Проверка сопротивления мультиметром
Содержание:
- Настройка мультиметра
- Что такое сопротивление провода изоляции
- Настройка перед использованием
- Принцип работы устройства
- Общие меры предосторожности
- Пример практического измерения
- Настройка и подготовка мультиметра
- Измерение сопротивления нелинейных элементов
- Основы измерения сопротивления
- Особенности выбора
- Назначение и функции
- Внешний вид мультиметра
Настройка мультиметра
Для того чтобы измеритель показал правильные значения, нужно его подготовить к работе. Мультиметр может измерять большое количество электротехнических величин:
- Напряжение постоянное и переменное;
- Силу тока;
- Сопротивление;
- Частоту.
А также им можно проверять диоды, транзисторы и конденсаторы. Мультиметр можно настроить на проверку различных уровней значений, от миллиом до гигаом, необходимо только выбрать правильный предел измерения.
Цифровой прибор
Настройка измерительного прибора, имеющего цифровую шкалу, отличается от настройки стрелочного аналогового прибора. Цифровые мультиметры могут настраиваться ручкой, переключающей режимы, а могут кнопками выбора режима. Иногда измеритель сам определяет уровень сигнала и этот параметр не нуждается в настройке. Но в большинстве случаев необходимо выполнить такой порядок действий для подготовки к измерениям:
Правильно установить щупы в гнезда: красный — в отверстие, маркированное U, Ω, Hz, а черный — в гнездо с надписью COM;
Выбрать режим измерения. Выбирается ручкой на панели мультиметра или нажатием соответствующей кнопки. Обозначение должно быть Ом или Ω;
Выбрать уровень проверяемого сигнала. Производится это также ручкой либо несколькими нажатиями кнопки;
Правильно присоединить сопротивление к щупам измерителя
Важно, чтобы ничто не вносило погрешностей в проверку. Металлических концов щупов и выводов резистора касаться пальцами категорически запрещено, так как это изменит показания.
Аналоговый измеритель
Такой прибор обычно имеет сразу несколько шкал, показания на которых отображаются стрелкой. Для того чтобы определить, по какой из шкал снимать показания, нужно установить определяемую величину измерения ручкой на передней панели и выбрать её характер: постоянный, переменный ток или напряжение, или же сопротивление (в омах или килоомах) переключающимися кнопками. Каждая из шкал подписана, так что нужно просто найти соответствующую выбранному измерению надпись и по ней вести отсчет показаний.
Для измерений также нужно верно подключить щупы в правильные гнезда с надписью Ω и COM. При необходимости произвести подстройку нуля специальной ручкой. Для этого при замкнутых контактах щупов посмотреть, находится ли стрелка прибора на нуле. Если есть отклонение, то отрегулировать его вращением ручки с надписью «Подстр. нуля».
Что такое сопротивление провода изоляции
Сопротивление изоляции — это один из важнейших параметров любых кабелей и проводников. Основано это на том, что все провода в процессе их эксплуатации подвергаются сторонним воздействиям. Помимо внешнего влияния присутствуют также и внутренние: влияние жил одного провода друг на друга, взаимодействие по электромагнитным полям. Все это, так или иначе, приводит к появлению утечек.
Промышленный мегомметр для замера крупных значений сопротивления
Именно поэтому любые электрические и неэлектрические провода создаются с изоляцией, защищающей проводник от внешнего влияния. Среди популярных изоляционных материалов выделяют резину, поливинилхлорид, масло, дерево и бумагу. Используются эти материалы исходя из самого предназначения кабеля. Например, провода, прокладываемые под землей, изолированы сравнительно толстой лентой диэлектрика, а кабеля телекоммуникаций могут быть заключены в простую обертку из алюминиевой фольги.
