Як виміряти мультиметром напругу, струм, опір, перевірити діоди і транзистори

Наши партнеры ArtmMisto

Мультиметр DT83X має всього два межі вимірювання змінних напруг 750 і 200, природно, це в вольтах, хоча на приладах пишуть тільки цифри. Таким чином, якщо виникла потреба поміряти напругу в розетці, то треба вибрати межа 750, в інших випадках 200. Тут слід звернути увагу на таку тонкість: змінна напруга має бути синусоїдальної форми з частотою 50 ... 60 Гц, тільки в цьому випадку точність вимірювання буде прийнятною.

Якщо вимірювана напруга має прямокутну або трикутну форму, а його частота набагато вище, ніж 50Гц, хоча б 1000 ... 10000 Гц, то показання на дисплеї, звичайно, з'являться, але що вони символізують невідомо. Тут можна лише з упевненістю сказати, що змінна напруга є, схема, начебто, працює.

Умовні позначення на лицьовій панелі мультміетра

Але, давайте, поки відвернемося від процесу вимірювань і уважно подивимося на лицьову панель мультиметра. Тут, крім цифр, можна побачити багато різних символів, що нагадують Друдл (картинки - каракулі, до яких треба придумати пояснення, підпис). На малюнку 1 показані всі Друдл, які можна побачити на мультиметри, і їхні розгадки - пояснення.

Малюнок 1. Позначення на лицьовій панелі мультиметра

Ці позначення слід вивчити напам'ять, як таблицю множення, і ніколи не забувати, оскільки вони допоможуть не тільки правильно користуватися мультиметром, отримувати правильні результати вимірювань, а й вбережуть прилад від виходу з ладу при неправильному користуванні.

Кілька слів про підключення мультиметра до вимірюваної ланцюга

Все мультиметри комплектуються вимірювальними щупами, причому, у всіх моделей приладів вони одні й ті ж: на одному кінці однополюсная вилка для підключення до мультиметру, на іншому вимірювальний щуп, не дуже, правда, зручній конструкції. Щупи, як правило, червоного і чорного кольору, що дозволяє дотримуватись полярності підключення. Найкраще це зробити, як показано на малюнку 2.

Малюнок 2. Підключення вимірювальних щупів до мультиметру

Але, якщо розібратися, то дотримання полярності не особливо й потрібно. При вимірюванні змінної напруги полярність підключення приладу ролі взагалі не грає, результат буде одним і тим же. При вимірі постійних напруг, якщо полярність перепутана, на дисплеї перед значенням напруги або струму просто з'явиться знак «-», величина ж напруги буде правильною.

І все ж, вимірювальні щупи краще підключити так, як показано на малюнку 2: чорний щуп в гніздо з написом «COM» (загальний), а червоний в гніздо розташоване вище, що дозволить проводити всі вимірювання, крім вимірювання струмів на межі 10A, що доводиться робити не дуже часто.

Особливо слід дотримуватись полярності підключення щупів в режимі «прозвонки» напівпровідників: на червоному щупі буде присутній плюсове напруга омметра, що дозволить правильно підключити досліджувану деталь. Детальніше про перевірку напівпровідників буде розказано трохи нижче. Підключення щупів для перевірки діода показано на малюнку 3.

Малюнок 3. На червоному щупі «плюс» омметра

Провід в вимірювальних щупах кріпляться тільки пайкою, а на виході з пластмасових наконечників вільно бовтаються і мотаються, а згодом Відмотуємо зовсім і вилітають. Щоб цього не сталося, слід зміцнити дроти в щупах за допомогою термоусадочної трубки або ізоляційної стрічки.

маленьке зауваження

Неважко бачити, що в режимі омметра плюсове напруга присутня на червоному щупі, так само як і при вимірюванні постійної напруги . Якщо доведеться користуватися стрілочним тестером, то слід запам'ятати, що в цьому випадку плюс омметра буде на щупі, який є «мінусом» в режимі вимірювання постійної напруги. Але повернемося до сучасного мультиметру.

Вимірювання струмів

Для вимірювання «великих» струмів доведеться перемкнути червоний щуп в гніздо з написом 10A. Близько цього гнізда можна побачити попереджувальний напис, яка говорить про те, що ця межа не захищений запобіжником, і вимірювання можна проводити лише 10 секунд, після чого робити перерву на 15 хвилин. Чому?

Щоб правильно відповісти на це питання не полінуємося відкрити прилад, що доводиться робити, просто для заміни батарейки. На малюнку 4 показаний фрагмент плати мультиметра.

