Kuidas multimeetrit kasutada?

Elekter ja elektroonika on teadused, mis on üles ehitatud kõigi vooluahela parameetrite täpsele mõõtmisele, nendevahelise seose otsimisele ja üksteisele avaldatava mõju määrale. Seetõttu on nii oluline, et oleks võimalik kasutada universaalseid mõõteriistu - multimeetreid. Need ühendavad lihtsamaid spetsiaalseid seadmeid: ampermeeter, voltmeeter, oommeeter ja teised. Lühendatud nimede järgi nimetatakse neid mõnikord avomeetriteks, kuigi läänes on sõna "testija" rohkem levinud. Mõelgem välja, kuidas multimeetrit kasutada ja milleks see on?

Sisu

• 1 Eesmärk ja funktsioonid
• 2 Multimeetri seade
• 3 Elektriliste parameetrite mõõtmine
  • 3.1 Voolutugevuse määramine
  • 3.2 Pinge mõõtmine
  • 3.3 Kuidas mõõta takistust multimeetriga
• 4 Elektriahelate elementide kontrollimine
  • 4.1 Dioodide ja LED-ide mõistmine
  • 4.2 Bipolaarse transistori kontrollimine
  • 4.3 Kuidas testida väljatransistori testeriga
  • 4.4 Kuidas testida kondensaatorit multimeetriga
• 5 Juhtme järjepidevus
• 6 Kuidas kasutada multimeetrit autos

Eesmärk ja funktsioonid

Multimeeter on ette nähtud elektriahela kolme peamise parameetri mõõtmiseks: pinge, vool ja takistus. Sellele põhifunktsioonide komplektile lisatakse tavaliselt režiimid juhi terviklikkuse ja pooljuhtseadmete tervise kontrollimiseks. Keerulisemad ja kallimad seadmed suudavad määrata kondensaatorite mahtuvust, poolide induktiivsust, signaali sagedust ja isegi uuritava elektroonikakomponendi temperatuuri. Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad multimeetrid kahte rühma:

1. Analoog - vananenud tüüp, mis põhineb magnetoelektrilisel ampermeetril, mida on täiendatud takistite ja šuntidega pinge ja takistuse mõõtmiseks. Analoogtestrid on suhteliselt odavad, kuid kipuvad olema ebatäpsed madala sisendtakistuse tõttu. Analoogsüsteemi muud puudused on polaarsuse tundlikkus ja mittelineaarne skaala.
   

   Analoogseadme üldvaade

2. Digitaalne - täpsemad ja kaasaegsemad seadmed. Keskmise hinnasegmendi majapidamismudelites ei ületa lubatud viga 1%, professionaalsete mudelite puhul - võimalik kõrvalekalle jääb 0,1% piiresse. Digitaalse multimeetri "süda" on elektrooniline seade, millel on loogikakiibid, signaaliloendur, dekooder ja kuvari draiver. Teave kuvatakse vedelkristallide lenduval ekraanil.

Kodumajapidamises kasutatavate digitesterite viga ei ületa 1%

Olenevalt otstarbest ja kasutusspetsiifikast saab multimeetreid valmistada erinevates vormitegurites ja kasutada erinevaid vooluallikaid. Kõige levinumad on:

1. Kaasaskantavad sondide multimeetrid on populaarseimad nii igapäevaelus kui ka kutsetegevuses. Need koosnevad patareide või akuga varustatud põhiseadmest, mille külge on ühendatud painduvad juhid-sondid. Konkreetse elektriindikaatori mõõtmiseks ühendatakse sondid vooluahela elektroonilise komponendi või osaga ja tulemust loetakse seadme ekraanilt.
   

   Kaasaskantavaid multimeetreid kasutatakse igapäevaelus ja tööstuses: elektroonikas, automaatikas ja kasutuselevõtul

2. Klambermõõturid - sellises seadmes on sondide kontaktpadjad vedruga lõugade külge blokeeritud. Kasutaja hajutab need laiali, vajutades spetsiaalset klahvi ja seejärel klõpsab need mõõtmist vajavale keti osale. Sageli võimaldavad klambrimõõturid ühendada klassikalisi painduvaid sonde.
   

