Как пользоваться омметром: Омметр: принцип работы | Статьи ООО «ПриборКомплект»

Содержание

Омметр: принцип работы | Статьи ООО «ПриборКомплект»

Содержание

Омметр — прибор для измерения сопротивления. Принцип действия устройства основан на законе Ома, который используют при работе с электрическими схемами.

Устройство и принцип действия омметра

Для обычных измерений используют тестеры или мультиметры, которые объединяют функции амперметра, вольтметра и омметра. С помощью некоторых устройств можно проверять работоспособность диодов или измерять температуру.

Существуют цифровые и стрелочные тестеры, и у каждого типа приборов есть свои преимущества и недостатки. До появления универсальных устройств сопротивление измеряли с помощью омметров.

Принцип работы омметров заключается в следующем: в цепь магнитоэлектрического измерителя включают резистор с переменным сопротивлением и простую батарейку в качестве источника тока. Между малым электрическим сопротивлением и большим током есть прямая связь. Здесь также действует и обратный принцип. По этой причине нужно выполнить короткое замыкание зажимов, чтобы установить на шкале нулевое деление. При этом необходимо перемещать движок резистора определенным образом, чтобы сохранить максимальное отклонение стрелки. В таком положении она будет обозначать нулевой показатель.

Затем нужно поочередно подключиться к зажимам сопротивления с определенным значением, которое отмечают на шкале. Потом должна появиться шкала, каждая метка которой соответствует конкретному значению тока и его сопротивлению.

Полученные данные следует отсчитывать справа налево. По закону Ома между током и сопротивлением существует обратная зависимость. Из-за этого деления на шкале омметра нанесены неравномерно: в левой части они более «скученные», поскольку там обозначены высокие показатели сопротивлений. В заводских приборах основные детали находятся внутри корпуса.

Перед началом работы следует замкнуть зажимы, которые подключаются к сопротивлению. При этом стрелку резистора нужно передвинуть на нулевую отметку. Это связано с тем, что сила источника тока во время эксплуатации омметра снижается.

Классификация

В зависимости от диапазона сопротивлений выделяют несколько видов омметров:

  1. Микроомметры — до 1 мОм;
  2. Миллиомметры — до 1 Ом. Их используют для поверки шунтов;
  3. Омметры — до 1 кОм. С помощью таких устройств можно прозванивать линии, проверять диоды, обмотки, транзисторы и другие компоненты;
  4. Килоомметры — до 1 МОм;
  5. Мегаомметры — до 1 ГОм;
  6. Гигаомметры — до 1 ТОм. Такие мощные приборы используют, чтобы проверять исправность теплоизоляции и других сред, которые не проводят тепло.

Напряжения в 1,5-9 В не всегда достаточно для питания омметра. Например, для М-371 необходим внешний источник в 120 В. Кроме потребностей в питании, есть и другие отличия. Так, у прибора М-416 есть вращающаяся шкала при статичном маркере-стрелке. Все современные устройства должны соответствовать ГОСТ 8. 409-81 с дополнениями от 01.06.2019.

Производители предлагают стационарные и мобильные приборы. Так, профессиональные омметры, например, щитовые устройства, весь срок эксплуатации находятся в лаборатории. Компактные мобильные омметры можно просто носить в кармане. Для узкоспециализированных устройств действует своя система классификации.

Рассмотрим несколько популярных видов омметров.

Аналоговый омметр

Это стрелочный мультиметр с обычным интерфейсом. Более сложные модели могут конвертировать сопротивление в напряжение, которое в соответствии с законом Ома прямо пропорционально ему. Такая операция возможна благодаря усилителю — узлу в схеме прибора. В результате шкала отображает искомое значение сопротивления.

Цифровой омметр

Это устройство с измеряющим мостом, который по сопротивлению уравновешивается с помощью управляющей автоматики. При подключении к щупам омметра резистор через мост отправляет сигнал контроллеру.

В результате выставляются необходимые значения равновесия моста. Далее программа из микросхемы ПЗУ обрабатывает данные и передает их в оперативную память. Затем эти цифры можно увидеть на дисплее.

Результаты измерений можно передавать через внешние интерфейсы — по проводной электросети или с помощью Wi-Fi — и сохранять их на компьютере или мобильном устройстве.

Магнитоэлектрический омметр

Это прибор на основе магнитоэлектрического измерителя. Его последовательно включают в цепь, чтобы измерить ее сопротивление. Интервал значений — от 100 до 10 000 000 Ом. В таких устройствах источник питания и сопротивление включены последовательно. Чтобы обеспечить всю цепь питанием, достаточно батарейки на 1,2-9 Вт. Если измеритель используют как мегаомметр, может понадобиться напряжение до 120 В. При небольшом сопротивлении до нескольких Ом можно подключить резистор параллельно. Когда напряжение на приборе упадет, полученное значение будет искомым сопротивлением. У работы с магнитоэлектрическим омметром есть недостаток — быстрый расход заряда батарейки.

Логометрический омметр

Это устройство на основе магнитоэлектрического логометра. По системе построения он аналогичен предыдущему типу. Интервал значений — от 1 до 1000 МОм. Логометры вычисляют, как сопротивления соотносятся друг с другом, и показывают оптимальное значение, которое необязательно должно быть средним. Это значение отображает шкала омметра. Источником питания служит ручной генератор, а не батарейка, как в примерах выше.

Как пользоваться устройством

Перед началом работы необходимо убедиться в целостности омметра, проверить, нет ли сколов и не повреждена ли изоляция на щупах. Нужно провести пробное тестирование с разведенными и замкнутыми щупами. При работе с механическим омметром следует привести его в горизонтальное положение на ровной поверхности, чтобы избежать погрешности в результатах измерений.

