Как да използвате мултицет?

Електричеството и електрониката са науки, изградени върху точното измерване на всички параметри на веригата, търсенето на връзката между тях и степента на влияние един върху друг. Ето защо е толкова важно да можете да използвате универсални измервателни уреди - мултиметри. Те съчетават по-прости специализирани устройства: амперметър, волтметър, омметър и др. Със съкратени имена те понякога се наричат ​​авометри, въпреки че думата "тестер" е по-често срещана на запад. Нека да разберем как да използваме мултиметър и за какво е?

Съдържание

• 1 Цел и функции
• 2 Мултиметър устройство
• 3 Измерване на електрически параметри
  • 3.1 Определяне на силата на тока
  • 3.2 Измерване на напрежението
  • 3.3 Как да измерим съпротивлението с мултицет
• 4 Проверка на елементите на електрическите вериги
  • 4.1 Разбиране на диоди и светодиоди
  • 4.2 Тест на биполярен транзистор
  • 4.3 Как да тествам полеви транзистор с тестер
  • 4.4 Как да тествате кондензатор с мултицет
• 5 Непрекъснатост на проводника
• 6 Как да използвате мултиметър в кола

Цел и функции

Мултиметърът е предназначен да измерва трите основни параметъра на електрическа верига: напрежение, ток и съпротивление. Към този основен набор от функции обикновено се добавят режими за проверка на целостта на проводника и изправността на полупроводниковите устройства. По-сложните и скъпи устройства са в състояние да определят капацитета на кондензаторите, индуктивността на намотките, честотата на сигнала и дори температурата на електронния компонент, който се изследва. Според принципа на работа мултиметрите се разделят на две групи:

1. Аналогов - остарял тип, базиран на магнитоелектрически амперметър, допълнен с резистори и шунтове за измерване на напрежение и съпротивление. Аналоговите тестери са сравнително евтини, но обикновено са неточни поради ниския входен импеданс. Други недостатъци на аналоговата система включват чувствителност към полярността и нелинейна скала.
   

   Общ изглед на аналоговото устройство

2. Цифрови - по-точни и модерни устройства. При домакинските модели от средния ценови сегмент допустимата грешка не надвишава 1%, за професионалните модели - възможното отклонение е в рамките на 0,1%. "Сърцето" на цифровия мултиметър е електронен блок с логически чипове, брояч на сигнали, декодер и драйвер за дисплея. Информацията се извежда на течнокристален променлив екран.

Грешката на битовите цифрови тестери не надвишава 1%

В зависимост от предназначението и спецификата на използване, мултиметрите могат да бъдат изработени в различни форм-фактори и да използват различни източници на ток. Най-разпространени са:

1. Преносимите мултиметри със сонди са най-популярни както в ежедневието, така и в професионалните дейности. Състоят се от основен блок, оборудван с батерии или акумулатор, към който са свързани гъвкави проводници-сонди. За измерване на определен електрически индикатор сондите се свързват към електронен компонент или секция от веригата и резултатът се чете от дисплея на устройството.
   

   Преносимите мултиметри се използват в ежедневието и индустрията: електроника, автоматизация и по време на пускане в експлоатация

2. Измервателни клеми - в такова устройство контактните подложки на сондите са блокирани върху пружинни челюсти. Потребителят ги раздалечава чрез натискане на специален клавиш и след това ги щраква на мястото им върху частта от веригата, която трябва да се измери. Често измервателните клещи позволяват свързването на класически гъвкави сонди.
   

   Измервателните клещи ви позволяват да измервате електрически ток, без да прекъсвате веригата

3. Стационарните мултиметри се захранват от домашен източник на променлив ток, отличават се с висока точност и широка функционалност, могат да работят със сложни радиоелектронни компоненти. Основната област на приложение са измерванията при разработването, прототипирането, ремонта и поддръжката на електронни устройства.
   

   В електрическите лаборатории най-често се използват стационарни или настолни мултиметри

4. Осцилоскопи-мултиметри или скопометри - комбинират два измервателни уреда наведнъж. Те могат да бъдат както преносими, така и стационарни. Цената на такива устройства е много висока, което ги прави чисто професионален инженерен инструмент.
   

   Скопмерите са най-професионалното оборудване и са предназначени за отстраняване на повреди в електродвигателни задвижвания, електропроводи и трансформатори.

