Мультиметр. Що це таке?


Статью просмотрели: 1791 человек

Мої вітання вам, шановні читачі!

Допис стосовно мультиметрів складатиметься із двох частин: 

― у першій розглянемо які бувають мультиметри, їхні переваги та недоліки, рекомендації щодо вибору, позначень діапазону виміру, управління режимами виміру та приєднання щупів.

― у другій будемо вчитися ними користуватися, деякі практичні хитрощі, тобто друга частина буде більш практичною.

Тож вашій увазі пропонується частина перша.

Мультиметр. Що це таке?

Аматор-початківець, та й не лише аматор, на початку може обійтись без, скажімо, лабораторного джерела живлення, без деяких інших вимірювальних приладів. Та все ж таки існує прилад, без якого неможливо навіть розпочати вивчення та засвоєння принципів електроніки. Неможливо навіть займатися електронікою на професійному рівні. Це основний прилад будь-якої майстерні, лабораторії. І такий прилад називається – МУЛЬТИМЕТР.

Що ж таке мультиметр?

Назва цього приладу походить від англомовного multimeter. Звісно ж частина мульти... означає багатофункціональність. Тобто - це прилад, у якому поєднано здатність вимірювати декілька електричних параметрів. Існує ще одна назва, яка наведена у "Великому тлумачному словнику сучасної української мови" (Київ, 2005 р.) – мультимір (з наголосом на і). Знову ж таки частина мульти... та скорочення від українського міряти. Втім, я буду використовувати англомовну – мультиметр. Вона більш поширена.

Те, що такий маленький сучасний прилад – мульти... - це правда, адже ним можна виміряти опір, напругу, силу струму, коефіцієнт підсилення транзисторів, ємність, індуктивність, частоту, температуру. Саме у такому мобільному, компактному приладі мають потребу всі, хто займається електронікою, а також побутовою, промисловою та автомобільною електрикою.

Аналоговий мультиметр (тестер) YX-360TR мал. 1Скажу вам більше, що такий прилад вам знадобиться не лише для вашого хобі, такий прилад буде зовсім не зайвим у господарстві. Адже ним можна перевірити придатність запобіжника, електричної лампочки, перевірити якість елементу живлення (батарейки), напругу у розетці, напругу на клемах акумулятора, цілість дроту та надійність скрутки дротів, якість різноманітних з'єднань, а якщо у вашому приладі є можливість виміряти температуру, то це ще більше розширює його межі застосування для господаря. Тож коли ви приймете рішення придбати цей прилад - це не буде зайвим.

Багато хто чув про такий прилад, та не всі знають, як ним користуватися, тому, я гадаю не зайвим буде невеличкий огляд, а для початківців-аматорів і поготів.

Без таких навичок неможливо займатися електронікою. Тож тим, хто серйозно захоче розпочати засвоєння електроніки, просто необхідно навчитися користуватися мультиметром, бо з перших же кроків без нього не обійтись.

Тож почнемо.

Мультиметри існують двох різновидів – аналогові (мал. 1) та цифрові (мал. 2). Основною відмінністю для споживача є спосіб виводу результатів вимірів. У цифровому, результати вимірів виводяться на дисплей (переважно рідкокристалічний) та відображаються цифрами. Аналоговий же мультиметр виводить результати вимірів стрілкою на багатофункціональній шкалі. Попри такі розбіжності, принципи користування обома видами приладів однакові.

Цифровий мультиметр DT-838 мал. 2Аналогові мультиметри застосовуються вже давно, вони, власне, супроводжують розвиток радіоелектроніки, адже без такого приладу неможливо ані створити, ані налагодити, ані відремонтувати електронний пристрій. Ще з давніх часів їх називали – ТЕСТЕР (хоч побутувала і назва авометр), тому якось де-факто склалося так, що аналогові мультиметри продовжують часто-густо називати саме тестерами. Тож, коли на теренах Інтернету вам зустрінеться термін тестер, то, швидше за все, це саме аналоговий прилад.

Цифрові мультиметри з'явилися пізніше, не так уже й давно. Коштували вони раніше досить таки дорого. Та попит породжує пропозицію. Ринок заполонили розмаїттям приладів на будь-який смак. Тож на сьогодні простенький цифровий мультиметр можна придбати доларів за 3.

