Универсальные цифровые измерители, иначе именуемые мультиметрами, стали незаменимыми помощниками многих радиолюбителей и электриков. Несмотря на обилие режимов, работать с ними действительно просто и сегодня мы предлагаем максимально полную инструкцию по использованию этих приборов.
Осматриваем корпус и элементы управления
Абсолютное большинство цифровых мультиметров имеет схожий внешний вид и расположение элементов управления и индикации. Стоит отметить, что используемая эргономика оказалась очень удачной и удобной в работе.
По центру расположен основной переключатель — диск с продольной рукояткой, которая одновременно служит указателем позиции с нужным режимом. Сами режимы и диапазоны измерений нанесены в виде надписей по кругу от переключателя. Для удобства соседние режимы объединены в группы (надписи обведены рамкой), внутри каждой можно переключаться между пределами измерений.
Обратите внимание, что сам переключатель может быть сквозным, то есть с обеих сторон указателя имеются идентичные надписи. Иными словами, для выбора доступна только половина оборота. Обычно такая схема используется на токовых клещах, мультиметры же в основной своей массе имеют полные 360º для выбора нужного режима.
Помимо этого, мультиметр имеет ЖК-дисплей. Вокруг него могут быть расположены дополнительные кнопки, включающие подсветку дисплея и некоторые дополнительные функции. Одна или несколько дополнительных кнопок прибора могут быть расположены на боковых гранях прибора.
В нижней части корпуса расположены несколько отверстий с разъёмами для подключения щупов. Разъём с надписью СОМ — это общий отрицательный контакт для подключения чёрного щупа. Остальные разъёмы (обычно их два) используются для подключения красного щупа: один для широкого ряда измерений и один дополнительный (подписанный А или ADC) для измерения высоких значений силы тока.
Измерение напряжений
Наиболее просто измерить мультиметром напряжение. Для этого предназначены две группы измерений: DCV для постоянного и пульсирующего тока и ACV для переменного. В последнем режиме полярность щупов можно не соблюдать, ибо переменный ток полярности как таковой не имеет.
Пределы измерений у всех мультиметров разные, обычно DC меряют до 1000 вольт, а АС до 700 или 750 вольт. При этом диапазонов измерений несколько и, к примеру, при попытке измерить в пределе до 20 В более высокое напряжение прибор просто выдаст неверные показания. А вот измерять напряжение заведомо выше максимального предела точно не стоит, прибор попросту выйдет из строя. Для некоторых моделей превышение на 100–200 В не приводит к летальному исходу, но всё же рисковать не стоит.
Измеряя постоянный и пульсирующий ток, полярность нужно соблюдать. Это своего рода возможность определить полярность неизвестного источника: если щупы перепутать, то перед значением напряжения появится знак «минус». На всякий случай напомним, что напряжение измеряют с параллельным подключением прибора.
Как использовать встроенный омметр
В мультиметре наиболее востребованной считается функция измерения сопротивлений. Обычно группа диапазонов встроенного омметра находится в нижней части круга режимов, обозначена символом Ω (Омега) и разделена на диапазоны от 100 или 200 Ом до нескольких сотен кОм. Иногда даже имеется возможность измерять до 10–20 МОм через отдельный разъём для подключения положительного щупа (External Unit) и с подключением внешнего источника питания.
При выборе разных пределов прибор продолжает выдавать корректные показания, меняется лишь положение точки-разделителя и, соответственно, количество десятичных разрядов. Однако если предел измерения намного меньше измеряемого сопротивления, то прибор не выдаст вообще никаких показаний.
Если сопротивление измеряемого резистора неизвестно, лучше двигаться от меньшего предела к самому высокому. Точность измерения сопротивлений у большинства мультиметров невысокая, около 1–2%. При естественном допуске резисторов в 5–10% отклонение от заявленного номинала может быть очень существенным. И чем выше диапазон измеряемых значений, тем больше погрешность, особенно это справедливо для режима мегаомметра.
При измерении сопротивлений нужно учитывать ещё два факта. Во-первых, при разряженном аккумуляторе точность показаний может быть крайне низкой. Во-вторых, если вы меряете очень низкие сопротивления (единицы и десятки Ом), учитывайте собственное сопротивление прибора и щупов, которое определяется при замыкании щупов накоротко. Также при измерении сопротивлений наиболее точное значение указывается через 3–5 сек, а не сразу.
Меряем силу тока в цепи
Для измерения силы тока прибор нужно включить последовательно в цепь нагрузки. Основной разъём для измерений ограничен довольно малыми значениями — 0,2–0,5 А. Через высокотоковый разъём можно измерить до 10 А, но при этом допустимое напряжение в сети снижается на 30–50% от максимального предела измерений прибора. Для измерения тока переключатель нужно установить в одно из положений группы DCA (постоянный) или ACA (переменный). Последний тип измерений встречается только в дорогих приборах.
Учтите, что для измерения силы переменного и постоянного тока предусмотрены разные группы диапазонов. Перепутать их нестрашно, просто прибор корректных значений не покажет. Превышение максимально допустимого тока на малотоковом разъёме приводит к вылету предохранителя или выходу прибора из строя, на высокотоковом — к перегоранию плавкой перемычки.