Старый советский аналоговый стендовый омметр
Важно! Изоляция — это защита жил от воздействия потусторонних факторов, защита жилок друг от друга, от замыкания и от различных утечек. Сопротивление же изоляции это величина сопротивления между жилами провода или между одной из жил и изоляционным слоем
Любой материал со временем эксплуатации стареет и разрушается, что ведет к ухудшению его характеристик и снижению сопротивления изоляции постоянному или переменному току. Характеристика сопротивляемости изоляции указывается на кабеле и нормируется в его ГОСТе. Определяют его в лабораторных условиях при при температуре в 20 градусов.
Произведение измерений сопротивляемости профессиональным мегаомметром
Низкочастотные кабели связи имеют минимальное сопротивление изоляции в 5 Гигаом на километр, а коаксиальные в свою очередь — 10 Гигаом на километр. Измерение и проверку сопротивляемости проводят на регулярной основе мегаомметром: на установках мобильной связи — один раз в 6 месяцев, на объектах повышенной опасности — один раз в 12 месяцев, на других объектах — один раз в три года.
Резистор для повышения сопротивляемости электрической сети
Настройка перед использованием
Моделей цифровых мультиметров много, но все они схожи – выпускаются по одному «образу и подобию». В комплект входит пара щупов и, возможно, батарейка на 9 В. В самом приборе может использоваться термопара (температурный датчик), по которой измеряется температура.
С помощью многопозиционного переключателя выбирается нужный интервал замеров. Круговая разметка вокруг него соответствует разным параметрам (позиций может быть от 15 до 50). Сектор, отвечающий за измерение сопротивления, выделяется отдельным цветом. Это позиции, позволяющие измерить сопротивление до:
- 200 Ом;
- 2 кОм;
- 20 кОм;
- 200 кОм;
- 2 МОм;
- 20 МОм;
- 200 МОм.
Сколько ом, килоом или мегаом есть в каждом из резисторов, покажет замер либо маркер на таком резисторе.
Вставив батарейку, подключите провода с щупами ко входным клеммам. С прибором эти щупы соединяются посредством коннекторов – на других концах проводов.
Чёрный провод с таким же по цвету щупом подключается к общей шине – рядом с её разъёмом стоит значок заземления. Красный – в гнездо «вольты, амперы и омы», обозначающий все эти (и некоторые другие) измеряемые параметры. Выберите измеряемый предел, например, 2000 кОм.
Убедитесь в отсутствии брака щупов, обрыва проводов – замкните их между собой. На дисплее появится нулевое значение сопротивления. Если это не так, то для проверки можно подключить другие провода без щупов и штекеров и замкнуть их. Никаких неприятных последствий от смены проводов вы не получите – ток и напряжение, выдаваемые прибором в режиме омметра, очень малы, чтобы их можно было заметить, даже если руки мокрые.
Отсутствие замыкания щупов выдаст на дисплее единицу в верхнем разряде цифровой матрицы – признак условно-бесконечного сопротивления. Режим прозвонки линий – это омметр, оснащённый «пищалкой». Она сработает, когда сопротивление линии менее 50 Ом. Предел замеров – до 200 Ом.
Принцип работы устройства
По закону Ома сопротивление вычисляется как напряжение на участке цепи, делённое на величину тока в этой цепи. Этот принцип действия используется в простейших магнитоэлектрических омметрах, которые способны измерять величины от сотен Ом до нескольких мегаом. Используются несколько способов измерения сопротивления:
- Магнитоэлектрический. Применяется прямое измерение тока при известном напряжении.
- Логометрический. Основан на сравнении сил двух токов, один из которых протекает через измеряемый резистор. Если силы различны, логометр показывает их отличие, которое пропорционально значению сопротивления.
- Аналоговый электронный. Преобразует значение сопротивления в пропорциональное напряжение с помощью операционного усилителя.
- Цифровой электронный. Измеряемый резистор устанавливается в одно из плеч моста и происходит автоматический подбор величины цифровым методом.
- Четырехпроводное подключение для измерения малых сопротивлений. Используется для исключения влияния резистивности проводов на эксперимент.
