 |
12. Изучение мультиметра.
|
|
|
|
Мультиметром называется измерительный прибор для выявления значений электрических величин. Основными измеряемыми электрическими величинами являются — напряжение, сила тока и сопротивление. Для измерения напряжения служат вольтметры, чтобы узнать силу тока, выпускаются амперметры, а для выявления сопротивления — омметры. До того, как появились мультиметры, мастерам приходилось иметь в своем арсенале весь перечисленный набор приборов, что вызывало значительные неудобства.
С изобретением мультиметра, необходимость применения вышеперечисленных приборов отпала. Мультиметр представлен в виде прямоугольного пластикового корпуса, на котором имеется панель и элементы управления. Приборы по функционалу бывают обычными и многофункциональными. Кроме названия «мультиметр», инструменты еще называются овометрами, мультитестерами, но чаще всего встречается слово «тестер». Хотя тестером правильно называть другие приборы, но многие мастера используют это простое название по отношению к многофункциональному измерителю.
1. Дисплей
2. Гнезда подключения
3. Переключатель режимов
4. Назначение режимов и диапазона измерений
5. Дополнительный разъем для проверки транзисторов
Главное предназначение рассматриваемого прибора основывается на выяснении значений электрических величин. Однако это не единственные функции многофункционального прибора. Большинство тестеров оснащаются популярной функцией «прозвонка цепи», посредством которой можно убедиться в неисправности проводника электрического тока. Отдельная группа функций служит для проверки исправности полупроводниковых элементов — диодов и транзисторов. Профессиональные приборы дополнительно имеют следующие функции:
|
|
|
· Измеряют индуктивность катушек
· Определяют емкости конденсаторов
· Уточняют частоту и температуру
Мультиметры представляют собой компактные портативные устройства, работы которых сопряжена с автономным источником питания. В качестве такового источника применяется батарейка «крона». На лицевой стороне прибора находится отдельное поле, на которое выводится соответствующая информация. По типу этого поля мультиметры подразделяют на два основных вида — цифровые и аналоговые.
Принцип работы цифрового мультиметра основывается на применении аналого-цифрового преобразователя двойной интеграции, реализуемого на применении контроллера. Именно контроллер является самой дорогостоящей деталью в измерительном инструменте. За счет преобразователя происходит сравнивание входного сигнала с опорным. Для получения информации на приборе, его необходимо подключить к схеме. Для этого применяются провода, которые оконечиваются щупами или крокодилами для удобства их применения. Окрашиваются провода в разные цвета:
· Красный — это положительный провод, служащий для соприкосновения с плюсовым контактом при измерении постоянного напряжения
· Черный — отрицательный, а также его еще называют общим. При измерении постоянного напряжения этот провод касается минусового контакта
Провода с щупами имеют определенную длину и сопротивление, поэтому очень важно использовать только заводские кабели, но не самодельные. Использование самодельных проводов приводит к тому, что возникает большая погрешность, поэтому измеряемые значения электрических величин определяются неправильно. Подаваемый сигнал на щупы прибора анализируется АЦП, после чего соответствующее значение выводится на дисплей. В зависимости от измеряемой величины, принцип работы инструмента основывается на следующих действиях:
|
|
|
Для измерения постоянного или переменного тока прибор включается в цепь последовательно (то есть в разрыв одного из проводников). В результате прибор показывает величину силы тока электрического аппарата
Для измерения напряжения прибор необходимо включить в цепь параллельно. Для этого щупы присоединяются к положительному и отрицательному контакту (если измеряется постоянное напряжение), а также к фазному и нулевому проводу, когда необходимо уточнить значение переменного напряжения
Для измерения сопротивления необходимо выполнить главное условие — обесточить устройство, в котором проверяется величина сопротивления. Это может быть не только проверка сопротивления резисторов, но еще и обмоток электрических двигателей, и даже отрезков кабелей разных материалов
Домашнему мастеру вовсе не обязательно разбираться в особенностях функционирования прибора, чтобы научиться им правильно пользоваться. Большинство электриков, которые ежедневно пользуются инструментом, не понимают принципа его работы. Знать принцип функционирования электронного тестера необходимо в том случае, если прибор вышел из строя. Отремонтировать его можно самостоятельно, если имеются познания в электронике.
Из чего изготавливается корпус прибора и его влияние на измерения
Для изготовления корпуса мультиметра применяется прочный пластик. Причем качество пластика зависит от функционала инструмента. Если это прибор с минимальным набором опций (бытовой), то для его изготовления используется простой пластик, за счет которого снижается стоимость инструмента. Главное требование, предъявляемое к пластику, из которого изготавливается корпус инструмента — он не должен поддерживать горение.
Профессиональные модели мультиметров изготавливаются с применением ударопрочного негорючего пластика. Для дополнительной защиты приборов, их помещают в резиновые чехлы. Резиновый чехол защищает прибор от деформации, так как при его падении, происходит смягчение удара, тем самым повышается вероятность того, что инструмент не выйдет из строя.
Из металла изготавливается корпус стационарных мультиметров. Такие приборы имеют большие габариты по сравнению с портативными. Применяются стационарные устройства в условиях промышленности, а также в ремонтных мастерских.
|
|
|
Питание приборов и их влияние на функционирование
Стационарный мультиметр питается от переменного напряжения 220В, то есть, функционируют они только при включении в сеть. Возможность применения портативных аккумуляторов или батареек на приборах не предусмотрена.