Както можете да видите, функциите на мултицет могат да варират в доста широк диапазон и зависят от вида, форм-фактора и ценовата категория на устройството. И така, мултицет за домашна употреба трябва да осигури:

• Определяне на целостта на проводника;
• Търсене на "нула" и "фаза" в битовата електрическа мрежа;
• Измерване на напрежение на променлив ток в битова електрическа мрежа;
• Измерване на напрежението на маломощни DC източници (батерии, акумулатори);
• Определяне на основните показатели за изправност на електронни устройства - сила на тока, съпротивление.

Използването на мултиметър в домакинството обикновено се свежда до тестване на проводници, проверка на изправността на лампите с нажежаема жичка и определяне на остатъчното напрежение в батериите.

В ежедневието мултиметрите се използват за тестване на проводници, проверка на батерии и електрически вериги.

В същото време изискванията към професионалните модели са много по-строги. Те се определят поотделно за всеки отделен случай. Сред основните характеристики на напредналите тестери, заслужава да се отбележи:

• Възможност за цялостно тестване на диоди, транзистори и други полупроводникови устройства;
• Определяне на капацитет и вътрешно съпротивление на кондензатори;
• Определяне на капацитета на батерии;
• Измерване на специфични характеристики - индуктивност, честота на сигнала, температура;
• Възможност за работа с високо напрежение и ток;
• Висока точност на измерване;
• Надеждност и издръжливост на устройството.

Важно е да запомните, че мултиметърът е доста сложно електрическо устройство, което трябва да се борави компетентно и внимателно.

Мултиметър устройство

Повечето съвременни мултиметри са оборудвани с подробни инструкции, които описват последователността от действия за работа с устройството. Ако имате такъв документ - не го пренебрегвайте, запознайте се с всички нюанси на модела на устройството. Ще говорим за основните аспекти на използването на всеки мултицет.

Стандартният ключ включва: измерване на съпротивление, ток и напрежение и тест за непрекъснатост

За избор на режим на работа се използва превключвател, обикновено комбиниран с превключвател (позиция „Изключено“). За домакински уреди ви позволява да зададете следните максимални граници на измерване:

• DC напрежение: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• AC напрежение: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• DC ток: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (по избор); 10 A (самостоятелна позиция);
• Променлив ток (този режим не е наличен във всички мултиметри): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Съпротивление: 20 ома; 200 ома; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 или 200 MΩ (по избор).

Отделна разпоредба служи за тестване на работата на диодите и определяне на целостта на проводника. Освен това има гнездо за тестване на транзистори отстрани на хард превключвателя.

Общо разположение на превключвателя на бюджетен мултицет 

Използването на устройството започва с поставяне на превключвателя в желаната позиция. След това сондите са свързани. Има две общи позиции на писалката: вертикална и хоризонтална.

Конекторът, маркиран с икона за заземяване и надпис COM, е отрицателен или заземен - към него е свързан черен проводник; конекторът, означен като VΩmA, е предназначен за измерване на съпротивление, напрежение и ток, ненадвишаващи 500 mA; съединителят с етикет 10 A е предназначен за измерване на ток в диапазона от 500 mA до определената стойност

При вертикално разположение, като например на фигурата по-горе, сондите са свързани, както следва:

• В горния конектор - "положителна" сонда в режим на измерване на висока сила на тока (до 10 A);
• В средния конектор - "положителна" сонда във всички останали режими;
• В долния конектор - "отрицателната" сонда.

В този случай силата на тока при използване на втория контакт не трябва да надвишава 200 mA

Ако съединителите са разположени хоризонтално, следвайте внимателно символите, отпечатани върху кутията на мултиметъра. Към устройството, показано на фигурата, сондите са свързани, както следва:

• В най-левия конектор - "положителната" сонда в режим на измерване на голям ток (до 10 A);
• Във втория конектор отляво - "положителна" сонда в стандартен режим на измерване (до 1 A);
• Третият конектор отляво е "положителната" сонда във всички останали режими;
• В конектора най-вдясно е "отрицателната" сонда.

Основното нещо тук е да се научите как да четете символите и да ги следвате. Не забравяйте, че ако полярността не се спазва или режимът на измерване е избран неправилно, можете не само да получите неправилен резултат, но и да повредите електрониката на тестера.

