Как пользоваться амперметром: «Как пользоваться амперметром?» – Яндекс.Кью

Как пользоваться амперметром видео — Инженер ПТО

Им можно измерить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока и проверить цепь.

Как устроен мультиметр

Как понятно из названия, мультиметр служит для измерения нескольких электрических величин. Многофункциональный прибор объединяет в себе вольтметр, амперметр, омметр, прозвонку, а также может иметь дополнительные функции вроде термопары или низкочастотного генератора, проверки конденсаторов и транзисторов.

Аналоговые тестеры со шкалой и стрелкой почти не встречаются, так как давно вытеснены доступными цифровыми приборами. Последние же, помимо точности и количества режимов, отличаются по типу определения величин. Автоматические показывают результат сразу после выбора режима, в ручных нужно дополнительно выставить диапазон измерений.

Все мультиметры имеют схожую конструкцию. На передней панели располагается экран, под ним находится поворотный переключатель режимов, а чуть ниже — разъёмы для подключения щупов. В некоторых моделях есть кнопки для включения подсветки, запоминания показаний и для других дополнительных функций.

Провода с щупами, которыми нужно коснуться детали при измерении, подключаются к соответствующим разъёмам. Чёрный провод всегда к гнезду с обозначением COM, а красный — в зависимости от величины тока. Если он не превышает 200 мА, то к разъёму VΩmA, если превышает, то к 10ADC (10A MAX). В быту такие высокие токи не встречаются, поэтому в основном используется гнездо VΩmA.

Цифры на шкале указывают на максимальное значение, которое можно проверить в этом диапазоне. Например, в режиме DCV 20 измеряют постоянное напряжение от 0 до 20 В. Если оно составляет 21 В, то нужно переключиться на одну ступень выше, в положение 200. Важно выбирать диапазон в соответствии с измеряемым, иначе мультиметр испортится.

Как измерить постоянное напряжение мультиметром

Убедитесь в правильности подключения щупов.

YouTube‑канал electronoff

Переключитесь в режим постоянного напряжения. Обычно он обозначается символами V с прямой и пунктирной линией или DCV.

В мультиметрах с ручным выбором диапазонов дополнительно установите примерное значение измерений, а лучше на ступень выше. Если не уверены, начинайте с максимального и постепенно понижайте.

YouTube‑канал electronoff

Коснитесь щупами контактов и посмотрите на экран. Если вместе с цифрой отображается знак минус, значит, перепутана полярность: красный щуп касается минуса, а чёрный — плюса.

YouTube‑канал electronoff

В ручном мультиметре, возможно, придётся подкорректировать диапазон измерений.

YouTube‑канал electronoff

Если на дисплее единица, нужно повысить предел измерения, если ноль, символы OL или OVER — понизить .

Как измерить переменное напряжение мультиметром

Проверьте, что щупы подключены верно.

Включите режим переменного напряжения. Он маркируется символами V

В ручных мультиметрах также установите примерное значение измерений. Лучше на одну ступень выше или на самую максимальную.

Поднесите щупы к контактам и считайте показания с дисплея.

YouTube‑канал electronoff

Если мультиметр с ручным определением диапазонов и на экране единица, повысьте предел измерения, если ноль (OL, OVER) — понизьте.

Как измерить сопротивление мультиметром

Убедитесь в правильности подключения щупов.

Поставьте режим измерения сопротивления. Он обозначается символом Ω.

Если тестер ручной, выберите приблизительный диапазон измерений.

Прикоснитесь щупами к выводам резистора и посмотрите на экране его сопротивление.

YouTube‑канал electronoff

На ручном мультиметре при необходимости подстройте диапазон измерений в большую или меньшую сторону.

Как проверить диод или цепь мультиметром

Вставьте щупы в правильные разъёмы мультиметра.

Переключитесь в режим прозвонки диодов, отмеченный символом стрелки с вертикальной линией.

Приложите иглы щупов к выводам диода. Мультиметр покажет на экране падение напряжения. Если поменять щупы местами, то при рабочем диоде на экране будет единица, а на неисправном — любое другое число.

YouTube‑канал electronoff

В этом же режиме можно прозвонить цепь или провод, но надо предварительно обесточить их. Если целостность не нарушена, прозвучит звуковой сигнал, если есть обрыв — на экране просто отобразится единица, OL или OVER.

YouTube‑канал electronoff

На некоторых мультиметрах звуковой режим прозвонки включается отдельно. Например, на чёрном тестере, как на фото выше. Этот режим обозначается символом увеличения громкости, нотой или динамиком.

Как измерить силу тока мультиметром

Присоедините щупы к нужным разъёмам мультиметра в зависимости от величины тока.

YouTube‑канал electronoff

Установите режим измерения силы тока (DCA, mA).

В мультиметре с ручным выбором диапазонов установите максимальный порог.

При последовательном подключении мультиметр является частью цепи.

Последовательно подключите щупы в цепь. В отличие от напряжения и сопротивления ток измеряется не параллельно. То есть нужно не просто коснуться двух точек схемы или выводов детали, а подключить мультиметр в разрыв цепи. При параллельном включении прибор может выйти из строя!

YouTube‑канал electronoff

На экране отобразится потребляемый ток. Если мультиметр ручной, то, возможно, придётся переключить диапазон для более точных результатов.

Мультиметр также часто называют «мультитестером», потому что он предназначен для снятия довольно широкого спектра показателей: измерение постоянного и переменного напряжения, сопротивления и силы тока. Во многих мультиметрах также присутствует возможность измерения коэффициента усиления транзисторов и предусмотрен специальный режим для тестирования диодов, прозвонка цепи на короткое замыкание и т.д. Одним словом — «мульти» (для многого) «тестер».

Дорогие модели подобных измерительных устройств включают в себя и дополнительные функции: замера температуры (с помощью щупа-термопары), индуктивности катушек, емкости конденсаторов.

Учиться пользоваться мультиметром мы будем на примере бюджетного устройства китайского производства стоимостью в 10-15 долларов «XL830L», каким пользуюсь я.

В комплект его поставки входит набор простеньких «щупов» (красный и черный провода на фото выше), при помощи которых и производятся измерения. Их, по необходимости, можно заменить на более качественные или — удобные.

👉 Примечание: будьте готовы сразу же чем-то (скотчем, изолентой) зафиксировать места входа обеих проводов в полые пластмассовые трубки-держатели. Дело в том, что проводники в трубках жестко не зафиксированы и при поворотах и изгибах «щупа» могут запросто оторваться (в силу крайне хлипкого припоя) возле основания измерительного наконечника.

Перед тем, как начать пользоваться мультиметром по полной программе — посмотрим на наш цифровой тестер поближе.
В его верхней части мы видим семисегментное цифровое табло, которое может отображать до четырех цифр (9999 — максимальное значение). При разряде питающей батареи на нем появляется соответствующая надпись: «bat».

Под табло находятся две кнопки. Слева кнопка «Hold» — удержание показаний последнего значения (чтобы не держать в памяти при переписывании в блокнот). И справа — «Back Light» — подсветка экрана синим цветом (при замерах в условиях плохого освещения). С тыльной стороны на корпусе мультиметра имеется откидная ножка-подставка (для удобного размещения тестера на столе).

Питается цифровой мультиметр 9-ти вольтовой батарейкой типа «Крона». Правда чтобы добраться до нее нам придется снять резиновый защитный чехол и заднюю крышку тестера.
Внизу красным обведен наш элемент питания, а вверху — плавкий предохранитель, который (я надеюсь) защитит наш измеритель от выхода из строя в случае перегрузки.

Итак, перед тем, как начать пользоваться мультиметром надо правильно подсоединить к нему измерительные «щупы». Общий принцип здесь следующий:

Черный провод (его называют по разному: общий, com, common, масса) это — минус. Мы подсоединяем его к соответствующему гнезду мультитестера с подписью «COM». Красный — в гнездо справа от него, это — наш «плюс».

Оставшееся свободным гнездо слева — для измерения постоянного тока с пределом до 10-ти ампер (большие токи) и — без предохранителя, о чем свидетельствует предупреждающая надпись «unfused». Так что будьте внимательны — не сожгите устройство!

Также обратите внимание на знак предупреждения (красный треугольник). Под ним написано: MAX 600V. Это — максимально допустимый предел измерений напряжения для данного мультиметра (600 Вольт).

🚨 Предупреждение ! Запомните следующее правило: если измеряемые значения напряжения (Вольты) или силы тока (Амперы) заранее неизвестны, то для предотвращения выхода мультитестера из строя устанавливайте его переключатель на максимально возможный предел измерений. И только после этого (если показания слишком малы или — не точны) переключайте прибор на предел, ниже текущего.

Теперь, собственно, — как пользоваться мультиметром и как переключать эти самые «пределы»?

Работать с мультиметром надо с помощью кругового переключателя с указывающей стрелкой. По умолчанию она выставлена в положение «OFF» (прибор выключен). Стрелку мы можем вращать в любом направлении и таким образом «говорим» мультитестеру что именно хотим измерить или — с каким максимальным пределом будем работать.

Тут есть один очень важный момент! Работая с цифровым мультиметром, мы имеем возможность измерять значения как переменного, так и постоянного тока и напряжения. Сейчас в промышленности и быту в подавляющем большинстве используется переменный ток. Именно он «течет» по высоковольтным линиям проводов от генераторов электростанций в наши дома, «зажигает» наши лампы освещения и «питает» различные бытовые электроприборы.

Переменный ток, по сравнению с постоянным, намного легче преобразовывать (с помощью трансформаторов) в ток другого (нужного нам) напряжения. Например: 10 000 Вольт могут быть с легкостью превращены в 220 и совершенно спокойно направлены для нужд жилого дома. Переменный ток (по сравнению с постоянным) также намного проще «добывать» в промышленных масштабах и передавать его (с меньшими потерями) на большие расстояния.

Пользоваться мультиметром надо, учитывая все сказанное выше. Поэтому, запомните наизусть следующие сокращения:

DCV = DC Voltage — (анг. Direct Current Voltage) — постоянное напряжение
ACV = AC Voltage — (анг. Alternating Current Voltage) — переменное напряжение
DCA — (анг. Direct Current Amperage) — сила тока постоянного напряжения (в амперах)
ACA — (анг. Alternating Current Amperage) — сила тока переменного напряжения (в амперах)

Теперь, — можем учиться пользоваться мультиметром дальше. Приглядитесь к циферблату своего измерителя и Вы обязательно увидите, что он делится строго на две части: одна для измерения постоянного и вторая — переменного напряжений.

Видите — две буквы «DC» в левом нижнем углу на фото выше? Это значит что левее (относительно положения «OFF») мы будем работать с мультиметром, измеряя постоянные значения напряжения и силы тока. Соответственно правая часть мультитестера отвечает за измерения тока переменного.

Теперь предлагаю Вам сразу закрепить полученные знания на практике. Покажем пример использования мультиметра для замера емкости обычной батарейки для биоса «CR 2032» номиналом 3,3 Вольта.Помните наше предупреждение красного цвета? Всегда выставлять предел выше, чем измеряемые значения. Мы знаем, что в батарейке — 3,3V и это — ток постоянный. Соответственно — выставляем на круговом переключателе «предел» измерений по шкале постоянного тока в 20 Вольт.

Обратите внимание на отмеченный красным знак «+» на батарейке. К этой ее стороне мы прикладываем «плюс» (красный щуп), а к обратной стороне — «землю» (черный).

Примечание: если перепутать полярность (к плюсу — минус, а к минусу — плюс) т.е. — поменять «щупы» местами — ничего страшного не произойдет, просто перед результатом на цифровом табло Вы увидите знак «минус». Сами значения измерений останутся верными.

Итак, мы воспользовались мультиметром и каков результат? Посмотрите (фото выше) на цифровое табло тестера. Там отображаются цифры «1.42». Значит в нашей батарейке сейчас 1.42 Вольта (вместо положенных трех). С размаху ее — в мусорное ведро ! Сбрасывать настройки биоса с такой батарейкой компьютер будет автоматически при каждом включении.

Чтобы научиться пользоваться мультиметром и эффективно с ним работать, нам надо знать (запомнить, записать, вызубрить, вытатуировать) следующие обозначения, которые мы наверняка встретим на аналогичных измерителях, не зависимо от их модели.
Более совершенные образцы мультиметров показывают еще и емкость элементов — «F» (она измеряется в Фарадах) и индуктивность — «L» (вычисляется в Генри — «Гн»).

Следующая позиция переключателя — 600 Вольт по шкале переменного тока. Она как нельзя лучше подходит для измерения напряжения в бытовой электросети (ток — переменный и значение шкалы — в несколько раз выше необходимого — 220-ти V.).
Порядок «щупов» в розетке роли не играет.

Следующая позиция — 200 Вольт (вот на ней напряжение в розетке мерить не нужно — сгорит мультиметр !). Правее у нас — цифра «200» со значком «µ» (микроампер — миллионная часть ампера). Подобные значения величин могут использоваться в разного рода электрических схемах.

Следующим на шкале — «2m» (два миллиампера — две тысячных Ампера). Показатель встречается преимущественно в транзисторах. Далее — «200m» — аналогично, но отсчет начинается с двухсот миллиампер. Следующее положение переключателя — «10A» (максимальная сила тока — десять Ампер). Это — территория больших токов, будьте внимательны ! Здесь нам нужно будет красный «щуп» включить в специальное гнездо, обозначенное на фото как «10ADC».

Значок акустической волны (прозвонка) линии на короткое замыкание. Какая нам от этого польза? Давайте разберем на примере.

Представьте себе такую ситуацию (как оказалось — весьма реальную), что часть кабелей забыли подписать. Получается следующее: на другом крыле здания (у компьютерной розетки пользователя) мы не можем сказать, какому именно кабелю из ста принадлежит данное конкретное окончание и поиск «счастливого конца» автоматически превращается в отдельную задачу

Вот тут-то нам на выручку и придет режим использования мультитестера в качестве «звонилки» кабеля на короткое замыкание. Поскольку в самом названии заключена подсказка, то нам остается следующее — организовать это самое КЗ (короткое замыкание).

В слаботочных сетях (к которым относятся компьютерные ЛВС) это — совсем не страшно. На концах кабелей с обеих сторон снимаем защитное покрытие, выбираем один конкретный кабель (который мы хотим найти (прозвонить)) и также очищаем от изоляции любую пару его проводников. А затем — просто скручиваем их между собой, создавая в линии «петлю». Ей богу, это быстрее показать на фото, чем описывать словами.

Что такое мультиметр? Это прибор, с помощью которого можно без всякого труда определить величину напряжения и силу тока, сопротивление проводников, узнать параметры диодов и транзисторов, можно провести прозвонку проводов. То есть, аппарат на самом деле нужный даже в быту. Поэтому вопрос, как пользоваться мультиметром, звучит сегодня достаточно часто.

Классификация

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

• Непросто разобраться в нескольких шкалах.
• Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла».

Поэтому все больше мастеров свое предпочтение отдают цифровым, а не аналоговым мультиметрам. Поэтому рассмотрен будет именно он. Необходимо отметить, что современный рынок предлагает широкий модельный ряд мультиметров, в котором есть практически любые предложения. Но нужно заметить, что существует определенная пропорциональность, в которой соотношении цены и функциональности прибора прямая. То есть, чем дороже прибор, тем больше у него функций.

Производители предлагают дорогие модели, похожие на осциллографы. На бытовом уровне и для начинающих радиолюбителей и электриков подойдут более простые мультиметры для чайников. Все они имеют одну и ту же конструкцию, и внешний вид у них практически одинаковый.

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Внешний вид

В середине прибора размещается переключатель. С его помощью выбирается режим работы мультиметра. По кругу вокруг переключателя нанесены отделы, которые и определяют режимы измерения параметров:

• напряжение: постоянное и переменное;
• ток: постоянный и переменный;
• сопротивление;
• параметры радиодеталей.

Есть три отверстия для щупов, кнопка или тумблер включения и отключения прибора, монитор, на котором высвечиваются результаты.

Перед тем как разбираться с вопросом, как пользоваться цифровым мультиметром, необходимо узнать все о надписях на его панели. Постоянное напряжение обозначается как (V-). Переменное – (V

). Постоянный ток: А-, переменный А

. Сопротивление: Ω. Есть три гнезда для щупов: V/Ω, com, mA. В некоторых мультиметрах гнезд четыре. Добавляется 20A max. Оно используется, если необходимо измерить ток силой больше 200 мА.

Уже по надписям можно осознать, что функции мультиметра обладают большим диапазоном.

Что такое мультиметр, определено, по надписям все понятно, теперь основной вопрос – как пользоваться мультиметром для чайников.

Замер постоянного напряжения

Таким способом можно померить напряжение в батарейке или аккумуляторе. Устанавливаете два щупа на клеммы батарейки, на экране высветятся цифры, обозначающие само напряжение. Если перед цифрами появился знак минуса, то просто была нарушена полярность подключения. Значит, надо поменять местами установку щупов на батарейке.

Если напряжение аккумулятора неизвестно, то, начиная с максимального значения установки переключателя, проверяем каждую позицию по отдельности. К примеру, на максимуме тестер показал 008. Эти два нуля перед цифрой говорят о том, что напряжение аккумулятора намного ниже, чем выставлено на мультиметре. Необходимо постепенно, снижая режим проверки, добиться того, чтобы на мониторе высветилось единичное значение. К примеру, 8,9. Оно говорит, что напряжение батарейки составляет 9 вольт.