Малюнок 4. Вхідні гнізда мультиметра

На малюнку показаний невеликий фрагмент друкованої плати мультиметра, а саме три вхідних гнізда. Верхнє, як раз для вимірювання струму 10A, нижнє - загальний, середній гніздо для всіх інших вимірів. Товста дротова скоба зліва, це як раз і є вимірювальний шунт межі 10A. Діаметр дроту не менше 1,5 мм, що дозволяє сподіватися, що вона витримає струм 10 і більше ампер досить довго, а не 10 секунд, про яких попереджається на корпусі приладу. Тоді ще одне чому?

Справа в тому, що штатні вимірювальні щупи всередині себе містять дуже навіть тонкий провід, ось до нього-то і відноситься попереджувальний напис. Автору статті довелося бути очевидцем, але не виконавцем, як мультиметр, включений на десятіамперний діапазон, встромили в розетку! Пролунав середньої сили вибух, прилад вже був оплакувані, і майже похований.

Але після детальної перевірки виявилося, що бабахнули тільки щупи, а сам прилад залишився цілий і неушкоджений: тонюсенький проводок всередині вимірювальних щупів спрацював як запобіжник. Тому, якщо буде потрібно тривале спостереження за струмами в межах 5 ... 10A, досить просто штатні щупи замінити на більш «міцні».

Мультиметри бюджетних серій DT83X можуть вимірювати тільки постійні струми, режиму вимірювання змінних струмів в них просто немає. Так, як-то не завжди він потрібен, хоча дорожчі моделі змінний струм, звичайно ж, міряють. Найбільша границя вимірювання струму ні багато ні мало 20A! А комплектуються ці прилади тими ж вимірювальними щупами.

На малюнку 4 видно запобіжник, який захищає мультиметр на межах вимірювання струмів 2000μ, 20m, 200m. Так що не треба дивуватися, якщо на цих межах мультиметр не хоче міряти струм, а відразу знімати задню кришку і дивитися запобіжник.

У правому верхньому куті малюнка знаходиться чверть якогось світлого гуртка. Це частина пьезоізлучателя, того самого, який пищить в режимі прозвонки. Саме від цього «дзвінка» і кажуть, що треба «продзвонити» схему.

Що значить «продзвонити»

Ті, хто користувався стрілочними тестерами, знають, що перш, ніж приступити до вимірювання опорів, треба встановити стрілку на нуль шкали. Для цього просто з'єднати між собою вимірювальні щупи і покриття відповідну ручку.

Хоча у цифрових мультиметров нуль виставляти не потрібно, але з'єднувати щупи все одно доводиться: це ще одне гарне правило користування приладом. Тим самим перевіряється в першу чергу цілісність щупів (штатні щупи обриваються дуже часто), а заодно і нуль шкали. Якщо мультиметр знаходиться в режимі «прозвонки» (як показано на малюнку 5), лунає звуковий сигнал.

Малюнок 5. Мультиметр в режимі «прозвонки»

Звуковий сигнал лунає лише в тому випадку, якщо опір між вимірювальними щупами не перевищує 47 ... 50Ω. Ця властивість використовується при перевірці цілісності провідників і доріжок на друкованих платах. З режимом прозвонки проводів суміщений і режим перевірки напівпровідників.

Якщо вхідні щупи не замкнуті, або в досліджуваній схемі обрив, або перевіряється діод включений у зворотній полярності, на дисплеї мультиметра висвічується 1, як показано на малюнку 6.

Малюнок 6. Мультиметр показує обрив

Те ж саме можна побачити на дисплеї, якщо спробувати опір 200кОм виміряти на межі 200Ом. Іншими словами вимірюваний опір вище, ніж межа вимірювання, прилад «думає», що ланцюг розірвана.

Така ж картина буде, якщо напруга 24В вимірювати на діапазоні 20, - прилад зашкалив. Тільки не треба на діапазон 20 подавати напругу вольт 100 ... 200, оскільки прилад може не витримати такого знущання і просто згорить.

Вимірювання опорів

Ще не пішли далеко від малюнка 5, розглянемо, як виміряти опір резисторів або високоомних провідників. Для перемикання в режим вимірювання опорів досить повернути перемикач режимів роботи за годинниковою стрілкою, де є кілька меж.

• 200Ω

• 2000Ω

• 20k

• 200k

• 2000k

Перші два межі містять символ Ω, що говорить про те, що цифри на дисплеї покажуть величину опору в Омах. На межі 200Ω можна виміряти опір резисторів величиною до 200Ω, межа 2000Ω призначений для вимірювання опорів до 2 кому.

Якщо на вимірюваному резистори маркування 1К5, то прилад покаже 1350 ... 1650 Ω, позначається допуск резистора ± 10%. Про це треба пам'ятати при вимірюванні опорів.

Решта три межі містять букву k (хоча повинно бути K), і результат вимірювань вийде в кілоомах. Межа 2000k дозволяє виміряти опору до 2MΩ, результат вимірювання показується в кілоомах.