   Klambermõõturid võimaldavad mõõta elektrivoolu ilma vooluringi katkestamata

3. Statsionaarsed multimeetrid saavad toite majapidamises kasutatavast vahelduvvooluallikast, neid eristab suur täpsus ja lai funktsionaalsus, nad saavad töötada keerukate raadioelektrooniliste komponentidega. Peamine kasutusvaldkond on mõõtmised elektroonikaseadmete väljatöötamisel, prototüüpimisel, remondil ja hooldusel.
   

   Statsionaarseid või pingi multimeetreid kasutatakse kõige sagedamini elektrilaborites

4. Ostsilloskoobid-multimeetrid või skopmeetrid - ühendage kaks mõõtevahendit korraga. Need võivad olla nii kaasaskantavad kui ka statsionaarsed. Selliste seadmete hind on väga kõrge, mis muudab need puhtalt professionaalseks inseneritööriistaks.
   

   Scopmeetrid on kõige professionaalsemad seadmed ja on mõeldud elektrimootori ajamite, elektriliinide ja trafode tõrkeotsinguks.

Nagu näete, võivad multimeetri funktsioonid varieeruda üsna laias vahemikus ja sõltuda seadme tüübist, vormitegurist ja hinnakategooriast. Niisiis peaks koduseks kasutamiseks mõeldud multimeeter pakkuma:

• Juhi terviklikkuse määramine;
• Otsige majapidamise elektrivõrgust "null" ja "faas";
• Kodumajapidamise elektrivõrgu vahelduvvoolu pinge mõõtmine;
• Madala võimsusega alalisvooluallikate (patareid, akud) pinge mõõtmine;
• Elektroonikaseadmete tervise põhinäitajate määramine - voolutugevus, takistus.

Multimeetri kodukasutus taandub tavaliselt juhtmete testimisele, hõõglampide töökorra kontrollimisele ja patareide jääkpinge määramisele.

Igapäevaelus kasutatakse multimeetreid juhtmete testimiseks, patareide ja elektriahelate kontrollimiseks.

Samal ajal on professionaalsetele mudelitele esitatavad nõuded palju rangemad. Need määratakse iga konkreetse juhtumi jaoks eraldi. Täiustatud testijate põhifunktsioonide hulgas väärib märkimist:

• Dioodide, transistoride ja muude pooljuhtseadmete igakülgse testimise võimalus;
• Kondensaatorite mahtuvuse ja sisetakistuse määramine;
• Akude mahutavuse määramine;
• Eriomaduste mõõtmine - induktiivsus, signaali sagedus, temperatuur;
• Võimalus töötada kõrgepinge ja vooluga;
• Kõrge mõõtmistäpsus;
• Seadme töökindlus ja vastupidavus.

Oluline on meeles pidada, et multimeeter on üsna keeruline elektriseade, mida tuleks asjatundlikult ja hoolikalt käsitseda.

Multimeetri seade

Enamik kaasaegseid multimeetreid on varustatud üksikasjalike juhistega, mis kirjeldavad seadmega töötamise toimingute jada. Kui teil on selline dokument - ärge jätke seda tähelepanuta, tutvuge seadme mudeli kõigi nüanssidega. Räägime mis tahes multimeetri kasutamise peamistest aspektidest.

Standardlüliti lüliti sisaldab: takistuse, voolu ja pinge mõõtmist, samuti elektrijuhtivuse testi

Töörežiimi valimiseks kasutatakse lülitit, tavaliselt kombineerituna lülitiga (asend “Väljas”). Kodumasinate jaoks võimaldab see määrata järgmised maksimaalsed mõõtepiirid:

• DC pinge: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• Vahelduvpinge: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• DC vool: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (valikuline); 10 A (eraldi asend);
• Vahelduvvool (see režiim pole kõigis multimeetrites saadaval): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Vastupidavus: 20 oomi; 200 oomi; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 või 200 MΩ (valikuline).

Eraldi säte on ette nähtud dioodide jõudluse testimiseks ja juhtme terviklikkuse määramiseks. Lisaks asub kõvalüliti küljel transistori testimispesa.