Если на экране появилась единица, то выбранный уровень проверки ниже, чем номинальный. Значит, надо повысить уровень на одну позицию. Все просто, работать с тестером – одно удовольствие.

Замер переменного напряжения

Как измерить напряжение переменное? Щупы остаются в том же положении, переключатель перемещается в отдел (V

). Здесь также несколько пределов измерения. К примеру, как провести измерение мультиметром напряжения в розетке 220 вольт. Кстати, в переменном напряжении нет полярности, поэтому точная установка щупов роли не играет.

Необходимо выставить уровень проверки больше, чем 220 В, обычно это переключатель от 600 до 750 вольт, зависит от модели тестера. Теперь в розетку вставляются два щупа. В зависимости от нагруженности трансформатора результат может варьироваться в диапазоне от 180 до 240 вольт. Если показатели попали в этот диапазон, то все нормально.

Замер сопротивления

Положение щупов тоже самое. Переключатель перемещается в отдел Ω. Теперь необходимо убедиться, что мультиметр находится в исправном состоянии. Как проверить? Просто соединяются между собой два щупа. При этом прибор должен показать ноль.

В этом измерительном диапазоне также несколько пределов, плюс функция прозвонки электрических цепей и проверки диодов. Как прозвонить цепь мультиметром, будет представлено ниже.

Для примера можно рассмотреть, как измерять мультиметром сопротивление катушки с неизвестным номиналом, это пригодится, если нет уверенности в ее работоспособности. В отличие от предыдущих тестов здесь нет необходимости выставлять предел по максимуму. От этого прибор не пострадает. Последовательность проверки может быть такой:

• К примеру, предел измерения устанавливается на среднее значение. Пусть это будет 2М. То есть, предельное значение сопротивления не должно превышать 2 МОм.
• Подсоединяются к концам катушки щупы.
• Если на дисплее появились нули, то у катушки есть некоторое сопротивление, просто неправильно был выбран предел проверки. Поэтому его надо снизить на одну позицию – до 200К.
• Еще раз проводится тест. Если он показал уже числовое значение, но перед числом стоит ноль, то можно еще снизить порог на одну позицию.
• И таким образом довести показатель на дисплее до целого числа. Оно и будет являться номинальным сопротивлением катушки.

Если при тестировании на сопротивление катушки на мониторе появилась цифра «1». Это значит, что номинал намного выше, чем выбранный предел. То есть, надо будет идти в обратном направлении, повышая предел измерений.

Замер тока

Используя мультиметр для измерения постоянного или переменного тока, нужно красный щуп вставить в гнездо mA, черный в com. Если измерение силы тока проводятся с переменным источником, то переключатель переводится в отдел — А

Важно! При измерении тока больше 200 мА обязательно подключать провод в соответствующее гнездо.

Основное условие, как измерить правильно силу тока мультиметром, это установить прибор в цепь последовательно. Специалисты отрицательно относятся к использованию мультиметра в качестве тестера для проверки потребляемого тока большой величины (к примеру, выше 10 ампер). Лучше это делать электроизмерительными клещами. Поэтому измерение тока мультиметром лучше не проводить.

Все дело не в самом тестере, потому что он сам защищен металлической скобой, через которую и производится проверка токов большой величины. Скоба установлена внутри и имеет диаметр 1,5 мм. Этот размер способен выдержать значительную величину измеряемого тока за 10-12 секунд. Все дело в проводах щупа. Они тонкие, и, конечно, не предназначены для больших нагрузок.

Проверка диодов, конденсаторов и транзисторов

Как правильно пользоваться мультиметром, проверяя радиодетали. Проверка диода – это, определение наличия его сопротивления, по сути, как прозвонка проводов и кабелей. Поэтому черный щуп устанавливается в гнездо com, красный в V/Ω. При этом сам черный щуп соединяется с катодом диода, то есть, с минусовым концом, красный с анодом. На дисплее прибора (омметра) должно высветиться значение прямого сопротивления диода. Если поменять щупы местами на концах радиодетали, то на мониторе должна появиться единица. Это, конечно, в том случае, если диод в исправном состоянии.

• Если в двух направлениях проверки работающий прибор показывает единицу, то диод сгорел.
• Если показывает минимальные показатели (меньше единицы), пробит.

Как нужно пользоваться мультиметром при проверке транзистора. Это тоже несложно. Надо аппарат перевести в режим «hfe». У подключаемого транзистора три выхода: база, эмиттер и коллектор. Такие же обозначения есть и на аппарате: B, E, С. Концы транзистора и точки ввода надо совместить, все должно соответствовать расшифровке. Как только это произойдет, на приборе покажутся значения усиления транзистора.

Как правильно работать мультиметром при проверке емкости конденсатора. Сам показатель можно узнать, установив радиодеталь двумя концами в секторе «Cx». Переключатель также указывает на этот сектор. Здесь несколько пределов, поэтому, зная емкость проверяемого элемента, можно подогнать под необходимый показатель. На дисплее высветится номинальное значение емкости.

Прозвонка

Что значит, прозвонить мультиметром? Этот термин появился еще во времена пользования стрелочными тестерами, когда необходимо было проверить на сопротивление электрическую цепь. Для того чтобы выставить на ноль шкалу прибора, а также убедиться, что щупы находятся в исправном состоянии, их соединяли между собой. При этом переключатель устанавливался в сектор, на котором был нарисован колокольчик. Если все было в порядке, то раздавался звонок.

Поэтому, когда задается вопрос, как прозванивать цепь, или как прозвонить провод мультиметром, то необходимо понимать, что это всего лишь аналогия.

Все, что было описано выше, на самом деле несколько простых операций. Но они помогают начинающим электрикам сориентироваться в проблемах электрических цепей. Именно они в начале своей работы начинают задаваться вопросом, как лучше пользоваться тестером мультиметром. Все ответы в этой статье.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мультиметры цифровые: как пользоваться новичку

Сейчас в любой квартире столько электрических помощников, что периодически требуется что-то измерять или подстраивать. Для этих целей хорошо подходят современные комбинированные приборы.

Они имеют весь набор функций, необходимый для домашнего мастера, но требуют четкого понимания алгоритмов измерения и безопасных приемов работы с электричеством.

В статье я рассказываю все про мультиметры цифровые: как пользоваться ими новичку самостоятельно на примере простых схем и понятных картинок.

Содержание статьи

Устройство мультиметра: подробное описание с поясняющими картинками

Универсальные цифровые измерительные приборы буквально за два десятилетия массово заменили не только стрелочные комбинированные тестеры у электриков, но и стали доступны всем домашним мастерам.

Устройство мультиметра современной конструкции удобно сравнивать с тестерами электриков времен СССР.

Мой старенький индикатор напряжения и стрелочный Ц4324 до сих пор находятся в рабочем состоянии за исключением отработавших ресурс никель кадмиевых аккумуляторов.

Им можно измерять практически все величины электрической энергии, но требуется выполнять предварительную калибровку прибора, а указания стрелки переводить в действующие значения математическими выражениями, что требует навыков и внимания.

Сейчас домашний мастер практически освобожден от рутинной работы с вычислениями и калибровкой. Все это автоматически делает любой цифровой мультиметр.

Вне зависимости от модели он имеет четыре индивидуальных блока на своем корпусе в виде:

1. дисплея;
2. управляющих кнопок;
3. центрального переключатели режимов измерения;
4. контактных гнезд.

Их конструкция и расположение может меняться на различных устройствах, но имеет много общего, как показано на картинке ниже.

Однако, все мировые производители стараются придерживаться одинаковых обозначений. Я собрал самые необходимые, которые могут встретиться даже на профессиональных дорогих приборах, показал их понятными картинками.

Блок информации: расположение

Обычный жидкокристаллический дисплей расположен сверху мультиметра. На него выводится результат каждого измерения цифровой индикацией после окончания вычислений.

Профессиональные мультиметры имеют крупные цифры и подсветку шкалы. Сверху по центру или в углу может располагаться светодиодный индикатор работы, подсвечивающийся зеленым или красным цветом.

Блок кнопок управления: задачи измерения

Располагается сразу под ЖК экраном. Названия кнопок и их функции собраны в таблицу.

Наименование кнопки	Функции
Range/Delete	Переключение диапазона ручного измерения/очистка информации с удалением данных из памяти.
Store	Сохраняет отображаемые данные в памяти прибора с показом символа Sto на дисплее. Длительное нажатие кнопки открывает меню для настройки параметров автоматического сохранения.
Recall	Просмотр данных из памяти.
Max/Min	При однократном нажатии выводятся минимальное и максимальное значение замеренной величины.Нажатие с удержанием запускает режим PeakHold, учитывающий пиковые значения силы тока и величины напряжения.
Hold	Одноразовое нажатие — удержание (фиксация) данных на экране.Двойное нажатие — возврат режима замеров по умолчанию (Esc).Нажатие с удержанием — переход в режим подсветки экрана.
Rel	Включает режим замера относительных значений.
Hz%	Нажатие с удержанием включает вход в меню настроек системы — режим Setup.Однократное нажатие переключает режимы измерения частоты с коэффициентом заполнения, а также позволяет выбрать направление в меню настроек.
Ok/Select/V.F.C. (Кнопка голубого цвета)	Однократное нажатие — включается выбор функций в настройках (режим Select). Нажатие с удержанием — режим замера с фильтрами низких частот.

Средний блок: центральный переключатель и таблица его положений

Выбор положения переключателя определяет перевод прибора в режим измерения одной из величин: тока, напряжения, электрического сопротивления или частоты с различными особенностями.

Расшифровка этих режимов сведена в таблицу.

Положение переключателя	Функции замера
OFF	Выключение прибора.
AC	Обработка сигналов переменного тока.
DC	Обработка сигналов постоянного тока.
AC+DC	Обработка сигналов переменного и постоянного тока.
VLoZ	Переменное напряжение при низком импедансе.
V.F.C.	Параметры фильтра низких частот (ФНЧ).
V—	Постоянное напряжение.
mV—	Постоянное напряжение в милливольтах.
Ω	Сопротивление.
nS	Проводимость.
	Проверка диодов. Здесь же используется режим прозвонки участка цепи.
	Емкость конденсатора.
˚C˚F	Температура в градусах Цельсия или Фаренгейта.
V~	Переменное напряжение.
mV~	Переменное напряжение в милливольтах.
A	Сила тока постоянный/переменный), амперы.
mA	Сила тока (постоянный/переменный) в миллиамперах.
µA	Сила тока (постоянный/переменный) в микроамперах.
Hz	Частота сигнала.
%	Коэффициент заполнения.
%(4-20mA)	Токовая петля.
NCV	Бесконтактный детектор переменного напряжения.

Надпись на корпусе True RMS /True Root Mean Square/ дословно обозначает среднеквадратическое выражение, выделенное из мгновенных значений переменного сигнала за один период либо время измерения.

Другим словами: цифровой прибор при измерениях преобразует входной сигнал, обрабатывая его по заданной программе.

Контактные гнезда: как пользоваться правильно

На нижнем блоке прибора располагают контактные гнезда для подключения соединительных концов. Их количество может колебаться от двух до четырех. Рассматриваем наибольший вариант.

Концов с проводами всегда используется только два. Для удобства пользования их выделили черным и красным цветом.

Черный конец всегда подключается только в свое гнездо COM и больше ни в какое другое.

За счет жесткого выполнения этого правила обеспечивается правильность отображения полярности измеряемых величин, исключаются ошибки подключения измерительного прибора в любую другую пару гнезд.

Красный провод устанавливают в гнездо, обозначаемое своим цветом. Для измерения напряжения оно всегда справа. У цифровых мультиметров с расширенными функциями токовые гнезда могут выводиться отдельно под разные номиналы нагрузки.

Особую внимательность необходимо проявлять при замерах токов больших величин. Вставленный не в свое гнездо конец может быть причиной того, что прибор без защиты от перегрузки элементарно сгорит.

Для фиксации конца на проводе или контакте созданы специальные съемные зажимы на пружинах — «крокодилы». Они значительно облегчают измерения во многих случаях тем, что освобождают руки. Рекомендую пользоваться.

Важные эксплуатационные характеристики

Элементы питания

Большинство бюджетных мультиметров питается от 9 вольт, которые выдает батарейка Крона.

Сразу обращаю внимание, что ее емкости может надолго не хватить и придется покупать запасные элементы, создавать резерв. Однако, саморазряд — их недостаток при хранении.

Самодельщики часто заменяют Крону обычными пальчиковыми батарейками различными способами.

Вместо нее собирают схему питания от литий ионного аккумулятора для мобильных телефонов или других устройств, делают к ним умножители и контроллеры.

Однако проще при покупке сразу выбрать прибор, работающий от пальчиковых батареек, которые просто заменить аккумулятором.

Класс точности прибора

Допустимая погрешность измерения регламентируется производителем и указывается классом точности. Он выражается процентным отношением допускаемой ошибки к максимальному значению предела измерения.

Для примера на моем старом советском тестере Ц4324 класс точности составляет 2,5. Это значит, что при уровне напряжения 200 вольт он может ошибиться на 5 В и показать любое значение на пределе 195-205.

Скажем так, для измерительных работ по дому, да и большинства производственных целей, этого более чем достаточно. Так что гоняться за приборами с классами точности 0,5 и выше особого смысла не вижу.

Хотя большинство цифровых мультиметров даже бюджетного назначения, как подтверждают поверители, укладываются в высокий класс точности 0,5 или 0,2.

Измерение мультиметром силы тока: простые рекомендации

Электрический ток протекает только в замкнутой цепи от источника (генератора) к потребителю. Для его замера существует две конструкции приборов:

1. с необходимостью разрыва цепи;
2. замер без разрыва через встроенный трансформатор тока.

Последовательное подключение: амперметр внутри электрической цепи

При сборке схемы необходимо положением центрального переключателя и кнопками управления перевести прибор в режим амперметра, а затем врезать его на любом участке протекания тока.

Этот метод подключения называют последовательным за счет расположения амперметра между генератором и нагрузкой.

Полярность прибора играет роль при контроле направления постоянного тока и для снятия векторных диаграмм — у переменного. В обычных замерах на нее не обращают внимания.

Перед измерением необходимо предварительно оценить предполагаемую величину силы тока, выставить соответствующий предел измерения положением центрального переключателя и установкой концов в соответствующие контактные гнезда.

Если предварительная оценка силы тока вызывает сомнения, то замеры просто начинают с наибольших пределов.

Продолжительность замера больших токов может повлиять на техническое состояние прибора, вызвать перегрев внутренней схемы. Работать надо быстро.

Нельзя выходить за временные рамки, определенные рекомендациями производителя. В этой ситуации полезно пользоваться кнопкой «Hold» для фиксации данных.

Мультиметр, переведенный в режим измерения тока или сопротивления, обладает минимальным входным электрическим сопротивлением. При подключении его к цепям напряжения создаются огромные токи перегрузок, выжигающие внутреннюю схему.

Большая часть профессиональных цифровых мультиметров имеет встроенную защиту от перегрузки, которая спасает электронную схему от выгорания при неправильном подключении.

Если возникает необходимость замеров больших токов, на которые не рассчитан встроенный амперметр, то придется пойти на хитрость:

1. в схему постоянных цепей дополнительно подключают шунт на входные цепи амперметра;
2. для переменных сигналов применяют измерительный трансформатор тока или шунт.

Конструкции заводских шунтов отличаются повышенной точностью.

Однако для бытовых целей вполне можно его сделать своими руками. Ничего сложного в этом нет.

Подключение шунта позволяет пустить большую часть тока через него, а меньшую — по цепи амперметра.

Показания прибора просто умножают на поправочный коэффициент, а для стационарного измерения производят калибровку амперметра.

Промышленные трансформаторы тока имеют коэффициент трансформации, который показывает во сколько раз первичная величина тока больше вторичной.

Схема подключения трансформатора тока к амперметру показана на картинке.

Недостатки бюджетных моделей

Обращаю внимание на то, с чем может столкнуться не искушенный пользователь.

Самые дешевые приборы измерения выпускаются без защиты от перегрузки. Они требуют внимательной работы при замерах.

Простейшие модели, например, DT 830, 832, 838 лишены возможности замерять переменный электрический ток. У них просто нет такой функции. На панели центрального переключателя вы не найдете обозначения ACA.

Пользователям этих приборов приходится пользоваться косвенными методами измерений. Покажу на примере подключения мощного сопротивления 1 Ом.

Если нет возможности быстро приобрести такой резистор, то его можно сделать своими руками из тонкой проволоки нихрома или толстой меди, латуни. Ее просто надо намотать вокруг изолятора, например, стеклотекстолита, кирпича или стеклянной бутылки и сделать клеммы под винт.

Через этот резистор кратковременно пропускают ток нагрузки, который необходимо уточнить. Его определяют по падению напряжения вольтметром.

В этой ситуации напрямую действует закон Ома. Мы помним, что ток на участке цепи нашего резистора определяется, как величина падения напряжения на нем, поделенная на сопротивление.

Остается только поработать с цифрами. Например, вольтметр показал 1.32 вольта. Делим эту величину на 1 Ом и получаем 1,32 ампера.

Конечно, наш самодельный резистор немного изменил ток нагрузки. Но это такая небольшая величина, которой можно элементарно пренебречь.

Советую учесть, что при протекании тока через металл происходит его нагрев с изменением сопротивления, которое огрубит результат замера. Работать с таким резистором надо быстро.