Общие меры предосторожности
Как и с любыми другими электрическими приборами, при определении сопротивления мультиметром, существуют некоторые меры предосторожности. Соблюдение их позволяет защитить устройство от повреждений и повысить точность результатов
Несколько простых правил, которые следует помнить во время работ с мультиметром:
Тестировать только отсоединённые от цепи компоненты. На результаты тестирования включённых в схему элементы всегда будут оказывать влияние все остальные объекты цепи.
Убедиться, что тестируемая цепь выключена. Иногда бывают обстоятельства, когда замеры отсоединённых компонентов невозможны
В этом случае очень важно обесточить схему. Кроме того, что любой ток может сделать недействительными любые показания, довольно высокое напряжение способно привести к повреждениям мультиметров.
Обеспечить разрядку конденсаторам в цепи
Без этого условия измерения будут гарантированно искажены.
Помнить, что диоды в цепи вызывают разбег в показаниях при изменении направления замеров.
Учитывать, что утечки тока через пальцы в некоторых случаях способны исказить показания. При измерении больших сопротивлений этот эффект становится более заметным.
Большинство приборов способно удовлетворить самые разнообразные нужды домашнего мастера. Покупка даже недорогого мультиметра вряд ли разочарует непрофессионала при интенсивном использовании.
Как измерить сопротивление мультиметром, ведь радиолюбителю зачастую требуются более точные данные, а если элемент не новый, необходимо проверить его работоспособность.
Пример практического измерения
В качестве примера измерения импеданса цифровым тестером можно привести паяльник. Вначале подключаются штекеры устройства согласно инструкции, а после выставляется предел измерения на 10 кОм. Нужно дотронуться щупами до контактной вилки прибора и посмотреть на индикатор. На нём отобразится число — например, 320. Это обозначает, что паяльник имеет сопротивление, равное 320 Ом. Получив величину сопротивления можно вычислить мощность паяльника. Она рассчитывается по формуле: P = U*U/R, где:
- P — мощность паяльника (Вт);
- U — рабочее напряжение паяльника (В);
- R — измеренное сопротивление (Ом).
Для приведённого примера она составит 150 Вт, при включении в сеть — 220 вольт. Таким образом возможно снимать показания ламп накаливания и любых нагревательных элементов.
Используя мультиметр, можно прозвонить электролитический конденсатор, т. е. определить по изменению сопротивления его исправность. Первоначально конденсатор выпаивается с платы и разряжается путём замыкания его контактов между собой. Переключатель тестера устанавливается на самое большое положение диапазона, после чего нужно щупами прикоснуться к ножкам радиоэлемента.
Если измерения проводятся стрелочным прибором, его стрелка должна отклониться в нулевое положение, а затем медленно перейти в положение бесконечности. Скорость ее возврата зависит от ёмкости элемента. Чем она больше, тем медленнее возвращается стрелка.
Перед тем как замерить сопротивление мультиметром, необходимо извлечь хотя бы один из выводов радиоэлемента из платы. Связано это с тем, что, находясь в плате, выводы элемента могут шунтироваться другими радиодеталями, т. е. к этим выводам параллельно может быть подключён другой радиоэлемент. Это означает, что результат будет определён неправильно.
Originally posted 2018-07-04 07:16:43.
Настройка и подготовка мультиметра
Для правильной работы с мультиметром нужно его настроить. Это значит, что нужно выбрать величину, предполагаемую к измерению, и предел ее функционирования, то есть то значение, за которое она не будет выходить.
Символы на лицевой панели измерителя
Мультиметром можно производить проверку различных электротехнических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, частоты. Также с его помощью производится тестирование работоспособности различных радиоэлементов: резисторов, конденсаторов, диодов и транзисторов. Сама часть слова «мульти» подразумевает наличие нескольких типов измерений. Для выбора этих типов на передней панели тестера предусмотрена ручка, поворотом которой можно выбрать необходимую величину.
