23Июн

Как пользоваться амперметром и вольтметром: Как пользоваться мультиметром: значения символов, функции, измерения

Содержание

Как пользоваться мультиметром: значения символов, функции, измерения

Что значат эти странные символы на передней панели мультиметра?

Многие пользователи не понимают большую часть символов, указанных на лицевой стороне мультиметра, другие сталкиваются с отсутствием знаний, используя лишь малую часть его потенциала. Мы сделали таблицу с основными обозначениями, которые вы можете встретить на современном измерительном приборе. Ее можно распечатать и держать под рукой.

Как пользоваться ? Отдельно скажем о том, что не вошло в таблицу.

  1. Температура — в Цельсиях и Фаренгейтах (°С, °F). В комплектации должна идти термопара.

  2. Включение/выключение. Большинство из них включается с помощью поворотного переключателя. В некоторых моделях есть отдельная кнопка ON/OFF. Не стоит забывать о функции авто отключения: если вы не используете инструмент в течение определенного промежутка времени, он выключается автоматически.

  3. Min/Max — фиксация минимальных и максимальных значений. Есть более продвинутая функция Peak Min/Max — захватывает прерывистые или переходные значения.

  4. Кнопка HOLD (удержание данных), нажав на нее, вы зафиксируете последние показания на экране устройства. AutoHOLD — захватывает измерение, подает звуковой сигнал и блокирует измерение на дисплее для последующего просмотра. Автоматически обновляется с новым стабильным показанием.

  5. Кнопка регулировки яркости — переключает подсветку дисплея.

  6. (i) info: отображает информацию о текущей функции или элементах на дисплее в момент нажатия кнопки.

  7. Режим LoZ (используется импеданс с малым входным напряжением) для уменьшения помех при проверке целостности цепи.

  8. RANGE — выбор диапазона измерений: переключается в ручной режим и циклически проходит через все диапазоны.

  9. Разъемы для проверки транзисторов. Дорогостоящие модели такого разъема лишены.

    Вместо него в комплекте идет отдельный переходник.

  10. True RMS — измерение среднеквадратических показаний. Данная функция поможет более точно узнать силу тока и напряжения, также присутствует в продвтнутых разновидностях токовых клещей, при отклонениях — синусоида.

  11. Подключение к ПК, порт RS-232 — вывод всех показаний на компьютер, возможность создавать графики. Важно! Задумайтесь о приобретении USB переходника, так как далеко не во всех компьютерах остались данные разъемы.

  12. У всех разновидностией разъемы для подключения щупов подписаны. Некоторые тестері предупреждают оператора о неправильном подключении звуковым или световым сигналом. Будьте внимательны! При неправильно подключении щупов может сгореть как предохранитель, так и сам прибор.

  13. С помощью светового или звуковой сигнала бесконтактный индикатор напряжения поможет найти скрытую проводку.

Приобретая бюджетную модель, будьте готовы к покупке новых щупов, ведь китайский производитель на них всегда экономит. Защитный кожух убережет цифровой тестер от физических и механических повреждений. Внимательно подходите к дапазону величин измерений: всегда лучше брать с запасом.

Классификация мультиметров

Мультиметр настолько полезный инструмент, что любой человек, связанный с электромонтажными или какими-либо другими подобными работами, должен непременно его иметь. Он за секунды определит есть ли в сети напряжение, какой ток потребляется бытовым прибором, а также определит целостна ли цепь или в ней есть разрывы, и это еще не все его функции.

Существует два вида мультиметров: аналоговые и цифровые.

Аналоговые имеют шкалу и стрелку и появились намного раньше цифровых моделей. Поскольку стрелка не стоит на одном месте, а немного колеблется, то однозначно прибор будет выдавать некую погрешность. Положительным моментов в использовании таких приборов является то, что есть возможность отследить происходящие изменения по движущейся стрелке.

Цифровые мультиметры являются более современными и стали настолько популярнее аналоговых, что практически выжили их с рынка. У него не завышена стоимость, однако преимущества налицо: простота в обращении, удобство использования, минимум погрешности, больший функционал, а показатели выводятся на экран в цифровом выражении.

Принцип работы обоих видов не отличается.

Некоторые модели мультиметров работают автоматически. Для них нужно определить какой вид измерения нужно провести, а он сам поставит границы.

Еще одна разновидность мультиметров – те, которые возможно подсоединить к компьютеру, чтобы полученные при замерах данные можно было отправлять и корректировать.

Чтобы выбрать мультиметр для дома не нужно покупать самый дорогой и навороченный вариант. Средний по цене будет выдавать довольно точный результат замеров, например, серия DT и прочие. Чем больше последняя цифра, тем новее модель.

Профессионалы конечно же могут рассмотреть для себя другие варианты. Существуют специальные мультиметры, которые оснащены водонепроницаемым корпусом. Более того, можно рассмотреть варианты, на которых имеется защита от вибрации, либо каких-либо механических повреждений. Современные устройства имеют возможность записи данных и нанесения их на графики, а также передачи данных через смартфоны или планшеты. Они, несомненно, имеют стоимость выше, чем упрощенные, но для людей, нуждающихся в профессиональном оборудовании, будут незаменимы.

Конструкция и маркировка мультиметров

По конструкции мультиметры могут быть стационарными и переносными (носимыми).

На картинках представлены образцы.
Стационарные модели подключены к сети постоянного или переменного тока, они используются в лабораториях, в сервисных центрах, а переносные имеют встроенный источник питания. При использовании мультиметров создаются целые измерительные комплексы, где мутиметр исполняет не только функции мультиметра, но и присутствует огромный дополнительный функционал с возможностью записи полученных показателей и их качествененой обработки.

Стандарнтый прибор состоит из следующих элементов:

  1. Экран
  2. Переключатель
  3. Гнезда для измерительных щупов
  4. Источник питания
  5. Кнопка включения/выключения
  6. Разъемы
  7. Обозначения

Шкала обозначений играет основную роль, так как при неверно вытавленных параметрах могут произойти сбои, вплоть до отгорания предохранителей или выхода из строя целого прибора, либо просто замеры будут с большими погрешностями.

Шкала выглядит как окружность, разбитая на части, где на каждый сектор распределен свой параметр, между собой сектора разделены линиями. В комплекте имеются щупы, которые подключаются в гнезда на корпусе.

Пробежимся поверхностно по наименованиям и предназначениям гнезд:

  • «СОМ» предназначено для черного щупа, при замере полярных детелей это важно.
  • «10А» предназначено, чтобы замерить силу тока в 10А. Можно замерять и больше, но нужно следить за тем, чтобы не сжечь прибор. Если вдруг возле гнезда загорелась надпись «unfused», значит отсутсвует предохранитель. Мультиметр во время замеров подключать нужно последовательно.
  • «MACX» предназначено для щупа при измерении токов до 0,2А.
  • «VΩCX+» для подключения красного провода, служит для любых измерений, таких как проверка напряжения, сопротивления и т.д., кроме силы тока.
  • «MAX 750» и красный треугольник говорят о пределе измерения напряжения, это число может быть другим.

Если пределы для измерения не известны, то нужно ставить на макисмальный показатель шкалы. К металлической части щупа прикасаться ни в коем случае нельзч, как минимум замеры будут с погрешностями, как максимум – поражения током не избежать.

Рассмотрим обозначения на мультиметре по секторам:

  • «ACV» — изменение переменного напряжения
  • «DCV» — постоянное напряжение
  • «DCA» — постоянная сила тока
  • «ACA» — переменный ток
  • Значок «Ω» обозначает сопротивление

Также есть значки, обозначающие режим проверки диодов, звуковой сигнал, частоту, емкость и т.д.

Основные возможности мультиметров

В этом разделе ознакомимся с тем как пользоваться мультиметром, с какой стороны к нему подойти и как вообще его включать.

Включение и выключение производится путем нажатия кнопки на передней панели, она обычно бывает красного цвета и подписала следующими буквами: «ВКЛ/ВЫКЛ» или «ON/OFF». Обязательно перед работой нужно проверить батареи, они должны показывать нужное напряжение.

После того, как прибор включен, нужно поставить ручку на нужный параметр – температура, сила тока, напряжение или прозвон. После этого устанавливаем максимальное значение. Если это будет сделано неверно, то при измерении напряжения появится значение 1, что в данном случае означает бесконечность. Если это не цифровой мультиметр, а стрелочный, то стрелка упрется в максимум. Если всё сделано по правилам, то после выставления максимального значения измеряемого параметра нужно щупами коснуться объекта.

Здесь нужно обратить внимание на правильность выбранного сегмента, в том случае, если значение ниже значения сегмента, который идет следом, тогда нужно ручку переключить на меньшее значение. При работе с аналоговым прибором все подобно указанному описанию, но в этом случае стрелка прибора будет реагировать почти незаметно.

Затем нужно снять показания, зафиксировать их, выключить прибор и извлечь щупы.

Для того, чтобы узнать, как измерить напряжение мультиметром или тестером распишем небольшой алгоритм, который пригодится и начинающим пользователям, и людям, которые уже немного знакомы с прибором.

Для начала нужно:

  1. Установить предел измерений
  2. Выбрать максимум от значения, указанного на источнике питания, это нужно для получение более точного значения
  3. Подключаем тестер к источнику параллельно участку, где замеряем напряжение. В разъем «минуса» устанавливаем черный щуп и «минус» подводим к источнику. В разъем «VΩmA» красный щуп одним концом, другим – к «плюсу» аккумулятора.
  4. После проведенных манипуляций на экране должны появиться цифры, показывающие напряжение источника питания.

Многие зачастую путают тестер с мультиметром, разница между ними заключается в том, что мультиметр более многофункциональный, с его помощью можно измерять множество параметров, а работа с тестером – это более простая процедура. Но если работа по пользованию мультиметром будет освоена, то эти навыки научат и как правильно пользоваться тестером. И хотя у него есть свои преимущества, основная его работа – измерять напряжение. В случае если на нем есть фазы, то прибор дополнительно может проверить цепь на ее целостность.

Для измерения переменного напряжения все происходит аналогично. Сначала выбирается тип, переключателем выставялются показатели, щупы размещаются в отверстиях гнезд, затем в сеть. Порядок подключения можно не соблюдать, поскольку «плюс» и «минус» здесь перепутать невозможно.

Кроме того, мультиметром можно измерять силу тока. Для этого красный щуп нужно установить в соответсвующее гнездо для измерения силы тока, значение зависит от предполагаемой величины, но сначала лучше использовать наибольшие значения, а затем переходить на меньшие, чтобы не испортитть прибор.

Следующая функция, доступная для этого чудо-прибора – это проверка диода. На шкале имеется такое изображение для цепей не больше 50 Ом. Исправный диод может прозваниваться только в одну сторону, неисправный – в две. Поэтому, когда при проверке в одном напрвлении появится значение, а в другом сработает зуммер, значит диод исправный.

Несколькими способами можно проверить емкость конденсатора. Один из которых – это тестирование с использованием стрелочного прибора: если есть пробой, то стрелка будет отклоняться и сразу возвращаться назад. Основной же способ заключается в том, чтобы соединить правильно «плюсы» и «минусы» мультиметра и полярного конденсатора. Если это правило применить неверно, то электролит вскипит с пробоем диэлектрика и произойдет взрыв. В данном случае роль диэлектрика играет бумага, а поскольку верх детали ослаблен, то взрыва как такового нет, а происходит лишь разрыв верха.

Если емкость конденсатора больше 0,25 мкФ, то для их проверки сначала разряжают элемент, переключают прибор на режим омметра, а затем щупами касаются ножек, учитывая полярность. Конденсатор заряжается в течение нескольких секунд, а затем происходит короткое замыкание на отметке 0. При единице – обрыв. Эти конденсаторы неисправны, их можно выбросить, в случае если единица появилась не сразу, то конденсатор в рабочем состоянии.

Если подключить термощуп (а такая возможность у прибора есть), то можно измерить температуру, рабочий диапазон составляет от 20 до 1000 градусов.

Режим прозвонки на мультиметре – очень востребованная функция. Название произошло от того, что при проверке появляется звук зуммера. Для этого переключатель ставим в режим прозвона и щупами проводим проверку цепи. Если появился звук, значит все в порядке и переходим на другой участок. Такой режим очень удобен при замерах пучков проводов, когда цель заключается в том, чтобы найти один неисправный провод.

Популярные модели мультиметров

Одним из самых популярных мультиметров, подходящих для дома – UNI-T UT890, он уже несколько лет занимает лидирующее положение на рынке. Любой домашний мастер будет счастлив иметь этот прибор.

  • Достоинства: доступная цена, режим памяти, режим «прозвон».

Недалеко ушел от него прибор этой же марки Uni-T UT136, он продается и в магазинах, и в интернет-магазинах. Диапазон измерений может быть и ручной, и автоматический. Единственный его недостаток заключается в том, что качество работы понижается при низкой температуре.

  • Достоинства: компактность, многофункциональность.

На почетном месте мультиметр UNI-T UT33D, он довольно прост, но очень компактный и свою работу знает, помещается в карман и мало весит. Имеется защита от перегрузки, безопасен. Чувствительность высокая, а погрешность минимальная. Подойдет как для новичка, так и для специалиста. Из недостатков – ограниченное число функций.