Портативные приборы функционируют от автономных источников питания. Кроме «кроны», могут применяться литий-ионный аккумуляторы, которые при разряде, подзаряжаются при помощи специальных кабелей. В зависимости от частоты эксплуатации прибора, срок службы аккумуляторов без подзарядки составляет 2-3 месяца. Применение кроны вовсе позволяет пользоваться прибором годами. Если речь идет о мини-тестерах, то в конструкции таковых устройств применяются обычные пальчиковые батарейки. На китайских приборах для замены батареек требует снять крышку, которая является частью корпуса. После замены батареек на такие приборы не распространяется гарантия, что важно учитывать перед тем, как самостоятельно произвести их замену.
Виды мультиметров по способу отображения информации и что лучше — аналоговые и цифровые:
Аналоговые мультиметры являются усовершенствованными моделями амперметра, вольтметра и омметра. Если точнее, то аналоговый мультитестер объединяет в себе вышеперечисленные отдельные приборы для измерения тока, напряжения и сопротивления. Эти устройства появились первыми, и пользуются спросом по сегодняшний день. Однако постепенно они вытесняются цифровыми приборами и, чтобы узнать почему, рассмотрим их особенности.
Внутреннее устройство аналоговых мультиметров реализовано на применении рамки со стрелкой, которая является указателем. Под влиянием электромагнитного поля происходит изменение положения рамки, а вместе с ней меняется положение стрелки. Чем сильнее величина электромагнитного поля, тем больше угол поворота рамки со стрелкой. Теперь выясним все преимущества стрелочных устройств:
|
|
|
1. Отсутствие необходимости применения автономного источника питания. Это одно из главных преимуществ прибора. Чтобы измерить ток или напряжение, не понадобится применять автономные источники питания, как это присуще для цифровых приборов. Источник питания понадобится при необходимости измерения сопротивления
2. Возможность обнаружения паразитных пульсаций тока или напряжения. Стрелочные устройства являются более чувствительными, что обусловлено их конструктивными особенностями. При наличии кратковременных перепадов напряжения или тока будет наблюдаться отклонение стрелки прибора. В итоге специалист сможет понять, что в цепи что-то неладное, и прибегнуть к принятию соответствующих мер. Цифровые приборы показывают отклонения в цепи, однако выявить паразитные пульсации с их помощью практически невозможно
3. Применение в условиях воздействия сильных радиопомех, где цифровые приборы практически бессильны
4. Возможность работы в экстремальных условиях. Цифровые приборы без защиты не смогут работать в высокочастотном поле, в то время, как аналоговые аппараты функционируют без проблем
Именно за счет этих трех основных преимуществ цифровых мультиметров, они до сих пор выпускаются производителями, и пользуются успехом среди определенного контингента покупателей.
Цифровые мультиметры превосходят стрелочные за счет своей простоты и функциональности. Такие устройства стоят дешевле стрелочных приборов, что связано со сложностью процесса изготовления электромагнитных катушек аналоговых устройств. Чтобы понимать популярность цифровых аппаратов, рассмотрим их главные достоинства:
1. Отображаемые на экране значения не нуждаются в расшифровке. В отличие от аналоговых, где специалисту требуется правильно зафиксировать показания стрелки, в цифровых устройствах значения выводятся в готовом и понятном виде даже для малоопытного мастера
2. Стойкость к вибрациям. Если при тряске стрелка аналоговых устройств начинает отклоняться, отрицательно влияя на результаты показаний, то в цифровых этот недостаток исключен
3. Автоматическая калибровка. При включении инструмента, он не нуждается в калибровке, как это свойственно стрелочным приборам, где перед тем, как произвести измерения, следует установить стрелку на ноль
4. Многофункциональность — здесь также нельзя не отметить большие возможности инструмента. Если аналоговые приборы способны измерять ток, сопротивление, напряжение, а также проверять транзисторы, то в цифровых приборах функционал в десятки раз больше.
|
|
|
Мультиметр и его возможности — что можно измерять прибором
Самые первые приборы аналогового типа совмещали в себе только три функции — измерение напряжения, тока и сопротивления. В процессе развития они совершенствовались, что способствовало возникновению совершенных приборов, способных измерять постоянное и переменное напряжение и ток, сопротивление, а также осуществлять проверку исправности транзисторов и прочих полупроводниковых элементов.
Современные цифровые аналоги совмещают в себе огромный перечень функций. К таковым функциям относятся:
1. Уточнение величины постоянного и переменного напряжения — встроенный вольтметр
2. Измерение переменной и постоянной силы тока — амперметр
3. Проверка емкости конденсаторов
4. Измерение сопротивления — омметр
5. Измерение частоты — частотомер
6. Проверка транзисторов и диодов. При проверке транзисторов происходит выявление величины статистического коэффициента передачи тока, а также проверяется полупроводниковый элемент на исправность. При проверке диода осуществляется определение полярности и его целостности
7. Измерение индуктивности
8. Измерение температуры — термометр
9. Прозвонка цепи — в этом режиме происходит измерение сопротивления, за счет чего удается установить целостность цепи. Если сопротивление стремится к бесконечности (или единице), то цепь повреждена
10. Генерация тестового канала — отдельная функция, способствующая выполнению проверки работы линий по передаче и усилению трактов.
|
|
|