Eelarvemultimeetri üldine lüliti paigutus 

Seadme kasutamine algab lüliti seadmisega soovitud asendisse. Seejärel ühendatakse sondid. Pliiatsil on kaks levinumat asendit: vertikaalne ja horisontaalne.

Maandusikooniga ja kirjaga COM tähistatud pistik on negatiivne või maandatud - sellega on ühendatud must juhe; pistik, tähisega VΩmA, on ette nähtud takistuse, pinge ja voolu mõõtmiseks, mis ei ületa 500 mA; pistik märgistusega 10 A on ette nähtud voolu mõõtmiseks vahemikus 500 mA kuni määratud väärtuseni

Vertikaalse paigutusega, nagu ülaltoodud joonisel, on sondid ühendatud järgmiselt:

• Ülemises konnektoris - "positiivne" sond suure voolutugevuse (kuni 10 A) mõõtmise režiimis;
• Keskmises konnektoris - "positiivne" sond kõigis muudes režiimides;
• Alumises pistikus - "negatiivne" sond.

Sel juhul ei tohiks voolutugevus teise pistikupesa kasutamisel ületada 200 mA

Kui pistikud asuvad horisontaalselt, järgige hoolikalt multimeetri korpusele trükitud sümboleid. Joonisel näidatud seadmega on sondid ühendatud järgmiselt:

• Kõige vasakpoolsemas pistikus - "positiivne" sond suure voolu mõõtmise režiimis (kuni 10 A);
• Teises vasakpoolses konnektoris - "positiivne" sond standardses mõõtmisrežiimis (kuni 1 A);
• Kolmas vasakpoolne pistik on kõigis muudes režiimides positiivne sond;
• Parempoolses konnektoris on "negatiivne" sond.

Peamine on siin õppida sümboleid lugema ja neid järgima. Pidage meeles, et kui polaarsust ei järgita või mõõtmisrežiim on valesti valitud, võite mitte ainult saada vale tulemuse, vaid kahjustada ka testeri elektroonikat.

Elektriliste parameetrite mõõtmine

Iga mõõtmistüübi jaoks on eraldi algoritm. Oluline on teada, kuidas testerit kasutada, st aru saada, millisesse asendisse lüliti seada, millistesse pistikupesadesse sondid ühendada, kuidas seadet elektriahelas sisse lülitada.

Testeri ühendusskeem voolu, pinge ja takistuse mõõtmiseks

Voolutugevuse määramine

Väärtust ei saa mõõta allika juures, kuna see on iseloomulik vooluringi osale või teatud elektritarbijale. Seetõttu on multimeeter ahelas järjestikku ühendatud. Jämedalt öeldes asendab mõõteseade suletud lähte-tarbija süsteemis osa juhist.

Voolu mõõtmisel tuleb multimeeter ahelasse järjestikku ühendada

Ohmi seadusest mäletame, et voolutugevuse saab saada allika pinge jagamisel tarbija takistusega. Seega, kui te mingil põhjusel ei saa ühte parameetrit mõõta, saab selle hõlpsalt arvutada, teades ülejäänud kahte.

Pinge mõõtmine

Pinge mõõdetakse kas vooluallika või tarbija juurest. Esimesel juhul piisab, kui ühendada multimeetri positiivne sond toiteallika "plussiga" ("faas") ja negatiivne sond "miinus" ("null") külge. Multimeeter võtab tarbija rolli ja kuvab tegeliku pinge.

Et polaarsust segadusse ajada, ühendame musta sondi COM-pesaga ja allika miinustega ning punase sondi VΩmA pistiku ja plussiga

Teisel juhul vooluringi ei avata ja seade on paralleelselt ühendatud tarbijaga. Analoogmultimeetrite puhul on oluline jälgida polaarsust, digitaalne näitab vea korral lihtsalt negatiivset pinget (näiteks -1,5 V). Ja muidugi ärge unustage, et pinge on takistuse ja voolu tulemus.

Kuidas mõõta takistust multimeetriga

Juhti, valamu või elektroonikakomponendi takistust mõõdetakse väljalülitatud toite korral. Vastasel juhul on seadme kahjustamise oht suur ja mõõtmistulemus on vale.