Алгоритм использования омметра:

  1. Отсоедините провод/схему от розетки, чтобы полностью их обесточить. Это необходимо для точности измерений и безопасности. Потребности в дополнительных источниках питания нет: омметр самостоятельно подает в схему напряжение и ток. Наличие питания способно повредить измерительное устройство и схему;
  2. Подберите подходящий прибор. Аналоговые омметры с диапазоном от 0-10 до 0-10 000 Ом очень просты в применении. К тому же стоят они недорого. Цифровые модели с таким же диапазоном могут измерять сопротивление и автоматическим определять подходящий интервал значений;
  3. Проверьте, есть ли в омметре батарея. В недавно купленном приборе батарея может быть уже установлена либо запакована вместе с руководством по эксплуатации;
  4. Вставьте щупы в разъемы. На мультифункциональных приборах есть два щупа — общий отрицательный и положительный. Как правило, у отрицательного щупа черный цвет, а у положительного — красный;
  5. Обнулите омметр, если на нем есть специальный циферблат. Важно: в отличие от большинства измерительных приборов шкала двигается в направлении справа налево. Это означает, что с правой стороны находятся более высокие показатели, а с левой — более низкие. При соединении двух зондов друг с другом устройство показывает нулевое сопротивление. Чтобы настроить прибор, можно соединить зонды и поворачивать циферблат, пока стрелка не остановится на 0;
  6. Выберите схему/устройство для проверки. Специалисты советуют немного попрактиковаться на любом проводнике электричества — карандашном рисунке на бумаге или на кусочке алюминиевой фольги. Магазины электроники предлагают разные резисторы и элементы с определенным уровнем сопротивления: с их помощью можно проверить точность измерений;
  7. Дотроньтесь отрицательным щупом до одного края схемы, а положительным — до другого. Проверьте показания. Если у вас есть резистор на 100 Ом, вы можете прикоснуться щупом к каждому проводнику на нем. Выберите диапазон в 1 000 или 10 000 Ом и проверьте показания: омметр должен выдать значение в 1 000 Ом;
  8. Протестируйте компоненты по отдельности друг от друга. Для этого их нужно изолировать в тяжело проводимую электрическую сеть. При подсчете на резисторе в печатной плате необходимо его отпаять или отколоть, чтобы не получить неверные показания другой части цепи;
  9. Определите сопротивление проводов или линии цепи.
    Это поможет проверить, есть ли в ней короткий или открытый разрыв. «Бесконечное сопротивление»» означает, что электротоку некуда двигаться, следовательно, проводник сломан либо цепь содержит неисправный компонент. В большинстве цепей есть транзисторы и полупроводники, диоды и конденсаторы, поэтому даже при их целостности можно не установить непрерывность. По этой причине часто одного лишь омметра недостаточно для тестирования цепи.

По окончании работы возьмите переносное заземление и путем кратковременного замыкания снимите с объекта проверки остаточный заряд. Не забудьте разрядить сам омметр с помощью щупов.

Процедура поверки

Аналоговые устройства необходимо поверять в соответствии с ГОСТ 8. 409. То же самое касается измерителей сопротивления, которые входят в состав комбинированных приборов. Информация о методах, операциях и средствах поверки изложена в ГОСТ 8.336. Если в комплектацию прибора входят дополнительные части и щупы, они также подлежат поверке. В списке поверочных мероприятий для всех типов устройств:

  1. Визуальный осмотр. Он позволяет проверить комплектность и соответствие маркировки, а также обнаружить внешние дефекты, которые влияют на работоспособность прибора;
  2. Опробование;
  3. Определение основной погрешности. Для этого проводят серию измерений, при которых используют многозначную меру сопротивления либо набор измерительных катушек.

Во время первичной поверки необходимо испытать прочность изоляции с помощью специальной установки и измерить ее сопротивление мегаомметром. У цифровых моделей дополнительно проверяют сопротивление защитного заземления. В ходе первичной поверки измерителя сопротивления нужно определить рабочее напряжение, которое выдает встроенный источник.

Также следует проверить время установки показаний, наклон прибора и вычислить варианты значений.

Омметр — это полезный и во многих случаях незаменимый прибор. Иногда его используют не для стандартных измерений, а в других целях. Например, омметром можно проверить другие измерительные приборы, поверхностное сопротивление и т.д. Омметр подходит для множества операций.

Прибор м57д как пользоваться

Омметром называют такой электроизмерительный прибор, с помощью которого производится измерение размера активного сопротивления цепи или определенной нагрузки радиоэлемента. Применяется омметр преимущественно для локального определения сопротивления на определенном участке электрической цепи. В результате сравнения эталонного сопротивления самого прибора с измеряемым сопротивлением, стрелка устройства указывает его величину. Как правило, измерения активного сопротивления производятся при наличии в сети постоянного тока, но не исключено применение этих электроизмерительных приборов и для сетей с переменным током.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • М57Д — индикатор сопротивления
  • М41070/2 Килоомметр
  • Как пользоваться мультиметром до 1 кВт
  • Омметры, микроомметры
  • Как пользоваться таким мультиметром, стареньким из СССР?
  • Измерение сопротивления постоянному току
  • Приборы обнаружения наличия и места обрыва проводки
  • Схемы, формуляры, технические описания и инструкции по эксплуатации к измерителям сопротивления

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Измерение МНО с помощью прибора qLabs Electrometer

Верой и правдой служат они своим хозяевам в течение нескольких десятилетий. А новое поколение смотрят на них как на антиквариат и не представляют, как пользоваться стрелочным мультиметром без инструкции. Однако, они обладают рядом свойств, которые позволяют им быть востребованными и в нынешнее время. Стрелочный тестер — это аналоговый прибор, состоящий из стрелочного микроамперметра, набора резисторов и шунтов. Изначально мультиметры выполняли только три функции, измеряли напряжение, ток и сопротивление.

Каждый мастер всегда выбирает наиболее подходящий метод, исходя из требований ожидаемого значения и необходимой точности. Самыми универсальным из всех современных косвенных методов можно назвать метод специального прибора амперметра-вольтметра.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Категории: Начинающим электрикам , Промышленная электрика Количество просмотров: Комментарии к статье: 2.

