисплея. Информация отображается на жидкокристаллическом энергозависимом экране.

Погрешность бытовых цифровых тестеров не превышает 1%

В зависимости от назначения и специфики использования, мультиметры могут быть выполнены в различных форм-факторах и пользоваться разными источниками тока. Наибольшее распространение получили:

1. Портативные мультиметры со щупами – самые популярные как в быту, так и в профессиональной деятельности. Состоят из основного блока, оснащённого батареями или аккумулятором, к которому подключаются гибкие проводники-щупы. Для измерения того или иного электрического показателя щупы соединяют с электронным компонентом или участком цепи, а результат считывают с дисплея прибора.

2. Токоизмерительные клещи – в таком устройстве контактные площадки щупов сблокированы на подпружиненных губках. Пользователь разводит их в стороны, нажимая на специальную клавишу, а затем защёлкивает на том участке цепи, который нужно измерить. Зачастую токоизмерительные клещи допускают возможность подключения классических гибких щупов.

3. Стационарные мультиметры питаются от бытового источника переменного тока, отличаются высокой точностью и широким функционалом, могут работать со сложными радиоэлектронными компонентами. Основная сфера применения – проведение измерений при разработке, макетировании, ремонте и обслуживании электронных приборов.

4. Осциллографы-мультиметры или скопметры – сочетают в себе сразу два измерительных прибора. Могут быть как портативными, так и стационарными. Цена на такие устройства очень высока, что делает их сугубо профессиональным инженерным инструментом.

Как можно заметить, функции мультиметра могут варьироваться в достаточно широких пределах и зависят от вида, форм-фактора, ценовой категории прибора. Так, мультиметр для домашнего использования должен обеспечивать:

• Определение целостности проводника;
• Поиск «нуля» и «фазы» в бытовой электросети;
• Измерение напряжения переменного тока в бытовой электросети;
• Измерение напряжения маломощных источников постоянного тока (батарейки, аккумуляторы);
• Определение базовых показателей исправности электронных приборов – силы тока, сопротивления.

Бытовое применение мультиметра обычно сводится к прозвонке проводов, проверке исправности ламп накаливания, определению остаточного напряжения в батарейках.

В быту мультиметры используются для прозвонки проводов, проверки батареек и электрических схем

В то же время, требования, предъявляемые к профессиональным моделям, куда строже. Они определяются отдельно для каждого частного случая. Среди главных особенностей продвинутых тестеров стоит отметить:

• Возможность комплексной проверки диодов, транзисторов и других полупроводниковых приборов;
• Определение ёмкости и внутреннего сопротивления конденсаторов;
• Определение ёмкости аккумуляторных батарей;
• Измерение специфичных характеристик – индуктивности, частоты сигнала, температуры;
• Способность работать с большим напряжением и силой тока;
• Высокая точность измерений;
• Надёжность и долговечность прибора.

Важно помнить, что мультиметр – достаточно сложный электрический прибор, работать с которым следует грамотно и осторожно

Измерение напряжение и ток аккумулятора

Взамен измерения силы тока в розетке, лучше научиться измерять постоянный ток и напряжение в батарейках, аккумуляторах и блоках питания. Это намного интереснее и безопаснее. Кроме того, этих электрических элементов достаточно у каждого. Они обычно есть в таких вещах, как фотоаппараты, телефоны, планшеты, детские игрушки и т.д.

Батарейки и аккумуляторы легко отличить: все они имеют специальные надписи возле выходных контактов в виде значков “+” и “-“. Протестировать такие элементы не чуть ни сложнее, чем напряжение или ток в розетке.

Нужно отметить, что указанные элементы питания характеризуются обычно небольшими значениями напряжения и тока. Для измерения постоянного напряжения или тока на элементе питания необходимо переключить поворотный триггер мультитестера в соответствующий режим секций “V-” или “A-” который по значению больше чем указан на внешней оболочке элемента.

Включаем тестер. Чёрный щуп (ноль) соединяем с “-“, а красный щуп совмещаем с “+”. Снимаем зафиксированное постоянное значение. Таким способом можно измерить основные электрические параметры элементов питания, что поможет определить их рабочее состояние.

Обзор популярных моделей

Рассмотрим некоторые модели автомобильных мультиметров.

F716

Производитель Caltek Industrial. Предназначен для выполнения следующих измерений:

• тока, напряжения и сопротивления в режиме обычного мультиметра;
• проверка наличия и параметров импульсов впрыска топлива (форсунок, инжекторов);
• проверка лямбда зондов;
• контроль системы заряда аккумуляторной батареи;
• измерение тока утечки АКБ;
• контроль качества заземления;
• наличие шины RS-232 для подключения к ноутбуку.

В принципе, эти функции, за исключением измерения параметров впрыска и подключения к компьютеру, можно реализовать на обычном мультиметре.

Mastech MS6231

Назначение:

• измерение параметров в режиме обычного мультиметра;
• измерение температуры в пределах от минус 20 до плюс 1000 градусов Цельсия;
• измерение частоты оборотов коленвала;
• измерения угла опережения коленвала (контактное зажигание);
• автоотключение питания;
• удержание результатов измерений, максимального значения.