В большинстве случаев символы, изображенные на корпусе мультиметра, изображают принятые в физике обозначения электротехнических величин либо условно-графические обозначения радиоэлементов, предполагаемых к тесту. На лицевой панели можно встретить такие символы:
- U — символ напряжения;
- В — обозначает вольты, это тоже мера напряжения;
- I — это ток, при установке ручки на это обозначение будет измерена сила тока;
- А — амперы, мера силы тока;
- Ω, R — символ сопротивления;
- Ом — мера сопротивления, Омы;
- -| |- — таким значком указывается конденсатор, мультиметр измерит его емкость;
- Диоды и транзисторы тоже маркируются на корпусе тестера своими условно-графическими обозначениями.
Но не только измеряемые величины обозначены на лицевой панели тестера: отверстия для подключения щупов тоже имеют свои обозначения. Одно из гнезд измерителя будет всегда занято черным щупом. Это общее отверстие, оно обычно промаркировано надписью COM, что значит «общий». Кроме него, у мультиметра есть два или три рабочих отверстия, предназначенные соответственно для измерения напряжения, малого тока и большого тока.
Гнездо, отмеченное знаком U, Ω, Hz предназначено для замеров сопротивления, напряжения и частоты, а также для теста различных радиоэлементов. Сюда же нужно устанавливать щуп для прозвонки проводов и кабелей на обрыв.
https://youtube.com/watch?v=DU1hvRCR2Rw
Отверстие с надписью мА (mA) используется для проверки малых токов (до 1 ампера), а с надписью А (10 А) нужно для измерения высокого ампеража.
Пределы измеряемых величин
Кроме обозначений величин проверяемых параметров, на лицевую панель мультиметра нанесены обозначения пределов измерений. В более совершенной аппаратуре этих надписей нет, так как электроника тестера сама выбирает предел, исходя из подаваемого ей на вход сигнала. Однако большинство мультиметров предполагает ручную настройку пределов измерений.
Обычно пределы заданы числами, кратными 2: 2, 20, 200… Таким образом, при выборе предела следует руководствоваться правилом: выбирать ограничение выше измеряемого, но одного порядка. Например, для измерения напряжения в домашней электросети (в розетке) нужно выбрать режим измерения переменного напряжения и предел измерения 2000 вольт. А для прозвонки проводов мультиметром нужно выбрать режим сопротивления и минимальный предел измерений 2 Ом. Однако для длинных кабелей требуется больший предел измерений — 20 Ом. Дополнительно можно включить кнопкой звуковой сигнал, который подается при возникновении короткого замыкания (наличия цепи).
Подключение тестера
Для проверки параметров электроцепей и прозвонки мультиметром проводов и кабелей необходимо правильно подключить измеритель в тестируемую цепь. При проверке на целостность цепи проверяется необходимый участок, заключенный между выводами измерителя. Поэтому тестер подключается к выводам цепи. Если измеряется напряжение, мультиметр нужно подключить параллельно участку, на котором проверяется напряжение.
При измерении тока мультиметр нужно подключить последовательно в разрыв тестируемой цепи, например, между выводом источника питания и клеммой нагрузки.
Измерение сопротивления нелинейных элементов
Напряжение на щупах разных моделей мультиметров в режиме «Ω» отличается, потому и сопротивление они покажут разное. Из-за этого диоды проверяют так:
- В режиме «Ω» касаются щупами конденсатора средней емкости, пока он полностью не зарядится (на дисплее засветится «1»).
- Переключают мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (сектор DCV (-) или V-) и определяют напряжение на выводах конденсатора. Оно будет равно напряжению, подаваемому на щупы в режиме «Ω».
- По формуле I = U / R рассчитывают ток, протекающий через диод.
Проверяют, лежит ли точка с координатами U и I на графике вольт-амперной характеристики диода. Если она оказалась в стороне сверхдопустимых отклонений, но диод открывается и закрывается, его допускается применять в схемах с низкими требованиями к точности.