Ну и еще несколько моделей, достойных быть в числе лучших бренда UNI-T UT70A, UT55, UT139C, UT71E

Опубликовано: 2017-06-19 Обновлено: 2021-10-18

Автор: Магазин Electronoff

Как пользоваться мультиметром

Представление о том, что универсальность сказывается на качестве работы устройств, снижая его, не относится к мультиметру. Этот прибор точно измеряет и напряжение, и силу тока. Компактный, понятный, доступный каждому – он является частью хозяйственного инвентаря домовитого хозяина. Как пользоваться мультиметром вы узнаете, прочитав нашу статью.

Содержание

  • Введение
  • Внешнее строение и функции
  • Строение электронного мультиметра
  • Положение переключателя
  • Измерения
  • Как измерить сопротивление мультиметром?
  • Как измерить силу тока?
  • Постоянный ток
  • Переменный ток
  • Измерение напряжения
  • Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Введение

В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов – все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

Внешнее строение и функции

Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний – 4.

Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

  1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
  2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
  3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
  4. Указатель на значке «Ω» – прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

Питает прибор батарейка типа «Крона».

Строение электронного мультиметра

Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

В основе современного цифрового универсального тестера – контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

Положение переключателя

  1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
  2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения – 200 и 600 или 200В и 750В.
  3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
  4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
  5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
  6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

Измерения

Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

  • Напряжение сети.
  • Напряжение аккумулятора.
  • Силу тока.
  • Сопротивление.
  • Частоту тока.
  • Температуру.
  • Емкость конденсатора.

Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

  • Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром – он может выйти из строя.
  • Необходимо своевременно менять источник питания.
  • До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
  • После завершения работ важно отключить прибор.
  • Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

Как измерить сопротивление мультиметром?


Измерение электрического сопротивления многофункциональным тестером основано на законе Ома: I (сила тока)=U (напряжение)/R (сопротивление), т.е. сила тока прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для расчетов используется напряжение источника питания – 9 В. Измерение силы тока на участке цепи, к границам которого приложены щупы, позволяет получить расчетное значение сопротивления.

Универсальный тестер позволяет измерить сопротивление, находясь в режиме «омметр» – сектор «Ω».

До начала измерений следует проверить работоспособность устройства:

  • если закоротить концы щупов, на экране появятся нулевые значения;
  • при размыкании щупов, показания на экране равны 1.

ВАЖНО. До начала измерений сопротивления необходимо обеспечить отсутствие в сети напряжения.

Порядок измерений следующий:

  1. Щупы закрепить на резисторе, номинал которого неизвестен.
  2. Переключатель переместить в одно из положений сектора.
  3. Если измеряемое сопротивление больше выбранного в диапазоне, на экране высветится значение 1. Следует сдвинуть переключатель на одно значение в сторону увеличения.

В случае измерения сопротивления, ошибка в выборе начального значения из предлагаемого диапазоне не станет причиной поломки устройства.

Как измерить силу тока?

Измерить силу тока возможно только в разрыве цепи питания нагрузки. Для этого устройство щупами включается последовательно в цепь, не внося изменений в схему. При измерении тока важно верно выбрать начальное значение из диапазона измерений. Во избежание поломки комбинированного электроизмерительного прибора, в качестве начального следует установить максимальное значение.

Постоянный ток

Постоянный ток присутствует везде, где есть «плюс» и «минус», например, в аккумуляторах и батарейках. Для проведения замеров необходимо выбрать режим постоянного тока – DCA.

Для измерения токов в диапазоне от 2000 мкА до 10 А, красный щуп должен быть установлен в гнездо VΩmAв.

Порядок действий следующий:

  1. Ручку переключателя установить в режим DCA на максимальное значение диапазона.
  2. Щупы последовательно закрепить на исследуемом участке электросети.
  3. Зафиксировать измерения. Если показания равны нулю, следует переместить ручку переключателя на следующее, после максимального, значение, и произвести замер.
  4. Если на экране устройства появилась 1, значит, выбранное значение предела ниже измеряемого – следует установить ручкой переключателя значение выше.

ВАЖНО. Для получения данных о силе тока свыше 200мА, во избежание перегорания предохранителя и выхода из строя всего устройства, необходимо установить красный щуп в гнездо 10ADC.

Переменный ток

Переменный ток всегда в домашней проводке. Для снятия показаний о параметрах переменного тока, необходимо использовать режим ACV. Существуют измерители, способные самостоятельно распознать, какой ток: переменный или постоянный. У таких приборов единый сектор для измерения тока промаркирован символом «V».

До начала снятия показаний следует убедиться, что режим выбран верно, а ручкой переключения установлено максимальное значение в диапазоне предлагаемых измерений.

ВАЖНО. Работы, связанные с переменными токами, относятся к опасным. Необходимы повышенное внимание и соблюдение правил техники безопасности.

Измерение напряжения

Одним из наиболее востребованных в быту замеров было и остается измерение напряжения. Заряд аккумуляторной батареи измеряют автомобилисты, напряжение в сети проверяют при перебоях в работе электрических приборов.

Учитывая, что напряжение – это разница потенциалов между двумя точками, для определения переменного напряжения щупы устройства необходимо подключить параллельно прибору, напряжение которого оценивается.

Как измерить напряжение, например, аккумуляторной батареи:

  1. Подключить щупы.
  2. Установить переключатель на максимальное значение в секторе ACV.
  3. Удерживая щупы за изолированные участки, прикоснуться оголенными концами к разным контактам батареи.
  4. Зафиксировать результаты измерений в вольтах, отображаемые на экране.
  5. Если показания не точны, следует изменить значение предельного измерения путем перемещения ручки переключателя на оптимальное значение из предлагаемого диапазона.

Для измерения постоянного напряжения следует установить ручку переключателя на сектор DCV (режим вольтметр). Соблюдение полярности не обязательно, поскольку при обратном подключении на экране будет отображено отрицательное значение.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

Для производства работ следует:

  1. Обесточить электрическую цепь.
  2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
  3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
  4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

Заключение

Контроль напряжения в электрической сети дома или квартиры позволит избежать поломки дорогостоящей бытовой техники или возместить ущерб, если скачки напряжения были зафиксированы многофункциональным измерителем. Контроль заряда автомобильной батареи гарантирует стабильный запуск двигателя.

Мультиметр стал надежным и простым помощником во многих жизненных ситуациях: от бытовых вопросов до конструкторских решений.

Как измерить напряжение мультиметром: инструкции, фото, видео

Мультиметр – современное устройство, которое может проверить разные параметры сети: сопротивление, силу тока и т. п. А как измерить напряжение мультиметром? Что это вообще такое, и какие показатели считаются нормальными? Ответим на эти вопросы в статье.

Contents

  • 1 Напряжение: что это такое?
  • 2 Инструкция: как измерить напряжение мультиметром
    • 2.1 Выбор режима
    • 2.2 Выбор предела измерений
    • 2.3 Подключение щупов
  • 3 Как измерить напряжение мультиметром в розетке
  • 4 Как померить мультиметром вольтаж батарейки
    • 4.1 Вопрос — ответ

Напряжение: что это такое?

Сначала вспомним определение. Напряжение — это давление от источника питания электроцепи, обеспечивающее движение заряженных электронов через проводящий контур, за счет чего эти частицы выполняют полезную для людей работу, к примеру, обеспечивают свечение лампы.

Говоря о напряжении, мы ведём речь о двух видах тока:

  1. Переменный ток. Он находится в наших розетках, снабжает энергией бытовые электроприборы, с его помощью работает освещение. Образуясь на электростанциях, переменный ток состоит из постоянно перемещающихся направляющихся электронов по кабелям. Такое движение и формирует нужное напряжение. У обычных розеток частота движения приравнивается 50Гц, а вольтаж у них 220В. За секунду поток электронов 50 раз меняет направление, что приводит к изменению заряда: “+” меняется на “-”. Такой процесс и называется переменным током: от него питается всё подключенное к этой розетке.
  2. Постоянный ток. Он присущ всем АКБ, будь то автомобиль, телефон или простая пальчиковая батарейка. Когда электрический заряд заканчивается, выполняется подключение от сети, переменный ток преобразуется в постоянный. Так АКБ вновь копит в себе запас напряжения, если речь идёт о многоразовых батареях.

Значит, процесс проверки напряжения мультиметром должен быть отдельным для каждого вида тока, то есть для каждого устройства свой метод, в частности, для розетки и аккумулятора.

Инструкция: как измерить напряжение мультиметром

Измерять напряжение достаточно легко: нужно только выбрать определенный режим, предел измерений и подключить щупы. Но на каждом этапе есть свои нюансы. Обязательно изучите руководство к вашему тестеру, где содержатся точные обозначения. А чтобы точно сделать все правильно, прочитайте статью о том, как пользоваться мультиметром.

Выбор режима

В вопросе о том, как измерить вольты мультиметром, первым делом важно определиться с режимом тестера.

Ручку переключателя необходимо перевести на режим изменения напряжения, при этом выбирать аббревиатуру следует в зависимости от того, что будет измеряться:

  1. ACV — переменное напряжение.
  2. DCV — постоянное.

Также есть иные обозначения, тоже указывающие на напряжение:

  1. V — это вольтаж, V~ — это переменное напряжение.
  2. V с горизонтальной черточкой с тремя короткими под ней — постоянное напряжение.

На некоторых моделях может стоять только V, что указывает на автоматическое определение тестером вида напряжения.

Выбор предела измерений

Если вы хотите разобраться, как проверить вольтаж мультиметром, нужно научиться определять диапазон значений.

Находить его нужно на корпусе в области переключения напряжения. У большей части моделей максимальный предел составляет 750В для переменного напряжения и 1000В для постоянного.

Если вы будете измерять напряжение в розетке, переведите ручку переключателя на значение в 750 ACV, если же будете тестировать АКБ автомобиля, можно ставить, к примеру, 200 DCV.

Помните правило: предел измерения разных параметров устанавливается выше предполагаемого значения. В противном случае велик риск того, что мультиметр сгорит.

Тестер покажет на дисплее значения напряжения в том диапазоне, который вы установили. Выставив предел в 750В, вы вполне можете увидеть на экране значение в 230В, больше или меньше. Цифры выше 750 точно не будет. Если же вы поставите предел, например, в 200В, то, если фактическая величина больше, на дисплее появится цифра 1.

Если вы измеряете напряжение в обычной розетке, не обязательно должно быть значение в 220В. Меньше или больше на 10-15В — вполне нормально.

Подключение щупов

Теперь в том, как измерить вольтаж мультиметром, нужно понять, как правильно расставить щупы, которых два — черный и красный. Для начала их нужно вставить в гнёзда на корпусе, которых часто два, но может быть три и даже четыре.

Темный провод мультиметра именуется отрицательным, его нужно присоединить к гнезду COM. Алый провод — положительный или фаза. Если отверстий на тестера два, логично, что второе для этого щупа. Если больше, прочитайте в руководстве по применению, куда присоединять красный провод для измерения напряжения. Обычно это гнездо, возле которого стоит буква V.

Для замера напряжения мультиметром другие наконечники щупов присоединяются к измерительному элементу. Здесь всё просто, потому что вольтаж проверяется параллельным подключением, то есть не нужна никакая нагрузка. Всё, что нужно сделать: вставить в розетку щупы и посмотреть на дисплей.

Тестирование трехфазки выполняется с помощью соединения двух проводов тестера с двумя шинами. Норма между ними — 380 В, между одной шиной и землей — 220 В (может быть чуть больше или меньше).

Как измерить напряжение мультиметром в розетке

Теперь поэтапно рассмотрим, как замерить вольтаж мультиметром в розетке:

  1. Выбрать функцию измерения переменного напряжения мультиметра, выставив максимальный диапазон измерений.
  2. Присоединить наконечники щупов к розетке, нащупав провод внутри. В случае с переменным током нам не нужно выяснять, где “+” и “-”.
  3. Посмотреть на результат, который отображается на дисплее. Не забудьте для этого включить мультиметр.

Видео о том, как узнать напряжение мультиметром в розетке:

Как померить мультиметром вольтаж батарейки

Измерение мультиметром напряжения постоянного у батарейки осуществляется так:

  1. Выбрать на тестере режим измерения постоянного напряжения, а также диапазон измерения выше предполагаемого. Можно начать с максимального и постепенно понижать. Для домашних батареек достаточно 20 DCV.
  2. Наконечник темного провода измерителя соединить с минусом.
  3. Наконечник алого провода соединить с плюсом.
  4. Посмотреть на цифры на дисплее. Если перед ними стоит знак минус, значит, вы перепутали полярность, но само значение отображает реальное напряжение.

Полученное значение сравните с нормой, которая может быть указана на корпусе устройства.

Видео, как проверить вольты на мультиметре у пальчиковой батарейки:

Теперь вы знаете, как проверить напряжение с помощью мультиметра. Делитесь своим опытом в комментариях.

Желаем вам безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как правильно померить сопротивление мультиметром

Имя: Егор

Ответ: Для этого нужно выбрать режим, который на многих моделях обозначается Ω. На некоторых моделях режим выбирается с разу с диапазоном. Затем щупы вставляются в гнёзда на мультиметре, а наконечники нужно приложить к контактам элемента.