Измерване на електрически параметри

За всеки тип измерване има отделен алгоритъм. Важно е да знаете как да използвате тестера, тоест да разберете в коя позиция да поставите превключвателя, към кои гнезда да свържете сондите, как да включите устройството в електрическа верига.

Схема на свързване на тестер за измерване на ток, напрежение и съпротивление

Определяне на силата на тока

Стойността не може да бъде измерена при източника, тъй като е характерна за участък от веригата или определен консуматор на електроенергия. Следователно мултиметърът е свързан последователно във веригата. Грубо казано, измервателното устройство замества част от проводника в затворена система източник-консуматор.

При измерване на ток мултиметърът трябва да бъде свързан последователно във веригата

От закона на Ом си спомняме, че силата на тока може да се получи чрез разделяне на напрежението на източника на съпротивлението на потребителя. Следователно, ако по някаква причина не можете да измерите един параметър, той може лесно да бъде изчислен, като знаете другите два.

Измерване на напрежението

Напрежението се измерва или при източника на ток, или при потребителя. В първия случай е достатъчно да свържете положителната сонда на мултиметъра към „плюса“ на мощността („фаза“), а отрицателната сонда към „минуса“ („нула“). Мултиметърът ще влезе в ролята на консуматор и ще покаже реалното напрежение.

За да не объркаме полярността, свързваме черната сонда към COM жака и минусите на източника, а червената сонда към конектора VΩmA и плюса

Във втория случай веригата не се отваря и устройството е свързано към потребителя паралелно. За аналоговите мултиметри е важно да се спазва полярността, цифровият в случай на грешка просто ще покаже отрицателно напрежение (например -1,5 V). И, разбира се, не забравяйте, че напрежението е продукт на съпротивление и ток.

Как да измерим съпротивлението с мултицет

Съпротивлението на проводник, мивка или електронен компонент се измерва при изключено захранване. В противен случай съществува голям риск от повреда на устройството и резултатът от измерването ще бъде неправилен.

Ако стойността на измереното съпротивление е известна, тогава границата на измерване се избира по-голяма от стойността, но възможно най-близо до нея

За да определите стойността на параметъра, просто свържете сондите към противоположните контакти на елемента - полярността няма значение. Обърнете внимание на широкия диапазон от мерни единици - използват се омове, килооми, мегаоми. Ако поставите превключвателя в режим "2 MΩ" и се опитате да измерите резистор от 10 ома, на скалата на мултиметъра ще се покаже "0". Напомняме ви, че съпротивлението може да се получи чрез разделяне на напрежението на тока.

Проверка на елементите на електрическите вериги

Всяко повече или по-малко сложно електронно устройство се състои от набор от компоненти, които най-често се поставят върху печатна платка. Повечето аварии са причинени именно от повреда на тези компоненти, например термично разрушаване на резистори, "разрушаване" на полупроводникови преходи, изсушаване на електролита в кондензаторите. В този случай ремонтът се свежда до откриване на повредата и подмяна на детайла. Това е мястото, където мултицетът идва на помощ.

Разбиране на диоди и светодиоди

Диодите и светодиодите са едни от най-простите радиоелементи, базирани на полупроводников преход. Конструктивната разлика между тях се дължи само на факта, че полупроводниковият кристал на светодиода е способен да излъчва светлина. Тялото на светодиода е прозрачно или полупрозрачно, направено от безцветно или цветно съединение. Обикновените диоди са затворени в метални, пластмасови или стъклени кутии, обикновено боядисани с непрозрачна боя.

Полупроводниковите устройства включват варикапи, диоди, ценерови диоди, тиристори, транзистори, термистори и сензори на Хол

Характерна особеност на всеки диод е способността да преминава ток само в една посока. Положителният електрод на частта се нарича анод, отрицателният се нарича катод. Определянето на полярността на проводниците на светодиода е лесно - анодното краче е по-дълго, а вътрешността е по-голяма от тази на катода. Полярността на конвенционален диод ще трябва да се търси в мрежата. В електрическите схеми анодът е обозначен с триъгълник, катодът с лента.

Изображение на диод на електрическа схема

За да проверите диод или светодиод с мултицет, достатъчно е да поставите превключвателя в режим „непрекъснатост“, да свържете анода на елемента към положителната сонда на устройството, а катода към отрицателната. През диода ще протече ток, който ще се изпише на дисплея на мултиметъра. След това трябва да промените полярността и да се уверите, че токът не тече в обратна посока, тоест диодът не е „счупен“.

