Без сохи — не пахарь, без молотка — не кузнец. В любом деле важен инструмент. Маст-хэв ручных инструментов легко представить каждому. А что должно входить в джентльменский набор электронных измерительных приборов? Соберем комплект для бытовых задач.
Сам себе электрик. Мультиметр
Основное средство измерений радиолюбителя, сочетающее в себе несколько измерителей (вольтметр, амперметр и омметр) электрических величин: напряжения, силы тока и сопротивления. Вспомните — их соотношение установлено в законе Ома.
Мультиметры также снабжают функциями измерителя иммитанса, добавляя к перечню исследуемых параметров емкость и индуктивность. В некоторые модели встроены термопары.
Подробный гайд по выбору мультиметра с описанием функций и характеристик здесь.
Из многообразия функций мультиметров в домашних условиях чаще всего используется несколько:
- постоянное напряжение;
- переменное напряжение;
- постоянный ток;
- проверка целостности цепи (зуммер).
Рассмотрим задачи, которые можно решить с их помощью.
Постоянное напряжение
Единицы измерения часто называют VDC (дословно переводится как «вольты постоянного тока»). Щупы мультиметра подключают параллельно элементу или участку цепи: красный к положительному контакту, а черный — к отрицательному. При этом сопротивление мультиметра очень высокое для того, чтобы обеспечить наименьшее влияние на измеряемый компонент.
Такой режим измерения пригодится для следующих задач:
- тестирование автономных источников питания
- отбраковка батареек;
- оценка заряда аккумуляторов для электронной техники;
- контроль заряда автомобильных аккумуляторов;
- тестирование сетевых источников питания
- проверка блоков питания;
- проверка узлов питания схем.
Проверка элементов питания
Показание прибора соотносится с номинальным напряжением элемента питания. Например, у обычных батареек AA/AAA номинал 1.5 В. Если при измерении без нагрузки (батарейка изначально ни к чему не подсоединена) на индикаторе будет меньше 1.35 В, то батарейку можно использовать в нетребовательных устройствах. При значениях 1.2 В и менее ее необходимо утилизировать. Эта нехитрая операция позволяет рассортировать залежавшиеся горсти «пальчиковых» и «мизинчиковых».
Аналогично можно произвести отбраковку и других ходовых элементов типа «Крона» (номинал 9 В) и CR2032 (номинал 3 В).
Полезно периодически проверять и аккумулятор под капотом авто. В неработающем автомобиле нормальным считается напряжение более 12.5 вольт. При меньшем уровне, особенно зимой, стоит предпринять срочные меры по поиску утечки либо замене аккумулятора.
Проверка блоков питания
У блока питания с круглым штекером, например, от ноутбука, плюсовой контакт находится внутри, а «минус» — на внешнем кольце.
В случае многоконтактных разъемов, например от компьютерных БП (стандарт ATX), нужно смотреть распиновку.
Не крутится кулер? Первым делом проверьте есть ли необходимое напряжение на ножках соответствующего разъем материнской платы.
Переменное напряжение
Маркируется символом V~, а единицы измерения — VAC (дословно «вольты переменного тока»). С помощью мультиметра можно проверить качество домашней электросети. Если все электроприборы исправно работают, в этом нет необходимости. Если есть сомнения, то на измерителе нужно выставить диапазон 300 В и более. Щупы вводятся в отверстия розетки, взаимная ориентация не важна.
По стандарту в розетке допускается переменное напряжение амплитудой 230 В ± 10% и частотой 50 ± 0.2 Гц. Таким образом, значение V~ должно лежать в интервале 207–253 вольт. В противном случае рекомендуется обратиться к электрику домоуправляющей организации.
Постоянный ток
Режим измерения постоянного тока (DC) обозначается A𝌂. Это более сложная операция чем измерение напряжения. Прибор необходимо подключить последовательно в разрыв цепи.
При этом сопротивление мультиметр чрезмерно мало, чтобы через него беспрепятственно протекал ток. Для больших значений тока, как правило больше 200 мА, красный щуп переставляется в специальное гнездо «10А». Основная задача, решаемая в данном режиме — определение тока потребления. Зная напряжение далее можно вычислить и мощность потребителя.
Вернёмся к упомянутому автомобильному аккумулятору. Если он теряет заряд, можно самостоятельно определить есть ли утечка тока. Для этого на выключенном автомобиле мультиметр подключается последовательно к аккумулятору и замеряется ток.