Якщо у вас є мультиметр – це добре, якщо ж немає, то доведеться його придбавати.

На світлинах ви бачите зразки, як аналогового приладу, так і цифрового. Фото з асортименту магазину radiodetali.com.ua і я б радив звернути на них увагу.

Скажу відразу, не слід купувати занадто дорогого. Модель UT-33C буде цілком достатньою вам для роботи. Якщо ж маєте кошти і плануєте серйозно займатися електронікою придбайте краще два мультиметри, а от які, вирішуйте самі після ознайомлення з наступним матеріалом. Чому два? Це мінімум для серйозних занять, адже інколи слід контролювати декілька параметрів відразу. У мене, до речі, таких приладів чотири.

Багато професіоналів, як додатковий прилад обирають саме аналоговий мультиметр. Основна перевага – це швидкість та оперативність зчитування результатів вимірів. Ви здивовані? А чи знаєте ви, що були спроби замінити шкалу спідометра автомобіля цифровими табло – не прижилося. Причина та ж сама; щоб зрозуміти інформацію на цифровому табло її слід прочитати, проаналізувати, зробити висновок; а один лише погляд на стрілку фіксує її положення, а далі обробка інформації у голові відбувається фоном. Стрілка у даному випадку набагато зручніша. Коли руки зайняті триманням щупів, а навколо, у ввімкненому пристрої бігають різні напруги (інколи досить небезпечні!), повірте мені – ніколи відволікатися на те, щоб зрозуміти, що ж там намірялося. Побіжного погляду на стрілку цілком достатньо для того, щоб оцінити рівень напруги, струму, сигналу. Інколи цілком достатньо просто зрозуміти – більше чи менше, та чи набагато більше, або ж чи набагато менше, росте сигнал при регулюванні, чи зменшується. Завдяки стрільці така інформація читається миттєво.

Ще одне суттєве зауваження! Для вимірювання напруги та струмів, як постійних так і змінних, аналогові мультиметри не потребують живлення. Вони працюють як звичайний шкільний вольт­метр чи амперметр. Виводячи результати виміру на шкалу пристрою за допомогою стрілки. Живлення таким приладам потрібне лише в режимі виміру опорів. Цифровий мультиметр потребує живлення завжди, адже це досить складний пристрій, всередині якого реалізована електронна схема аналого-цифрового перетворювача. Тобто, аналогові сигнали зазнають перетворення, для того щоб показати їх у цифровому вигляді. Саме для такої електронної начинки і потрібне джерело живлення.

Слід також знати, що аналогові мультиметри здатні правильно працювати (переважно) лише у горизонтальному положенні. На цифрові – така вимога не розповсюджується. Ще, не забувайте, аналогові мультиметри бояться різких ударів, падінь – може вийти з ладу досить ніжний мікроамперметр (механізм, який перетворює рівень сигналу на рух стрілки). Та й до шкали аналогового приладу слід призвичаїтися.

Також необхідно знати і про те, що дешевий цифровий мультиметр, скажімо класу 33, за точністю своїх вимірів не поступається висококласним професійним аналоговим приладам.

Іще одне, наостанок. Якщо вирішите придбати тестер (аналоговий мультиметр), не купуйте хтозна де занадто дешевого. Бо ви придбаєте не тестер, а індикатор, тобто мультиметр з ніякою точністю виміру. Не купуйте вживаного, якщо у вас не буде можливості перевірити його точність вимірів, або не буде гарантії, що його не розкривали та не ремонтували. Річ у тім, що у таких приладах застосовуються резистори високого класу точності (з малою похибкою та незначним Температурним Коефіцієнтом Опору), а під час ремонту "горе майстри" ліплять туди що трапиться під руку, аби продати. Аналоговий мультиметр, апріорі, не може коштувати дешево, це прилад досить дорогий технологічно, адже його мікроамперметри збираються вручну і ледь не поштучно, в залежності від його класу.