Измерение сопротивления мультиметром — простейшая операция, но и в ней есть свои тонкости. Придерживаясь изложенных выше советов, пользователь сможет провести измерения безопасно и с точным результатом.
Основы измерения сопротивления
Есть несколько простых шагов, необходимых для измерения сопротивления с помощью аналогового мультиметра:
- Выберите измеряемый элемент: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оцените, каким может быть сопротивление.
- Вставьте щупы в необходимые гнезда. Часто у мультиметра будет несколько гнезд для щупов. Вставьте их или проверьте, что они уже находятся в правильных розетках. Как правило, они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где знак омов виден. Обычно это сочетается с разъемом для измерения напряжения.
- Обнулить счетчик: счетчик должен быть обнулен, чтобы получилось всё правильно замерить. Это делается путем плотного размещения двух датчиков вместе, чтобы дать короткое замыкание, и затем настройкой контроля нуля, чтобы дать показания нулевого сопротивления (отклонение полной шкалы). Этот процесс необходимо повторить, если диапазон изменяется.
- Выполните измерение: с помощью мультиметра, готового к выполнению измерения, датчики можно наложить на предмет, который необходимо измерить. Диапазон может быть скорректирован при необходимости устранить неисправность.
- Выключите мультиметр для проверки исправности. После измерения сопротивления целесообразно повернуть функциональный переключатель на диапазон высокого напряжения. Таким образом, если мультиметр снова используется для другого типа считывания, то никакого повреждения не будет, если он будет случайно использован без выбора правильного диапазона и функции, но проверять все равно нужно.
Проверка переменного резистора
Первое, на что следует обратить внимание – это то, что сам счетчик реагирует на ток, протекающий через тестируемый компонент. Высокое сопротивление соответствует низкому току, и стрелка измерителя располагается на левой стороне циферблата, а низкое сопротивление соответствует большему току, и стрелка измерителя отклоняется больше, поэтому она появляется на правой стороне циферблата
Если все выполнить правильно, резистор будет легко прозваниваться.
Как прозвонить резистор, чтобы понять, что он исправный или неисправный.
Основная идея заключается в том, что мультиметр подает напряжение на два датчика, и это приведет к течению тока в элементе, для которого измеряется сопротивление. Измеряя сопротивление, можно определить сопротивление между двумя датчиками мультиметра или другого элемента испытательного оборудования.
Аналоговые мультиметры хороши при измерении сопротивления, хотя следует отметить несколько моментов, касающихся того, как это делается.
Особенности выбора
Сейчас на рынке представлено большое многообразие устройств от бытовых недорогих моделей, предназначенных для эпизодических измерений, до узкопрофессиональных тестеров, оснащённых специфическими функциями и возможностями. Запутаться в столь широком многообразии устройств несложно. Сориентироваться в выборе помогут следующие критерии:
- Диапазон. Максимальные и минимальное возможные показания сопротивления. Особняком стоят мультиметры с расширенными функциями мегаомметров, которые больше востребованы профессиональными электриками.
- Точность. Большое влияние на показатель имеет заявленная производителем погрешность измерения в определённом интервале температур.
- Длина шкалы. Традиционно мультиметры отображают 4 знака. Боле сложные приборы оснащены расширенной индикацией.
- Выбор диапазона. Автоматическое определение как опция может быть очень полезна при массовом тестировании разнородных компонентов, но эта функция удорожает прибор.
- Температурный коэффициент. Параметр, существенно влияющий на точность измерений. Как правило, большинство приборов калибруется при температуре окружающей среды 20 °C. Устойчивость показаний к изменению температуры существенно влияет на цену мультиметра.
- Скорость измерения. Для бытовых нужд несущественна. Большинство омметров делает приблизительно один замер в секунду, но в некоторых случаях этот параметр может определять выбор.
- Возможность удалённого подключения. Оснащение портами для передачи данных заметно ускоряет некоторые процессы многократных замеров и обработки измерений.
- Прочность, защищённость от влажности и портативность. Определяет условия, при которых тестер будет эксплуатироваться.