Обратите внимание, что в дешёвых китайских мультиметрах два положительных разъёма могут быть соединены накоротко и измерить ими высокие токи, само собой, не получится. В остальном всё просто: выбираете нужный диапазон, но при этом лучше двигаться от наибольшего к наименьшему. Прибор позволяет измерять даже микроамперы, но точность измерения у большинства цифровых приборов традиционно хромает.
Прозвонка цепи и диодов
Режим с изображением символа диода предназначен для определения падения напряжения в замкнутой цепи. Чтобы проверить диод, нужно коснуться разных его выводов, а затем поменять щупы местами. В одном из положений на дисплее будут отображаться некие показания, в другом мультиметр никак не отреагирует.
По наличию показаний можно судить о полярности диода, в этом положении чёрный щуп указывает на катод. По сути, в таком режиме мультиметр становится источником тока в 1 мА, а показания на дисплее есть ни что иное как падение напряжения в мВ. Прозванивать диоды можно и в режиме омметра: в одном направлении ток будет протекать, в другом — нет. Однако именно падение напряжения позволяет определить характеристики диодов без маркировки.
Звуковая прозвонка цепи в большинстве моделей мультиметров — это наименьший диапазон измерений омметра. Если сопротивление ниже определённого порога, коим обычно выступает 100 Ом, включится встроенный в прибор пьезоизлучатель. Иногда звук появляется с ощутимой задержкой.
Измерение температуры
Некоторые мультиметры комплектуются термопарой, благодаря которой можно измерять температуру, в том числе и очень высокую — вплоть до 700–800 ºС. Термопара имеет сдвоенный штекер и устанавливается в разъем СОМ и соседний с ним, либо в специальную пару разъёмов, отмеченную литерой «С».
В последнем случае среди режимов мультиметра имеется аналогично маркированное положение переключателя. В нём на дисплее будет отображаться значение в градусах Цельсия. Если специальных разъёмов и режима мультиметр не имеет, измерить температуру можно в режиме DCV на самом малом пределе. При этом нужно пользоваться таблицей или графиком зависимости термо-ЭДС от температуры.
Точность измерения в последнем случае окажется не очень высокой: пересчёт напряжения покажет не фактическую температуру на конце термопары, а разницу между измеряемым объектом и температурой самого мультиметра. Компенсация этого явления присутствует в большинстве приборов со специальным режимом и разъёмами.
Проверка полевых и биполярных транзисторов
Даже простейшие мультиметры способны проверить транзисторы и определить их цоколевку. Для биполярных транзисторов предусмотрен режим hFE и специальная колодка контактов. Колодка разделена на две группы для P-N-P и N-P-N структуры. Каждый контакт маркируется литерами B (база), С (коллектор) и Е (эммитер).
Контакты расположены таким образом, чтобы трёхвыводной элемент с неизвестной цоколевкой можно было быстро переставлять, поворачивая разными сторонами, и при этом были опробованы все комбинации. Когда нужная цоколевка будет найдена, на дисплее прибора появятся показания — коэффициент передачи транзистора.
Обратите внимание, что контакты колодки спрятаны достаточно глубоко и поэтому транзисторы с короткими ножками, вероятнее всего, протестировать не удастся. Также не получится проверить таким образом высокомощные транзисторы: ток, генерируемый мультиметром для открытия перехода, ограничен несколькими микроамперами.
Полевые транзисторы проверяют в режиме прозвонки диодов и при этом цоколевка должна быть достоверно известна. Вначале отрицательный щуп прикладывается к стоку, положительный к истоку. Так проверяется исправность внутреннего диода, при обратном подключении падения напряжения не будет.
Если, не убирая отрицательного щупа со стока, коснуться положительным затвора, то транзистор откроется, и падение напряжения между стоком и истоком станет меньше и появится в обоих направлениях. Закрыть транзистор можно, коснувшись чёрным щупом затвора, не убирая красный с истока. Для P-канальных транзисторов алгоритм проверки аналогичен, но на каждом этапе щупы меняются местами.
Специальные клавиши и функции
В заключение расскажем о специальных функциях, которые присутствуют во многих мультиметрах, стоимость которых превышает 1300 рублей. Самая важная и часто используемая — клавиша HOLD, позволяющая зафиксировать текущее положение на дисплее. С этим связана одна забавная ситуация: если клавиша HOLD зажата, то при включении мультиметр покажет на дисплее что угодно, что может быть расценено как неисправность.
Также в районе дисплея у продвинутых приборов имеются клавиши, нажав которые можно заставить прибор отображать только максимальные, минимальные или усреднённые показания вместо фактических. При включении различных дополнительных режимов на дисплее отображается соответствующий мнемонический символ.
В наиболее совершенных моделях имеются также функции измерения ёмкости и частоты входного сигнала, некоторые мультиметры обладают даже встроенным осциллографом и режимом измерения индуктивности. Также для дорогих мультиметров свойственно отсутствие выбора предела измерений на круговомпереключателе. Вместо этого выбирается режим, а сам предел переключается кнопками +/- в районе дисплея.
©рмнт.ру, Игорь Максимов