Омметр — это измерительный прибор, служащий для определения величины сопротивления в электрических цепях. Сопротивление измеряется в Омах и обозначается латинской буквой R. Измерительный прибор Омметр структурно представляет собой стрелочный или цифровой индикатор с последовательно включенной батарейкой или источником питания, как показано на фотографии. Функцию измерения сопротивления имеют все комбинированные приборы — стрелочные тестеры и цифровые мультиметры.


Как пользоваться мультиметром (для начинающих)

Будь то ваш смартфон, компьютер, колонки или обычная лампочка, каждому электрическому устройству для работы требуется определенное количество электроэнергии. Это электричество необходимо регулировать, чтобы ваше устройство работало должным образом. Слишком много и устройство сломается; слишком мало, и это может не работать вообще.

Мультиметр — это инструмент, используемый для измерения количества электричества, проходящего через определенный компонент, путем измерения тока (ампер), электрического давления (напряжения), сопротивления (Ом) и непрерывности.

Если вы заинтересованы в проверке, устранении неполадок или разработке своих электронных/электрических проектов своими руками, мультиметр — это необходимый инструмент, который вам необходим.

Знакомство с мультиметром

Прежде чем что-либо измерять с помощью этого устройства, вам сначала необходимо ознакомиться с общими частями и функциями мультиметра.

Дисплей/Шкала: Дисплей или шкала — это место, где вы видите значения ваших измерений.

Поворотный переключатель: Поворотный переключатель позволяет пользователю переключаться между типами измерений, которые он пытается протестировать. Это будет включать ценные измерения, такие как напряжение, сопротивление и ток.

Функциональная кнопка: Некоторые значения, заданные поворотным переключателем, будут иметь несколько функций. Используйте функциональную кнопку для переключения между этими функциями.

Входные гнезда: Во входные гнезда вы будете вставлять тестовые щупы. Большинство мультиметров имеют три входных разъема. Мультиметры обычно поставляются с двумя тестовыми щупами. Черный тестовый щуп всегда будет вставлен во входной разъем COM (общий). Если вы не пытаетесь измерить ток, который измеряется более чем одним ампером, ваш красный тестовый щуп всегда должен быть вставлен в крайний правый входной разъем, где он может измерять напряжение, сопротивление, непрерывность и токи, измеряемые в миллиамперах.

Связанный: Что следует учитывать перед покупкой мультиметра

Обучение через практическое применение мультиметра

Лучший способ учиться — подать заявку. Сегодня вы научитесь пользоваться мультиметром, измерив значения этого самодельного аварийного блока питания модема.

Цель проста. Возьмите 20-вольтовую аккумуляторную батарею для электроинструмента и понизьте ее напряжение, чтобы оно соответствовало требованиям к питанию 12-вольтового модема. В этом проекте будет использоваться понижающий преобразователь (понижающий преобразователь), диод, несколько проводов и, конечно же, мультиметр.

Для тех, кому интересно, понижающий преобразователь (схема со светящимся красным светодиодом на картинке) используется для регулировки и понижения напряжения источника питания. Тот, что на картинке, предварительно построен; Вы можете легко купить его в любом магазине электроники!

Как пользоваться вольтметром

Напряжение — это одно из наиболее распространенных измерений, которое вам необходимо измерить. Напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками. Как и давление воды в садовом шланге, напряжение — это электрическое давление, которое пропускает ток через цепь.

Давайте измерим напряжение, предварительно проверив, находятся ли ваши тестовые щупы в настройках по умолчанию. Черный тестовый щуп должен быть вставлен в COM-порт, а красный тестовый щуп — в крайний правый порт. Используйте поворотный переключатель, пока он не совпадет с символом V (напряжение).

Если вы измеряете устройство/цепь с батарейным питанием, убедитесь, что на дисплее отображается символ постоянного тока. Если вы тестируете что-то, что не питается от аккумуляторной батареи, например бытовую технику (холодильник, стиральную машину, электрический вентилятор), нажимайте функциональную кнопку, пока на дисплее не появится индикация готовности к считыванию переменного тока.

Наш проект питается от аккумулятора электроинструмента, это означает, что мы используем значения постоянного тока нашего мультиметра. Чтобы измерить, какое напряжение выходит из понижающего преобразователя, прикоснитесь черным щупом к отрицательному (-) выходу, а красным щупом — к положительному (+) выходу цепи понижающего преобразователя.

Отлично! Похоже, что понижающий преобразователь выдает именно те 12 вольт, которые нужны нашему 12-вольтовому модему. Это означает, что понижающий преобразователь не нуждается в настройке.

Другим элементом, обычно измеряемым по напряжению, являются батареи. На рисунке ниже показана батарея 18650, обеспечивающая около четырех вольт. Если напряжение показывает отрицательный знак, это просто означает, что ваши тестовые щупы необходимо поменять местами.

Связанный: Как проверить напряжение с помощью мультиметра

Как измерить ток

Ток – это скорость потока электронов из одной точки в другую. Как мы обсуждали ранее, если напряжение — это давление воды в вашем садовом шланге, то ток — это сама вода, выталкиваемая из шланга.

Для измерения тока вам понадобится цепь под напряжением/питанием. Измерение тока может быть немного сложным, поскольку вам нужно сделать мультиметр частью самой схемы. Таким образом, вам придется вставлять свои тестовые щупы таким образом, чтобы добиться этого.

Посмотрим, сколько тока потребляет наше устройство. Установите поворотный переключатель на измерение «мА» (миллиампер). Если вы не уверены, лучше вставьте красный тестовый щуп во входное гнездо «10А» мультиметра и установите поворотный переключатель на измерение «А» (амперы) на всякий случай. Если ваши показания даже не регистрируют полный ампер, вставьте красный тестовый щуп обратно во входное гнездо по умолчанию и установите поворотный переключатель на измерение в миллиамперах.