Наиболее полезная функция – автоотключение питания, она предупредит разряд элемента питания по окончании работ. Частота оборотов двигателя показывается на тахометре автомобиля, контактные системы зажигания используются разве что на Жигулях.

MS8211

Отличается оригинальной формой. В числе очень полезных функций этого мультиметра, помимо мощного фонарика (что иногда очень кстати), возможность бесконтактного контроля напряжения (тока) в проводнике без повреждения изоляции. Опытные автоэлектрики знают, как часто приходится прокалывать иголкой или делать микроразрез, чтобы проконтролировать напряжение в конкретном проводнике.

С помощью специального щупа этого мультиметра можно проконтролировать цепь, не повреждая изоляцию. Бесконтактный контроль напряжений можно сделать и для бытовой сети переменного тока 380 Вольт (при соответствующем положении переключателя режимов).  Есть в автомультиметре и «контролька» (лампочка на прозвонку).

Видео — обзор такого мультиметра:

В качестве специальных автомобильных измерений предлагается:

• проверка наличия коротких замыканий и обрыва цепи;
• тест системы зажигания;
• контроль генератора;
• контроль параметров импульсов форсунок.

Весьма оригинальный и полезный прибор.

UNI-T UT105

Помимо обычных функций мультиметра выполняет измерение частоты оборотов двигателя. Для «чайников» на дисплее показывается, к каким разъемам подключать щупы в данном режиме измерений. Весьма оригинально, но не более.

Видео — автомобильный мультиметр UT105 в работе (обзор функций)

Fluke 88V

Американский производитель комплектует мультиметр дополнительными щупами, крокодилами, наконечником на высоковольтные провода, датчиком температуры. В целом, измерительный инструмент можно отнести к профессиональным.

Помимо обычных, мультиметр выполняет измерение параметров импульсов форсунок, в том числе, скважность, частоту вращения коленвала. Есть мегаомметр до 40 МОм, очень полезно для контроля высоковольтных проводов, свечей зажигания

В качестве прибамбасов – квазианалоговая шкала на цифровом дисплее, автоматическая установка предела измерений. Неплохой прибор.

Trisco DA-400

Практически обычный мультиметр с дополнительными функциями «прозвонки», измерения температуры, бесконтактным щупом на высоковольтные провода, измерением угла зажигания (это большой плюс), измерение величины постоянного тока до 15 Ампер (а не 10, как в большинстве – и это плюс).

Производитель в качестве характеристик заявляет ударопрочность при падении с высоты 1, 5 метра (это двойной плюс). При невысокой стоимости такой прибор является практически идеальным, как в практике автоэлектрика, так и для автолюбителя. Одна проблема – на радио- и авторынке найти его достаточно сложно.

Показания прибора

Замеры уровня напряжения в электрической сети с переменным током осуществляются вне зависимости от того, какой из щупов измерительного прибора касается фазы, а какой — ноля.

При наличии в электрической розетке напряжения, показатели мультиметра являются неизменными и составляют 220 (+/-) Вольт. При отсутствии в сети напряжения, измерительный прибор покажет на дисплее 0 Вольт.

В этом случае положение регулятора при выборе режима должно быть представлено сектором с маркировкой DСV.

Важно помнить об особенности мультиметра отображать правильные данные замеров, но с отрицательным знаком, при неправильно установленных щупах. Только правильная организация проверки напряжения тестером позволяет получить максимально точные данные, обнаружить и устранить неполадку в электрической розетке

Только правильная организация проверки напряжения тестером позволяет получить максимально точные данные, обнаружить и устранить неполадку в электрической розетке.

Маркировка шкалы мультиметра

У аналоговых инструментов со стрелками имеются шкалы, которые делятся на именованные и условные. Именованные это когда шкалы проградуированы измеряемыми показателями. Условные шкалы используются в инструментах, которые способны измерить множество параметров.

Для нахождения числового показателя, который измеряется приспособлением с условной шкалой, необходимо достоинство одного деления шкалы помножить на количество делений по данной шкале до того промежутка, где встала стрелка.

К тому же для определения величины одного деления необходимо установить разность между показателями близлежащих делений с цифрами и разделить на количество делений промеж них.

Маркировка мультиметра

От положений линейного или углового интервалов между окружающих отметок шкалы, от замеряемых показателей, разделяют приборы равномерного и неравномерного вида.

С целью точных результатов предпочитают модель с равномерной шкалой. Эта шкала будет равномерной, если соотношение самого большого числа к самому меньшему не будет превосходить показания 1,3 при неизменной цене деления.

Около шкалы на передней панели измерительного приспособления перечисляются существующие маркировочные параметры:

• мера измерения значения;
• ГОСТ, согласно которого мультиметр произведен;
• устройство тестера; степень защищенности устройства от воздействия внешних магнитоактивных и электрических окружений;
• класс точности.

Кроме этого указывается:

• категория инструмента по требованиям эксплуатации;
• работоспособное расположение мультиметра;
• количество фаз и тип тока;
• экспериментальное напряжение надежности электрической изоляции токоведущих элементов изобретения;
• расположение тестера сравнительно с земным магнитным полем;
• год издания;
• вид;
• код;
• фабричный номер и иные показатели.