Kui mõõdetud takistuse väärtus on teada, siis valitakse mõõtmispiir väärtusest suurem, kuid sellele võimalikult lähedane

Parameetri väärtuse määramiseks ühendage sondid lihtsalt elemendi vastaskontaktidega - polaarsus ei oma tähtsust. Pöörake tähelepanu laiale mõõtühikute valikule - kasutatakse oomi, kilooomi, megaoomi. Kui seate lüliti asendisse "2 MΩ" ja proovite mõõta 10-oomist takistit, kuvatakse multimeetri skaalal "0". Tuletame meelde, et takistuse saab saada, jagades pinge vooluga.

Elektriahelate elementide kontrollimine

Iga enam-vähem keeruline elektroonikaseade koosneb komponentide komplektist, mis kõige sagedamini asetatakse trükkplaadile. Enamik rikkeid on põhjustatud just nende komponentide riketest, näiteks takistite termiline hävimine, pooljuhtide ristmike "riknemine", elektrolüüdi kuivamine kondensaatorites. Sel juhul taandub remont vea leidmisele ja osa väljavahetamisele. Siin tuleb kasuks multimeeter.

Dioodide ja LED-ide mõistmine

Dioodid ja LED-id on üks lihtsamaid raadioelemente, mis põhinevad pooljuhtsiirnel. Konstruktiivne erinevus nende vahel tuleneb ainult sellest, et LED-i pooljuhtkristall on võimeline kiirgama valgust. LED-i korpus on läbipaistev või poolläbipaistev, valmistatud värvitust või värvilisest ühendist. Tavalised dioodid on suletud metallist, plastikust või klaasist korpustesse, mis on tavaliselt värvitud läbipaistmatu värviga.

Pooljuhtseadmete hulka kuuluvad varikapslid, dioodid, zeneri dioodid, türistorid, transistorid, termistorid ja Halli andurid

Iga dioodi iseloomulik tunnus on võime juhtida voolu ainult ühes suunas. Osa positiivset elektroodi nimetatakse anoodiks, negatiivset katoodiks. LED-juhtmete polaarsuse määramine on lihtne - anoodi jalg on pikem ja sisemus on suurem kui katoodi oma. Tavalise dioodi polaarsust tuleb veebist otsida. Elektriskeemidel on anood tähistatud kolmnurgaga, katood ribaga.

Dioodi kujutis elektriskeemil

Dioodi või LED-i kontrollimiseks multimeetriga piisab, kui lülitate lüliti režiimi "järjepidevus", ühendage elemendi anood seadme positiivse sondiga ja katood negatiivsega. Dioodi kaudu voolab vool, mis kuvatakse multimeetri ekraanil. Seejärel peaksite polaarsust muutma ja veenduma, et vool ei voolaks vastupidises suunas, see tähendab, et diood pole "katki".

Bipolaarse transistori kontrollimine

Bipolaarset transistorit kujutatakse sageli kahe ühendatud dioodina. Sellel on kolm väljundit: emitter (E), kollektor (K) ja alus (B). Sõltuvalt nendevahelise juhtivuse tüübist on "pnp" ja "npn" struktuuriga transistorid. Loomulikult peate neid kontrollima erineval viisil.

Pilt bipolaarsete transistoride emitteri, baasi ja kollektori piirkondadest

Npn-struktuuriga transistori kontrollimise jada:

1. Multimeetri positiivne sond on ühendatud transistori alusega, lüliti on seatud "helina" režiimi.
2. Negatiivne sond puudutab emitterit ja kollektorit järjestikku – mõlemal juhul peab seade tuvastama voolu läbimise.
3. Positiivne sond on ühendatud kollektoriga ja negatiivne sond emitteriga. Kui transistor on hea, jääb multimeetri näidik üheks, kui mitte, siis number muutub ja/või kostab piiks.

Pnp-struktuuriga transistore kontrollitakse sarnaselt:

1. Multimeetri negatiivne sond on ühendatud transistori alusega, lüliti on seatud "helina" režiimi.
2. Positiivne sond puudutab emitterit ja kollektorit järjestikku – mõlemal juhul peab seade registreerima voolu läbimise.
3. Negatiivne sond on ühendatud kollektoriga ja positiivne sond emitteriga. Kontrollige voolu puudumist selles vooluringis.