 

Вопрос: Как лучше всего измерить сопротивление цифровым мультиметром

Имя: Михаил

Ответ: Цифровым мультиметром делать это очень легко, потому что такой прибор сразу показывает готовое значение. Важно всё правильно подключить, а затем смотреть, что покажет дисплей. Если показан 0, то нужно уменьшить диапазон измерений. Если вы увидели «ol» или «over» или «1», диапазон нужно увеличить. Цифра 1 может указывать, что имеется обрыв.

 

Вопрос: Как можно проверить омы мультиметром

Имя: Владимир

Ответ: В Омах измеряется сопротивление. На мультиметре оно обозначается как Ω. На вашем тестере могут стоять режимы 200, 2000, 200k и т.п, которые тоже относятся к сопротивлению и указывают на диапазоны, в которых можно его мерить. Если вы приблизительно знаете, какого сопротивления ожидать, выставляйте ближайшее бОльшее значение.

 

Вопрос: Как проверить сопротивление провода обычным мультиметром?

Имя: Артём

Ответ: Для этого нужно выбрать режим прозвонки, который помогает выявить обрыв на участке цепи. После подключения и соединения контактов должен появиться звуковой сигнал. Если его нет, значит, в данном участке обрыв.

 

Вопрос: Как проверить сопротивление: мультиметром или омметром?

Имя: Фёдор

Ответ: Омметр — прибор для измерения сопротивления. Если у вас есть мультиметр с функцией омметра, то вы тоже можете узнать величину Ω. Но обычным мультиметром вы не сможете замерить большие сопротивления, для этого нужен мегаомметр.

 

Вопрос: Как померить напряжение цифровым мультиметром?

Имя: Владимир

Ответ: Нужно выбрать определенный режим, предел измерений и подключить щупы. Если измеряете вольтаж в розетке, нужно выбрать режим переменного напряжения, а также выставить максимальный предел измерения, обычно это 750В.

 

Вопрос: Как замерить в розетке напряжение мультиметром?

Имя: Максим

Ответ: Выбрать функцию измерения переменного напряжения мультиметра, выставив максимальный диапазон измерений. Присоединить наконечники щупов к розетке, нащупав провод внутри. В случае с переменным током полярность значения не имеет. Осталось посмотреть на результат, который отображается на дисплее.

 

Вопрос: Как правильно проверить вольтаж мультиметром?

Имя: Ильдар

Ответ: Вольтаж — это напряжение. Оно зависит от вида тока: постоянный или переменный. На мультиметре ACV — переменное напряжение, DCV — постоянное. Встречаются и другие обозначения. Для розетки выбирается режим измерения переменного напряжения, для батареек, АКБ — постоянного.

 

Вопрос: Как измерить вольтаж батареек мультиметром?

Имя: Тимофей

Ответ: Выбрать на тестере режим измерения постоянного напряжения, а также диапазон измерения выше предполагаемого. Для домашних батареек достаточно 20 DCV. Наконечник черного провода соединить с минусом, наконечник красного — с плюсом. Если перед цифрами на дисплее стоит знак минус, значит, вы перепутали полярность, но само значение правильное.

 

Вопрос: Как мерить напряжение с помощью современного мультиметра?

Имя: Азат

Ответ: Общая инструкция такова: выбрать на тестере нужный режим (постоянное или переменное напряжение), предел измерений выше предполагаемого и соединить щупы с розеткой или батареей (аккумулятором). Нюансы зависят от того, что именно будет измеряться.

 

Как пользоваться мультиметром: основные функции прибора

Мультиметр является незаменимым прибором, применяемым в ремонтных мероприятиях различного электрического оборудования. Прибор прост в использовании и поэтому не нужно обладать большим навыком во время работы с ним. При проведении диагностики, данное измерительное средство позволяет узнать массу необходимой информации: величину переменного и постоянного напряжения, показатель сопротивления и силы тока, наличие повреждения проводки. Как пользоваться мультиметром?

Прибор мультиметр

Существует множество видов мультиметров. Отличительные особенности состоят в качестве прибора, предоставленных функциях, а также в точности показателей измерений. Прежде чем использовать прибор нужно правильно его выбрать в соответствии с необходимыми задачами.

Аналоговые мультиметры

Аналоговый мультиметр имеет сходства с амперметром или вольтметром, так как у него имеется стрелка для определения величины. В некоторых случаях аналоговый прибор даже лучше цифрового. Многие специалисты данной области отдают предпочтение мультиметрам данного типа.

Стрелочным тестером возможно узнать емкость конденсатора, исправность полупроводниковых элементов, также можно измерить температуру. Данным видом очень удобно прозванивать проводку, проверять заземление.

Преимущество его состоит в том, что он способен определить точное изменение показателей в данный момент, в то время как цифровой может такие колебания не заметить. Настоящая диагностика необходима при обследовании катушки индуктивности или при тестировании конденсаторов.

Минусом данного прибора является погрешность на 0,5%, также аналоговые мультиметры очень хрупкие.

Цифровые мультиметры

Как пользоваться мультиметром разберётся любой новичок. Потому что основным его преимуществом является простота и многофункциональность. Значения, появляющиеся на табло, не требуют дополнительной расшифровки. Инструмент устойчив к вибрациям, это не влияет на величину показания.

Измерение напряжения и силы тока

Как пользоваться мультиметром в цифровом исполнении? Основным моментом является то, что щупы подключаются параллельно измеряемому устройству. Данное действие обуславливается разностью потенциалов промеж обеих точек. При измерении силы тока, необходимо определиться какой диапазон существует в электрической цепи. У каждого диапазона имеется свой максимальный предел, указанными цифровыми показателями: 2m, 20m, 200m, 10А. Если потребитель знает силу тока электроприбора, то в соответствии с этой величиной выставляется значение.

Измерение напряжения мультиметром

Также перед измерением следует вставить щупы мильтиметра в определенные гнезда:

  • красный щуп является плюсовым и вставляется в гнездо со значением «V?mA»;
  • минусовым щупом считается щуп черного цвета, который вставляется в гнездо «COM».

Черный щуп всегда должен находиться в данном гнезде, так как все измерения происходят относительно этого щупа. Собирается цепь, которая замыкается посредством мультиметра. На экране появляется значение, которому соответствует сила тока.

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

При необходимости замера силы тока на участке электрической цепи, где данная величина неизвестна. В этом случае реле мультиметра следует перевести на самое максимальное значение — 200m, после чего прибор подключается к цепи, далее подключается ток. Если на табло показывает значение впереди с нулем, то силу тока можно снизить, переключив на значение в 20m.

Если на табло появилась единица с точкой, то прибор необходимо переключить на более высокий уровень. Однако нужно знать, что переводя переключатель на высокий уровень, соответствующий значению 10А, следует красный щуп вставить в гнездо с таким же значением, которое позволяет измерять высокое напряжение.

Также необходимо учитывать, что все переключения происходят в отключенном состоянии, также после измерения больших токов рекомендуется красный щуп вернуть в обратное положение. Такие осторожности продлят жизнь мультиметру.

Измерение сопротивления

Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления? Переключатель на лицевой панели необходимо поставить на сектор «?». Данный сектор обозначает измерение сопротивления и разбит на диапазоны: 200, 2k, 20k, 200k, 2M, 20M, 200М, где «k» — кило, 10 в третьей степени и «M» — мега, 10 в шестой степени.

Для измерения сопротивления переключатель необходимо выставить на соответствующий диапазон. Щупы вставляются в точности как при проведении других замеров: черный – в «COM», красный — в «VmA».

Какие типы выключателей существуют и где их применяют. Все о выключателях тут

Перед производством измерений необходимо проверить работоспособность инструмента. Для этого щупы следует замкнуть между собой, при этом на табло должно появится цифра ноль или приближенная к ней.

Электроприборы с постоянным током измеряются при установке переключателя на нужный диапазон. Если ток переменный, соответственно переключатель устанавливается на заведомо большее сопротивление.

Если после измерения на табло ничего не высветилось, то необходимо уменьшить диапазон показателей.

Световая и звуковая прозвонка проводов

Данная процедура необходима при исчезновении напряжения. Существуют два способа: при помощи мультиметра и посредством лампочки.

Прозвонка цепи мультиметром

При первом методе необходимо отключить полностью всю электроэнергию. В этом случае проверяется наличие сопротивления в цепи. Во многих моделях приборов имеется диапазон со знаком звука. Если нет такого значения переключатель выставляется на знак сопротивления.

В случаях, когда концы провода находятся на незначительном расстоянии, следует присоединить щупы и произвести замеры. При больших расстояниях необходимо сначала на одной стороне замкнуть все жилы провода и измерить сопротивление на другой стороне, присоединяя щупы поочередно к каждой паре. Если на табло ничего не показывает, значит в ней нет напряжения.

Как определить где фаза, ноль и земля. Цвета проводов вам помогут

Второй способ проводится при помощи лампочки и индикаторного устройства. Для этого потребуется батарейка на 1,5В, 4,5В или 9В, провода с зажимами и лампочка. Провода припаиваются к клеммам батарейки, при этом в разрыв любого из проводов подключается лампа. Диагностика проводится также как мультиметром, если лампочка засветилась, то цепь не повреждена.

Обозначения различных функций на лицевой панели

Многофункциональность мультиметра отображается различными знаками на лицевой панели.

  1. Light – подсветка.
  2. DC-AC – постоянный или переменный ток.
  3. Hold – сохранение последнего результата.
  4. Замеры индуктивности или емкости.
  5. Включение питания.
  6. hFE – диагностика транзисторов.
  7. Temp – замер температуры.

В зависимости от модели мультиметры имеют еще множество других функций.

Как пользоваться мультиметром: измеряем напряжение, ток, сопротивление

Ни один электрик — профессионал или начинающий — не обходится без измерительного прибора — мультиметра. С его помощью можно измерить напряжение в сети, проверить целостность проводов и другие параметры и характеристики электрических цепей и их элементов. В этой статье будем говорить о том, как пользоваться мультиметром.

Содержание статьи

  • 1 Назначение и функции
  • 2 Внешнее устройство
    • 2.1 Общее строение и назначение разъемов
    • 2.2 Режимы и пределы измерений
  • 3 Как проводить измерения электрических параметров
    • 3.1 Измеряем напряжение
    • 3.2 Как пользоваться мультиметром для измерения тока
    • 3.3 Режим измерения сопротивления
  • 4 Прозвонка проводов мультиметром

Назначение и функции

Мультиметр — универсальный измерительный прибор, который может измерять несколько электрических величин. Перечень измерений зависит от модели и может значительно отличаться. Базовый набор функций — определение силы тока (постоянного и переменного), напряжения, сопротивления. Такие приборы относительно недороги.

Вообще же можно найти модели, которые могут определять емкость конденсаторов, частоту тока, температуру, могут прозванивать диоды, определяя падение напряжения на P-N переходе, генерировать сигналы определенной частоты и т.д. Чем больше возможных функций, тем выше цена. Еще цена зависит от степени «раскрученности» бренда и от качества сборки.

Мультиметры бывают стрелочными и электронными

Также мультиметры бывают двух типов: со стрелочным и цифровым индикатором. Более популярны модели с цифровой индикацией — информацию считывать проще.

Как видите, функций может быть так много, что возникает вопрос: «Как пользоваться мультиметром?» Вот об этом и пойдет речь дальше.

Внешнее устройство

Мультиметры также еще называют тестерами или мультитестерами, так как они позволяют измерить несколько разных параметров и характеристик. Но говоря «тестер» обычно имеют в виду прибор со стрелочным индикатором. Пользуются им нечасто, так как приходится значения высчитывать по шкале, учитывая при этом выставленный порог измерительной шкалы.

Просто посмотреть на экран проще чем высчитывать показания по шкале

При использовании цифрового прибора с жидкокристаллическим табло этих проблем нет — результат выдается готовый. Именно поэтому, в основном, все пользуются мультиметрами. До того, как узнать как пользоваться мультиметром, разберемся в его строении. Это позволит быстрее освоить навыки работы с этим измерительным прибором.

Общее строение и назначение разъемов

Цифровой мультиметр — небольшой прибор, размером меньше половины тетрадного листа. Весит он 200-300 граммов. В верхней части находится дисплей, на котором отображаются показания измерений. В центральной части корпуса расположен переключатель, при помощи которого задается характер измерений и их пределы. В нижней части корпуса находятся разъемы (гнезда) для подключения щупов. Располагаться они могут внизу справа или вдоль нижней кромки корпуса. Также в комплекте к тестеру идут два измерительных щупа — черный и красный.

Внешний вид мультиметра

Чаще всего разъемов три. Нижний подписан обычно «COM» — общий. Сюда всегда подключается черный щуп. Два других предназначены для подсоединения красного щупа. Верхнее гнездо используется только в одном случае: при измерении постоянного тока, величина которого более 200 мА. Все остальные измерения мультиметром проводятся когда второй щуп стоит в среднем положении.