Как видите, провод был отсоединен от понижающего преобразователя, что сделало наш мультиметр частью схемы. На дисплее отображается небольшое значение 1,07 миллиампер, как и ожидалось, поскольку устройство не используется. Как только ваше устройство начнет использоваться, ожидайте, что значения повысятся.

Как пользоваться омметром

Сопротивление измеряется в омах, отсюда и название тестера омметра. Сопротивление — это свойство материала, которое затрудняет прохождение тока. Это похоже на то, когда ваш садовый шланг забит грязью, что затрудняет выход воды.

Все материалы имеют определенный уровень сопротивления электричеству. Резина имеет высокое сопротивление, поэтому ее используют для изоляции проводов. Медь имеет очень малое сопротивление, поэтому медные провода используются для передачи электричества.

В аварийном блоке питания модема DIY используется диод для защиты от обратной полярности. Диод подобен водяному обратному клапану: он пропускает ток в одном направлении и блокирует ток, если он пытается пройти в противоположном направлении.

Маркировка на диоде неразличима. Омметр может определить, правильно ли ориентирован диод.

Установите поворотный переключатель на символ Ω (омега), означающий омы, затем с помощью измерительных проводов проверьте, измеряет ли он какое-либо сопротивление.

Омметр показывает ноль. Это означает, что такая ориентация диода обеспечивает нулевое сопротивление, когда ток течет по проводу, к которому прикасается черный щуп.

Если измерительные щупы перепутать, показания омметра составляют около 2,4 МОм (обратите внимание на символ М на дисплее). Это означает, что такая ориентация будет блокировать (сопротивляться) прохождению тока через цепь.

Помимо диодов, одним из наиболее распространенных элементов для измерения с помощью омметра, конечно же, является резистор. В отличие от диода, резистор будет блокировать (сопротивлять) ток независимо от того, в какой ориентации вы используете тестовый щуп. На изображении ниже резистор имеет сопротивление 465 Ом.

Как проверить непрерывность

Непрерывность на самом деле не является ценностью. Тем не менее, это по-прежнему ценная тестовая функция мультиметра. Функция непрерывности проверяет, не нарушен ли ток устройства/цепи. Одним из наиболее распространенных применений функции непрерывности является проверка того, соединены ли две точки цепи или нет.

Для этого установите поворотный переключатель на символ волны/диода, как показано на изображении ниже.

Нажимайте функциональную кнопку, пока на дисплее не появится символ волны/диода. Если вы касаетесь двух точек схемы (узла) и издает звук, значит, они соединены. Если мультиметр не издает звуков, точки не подключены, и у вас есть обрыв цепи.

Как видно из изображения выше, один из проводов к понижающему преобразователю не подключен. Мультиметр не издает звуков.

Теперь провод подключен. Мультиметр издает звук, указывающий на то, что две точки соединены.

Другим распространенным применением функции непрерывности является проверка того, не перегорел ли предохранитель (что привело к обрыву цепи) или все еще находится в рабочем состоянии.

Для тех, кто ищет новый мультиметр

Мультиметры

бывают разных форм, размеров и конфигураций. Некоторые из них имеют дополнительные функции, которые делают мультиметр более функциональным. Если вы новичок, вам нужен мультиметр, который может измерять напряжение, силу тока, сопротивление, непрерывность, а также имеет функции, облегчающие чтение таких измерений.

Настоятельно рекомендуется выбирать мультиметр с цифровым дисплеем, истинным среднеквадратичным значением и функцией автоматического выбора диапазона, чтобы упростить тестирование.

SparkFun Education — Руководства — Как пользоваться мультиметром

Введение

Итак… как пользоваться мультиметром? Этот учебник покажет вам, как использовать цифровой мультиметр (DMM), незаменимый инструмент, который вы можете использовать для диагностики цепей, изучения электронных конструкций других людей и даже для проверки батареи. Отсюда и название «мультиметр» (множественное измерение).

Основные параметры, которые мы измеряем, это напряжение и ток. Мультиметр также отлично подходит для некоторых основных проверок работоспособности и устранения неполадок. Ваша схема не работает? Переключатель работает? Поставь метр! Мультиметр — это ваша первая защита при устранении неполадок в системе. В этом руководстве мы рассмотрим измерение напряжения, тока, сопротивления и непрерывности.


Рекомендуемая литература

Эти концепции могут быть полезны в этом руководстве:

  • Как пользоваться мультиметром Раздаточный материал
  • Что такое электричество?
  • Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
  • Что такое цепь?
  • Метрические префиксы
  • Как пользоваться макетной платой
  • Основание разъема
  • Полярность
  • Последовательные и параллельные цепи
  • Переменный ток против постоянного тока
  • Основы печатных плат

В этом руководстве мы будем использовать SparkFun VC830L, но эти методы применимы к большинству мультиметров.

Части мультиметра

Мультиметр состоит из трех частей:

  • Дисплей
  • Ручка выбора
  • Порты

Дисплей  обычно имеет четыре цифры и возможность отображать отрицательный знак. Некоторые мультиметры имеют дисплеи с подсветкой для лучшего просмотра в условиях низкой освещенности.

Ручка выбора  позволяет пользователю настроить мультиметр для считывания различных параметров, таких как ток в миллиамперах (мА), напряжение (В) и сопротивление (Ом).

Два датчика подключены к двум из портов  на передней панели устройства. COM  обозначает общий и почти всегда подключается к земле или «-» цепи. Зонд COM обычно черного цвета, но между красным зондом и черным зондом нет никакой разницы, кроме цвета. 10A — это специальный порт, используемый при измерении больших токов (более 200 мА). мАОм  – это порт, к которому обычно подключается красный щуп. Этот порт позволяет измерять ток (до 200 мА), напряжение (В) и сопротивление (Ом). Датчики имеют разъем бананового типа на конце, который подключается к мультиметру. Любой щуп с банановой вилкой будет работать с этим измерителем. Это позволяет использовать различные типы зондов.