Ülesannet lihtsustab oluliselt, kui multimeetril on transistoride sond. Tõsi, tuleb meeles pidada, et võimsaid transistore ei saa sondis kontrollida - nende järeldused lihtsalt ei mahu pistikupesadesse.

Bipolaarsete transistoride testimiseks multimeetritel on kõige sagedamini ette nähtud sond

Sond on jagatud kaheks osaks, millest igaüks töötab teatud struktuuriga transistoridega. Paigaldage transistor soovitud ossa, jälgides polaarsust (alus - pesas "B", emitter - "E", kollektor - "C"). Seadke lüliti asendisse hFE – võimenduse mõõtmine. Kui ekraan jääb üheks, on transistor vigane. Kui näitaja muutub, on osa normaalne ja selle võimendus vastab määratud väärtusele.

Kuidas testida väljatransistori testeriga

Väljatransistorid on keerulisemad kui bipolaarsed transistorid, kuna nendes juhitakse signaali elektrivälja abil. Sellised transistorid jagunevad n-kanaliteks ja p-kanaliteks ning nende järeldused on saanud järgmised nimed:

• Vangla (Z) – väravad (G);
• Ida (I) – allikas (S);
• Äravool (C) - äravool (D).

Te ei saa väljatransistori testimiseks kasutada multimeetrisse sisseehitatud sondi. Peame kasutama keerukamat meetodit.

Näide väljatransistori kontaktide kontrollimisest testeriga

Alustame n-kanaliga transistorist. Esiteks eemaldavad nad sellest staatilise elektri, puudutades vaheldumisi klemme maandatud takistiga. Seejärel seatakse multimeeter "helina" režiimi ja tehakse järgmine toimingute jada:

1. Ühendage positiivne sond allikaga, negatiivne sond äravooluga. Enamiku väljatransistoride puhul on pinge sellel ristmikul 0,5–0,7 V.
2. Ühendage positiivne sond väravaga, negatiivne sond äravooluga. Üks peaks jääma ekraanile.
3. Korrake lõikes 1 näidatud samme. Peate fikseerima pinge muutuse (võimalik nii langetada kui suurendada).
4. Ühendage positiivne sond allikaga, negatiivne sond väravaga. Üks peaks jääma ekraanile.
5. Korrake lõike 1 samme. Pinge peaks taastuma algväärtusele (0,5–0,7 V).

Igasugune kõrvalekalle standardväärtustest viitab väljatransistori talitlushäirele. P-kanali üleminekuga osi kontrollitakse samas järjestuses, muutes igas etapis polaarsust vastupidiseks.

Kuidas testida kondensaatorit multimeetriga

Kõigepealt peaksite määrama, millist kondensaatorit testite - polaarset või mittepolaarset. Kõik elektrolüütilised ja mõned tahkiskondensaatorid on polaarsed ning mittepolaarsed, reeglina kile- või keraamilised, on mitu korda väiksema mahtuvusega (nano- ja pikofarad).

Kondensaator on konstantse või muutuva mahtuvuse ja madala juhtivusega kaheklemmiline seade, mida kasutatakse elektrivälja laengu kogumiseks.

Kui kondensaatorit on juba kasutatud (näiteks elektroonikaseadmest joodetud), siis tuleb see tühjaks laadida. Ärge ühendage kontakte otse traadi või kruvikeerajaga – see toob parimal juhul kaasa detaili purunemise ja halvimal juhul elektrilöögi. Kasutage hõõglampi või võimsat takistit.

Kondensaatorite testimise võib jagada kahte tüüpi - tegelik jõudluse test ja mahtuvuse mõõtmine. Iga multimeeter saab esimese ülesandega hakkama, teisega saavad hakkama ainult professionaalsed ja “täiustatud” majapidamismudelid.

Mida suurem on kondensaatori väärtus, seda aeglasemalt muutub väärtus ekraanil.

Osa tervise kontrollimiseks seadke multimeetri lüliti "helina" režiimi ja ühendage sondid kondensaatori kontaktidega (vajadusel jälgides polaarsust). Ekraanil näete numbrit, mis hakkab kohe kasvama - see on kondensaatorit laadiv multimeetri aku.