Есть модели, в которых измерительных гнезд четыре (на фото слева). В этом случае есть отдельно гнезда для измерения силы тока до 200 мА, отдельно — для тока от 200 мА до 10 А (цифры могут меняться в зависимости от модели, но смысл остается тот же). Для сопротивления и напряжения есть собственное гнездо. Все гнезда подписаны, разобраться не очень сложно.

Режимы и пределы измерений

Для того чтобы понять, как пользоваться мультиметром, надо внимательно рассмотреть переключатель режимов, рассмотреть где и какие обозначения, режимы.

Переключатель режимов работы мультиметра

Количество и положение режимов зависит от модели, но в большинстве из них присутствуют:

  • Положение OFF — выключение прибора.
  • ACV — для измерения переменного напряжения. В некоторых моделях может стоять буква V и волна под ней.
  • DCA — для постоянного тока до 200 мА. Может обозначаться латинской A и ровной чертой под ней.
  • 10 А —  для постоянного тока от 200 мА до 10 А (в некоторых моделях эти цифры могут быть другими).
  • HFE — для проверки коэффициента усиления транзисторов. Этот режим есть далеко не во всех моделях.
  • Изображение диода или мегафона — гнездо для прозвонки проводов и проверки диодов.
  • Ω — измерение сопротивлений.
  • DCV — постоянного напряжения. Может стоять буква V с ровной чертой снизу.

Это все основные режимы. Как видите, в большинстве из них есть несколько положений. Эти положения определяют верхний предел измерений.

Как проводить измерения электрических параметров

До того, как начнем говорить о том, как пользоваться мультиметром, надо запомнить, что при измерении силы тока мультиметр подключается последовательно — в разрыв цепи, а при измерении напряжения — параллельно относительно участка или элемента цепи.

Измеряем напряжение

Переводим переключатель в положение измерения напряжения. Есть два положения: для постоянного и переменного напряжения. Выбираем по параметрам цепи или устройства.

Далее надо выбрать диапазон измерений. Для этого надо хотя-бы ориентировочно (а лучше — точно) знать, какие показания ожидать. Например, при измерении напряжения в сети вы знаете, что там будет 220 В или На на батарейках или аккумуляторах есть надписи, на устройствах — шильдики с указанием параметров цепи. В любом случае ставим предел — ближайший больший. Это обеспечит большую точность.

Схемы подключения мультиметра для измерения разных электрических величин

Если не знаем точно, какое напряжение может быть, ставим приблизительно — после первых показаний можно будет изменить. Если вообще не имеем представления о величине напряжения, ставим самый большой предел, в дальнейшем приближаясь к нужному положению. Такой алгоритм не позволит сжечь прибор, что может случиться, если выставить слишком низкий предел.

Определившись с пределами изменения, подключаем щупы:

  • черный в общее гнездо «COM», а второй щуп — к минусу батарейки или аккумулятора;
  • красный в гнездо с надписью VΩmA, а щуп от него — к плюсу элемента питания.

На дисплее высвечиваются цифры. Это и есть напряжение на измеряемом участке. В данном случае на батарейке/аккумуляторе.

Чтобы измерить напряжение, надо перевести переключатель в нужное положение

Если перепутать щупы местами и подключить красный к плюсу, а черный — к минусу, ничего страшного не произойдет. Перед показаниями просто высветиться знак минус.

Как пользоваться мультиметром для измерения тока

Чаще всего и для измерения силы тока есть есть два положения переключателя — постоянного и переменного. Но не во всех моделях. Есть приборы (M-830, DT-830), которые могут измерять только постоянный ток.

Для измерения постоянного тока мультиметром порядок действий стандартный:

  • Выставляем переключатель в соответствующее положение.
  • Выбираем предел измерения (ставим приблизительно ожидаемую величину тока).
  • Устанавливаем измерительные щупы:
  • Подключаем мультиметр в разрыв цепи. Для этого свободными концами щупов дотрагиваемся до обоих проводников в месте разрыва, замыкая цепь через прибор.
  • Снимаем показания с дисплея.

Одно замечание: сборка измерительной схемы при измерении тока должна проходить при снятом напряжении. При значительных токах (выше 200 мА) работа без снятия напряжения небезопасна. Подавать питание надо только после того как мультиметр подключен.

Режим измерения сопротивления

Положение щупов мультиметра для измерения сопротивления стандартное: красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободные концы щупов прикасаются к выводам измеряемого объекта.

Есть нюансы с выбором предела измерений. Если вы знаете, какие показания должны быть (проверяете резисторы, например), выставляете предел измерений ближайший больший. Если величина сопротивления неизвестна, переводим переключатель на максимальную шкалу. После измерения ее можно будет изменить на более подходящую.

Как измерить мультиметром сопротивление

Если при измерении сопротивления мультиметром на экране появилась цифра «1», это означает, что предел измерения превышен, надо изменить его на больший.

Прозвонка проводов мультиметром

В этой главе рассмотрим как пользоваться мультиметром для проверки целостности проводов или, как говорят, для прозвонки. Когда нужна эта операция? Да очень часто. Например, когда что-то не работает и надо определить не шнур ли в этом виноват. Это первый шаг при ремонте любой бытовой техники — проверка целостности сетевого шнура. И проверку проводят именно при помощи мультиметра (тестера) в режиме прозвонки.

Второй часто встречающийся случай — когда при подсоединении кабеля забыли подписать какой провод куда подключили. В этом случае не одном конце щуп держат на одном проводе, а на другом конце перебирают проводники до тех пор, пока не услышат характерный звук.

Прозвонка проводов мультиметром

Теперь непосредственно о само процедуре. Сначала переводим переключатель в режим прозвонки. В этом режиме прибор издает писк если сопротивление цепи менее 50 Ом. Если вы подключили прибор к обоим концам проводника и услышали писк — провод цел, если писка нет — где-то обрыв.

Обычно режим прозвонки на мультиметрах изображается графически: наносится пиктограмма в виде рупора с исходящими звуковыми волнами. Переключатель ставим в это положение, щупы устанавливаем в стандартное положение — красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободными концами щупов прикасаемся к концам проверяемого провода. При прозвонке кабеля эту процедуру повторяют с каждой жилой.

Как пользоваться мультиметром?

Цифровой мультиметр, часто в просторечии именуемый тестером, – устройство, которое полезно иметь в каждом доме. Он пригодится для проверки батареек, автомобильных аккумуляторов, ламп накаливания, при ремонте, замене проводки и просто необходим как начинающим, так и продвинутым любителям электроники. Но для безопасной работы и получения адекватных результатов измерений следует изучить, как пользоваться мультиметром.

Содержание статьи

  • Разновидности мультиметров
  • Что нужно знать перед проведением измерений?
  • Измерение напряжения
  • Измерение силы тока
  • Измерение сопротивлений

Разновидности мультиметров

Мультиметр – прибор, предназначенный для определения численных значений различных электрических параметров. Функции даже самого простого устройства включают измерение постоянных и переменных напряжений, силы постоянного тока, активных сопротивлений. Кроме того, могут присутствовать режимы проверки транзисторов, диодов, измерения температуры, емкости, частоты, силы переменного тока. Некоторые профессиональные мультиметры имеют возможности непрерывной регистрации данных в реальном времени и экспорта их для последующей обработки на компьютере, фиксации минимальных, максимальных и средних значений параметра, инструменты обеспечения точности определения величин и ряд других дополнительных опций.

Набор функций прибора, диапазон измеряемых параметров и точность – основные характеристики, от которых зависит его стоимость. Поэтому тем, кто не имеет опыта использования электроизмерительного оборудования, лучше для начала приобрести самый простой и недорогой мультиметр. В бытовых целях достаточно опций измерения напряжения, сопротивления, постоянного тока, желательно наличие функции определения целостности цепи («прозвонки»), действующего значения переменного тока.

к содержанию ↑

Что нужно знать перед проведением измерений?

Купив мультиметр, не следует сразу пытаться определить им напряжение в розетке: это может быть опасно для жизни. Прежде чем начинать работать с прибором, необходимо разобраться с назначением разъемов и органов управления им, а также изучить основные правила, выполнение которых позволит избежать поражения электрическим током, выхода из строя оборудования и погрешностей результатов из-за неправильного подключения измерителя.

Устройство прибора

Рассмотрим назначение основных элементов на примере одного из самых простых и доступных мультиметров DT-838, представленного на рисунке. Его лицевая панель содержит цифровой жидкокристаллический индикатор, разъемы для подключения щупов, переключатель режимов. Поворотом последнего элемента в положение, на которое указывает метка, выбирается контролируемая величина и верхний предел ее измерения. Для удобства пользования режимы, соответствующие однородным параметрам, расположены рядом, их подписи объединены в группы и отделены линиями.

Реклама

Обозначения на лицевых панелях мультиметров других моделей могут несколько отличаться, поэтому необходимо изучить основные из них.

  • АС или ~ – характеристики переменного тока;
  • DС или ⎓ – характеристики постоянного тока;
  • V – напряжение в Вольтах;
  • A – сила тока в Амперах;
  • Ω или Ohm – сопротивление в Омах;
  • F или С – емкость в Фарадах;
  • Hz – частота в Герцах;
  • L – индуктивность в Генри;
  • μ, m, k, M – приставки, обозначающие кратные величины (соответственно микро – 10-6, мили – 10-3, кило – 103, мега – 106).

Примеры расшифровки обозначений: ACV – напряжение переменного тока в Вольтах, ⎓ mA – сила постоянного тока в милиамперах, Ω 2k – режим измерения сопротивлений величиной до 2000 Ом.

Существуют также мультиметры с автоматическим выбором предела измерений, для которых достаточно установить переключатель в положение, соответствующее типу контролируемой величины.

Разъемы щупов вставляются в гнезда, расположенные справа в нижней части передней панели. Одно из них, возле которого нанесена надпись «COM», используется в любом режиме работы, к нему подсоединяется щуп черного цвета. Верхний контакт задействуется только при измерении больших величин постоянного тока. Более подробно назначение гнезд показано на картинке. Кроме того, под поворотным переключателем расположен разъем подключения транзисторов для определения коэффициента усиления по току (режим hFE).

Правила работы с мультиметром

  • В процессе использования прибора нельзя прикасаться к оголенным участкам щупов, при измерении тока и напряжения это может нанести вред здоровью. При проверке больших сопротивлений из-за того, что данный показатель для тела человека относительно невысок, возможно возникновение существенной погрешности.
  • Требуется всегда следить, чтобы щупы прибора были вставлены в гнезда, предназначенные для проводимого типа измерений, а также за положением переключателя режимов. Необходимо обращать внимание на предупреждающие надписи около разъемов прибора и не допускать превышения указанных значений тока, напряжения и продолжительности работы.
  • Нужно контролировать уровень заряда батареи прибора, поскольку его низкое значение может негативно сказаться на точности измерений. В некоторых моделях мультиметров для этой цели присутствует специальный индикатор. После завершения работы следует переводить переключатель в положение выключения прибора (Off) или нажимать соответствующую кнопку на корпусе, чтобы предотвратить преждевременную разрядку элемента питания.
  • Если значение определяемой величины напряжения и тока неизвестно даже приблизительно, стоит устанавливать максимально возможный предел ее измерения. После предварительной оценки можно перевести переключатель в режим с наиболее близким к полученному верхним значением параметра, поскольку в этом случае результат будет точнее.
  • При неумелом использовании щупов прибора в действующем устройстве вероятно касание ими сразу нескольких точек электрической схемы, что может повлечь короткое замыкание. Поэтому желательно надеть на токопроводящие жала отрезки трубок из изолирующего материала, оставив свободными только самые кончики.
  • Необходимо знать, как правильно пользоваться мультиметром при определении различных электрических величин. Измеритель силы тока (амперметр) подсоединяется последовательно в разрыв цепи, напряжения (вольтметр) и сопротивления (омметр) – параллельно нагрузке – как на рисунке. В последнем случае требуется отключение источника питания.

к содержанию ↑

Измерение напряжения

Данный режим не требует выполнения каких-либо переключений в цепи, поэтому наиболее просто реализуем. Для начала нужно определить вид измеряемого напряжения и его приблизительное значение. Например, если проверяется батарейка, на корпусе которой указано значение 9В, то переключатель мультиметра DT-838 необходимо перевести в положение DCV 20. При определении напряжения в розетке бытовой электросети, действующее значение которого должно быть 220 В, выбирается режим ACV 750. Черный щуп прибора следует вставить в гнездо «COM», красный – в «VΩmA». Затем нужно коснуться токопроводящими жалами клемм элемента, подсоединяя прибор параллельно, и посмотреть показания на дисплее. Еще раз следует напомнить, что необходимо строго соблюдать правила безопасности, особенно при работе с оборудованием, находящимся под высоким напряжением.

Особенности функционирования мультиметра в режиме вольтметра:

  1. Идеальный вольтметр должен обладать входным сопротивлением, стремящимся к бесконечности, что практически недостижимо. Поэтому прибор способен вносить незначительную погрешность, которой в большинстве случаев можно пренебречь.
  2. Если попробовать измерить постоянное напряжение мультиметром с установленным режимом переменного, он покажет значение 0. В противном случае возможен выход прибора из строя.
  3. При несоблюдении полярности в процессе определения постоянного напряжения на индикаторе появится знак «–».