При вимірі резистора з номіналом 1MΩ на дисплеї можна побачити результат 995 ... 1000, знову ж позначається допуск. Резистор з номіналом 560K покаже 560.

Якщо ж на цій межі вимірювати резистор 5K6, то на індикаторі буде тільки 5, - дрібна частина числа просто відкидається. Більш точних результатів в цьому випадку можна досягти, якщо проводити вимірювання на межі 20K: на дисплеї відображається 5,61. Тому завжди треба вибирати межа, що забезпечує більш точний результат.

Якщо при вимірюванні струмів і напруг вимірювання рекомендується починати з максимальної межі з побоювань спалити прилад, то при вимірюванні опорів слід діяти якраз навпаки, починаючи вимірювання з самого меншого межі. Чому? Все досить просто.

Припустимо, що встановлена ​​межа вимірювання опорів 200Ω, а опір вимірюваного резистора (будемо вважати, що воно нам невідомо) 51КОм. Цілком очевидно, що межі 200Ω, 2000Ω, 20k замалі для вимірювання такого опору, і на дисплеї з'явиться одиниця (рис. 6). І тільки, коли відбудеться перемикання на межу 200k, вийде достовірний результат. Подальше перемикання меж вже не буде потрібно.

Перевірка діодів і транзисторів

Проводиться в режимі «прозвонки», як показано на малюнку 5. Для прикладу на малюнку 7 показано підключення низькочастотного випрямного діода 1N4007 (прямий струм 1А, зворотна напруга 1000В).

Малюнок 7. Перевірка випрямного діода в прямому напрямку

Широке світле кільце на правому кінці діода, як правило, символізує висновок катода, таким чином, щупи підключені в провідному напрямку. При цьому на дисплеї висвічується пряме падіння напруги на pn переході діода , Що відповідає напівпровідників на основі кремнію. Результат показаний на малюнку 8.

Малюнок 8. Прозвонка діода в прямому напрямку

Якщо таким же чином продзвонити діод з бар'єром Шотткі, то результат вийде дещо іншою.

Малюнок 9. Пряме падіння напруги на діоді з бар'єром Шотткі

Якщо щупи поміняти місцями, то діод виявиться включеним в зворотному напрямку, на дисплеї з'явиться одиниця, як на малюнку 6. Такі результати виходять, якщо діод справний. Але можливі й ще два варіанти.

Якщо при підключенні щупів прилад запищите, пролунає звуковий сигнал, то діод просто замкнутий накоротко, або пробитий. При перемиканні щупів в зворотну полярність, звуковий сигнал, швидше за все, не припиниться.

Інший варіант, - незалежно від напрямку включення щупів на дисплеї висвічується одиниця. У цьому випадку говорять, що діод знаходиться в обриві, або просто згорів, що називається, до дірок. У точності також при прозвонке мультиметром поводяться pn переходи транзисторів. Перевірити їх нітрохи не складніше, ніж окремий діод.

Як перевірити біполярний транзистор

При прозвонке транзистора мультиметром транзистор слід розглядати не як підсилювальний прилад з усіма властивими йому властивостями, а як послідовно з'єднані, до того ж зустрічно діоди, як показано на малюнку 10.

Малюнок 10. Транзистор, як послідовно з'єднані діоди. Схема для прозвонки

Тепер до висновку бази треба підключити червоний (плюсової) висновок омметра, а чорним торкнутися по черзі висновків емітера і колектора, показання будуть такими ж, як при прозвонке діода в прямому напрямку. Процес вимірювання і результат показані на малюнках 11 і 12.

Малюнок 11. Затискачі «крокодил» завжди допоможуть

Малюнок 12. На дисплеї показується падіння напруги на pn переходах транзистора при прямому включенні омметра

Якщо замість червоного щупа до бази підключити чорний, то переходи змістяться в зворотному напрямку, закриються, і на дисплеї з'явиться одиниця, як ніби при обриві. Саме так поводиться при перевірці справний транзистор.

Але може трапитися, що при прозвонке pn переходу пролунає звуковий сигнал, або висвітиться одиниця при будь-якому напрямку включення вимірювальних щупів. Це говорить про те, що транзистор несправний.

Навіть при справному поведінці колекторного і емітерного переходів судити про справність транзистора ще рано. Слід не забути продзвонити в обох напрямках висновки К-Е. У будь-якому напрямку на дисплеї повинна здатися все та ж одиниця. Але іноді трапляється, що навіть при справних переходах Б-Е, Б-К висновки К-Е замкнуті накоротко і чується звуковий сигнал.

Сказане справедливо для транзисторів структури npn. Тими ж міркуваннями слід керуватися і при перевірці pnp транзисторів, але в цьому випадку червоний і чорний щупи доведеться поміняти місцями. Детальніше про це читайте тут: Як перевірити транзистор

Борис Аладишкін