Kondensaatori mahtuvuse kontrollimiseks kasutatakse spetsiaalset sondi.

Samuti pole keeruline mõõta mahtuvust "täiustatud" multimeetriga. Kontrollige hoolikalt kondensaatori korpust ja leidke mahtuvuse tähis mikro-, nano- või pikofaraadis. Kui mahuühikute asemel kasutatakse kolmekohalist koodi (näiteks 222, 103, 154), kasutage selle dešifreerimiseks spetsiaalset tabelit. Pärast nimimahtuvuse määramist seadke lüliti sobivasse asendisse ja sisestage kondensaator multimeetri korpuse pesadesse. Kontrollige, kas tegelik võimsus vastab nimivõimsusele.

Juhtme järjepidevus

Hoolimata kogu multimeetrite multitegumtööst on nende peamine majapidamises kasutatav otstarve juhtmete järjepidevus, st nende terviklikkuse kindlaksmääramine. Tundub, et see võiks olla lihtsam - ühendasin kaabli kaks otsa sondidega "tweeter" režiimis ja kõik. Kuid see meetod näitab ainult kontakti olemasolu, kuid mitte juhi olekut. Kui sees on rebend, mis põhjustab koormuse all sädemeid ja põlemist, teeb multimeetri piesoelement ikkagi häält. Parem on kasutada sisseehitatud ohmmeetrit.

Helisignaal, mida muidu nimetatakse "summiks", kiirendab oluliselt valimisprotsessi

Seadke multimeetri lüliti asendisse "üks oomi" ja ühendage sondid juhtme vastaskülgedega. Mitme meetri pikkuse keerdunud traadi normaalne takistus on 2-5 oomi. Takistuse suurenemine 10-20 oomini näitab juhtme osalist kulumist ja väärtused 20-100 oomi näitavad tõsist juhtmekatkestust.

Mõnikord on seina paigaldatud juhtme kontrollimisel multimeetri kasutamine keeruline. Sellistel juhtudel on soovitav kasutada mittekontaktseid testereid, kuid nende seadmete hind on üsna kõrge.

Kuidas kasutada multimeetrit autos

Elektriseadmed on auto üks haavatavamaid osi, mis on väga tundlik töötingimuste, õigeaegse diagnostika ja hoolduse suhtes. Seetõttu peaks multimeeter saama tööriistakomplekti lahutamatuks osaks - see aitab tuvastada rikke, määrata selle esinemise põhjused ja võimalikud remondimeetodid.

Multimeeter on asendamatu seade sõiduki elektrisüsteemi diagnoosimiseks

Kogenud autojuhtidele toodetakse spetsiaalseid autode multimeetreid, kuid enamikul juhtudel piisab leibkonna mudelist. Peamiste ülesannete hulgas, mida ta peab lahendama:

• Aku pinge jälgimine, mis on eriti oluline pärast auto pikka tühikäiguaega või generaatori ebaõige töö korral;
• Lekkevoolu määramine, lühiste otsimine;
• Süütepooli, starteri, generaatori mähiste terviklikkuse kontrollimine;
• Generaatori dioodsilla, elektroonilise süütesüsteemi komponentide kontrollimine;
• Andurite ja sondide töökorra jälgimine;
• Kaitsmete terviklikkuse määramine;
• Hõõglampide, lülitite ja nuppude kontrollimine.

Probleem, millega paljud autojuhid silmitsi seisavad, on multimeetri aku tühjenemine kõige ebasobivamal hetkel. Selle vältimiseks lülitage seade kohe pärast kasutamist välja ja kandke kaasas varuakut.

Multimeeter on mugav ja mitmekülgne seade, mis on asendamatu nii igapäevaelus kui ka professionaalses inimtegevuses. Isegi esmaste teadmiste ja oskuste korral võib see oluliselt lihtsustada elektriseadmete diagnostikat ja remonti. Osavates kätes aitab tester lahendada kõige keerukamaid ülesandeid - signaali sageduse juhtimisest integraallülituse testimiseni.

Selle lehe arutelud on suletud