В зависимости от опций и дополнительного оборудования может понадобиться закрытие дверей, капота (пригодятся «крокодилы» — щупы с зажимами) и некоторое время для обесточивания устройств и датчиков. В установившемся состоянии покоя показания мультиметра не должны превышать единиц миллиампер. Иначе в срочном порядке необходим поиск нерадивого потребителя, который может «высадить» аккумулятор.
После измерения тока обязательно переводите мультиметр в режим измерения напряжения. Если же есть подозрения, что прибор перегорел, то сначала проверьте предохранитель.
Проверка целостности цепи
Простой способ «прозвонить» сетевой шнур, патч-корд, проверить провод на обрыв и т.п. Термин «прозвон» получил своё название благодаря звуковому сигналу, сигнализирующем о положительном результате такой проверки. Также этот режим называют зуммером. В этом же положении переключателя мультиметром можно обнаружить пробой диода.
Лазерная подсказка. Дальномер
Инструменты для вычисления расстояний полезны дома и на даче, незаменимы в ремонтных и строительных работах. По сути, дальномер — это продвинутая версия рулетки, с которой существенно экономится время и комфортно работать без помощника.
Большинство дальномеров работают на основе лазера. Прибор регистрирует параметры прямого и отражённого от объекта лучей и вычисляет расстояние. Подробная инструкция по выбору здесь.
Всё что нужно сделать для измерения — прицелиться точкой на объекте. Такой инструмент пригодится и для определения места для новой полки, и в планировании детского домика на дачном участке.
В зависимости от конфигурации возможны дополнительные функции вычисления углов, высоты объекта, площади и объема, определения минимальных и максимальных расстояний.
Для удобства применяют совместно и другие лазерные инструменты: уровни и нивелиры.
Погода в доме. Метеостанция, пирометр и тепловизор
Погода в доме важна, особенно если в нём есть дети, а также представители флоры и фауны. За климат отвечают два главных параметра: температура и влажность. Рекомендуется поддерживать температуру 22–24 градуса и влажность на уровне 45–60%. Отдельное внимание стоит уделить своим климатическим условиям в зимний период. Центральное отопление в сочетании с частыми проветриваниями высушивает воздух до неприличных цифр, что не сказывается положительным образом на здоровье. Здесь подсказки по выбору увлажнителя воздуха.
Метеостанция
Хорошо известны приборы для измерения этих величин: термометр и гигрометр. Часто они объединены в одном устройстве — термогигрометре или метеостанции. В зависимости от модели могут измерять температуру за окном (посредством беспроводного термодатчика) и атмосферное давление. Также может использоваться в качестве будильника. Да, тут «все-в-одном». А батарейки проверьте мультиметром.
Пирометр и тепловизор
Что такое тепловизор вы конечно же помните. Да и пирометр стал печально знаменитым в этом году.
Стандартный термометр измеряет температуру в некой окрестности вокруг себя и медленно реагирует на перепады температуры в помещении. Если его переместить, то придется подождать пока новое значение установится. Чтобы локализовать измерение и сделать его моментальным применяют пирометр и тепловизор. Это приборы неразрушающего контроля, или проще говоря, бесконтактные. В основе лежит связь температуры объекта со спектром его излучения в ИК-диапазоне.
Пирометр измеряет температуру в определенной точке, а тепловизор создаст цветовую картину охватываемой им области пространства. В целом это более функциональный прибор, но и стоит существенно дороже. Для разовой задачи тепловизор можно взять в аренду.
Задачи, решаемые этими инструментами в большинстве своем относятся к областям строительства и жилищно-коммунальных услуг: поиск брешей в утеплителе фасада, проверка утепления оконных рам и др. Например, здесь подробный материал про замеры промерзания стен.
Кстати, не каждым пирометром получится точно измерить температуру человека. Про коэффициент эмиссии и другие важные характеристики прочтите здесь.
Чтобы ещё такого измерить?
Все перечисленные приборы производятся не ради измерения как такового, а применяются в конкретных практических задачах. И именно от них должен быть сформирован тот самый джентльменский набор инструментов. Существуют специальные анализаторы воды и почвы для тех, у кого есть аквариум или небольшая оранжерея. Для радиолюбителей на рынке представлены приборы для мониторинга эфира и контроля процесса пайки.
С вами был Клуб DNS, подписывайтесь, заходите в гости, пишите. Всегда рады! :)