Измерение силы тока амперметром без разрыва электрической цепи

Современные токоизмерительные приборы имеют большой класс моделей, снабженных трансформатором тока с разъемным магнитопроводом (или датчиком Холла). За счет возможности его разведения их называют клещами.

Нажатием на кнопку корпуса губки клещей разводят в сторону и обхватывают ими провод, по которому течет ток. С момента сведения губок трансформатор своей вторичной обмоткой выполняет замер.

Модели с датчиком Холла измеряют магнитное поле вокруг проводника и способны работать с токами произвольной формы, включая постоянные сигналы.

Результат измерения клещей выводится на табло прибора.

Мультиметры с токовыми клещами используют для замеров внутри тех цепей, где по условиям эксплуатации оборудования нельзя прерывать подачу электрической энергии.

Они эффективно работают для оценки больших токов, протекающих по силовым цепям питания, например, на вводе в здание или при работе со сваркой.

Измерение мультиметром напряжения в цепях постоянного и переменного тока

Используется метод параллельного подключения прибора к источнику питания или участку цепи.

Теоретически это довольно простой способ, но он требует повышенного внимания. Потребуется правильно выставить положение центрального переключателя и кнопок в режим вольтметра, проверить положение концов.

Схема измерения напряжения вольтметром для цепей постоянного или переменного тока практически одинакова. Вначале, в целях безопасности, необходимо выбирать максимальный предел работы.

Многие цифровые приборы для измерения переменного и постоянного напряжения имеют одно общее положение AC+DC. Объясняется это тем, что выполняется замер действующей величины.

Поясню на примере активной мощности.

Действующее значение синусоиды определяется по тепловому воздействию и сравнивается с величиной постоянного сигнала за один период.

Для синусоидального тока и напряжения оно в √2 раз меньше амплитудного.

Самая частая причина поломки мультиметров: подача цепей напряжения за счет неправильной установки переключателя на внутреннюю схему прибора в режиме амперметра или омметра. (Специально напоминаю второй раз).

Измерение мультиметром сопротивления резисторов в электрической цепи

При работе со всеми видами сопротивлений прибор выступает в роли генератора и подает на измеряемый объект стабилизированное, калиброванное напряжение от своего источника питания.

Оно, продавливая ток по закону Ома, создает его величину, пропорциональную сопротивлению, которая замеряется внутренней схемой.

Поэтому на время замера каждое сопротивление должно быть отключено от любых других источников напряжения. Иначе посторонний ток по случайно образованной цепи может исказить замер или повредить мультиметр.

Схема подключения прибора для измерения сопротивления выглядит следующим образом.

Выставляйте соответствующее положение центрального переключателя и кнопок управления, делайте замер на нужном пределе.

Типичные ошибки новичков, с которыми мне пришлось встретиться при замерах сопротивления, были:

• плохой контакт измерительного конца;
• проверка резистора в подключенной схеме;
• замер сопротивления изоляции.

Объясню последний случай. Маломощная «Крона» способна выдать только 9 вольт питания, а преобразователя напряжения в высоковольтный сигнал у рассматриваемых приборов нет.

Изоляция бытовой проводки работает под напряжением 220 вольт и выше. Проверять ее нужно соответствующей величиной, способной выявить пробой или мелкие дефекты.

Эта задача возложена на специальные приборы, выдающие 500 вольт, 1 кВ или выше — мегаомметры.

Проверка изоляции от низковольтного источника неисправность не выявит.

Проверка мультиметром конденсатора по науке

Режим замера емкости своими действиями очень схож с измерением сопротивления резистора.

Для его выполнения требуется установить центральный переключатель в соответствующее положение и воспользоваться кнопками управления.

Сама схема измерения осталась прежней.

Однако надо понимать, что измеряется емкостное сопротивления конденсатора за счет подачи на него сигнала от встроенного высокочастотного генератора. Происходит смещение синусоиды тока.

Образуемый при этом ток определяется, вычисляется и отображается на шкале прибора в единицах емкости C через формулу Xc. Частота сигнала генератора f уже задана.

Простая проверка мультиметром диода: за 2 шага

Прибор переводится в режим омметра или прозвонки, как и при измерении сопротивления резисторов.

Проверка мультиметром диода сводится к выполнению двух шагов, позволяющих оценить состояние полупроводникового перехода. Требуется пропустить через его контакты прямой и обратный ток в любой последовательности.

Для этого просто двумя концами омметра касаемся контактных вводов диода в одном положении, а затем переворачиваем его и повторяем процедуру. В одном положении исправный полупроводник пропустит через себя ток, а в другом — заблокирует его протекание.

Этого вполне достаточно. Если же ток проходит в обе стороны, то полупроводниковый переход закорочен, а когда тока нет ни в одну сторону, то наблюдаем внутренний обрыв. Эти случаи характеризуют повреждение диода, который остается только сдать в утиль.

Для облегчения монтажа и проверок полярность диодов маркируется прямо на корпусе различными способами: нанесением краской кольца, изображения диода, знаками + и —.

Проверка мультиметром транзистора: 2 типа

Для разных типов конструкций транзисторов, биполярного и полевого типа, используются свои методики.

Как проверить биполярный транзистор: 2 метода

Любой биполярный транзистор можно представить схемой из двух последовательно подключенных диодов. Если взять ее за основу, то останется только оценить исправность каждого полупроводника.

Подобное представление транзистора двумя диодами чисто условное, но оно значительно облегчает понимание происходящих процессов измерения.

Проверка мультиметром транзистора может выполняться двумя способами:

1. Измерением статического коэфиициента h31.
2. Ручной оценкой целостности полупроводниковых переходов.

В обоих случаях потребуется уточнить структуру транзистора: P-N-P или N-P-N. Она приводится в справочниках и определяется привязкой по форме корпуса. Иногда приходится действовать методом «тыка».

Измерение величины статического коэффициента h31

Для этого режима у цифрового мультиметра должно быть встроено специальное устройство с гнездами подключения hFE.

Но его может и не быть. Тогда исправность полупроводникового перехода придется выполнять вторым способом.

Гнезда hFE имеют маркировку для установки ножек транзистора определенной структуры и подписаны буквами, обозначающими E — коллектор, B— базу, C — эмиттер.

После установки транзистора в гнезда прибора и задания переключателем режима проверки на дисплее появляется цифровое выражение коэффициента h31.

Оно вычисляется автоматически по результатам измерения токов, протекающих через коллектор и базу после подачи на транзистор калиброванного напряжения от источника питания.

Ручная оценка целостности полупроводникового перехода транзистора

Сразу следует запомнить, что правил четкого расположения последовательности выводов и их маркировки нет. Каждый производитель все это выполняет по своему желанию.

Ниже привожу технологию проверки для исправного транзистора. Если есть дефекты, то полупроводниковый переход покажет иные результаты.

Последовательность работ:

1. Прибор переводится в режим омметра на шкалу килоомов. С красного щупа выдается на транзистор плюс, а с черного — минус постоянного напряжения.
2. Обращаем внимание на цифры дисплея: «1» означает очень большое сопротивление, аналог показания «∞» на стрелочном тестере.
3. Корпус транзистора рекомендую зафиксировать или запомнить в определенном положении, а оперировать только измерительными концами.
4. Попарно измеряем сопротивление между тремя выводами, обращая внимание на тот контакт, который покажет минимальный результат с двумя другими. Запоминаем его — это база.
5. Ставим один щуп на базу, а вторым измеряем сопротивление переходов между двумя остальными выводами. Затем меняем полярность подключения и повторяем замер. В каком-то одном положении будет «1», а в другом — цифры. Меньшее значение сопротивления соответствует коллекторному переходу, а большее укажет на эмиттер.
6. Обращаем внимание на направление открытия переходов коллектора и эмиттера на базу. Прямому типу p-n-p соответствует «минус» на базе, а обратному n-p-n — «плюс».

Внимание! У отдельных мощных силовых транзисторов переход между коллектором и эмиттером может показывать не «1», а какое-то определенное сопротивление. Это особенность их конструкции.

Как проверить полевой транзистор омметром

Принцип проведения замеров здесь тот же самый, что и в предыдущем случае, а схема полевого транзистора немного отличается от биполярного.

Три вывода называются исток, затвор и сток. Схему замещения для измерения представляем в виде соединения двух диодов и резистора Rси в плечах треугольника.

Полевой транзистор может быть выполнен с полупроводниковым переходом канала n-типа или p-типа проводимости.

Резистором Rси между выводами стока и истока мы обозначаем наличие проводимости с определенным значением сопротивления. При получении запирающего напряжения на контактах затвора у исправного транзистора канал «исток-сток» запирается.

Проверка мультиметром полевого транзистора сводится к замеру сопротивлений между его выводами. Вначале определяют его величину Rси между стоком и истоком. Она должна быть в пределах 400÷700 Ом, а при смене полярности подключения омметра немного измениться.

Далее замеряют сопротивление истока и стока относительно затвора по той же технологии, что я показал для проверки базы биполярного транзистора.

Направление тока через исправные диоды указывает на тип канала полупроводникового перехода.

Если возникает необходимость проверить биполярный или полевой транзистор внутри схемы без выпаивания, то необходимо внимательно проанализировать его схему подключения и обеспечить надёжный разрыв цепочек между выводами. Подключенные дополнительные шунты и сопротивления искажают результат.

Измерение температуры мультиметром: на что обращать внимание

Этот режим может быть реализован на разных конструкциях приборов в градусах Цельсия или Фаренгейта.

Замер осуществляется после подключения шнура термопары в соответствующие гнезда мультиметра и выбора режима измерения центральным переключателем.

Для работы с нагретыми жидкостями могут понадобиться специальные концы.

Обратите внимание на то, что температурный диапазон измерения прибора может иметь разные значения. В домашних условиях вполне достаточен верхний предел 200 градусов Цельсия.

Напоследок делюсь еще одним полезным советом. Если на мультиметре нет режима измерения температуры, а вам необходимо им пользоваться, то выход из такой ситуации есть.

Микросхема ЛМ-35 вполне надежно переводит величину нагрева в показатели напряжения. Замеряя на ее выходе вольты вполне можно судить о температуры среды, в которую она помещена.

Рекомендую также посмотреть видеоролик владельца Электронщик про мультиметры цифровые: как пользоваться ими. Он все объясняет на примере доступной, бюджетной модели.

Если же еще остались какие-то вопросы по измерениям или пользованию электронными приборами, то задавайте их в комментариях.

что измеряют и как ими пользоваться? Схемы подключения и принцип работы. Класс точности стрелочных, щитовых и других амперметров

Очень часто нам по различным причинам требуется осуществить измерить определенный параметр или характеристику в какой-то электрической цепи – дома, на работе или в автомобиле. Если речь идет о силе тока, то для вычисления данной характеристики требуется использовать специальное устройство, которое имеет название амперметр. Оно называет так, по причине того, что единицей измерения данной величины является ампер. Попробуем разобраться, что это за прибор, какими они бывают и как правильно их использовать, дабы измеряемый параметр был точным.

Что это и для чего нужен?

Амперметр – прибор, главным назначением которого является замер силы тока в электросетях. Причем речь идет о токе постоянного и переменного характера. Устройство подключается последовательно к части электроцепи, где осуществляется поверка. Учитывая, что замеряемый ток будет сильно зависеть от сопротивления частей электроцепи, внутреннее сопротивление самого прибора должно быть низким. Это дает возможность существенно уменьшить влияние самого прибора на цепь, что замеряется, и увеличить точность самих показаний.

Обычно шкала прибора содержит такие обозначения, как мкА, мА, а и кА. В зависимости от необходимой точности и измерительного предела и следует выбирать подходящее устройство.

Увеличения силы, которую требуется измерить, можно добиться благодаря включению в электроцепь усилителей магнитного типа, шунтов, а также токовых трансформаторов. Это позволит существенно повысить предел величины измерений.

Устройство и принцип работы

Устройство этого прибора разберем на примере электродинамического амперметра, ведь в разных моделях оно может существенно различаться. Одними из элементов, из которых состоит амперметр, являются катушки – движущаяся и неподвижная, что могут соединяться одна с другой как параллельно, так и последовательно. Токи, идущие по ним, осуществляют взаимодействие, следствием чего становится отклонение подвижной детали. Именно с ней и соединена стрелка прибора, которая и показывает значение токовой силы. При включении в электрические контуры происходит последовательное соединение рассматриваемого прибора с нагрузкой. Если известно, что сила тока очень велика либо напряжение крайне высокое, то соединение осуществляется при помощи трансформатора.

Если говорить о принципе функционирования, то работает устройство по следующей схеме. Параллельно с магнитом постоянного типа на кронштейновой оси монтируется якорь со стрелкой, выполненный из стали. Упомянутый магнит оказывает воздействие на якорь и тем самым придает ему определенные магнитные характеристики. Расположение самого якоря проходит вдоль силовых линий, что также идут вдоль магнита. Это положение якоря соответствует 0 на показательной шкале. Если ток батареи либо генератора проходит через шину, у нее формируется поток магнитного типа. Его силовые линии в зоне нахождения якоря будут перпендикулярны с такими линиями в магните постоянного типа.

Магнитный поток, что формируется током, осуществляет воздействие на якорь, что будет пытаться совершить 90-градусный поворот. Но относительно исходного положения он не сможет этого сделать по причине потока, что образовывается в магните постоянного типа. Именно от типа величины и направления тока, что проходит через шину, и будет зависеть степень взаимодействия 2 потоков магнитного типа. Естественно, что на такую величину будет осуществляться и крен стрелки от ноля по шкале.

А в случае с цифровым аналогом суть будет такова, что аналого-цифровой преобразователь будет трансформировать значение силы тока в замеры цифрового характера, что будут выводиться на экран прибора.

Вывод результатов будет зависеть от частоты процессора, что отвечает за передачу соответствующих данных на дисплей.

Класс точности

Чтобы пользование амперметром было действительно эффективным, следует знать погрешность, с которой он осуществляет измерения. В основные характеристики такого прибора входит понятие «класс точности». Данная величина определяется несколькими погрешностями. А если говорить точнее – их границами. Этот параметр еще часто называют приведенной погрешностью. Согласно этому критерию амперметры, да и другие измерительные устройства, могут быть следующих классов:

• 0,05;
• 0,1;
• 0,2;
• 0,5;
• 1;
• 1,5;
• 2,5;
• 4.

Устройства, что относятся к первым 4 классам называют прецизионными или точными. Их показания будут иметь максимальную точность. А вот приборы, что относятся к другим четырем группам, называют техническими. Если же случилось так, что пометки на устройстве нет, то оно считается внеклассным. Это значит, что его погрешность в измерениях будет даже больше 4%.

В случае с амперметрами классы точности предназначены для понимания границ абсолютной погрешности прибора. И это не будет гарантией, что в показания не будут внесены коррективы из-за других факторов, среди которых можно назвать частоту переменного тока, действие магнитных полей или температурных перепадов. Отдельно следует сказать, что маркировка амперметров в вопросе классов точности осуществляется согласно ГОСТ.

Обзор видов

Теперь немного расскажем о категориях амперметров, ведь от этого, а также принципа работы будет зависеть точность полученных результатов. Как уже говорилось, есть 2 основные группы устройств:

• цифровые;
• аналоговые.

Модели из последней категории могут быть:

• электродинамические;
• электромагнитные;
• магнитоэлектрические;
• ферродинамические.

Кроме того, рассматриваемые устройства подразделяются по типу замеряемого тока на:

• предназначенные для постоянного;
• для переменного тока.

Кроме того, есть и иные спецприборы для токозамеров, что применяются в определенных узких сферах и не столь часто, что упомянутые выше. Скажем об упомянутых устройствах чуть подробнее. Аналоговый чаще всего бывает стрелочный. О нем уже говорилось выше. Как говорилось выше и о цифровых аналогах, которые преобразуют входной сигнал в информацию на табло при помощи специального аналого-цифрового преобразователя.

Иногда такой прибор еще называют электронным.

Цифровые устройства все более активно используются в различных сферах жизни. Они довольно невелики, удобны в использовании и отличаются точными измерениями. Кроме того, они мобильны, по причине небольшой массы. Они невосприимчивы к механическим ударам и вибрациям. Они еще и невосприимчивы к расположению в различных плоскостях. Еще одна категория устройств, о которой нужно сказать – магнитоэлектрические. Принцип действия этой категории основан на взаимодействии поля магнита и движущейся катушки, что располагается в корпусе.

Преимуществами будет малое потребление электрической энергии при работе, высочайшая точность и чувствительность замеров. Такие устройства имеют специальную равномерную градуировку измерительной шкалы. Они предназначены для проведения замеров, где требуется максимально возможная точность. Минусами таких амперметров будет сложность конструкции и наличие катушки, что движется. Такой прибор также может использоваться лишь с током постоянного типа. Несмотря на эти минусы, магнитоэлектрические устройства применяются в разных промышленных сферах.

Второй тип – электромагнитный. Эти аналоги не оснащены перемещающейся катушкой, в отличие от вышеупомянутых устройств. Они сделаны намного проще. В корпусе обычно расположено специальное устройство, а также один либо пара сердечников, смонтированных на оси. Чувствительность таких амперметров будет несколько меньше, чем у вышеупомянутых приборов. Естественно, что и измерительная точность окажется ниже. Если говорить о сильных сторонах этой категории устройств, то следует назвать главной их универсальность. Они могут применяться, как в электрических цепях с различным типом тока. А это позволяет существенно увеличить сферу его использования.