Упс! Ще одна суттєва деталь про яку я ледь не забув сказати. Практично будь-який цифровий мультиметр здатен автоматично визначити полярність поданого потенціалу. Що це означає? Якщо ви переплутаєте полярність приєднання щупів до джерела потенціалу на шкалі цифрового мультиметра ліворуч з'явиться знак "–", а от тестер відреагує на таке – падінням стрілки у протилежний бік на обмежувачі. Тобто у випадку з цифровим мультиметром вам слід прочитати інформацію і скоригувати її відповідно до вказівки про обернену полярність, а у тестері доведеться міняти місцями щупи.

До речі, професіонали можуть розширити перелік переваг аналогових мультиметрів, скажімо точністю вимірів у колах змінних чи пульсуючих струмів, у колах з наявністю індуктивностей, втім, щоб оцінити таку перевагу потрібно мати професійні високоточні прилади, а не тестери початкового сегменту з точністю вимірів 3-5%.

мал. 3Вибір за вами.

Як би там не було далі, а першим мультиметром, на мій погляд, повинен бути саме цифровий. Тож і розглядати ці прилади будемо з огляду на таку рекомендацію.

мал. 4Модель серії 33C досить проста у використанні та має необхідні для початківця-аматора можливості.

Ваш перший прилад мусить уміти вимірювати постійну та змінну напругу, постійний струм, опір, уміти звуковим сигналом повідомити вам про непошкоджене з'єднання, а те, що він уміє ще й міряти температуру, дає йому додаткові переваги.


мал. 5Будь-який мультиметр має перемикач режимів та меж виміру того чи іншого параметру. Зверніть увагу на такі перемикачі аналогового, та цифрового приладів (мал. 3 та мал. 4).

Більш дорожчі моделі цифрових приладів (мал. 5) можуть мати додаткові кнопки, скажімо кнопку керування живленням, кнопки увімкнення різноманітних додаткових функцій та ін. Якщо звернете увагу на це фото, то помітите, що його центральний перемикач вибирає лише режим. Межі виміру встановлюються автоматично. Це мультиметр класу "автомат". Жовта його кнопка, це кнопка керування живленням "POWER", блакитна – підсвічування шкали. А ще подібні прилади мають функцію автоматично вимкнення живлення через певний проміжок часу, звісно, якщо приладом не користуються. Досить зручно для забудькуватих.

 Відверто кажучи перемикач режимів та вибору діапазону аналогового мультиметра YX-360TR не є показовим, різновидів тестерів дуже багато, вони відрізняються методом вибору діапазону та режиму виміру, на відміну від цифрових, де все більш-менш схоже. Для зразку наведу декілька прикладів:

mal.6mal.7mal.8

Продовжимо. Основна маса дешевших моделей цифрових мультиметрів не має функції авто-вимкнення живлення. За цим потрібно слідкувати самостійно, якщо ви забудете вимкнути живлення, батарейка приладу втратить здатність забезпечувати прилад енергією (сяде). Для вимикання такого приладу існує положення центрального перемикача "OFF", а от вмикається він автоматично при переведенні перемикача у будь-яке інше положення. Як я вже казав, живлення аналоговому мультиметру потрібне лише в режимі виміру опорів, тому будь який інший режим вважається таким, що не споживає енергії, втім, слід себе привчити теж переводити перемикач у нейтральне положення "0", або "OFF".

Зони виміру якоїсь величини відокремлюються чи то рамками, чи то різними кольорами і позначаються певними мітками. Такі мітки можуть бути літерними або символьними:

– літерні

ACV – змінна напруга;

DCV – постійна напруга;

DCADCmA – постійний струм;

hFE – перевірка транзисторів;

Ω (літера «омега») – вимірювання опору;

TEMP °C – вимірювання температури.

або ж:

– символьні

А~ – змінний струм;

V~ – змінна напруга;

A– – постійний струм;

V– – постійна напруга;

•))) – перевірка ланцюга, елементу, дроту, надійності з'єднання (звуковий сигнал «писк»);

диод  – перевірка діодів (символ діоду).

 

Кожна зона має свої діапазони, які визначають максимальні межі виміру тієї чи іншої величини.

У мультиметрів з автоматичним вибором межі виміру, обирається лише режим, а діапазон визначається автоматично відповідно до внутрішньої логіки. Тобто перемикачем слід обирати лише необхідний режим виміру.