Использование мультиметра для проверки напряжения на LiPo аккумуляторе.


Типы датчиков

Для мультиметров доступно множество различных типов датчиков. Вот некоторые из наших любимых:

  • Зажимы типа «банан — крокодил». Эти кабели отлично подходят для подключения к большим проводам или контактам на макетной плате. Подходит для проведения долгосрочных тестов, когда вам не нужно удерживать щупы на месте, пока вы манипулируете схемой.
  • Крюк типа «банан для ИС»: крючки для ИС хорошо подходят для небольших микросхем и ножек микросхем.
  • От банана до пинцета: пинцет удобен, если вам нужно протестировать компоненты SMD.
  • Банан для проверки щупов : если вы когда-нибудь сломаете щуп, его можно заменить дешево!

Измерение напряжения

Для начала измерим напряжение на батарейке АА: подключите черный щуп к COM  и красный щуп в мАОм . Установите мультиметр на «2 В» в диапазоне постоянного тока (постоянный ток). Почти вся портативная электроника использует постоянный ток, а не переменный. Подключите черный щуп к заземлению аккумулятора или «-», а красный щуп к питанию или «+». С небольшим усилием прижмите щупы к положительному и отрицательному полюсам батарейки АА. Если у вас новая батарея, вы должны увидеть на дисплее около 1,5 В (эта батарея совершенно новая, поэтому ее напряжение немного выше 1,5 В).

Если вы измеряете напряжение постоянного тока (например, батареи или датчика, подключенного к Arduino), вы хотите установить ручку там, где V представляет собой прямую линию. Напряжение переменного тока (например, то, что выходит из стены) может быть опасным, поэтому нам редко нужно использовать настройку напряжения переменного тока (буква V с волнистой линией рядом с ней). Если вы возитесь с переменным током, мы рекомендуем вам приобрести бесконтактный тестер, а не использовать цифровой мультиметр.

Используйте V с прямой линией для измерения напряжения постоянного тока

Используйте V с волнистой линией для измерения напряжения переменного тока

Что произойдет, если вы поменяете местами красный и черный щупы? Показание мультиметра просто отрицательное. Ничего плохого не происходит! Мультиметр измеряет напряжение относительно общего щупа. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с общим или отрицательным контактом? 1,5 В. Если мы переключаем датчики, мы определяем «+» как общую или нулевую точку. Какое напряжение на «-» аккумулятора по сравнению с нашим новым нулем? -1,5 В!

Теперь давайте создадим простую схему, чтобы продемонстрировать, как измерять напряжение в реальном сценарии. Схема представляет собой просто 1 кОм и суперяркий синий светодиод, питаемый от блока питания для макетной платы SparkFun. Для начала давайте удостоверимся, что схема, над которой вы работаете, правильно запитана. Если ваш проект должен быть на 5 В, но меньше 4,5 В или больше 5,5 В, это быстро даст вам указание на то, что что-то не так, и вам может потребоваться проверить ваши силовые соединения или проводку вашей схемы.

Измерение напряжения, подаваемого на блок питания.

Установите ручку на «20 В» в диапазоне постоянного тока (диапазон напряжения постоянного тока отмечен V с прямой линией рядом с ним). Мультиметры, как правило, не имеют автоматического выбора диапазона. Вы должны установить мультиметр на диапазон, который он может измерить. Например, 2 В измеряет напряжение до 2 вольт , а 20 В измеряет напряжение до 20 вольт . Поэтому, если вы измеряете батарею на 12 В, используйте настройку 20 В. Система 5В? Используйте настройку 20 В. Если вы установите его неправильно, вы, вероятно, увидите изменение экрана глюкометра, а затем прочитаете «1».

С некоторым усилием (представьте, что вы втыкаете вилку в кусок вареного мяса) надавите щупами на два открытых куска металла. Один щуп должен контактировать с соединением GND. Один щуп к разъему VCC или 5V.

Мы также можем протестировать различные части схемы. Эта практика называется узловым анализом и является основным строительным блоком анализа цепей. Измеряя напряжение в цепи, мы можем увидеть, какое напряжение требуется каждому компоненту. Сначала измерим всю цепь. Измеряя от места, где напряжение поступает к резистору, а затем от места заземления на светодиоде, мы должны увидеть полное напряжение цепи, которое, как ожидается, будет около 5 В.

Затем мы можем увидеть, какое напряжение потребляет светодиод. Это то, что называется падением напряжения на светодиоде. Если сейчас это не имеет смысла, не бойтесь. Это будет происходить по мере того, как вы больше исследуете мир электроники. Важно отметить, что можно измерять различные части схемы для анализа схемы в целом.

Этот светодиод использует 2,66 В из доступного источника питания 5 В для освещения. Это ниже, чем прямое напряжение, указанное в техническом описании, из-за того, что через схему протекает лишь небольшой ток, но об этом чуть позже.

Перегрузка

Что произойдет, если вы выберете настройку напряжения, которая слишком мала для напряжения, которое вы пытаетесь измерить? Ничего плохого. Измеритель просто отобразит 1. Это измеритель пытается сообщить вам, что он перегружен или находится вне диапазона. Что бы вы ни пытались прочитать, это слишком много для этой конкретной настройки. Попробуйте изменить ручку мультиметра на следующее максимальное значение.

Показание 5 В по этой цепи слишком много для значения 2 В на мультиметре.

Ручка выбора

Почему ручка счетчика показывает 20 В, а не 10 В? Если вы хотите измерить напряжение менее 20 В, выберите настройку 20 В. Это позволит вам читать от 2,00 до 19,99 .

Первая цифра на многих мультиметрах может отображать только «1», поэтому диапазоны ограничены 1 9,99 вместо 9 9,99. Следовательно, максимальный диапазон 20 В вместо максимального диапазона 99 В.