Третья категория – электродинамические. Они работают благодаря взаимодействию токовых полей, проходящих по катушкам. В конструкции этих устройств присутствуют как неподвижные, так и подвижные части. Они универсальны, ведь могут применяться для замеров как постоянного, так и переменного тока. Минусом можно назвать очень высокую чувствительность, из-за чего на них воздействуют даже на слабые магнитные поля, если они располагаются рядом.

А они могут стать причиной помех. Потому электродинамические амперметры применяются лишь в экранированных местах.

Ферродинамические амперметры – следующая категория. Их эффективность и точность измерений является наиболее высокой среди всех существующих категорий. Магнитные поля, что располагаются неподалеку от прибора, какого-то особого влияния оказывать не будут, из-за чего нет смысла устанавливать какие-то защитные экраны. Такой амперметр будет состоять из трех элементов:

• неподвижной катушки;
• провода ферромагнитного типа;
• сердечника.

Подобная конструкция дает возможность существенно увеличить надежность работы прибора. По этой причине ферродинамические амперметры обычно применяются в оборонной и военной сферах. Плюсами такого амперметра еще будут простота применения, а также удобство применения, высокая измерительная точность.

Еще одна категория рассматриваемых приборов – термоэлектрические. Их используют исключительно для электроцепей с высокой токовой частотой. В корпусе этой группы приборов имеется специальный механизм магнитоэлектрического типа, состоящий из проводки с припаянной термопарой. Когда ток проходит здесь, то осуществляется нагревание проводных жил. Чем больше будет сила тока, тем нагрев будет сильнее. Именно по этому моменту специальная система осуществляется перевод нагревания в токовый показатель.

Тут необходимо еще назвать, что по конструкции и методике транспортировки амперметр может быть:

• щитовой, что может крепиться на DIN-рейку в специальном шкафу;
• переносной;
• стационарный.

Кроме того, они бывают разные и по фазам. Чаще всего на рынке можно встретить однофазный или трехфазный амперметр. Последний, кстати, используется довольно редко. Также в последнее время часто стали продаваться устройства, которые могут заряжаться через специальный порт USB, что позволяет при необходимости найти для них быстро зарядку. Ведь подойдет даже блок питания от мобильного телефона.

Советы по выбору

Немного следует сказать об особенностях, которые позволят выбрать максимально эффективное устройство для определенных нужд. Например, чтобы измерения были максимально точны, следует выбирать устройство с сопротивлением до полуома. Кроме того, будет отлично, если у прибора зажимы контактов будет иметь специальный антикоррозийный слой – так он прослужит дольше. Кроме того, корпус должен быть выполнен из максимально качественных материалов, не иметь повреждений и деформаций, по возможности быть герметичным, чтобы влага не попадала внутрь. Это продлит срок службы устройства и окажет существенное влияние на точность показаний.

Лучше всего приобретать цифровые устройства, которые не имеют таких недостатков, как стрелочные. Еще один совет состоит в том, что ни в коем случае нельзя подключать амперметр в сеть напрямую при отсутствии нагрузки. Иначе он просто сломается. Кроме того, во время проведения измерений нельзя прикасаться к токоведущим частям устройства, которые не имеют изоляции, из-за вероятности удара током. Если имеется механический амперметр, то он полностью должен соответствовать по характеристикам сети, для которой его будут использовать.

Подобные приборы ни в коем случае нельзя бросать или трясти. Это может негативно сказаться на точности данных.

Как пользоваться?

Теперь поговорим о том, какие нужно совершить действия, чтобы правильно воспользоваться амперметром и осуществить измерение показаний. Его следует подключать только между источником электричества и нагрузкой. Кроме того, следует точно знать, какой тип напряжения присутствует в источнике электропитания. Применять нужно только соответствующий амперметр под него, в противном случае он сломается. Если говорить именно об алгоритме действий, то он будет выглядеть так:

• сначала выбираем нужный шунт, максимальный ток которого будет меньше, чем замеряемая величина;
• амперметр следует подключить к шунтам при помощи специальных гаек, что располагаются на самом устройстве;
• подключение прибора следует делать лишь после того, как прибор, что будет измеряться, обесточат;
• теперь нужно включить амперметр в электроцепь с шунтом;
• следует правильно соединить элементы, дабы была полностью соблюдена полярность, чтобы данные отображались правильно;
• включаем электропитание, и проверяем результаты замеров на амперметре.

Следует добавить, что перед началом проведения всех измерений, необходимо проверить исправность амперметра по причине того, что его условия хранения могут быть неправильными. Вследствие это может повыситься погрешность измерений, либо устройство может просто поломаться. Кроме того, ни в коем разе не следует подключаться амперметр в розетку при отсутствии какой-либо нагрузки.

Из-за того, что у него имеется крайне маленькое входное сопротивление, в случае такого подключения он просто поломается.

Возможные неисправности

Главной и наиболее распространенной неполадкой любого рассматриваемого типа прибора являются неверные показатели полученный силы тока. Поэтому во время использования амперметр требуется иногда проверять на возникновение неполадок. Для этого просто необходимо сравнивать его данные с замерами контрольного устройства. Проверяемый прибор следует соединить последовательно с контрольным устройством, аккумулятором и реостатом. Если применяется такая схема, то можно применять устройства КИ 1093 либо ГАРО 531. Если используется последний вариант, то он будет работать в качестве эталонного устройства с шунтом наружного типа. Кнопку переключения типа проверок устанавливают в нужное положение. Если этот процесс осуществляется на автомобиле, то наружный шунт подключается последовательно с амперметром автомобиля.

Тогда следует отсоединить кабель от аккумулятора и в разрыв включить шунт. Как нагрузку можно использовать электрическое оборудование автомобиля. Если амперметр исправен, то расхождение его замеров с цифрами контрольного устройства должно оказаться в допустимых пределах. Если амперметр проверяется на ГАРО 531, то в электроцепь, что будет состоять из аккумулятора, проверяемого прибора и реостата нагрузки требуется последовательно включить наружный шунт. А выводы от него следует присоединить к разъемам 1 и 2. Вместо реостата нагрузки, можно применить нагревательное устройство. Замер величины тока осуществляется по микроамперметру прибора, после чего его результаты сравниваются с результатами проверяемого устройства.

В следующем видео вас ждет расчет шунта для амперметра.

Как пользоваться вольтметром стрелочным — Морской флот

Слово мультиметр складывается из двух слов: multi – много и meter – измерения, измерительный прибор. Эти определения можно найти в англо-русском словаре multitran, и поэтому, с полной уверенностью можно сказать, что мультиметр это множество измерительных приборов «упакованных» в одну небольшую коробочку. Все эти измерительные приборы предназначены для измерений в электрических цепях, и начать рассказ об электрических измерениях, не вспомнив закон Ома, было бы непростительно.

В школьных учебниках про закон Ома для участка цепи написано так: «Ток в цепи (I) прямо пропорционален напряжению (U), и обратно пропорционален сопротивлению (R)». Все, кто занимается электричеством серьезно, знают эту фразу как Отче наш. И то сказать, не зная закон Ома – сиди дома.

Если закон Ома записать в виде математической формулы, то получится совсем просто: I=U/R.

Это закон Ома для участка цепи, которым мы здесь и ограничимся. Для получения правильных результатов следует в формулу подставлять значения тока в Амперах, напряжения в Вольтах, сопротивления в Омах. Первые буквы заглавные, поскольку единицы измерения произошли от фамилий ученых, открывших эти законы.

Правда, не возбраняется подставлять, например, сопротивление в килоомах (1 КОм = 1000 Ом), тогда ток получится в миллиамперах (1 мА = 0,001 А). Такой подстановкой в слаботочных цепях пользоваться приходится достаточно часто.

Простейшая электрическая цепь, показанная на рисунке 1, состоит из источника напряжения, соединительных проводов, выключателя и нагрузки. Но на примере этой цепи можно увидеть все, что упоминается в законе Ома, все, что можно измерить с помощью приборов, ознакомиться с подключением амперметра, вольтметра и омметра.

Рисунок 1. Простейшая электрическая цепь

Для проведения измерений токов, напряжений и сопротивлений потребуются три различных прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Подключение приборов показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Подключение измерительных приборов к электрической цепи

Из этого рисунка понятно, что амперметр включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой, вольтметр подключается параллельно участку цепи, омметр также параллельно исследуемому участку, но напряжение питания при этом должно быть отключено, или вовсе проверяется никуда не подключенная деталь. Конечно, можно померить сопротивления резисторов R1, R2, не выпаивая их из схемы, только не забыть отключить питание.

Что не надо делать или верные способы спалить мультиметр

Вот тут сразу можно сделать несколько замечаний, задать несколько каверзных вопросов. Что будет, если поменять местами, перепутать, например, вольтметр и амперметр?

Вольтметр, включенный в разрыв цепи вместо амперметра особых неприятностей, скорей всего, не принесет: большое внутренне сопротивление вольтметра ограничит ток на таком уровне, что схема просто перестанет работать, как будто разомкнули выключатель.

Совсем другое дело, если амперметр включить на место вольтметра, например, вместо V1. Ток через амперметр достигнет максимума, который способен выдать источник питания, поскольку внутреннее сопротивление амперметра очень маленькое (при нормальном режиме измерения, чем меньше, тем лучше).

В случае гальванического элемента это не особо и страшно, поскольку ток ограничится внутренним сопротивлением батареи, а предел измерения амперметра достаточно большой (10 или более Ампер).

Именно так можно проверить гальванический элемент размера AA или AAA с напряжением 1,5В. Если элемент исправный, то амперметр покажет ток не менее 1А, или даже больше, в то время, как ток разряженного элемента не более нескольких миллиампер или вовсе никакого тока и нет.

Но такая рекомендация абсолютно непригодна для проверки аккумуляторов этих же размеров: аккумуляторы очень не любят коротких замыканий, и даже могут взорваться! Даже если до взрыва дело не дойдет, зарядить такой аккумулятор будет проблематично.

Если же амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) «сунуть» в розетку 220В, то взрыв прибора просто неминуем. То же самое произойдет, если попытаться померить напряжение в розетке мультиметром в режиме измерения сопротивлений. Поверьте, таких случаев было немало. Вот почему не надо, когда не надо, чисто из интереса, мерить напряжение в розетке!

Это просто надо принять как закон, взять себе за правило. Ну, какая разница, сколько в этой розетке 210 или 235В? Ведь вся современная электронная техника работает в очень широком диапазоне напряжений, чему способствуют современные импульсные блоки питания.

Много приборов для простых измерений

Показанная на рисунке 2 электрическая цепь питается от источника постоянного тока – гальванической батареи, поэтому амперметр и вольтметр должны быть предназначены для измерения в цепях постоянного тока. Если же питание даже такой простой схемы осуществляется переменным током (220В, выключатель, лампочка), то и приборы потребуются переменного тока. Получается, что понадобится целая куча приборов, даже при столь простой схеме!

Эта простая схема показана для того, чтобы освежить в памяти способы подключения приборов. Более подробно об измерении токов и напряжений можно прочитать в статье «Измерения в электрических цепях».

Избавиться от такого количества приборов очень просто: все приборы собрать в одном корпусе и с помощью переключателей к каждому из них подключать одну и ту же измерительную стрелочную головку. Такие приборы когда-то назывались комбинированными или авометрами – АмперВольтОмметр.

Еще одно название этих приборов тестер, от английского test – проверка, проба, поскольку точность измерений такими приборами невелика. Как правило, это приборы 4-го класса точности, т.е. погрешность измерений, составляет 4%, что вполне достаточно для большинства практических целей.

В настоящее время стрелочные тестеры, не то что ушли на покой, но применяются достаточно редко, хотя в некоторых случаях, без них просто не обойтись. Но многие, в основном старые специалисты, предпочитают пользоваться именно стрелочными авометрами. Ну, это кто к чему привык. Вот так, потихоньку, мы подошли к современному комбинированному прибору – мультиметру.

Современный цифровой мультиметр

В отличие от антикварных авометров – тестеров, мультиметр стал прибором цифровым, на упаковочной коробке так и написано «Цифровой мультиметр». Это не от того, что показания выводятся в виде цифр, отличие заключается в самом принципе работы. Измеряемая величина, напряжение, ток или сопротивление с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) переводится в цифровой код, который затем показывается на цифровом жидкокристаллическом индикаторе.

Кроме, собственно, результатов измерений, на индикаторе может показываться дополнительная информация: состояние заряда батареи (когда батарею пора менять, на дисплее появляется мигающее изображение батарейки) и предупреждение об измерении высоких напряжений. Мультиметры, при небольших габаритах и незначительной цене, обладают высокой точностью измерений, что обеспечило им заслуженную популярность у пользователей.

Проще всего разобраться с устройством и работой прибора, когда он находится в руках. Но, коль скоро, такой возможности нет, то вполне подойдет и картинка с изображением прибора. Достаточно сделать фотографию и снабдить ее пояснительными надписями. Подобная фотография показана на рисунке 3 (для увеличения нажмите на рисунок) .

Рисунок 3. Внешний вид цифрового мультиметра D838

Зачем и кому нужен мультиметр

Мультиметры серии D83X, являются бюджетным вариантом – при минимальной стоимости имеется набор всех, или почти всех режимов работы, которыми пользуется большинство электриков, электронщиков и просто те, кому приходится общаться с электричеством от случая к случаю. Существуют, конечно, и более дорогие модели, имеющие дополнительные пределы измерений и различные эксплуатационные удобства.

Прежде всего, это возможность измерения емкости конденсаторов и индуктивности катушек. Некоторые мультиметры имеют даже режим измерения частоты, правда, он, как правило, ограничен частотами звукового диапазона, до 20КГц. Практически все мультиметры, включая бюджетный вариант, имеют режим измерения коэффициента усиления маломощных транзисторов, но пользуются им не особо часто.

К дополнительным опциям можно также отнести подсветку шкалы (а как же еще проводить измерения ночью?) и кнопку сохранения последнего результата измерений. Такое запоминание дает возможность записать результат в блокнот или в предварительно напечатанную таблицу. Собственно, весьма полезное свойство.

Показанный на рисунке 3 мультиметр DT838 в качестве приятного дополнения, имеет режим измерения температуры: если просто включить мультиметр в этот режим, то с помощью внутреннего температурного сенсора можно наблюдать за температурой в рабочем помещении.

Прибор комплектуется внешней термопарой типа K, которая позволяет измерить температуру до нескольких сотен градусов, например, температуру паяльника или термофена.

Подобные приборы других серий, например, DT832 вместо измерителя температуры имеют встроенный генератор прямоугольных импульсов с фиксированной частотой около 1 КГц, что позволяет проверять, например, усилители звуковой частоты.

Не забывайте выключить мультиметр на ночь

Еще одно из приятных свойств, присущих более дорогим мультиметрам, это автоматическое выключение питания: по истечении 15 минут прибор отключается. Дальнейшая работа возможна лишь при повторном нажатии на кнопку включения прибора.

В приборах, подобных D83x выключение производится установкой единственного переключателя в положение OFF (см. рис. 3). Если очень увлечься работой и забыть выключить прибор, оставить его на ночь (почему-то такое случается чаще всего), то батарейку на следующий день придется поменять.

Стоимость батарейки «Крона» (старое отечественное название, теперь это просто тип 6F22) среднего качества невелика, и купить ее не проблема. Но, тем не менее, даже в одном из последних журналов «Радио» за 2014 год, а именно, в номере 9, появилась статья под названием «Преобразователь для питания цифрового мультиметра».

Преобразователь работает от одной батарейки размера AA или от одного никель-кадмиевого аккумулятора. Там же приведена несложная схема, печатная плата, методика сборки и настройки. В конце статьи дан перечень еще нескольких, более ранних публикаций на эту тему: тоже журналы «Радио» с подобными схемами.

Рисунок 4. Импортная «Крона»

Такая конструкция была уместна во времена советского всеобщего дефицита, когда «достать» батарейку «Крона» было невозможно, как и многое другое. Сейчас собирать такой преобразователь можно лишь только «из любви к искусству».

Вообще, редакция журнала «Радио» в последние годы ведет себя очень странно: вместо того, чтобы публиковать хорошие, интересные материалы, повышать качество публикаций, она (редакция) гоняется по файлообменникам и изымает оттуда свои творения под маркой закона о защите авторских прав.

Пусть читатель не подумает, что это субъективное мнение автора статьи о журнале: на форумах электронщиков на этот счет можно найти предостаточно рассуждений, куда более категоричных.

Приступим к изучению мультиметра

Нередко приходится слышать такие заявления: «Вот, я знаю, как прозвонить провод от электрогитары на обрыв или короткое замыкание. А другого мне и не надо». Чтобы таких заявлений было поменьше, давайте, еще раз обратимся к рисунку 3, который поможет разобраться, что же может измерить мультиметр.

На передней панели мультиметра сразу бросаются в глаза две больших детали: сверху жидкокристаллический индикатор (дисплей), а посередине большая круглая ручка управления. В данном приборе она, собственно, единственная, других попросту нет. Именно этой ручкой и осуществляется переключение режимов работы и пределов измерений на этих режимах. Мультиметры других торговых марок выглядят примерно также.