к содержанию ↑

Измерение силы тока

Мультиметр DT-838 позволяет оценить только силу постоянного тока. Прежде всего нужно правильно установить щупы: при измерении величины до 200 мА красный разъем вставляется в гнездо «VΩmA», от 200 мА до 10 А – в «10A». И обязательно необходимо повернуть переключатель в такое положение, чтобы предел был больше предполагаемого значения тока. Для работы в режиме амперметра стоит разъединить цепь и подключить устройство последовательно.

Также следует учитывать следующие особенности мультиметра в качестве измерителя тока:

  1. При попытке измерить в режиме до 200 мА большее значение тока сработает защита в виде плавкого предохранителя. После этого его придется заменить. Вход «10A» не имеет защиты, о чем предупреждает надпись «unfused» рядом с ним. Также не стоит проводить измерение в данном режиме более 15 секунд.
  2. Существуют мультиметры, позволяющие определять значение переменного тока без разрыва цепи благодаря оснащению специальными токоизмерительными клещами – как на фото.

  3. Идеальный амперметр должен иметь сопротивление, равное нулю. Поэтому, как и в случае с вольтметром, возможно возникновение погрешности, обусловленной наличием прибора в цепи.
  4. Если подключить мультиметр в качестве измерителя тока параллельно, он может выйти из строя.

к содержанию ↑

Измерение сопротивлений

В режиме омметра можно определить активное сопротивление элемента, отключив его от цепи и подсоединив устройство параллельно. В отличие от ранее рассмотренных случаев, превышение измеряемой величиной выбранного предела не повлечет неисправности прибора.

При использовании мультиметра в режиме омметра необходимо обратить внимание на следующее:

  1. В случае определения малых величин сопротивления щупы могут вносить погрешность.
  2. Если подключить устройство к нагрузке, соединенной с источником, оно способно выйти из строя.
  3. При превышении предела измерения на экране появится значение «1», при замыкании щупов друг с другом прибор должен показывать значение, близкое к нулю.

Измерение напряжений, токов, сопротивлений – наиболее часто используемые функции мультиметра. Еще одной очень полезной опцией является проверка целостности проводов и других элементов цепи. Для этого прибор нужно подключить так же, как в режиме омметра. При отсутствии разрыва тестируемого проводника раздастся звуковой сигнал.

Чтобы определить температуру мультиметром, следует подключить чувствительный элемент – термопару – к гнездам «VΩmA» и «COM» (некоторые модели имеют отдельный разъем), поместить ее на контролируемый объект, а затем считать показания с индикатора. Подробнее об этом можно узнать, посмотрев видео:

Недорогие цифровые мультиметры используются только в целях поиска неисправностей оборудования и непригодны для многих профессиональных работ, например тарировки датчиков и других средств измерений, поскольку имеют большую для этих целей погрешность. Но, освоив принципы пользования самым простым прибором, по мере приобретения знаний в области электротехники и электроники можно переходить к применению устройств с расширенным набором функций, большей точностью и надежностью.

Как использовать амперметр для измерения тока | Основные понятия и испытательное оборудование

Детали и материалы
  • 6-вольтовая батарея
  •   6-вольтовая лампа накаливания

Основные компоненты схемы, такие как макетная плата, клеммная колодка и перемычки, также считаются доступными с этого момента, оставляя только компоненты и материалы, уникальные для проекта, перечисленные в разделе «Детали и материалы».

 

Дополнительная литература

Уроки электрических цепей , том 1, глава 1: «Основные понятия об электричестве»

Уроки электрических цепей , том 1, глава 8: «Схемы измерения постоянного тока» Объективы

  •   Как измерить ток мультиметром
  •   Как проверить внутренний предохранитель мультиметра
  •   Выбор правильного диапазона счетчика

 

Амперметр Принципиальная схема

Иллюстрация аммеметра

Инструкции по эксперименту

Ток является мерой показателя электрон «потока». Он измеряется в амперах, называемых просто «Ампер» (А).

Наиболее распространенным способом измерения тока в цепи является размыкание цепи и вставка «амперметра» в цепь серии (в линию), чтобы все электроны, протекающие по цепи, также проходили через цепь. метр.

Поскольку измерение тока таким образом требует, чтобы измеритель был частью цепи, это более сложный тип измерения, чем измерение напряжения или сопротивления.

Некоторые цифровые счетчики, такие как устройство, показанное на рисунке, имеют отдельный разъем для подключения красного штекера измерительного провода при измерении тока.

В других измерительных приборах, как и в большинстве недорогих аналоговых измерительных приборов, используются одни и те же разъемы для измерения напряжения, сопротивления и силы тока.

Подробные сведения об измерении тока см. в руководстве пользователя конкретной модели измерителя, которым вы владеете.

Когда амперметр включен последовательно с цепью, в идеале он не падает напряжение, когда через него проходит ток.

Другими словами, он очень похож на кусок проволоки с очень небольшим сопротивлением от одного щупа к другому.

Следовательно, амперметр будет действовать как короткое замыкание, если его подключить параллельно (через клеммы) к источнику значительного напряжения. Если это сделать, произойдет скачок тока, что может привести к повреждению счетчика:

 

 

Использование предохранителя в цепи

Амперметры обычно защищены от чрезмерного тока с помощью небольшого предохранителя , расположенного внутри корпуса счетчика.

Если амперметр случайно подключен к источнику высокого напряжения, результирующий скачок тока «перегорит» предохранитель и сделает счетчик неспособным измерять ток, пока предохранитель не будет заменен.

Будьте очень осторожны, чтобы избежать этого сценария! Вы можете проверить состояние предохранителя мультиметра, переключив его в режим измерения сопротивления и измерив целостность цепи через щупы (и через предохранитель).

В измерителе, в котором одни и те же разъемы измерительных проводов используются как для измерения сопротивления, так и для измерения силы тока, просто оставьте разъемы измерительных проводов на месте и соедините два щупа.

На счетчике, где используются разные разъемы, вставляйте вилки измерительных проводов для проверки предохранителя следующим образом: лампу и убедитесь, что лампа загорается, прежде чем последовательно подключать счетчик.

Затем разомкните цепь в любой точке и подключите измерительные щупы счетчика к двум точкам разрыва для измерения тока.

Как обычно, если диапазон вашего измерителя устанавливается вручную, начните с выбора самого высокого диапазона для тока, затем перемещайте селекторный переключатель в положение более низкого диапазона до тех пор, пока на дисплее измерителя не появится самое сильное показание без превышения диапазона. Если показания прибора «обратные» (левое движение аналоговой стрелки или отрицательные показания на цифровом дисплее), поменяйте местами соединения измерительного щупа и повторите попытку.

Когда амперметр показывает нормальные показания (не «обратные»), электроны входят в черный щуп и выходят из красного.

Так вы определяете направление тока с помощью измерителя.

Для 6-вольтовой батареи и маленькой лампочки ток цепи будет в пределах тысячных ампера, или миллиампер .

Цифровые счетчики часто показывают маленькую букву «m» в правой части дисплея, чтобы указать этот метрический префикс.

Попробуйте разорвать цепь в другом месте и вместо этого вставить счетчик. Что вы заметили в величине измеренного тока? Как вы думаете, почему это так?

Восстановите схему на макетной плате следующим образом:

 

 

Подключение амперметра к макетной плате: советы и рекомендации

Учащиеся часто путаются при подключении амперметра к макетной плате.

Как подключить счетчик, чтобы перехватить весь ток цепи и не создать короткого замыкания? Вот один простой метод, гарантирующий успех:

  •   Определите, через какой провод или клемму компонента вы хотите измерить ток.
  •   Вытащите этот провод или клемму из отверстия на макетной плате. Оставьте его висеть в воздухе.
  •   Вставьте запасной кусок провода в отверстие, из которого вы только что вытащили другой провод или клемму. Оставьте другой конец этого провода висеть в воздухе.
  •   Подсоедините амперметр к двум неподключенным концам провода (двум, которые висели в воздухе). Теперь вы уверены измерения тока через первоначально идентифицированный провод или клемму.

 

 

 Снова измерьте ток через разные провода в этой цепи, следуя той же процедуре подключения, описанной выше.

Что вы заметили в этих измерениях тока? Результаты в макетной схеме должны быть такими же, как и в свободной (без макетной) схеме.

 

Результаты эксперимента

Создание той же цепи на клеммной колодке также должно дать аналогичные результаты:

 

 

Значение тока 24,70 миллиампер (24,70 мА), показанное на рисунках, является произвольной величиной, приемлемой для небольшой лампы накаливания.

Если ток в вашей цепи имеет другое значение, это нормально, пока лампа работает, когда счетчик подключен.

Если лампа не загорается, когда счетчик подключен к цепи, а счетчик регистрирует намного большее значение, возможно, у вас произошло короткое замыкание в счетчике.

Если ваша лампа отказывается зажигаться, когда счетчик подключен к цепи, и счетчик регистрирует нулевой ток, возможно, вы перегорели предохранитель внутри счетчика.

Проверьте состояние предохранителя вашего измерителя, как описано ранее в этом разделе, и при необходимости замените предохранитель.

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

  • Основное использование амперметра
  • Конструкция амперметра

Вольтметры и амперметры постоянного тока | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объяснить, почему вольтметр должен быть подключен параллельно цепи.
  • Нарисуйте схему, показывающую правильное подключение амперметра к цепи.
  • Опишите, как можно использовать гальванометр как вольтметр или амперметр.
  • Найдите сопротивление, которое нужно включить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать как вольтметр с заданными показаниями.
  • Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.

Вольтметры измеряют напряжение, тогда как амперметры измеряют ток. Некоторые счетчики в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами. (См. рис. 1.) Внутренняя конструкция простейших из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, дают дополнительное представление о применении последовательных и параллельных соединений.

Рис. 1. Датчики уровня топлива и температуры (крайний правый и крайний левый соответственно) в этом 1996 Volkswagen — это вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение блоков-«передатчиков», которое, как мы надеемся, пропорционально количеству бензина в баке и температуре двигателя. (кредит: Кристиан Гирсинг)

Вольтметры подключаются параллельно любому устройству, напряжение которого нужно измерить. Параллельное соединение используется потому, что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов. (См. рис. 2, где вольтметр обозначен символом V.) Амперметры подключаются последовательно к устройству, ток которого измеряется. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. рис. 3, где амперметр обозначен символом А.)

Рис. 2. (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещают параллельно источнику напряжения или одному из резисторов. Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b. Невозможно подключить вольтметр непосредственно к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления r . (b) Используемый цифровой вольтметр. (кредит: Messtechniker, Wikimedia Commons)

Рисунок 3. Амперметр (A) подключен последовательно для измерения тока. Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такое же показание, если он будет расположен между точками d и e или между точками f и a, как показано на рисунке. (Обратите внимание, что заглавная буква E означает emf, а r означает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)

Аналоговые измерители: гальванометры

Аналоговые измерители имеют иглу, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых измерителей , которые имеют числовые показания, подобные ручному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром , обозначаемым буквой G. Ток, протекающий через гальванометр, I G , производит пропорциональное отклонение иглы. (Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля, действующей на провод с током.)

Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность к току. Чувствительность по току — это ток, который дает полное отклонение стрелки гальванометра, максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с токовой чувствительностью 50 мкА имеет максимальное отклонение своей стрелки при протекании через нее 50 мкА, показывает половину шкалы при протекании через нее 25 мкА и т. д. Если такой гальванометр имеет сопротивление 25 Ом, то напряжение всего 9 Ом0021 В = IR = (50 мкА)(25 Ом) = 1,25 мВ дает полное показание. Подключая резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.

Гальванометр как вольтметр

На рис. 4 показано, как можно использовать гальванометр в качестве вольтметра, подключив его последовательно с большим сопротивлением R . Значение сопротивления R определяется максимальным измеряемым напряжением. Предположим, вы хотите, чтобы 10 В производили полное отклонение вольтметра, содержащего гальванометр на 25 Ом с чувствительностью 50 мкА. Тогда 10 В, подаваемые на счетчик, должны давать ток 50 мкА. Общее сопротивление должно быть

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

[латекс]R={R}_{\text{tot}}-r=200\text{k}\Omega- 25\text{ }\Omega \примерно 200\text{ k}\Omega \\[/latex].

( R настолько велико, что сопротивление гальванометра, r , почти пренебрежимо мало.) Обратите внимание, что 5 В, приложенные к этому вольтметру, вызывают отклонение на половину шкалы, создавая ток 25 мкА через измеритель, и поэтому показания вольтметра пропорциональны напряжению по желанию. Этот вольтметр бесполезен при напряжении менее половины вольта, потому что отклонение измерителя будет небольшим и его трудно будет точно считывать. Для других диапазонов напряжения последовательно с гальванометром включают другие сопротивления. Многие счетчики имеют выбор шкалы. Этот выбор включает последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.

Рис. 4. Большое сопротивление R , включенное последовательно с гальванометром G, дает вольтметр, отклонение которого на полную шкалу зависит от выбора R . Чем больше измеряемое напряжение, тем больше должно быть R . (Обратите внимание, что r представляет собой внутреннее сопротивление гальванометра.)