Внимание!  В целом придерживайтесь цепей постоянного тока (настройки мультиметра с прямыми, а не кривыми линиями). Большинство мультиметров могут измерять системы переменного тока (переменного тока), но цепи переменного тока могут быть опасны. Настенная розетка с переменным током или «сетевым напряжением» — это то, что может вас довольно сильно ударить. ОЧЕНЬ внимательно относитесь к AC. Если вам нужно проверить, включена ли розетка, используйте тестер переменного тока. На самом деле единственный раз, когда нам нужно измерить переменный ток, это когда у нас есть розетка, которая ведет себя странно (она действительно на 110 В?), или если мы пытаемся управлять нагревателем (например, плитой). Не торопитесь и перепроверьте все, прежде чем тестировать цепь переменного тока.


Измерение сопротивления

Обычные резисторы имеют цветовую маркировку. Если вы не знаете, что они означают, это нормально! Существует множество онлайн-калькуляторов, которыми легко пользоваться. Однако, если вы когда-нибудь окажетесь без доступа к Интернету, мультиметр очень удобен для измерения сопротивления.

Выберите любой резистор и установите мультиметр на значение 20 кОм. Затем прижмите щупы к ножкам резистора с таким же усилием, с каким вы нажимаете клавишу на клавиатуре.

Счетчик будет считывать одну из трех вещей: 0,00 , 1 или фактическое значение резистора .

  • В этом случае счетчик показывает 0,97, что означает, что этот резистор имеет значение 0,97 кОм, или около 1 кОм, или 1000 Ом (помните, что вы находитесь в режиме 20 кОм или 20 000 Ом, поэтому вам нужно переместить десятичную цифру на три знака вправо или 9900 Ом).

  • Если мультиметр показывает 1 или отображает OL , он перегружен. Вам нужно будет попробовать более высокий режим, например режим 200 кОм или режим 2 МОм (мегаом). В этом нет ничего страшного, это просто означает, что нужно отрегулировать ручку диапазона.

  • Если мультиметр показывает 0.00 или почти ноль, то нужно понизить режим до 2кОм или 200Ом .

Помните, что многие резисторы имеют допуск 5%. Это означает, что цветовая кодировка может указывать сопротивление 10 000 Ом (10 кОм), но из-за несоответствий в производственном процессе сопротивление резистора 10 кОм может составлять от 9,5 кОм до 10,5 кОм. Не волнуйтесь, он отлично работает как подтягивающий или общий резистор.

Давайте опустим счетчик до следующего минимального значения, 2 кОм. Что случается?

Не так много изменилось. Поскольку этот резистор (1 кОм) меньше 2 кОм, он все равно отображается на дисплее. Однако вы заметите, что после запятой есть еще одна цифра, что дает нам немного более высокое разрешение в нашем чтении. А как насчет следующей самой низкой настройки?

Теперь, поскольку 1 кОм больше, чем 200 Ом, мы достигли максимального значения измерителя, и он сообщает вам, что он перегружен и что вам нужно попробовать установить более высокое значение.

Как правило, сопротивление менее 1 Ом встречается редко. Помните, что измерение сопротивления не идеально. Температура может сильно повлиять на чтение. Кроме того, измерение сопротивления устройства, когда оно физически установлено в цепи, может быть очень сложным. Окружающие компоненты на печатной плате могут сильно повлиять на показания.


Измерение тока

Измерение тока — одно из самых сложных и важных измерений в мире встроенной электроники. Это сложно, потому что вам нужно измерять ток последовательно. Там, где напряжение измеряется путем нажатия на VCC и GND (параллельно), для измерения тока необходимо физически прервать протекание тока и подключить измеритель к сети. Чтобы продемонстрировать это, мы будем использовать ту же схему, что и в разделе измерения напряжения.

Первое, что нам понадобится, это дополнительный кусок провода. Как уже упоминалось, нам нужно будет физически разорвать цепь, чтобы измерить ток. Другими словами, вытяните провод VCC, идущий к резистору, добавьте провод к тому месту, где этот провод был подключен, а затем прощупайте от контакта питания на источнике питания до резистора. Это эффективно «разрывает» питание цепи. Затем мы вставляем мультиметр в линию, чтобы он мог измерять ток, когда он «течет» через мультиметр в макетную плату.

Для этих фотографий мы схитрили и использовали зажимы из кожи аллигатора. При измерении тока часто полезно наблюдать за тем, что делает ваша система с течением времени, в течение нескольких секунд или минут. Хотя вам, возможно, захочется постоять и поднести датчики к системе, иногда проще освободить руки. Эти зонды с зажимом типа «крокодил» могут пригодиться. Обратите внимание, что почти все мультиметры имеют разъемы одинакового размера (они называются «банановыми штекерами»), поэтому, если вы находитесь в затруднительном положении, вы можете использовать щупы вашего друга.

С подключенным мультиметром теперь мы можем установить циферблат в правильное положение и измерить ток. Измерение тока работает так же, как напряжение и сопротивление — вы должны получить правильный диапазон. Установите мультиметр на 200 мА и работайте оттуда. Потребляемый ток для многих макетных плат обычно не превышает 200 мА. Убедитесь, что красный щуп подключен к порту с предохранителем 200 мА. В нашем любимом мультиметре отверстие 200 мА — это тот же порт/отверстие, что и для измерения напряжения и сопротивления (порт помечен 9). 0013 мАОм ). Это означает, что вы можете держать красный щуп в том же порту для измерения тока, напряжения или сопротивления. Однако, если вы подозреваете, что ваша цепь будет использовать ток около 200 мА или более, переключите пробник на сторону 10 А, просто на всякий случай. Перегрузка по току может привести к перегоранию предохранителя, а не просто к отображению перегрузки. Подробнее об этом чуть позже.

Эта схема потребляла всего 1,8 мА во время измерения, не большой ток. Среднее значение было ближе к 2,1 мА.