Для указания на выбранный предел измерений на ручке имеется скос с выдавленным треугольником, что не очень удобно при работе. Если этот треугольник залить белой краской, как показано на рисунке 3, то ошибочных включений будет намного меньше.

Режимы измерений

С помощью только что упомянутой ручки можно выбрать один из режимов измерений. Рассматриваемый мультиметр обеспечивает несколько РЕЖИМОВ:

Измерение постоянных напряжений

Измерение переменных напряжений

Измерение постоянных токов

Прозвонка проводов и полупроводников

Измерение коэффициента усиления транзисторов

Каждый режим измерений, кроме измерения температуры, прозвонки полупроводников и коэффициента усиления транзисторов, разбит на несколько ПРЕДЕЛОВ, что позволяет существенно повысить точность измерений, о чем будет рассказано далее.

В практической работе наиболее часто приходится измерять постоянные напряжения и пользоваться режимом «прозвонки» для определения целостности монтажа или исправности диодов, транзисторов, иногда даже микросхем. Поэтому об этих измерениях придется рассказать достаточно подробно.

Измерение постоянных напряжений

Электронная аппаратура питается от источников постоянного напряжения. Это могут быть аккумуляторы, гальванические элементы, а при питании от сети это блоки питания различных схем и конструкций. Поэтому, при ремонте и наладке электронной аппаратуры чаще всего приходится измерять постоянные напряжения на электродах транзисторов и микросхем, проверять режимы работы по постоянному току. Как пользоваться мультиметром для измерения постоянных напряжений, рассказывается дальше.

На рисунке 3 ручка переключения рода работ установлена в режим измерения постоянных напряжений, причем, на самый высокий предел до 1000В. При этом на дисплее показывается предупреждение об опасности высокого напряжения: HV – (high voltage – высокое напряжение). Такое же предупреждение появится, и на пределе измерения переменного напряжения 750В. Таким образом, сам прибор предупреждает, что на этом диапазоне измерений могут присутствовать опасные для жизни напряжения.

Но это вовсе не обязательно, поскольку на этом пределе можно измерять и напряжения совсем не опасные, например, в автомобильной проводке, где напряжение всего 12В, или просто отдельно взятый гальванический элемент. Правда, результаты измерений будут не очень точными. Более достоверные результаты получатся при измерении на пределе 20В.

Когда цифровые приборы были редкостью, – в основном это были громадные лабораторные приборы «с двумя ручками для переноски», практически все измерения проводились стрелочными авометрами. И тогда существовало такое правило, что наиболее точный результат получится, если в процессе измерения стрелка находится не ниже первой трети шкалы, лучше, если ближе к середине. Например, напряжение 5В можно измерить на пределе 30В, но результат будет точнее, если воспользоваться пределом 10В.

Этой рекомендации следует придерживаться и при работе с цифровым мультиметром, т.е. выбирать самый подходящий предел измерений. Об этом и будет рассказано дальше.

Пределы измерения постоянных напряжений

В РЕЖИМЕ измерения постоянных напряжений имеется пять ПРЕДЕЛОВ:

На пределе 200m (здесь и далее, как написано на приборе рис.3) можно измерять напряжения, не превышающие 200 милливольт, если сказать проще, то всего 0,2В.

Предел 2000m позволяет измерять напряжение до 2В. Например, это позволяет измерить напряжение гальванического элемента или падение напряжения на резисторе в эмиттерной цепи транзистора.

Следующие три предела обозначены просто цифрами без букв: 20, 200, 1000. Это напряжения пределов измерения в Вольтах. Рассуждения о точности измерений могут подтвердить рисунки, показанные ниже. В качестве источника измеряемого напряжения был взят пальчиковый аккумулятор размера AA, просто первое, что попалось под руку, но результаты измерений получились достаточно наглядными.

Измерения на разных пределах

Первое измерение напряжения на аккумуляторе выполнено на пределе 1000, как показано на рисунке 5. Следует обратить внимание на то, что незначащие нули не гасятся на всех пределах.

Здесь удалось намерить ровно 1В, поскольку разрешающая способность этого предела как раз 1В, десятые доли вольта просто не показываются, о чем говорит отсутствие запятой после младшего знака. Если измеряемое напряжение составляет, например, 135,2В, то удалось бы увидеть результат 135В.

Может кто-то скажет: «Подумаешь, две десятых вольта!». Да, во втором случае эти две десятых абсолютно никакой роли не играют, но при измерении напряжения на аккумуляторе такое округление результата измерений недопустимо.

Дело в том, что никель-кадмиевый или металлогидридный аккумулятор считается заряженным, если напряжение на нем не менее чем 1,2В. Если же напряжение всего 1В, то это говорит о том, что аккумулятор нуждается в подзарядке. А ведь именно он просто попался под руку, хотя был ни в чем не виноват.

Переключим предел измерения напряжения на 200. Тут уже появляется десятичная запятая, после которой будут показываться десятые доли вольта. Результат измерений намного ближе к истине, что и можно увидеть на рисунке 6.

Рисунок 6. Напряжение аккумулятора 1,2 В

На пределе измерений 20 результат будет точнее, до сотых долей вольта, посмотрите, на рисунок 7.

Рисунок 7. Напряжение аккумулятора 1,22 В

А на пределе 2000m результат показывается в милливольтах, т.е. с точностью до 1/1000 вольта (1 милливольт). Показано на рисунке 8.

Рисунок 8. Напряжение аккумулятора 1,222 В

Некоторые приборы имеют предел измерения 2 (2 вольта), тогда результат будет выглядеть, как 1,222В. После запятой имеются три знака, что также позволяет проводить измерения с разрешением в 1 милливольт.

Предел 200m позволяет измерить напряжения не выше 0,2В и для рассматриваемого случая (аккумулятор) он не подходит, просто маловат. Прибор, может быть, и не сгорит, но делать этого не следует. Вообще, существует такое ЗОЛОТОЕ правило: если величина измеряемого напряжения (тока) неизвестна хотя бы приблизительно, то измерения следует начинать с самого большего предела измерений!

Уже несколько десятилетий, домашние радиолюбители пользуются многофункциональным прибором – мультиметром. В радио-лабораториях применяются более продвинутые приборы. Точные вольтметры, амперметры, омметры, выполненные в отдельных корпусах.

Профессиональное оборудование достаточно дорого стоит, занимает много места и может применяться только в стационарных условиях. К тому же, вся эта техника требует стационарного источника питания 220 вольт.

Неоспоримый плюс – широчайший диапазон измерений и высокая точность. Для массового потребления такие характеристики необязательны. Необходим универсальный прибор, который можно переносить с места на место, у него должно быть автономное питание, и возможность измерять все необходимые параметры электро радио цепей.

Такой прибор именуется мультиметр (радиолюбители старой школы называют его тестером). Технически создать его не сложно. Используется единый индикатор для отображения измеряемых величин. Изначально это был стрелочный прибор, на шкале которого нанесена разметка как минимум трех основных величин – вольты, амперы и омы.

Преобразование измеряемых параметров в электрическую силу, которая вращает стрелочный механизм, осуществляется несложной схемой. Коммутация входных разъемов и управление режимами работы схемы производится многофункциональным переключателем и кнопками.

Для проверки типовых радиоэлементов (диоды, транзисторы, конденсаторы) предусмотрены отдельные разъемы.
Питание прибора осуществляется с помощью компактных элементов питания. Мультитестер малогабаритный, его можно брать с собой к месту проведения работ. Точность и диапазон измерений, безусловно, не такой, как у профессиональных стационарных приборов.

Однако для большинства задач хватает. Сама управляющая схема достаточно компактна. Минимальные габариты ограничены размерами стрелочного прибора. Если сделать его меньшего размера – снизится точность измерения. Не в смысле параметров схемы, а из-за визуального восприятия. Точную разметку шкалы невозможно будет разместить в компактном размере.

Как пользоваться тестером старого образца

Собственно такие приборы нельзя считать старыми (устаревшими). Стрелочные мультиметры с индексом Ц (цешки) выпускаются и активно применяются до сих пор. Причина в привычном восприятии значений на аналоговой шкале. К тому же, динамичное изменение параметров в реальном времени, легче воспринимается именно при покачивании стрелки.

Как подготовить к работе и пользоваться аналоговым мультиметром?

Как правильно настроить и использовать аналоговый мультиметр смотрите в этом видео.

1. Проверяем элементы питания. Для этого у большинства приборов есть специальный режим;
2. Производим калибровку «нуля» прибора. Если напряжение питания уменьшилось – можно выбрать разницу при помощи специального подстроечного резистора. Ручка выведена на панель управления;
3. Второе применение подстроечного резистора – калибровка при смене диапазона измерений. В основном это касается измерения сопротивлений. При переходе от предела 10 Ом к пределу 10 МОм разброс показаний может достигать 25% длины шкалы;
4. С помощью кнопок выбирается переменное или постоянное напряжение. При этом в схеме задействуется диодный выпрямитель. Головка прибора работает только от постоянного тока;
5. Еще одна кнопка задействует шунт. С его помощью чувствительный стрелочный механизм может измерять сопротивление в широких диапазонах;
6. Для выбора величин измерения, кабели подключаются к соответствующим разъемам. Важно! Коммутацию необходимо соблюдать. Каждый участок схемы рассчитан на определенную силу тока. Если в режиме измерения сопротивления подключиться к участку цепи под напряжением – прибор выйдет из строя;
7. Подключаемся к измеряемой цепи или детали с помощью щупов или зажимов типа «крокодил» Даже если величина напряжения безопасна, рекомендуется не касаться оголенных контактов руками. Это может повлиять на результаты измерения. Сопротивление сухой кожи человека порядка 100 кОм. Если прижимать резистор пальцами, правильный результат не получить. Тоже самое относится к измерению силы тока в миллиамперах. Сопротивление тела существенно скорректирует значение.

Если вы не знаете, как пользоваться мультиметром – прочитайте инструкцию или посмотрите видео.

Однако управление приборами довольно логично, а обозначения на органах управления исключают неверное толкование. Чтобы понять, как работать с тестером без инструкции – запомните несколько простых правил:

• Для подключения измеряемого устройства к тестеру, недостаточно выбрать переключателем нужный диапазон измерений. Кабель втыкается в соответствующие разъемы, иногда дополнительно используются кнопки;
• Сначала устанавливается режим работ, затем производится соединение с измеряемым оборудованием. Важно! Никогда не переключайте режимы работ, если провода находятся под нагрузкой. Вы можете перепутать диапазон измерений, и тестер выйдет из строя;
• Если вы знаете приблизительное значение измеряемого параметра – устанавливайте диапазон измерений с наименьшим запасом. Чем ближе предел измерений к истинному значению – тем точнее вы получите результат;
• В случае, когда величина неизвестна даже приблизительно – начинайте измерение с наибольшего диапазона прибора. Получив грубое значение – переключайтесь на более точный предел измерения;
• При работе с напряжением более 60 вольт, не держитесь за щупы обеими руками. Изоляция может быть повреждена, и вас поразит электрическим током;
• При работе с напряжением более 380 вольт, применяйте специальные щупы для высоковольтных измерений. Они имеют более высокую степень защиты и противоскользящие упоры.
  Разъемы, которые включаются в прибор, должны иметь дополнительную изолирующую юбку;
• Если вы не знаете, как пользоваться тестером со стрелочным индикатором (в смысле размещения: вертикально или горизонтально) посмотрите на расположение опорных ножек корпуса. Довольно часто, из-за неправильной ориентации в пространстве, стрелочный механизм искажает результат.

Разметка на шкале стрелочного индикатора не может менять значения при смене диапазона. Поэтому при определении истинной величины необходимо добавлять множитель. В зависимости от того, что измеряет мультиметр, вы выбираете соответствующую шкалу. Например, измерение напряжения. На шкале нанесено 30 делений с цифровой разметкой.

Значение измеряемой величины будет равно показаниям прибора лишь в случае, когда предел измерений на переключателе будет равен 30.Если вы установили диапазон 600 вольт, каждое деление будет равно 20 вольтам. Соответственно, когда стрелка покажет 15 делений, истинное измеренное значение соответствует 300 вольтам.

У начинающих пользователей, не имеющих практики, как пользоваться мультиметром – часто возникают сложности в пересчете. Измерения отнимают много времени. Особенно сложно в реальном времени переводить значения в диапазонах с приставкой милли, микро, кило и прочие степени.

Например, миллиамперы или килоомы. Для быстрого привыкания рекомендуем распечатать таблицы со значениями величин в зависимости от выбранных пределов измерения.

Безусловно, пользоваться цифровым мультиметром проще. Но при этом, вы теряете возможность наблюдать за плавным изменением величин в реальном времени.

Как пользоваться мультиметром с цифровой индикацией?

Для начала разберемся в терминах.

Цифровыми приборами ошибочно считают все тестеры с символьным табло. На самом деле, существуют цифровые мультиметры со стрелочной индикацией. Цифровым или аналоговым правильнее называть способ измерения величин.

Аналоговые приборы используют прямое преобразование измеряемой величины в механическое движение стрелки. Сила тока или напряжение заставляет рамку, на которой закреплена стрелка, сильнее проворачиваться в поле постоянного магнита. В таких тестерах электрическая часть проще в изготовлении, стоимость их ниже. Недостаток – для обеспечения точности требуется настройка механической части.

Как пользоваться тестером с электромеханическим приводом?

Так же, как и любым другим. Только в поверку такой прибор сдается чаще, и его не следует подвергать механическим нагрузкам и вибрации.

Стрелочные мультиметры хоть и считаются устаревшим прототипом новых цифровых, но по прежнему их можно увидеть на заводах или в домашнем использовании. Посмотрите видео как правильно пользоваться аналоговым (стрелочным) мультиметром.

Электронные приборы используют сложную схемотехнику, не имеющую прямой связи со стрелочным механизмом. Измеренная величина преобразуется в дозированное напряжение для стрелочного прибора. Схема в электронных приборах может быть аналоговой или цифровой.

Электронные приборы, в которых данные выводятся на символьный экран, работают только с цифровыми схемами. Считывание информации одновременно и удобно и нет. С одной стороны вы получаете моментальную величину, которую нет необходимости пересчитывать в диапазон измерений.

С другой стороны – цифра воспринимается лишь в статичном виде. Если величина в процессе измерения меняет значение – удобнее работать со стрелкой.

Для большинства начинающих радиолюбителей, навыки, как правильно пользоваться мультиметром – правильнее получать с аналоговыми приборами. На практике обычно наоборот. Новички стараются приобрести именно цифровой прибор.

Преимущества цифрового тестера

1. Информация на экране соответствует измеряемой величине. Нет необходимости в пересчете. Важно! Главное, привыкнуть к положению запятой и помнить о диапазоне измерений. Переключатель может стоять в положении кОм, а вы будете думать, что измеряли единицы Ом;
2. Как правило, особенно в дорогих моделях, понятия переключения предела измерений нет. Прибор сам установит диапазон, и оповестит вас об этом сообщением на экране. Есть даже экземпляры, которым не нужно устанавливать переменный/постоянный токи. Характер электрического тока определяется схемой в автоматическом режиме;
3. Помимо базовых величин: вольты, амперы, омы – в таких тестерах может присутствовать термометр, измеритель частоты, освещенности. То есть, универсальность «цифры» безгранична;
4. Современные модели (даже эконом класса) имеют дублирующую стрелочную шкалу в виде анимации. Это удобно при динамических измерениях.

Как пользоваться мультиметром с ЖК дисплеем? Так же, как и со стрелочной шкалой. Соблюдая все требования безопасности и придерживаясь пределов измерения. Установить тип измеряемой величины, предел измерений, и соответствующие разъемы.

• Для вольт/ампер/омов – привычные два кабеля с защищенными щупами;
• При замере температуры – потребуется датчик на базе терморезистора;
• Освещенность меряется выносным люксометром.

Если понадобится иная величина – цифровые мультиметры не имеют границ собственного совершенствования.

Подробная видео инструкция использования мультиметра в быту. Примеры и рекомендации по технике замеров.

Практические видео уроки по работе с мультиметром

Начнем с азов. В этом видео расскажем как замерить напряжение в обычной розетке вашего дома.

Измеряем напряжение

Далее научимся измерять силу тока – смотрите видео.

Замер силы тока

Как замерить сопротивление

Как прозвонить провода мультиметром

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Количество источников, использованных в этой статье: 9. Вы найдете их список внизу страницы.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Вольтметр — один из самых полезных приборов для выполнения проверки электросети в домашних условиях, если его использовать правильно. Перед использованием вольтметра в первый раз изучите, как правильно пользоваться прибором, и протестируйте его на цепи с низким напряжением, например, на бытовой батарее.

В этой статье описывается, как проверять напряжение. Вас также может заинтересовать использование мультиметра для проверки тока и сопротивления.

, ACV или VAC. Бытовые электросети почти всегда с переменным током.

Чтобы проверить напряжение в сети постоянного тока, выберите V–, V—, DCV или VDC. Батарейки и портативные электронные устройства обычно с постоянным током.

Мультиметры. Виды и работа. Применение и измерение

Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.

Устройство

Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.

Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.

Классификация и особенности

Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:

• Аналоговые.
• Цифровые.

Аналоговые мультиметры

Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.

В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.

Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.

Цифровые мультиметры

Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.

В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.

С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.

Классификация по точности

Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.

Сфера применения

Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.

Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.

Подготовка прибора к работе

Для начала необходимо прочитать инструкцию к прибору и убедиться в том, что он может функционировать в той цепи напряжения, которую вы хотите измерять.

Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:

• Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
• Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.

Необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.

Проверка цепи цифровым мультиметром

Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.

Метод замера сопротивления цепи

Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.

Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.

Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.

Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.

Метод измерения проводимости

Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).

Далее проводите измерения по алгоритму, описанному выше.

Определение напряжения и прозвон заземления

Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.

1. Определение напряжения

Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.

На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.

Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.

2. Прозвон заземления

Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе. Показания прибора будут равны или немого выше выше чем при измерении напряжения между нулем и фазой. Если прибор показывает ноль то это значит, заземление в розетке отсутствует.

При прозвонке заземления, часто возникают трудности. Цепь (заземление – фаза и нейтраль – фаза) прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было установки электрической проводки, то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.

Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если заземление было соединено с нулевым проводом, то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.

Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.

Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:

• Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
• Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.

Проверка транзисторов

Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных структур полупроводников. Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.

Измерение емкости

Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.

Измерение температуры

Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.

Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары.

Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:

• Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
• Размещают термопару в измеряемую среду.
• На дисплее выдается величина температуры.

Работа аналогового мультиметра

Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:

• Измерения сопротивлений и емкостей.
• Измерения напряжения.
• Определение силы тока.

Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.

Стрелочные аналоговые мультиметры в настоящее время потеряли свою актуальность из-за популярности цифровых приборов.

Похожие темы:

Как пользоваться токоизмерительными клещами — Masteram

Лень всегда была двигателем прогресса. В случае с прибором для измерения тока было также. Во время измерения тока амперметр включается в электрическую цепь последовательно. А это значит, что для измерения тока, нужно разомкнуть электрическую цепь, то есть вмешаться в ее работу. Во-первых, это занимает много времени. Во-вторых, существует достаточно большой риск поражения электрическим током во время проведения измерений. Более того, измерительный прибор вносит в электрическую цепь собственное сопротивление, в частности сопротивление щупов. Чем больше номинал тока, тем более ощутимое это влияние.

Идея измерения тока без разрыва электрической цепи была успешно реализована в измерительном приборе, который вскоре получил название «токоизмерительные клещи». Такой прибор позволяет легко измерить ток без необходимости размыкать исследуемую цепь. К тому же можно проводить измерения на установке или оборудованию, которое работает. Прибор также позволяет измерить ток проводника, который находиться в изоляции.  Он не вносит собственное сопротивление в электрическую цепь и не влияет на результат измерений.

Современные измерительные приборы, конечно, кардинально отличаются от самых первых токовых клещей. Однако (собственно из-за этого прибор и получил свое название), сам механизм прибора, очень похож на механические клещи, практически не изменился. Это обусловлено тем, что прибор должен «обхватить» проводник, по которому протекает ток. А сделать это можно следующим образом:

Типы и принцип работы токоизмерительных клещей

Все токоизмерительные клещи условно можно разделить на 2 типа:

1. Клещи для измерения переменного тока.
2. Клещи для измерения постоянного и переменного тока.

Такая классификация обусловлена типом датчика, который используется для измерения тока.

Приборы первого типа построены на принципе одновиткового трансформатора тока. Измеряемая шина или проводник исполняют функцию первичной обмотки, а вторичная многовитковая обмотка (к которой подключен амперметр) намотана на раскрывающийся магнитопровод прибора. Переменный ток в проводнике создает переменный магнитный поток в магнитопроводе прибора, в результате чего во вторичной обмотке токоизмерительных клещей возникает ЭДС.

В замкнутой вторичной обмотке возникает ток, который измеряется амперметром. Прибор обрабатывает полученные данные и выдает на дисплей результат измерений тока в удобном для пользователя виде. К преимуществам таких приборов относят их простую конструкцию и доступную цену. Но есть и очевидные недостатки, например, возможность измерять только переменный ток.

В конструкции приборов второго типа используется чувствительный элемент абсолютно иного действия, принцип работы которого основан на эффекте Холла. Чувствительным элементом, или же датчиком Холла, называют устройство, с помощью которого измеряют величину магнитного поля. В случае токоизмерительных клещей, это магнитное поле, образованное проводником, по которому протекает ток. Датчик Холла представляет собой полупроводниковую прямоугольную пластину, к которой подсоединены четыре вывода. Схематически, чувствительный элемент датчика Холла показан на рисунке ниже.

Эффект Холла можно представить так. Пускай чувствительный элемент имеет форму прямоугольной пластины длиной l, шириной d и толщиной b.  Если вдоль этой пластины пропустить электрический ток J, а перпендикулярно плоскости пластины создать магнитное поле B, то на ее боковых поверхностях в направлении CD возникнет электрическое поле, которое называют полем Холла. На практике, поле Холла характеризуется разницей потенциалов, которую измеряют между симметричными точками С и D на боковых поверхностях чувствительного элемента.

Эта разность потенциалов называется Холловскою разностью потенциалов Uхол или ЭДС Холла εхол. Объясняется эффект Холла тем, что в магнитном поле, на электрические заряды, которые двигаются, действует сила Лоренца. ЭДС Холла (или Uхол) пропорциональна силе тока, индукции магнитного поля, и обратно пропорциональна толщине чувствительного элемента и концентрации носителей тока в нем.

Принцип роботы датчика Холла

На рисунке ниже показана характерная зависимость Uхол от магнитного поля в случае постоянного тока. Если магнитное поле отсутствует, ЭДС Холла равна нулю. Но в результате разных различных факторов и явлений (например, несимметричное расположение выводов датчика), измерительный прибор может показать некоторую разность потенциалов Uо на выходе датчика Холла, даже при отсутствии магнитного поля. Для того, чтобы исключить эту ошибку, величину Uо следует вычесть из измеренной разности потенциалов в магнитном поле.

Обратите внимание, датчик Холла измеряет перпендикулярную (к плоскости датчика) величину вектора магнитного поля. Поэтому, если нужно измерить максимальное значение магнитного поля, датчик Холла, а соответственно и измерительный прибор (токоизмерительные клещи), необходимо ориентировать в магнитном поле соответствующим образом.

Для изготовления датчиков Холла используют определенные полупроводники, которые имеют высокую чувствительность к воздействию магнитного поля, например, InP, InSb, GaAs, Ge, Si. Чувствительные элементы могут быть миниатюрных размеров, например, 1х1х0.5 мм. Именно это позволяет сделать измерительный прибор компактным и удобным для пользователей. Конструкция чувствительного элемента токоизмерительных клещей представлена на фото ниже.

Последовательность процесса измерения тока

Измерения тока с помощью клещей необходимо проводить в такой последовательности:

1. Поворотный переключатель устанавливаем на необходимый диапазон измерений (постоянный или переменный ток – если клещи имеют автоматический выбор). Прибор включается одновременно с выбором диапазона. Если номинал тока заранее неизвестен, начинать измерения необходимо с самого большого диапазона, постепенно его уменьшая в случае необходимости.
2. Раскрываем клещи, нажимая на рычаг.
3. Закрываем клещи и обжимаем проводник. Казалось бы, это самый простой шаг. Но необходимо учесть некоторые нюансы. Во-первых, обжать нужно только один проводник, ток которого хотите измерить. Если обжать 2 жилы провода (или 2-х жильный кабель в изоляции), результатом измерений будет «0», поскольку токи этих двух проводников имеют противоположные направления. Магнитное поле, образованное током одной жилы провода будет компенсироваться магнитным полем второй. Во-вторых, провод нужно разместить максимально по центру магнитопровода токовых клещей. В таком случае, результат измерения будет самым точным.
правильно / неправильно
4. Считать результат.
5. Обработать результаты измерений.

Дополнительные функции

Но это еще не всё. Современные токоизмерительные клещи могут помочь измерить не только ток. Измерение напряжения, сопротивления, емкости, температуры и частоты, проверка проводимости, тестирование диодов – всё это под силу современным токоизмерительным клещам. Можно сказать, что токоизмерительные клещи – это своего рода цифровой мультиметр с возможностью бесконтактного измерения тока. Как и в мультиметре, измерения этих параметров проводятся с помощью контактных щупов.

Кроме того, на подобии цифровым мультиметрам, токоизмерительные клещи имеют дополнительные функции для удобства пользования и обработки результатов:

• Функция HOLD – удержание данных. Используется для того, чтобы зафиксировать, то есть «заморозить» результаты измерений на дисплее прибора (например, если измерения проводятся в труднодоступных местах) для дальнейшей обработки.
• Функция MAX/MIN – прибор фиксирует самые большие или самые маленькие показания за время проведения измерений. Используется для некоторых измерительных задач.
• Функция REL – относительные измерения, то есть, обнуления начального значения.  Функция REL особенно актуальна для клещей постоянного/переменного тока.  Дело в том, что чувствительный элемент, функцию которого выполняет датчик Холла, чрезвычайно чувствителен к внешним магнитным полям. На дисплее прибора, еще до проведения измерений, фиксируются определенные ненулевые показатели. Это обусловлено воздействием внешних магнитных полей. Поэтому для получения достоверных результатов, перед проведением измерений показания обязательно надо обнулять.  Начальные показания прибор принимает за «ноль», и все дальнейшие измерения проводятся относительно этого опорного значения.
• Подсветка дисплея – для работы в условиях недостаточного освещения. Как правило, кнопка обозначается символом «☀». Подсветку можно включить или выключить в зависимости от условий и освещения. Некоторые приборы оборудованы фонариком для освещения труднодоступных объектов, на которых будут проводиться измерения.
• Функция NCV – бесконтактная индикация напряжения. Эту функцию имеют только некоторые модели токоизмерительных клещей. С ее помощью можно отследить трассу прокладки скрытой проводки, или же определить находится ли определенный провод под напряжением. Значение напряжения нужно замерить с помощью щупов в соответствующем режиме.
• Тестирование диодов и проверка проводимости – функции, которые позволяют определить работоспособность диодов и установить целостность электрической цепи.

Рекомендации и меры безопасности

Токоизмерительные клещи можно использовать в закрытых электроустановках, или же в открытых электроустановках в сухую погоду.  Измерения можно проводить как на изолированных участках, так и на проводниках без изоляции. Человек, который проводит измерения, должен использовать диэлектрические перчатки и находится на изолированной поверхности. В основном, эти правила безопасности касаются измерения токов большого номинала.

Для измерения малых токов можно намотать несколько витков провода, ток которого надо измерить, на магнитопровод клещей. Чтобы получить значение тока провода, результат необходимо разделить на количество витков.

В этой статье мы рассказали о принципе работы, особенностях пользования и функциях токоизмерительных клещей на примере нескольких «младших» моделей производителя UNI-T с базовым набором способностей. «Старшие» модели, помимо вышеупомянутых функций, помогут измерить пусковые токи, мощность, коэффициент мощности, фазовый угол, активную энергию и установить порядок чередования фаз.

Подобрать и купить токоизмерительные клещи известных производителей можно в магазине инструментов «Мастерам». Наши специалисты будут рады вам помочь и ответить на любые вопросы.

Команда Masteram

Всё об амперметре

Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора.

Для определения значения тока в электрической цепи, применяют специальные приборы — амперметры. Амперметр включается последовательно в исследуемую цепь, и, в силу крайне малого собственного внутреннего сопротивления, данный измерительный прибор не вносит сколь-нибудь существенных изменений в электрические параметры цепи.

Шкала прибора градуирована в амперах, килоамперах, миллиамперах или микроамперах. Для расширений пределов измерений, амперметр может быть включен в цепь через трансформатор или параллельно шунту, когда лишь малая доля измеряемого тока проходит через прибор, а основной ток цепи течет через шунт.

Сегодня есть два особо популярных типа амперметров — механические амперметры — магнитоэлектрические и электродинамические, и электронные — линейные и трансформаторные.

В классическом магнитоэлектрическом амперметре со стрелкой и градуированной шкалой, через подвижную катушку прибора проходит определенная часть измеряемого тока, обратнопропорциональная сопротивлению катушки, включенной параллельно калиброванному шунту малого сопротивления.

Ток (прямой или выпрямленный) проходящий через катушку приводит к повороту стрелки магнитоэлектрического амперметра, и угол наклона стрелки оказывается пропорционален величине измеряемого тока.

Ток через катушку амперметра создает на ней крутящий момент благодаря взаимодействию собственного магнитного поля с магнитным полем установленного стационарно постоянного магнита. И поскольку стрелка соединена с катушкой-рамкой, она наклоняется на соответствующий угол и указывает значение тока на шкале.

Электродинамический амперметр устроен несколько более сложным образом. В нем есть две катушки — одна неподвижная, а вторая — подвижная. Катушки соединены между собой последовательно или параллельно. Когда токи проходят через катушки, то их магнитные поля взаимодействуют, в итоге подвижная катушка, с которой соединена стрелка, отклоняется на угол, пропорциональный величине измеряемого тока.

В приборах, предназначенных для измерения значительных токов, основной ток всегда проходит через шунт малого сопротивления, а катушка соединенная со стрелкой, принимает на себя только малую долю тока, выступая в роли проводящего ответвления от основного пути тока. Соотношения токов через измерительную рамку и через шунт обычно принимаются такими: 1 к 1000, 1 к 100 или 1 к 10.

Часто для измерения значительных токов или при работе с высоковольтными цепями, применяют включение амперметра через измерительный трансформатор тока. В этом случае ток, пропорциональный току в первичной обмотке, измеряется во вторичной обмотке, а шкала градуируется соответственно измеряемому в первичной обмотке току. Вторичная обмотка измерительного трансформатора тока всегда шунтирована резистором, иначе наведенная на ней ЭДС могла бы оказаться опасно высокой.

При включении измерительного трансформатора тока в цепь высокого напряжения, корпус амперметра и вторичную цепь измерительного трансформатора обязательно заземляют, чтобы подстраховаться на случай пробоя изоляции.

На базе трансформаторов тока или датчиков Холла изготавливают амперметры типа «токовые клещи». Применение датчика Холла позволяет измерять постоянный ток, а трансформаторов тока — переменный ток.

Клещи на базе трансформатора тока — для измерения переменного тока, — проще в изготовлении и стоят они дешевле. Разъемный магнитопровод представляет собой сердечник трансформатора тока, на котором намотана вторичная обмотка, шунтированная резистором. Первичной обмоткой выступает провод, который клещами обхватывают для измерения тока в нем.

Электронная схема вычисляет в соответствии с законом Ома, исходя из напряжения на шунтирующем резисторе и коэффициента трансформации, ток в исследуемой цепи.

Токоизмерительные клещи UNI-T UTM 1202A:

Клещи на базе датчика Холла (для измерения постоянного тока) используют эффект Холла, когда создаваемое постоянным током магнитное поле приводит к появлению пропорциональной ЭДС Холла на схеме датчика.

Преимущество токовых клещей с датчиком Холла в том, что они обладают высоким быстродействием, и позволяют отслеживать кратковременные броски тока.

Наконец, в простых цифровых мультиметрах с функцией измерения тока, применяется линейная схема измерения с шунтом. Здесь нет подвижной рамки со стрелкой, вместо этого электроника измеряет падение напряжения на шунте известного сопротивления, сравнивает его с эталонным значением, и подсчитывает значение тока. Результат измерения тока отображается на цифровом дисплее.

Ранее ЭлектроВести писали, что Министерство экономики и энергетики Германии подготовило проект/концепцию Национальной водородной стратегии (Nationale Wasserstoffstrategie). Документ пока не опубликован, однако попал в руки немецкой прессы, которая поделилась с публикой содержанием.

По материалам: electrik.info.

Как измерить ток в цепи с помощью амперметра

Ток — это мера скорости потока электрических зарядов по проводнику. Он измеряется в единицах ампер. Это измерение тока в цепи в основном выполняется амперметром .

Амперметр

Амперметр измеряет электрический ток в цепи. Название происходит от единицы измерения электрического тока в системе СИ — ампера. Чтобы измерить электрический ток в цепи, амперметр должен быть подключен последовательно, потому что при последовательном подключении амперметр испытывает то же количество тока, которое протекает в цепи.Амперметр рассчитан на работу с малой долей вольт. Так что падение напряжения должно быть минимальным.

Символ амперметра

Заглавная обозначает амперметр в цепи.

Символ амперметра

Как пользоваться амперметром

Перед тем, как мы начнем измерять ток, мы сначала установим диапазон амперметра. Сохранение максимального диапазона предотвратит взрыв внутреннего предохранителя амперметра. Затем установите тип тока, то есть постоянного или переменного тока.

Теперь соедините клеммы амперметра последовательно с сопротивлением или нагрузкой.При таком расположении амперметр испытывает такое же количество тока, которое протекает в цепи. Например, допустим простая схема; к аккумулятору подключена лампочка. Положительный полюс батареи подключен к положительной клемме лампы, а отрицательный полюс батареи — к отрицательной клемме лампы.

Теперь отсоедините любую клемму лампы и подключите амперметр таким образом, чтобы один щуп амперметра был подключен к батарее, а другой щуп — к лампе.

Теперь вы можете наблюдать показания амперметра, а именно величину тока, протекающего в вашей цепи.

Теперь, когда вы отметили показания амперметра, отсоедините амперметр и снова подсоедините провода, как в простой схеме.

ВНИМАНИЕ:

Для измерения тока необходимо принять некоторые меры предосторожности. Не подключайте щупы амперметра напрямую к батарее, чтобы проверить ток этой батареи. Это вызовет короткое замыкание в амперметре, и иногда это может привести к перегоранию внутреннего предохранителя амперметра.Поэтому, пожалуйста, не выполняйте это действие.