Гальванометр как амперметр

Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, поместив его параллельно с небольшим сопротивлением R , часто называемое шунтирующим сопротивлением , как показано на рисунке 5. Поскольку шунтирующее сопротивление мало, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, значительно превышающие те, которые вызывают полное отклонение гальванометр. Предположим, например, что нужен амперметр, дающий полное отклонение на 1,0 А, и содержащий такой же 25-омный гальванометр с его чувствительностью 50 мкА. Так как R и r включены параллельно, напряжение на них одинаковое. Эти 9{-3}\text{ }\Omega\\[/latex].

Рис. 5. Небольшое шунтирующее сопротивление R , включенное параллельно гальванометру G, дает амперметр, отклонение на полную шкалу которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемый ток, тем меньше R должно быть. Большая часть тока ( I ), протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра. (Обратите внимание, что r представляет собой внутреннее сопротивление гальванометра.) Амперметры также могут иметь несколько шкал для большей гибкости в применении. Различные масштабы достигаются включением различных шунтирующих сопротивлений параллельно гальванометру — чем больше максимальный измеряемый ток, тем меньше должно быть шунтирующее сопротивление.

Проведение измерений изменяет схему

Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему. В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на цепь, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют. Во-первых, рассмотрим вольтметр, который всегда ставится параллельно измеряемому устройству. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь не оказывается заметного влияния. (См. рис. 6(a).) (Большое сопротивление, соединенное параллельно с малым, имеет суммарное сопротивление, практически равное малому.) Если, однако, сопротивление вольтметра сравнимо с сопротивлением измеряемого устройства, то два параллельно имеют меньшее сопротивление, заметно влияя на цепь. (См. рис. 6(b).) Напряжение на устройстве не такое, как если бы вольтметр не был включен в цепь.

Рис. 6. (a) Вольтметр, сопротивление которого значительно превышает сопротивление устройства (RVoltmeter>>R), к которому он подключен параллельно, создает параллельное сопротивление, практически такое же, как и устройство, и не оказывает заметного влияния на измеряемую цепь. (b) Здесь вольтметр имеет то же сопротивление, что и устройство (RVoltmeter ≅ R), так что параллельное сопротивление составляет половину того, что оно имеет, когда вольтметр не подключен. Это пример существенного изменения схемы, которого следует избегать.

Амперметр помещают последовательно в измеряемую ветвь цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому лишнее сопротивление незначительно. (См. рис. 7(а).) Однако, если задействованы очень малые сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление будет значительно больше, а ток в ответвлении составит измеряемое уменьшается. (См. рис. 7(b).) При неправильном подключении амперметра может возникнуть практическая проблема. Если бы он был подключен параллельно резистору для измерения тока в нем, вы могли бы повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволило бы большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток был бы больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.

Рис. 7. (a) Обычно амперметр имеет настолько малое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви не увеличивается заметно. Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ответвления, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого значительного изменения схемы следует избегать.

Одним из решений проблемы помех вольтметров и амперметров в измеряемых цепях является использование гальванометров с большей чувствительностью. Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров. Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности счетчика.

Связи: пределы знаний

Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что возникает неопределенность в измерении. Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью устранить его нельзя. Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что ее нельзя сделать произвольно малой. Это фактически ограничивает знание системы — даже ограничивает то, что природа может знать о себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.

Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, на полном отсутствии изменения схемы. Они называются нулевыми измерениями и являются темой нулевых измерений. Цифровые счетчики, в которых используется твердотельная электроника и нулевые измерения, могут достигать точности в одну часть на 10 6 .

Проверьте свое понимание

Цифровые счетчики способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые счетчики, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Решение

Поскольку цифровые счетчики потребляют меньше тока, чем аналоговые счетчики, они меньше изменяют схему, чем аналоговые счетчики. Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя. Обратитесь к рисунку 2 и рисунку 3 и их обсуждению в тексте.

PhET Explorations: Набор для построения схемы (только DC), виртуальная лаборатория

Стимулируйте нейрон и следите за тем, что происходит. Делайте паузы, перематывайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за движением ионов через мембрану нейрона.

Нажмите, чтобы загрузить симуляцию. Запуск с использованием Java.

Резюме раздела

  • Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
  • Вольтметр размещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Амперметр включен последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ветвь, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговое считывание тока.
  • Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.

Концептуальные вопросы

1. Почему не следует подключать амперметр непосредственно к источнику напряжения, как показано на рис. 9? (Обратите внимание, что буква E на рисунке означает ЭДС.)

Рисунок 9.

2. Предположим, вы используете мультиметр (предназначенный для измерения диапазона напряжений, токов и сопротивлений) для измерения тока в цепи и случайно оставили его в режиме вольтметра. Какое влияние счетчик окажет на цепь? Что произойдет, если вы измеряете напряжение, но случайно переведете мультиметр в режим амперметра?

3. Укажите точки, к которым можно было бы подключить вольтметр для измерения следующих разностей потенциалов на рисунке 10: (а) разность потенциалов источника напряжения; (b) разность потенциалов между R 1 ; (c) через R 2 ; (d) через R 3 ; (e) между R 2 и R 3 . Обратите внимание, что может быть более одного ответа на каждую часть.

Рисунок 10.

4. Чтобы измерить токи на рисунке 10, вы должны заменить провод между двумя точками амперметром. Укажите точки, между которыми вы поместите амперметр для измерения следующих параметров: (а) полный ток; (b) ток, протекающий через R 1 ; (c) через R 2 ; (d) через R 3 . Обратите внимание, что может быть более одного ответа на каждую часть.

Задачи и упражнения

1. Какова чувствительность гальванометра (т. е. какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра, имеющего сопротивление 1,00 МОм на шкале 30,0 В?

2. Какова чувствительность гальванометра (то есть какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра, имеющего сопротивление 25,0 кОм на шкале 100 В?

3. Найдите сопротивление, которое необходимо включить последовательно с гальванометром на 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как рассмотренный в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с 0,100 В. полномасштабное чтение.

4. Найдите сопротивление, которое необходимо включить последовательно с гальванометром 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как рассмотренный в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с напряжением 3000 В. полномасштабное чтение. Включите принципиальную схему с вашим решением.

5. Найдите сопротивление, которое необходимо подключить параллельно гальванометру 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как рассмотренный в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с током 10,0 А. полномасштабное чтение. Включите принципиальную схему с вашим решением.

6. Найдите сопротивление, которое необходимо подключить параллельно гальванометру 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как рассмотренный в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с током 300 мА. полномасштабное чтение.

7. Найдите сопротивление, которое необходимо включить последовательно с гальванометром сопротивлением 10,0 Ом с чувствительностью 100 мкА, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с: (a) полным показанием 300 В, и ( б) показание полной шкалы 0,300 В.

8. Найдите сопротивление, которое необходимо подключить параллельно гальванометру с сопротивлением 10,0 Ом и чувствительностью 100 мкА, чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с: (a) полным показанием 20,0 А, и ( б) 100-мА полное показание.

9. Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах щелочного элемента на 1,585 В, имеющего внутреннее сопротивление 0,100 Ом, приложив к его клеммам вольтметр на 1,00 кОм. (См. рис. 11.) а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. в) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

Рисунок 11.

10. Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах литиевого элемента на 3,200 В, имеющего внутреннее сопротивление 5,00 Ом, приложив к его клеммам вольтметр на 1,00 кОм. а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. в) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

11. Некоторый амперметр имеет сопротивление 5,00 × 10 −5 Ом по шкале 3,00 А и содержит гальванометр на 10,0 Ом. Какова чувствительность гальванометра?

12. Вольтметр на 1,00 МОм включен в цепь параллельно резистору на 75,0 кОм. а) Нарисуйте схему соединения. б) Чему равно сопротивление комбинации? (c) Если напряжение на комбинации останется таким же, как и на одном резисторе 75,0 кОм, на сколько процентов увеличится ток? (d) Если ток через комбинацию остается таким же, как и через один резистор 75,0 кОм, на сколько процентов уменьшится напряжение? (e) Являются ли существенными изменения, обнаруженные в частях (c) и (d)? Обсуждать.

13. Амперметр 0,0200 Ом включен в цепь последовательно с резистором 10,00 Ом. а) Нарисуйте схему соединения. (b) Рассчитайте сопротивление комбинации. (c) Если напряжение остается таким же на всей комбинации, как и на одном резисторе 10,00 Ом, на сколько процентов уменьшится ток? (d) Если ток через комбинацию остается таким же, как и через один резистор 10,00 Ом, на сколько процентов увеличится напряжение? (e) Являются ли существенными изменения, обнаруженные в частях (c) и (d)? Обсуждать.

14. Необоснованные результаты  Предположим, у вас есть гальванометр с сопротивлением 40,0 Ом и чувствительностью 25,0 мкА. а) Какое сопротивление вы бы включили с ним последовательно, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с полным отклонением 0,500 мВ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие предположения ответственны?

15. Необоснованные результаты  (a) Какое сопротивление вы бы подключили параллельно гальванометру с сопротивлением 40,0 Ом и чувствительностью 25,0 мкА, чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с полным отклонением 10,0 мкА? ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие предположения ответственны?

Глоссарий

вольтметр:
прибор для измерения напряжения
амперметр:
прибор для измерения силы тока
аналоговый счетчик:
измерительный прибор, дающий показания в виде движения стрелки по маркированному калибру
цифровой счетчик:
измерительный прибор, дающий показания в цифровой форме
гальванометр:
аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на проводник с током
чувствительность тока:
максимальный ток, который может считывать гальванометр
полное отклонение:
максимальное отклонение стрелки гальванометра, также известное как токовая чувствительность; гальванометр с полным отклонением 50 мкА имеет максимальное отклонение своей стрелки при протекании через нее тока 50 мкА
Шунтовое сопротивление:
небольшое сопротивление R  помещенное параллельно гальванометру G для получения амперметра; чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R ; большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра

Избранные решения задач и упражнений

1. 30 мкА

3. 1,98 кОм

5. 1,25 × 10 −4 Ом

7. (a) 3,00 МОм (b) 2,99 кОм

9. (a) 1,58 мА (b) 1,5848 В (необходимо четыре цифры, чтобы увидеть разницу) (c) 0,99990 (необходимо пять цифр, чтобы увидеть разницу) См. Разница от Unity)

11. 15,0 мкА

12.

Рисунок 12.

(A)

(B) 10,02 ω

(C) 0,9980, или A 2,0 × 10 –1030 % (C) 0,9980 или A 2,0 × 10 –1. уменьшение

(d) 1,002 или увеличение на 2,0 × 10 –1 процентов

(e) Незначительно.

15. (a) −66,7 Ом (b) У вас не может быть отрицательного сопротивления. (c) Неразумно, что I G больше, чем I до (см. рис. 5). Вы не можете добиться полного отклонения, используя ток, меньший, чем чувствительность гальванометра.

Амперметр и вольтметр: в чем разница

Если вы занимаетесь электромонтажными работами, вы наверняка слышали об амперметре и вольтметре. Оба они являются устройствами для измерения чего-либо. Многие путают их и думают, что это одно и то же.

Также есть люди, которые едва понимают разницу. Но есть много вещей, которые нужно знать о различиях между амперметром и вольтметром.

Амперметр — это устройство для измерения величины электрического тока в цепи. Вольтметр измеряет разницу напряжений между двумя точками цепи. Напряжение — это то, что определяет поток тока, поскольку мы все знаем, что ток течет из области высокого напряжения в область низкого напряжения. Между ними существует множество других различий, и их практическая реализация также отличается.

Существуют различные типы амперметров и вольтметров. Отличается и способ их использования.

Для человека, работающего в области электричества, знание основ каждого из них, а также детальных различий между ними очень важно. Итак, это моя попытка сегодня.

Если у вас возникла путаница между амперметром и вольтметром, после прочтения этой статьи вы больше не будете путаться.

Что такое амперметр?

Электричество обогревает и освещает наши дома, заводит наши автомобили, питает все наши электронные устройства и т. д. Иногда нам может понадобиться измерить количество электричества, протекающего через устройства, которые мы используем в повседневной жизни.

Амперметр может измерять электрический ток в цепи. Название происходит от ампера, единицы измерения электрического тока. Вы часто будете видеть, что ампер сокращенно обозначается как ампер.

Не волнуйтесь, это одно и то же. Мультиметр — аналогичное устройство. Вы можете измерить ток и другие вещи с помощью мультиметра.

Идеальное сопротивление амперметра должно быть равно нулю, чтобы через него мог протекать весь ток цепи. Но практически каждый амперметр имеет небольшое сопротивление. Измерительная способность амперметра зависит от величины сопротивления.

Заглавная буква A (A) — это символическое изображение амперметра в электрической цепи. Амперметр подключается к цепи последовательно, так что все электричество цепи может пройти через амперметр, чтобы получить почти точные показания.

Типы амперметров

Существует 4 типа амперметров. Это амперметр с постоянной подвижной катушкой, амперметр с подвижным железом, электродинамометрический амперметр, амперметр выпрямительного типа.

Давайте кратко рассмотрим их:

Амперметр с подвижной катушкой

С помощью этого амперметра измеряется постоянный ток.

В подвижной катушке с постоянными магнитами (PMMC) амперметр размещается посередине полюсов постоянного магнита.