Ви не могли не звернути увагу на те, що діапазони в межах параметрів позначаються цифрами з певними додатковими маленькими літерами. Тут слід пам'ятати що цифра без додаткової літери – то є основна одиниця, а цифра з літерою – похідна.

Кожна зона має свої діапазони, які визначають максимальні межі виміру тієї чи іншої величини.

У мультиметрів з автоматичним вибором межі виміру, обирається лише режим, а діапазон визначається автоматично відповідно до внутрішньої логіки. Тобто перемикачем слід обирати лише необхідний режим виміру.

Ви не могли не звернути увагу на те, що діапазони в межах параметрів позначаються цифрами з певними додатковими маленькими літерами. Тут слід пам'ятати що цифра без додаткової літери – то є основна одиниця, а цифра з літерою – похідна.

Потрібні нам основні розмірні величини, в системі СІ, позначаються літерами:

Фізична
величина

Назва

Позначення

міжнародне

українське

Сила струму

Ампер

A

А

Напруга

Вольт

V

В

Опір

Ом

Ω

Ом

При суттєвому збільшенні чи зменшенні значень, до них додаються префікси – утворюючи кратні (при збільшенні), або частинні (при зменшенні) величини:

Префікси

кратні

частинні

Множник (вигляд)

Назва

Позначення

Множник (вигляд)

Назва

Позначення

міжнародне

українське

міжнародне

українське

103 = 1000

кіло

k

к

10-3 = 0,001

мілі

m

м

106 = 1000000

мега

M

М

10-6 = 0,000001

мікро

μ

мк

109 = 1000000000

гіга

G

Г

10-9 = 0,000000001

нано

n

н

1012 = 1000000000000

тера

T

Т

10-12 = 0,00000000001

піко

p

п

 

Наприклад (перемикач на мал. 3):

У зоні виміру опорів є діапазон з параметром 200k. Тобто, розмірність діапазону оми + кратний префікс k (кіло). Отже призначення цього діапазону – вимірювання опору з максимальною величиною 200 кілоомів, що становитиме 200000 Ом.

У зоні виміру струму є діапазон з параметром 2000μ. Тобто, розмірність діапазону ампери + частинний префікс μ (мікро). Отже призначення цього діапазону – вимірювання струму з максимальною величиною 2000 мікроамперів, що дорівнюватиме 0,002 А або 2 мA.

Такі ж самі позначення використовуються і в аналогових мультиметрах.

мал. 9Щоб виміряти мультиметром який-небудь параметр – слід приєднати його до об'єкту виміру. Для цього у мультиметрів є дроти зі щупами, які встромляються у відповідні гнізда.

Гніздо «COM» (скорочене від англійського common) загальне (спільне, об'єднувальне), у це гніздо завжди встромляється дріт чорного кольору.

Інше гніздо обирається в залежності від того, що ви збираєтеся виміряти. На мал. 9 показані гнізда для приєднання дротів мультиметра моделі DT838.

мал. 10Найнижче гніздо "COM", над ним гніздо з позначкою "VΩmA" – для основних вимірів напруги, опору, струму. Верхнє гніздо для виміру постійного струму до 10А. Звертайте увагу на помітки дрібним шрифтом. Наприклад між гніздом "COM" та "VΩmA" написане зауваження, що у це гніздо заборонено подавати змінну напругу більше ніж 750V, також це гніздо розраховане на максимальну постійну напругу 1000V та постійний струм не більше 200mA.

Для розширення кругозору наведу ще один приклад щодо гнізд мультиметра наступного цінового діапазону DT9205 (мал. 10):

Тут ми теж бачимо гніздо "COM" та гніздо "" між якими є попереджувальний напис щодо максимальних параметрів виміру. Ліворуч від гнізда "COM" розташоване гніздо "mA" для виміру струму, а між ними написано "FUSED 500mA MAX", тобто, гніздо захищене запобіжником і призначене для ви­міру струму не більшого за 500 мА. Останнє гніздо має позначку "20A MAX", тобто це гніздо призначене для вимірів струму до 20 амперів, напис "UNFUSED" попереджає про те, що воно не захищене запобіжником, напис "MAX 10SEC" наголошує стосовно того, що максимальний струм слід подавати на прилад не довше ніж 10 секунд. Струми більші за 500мА та менші за максимальні можна спостерігати протягом часу, який не перевищує 15 хвилин, про це повідомляє напис "EACH 15MIN".