Тест на биполярен транзистор

Биполярен транзистор често се представя като два свързани диода. Има три изхода: емитер (E), колектор (K) и база (B). В зависимост от вида на проводимостта между тях се различават транзистори със структура "pnp" и "npn". Разбира се, трябва да ги проверите по различни начини.

Изображение на емитер, база и колекторни области на биполярни транзистори

Последователността за проверка на транзистор с npn структура:

1. Положителната сонда на мултиметъра е свързана към основата на транзистора, превключвателят е настроен на режим "звънене".
2. Отрицателната сонда докосва последователно емитера и колектора - и в двата случая устройството трябва да открие преминаването на ток.
3. Положителната сонда е свързана към колектора, а отрицателната към емитера. Ако транзисторът е добър, дисплеят на мултиметъра ще остане един, ако не, номерът ще се промени и / или ще прозвучи звуков сигнал.

Транзисторите с pnp структура се проверяват по подобен начин:

1. Отрицателната сонда на мултиметъра е свързана към основата на транзистора, превключвателят е настроен на режим "звънене".
2. Положителната сонда докосва последователно емитера и колектора - и в двата случая устройството трябва да регистрира преминаването на тока.
3. Отрицателната сонда е свързана към колектора, а положителната към емитера. Контролирайте липсата на ток в тази верига.

Задачата ще бъде значително опростена, ако мултиметърът има сонда за транзистори. Вярно е, че трябва да се има предвид, че мощните транзистори не могат да бъдат проверени в сонда - техните заключения просто няма да се поберат в гнездата.

За тестване на биполярни транзистори на мултиметри най-често се предоставя сонда

Сондата е разделена на две части, всяка от които работи с транзистори с определена структура. Инсталирайте транзистора в желаната част, като спазвате полярността (база - в гнездо "B", емитер - "E", колектор - "C"). Поставете превключвателя на позиция hFE - измерване на усилването. Ако дисплеят остане един, транзисторът е повреден. Ако цифрата се промени, частта е нормална и печалбата й съответства на определената стойност.

Как да тествам полеви транзистор с тестер

Полевите транзистори са по-сложни от биполярните транзистори, тъй като в тях сигналът се управлява от електрическо поле. Такива транзистори са разделени на n-канал и p-канал, а техните заключения са получили следните имена:

• Затвор (Z) – порти (G);
• Изток (I) – извор (S);
• Дренаж (C) - дренаж (D).

Няма да можете да използвате сондата, вградена в мултиметъра, за да тествате транзистора с полеви ефекти. Ще трябва да използваме по-сложен метод.

Пример за проверка на контактите на полеви транзистор с тестер

Да започнем с n-каналния транзистор. На първо място, те премахват статичното електричество от него чрез последователно докосване на клемите със заземен резистор. След това мултицетът се настройва на режим "звънене" и се извършва следната последователност от действия:

1. Свържете положителната сонда към източника, отрицателната сонда към дренажа. За повечето транзистори с полеви ефекти напрежението на този преход е 0,5-0,7 V.
2. Свържете положителната сонда към портата, отрицателната сонда към дренажа. Едната трябва да остане на дисплея.
3. Повторете стъпките, посочени в параграф 1. Трябва да коригирате промяната в напрежението (възможно е както спадане, така и увеличаване).
4. Свържете положителната сонда към източника, отрицателната сонда към портата. Едната трябва да остане на дисплея.
5. Повторете стъпките в параграф 1. Напрежението трябва да се върне към първоначалната си стойност (0,5-0,7 V).

Всяко отклонение от стандартните стойности показва неизправност на полевия транзистор. Частите с преход на р-канал се проверяват в същата последователност, като във всяка стъпка се променя полярността на противоположната.

Как да тествате кондензатор с мултицет

На първо място, трябва да определите кой кондензатор ще тествате - полярен или неполярен. Всички електролитни и някои твърдотелни кондензатори са полярни, а неполярните, като правило, филмови или керамични, имат многократно по-малък капацитет (нано- и пикофаради).

Кондензаторът е устройство с два извода с постоянна или променлива стойност на капацитета и ниска проводимост и се използва за натрупване на заряда на електрическо поле.