Отклонение катушки определяется уровнем протекающего тока. Амперметр PMCC используется для измерения постоянного тока.

Амперметр с подвижным железом

Амперметр с подвижным железом также известен как амперметр с подвижной катушкой. Катушка на этом свободно перемещается между двумя полюсами постоянного магнита. Когда через катушку протекает ток, она начинает отклоняться на определенный угол.

Отклонение катушки пропорционально току, протекающему через амперметр. Амперметр с подвижным железом используется для измерения как переменного, так и постоянного тока.

Электродинамометр Амперметр

Электродинамометр используется для измерения переменного и постоянного тока. Точность электродинамометра выше ПММК и МИ.

Амперметр выпрямительного типа

Амперметр выпрямительного типа может измерять переменный ток. В приборах используется выпрямляющий прибор для изменения направления тока, чтобы он направлялся в прибор PMMC.

Этот прибор используется для измерения тока в цепи связи.

Как пользоваться амперметром

Поскольку вольтметр и амперметр разные, способы их использования в цепи также разные. Например, чтобы включить амперметр в цепь, нужно отключить цепь.

Ниже приведено краткое пошаговое руководство по использованию амперметра:

Шаг 1: Настройте тип и диапазон тока амперметра.

Шаг 2: Проверьте внутренний предохранитель амперметра.

Шаг 3: Отключите цепь и подключите выводы амперметра к цепи.

Шаг 4: Снова подключите цепь и снимите показания.

Шаг 5: Отключите питание и снова подключите цепь.

Шаг 6: найдите индукционные датчики, затем расположите датчик вокруг провода питания.

Шаг 7: Установите амперметр в автоматический режим.

Шаг 8: Снимите показания и снимите амперметр.

Более подробная и иллюстрированная инструкция по использованию амперметра. Вы можете найти это здесь.

Что такое вольтметр?

Напряжение электрической цепи можно измерить вольтметром. Используя вольтметр, вы можете определить напряжение или разность электрических потенциалов между двумя точками.

Измерение напряжения необходимо для разработки и обслуживания передовых технологий, но оно также имеет более повседневное и практическое применение.

Возможно, вас смущает напряжение. Все мы знаем, что тепло передается от точки с высокой температурой к точке с низкой температурой. Газ течет из области высокого давления в область низкого давления. Точно так же электричество должно течь откуда-то куда-то.

Что определяет направление? Это напряжение. Электричество перемещается из области с высоким потенциалом или высоким напряжением в область с низким напряжением.

Вольтметр подключается параллельно цепи, в которой необходимо измерить напряжение. Сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра, поэтому ток не может течь через метр и можно измерить точную величину напряжения.

Следует помнить, что вам не нужно отключать цепь для подключения вольтметра. Простое знание этой информации избавит вас от многих хлопот.

Типы вольтметров

Существует два основных типа вольтметров в зависимости от выходного сигнала; аналоговые вольтметры и цифровые вольтметры.

В зависимости от конструкции выделяют пять типов вольтметров: вольтметр выпрямительного типа, PMMC, вольтметр MI, электродинамический вольтметр, вольтметр индукционного типа.

В зависимости от измерения существует два типа; вольтметр переменного тока и вольтметр постоянного тока.

Аналоговый вольтметр: Аналоговый вольтметр использует указатель для получения показаний. Дисплей использует потребность вместо цифрового дисплея.

Цифровой вольтметр: В отличие от аналоговых вольтметров, цифровые вольтметры отображают как переменное, так и постоянное напряжение. Они дают чтение с использованием цифровых цифровых символов вместо игл или указок.

Вольтметр выпрямительного типа: Вольтметр выпрямительного типа измеряет переменное напряжение и ток.

Вольтметр PMMC: Этот тип вольтметра измеряет протекающий ток, определяя отклонение магнитного поля.

Вольтметр МИ: Вольтметры МИ бывают двух типов; тип притяжения и тип отталкивания.

Электродинамометр Тип Вольтметр: Когда вы помещаете проводник с током в магнитное поле, проводник подвергается механической силе из-за отклонения в проводнике.

Индукционный Тип вольтметра: Вольтметр индукционного типа является наиболее распространенным и широко используемым вольтметром.

Как пользоваться вольтметром?

Использование вольтметра и амперметра — это не одно и то же. Вы можете подключить вольтметр к цепи, не отключая ее, в отличие от амперметра: вот как использовать вольтметр в цепи:

Шаг 1: Настройте прибор на измерение напряжения

Шаг 2: Выберите диапазон выше максимального ожидаемого напряжения

Шаг 3: Вставьте измерительные провода

Шаг 4: Осторожно держите щупы

Шаг 5: Прикоснитесь черным щупом к одному отверстию на выходе.

Шаг 6: Прикоснитесь красным щупом к другому отверстию в розетке.

Шаг 7: увеличьте диапазон в случае перегрузки и при необходимости отрегулируйте вольтметр

Шаг 8: Считайте показания вольтметра

Здесь вы найдете отличное руководство по использованию вольтметра. Это руководство содержит подробные описания и изображения, которые помогут вам лучше понять.

Разница между амперметром и вольтметром

Как вы уже поняли, амперметр и вольтметр совершенно разные. Некоторые отличия вы можете указать сами. Вольтметр измеряет напряжение, а амперметр измеряет ток.

Вольтметр включен в цепь параллельно, а амперметр — последовательно. Идеальное сопротивление амперметра должно быть равно нулю.

Что касается вольтметра, идеальное сопротивление выше, чем у амперметра. Ниже приводится краткое изложение основных различий между ними:

Черты Вольтметр Амперметр
Измерительный блок Вольтметр измеряет напряжение, единицей измерения является вольт. Амперметр измеряет общую величину тока, единицей измерения является ампер.
Соединение в цепи В цепи параллельно включен вольтметр. Амперметр включен последовательно в цепь.
Сопротивление Вольтметр имеет высокое сопротивление. Амперметр имеет низкое сопротивление.
Текущая сумма Через вольтметр проходит небольшой ток. Через амперметр проходит огромный ток.
Цепь Для подключения вольтметра не требуется отсоединять цепь. Чтобы подключить амперметр, необходимо отключить цепь.
Символ Символическое обозначение — V (заглавная буква V). Символическое представление: А (заглавная буква А).

Связанные темы

Проводит углеродное волокно. электротехнические работы. Просто знать основные различия недостаточно. Их применение и методы использования также сильно различаются, поэтому вы должны знать и их, чтобы использовать эти устройства в полной мере.

Глубокое знание амперметра и вольтметра имеет первостепенное значение как для любителя, так и для профессионального электрика. Думаю, я мог бы указать на существенные различия между ними и помочь вам понять применение каждого из них. Желаем удачи и надеемся, что у вас будет отличный день в поле!

Измерение тока с помощью мультиметра

Скорость движения электронов, т. е. ток через проводник, измеряется с помощью амперметра. Чтобы выполнить измерение тока с помощью амперметра, цепь должна быть разомкнута, а затем метр вставлен последовательно или в линию с цепью, как показано на рисунке.

[adsense1]

Это означает, что амперметр должен быть подключен на пути прохождения тока, где ток измеряется. Эти счетчики могут быть монтируемыми на панель или переносными счетчиками. В этой статье мы будем иметь дело с портативным амперметром, который является частью мультиметра.

Схема

Измерение тока с помощью мультиметра

Мультиметром можно измерять как переменный, так и постоянный ток, подключив его последовательно к цепи, в которой измеряется ток при условии, что ток в этой цепи ограничен или контролируемые нагрузкой или соответствующими значениями сопротивления.

Следует отметить, что амперметр представляет собой устройство с низким сопротивлением, обычно импеданс которого составляет менее 0,1 Ом. Если счетчик подключен параллельно к источнику питания по незнанию, это низкое сопротивление только ограничивает ток, протекающий через счетчик.

[adsense2]

Предположим, что этот счетчик с сопротивлением 0,1 Ом подключен к источнику питания 240, ток будет около 2400 ампер (240/0,1 = 2400 А). Этот большой ток приведет к разрушению амперметра.

Таким образом, амперметр должен быть включен последовательно или в линию с цепью, в которой измеряется ток. Вот почему амперметры также называют встроенными амперметрами.

Измерение тока с помощью аналогового мультиметра

Работа аналогового амперметра такая же, как и у измерителя PMMC. При этом резистор помещается поперек движения счетчика, называемого шунтом, который ограничивает величину тока, проходящего через счетчик. Поскольку движение счетчика подключено параллельно с шунтом, напряжение, приложенное к счетчику, равно падению напряжения на шунте.

Таким образом, счетчик будет давать показания полной шкалы, когда через шунт протекает номинальный ток, как показано на рисунке ниже. И, следовательно, значение шунта будет варьироваться в зависимости от желаемого показания полной шкалы амперметра.

Многие амперметры или мультиметры предназначены для работы более чем в одном диапазоне, т. е. позволяют использовать несколько шкал в одном метре. Этого можно добиться, подключив к счетчику различные шунты.

Поворотный переключатель последовательно с этими шунтирующими резисторами подключает требуемый шунт через счетчик в зависимости от измеряемого диапазона, как показано на рисунке. Опять же, значения этих шунтов рассчитываются в зависимости от показаний полной шкалы диапазона (аналогично показаниям одиночных шунтирующих счетчиков).

Для измерения переменного тока аналоговый мультиметр состоит из схемы диодного выпрямителя, которая преобразует переменный ток в соответствующий постоянный ток. Однако этот диод имеет определенное напряжение включения, которое влияет на измерения малых токов (из-за искажения при отклонении шкалы в сторону низкого напряжения).

Это одна из причин, по которой в аналоговых мультиметрах ограничены диапазоны переменного тока, хотя некоторые измерители не могут измерять переменный ток.

Перед измерением тока с помощью мультиметра необходимо учитывать следующее

  1. Ручка выбора диапазона для ручки настройки тока
  2. Форма постоянного или переменного тока
  3. Ожидаемый диапазон тока
  4. Положение красного щупа для измерения постоянного и переменного тока
Процедура измерения постоянного тока с помощью аналогового мультиметра

  • Вставьте красный и черный щупы в мультиметр в соответствующие гнезда, в зависимости от измерения очень высокого или очень низкого тока. В некоторых измерителях слот символа «мА» указывает на измерения слабого тока, а слот символа «А» указывает на измерения сильного тока. Текущие значения некоторых счетчиков печатаются непосредственно в соответствующих слотах. Красный щуп должен быть вставлен в эти слоты, а слот с символом «COM» является отрицательным (или черным) слотом щупа.
  • Установите переключатель диапазона на тип измерения постоянного тока, а также выберите ожидаемый диапазон. Всегда лучше обеспечить максимальный диапазон измерения, чем ожидаемый, потому что мы также можем уменьшить диапазон позже, если это необходимо. Это позволяет избежать ненужной перегрузки, которая может повредить счетчик.
  • Отключите питание цепи, в которой измеряется ток. И разорвите цепь, чтобы подключить счетчик последовательно к цепи тока при условии, что к этой цепи подключена нагрузка.
  • Подсоедините красный щуп к положительной стороне (истоку) клеммы, а задний щуп — к другой стороне (стороне нагрузки или концу, отделенному от положительной стороны) клеммы. Измеритель даст отрицательное отклонение, если датчики подключены в обратном порядке.
  • Включите питание и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги селекторного переключателя для максимального отклонения стрелки.
  • Всегда не забывайте менять положение зондов после завершения текущего чтения. А также поверните селекторный переключатель в положение максимального напряжения. Это уменьшит вероятность случайного подключения счетчика к нагрузке в следующий раз, когда мультиметр находится в режиме амперметра. Таким образом, можно избежать повреждения счетчика.
Процедура измерения переменного тока с помощью аналогового мультиметра

Измерение переменного тока аналогично измерению постоянного тока, как указано выше. Между измерением переменного и постоянного тока нет большой разницы; однако некоторые из необходимых шагов для проведения измерений переменного тока приведены ниже.

  • Вставьте красный щуп в гнездо мА или А в зависимости от диапазона измеряемого переменного тока. Вставьте черные щупы в разъем COM.
  • Установите переключатель диапазона в положение переменного тока и выберите максимальный диапазон для измерения тока.
  • Отключите подачу питания на цепь и убедитесь, что выделен путь тока (т. е. фаза цепи), на которой измеряется ток, чтобы подключить счетчик в линию с цепью.
  • Подсоедините красный щуп к стороне источника фазовой клеммы, а обратный щуп — к другой стороне фазовой клеммы.
  • Включите питание и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги селекторного переключателя для максимального отклонения стрелки.

Аналоговые счетчики снабжены регулировочным винтом для установки положения стрелки на ноль. Поэтому убедитесь, что стрелка должна находиться в нулевом положении, когда чтение приближается к измерению. Если нет, отрегулируйте соответственно.

Измерение тока с помощью цифрового мультиметра

Цифровые мультиметры представляют собой широко используемые портативные измерительные приборы, которые обладают расширенными функциями по сравнению с аналоговыми измерителями, такими как автоматическая полярность, автоматическое обнуление, автоматический выбор диапазона и автоматическое отключение.