Если вы хотите проверить ток батареи. Добавьте сопротивление к батарее и последовательно подключите амперметр. Показания будут правильными и точными, не о чем беспокоиться.

Шунт амперметра

Другие методы измерения тока

Магнитный метод

Магнитный метод, мы используем эффект Холла для измерения тока. Когда провод лежит с потоком электронов, внутри него течет ток.Но в них нет электрического потенциала. Если этот провод помещен в магнитное поле, разница потенциалов возникает перпендикулярно магнитному полю и направлению тока. Эта разность потенциалов будет прямо пропорциональна текущему потоку. Здесь заряды взаимодействуют с магнитным полем, вызывая изменение распределения тока, что создает напряжение Холла.

Преимущество этого магнитного метода в том, что он позволяет измерять большие токи.

Измерение тока с помощью гальванометра

Гальванометр — это устройство, которое используется только для определения наличия тока в цепи. Отклонение гальванометра указывает направление потока тока, т. Е. Отклонение вправо; ток течет в правильном направлении и наоборот. В гальванометре соответствующее сопротивление шунта было подключено параллельно катушке гальванометра, чтобы преобразовать его в амперметр для измерения тока.

Это два широко используемых метода помимо измерения амперметром.

Итак, вот как следует использовать амперметр с соблюдением всех мер предосторожности и мер. Амперметр упростил расчет тока в электрических устройствах, и теперь с помощью амперметра мы можем измерять малые токи в мА (миллиампер) до больших токов в кА (килоампер).

Как пользоваться амперметром

Амперметр — это устройство, которое используется для измерения количества электрического тока, проходящего через цепь.Стандартная единица измерения электрического тока называется ампер (ампер), отсюда и название амперметр или амперметр. Ампер измеряет, насколько быстро электрические заряды проходят через точку цепи. Когда ток проходит через электрическую цепь, создается электромагнитное поле. Это созданное поле позволяет стрелке амперметра измерять электрический ток в цепи. В случае цифровой модели электрическое поле позволяет экрану отображать правильные показания. Ниже приводится простое руководство по использованию амперметра.

Шаг 1. Определите, какой тип амперметра использовать.

Есть 2 разных типа амперметров: аналоговые и цифровые. В аналоговом амперметре используется стрелка, аналогичная той, что используется в стрелке компаса. Стрелка указывает на конкретное количество тока, проходящего через амперметр. Цифровой амперметр отображает измеренный ток на жидкокристаллическом дисплее.

Шаг 2 — Подготовка к безопасности

Работа с амперметром означает работу с электрическим током. Соблюдайте осторожность при работе с любым электрическим оборудованием, которое включает в себя провода под напряжением или провода, подключенные к источнику энергии.При такой настройке лучше всего надеть перчатки, проверить, что электрическая цепь, аккумулятор и другие материалы не повреждены.

Шаг 3 — Разрыв цепи

Простой пример схемы можно продемонстрировать, используя батарею, подключенную к лампе. Аккумулятор имеет как положительную, так и отрицательную клеммы. Каждая клемма последовательно подключена к лампе. Разомкните цепь в том месте, где вы хотите измерить силу тока. Отсоедините часть цепи, чтобы освободить место для амперметра.Устройство всегда следует подключать к цепи последовательно.

Шаг 4 — Подключите провода

Есть 2 провода разного цвета: красный и черный. Подключите выводы к устройству. Красный провод должен быть подключен к положительной клемме, а черный провод должен быть подключен к отрицательной клемме на устройстве. Используя зажим «крокодил», подсоедините красный провод к проводу, ближайшему к положительной клемме аккумулятора или источника питания. Сделайте то же самое с черным проводом, но подключите его к проводу, ближайшему к отрицательной клемме источника питания.Подключение неправильного провода к неправильному разъему приведет к неисправности устройства.

Шаг 5 — Определение показания амперметра

Показание тока, измеренного устройством, будет зависеть от типа используемого устройства. Для аналоговых амперметров считайте наименьшее деление шкалы и округлите следующую цифру. Стрелка укажет на приблизительное значение силы тока. Для цифровых амперметров нет необходимости округлять или считывать наименьшее деление шкалы, поскольку показание автоматически отображается на ЖК-экране устройства.

Амперметр может пригодиться даже для простого ремонта или проекта. Вы можете использовать амперметр для простого ремонта розеток или электрических розеток или при замене перегоревшего предохранителя.

Вольтметры и амперметры | Безграничная физика

Вольтметры и амперметры

Вольтметры и амперметры используются для измерения напряжения и тока соответственно.

Цели обучения

Сравнить схемы подключения амперметра и вольтметра

Основные выводы

Ключевые моменты

• Вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.
• Амперметр — это измерительное устройство, используемое для измерения электрического тока в цепи.
• Вольтметр подключается параллельно к устройству для измерения его напряжения, а амперметр подключается последовательно с устройством для измерения его тока.
• В основе большинства аналоговых счетчиков лежит гальванометр, прибор, который измеряет ток, используя движение или отклонение иглы. Отклонение иглы вызывается магнитной силой, действующей на провод с током.

Ключевые термины

• шунтирующее сопротивление : небольшое сопротивление R, помещенное параллельно гальванометру G для получения амперметра; чем больше измеряемый ток, тем меньше R должно быть; большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра
• гальванометр : аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на провод с током.

Вольтметры и амперметры измеряют напряжение и ток цепи соответственно. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами.

Вольтметры и амперметры : Краткое введение в вольтметры и амперметры для начинающих студентов-физиков.

Вольтметры

Вольтметр — это прибор, который измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.Аналоговый вольтметр перемещает указатель по шкале пропорционально напряжению в цепи; цифровой вольтметр обеспечивает числовой дисплей. Любое измерение, которое можно преобразовать в напряжение, можно отобразить на правильно откалиброванном измерителе; такие измерения включают давление, температуру и расход.

Вольтметр : Демонстрационный вольтметр из класса физики

Чтобы вольтметр мог измерять напряжение устройства, он должен быть подключен параллельно этому устройству.Это необходимо, потому что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов.

Вольтметр, подключенный параллельно : (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) подключается параллельно источнику напряжения или одному из резисторов. Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b. Невозможно подключить вольтметр напрямую к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления r. (b) Используемый цифровой вольтметр

Амперметры

Амперметр измеряет электрический ток в цепи.Название происходит от названия единицы измерения электрического тока в системе СИ, ампер (А).

Чтобы амперметр мог измерять ток устройства, он должен быть последовательно подключен к этому устройству. Это необходимо, потому что последовательно соединенные объекты испытывают одинаковый ток. Их нельзя подключать к источнику напряжения — амперметры предназначены для работы с минимальной нагрузкой (которая относится к падению напряжения на амперметре, обычно составляющему небольшую долю вольта).

Амперметр серии : Амперметр (A) подключается последовательно для измерения тока.Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении. (Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС, а r обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)

Гальванометры (аналоговые измерители)

У аналоговых счетчиков

есть стрелки, которые поворачиваются, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков, которые имеют числовые показания.Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром, которое обозначается номером G . Ток через гальванометр I _G вызывает пропорциональное движение или отклонение стрелки.

Двумя важнейшими характеристиками любого гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току. Чувствительность по току — это ток, который дает полное отклонение стрелки гальванометра, другими словами, максимальный ток, который может измерить прибор.Например, гальванометр с чувствительностью по току 50 мкА имеет максимальное отклонение стрелки при протекании через него 50 мкА, находится на полпути шкалы, когда через него протекает 25 мкА, и так далее.

Если такой гальванометр имеет сопротивление 25 Ом, то только напряжение В = IR = (50 мкА) (25 Ом) = 1,25 мВ дает показания полной шкалы. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр для измерения широкого диапазона напряжений или токов.

Гальванометры как вольтметры

Гальванометр может работать как вольтметр, если он подключен последовательно с большим сопротивлением R . Значение R определяется максимальным измеряемым напряжением. Предположим, вам нужно 10 В для полного отклонения вольтметра, содержащего гальванометр с сопротивлением 25 Ом и чувствительностью 50 мкА. Тогда приложенное к измерителю напряжение 10 В должно давать ток 50 мкА. Общее сопротивление должно быть:

[латекс] \ text {R} _ {\ text {tot}} = \ text {R} + \ text {r} = \ frac {\ text {V}} {\ text {I}} = \ frac { 10 \ text {V}} {50 \ mu \ text {A}} = 200 \ text {k} \ Omega, [/ latex]

или:

[латекс] \ text {R} = \ text {R} _ {\ text {tot}} — \ text {r} = 200 \ text {k} \ Omega — 25 \ Omega \ приблизительно 200 \ text {k} \Омега.[/ латекс]

(R настолько велик, что сопротивление гальванометра, r, почти ничтожно.) Обратите внимание, что 5 В, приложенное к этому вольтметру, вызывает отклонение в половину шкалы, пропуская через измеритель ток 25 мкА, поэтому показания вольтметра пропорциональны к напряжению по желанию. Этот вольтметр не будет полезен для напряжений менее примерно половины вольта, потому что отклонение измерителя будет слишком маленьким для точного считывания. Для других диапазонов напряжения другие сопротивления подключаются последовательно с гальванометром.Многие измерители позволяют выбирать шкалы, которые включают последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.

Гальванометры как амперметры

Тот же гальванометр может также работать как амперметр, если он размещен параллельно с небольшим сопротивлением R , часто называемым шунтирующим сопротивлением. Поскольку сопротивление шунта невелико, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, намного превышающие те, которые вызывают полное отклонение гальванометра.

Предположим, например, что нам нужен амперметр, который дает полное отклонение для 1,0 А и который содержит тот же гальванометр 25 Ом с чувствительностью 50 мкА. Поскольку R и R параллельны, напряжение на них одинаковое.

Эти ИК-капли: IR = I _G r

так, чтобы: [latex] \ text {IR} = \ frac {\ text {I} _ \ text {G}} {\ text {I}} = \ frac {\ text {R}} {\ text {r }}. [/ latex]

Решая для R и отмечая, что IG составляет 50 мкА, а I равно 0.{-3} \ Omega. [/ Latex]

Нулевые измерения

Нулевые измерения уравновешивают напряжения, поэтому через измерительные устройства не протекает ток, который мог бы помешать измерению.

Цели обучения

Объясните, почему используются нулевые измерения

Основные выводы

Ключевые моменты

• Измерения напряжения и тока стандартными вольтметрами и амперметрами изменяют измеряемую цепь, внося погрешности.Вольтметры потребляют дополнительный ток, а амперметры уменьшают ток.
• Нулевые измерения используются для уменьшения погрешности измеренных напряжения и тока.
• Потенциометр и мост Уитстона — это два метода измерения нуля.
• Потенциометр — это прибор, который измеряет неизвестное напряжение путем противодействия известному напряжению, не потребляя ток от измеряемого источника напряжения.
• Мост Уитстона — это электрическая цепь, используемая для измерения неизвестного электрического сопротивления путем уравновешивания двух ветвей мостовой схемы, одна из которых включает неизвестный компонент.

Ключевые термины

• нулевые измерения : методы более точного измерения тока и напряжения путем балансировки цепи таким образом, чтобы ток не протекал через измерительное устройство
• потенциометр : прибор, который измеряет напряжение путем противодействия ему точной долей известного напряжения и без потребления тока из неизвестного источника.
• Мост Уитстона : прибор, используемый для измерения неизвестного электрического сопротивления путем уравновешивания двух ветвей мостовой схемы, одна из которых включает неизвестный компонент.

Нулевые измерения

Стандартные измерения цепей изменения напряжения и тока, вносящие числовые погрешности. Вольтметры потребляют дополнительный ток, а амперметры уменьшают ток. Нулевые измерения уравновешивают напряжения, поэтому ток через измерительный прибор не протекает, а цепь остается неизменной. Нулевые измерения обычно более точны, но более сложны, чем стандартные вольтметры и амперметры. Их точность все еще ограничена.

Потенциометр

При измерении ЭДС аккумулятора и подключении аккумулятора напрямую к стандартному вольтметру, как показано на, фактическая измеряемая величина — это напряжение на клеммах В. Напряжение связано с ЭДС батареи соотношением В = ЭДС — Ir , где I — протекающий ток, а r — внутреннее сопротивление батареи.

Вольтметр, подключенный к батарее : аналоговый вольтметр, подключенный к батарее, потребляет небольшой, но ненулевой ток и измеряет напряжение на клеммах, которое отличается от ЭДС батареи. (Обратите внимание, что заглавная буква E символизирует электродвижущую силу или ЭДС.) Поскольку внутреннее сопротивление батареи точно неизвестно, невозможно точно рассчитать ЭДС.

ЭДС можно было бы точно рассчитать, если бы были известны r , что бывает редко. Если бы ток I можно было сделать нулевым, тогда В = ЭДС , и ЭДС можно было бы непосредственно измерить. Однако стандартным вольтметрам для работы необходим ток.

Потенциометр — это прибор для измерения нуля для измерения потенциалов (напряжений).Источник напряжения подключен к резистору R, пропускает через него постоянный ток. Вдоль провода наблюдается постоянное падение потенциала (падение ИК-излучения), поэтому переменный потенциал получается через контакт вдоль провода.

Неизвестная ЭДС _x (обозначенная надписью E _x ), подключенная последовательно с гальванометром, показана на. Обратите внимание, что ЭДС _x противостоит другому источнику напряжения. Расположение точки контакта регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль.Когда гальванометр показывает ноль, ЭДС _x = IR _x , где R _x — сопротивление участка провода до точки контакта. Поскольку через гальванометр не протекает ток, он не проходит через неизвестную ЭДС, и определяется ЭДС _x .

Потенциометр : Потенциометр является устройством измерения нуля. (a.) Источник напряжения, подключенный к резистору с длинным проводом, пропускает через него постоянный ток I.(b) Неизвестная ЭДС (обозначенная буквой Ex) подключается, как показано, и точка контакта по R регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль. Отрезок провода имеет сопротивление Rx и сценарий Ex = IRx, где I не зависит от соединения, поскольку через гальванометр не течет ток. Таким образом, неизвестная ЭДС пропорциональна сопротивлению сегмента провода.

Стандартная ЭДС заменяется на ЭДС _x , и точка контакта регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль, так что ЭДС _s = IR _s .В обоих случаях через гальванометр не проходит ток. Ток I через длинный провод идентичен. Принимая соотношение ЭДС _x / ЭДС _s , I отменяет, а решение для ЭДС _x дает то, что видно на.

Поскольку для R используется длинный однородный провод, соотношение сопротивлений R _x / R _с такое же, как отношение длин провода, который обнуляет гальванометр для каждой ЭДС.Три величины в правой части уравнения теперь известны или измерены, и можно вычислить ЭДС _x . В этом расчете часто меньше неопределенности, чем при прямом использовании вольтметра, но он не равен нулю. Всегда есть некоторая неопределенность в соотношении сопротивлений R _x / R _s и стандартных ЭДС. Кроме того, невозможно определить, когда гальванометр показывает ровно ноль, что вносит ошибку как в R _x , так и в R _s , а также может повлиять на текущий I .

Измерения сопротивления

Многие так называемые омметры измеряют сопротивление. Наиболее распространенные омметры прикладывают напряжение к сопротивлению, измеряют ток и вычисляют сопротивление по закону Ома. Их показания и есть это рассчитанное сопротивление. Простые конфигурации с использованием стандартных вольтметров и амперметров имеют ограниченную точность, поскольку измерители изменяют как напряжение, подаваемое на резистор, так и ток, протекающий через него. Мост Уитстона — это устройство измерения нуля для расчета сопротивления путем уравновешивания падения потенциала в цепи.Устройство называется мостом, потому что гальванометр образует мост между двумя ветвями. Для выполнения нулевых измерений в схемах используются различные мостовые устройства. Резисторы R ₁ и R ₂ точно известны, а стрелка через R ₃ указывает, что это переменное сопротивление. Можно точно прочитать значение R ₃ . При неизвестном сопротивлении Rx в цепи R ₃ регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль.

Мост Уитстона : Мост Уитстона используется для расчета неизвестных сопротивлений. Переменное сопротивление R3 регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль при замкнутом переключателе. Это упрощает схему, позволяя рассчитывать Rx на основе падения ИК-излучения.

Разность потенциалов между точками b и d тогда равна нулю, что означает, что b и d имеют одинаковый потенциал. При отсутствии тока, протекающего через гальванометр, он не влияет на остальную цепь.Таким образом, ветви abc и adc параллельны, и каждая ветвь имеет полное напряжение источника. Поскольку b и d имеют одинаковый потенциал, падение IR вдоль и должно равняться падению IR вдоль ab . Опять же, поскольку b и d имеют одинаковый потенциал, падение ИК-излучения вдоль dc должно равняться падению ИК-излучения вдоль bc . Это уравнение используется для вычисления неизвестного сопротивления, когда ток через гальванометр равен нулю.Этот метод может быть очень точным, но он ограничен двумя факторами. Во-первых, ток через гальванометр не может быть точно равен нулю. Во-вторых, всегда есть неопределенности в R ₁ , R ₂ и R ₃ , которые вносят вклад в неопределенность в R _x .

Как работает амперметр?

Обновлено 22 декабря 2020 г.

Автором S. Hussain Ather

Чаще всего для измерения тока используется амперметр.Поскольку единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер, прибор, используемый для измерения тока, называется амперметром.