Ако кондензаторът вече е бил използван (например запоен от електронно устройство), тогава той трябва да бъде разреден. Не свързвайте контактите директно с проводник или отвертка - това в най-добрия случай ще доведе до счупване на частта, а в най-лошия - до токов удар. Използвайте крушка с нажежаема жичка или мощен резистор.

Тестването на кондензатор може да бъде разделено на два вида - действително изпитване на производителността и измерване на капацитет. Всеки мултиметър ще се справи с първата задача, само професионални и „напреднали“ домакински модели ще се справят с втората.

Колкото по-голяма е стойността на кондензатора, толкова по-бавно се променя стойността на дисплея.

За да проверите изправността на частта, поставете превключвателя на мултиметъра в режим "звънене" и свържете сондите към контактите на кондензатора (спазвайки полярността, ако е необходимо). Ще видите число на дисплея, което веднага ще започне да расте - това е батерията на мултиметъра, зареждаща кондензатора.

За проверка на капацитета на кондензатора се използва специална сонда.

Също така не е трудно да се измери капацитетът с "усъвършенстван" мултицет. Внимателно проверете кутията на кондензатора и намерете обозначението на капацитета в микро-, нано- или пикофаради. Ако вместо единици капацитет се прилага трицифрен код (например 222, 103, 154), използвайте специална таблица, за да го дешифрирате. След като определите номиналния капацитет, поставете превключвателя на подходящо положение и поставете кондензатора в слотовете на кутията на мултиметъра. Проверете дали действителният капацитет съответства на номиналния капацитет.

Непрекъснатост на проводника

Въпреки цялата многозадачност на мултиметрите, основната им употреба в домакинството е непрекъснатостта на проводниците, тоест определянето на тяхната цялост. Изглежда, че може да бъде по-просто - свързах двата края на кабела със сондите в режим "туитър" и това е всичко. Но този метод ще покаже само наличието на контакт, но не и състоянието на проводника. Ако вътре има разкъсване, което води до искрене и изгаряне при натоварване, тогава пиезо елементът на мултиметъра все още ще издава звук. По-добре е да използвате вградения омметър.

Звуков сигнал, иначе наричан "зумер", значително ускорява процеса на набиране

Поставете превключвателя на мултиметъра в положение "един ом" и свържете сондите към противоположните краища на проводника. Нормалното съпротивление на многожилен проводник с дължина няколко метра е 2-5 ома. Увеличаването на съпротивлението до 10-20 ома ще покаже частично износване на проводника, а стойности от 20-100 ома показват сериозни прекъсвания на проводника.

Понякога при проверка на проводник, поставен в стена, използването на мултицет е трудно. В такива случаи е препоръчително да използвате безконтактни тестери, но цената на тези устройства е доста висока.

Как да използвате мултиметър в кола

Електрическото оборудване е една от най-уязвимите части на автомобила, която е много чувствителна към условията на работа, навременна диагностика и поддръжка. Следователно мултиметърът трябва да стане неразделна част от комплекта инструменти - той ще помогне да се идентифицира неизправността, да се определят причините за нейното възникване и възможните методи за ремонт.

Мултиметърът е незаменим уред за диагностика на електрическата система на автомобила

За опитни шофьори се произвеждат специализирани автомобилни мултиметри, но в повечето случаи е достатъчен домакински модел. Сред основните задачи, които тя трябва да реши:

• Следене на напрежението на акумулатора, което е особено важно след дълъг престой на автомобила или при неправилна работа на генератора;
• Определяне на тока на утечка, търсене на къси съединения;
• Проверка на целостта на намотките на запалителната бобина, стартера, генератора;
• Проверка на диодния мост на генератора, компоненти на електронната система за запалване;
• Мониторинг на изправността на сензори и сонди;
• Определяне целостта на предпазителите;
• Проверка на лампи с нажежаема жичка, превключватели и бутони.

Проблемът, с който се сблъскват много шофьори, е разреждането на батерията на мултиметъра в най-неподходящия момент. За да избегнете това, просто изключете устройството веднага след употреба и носете резервна батерия със себе си.

Мултиметърът е удобно и универсално устройство, незаменимо както в ежедневието, така и в професионалните човешки дейности. Дори и с основно ниво на знания и умения, той може значително да опрости диагностиката и ремонта на електрически уреди. В умели ръце тестерът ще помогне за решаването на най-сложните задачи - от контрол на честотата на сигнала до тестване на интегрални схеми.

Дискусиите са затворени за тази страница