У аналогових мультиметрів ситуація дещо інша. Переважна більшість, за виключенням більш мал. 11професійних мультиметрів, має лише два гнізда, загальне гніздо "COM" або "٭", або "–"(Negative), та гніздо "+"(Рositive) і все. Вибір режимів, здійснюється або центральним перемикачем, або додатковими.

Більш професійні тестери можуть мати додаткові гнізда для виміру деяких параметрів. Такі гнізда позначаються, тепер уже цілком зрозумілими для вас, позначками.

мал. 12Наприклад: Тестер Ц4317М має додаткове гніздо суто для виміру в діапазоні омів з позначкою "– Ω" та додаткове гніздо розширення верхньої межі виміру змінної напруги "500V".

Ну от неначебто і все, про що я хотів розповісти.

Зауважу лише, що прилади подані у цьому дописі є в асортименті магазину, а якщо вам знадобиться щось інше, пошукайте у розділі "37.01. Мультиметры, тестеры", чи зверніться безпосередньо до менеджерів. Вам підкажуть, підберуть, порадять.

Слід мати на увазі, що матеріал писано для початківців-аматорів, тож і рекомендації вибору приладів подано з розрахунку мінімальних затрат. Коли ви захопитесь електронікою серйозно, то накопичите коштів і придбаєте собі гарний цифровий мультиметр уже від знаного виробника "UNI-T" чи "Mastech", мультиметр більш вищого класу точності з більш ширшими можливостями, можливо автомат, можливо зі здатністю виміру ємності, частоти, індуктивності, а можливо кишеньковий мультиметр-осцилограф. Зайвих мультиметрів у майстерні не буває. Не здивуюся, якщо невдовзі у вас з'явиться бажання придбати мультиметр-пінцет, для контролю SMD компонентів чи надзвичайно компактний мультиметр-щуп. Надалі ви уже самі зрозумієте, що вам потрібніше. А практичні навички користування мультиметрами, потрібних вимірів під час занять з ремонту, розробки, виготовлення, налагодження власних конструкцій ви отримаєте саме за допомогою таких простих, дешевих приладів. Гарантую вам, що зайвими у вашій майстерні вони не будуть!

А от, для людей, які б хотіли спробувати, але ще не визначилися щодо такого захоплення, я б радив почати з аналогового мультиметра. Надалі, у господарстві, він вам ще не раз знадобиться, точності такого приладу вам буде цілком достатньо, та й на елементах живлення зекономите. Адже тестер потребує живлення лише для виміру опору, та й дві батарейки АА (R6) (для епізодичних вимірів) знайдете у своєму господарстві завжди і скрізь. У той час як цифровий мультиметр не може лежати вічно, чекаючи коли він вам буде потрібен, адже будь-який елемент живлення має таку властивість як саморозряд. А купувати батарейки класу 6F22 (Крона), доведеться у більш спеціалізованих крамничках і не за дешево, а воно вам треба? Ще, суттєвою перевагою приладу YX-360TRe, вважаю його перемикач вибору діапазонів виміру. На відміну від більш професійних мультиметрів, у ньому немає додаткових перемикачів, а це, як на мене, досить зручно, щоб не пригадувати та не читати наново інструкції, що і куди перемикати. Вибрав що міряти – поміряв! А от коли зрозумієте, що це – ваше!!! Читайте абзац вище.

Це моє бачення. Як сьогодні писати по-модному – імхо.

 

P.S. Враховуючи те, що наступний допис матиме більш практичне, аніж теоретичне спрямування, непогано було б уже мати мультиметр (який у вас є, чи який ви придбаєте), також слід підготувати елемент живлення АА (R6), який-небудь резистор номіналом від 50 до 100 омів та два шматочки будь-якого монтажного дроту сантиметрів по 10.

До наступної зустрічі.

 

Автор статті: Володимир Пустовіт

Комментарии к статье

Отсутствуют
  • Вы, клиент нашего интернет-магазина? Войдите чтобы оставить комментарий
    Войдите
    Впервые в интернет-магазине? Чтобы продолжить вам нужно зарегистрироваться, это займет несколько минут
    Зарегистрируйтесь
Наверх