Существует два типа электрического тока: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток посылает ток в одном направлении, в то время как переменный ток меняет направление тока через равные промежутки времени.

Амперметр Функция

Амперметры измеряют электрический ток путем измерения тока через набор катушек с очень низким сопротивлением и индуктивным сопротивлением.Это обеспечивает очень низкий импеданс, силу, противодействующую электрическому току, что позволяет амперметру точно измерять ток в цепи без помех или изменений из-за самого амперметра.

В амперметрах с подвижной катушкой движение происходит за счет фиксированных магнитов, которые настроены противодействовать току. Затем механизм вращает центрально расположенный якорь, прикрепленный к шкале индикатора. Эта шкала расположена над градуированной шкалой, которая позволяет оператору узнать, сколько тока проходит через замкнутую цепь.

При измерении тока цепи необходимо последовательно подключить амперметр. Низкое сопротивление амперметра означает, что он не потеряет много мощности. Если амперметр был подключен параллельно, путь может стать коротким, так что весь ток будет проходить через амперметр, а не через цепь.

Основным требованием к любому измерительному прибору является то, что он не должен изменять измеряемую физическую величину. Например, амперметр не должен изменять исходный ток.Но на практике это невозможно. В электрической цепи начальный ток перед подключением амперметра составляет I ₁ = E / R . Предположим, что внутреннее сопротивление ячейки равно нулю.

Амперметр и гальванометры

Гальванометры определяют силу и направление незначительных токов в цепях. Указатель, прикрепленный к катушке, перемещается по шкале. Затем шкала калибруется для считывания силы тока в амперах.

Гальванометрам требуется магнитное поле, в то время как амперметрам может работать без него.Хотя гальванометр имеет гораздо большую точность, чем амперметр, он не такой точный. Это означает, что гальванометры могут быть очень чувствительны к небольшим изменениям тока, но этот ток все равно может быть далек от фактического значения.

Гальванометры могут измерять только постоянный ток, поскольку они требуют силы электрического тока в магнитном поле, в то время как амперметры могут измерять как постоянный, так и переменный ток. Амперметры постоянного тока используют принцип подвижной катушки, в то время как амперметры переменного тока измеряют изменения в том, как кусок железа движется в присутствии электромагнитной силы неподвижного провода катушки.

Сопротивление шунта

При подключении гальванометра параллельно к очень маленькому шунтирующему резистору ток может быть перенаправлен через шунт, и через гальванометр будет проходить только очень небольшой ток. Таким образом, гальванометр может быть адаптирован для измерения более высоких токов, чем в противном случае. Шунт защищает гальванометр от повреждений, обеспечивая альтернативный путь прохождения тока.

Пусть G будет сопротивлением гальванометра, а I _g будет максимальным током, который может пройти через него для полного отклонения шкалы.Если I — ток, который необходимо измерить, то только часть I _g должна проходить через G для полного отклонения, а оставшаяся часть (I — I _g ) должна проходить через шунт. .

Правильное значение сопротивления шунта S вычисляется путем параллельного рассмотрения G и S . Следовательно,

S = \ frac {I_GG} {I-I_G}

Это уравнение дает значение сопротивления шунта.

Эффективное сопротивление амперметра определяется следующим образом:

R_ {eff} = \ frac {1} {1 / G + 1 / S} = \ frac {GS} {G + S}

Как использовать амперметр

Поток электронов в цепи называется током.Амперы — это измерение силы тока, также известного как ампер. Разомкнуть электрическую цепь и вставить внутрь амперметр — это типичный способ измерения силы тока. Таким образом, электроны тоже должны будут течь в счетчик. Измерение таким способом затруднено, потому что для этого требуется, чтобы счетчик каким-то образом стал частью схемы. Это вид измерения, который по сложности превосходит сопротивление и напряжение.

А что такое амперметр?

Амперметр — это устройство, которое измеряет количество тока, протекающего через определенную цепь.Амперы измеряют скорость электрических зарядов, проходящих через точку. Электромагнитное поле появляется, когда появляется ток. Магнитное поле тянет стрелку, показывая измерение электрического тока в аналоговых амперметрах. В цифровых единицах энергия преобразуется в цифры и отображается в числах. Цифровые измерители также, как правило, имеют специальный разъем, к которому присоединяется красный провод для измерения тока. Аналоги также используют порты для измерения сопротивления и напряжения.Лучше всего прочитать руководство для конкретной модели амперметра, которая у вас есть.

При прохождении тока через амперметр при включении в цепь напряжение не обнаруживается. Его сопротивление низкое, как показали бы испытательные щупы. Если его расположить на клеммах, где есть достаточное напряжение, произойдет короткое замыкание. Измеритель может быть поврежден при скачке тока.

Вот способы использования амперметра:

• Знайте, какой тип амперметра использовать

Аналоговый и цифровой — это два типа амперметров.Подобно стрелке компаса, аналоговый амперметр использует эту систему, а также магнитные поля для проведения измерений. Затем острие иглы определяет силу тока. С цифровыми амперметрами их легче читать, потому что результаты анализа отображаются в числовых цифрах на ЖК-мониторе. Примите решение, исходя из вашего уровня навыков и того, что, по вашему мнению, подойдет вам.

При работе с электричеством обязательно соблюдать технику безопасности. Если вы не соблюдаете осторожность, горячие или находящиеся под напряжением провода могут вызвать поражение электрическим током или ожоги.Рекомендуется использовать перчатки при проверке электрических цепей и компонентов, батарей и других частей, которые могут вызвать повреждение.

Амперметры

работают так же просто, как демонстрация батарейки и лампы. Аккумуляторы имеют как отрицательную (-), так и положительную (+) клеммы, подключенные к лампе. Чтобы иметь возможность измерить токи, разберите ту часть прибора, где требуется проверка. Это то место, где должен быть вставлен амперметр. Он должен находиться рядом с цепью, чтобы можно было проводить точные измерения.

Ведущие тестеры идут парами, один из которых черный, а другой красный. Присоедините их к амперметру, стараясь вставить их в предназначенные для них порты. Красный провод тестера подключается к положительной клемме аккумулятора, а черный должен быть на отрицательной части аккумулятора. Коснитесь красным выводом провода, примыкающего к положительному (+) источнику питания, с помощью металлического зажима или зажима типа «крокодил», который более подходит. Сделайте то же самое с черным, но подключите его к проводу, расположенному рядом с отрицательной (-) стороной батареи.Будьте осторожны, чтобы измерительные провода не подсоединялись к неправильным клеммам, так как это приведет к повреждению самого амперметра.

Поскольку существует два типа амперметров, способ их считывания также будет различным. Чтобы можно было читать аналоговый счетчик, это наименьшее деление шкалы, и следующее число округляется. Стрелка простая указывает на примерное количество ампер. Для счетчиков цифровых типов нет необходимости в округлении и методе деления, потому что ЖК-дисплей автоматически отображает показания.

Заключительное слово

Амперметр очень полезен для личных проектов по работе с электрическими компонентами на профессиональном уровне из-за его использования и преимуществ. Выбор лучшего амперметра для ваших нужд и навыков или уровня опыта облегчит вам выполнение вашей задачи. Не забывайте всегда соблюдать меры предосторожности, поскольку работа с электричеством и электрическими компонентами может стать опасной из-за небрежности и несоблюдения протокола.

электросчетчиков

Вольтметры

Вольтметры — это инструменты, используемые для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи.Вольтметр подключается параллельно измеряемому элементу, что означает создание пути переменного тока вокруг измеряемого элемента и через вольтметр. Вы правильно подключили вольтметр, если вы можете удалить вольтметр из цепи, не разрывая цепь. На схеме справа вольтметр подключен для правильного измерения разности потенциалов на лампе. Вольтметры имеют очень высокое сопротивление, чтобы минимизировать ток, протекающий через вольтметр, и влияние вольтметра на цепь.

Амперметры

Амперметры — это инструменты, используемые для измерения тока в цепи. Амперметр включен последовательно со схемой, так что измеряемый ток протекает непосредственно через амперметр. Чтобы правильно вставить амперметр, цепь должна быть разомкнута. Амперметры имеют очень низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение потенциала через амперметр и воздействие амперметра на цепь, поэтому включение амперметра в цепь параллельно может привести к очень высоким токам и может вывести из строя амперметр.На схеме справа амперметр подключен правильно для измерения тока, протекающего по цепи.

Вопрос: На электрической схеме справа возможно расположение амперметра и вольтметра обозначены кружками 1, 2, 3 и 4. Где должен быть расположен амперметр, чтобы правильно измерить полный ток и где должен ли вольтметр быть правильно расположен измерить общее напряжение?

Ответ: Для измерения полного тока амперметр должен быть помещен в положение 1, так как весь ток в цепи должен проходить через этот провод, а амперметры всегда подключаются последовательно.

Для измерения общего напряжения в цепи вольтметр может быть размещен либо в позиции 3, либо в позиции 4. Вольтметры всегда размещаются параллельно с анализируемым элементом цепи, а позиции 3 и 4 эквивалентны, потому что они соединены проводами ( и потенциал всегда одинаков в любом месте идеального провода).

Вопрос: На какой схеме ниже правильно показано соединение амперметра A и вольтметра V для измерения сквозного тока и разности потенциалов на резисторе R?

Ответ: (4) показывает амперметр, включенный последовательно, и вольтметр, подключенный параллельно резистору.

Вопрос: По сравнению с сопротивлением измеряемой цепи внутреннее сопротивление вольтметра спроектировано так, чтобы оно было очень высоким, поэтому счетчик не будет потреблять ток из цепи

2. мало тока из цепи
3. большая часть тока из цепи
4. весь ток из цепи

Ответ: (2) вольтметр должен потреблять как можно меньше тока из цепи, чтобы минимизировать его влияние на цепь, но для работы требуется небольшое количество тока.

Метры, вольтметры и амперметры | Electronics Club

Метры, вольтметры и амперметры | Клуб электроники

Аналог | Цифровой | Вольтметры | Амперметры | Гальванометры | Омметры

Следующая страница: Мультиметры

См. Также: напряжение и ток

Аналоговый дисплей

Аналоговые дисплеи имеют указатель, который перемещается по градуированной шкале. Они могут быть трудными читать из-за необходимости выработать значение наименьшего деления шкалы.Например шкала на картинке имеет 10 маленьких делений от 0 до 1, поэтому каждое маленькое деление представляет 0,1. Таким образом, показание составляет 1,25 В (указатель находится на полпути между 1,2 и 1,3).

Максимальное показание аналогового измерителя называется отклонением полной шкалы или FSD (в показанном примере это 5 В).

Аналоговые счетчики должны быть подключены правильно чтобы предотвратить их повреждение, когда указатель пытается двигаться в неправильном направлении.Они полезны для мониторинга постоянно меняющихся значений (например, напряжения на конденсатора разряда), и они могут быть хороши для быстрых грубых показаний, потому что движение указателя можно увидеть, не отводя взгляда от тестируемой цепи.

Снятие точных показаний

Для получения точных показаний аналоговой шкалы ваш глаз должен соответствовать указатель. Не смотрите под углом слева или справа, потому что вы увидите чтение, которое немного завышено или занижено.Многие аналоговые счетчики имеют небольшую полоску зеркало по шкале вам в помощь. Когда ваш глаз находится в правильном положении, отражение указателя скрыто за самим указателем. Если вы видите отражение вы смотрите под углом.

Вместо зеркала на некоторых счетчиках есть поворотный указатель для более точного измерения. Конец указателя повернут на 90 °, поэтому при правильном просмотре он кажется очень тонким. Показанный в разделе гальванометров счетчик имеет витую стрелку. хотя это слишком мало, чтобы увидеть на картинке.

Правильно отражение скрыто

Неправильно отражение видно

---

Цифровой дисплей

Значения можно считывать непосредственно с цифровых дисплеев, поэтому они легко читаются точно. Это нормально, когда младшая цифра (справа) постоянно меняется между два или три значения, это особенность работы цифровых счетчиков, а не ошибка.Обычно большая точность не требуется, и эту цифру можно проигнорировать или округлить в большую сторону.

Цифровые счетчики могут быть подключены любым способом без повреждений, они покажут минус знак (-) при обратном подключении. Если вы превысите максимальное показание, большинство цифровых счетчиков показать почти пустой дисплей с цифрой 1 слева.

Все цифровые измерители содержат батарею для питания дисплея, поэтому они практически не потребляют энергию от тестируемой цепи. Это означает, что цифровые вольтметры имеют очень высокое сопротивление. (обычно называемое входным сопротивлением) не менее 1 МОм (часто 10 млн) и они вряд ли повлияют на тестируемую цепь.

Для общего пользования лучше всего подходят цифровые измерители типа

Они легко читаются, их можно подключать в обратном порядке, и они вряд ли повлияют на тестируемую цепь.

---

---

Подключение счетчиков

Важно правильно подключить счетчики:

• Положительный полюс счетчика с маркировкой + или красным должен быть подключен ближе всего к + на аккумуляторе или источнике питания.
• Отрицательный вывод счетчика, с маркировкой или цветным черный должен быть подключен ближе всего к аккумулятору или источнику питания.

---

Вольтметры

• Вольтметры измеряют напряжение .
• Напряжение измеряется в В , В .
• Вольтметры подключены по параллельно по компонентам.
Вольтметры
• имеют очень высокое сопротивление .

Включение вольтметра параллельно

Измерение напряжения в точке

При тестировании цепей часто требуется найти напряжения в различных точках, например, напряжение на выводе 2 микросхемы таймера 555.Это может показаться запутанным — куда подключить второй провод вольтметра?

• Подключите провод вольтметра , черный (отрицательный -) к 0 В, обычно к отрицательному. клемму аккумулятора или источника питания.
• Подключите красный (положительный +) провод вольтметра к точке. вы там, где вам нужно измерить напряжение.
• Черный провод можно оставить постоянно подключенным к 0 В, пока вы используете красный провод в качестве щупа для измерения напряжений в различных точках.
• Вы можете использовать зажим «крокодил» на поводке black , чтобы удерживать его на месте.

Напряжение в точке на самом деле означает разницу напряжений между этой точкой и 0 В. (ноль вольт), который обычно является отрицательной клеммой аккумулятора или источника питания. Обычно 0V обозначается на принципиальной схеме в качестве напоминания.

Аналоговые измерители потребляют немного энергии от тестируемой цепи для работы со стрелкой. Это может нарушить цепь и дать неверные показания.Во избежание этого вольтметры должны иметь сопротивление, по крайней мере, в 10 раз превышающее сопротивление цепи (считайте это наибольшим значение резистора рядом с тем местом, где подключен счетчик).

Большинство аналоговых вольтметров, используемых в школьных науках, не подходят для электроники. потому что их сопротивление слишком низкое, обычно несколько k. Для большинства электронных схем требуется 100k или более.

---

---

Амперметры

• Амперметры для измерения силы тока .
• Ток измеряется в амперах (амперах) , A .
  1A довольно большой, поэтому часто используются мА (миллиампер) и мкА (микроампер). 1000 мА = 1 А, 1000 мкА = 1 мА, 1000000 мкА = 1 А.
• Амперметры подключаются к серии .
  Для последовательного подключения необходимо разорвать цепь и поставить амперметр поперек зазора, как показано на схеме.
• Амперметры имеют очень низкое сопротивление .

Необходимость разрыва цепи для последовательного подключения означает, что амперметры затруднены для использования в паяных схемах.Большинство испытаний электроники проводится с помощью вольтметров, которые могут быть легко подключенным без мешающих цепей.

Последовательное подключение амперметра

---

Гальванометры

Гальванометры — очень чувствительные измерители, которые используются для измерения крошечных токов, обычно 1 мА или меньше. Они используются для изготовления всех типов аналоговых счетчиков путем добавления подходящие резисторы, как показано на схемах ниже.

Изготовление вольтметра
Гальванометр с высоким сопротивлением
Умножитель последовательно для изготовления вольтметра.

Изготовление амперметра
Гальванометр с низким сопротивлением
параллельно включите , чтобы получился амперметр.

На фотографии изображен учебный гальванометр 100 мкА с умножителем и шунтом. Этот измеритель необычен тем, что позволяет отображать небольшие обратные показания: максимальный ток измерителя составляет 100 мкА (или 20 мкА в обратном направлении).

---

Омметры

Омметр используется для измерения сопротивления в омах ().

Омметры редко встречаются как отдельные измерители, но все стандартные мультиметры имеют настройку омметра.

1 довольно мала, поэтому k И м часто используются.

1к = 1000
1 млн = 1000 тыс. = 1000000

---

Мультиметры

Мультиметры — очень полезные инструменты для тестирования. С помощью многопозиционного переключателя на метр, их можно быстро и легко настроить на вольтметр , амперметр или омметр . У них есть несколько настроек (называемых «диапазонами») для каждого типа метр и выбор переменного или постоянного тока.

Некоторые мультиметры имеют дополнительные функции, такие как тестирование транзисторов и диапазоны для измерение емкости и частоты.

Цифровой мультиметр — лучший выбор для вашего первого мультиметра , даже самый дешевый подойдет для тестирования простых проектов и рекомендую от Rapid Electronics: Цифровой мультиметр (базовый)

Для получения дополнительной информации см. Страницу Мультиметры.

Фотография мультиметра © Rapid Electronics.

---

Следующая страница: Мультиметры | Исследование

---

Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.