Назначение и функции
Мультиметр — универсальный измерительный прибор, который может измерять несколько электрических величин. Перечень измерений зависит от модели и может значительно отличаться. Базовый набор функций — определение силы тока (постоянного и переменного), напряжения, сопротивления. Такие приборы относительно недороги.
Вообще же можно найти модели, которые могут определять емкость конденсаторов, частоту тока, температуру, могут прозванивать диоды, определяя падение напряжения на P-N переходе, генерировать сигналы определенной частоты и т.д. Чем больше возможных функций, тем выше цена. Еще цена зависит от степени «раскрученности» бренда и от качества сборки.
Мультиметры бывают стрелочными и электронными
Также мультиметры бывают двух типов: со стрелочным и цифровым индикатором. Более популярны модели с цифровой индикацией — информацию считывать проще.
Как видите, функций может быть так много, что возникает вопрос: «Как пользоваться мультиметром?» Вот об этом и пойдет речь дальше.
Внешний вид мультиметра
Мультиметр – это универсальный прибор для измерения электрических характеристик, который объединяет в себе множество функций (в зависимости от модели). В минимальной комплектации такой прибор состоит из амперметра, вольтметра и омметра. В самом распространенном варианте он выполняется в цифровом виде портативного исполнения. Внешне имеет прямоугольную форму с дисплеем и поворотным или кнопочным переключателем функций. Для выполнения замеров к мультиметру подключаются два щупа (красный и черный) в строгом соответствии с маркировкой на приборе.
Краткое описание измеряемых параметров и их обозначение
Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы
Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения
Каждый прибор разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:
- ACV или V~ – напряжение переменного тока;
- DCV или V- – напряжение постоянного тока;
- DCA или A- – сила постоянного тока;
- Ω — сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.
Назначение разъёмов для подключения щупов
В зависимости от модели мультиметра, количество гнёзд для подключения щупов, может быть различным. Подключать щупы для измерения электрических параметров сети необходимо в правильные гнёзда прибора. У большинства измерительных приборов маркировка гнёзд следующая:
- 10А- – для замера постоянного тока не превышающего 10 А (в это гнездо подключают красный плюсовой щуп);
- VΩmA или VΩ, V/Ω — в это гнездо подключают красный (плюсовой) щуп при определении напряжения, силы постоянного тока до 200 мА, для прозвонки диодов и цепей;
- COMMOM (COM) – общее гнездо для черного (минусового) щупа на всех типах мультиметров;
- 20А – такое гнездо существует не на всех моделях (чаще всего можно встретить на дорогих профессиональных устройствах), задача этого гнезда аналогична 10А-, но с пределом до 20 А.
Какие ещё могут быть кнопки
Помимо основных настроек мультиметра, он может иметь и дополнительные. Дорогие профессиональные устройства намного функциональнее бюджетных вариантов и позволяют специалисту производить следующие измерения:
- силы переменного тока (при наличии токоизмерительных клещей);
- целостность цепей (прозванивать), то есть проверять сопротивление сигнализируя о результатах с помощь звуковой или световой сигнализаций, а также показаниями на дисплее;
- тестирование работоспособности диодов (переключатель ->Ι-);
- параметров транзисторов (разъёмы и кнопки с обозначением hFE);
- ёмкости и индуктивности;
- температуры (для этого используется внешний датчик — обычно термопара).
- частоты (Hz).
Некоторые модели имеют дополнительные функции по индикации и обеспечению работы с устройством: подсветку, автоотключение питания и экономичный режим для аккумулятора, фиксирование результатов (кнопка hold) и запись в память устройства, выбор пределов измерений и индикацию по перегрузке и разряду батареи
Для безопасной работы с мультиметром важно, чтобы прибор имел определенную защиту при неправильном выборе предела измерений или режима работы. Обычно такая защита осуществляется с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей
Большинство качественных приборов от ответственных производителей имеет такую защиту.