Этот мультиметр подключается в линию с проводом или компонентом путем размыкания части цепи для измерения тока. Большинство цифровых мультиметров имеют несколько портов для различных диапазонов измерения тока.

Для измерения тока (переменного или постоянного) с помощью цифрового мультиметра внутренняя схема сначала преобразует ток на входе в напряжение для использования АЦП. Это обеспечивается серией коммутируемых резисторов, также называемых шунтами. Согласно закону Ома, эти шунты определяют напряжения, пропорциональные измеряемым входным токам.

Переменный ток измеряется тем же методом, что и для шунтов, за исключением того, что напряжение на шунте направляется в цепь выпрямителя переменного тока в постоянный, а затем передается на АЦП.

Измерение постоянного/переменного тока с помощью цифрового мультиметра

  • Подсоедините отрицательный провод щупа (черный щуп) к разъему COM, а положительный щуп (красный щуп) к очень низкому (мА или мкА) проводу. или очень высокий диапазон тока (A) в зависимости от более высокого диапазона измеряемого тока.
  • Предположим, что счетчик состоит из разъемов 200 мА и 10 А, подключите красный щуп к разъему 200 мА для измерения тока не более 200 мА, с другой стороны, подключите красный щуп к разъему 10 А для измерения тока не более 10 А.
  • Установите тип тока переменного или постоянного тока.
  • Установите селекторный переключатель диапазона в желаемый диапазон, обеспечивающий наибольшую чувствительность, или просто выберите высокий диапазон, чтобы позже мы могли уменьшить шаг, если это необходимо (некоторые цифровые мультиметры имеют автоматические измерители диапазона, поэтому нет необходимости устанавливать диапазон).
  • Выключите цепь и прервите ее в точке, где должны быть сняты показания.
  • Подсоедините красный щуп к более положительному полюсу, а черный щуп к более отрицательному полюсу цепи.
  • Включите источник питания и отрегулируйте диапазон тока до более близкой цифровой формы.
  • Если счетчик показывает «OL», это указывает на ситуацию превышения диапазона, и, следовательно, селекторный переключатель, т. е. диапазон, необходимо отрегулировать соответствующим образом.
  • Если счетчик установлен на 200 мА (подключение датчика), это означает, что максимальный входной ток, допустимый счетчиком, составляет 200 мА. Если ток превышен, предохранитель счетчика будет уничтожен. Кроме того, когда счетчик установлен на 10 А, максимальный ток составляет 10 А, для которого не предусмотрена защита предохранителем.
Меры предосторожности

Никогда не оставляйте мультиметр в положении амперметра после измерения тока.
Не проверяйте более высокие токи, чем максимальный ток, измеренный мультиметром, в соответствующих диапазонах, т. е. в диапазоне мА и А.

Измерение тока токоизмерительными клещами

Могут возникнуть трудности с размыканием цепи для подключения линейного амперметра для измерения тока. Новый тип измерительного прибора, решающий эту проблему, — токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами и мультиметром.

Эти токоизмерительные клещи либо состоят из зажимных щупов, либо встроены в измерительный прибор (автономный инструмент), как показано на рисунке.

Могут возникнуть трудности с размыканием цепи для подключения линейного амперметра для измерения тока. Новый тип измерительного прибора, решающий эту проблему, — токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами и мультиметром. Эти токоизмерительные клещи либо состоят из токоизмерительных щупов, либо встроенных зажимов на самом измерителе (автономный инструмент), как показано на рисунке.

Самый безопасный и простой метод измерения тока – это метод клещевого щупа, чем разрыв цепи. Вокруг каждого провода возникает магнитное поле, когда по нему проходит ток. Когда ток увеличивается, магнитное поле также увеличивается.

Накладной датчик измеряет эту напряженность магнитного поля и преобразует ее в соответствующее значение тока. Измерительный прибор с накладными щупами может измерять как малые токи, так и очень большие токи в диапазоне от менее 1 А до 2000 А (в зависимости от производителя).

Можно подключить датчики тока в качестве входных данных для цифрового мультиметра, работающего как вольтметр, для определения тока. Выход этого пробника представляет собой напряжение, пропорциональное измеряемому току.

Показания напряжения на счетчике должны быть преобразованы в ток с использованием коэффициента преобразования тока. Эти токоизмерительные клещи могут быть аналогового или цифрового типа. И они зажаты вокруг только одной из строк.

Процедура измерения тока с помощью клещей
  • Определите, измеряют ли клещи переменный или постоянный ток, или и то, и другое, и определите тип тока, измеряемый этим измерителем.
  • Подсоедините черный провод зажима к разъему COM, а красный — к разъему mA или A при условии, что зажим генерирует выходной ток. Некоторые зажимные приспособления производят выходное напряжение; в таком случае подключите красный щуп к разъему V.
  • Установите селекторный переключатель в положение постоянного или переменного тока в случае фиксации выходного тока или в положение постоянного или переменного напряжения в случае фиксации выходного напряжения.
  • Регулирует диапазон тока или напряжения до максимального значения или до диапазона, соответствующего ожидаемому максимальному диапазону.
  • Подсоедините измеритель к измеряемой цепи и снимите показания.
  • Рассчитать показания счетчика на основе коэффициента масштабирования клещей.

Убедитесь, что измеритель зажат вокруг одной из линий. Если измеритель зажат вокруг двух или более линий, магнитные поля проводов компенсируют друг друга, и тогда счетчик показывает ноль. (Иногда измеритель показывает очень большой ток в зависимости от полярности отдельных магнитных полей).

Счетчики, вольтметры и амперметры | Electronics Club

Измерители, 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 отработать значение наименьшего деления шкалы. Например шкала на картинке имеет 10 маленьких делений от 0 до 1, поэтому каждое маленькое деление представляет собой 0,1. Таким образом, чтение равно 9.0003 1,25 В (указатель находится на полпути между 1,2 и 1,3).

Максимальное показание аналогового счетчика называется отклонением на полную шкалу или FSD (в показанном примере это 5 В).

Аналоговые счетчики должны быть правильно подключены чтобы предотвратить их повреждение, когда указатель пытается двигаться в неправильном направлении. Они полезны для мониторинга постоянно меняющихся значений (таких как напряжение на конденсатор разряжается), и они могут быть хороши для быстрых грубых показаний, потому что движение указателя можно увидеть, не отрывая взгляда от тестируемой схемы.

Получение точных показаний

Чтобы снять точные показания с аналоговых весов, вы должны смотреть прямо на указатель. Не смотрите под углом слева или справа, потому что вы увидите чтение, которое немного слишком высоко или слишком низко. 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 можете видеть отражение вы смотрите под углом.

Вместо зеркала некоторые измерители имеют изогнутую стрелку для обеспечения точных показаний. Конец указателя повернут на 90°, поэтому при правильном рассмотрении он кажется очень тонким. Прибор, показанный в разделе гальванометров, имеет изогнутую стрелку. хотя он слишком мал, чтобы увидеть на картинке.

Правильно
отражение скрыто

Неправильный
видимое отражение



Цифровой дисплей

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

Цифровые счетчики можно подключать в обе стороны без повреждений, они будут показывать минус знак (-) при обратном соединении. Если вы превысите максимальное показание большинства цифровых счетчиков показать почти пустой дисплей только с 1 слева.

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

 

Для общего использования лучше всего подходят цифровые счетчики.



Соединение счетчиков

Важно правильно подключить счетчики:

  • Положительная клемма счетчика, помеченная + или окрашенная в красный цвет должен быть подключен ближайшим к + на аккумуляторе или источнике питания.
  • Отрицательная клемма счетчика, маркированная или окрашенная черная должен быть подключен ближе всего к аккумулятору или источнику питания.

Вольтметры

  • Вольтметры измеряют напряжения .
  • Напряжение измеряется в вольт , В .
  • Вольтметры подключены в параллельно через компоненты.
  • Вольтметры имеют очень высокое сопротивление .

Параллельное подключение вольтметра

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 подключать второй провод вольтметра?

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

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

Аналоговые измерители потребляют небольшое количество энергии от тестируемой цепи для работы своего указателя. 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, что это максимальное значение резистора рядом с местом подключения счетчика).

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



Амперметры

  • Амперметры измеряют ток .
  • Ток измеряется в амперах (амперах) , А .
    1A довольно большой, поэтому часто используются мА (миллиампер) и мкА (микроампер). 1000мА = 1А, 1000мкА = 1мА, 1000000мкА = 1А.
  • Амперметры подключаются в серии .
    Для последовательного соединения необходимо разорвать цепь и поставить амперметр через зазор, как показано на схеме.
  • Амперметры имеют очень низкое сопротивление .

Необходимость разрыва цепи для последовательного соединения означает, что амперметры трудно для использования на паяных цепях. Большинство испытаний в электронике выполняется с помощью вольтметров, которые могут быть легко подключены без нарушения цепей.

Последовательное подключение амперметра


Гальванометры

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

Изготовление вольтметра
Гальванометр с высоким сопротивлением
Умножитель для получения вольтметра.

Изготовление амперметра
Гальванометр с низким сопротивлением
Параллельно соедините , чтобы получился амперметр.

На фотографии показан учебный гальванометр на 100 мкА с умножителем и шунтом. Этот измеритель необычен тем, что позволяет отображать небольшие обратные показания: максимальный ток счетчика 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 мал, так что k И м часто используются.

1к = 1000
1М = 1000к = 1000000


Мультиметры

Мультиметры

являются очень полезными измерительными приборами. С помощью многопозиционного переключателя на метр они могут быть быстро и легко настроены 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 измерения. измерение емкости и частоты.

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

Для получения дополнительной информации см. страницу «Мультиметры».

Фотография мультиметра © Rapid Electronics.


Следующая страница: Мультиметры | Исследование


4.10: Амперметры и вольтметры — Физика LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    5974
    • Джереми Татум
    • Университет Виктории

    Для целей данного раздела не имеет значения, как на самом деле работает амперметр. Достаточно сказать, что ток течет через амперметр, и стрелка перемещается по шкале, чтобы указать ток, или же ток отображается в виде цифр на цифровом дисплее. Чтобы измерить ток через какой-либо элемент цепи, амперметр помещают, конечно, в серия с элементом. Обычно амперметр имеет довольно низкое сопротивление.

    Недорогой вольтметр на самом деле просто амперметр с довольно большим сопротивлением. Если вы хотите измерить разность потенциалов на каком-то элементе цепи, вы ставите вольтметр, естественно, через этого элемента (т.е. параллельно с ним). Небольшая часть тока через элемент отводится через счетчик; счетчик измеряет этот ток, и по известному сопротивлению счетчика можно вычислить разность потенциалов, хотя на практике расчетов никто не делает, шкала размечена в вольтах. Размещение счетчика через элемент схемы на самом деле немного уменьшает разность потенциалов на элементе, то есть уменьшает именно то, что вы хотите измерить. Но поскольку вольтметр обычно имеет высокое сопротивление, этот эффект невелик. Существуют, конечно, современные (и более дорогие) вольтметры совершенно другой конструкции, которые вообще не измеряют ток и действительно измеряют разность потенциалов, но в этом разделе нас интересует часто встречающийся амперметр, ставший вольтметром. Можно заметить, что потенциометр, описанный в предыдущем разделе, не потребляет ток от интересующего элемента схемы и, следовательно, является настоящим вольтметром.

    Существуют измерители, известные как «мультиметры» или «авометры» (для амперметров, вольт и омов), которые можно использовать как амперметры или вольтметры, и именно им посвящен данный раздел.

    Типовой недорогой амперметр дает полное отклонение шкалы (FSD), когда через него протекает ток 15 мА = 0,015 А. Его можно приспособить для измерения более высоких токов, подключив небольшое сопротивление (известное как «шунт») через .

    Предположим, например, что у нас есть счетчик, который показывает FSD, когда через него протекает ток 0,015 А, и что сопротивление счетчика равно 10 Ом. Мы хотели бы использовать счетчик для измерения токов силой до 0,15 А. Какое значение сопротивления шунта мы должны установить на счетчике? Что ж, когда общий ток равен 0,15 А, мы хотим, чтобы 0,015 А протекали через счетчик (который затем показывает FSD), а остаток, 0,135 А, должен течь через шунт. При токе 0,015 А, протекающем через счетчик 10 \(\Омега\), разность потенциалов на нем составляет 0,15 В. Это также разность потенциалов на шунте, и, поскольку ток через шунт равен 0,135 А, сопротивление шунта должно быть 1,11 Ом.

    Мы также можем использовать мультиметр как вольтметр. Предположим, например, что мы хотим измерить напряжение (ужасное слово!) до 1,5 В. Мы помещаем большое сопротивление R в ряд с измерителем, а затем помещаем метр плюс последовательное сопротивление через разность потенциалов измеряется. Общее сопротивление измерителя плюс последовательное сопротивление составляет (10 + R ), и он покажет FSD, когда ток через него составит 0,015 А. Мы хотим, чтобы это произошло, когда разность потенциалов на нем составляет 1,5 вольта. Это 1,5 = 0,015 × (10 + R ), поэтому R = 90 \(\Омега\).


    Эта страница под названием 4.10: Амперметры и вольтметры распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC 4.