Поймите, что мультиметр действует как кусок провода — теперь вы замкнули цепь, и цепь включится. Это важно, потому что с течением времени светодиод, микроконтроллер, датчик или любое другое измеряемое устройство может изменить свою потребляемую мощность (например, включение светодиода может привести к увеличению на 20 мА в секунду, а затем к уменьшению на секунду, когда он переключится). выключенный). На дисплее мультиметра вы должны увидеть мгновенные показания тока. Все мультиметры снимают показания с течением времени, а затем выдают вам в среднем , так что ожидайте, что показания будут колебаться. Как правило, более дешевые счетчики усредняют более жестко и реагируют медленнее, поэтому относитесь к каждому показанию с долей скептицизма. В уме возьмите средний диапазон, например, от 7 до 8 мА при нормальных условиях 5 В (не 7,48 мА).

Как и при других измерениях, при измерении тока цвет щупов не имеет значения. Что произойдет, если мы поменяем датчики? Ничего плохого не происходит! Это просто приводит к тому, что текущее показание становится отрицательным:

Ток все еще течет через систему, вы только что изменили точку зрения, и теперь счетчик показывает отрицательное значение.

Помните! Когда вы закончите пользоваться измерителем, всегда возвращайте его в режим считывания напряжения (возвратите щупы к порту напряжения, при необходимости установите измеритель в режим считывания диапазона напряжения постоянного тока). Обычно берут мультиметр и начинают быстро измерять напряжение между двумя контактами. Если вы оставили свой измеритель в «текущем» режиме, вы не увидите напряжение на дисплее. Вместо этого вы увидите «0,000», указывающее на отсутствие тока между VCC и GND. В течение этой доли секунды вы соедините VCC с GND через ваш счетчик, и предохранитель на 200 мА перегорит = нехорошо. Поэтому, прежде чем положить глюкометр на ночь, не забудьте оставить его в чистом состоянии.

Измерить ток первые пару раз может быть непросто. Не переживайте, если перегорите предохранитель — мы делали это десятки раз! В следующем разделе мы покажем вам, как заменить предохранитель.


Целостность

Проверка непрерывности – это проверка сопротивления между двумя точками. Если сопротивление очень низкое (менее нескольких Ом), две точки соединяются электрически, и издается звуковой сигнал. Если сопротивление превышает несколько Ом, то цепь разомкнута, и звуковой сигнал не издается. Этот тест помогает убедиться, что соединения между двумя точками выполнены правильно. Этот тест также помогает нам определить, связаны ли две точки, которых не должно быть.

Непрерывность, возможно, самая важная функция для гуру встроенного оборудования. Эта функция позволяет нам тестировать проводимость материалов и отслеживать, где электрические соединения были выполнены или не были выполнены.

Установите мультиметр в режим «Непрерывность». Он может различаться в зависимости от цифрового мультиметра, но ищите символ диода с волнами распространения вокруг него (как звук, исходящий из динамика).

Мультиметр настроен на режим непрерывности.

Теперь соедините щупы. Мультиметр должен издать звуковой сигнал (Примечание: не все мультиметры имеют настройку непрерывности, но большинство должны). Это показывает, что очень небольшое количество тока может протекать без сопротивления (или, по крайней мере, с очень малым сопротивлением) между датчиками.

Внимание!  Как правило, выключайте систему перед проверкой непрерывности.

На макетной плате с питанием от , а не , используйте щупы, чтобы ткнуть в два отдельных контакта заземления. Вы должны услышать сигнал, указывающий на то, что они подключены. Подсоедините щупы от контакта VCC на микроконтроллере к VCC на блоке питания. Он должен издавать звуковой сигнал, указывающий на то, что мощность может свободно течь от вывода VCC к микроконтроллеру. Если он не издает звуковой сигнал, то вы можете начать следовать по маршруту медной трассы и определить, есть ли разрывы в линии, проводе, макетной плате или печатной плате.

Непрерывность — отличный способ проверить, соприкасаются ли два контакта SMD. Если ваши глаза этого не видят, мультиметр обычно является отличным вторым ресурсом для тестирования.

Когда система не работает, непрерывность является еще одним фактором, помогающим устранить неполадки в системе. Вот шаги, которые нужно предпринять:

  1. Если система включена, внимательно проверьте VCC и GND с настройкой напряжения, чтобы убедиться, что напряжение соответствует уровню. Если система 5 В работает при напряжении 4,2 В, внимательно проверьте регулятор, он может быть очень горячим, что указывает на то, что система потребляет слишком большой ток.
  2. Выключите систему и проверьте целостность цепи между VCC и GND. Если есть непрерывность (если вы слышите звуковой сигнал), значит, у вас где-то короткое замыкание.
  3. Выключите систему. Убедитесь, что VCC и GND правильно подключены к контактам на микроконтроллере и других устройствах. Система может включаться, но отдельные микросхемы могут быть неправильно подключены.
  4. Предполагая, что вы можете запустить микроконтроллер, отложите мультиметр в сторону и перейдите к отладке последовательного порта или используйте логический анализатор для проверки цифровых сигналов.

Цепь цепи и большие конденсаторы:  Во время обычного устранения неполадок. вы будете проверять непрерывность между землей и шиной VCC. Это хорошая проверка работоспособности перед включением прототипа, чтобы убедиться, что в системе питания нет короткого замыкания. Но не удивляйтесь, если услышите короткий «бип!» при зондировании. Это связано с тем, что в системе питания часто имеется значительная емкость. Мультиметр ищет очень низкое сопротивление, чтобы увидеть, соединены ли две точки. Конденсаторы будут действовать как короткое замыкание на долю секунды, пока не наполнятся энергией, а затем будут действовать как разомкнутое соединение. Поэтому вы услышите короткий звуковой сигнал, а затем ничего. Все в порядке, это просто шапки заряжаются.


Замена предохранителя

Одна из самых частых ошибок при использовании нового мультиметра — это измерение тока на макетной плате путем измерения от VCC до GND (плохо!). Это немедленно приведет к короткому замыканию питания на землю через мультиметр, что приведет к отключению питания макетной платы. Когда ток проходит через мультиметр, внутренний предохранитель нагревается, а затем перегорает, когда через него проходит ток 200 мА. Это произойдет за долю секунды и без каких-либо реальных звуковых или физических признаков того, что что-то не так.

Вау, это было здорово. Что теперь? Во-первых, помните, что измерение тока выполняется последовательно (разомкните линию VCC на макетной плате или микроконтроллере для измерения тока). Если вы попытаетесь измерить ток со сгоревшим предохранителем, вы, вероятно, заметите, что счетчик показывает «0,00» и что система не включается должным образом, когда вы подключаете мультиметр. Это связано с тем, что внутренний предохранитель сломан и действует как оборванный или открытый провод. Не волнуйтесь, это происходит постоянно, и это стоит около 1 доллара США.

Чтобы заменить предохранитель, найдите удобную мини-отвертку и начните выкручивать винты. Цифровой мультиметр SparkFun довольно легко разбирается. Начните с снятия пластины аккумуляторной батареи и аккумулятора.

Затем открутите два винта, скрывающихся за пластиной аккумулятора.

Слегка приподнимите лицевую панель мультиметра.

Теперь обратите внимание на крючки на нижнем краю лица. Вам нужно будет сдвинуть лицо в сторону с небольшим усилием, чтобы освободить эти крючки.

Как только лицо будет отцеплено, оно должно легко выйти. Теперь вы можете заглянуть внутрь мультиметра!

Осторожно поднимите предохранитель, и он выскочит.

Убедитесь, что заменил правильный предохранитель на правильный тип . Другими словами, замените предохранитель на 200 мА на предохранитель на 200 мА.

Внимание!   НЕ устанавливайте предохранитель на 10 А вместо предохранителя на 200 мА. Расположение предохранителей может не совпадать с расположением портов датчиков. Прочтите металлический колпачок на обоих концах предохранителя, чтобы еще раз проверить, что есть что.

Компоненты и дорожки печатной платы внутри мультиметра рассчитаны на различную величину тока. Вы повредите и, возможно, испортите свой мультиметр, если случайно протолкнете 5 А через порт 200 мА.

Бывают случаи, когда вам необходимо измерить сильноточные устройства, такие как двигатель или нагревательный элемент. Вы видите два места, куда можно поместить красный щуп на передней панели мультиметра? 10A слева и мАОм справа? Если вы попытаетесь измерить более 200 мА на мАОм  вы рискуете перегореть предохранитель. Но если вы используете порт 10 А для измерения тока, вы подвергаетесь гораздо меньшему риску перегорания предохранителя. Компромисс — чувствительность. Как мы говорили выше, используя порт 10А и настройку ручки, вы сможете считывать только до 0,01А или 10мА. Большинство моих систем потребляют более 10 мА, поэтому настройка 10 А и порт работают достаточно хорошо. Если вы пытаетесь измерить очень низкую мощность (микро- или наноампер), вам может понадобиться порт 200 мА с 2 мА, 200 мкА или 20 мкА.

Помните:  Если ваша система потенциально может использовать более 100 мА, вы должны начать с красного щупа, подключенного к порту 10A и настройке ручки 10A .

С цифровыми мультиметрами стоимостью менее 50 долларов измерения, которые вы, скорее всего, будете проводить, будут просто показаниями для устранения неполадок, а не результатами научных экспериментов. Если вам действительно нужно увидеть, как микросхема использует ток или напряжение с течением времени, используйте Agilent или другой высококачественный настольный прибор. Эти единицы имеют более высокую точность и предлагают широкий спектр необычных функций (некоторые включая тетрис!). Банни Хуанг, разработчик аппаратного обеспечения Chumby, использует высокоточные показания тока для устранения неполадок плат во время окончательных процедур тестирования Chumby. Глядя на потребление тока различными платами, которые вышли из строя (например, данная неисправная плата использует 210 мА выше нормы), он мог определить, что не так с платой (когда ОЗУ выходит из строя, она обычно потребляет 210 мА выше нормы). Благодаря точному выявлению потенциальных неисправностей переделка и ремонт плат значительно упрощается.


Что делает мультиметр хорошим?

У каждого свои предпочтения, но обычно предпочтение отдается мультиметрам с непрерывностью. Все остальные функции — это просто вишенка на торте.

Существуют причудливые мультиметры, которые автоматически выбирают диапазон , что означает, что они автоматически меняют свой внутренний диапазон, чтобы попытаться найти правильное напряжение, сопротивление или ток того, на что вы смотрите. Автоматический диапазон может быть очень полезным, если вы знаете, как его использовать. Вообще говоря, мультиметры с автоматическим выбором диапазона более высокого качества и, как правило, имеют больше функций. Так что, если кто-то даст вам мультиметр с автодиапазоном, используйте его! Просто знайте, как перевести его в ручной режим. Напряжение или ток цепи могут колебаться довольно быстро. В некоторых системах ток или напряжение настолько непостоянны, что автодиапазон не успевает за ними.

ЖК-дисплей с подсветкой  красиво, но когда вы в последний раз измеряли свою схему в темноте? Обычно мы держимся подальше от страшных лесов и ситуаций, которые требуют от нас тестирования посреди ночи, но некоторым людям может понадобиться или нужен мультиметр для работы в темноте.

Хороший щелчок  на селекторе диапазона на самом деле является большим плюсом в нашей книге. Мягкая ручка обычно указывает на некачественный счетчик.

Достойные зонды  являются плюсом. Со временем провода будут иметь тенденцию ломаться в точке изгиба. Мы видели, как провода полностью выходили из щупов — и это всегда в тот момент, когда вам нужно, чтобы щупы работали! Если вы сломаете зонд, его можно заменить недорого.

Автоотключение  – отличная функция, которую редко можно увидеть в более дешевых мультиметрах. Эта функция может быть полезна как новичкам, так и продвинутым пользователям, так как легко забыть выключить счетчик в 2 часа ночи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *