Использование мультиметра: Страница не найдена

Содержание

Безопасность использования – важный критерий при выборе портативного мультиметра

28 ноября 2018

подписаться подписаться

Введение

Что вы будете делать, если вам понадобится измерить мощность, передаваемую по электрической сети или генерируемую высоковольтным мощным источником электроэнергии? Возьмете первый попавшийся под руку портативный мультиметр? Конечно же, нет!

То же самое можно сказать и о шлемах. Все типы шлемов предназначены для защиты головы, но их конструкция, дизайн и защитные свойства различаются в зависимости от видов деятельности, для которых они предназначены. Шлем, спроектированный для скалолазания, служит для защиты от падения небольших камней или предметов. Велосипедный шлем предназначен для защиты головы при ударе о дорогу или капот автомобиля.

Аналогично конструкции портативных мультиметров отличаются наличием различных степеней защиты от распространенных угроз поражения электрическим током.

Чтобы обеспечить собственную безопасность и безопасность окружающих, нужно выбирать мультиметр, который спроектирован и испытан на соответствующий класс защиты от угроз поражения электрическим током, с которыми вы можете столкнуться.

Угрозы поражения электрическим током

В современной жизни мы имеем дело с электричеством повсеместно – как дома, так и на работе. И в будильнике, и в духовке – везде используется электричество. Быть может, из-за того, что электричество стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, многие из нас не слишком задумываются об опасностях, с ним связанных.

Инженеры, электрики – это те категории работников, повседневная трудовая деятельность которых непосредственно связана с электричеством. Они подвержены наибольшему риску поражения электрическим током.

Продавцы и работники офисов, к примеру, используют электрооборудование, конструктивные особенности которого обеспечивают защиту пользователя от поражения электрическим током. Они в меньшей степени подвержены опасностям, связанным с электричеством.

Таким образом, инструменты и оборудование, которое вы используете, должно конструктивно соответствовать определенному классу электробезопасности для применения в конкретных рабочих условиях.

Системы электроснабжения зданий

Электричество невидимо. Мы можем не подозревать о присутствии чего-то невидимого. Поскольку визуально определить присутствие электрического тока не всегда представляется возможным, вы можете коснуться опасных токоведущих частей и получить поражение электрическим током, которое при определенных условиях может оказаться смертельным. Чтобы не подвергать себя риску поражения электрическим током, при выборе портативных мультиметров для измерений в сетях электроснабжения зданий вам следует учитывать три ключевых характеристики.

Во-первых, это номинальное значение напряжения в электросети и допустимое отклонение от него. Вы должны знать максимальное значение напряжения, которое может присутствовать в конкретной электросети. Существует множество стандартизованных номинальных значений напряжения в сетях электроснабжения, предназначенных для бытовых и коммерческих (непроизводственных) нужд, а также освещения. Во всех странах Европы и большинстве стран Южной Америки, Африки и Азии используется питающее напряжение 230 В ± 10 %, а в Японии, Северной Америке и некоторых северных регионах Южной Америки используют напряжения от 100 до 127 В.

По крайней мере вы должны выбрать мультиметр, рассчитанный на измерение ожидаемого напряжения в электросети.

Однако, если вам известен номинал напряжения в электросети, это только первый шаг. При выборе портативного мультиметра для выполнения измерений вы также должны принять во внимание возможные скачки напряжения, возникающие вследствие переходных процессов в электрических цепях. Возможно, вам приходилось слышать об электриках, ставших жертвами кратковременных скачков напряжения в электросети, которые сбивали их с ног.

Откуда же берутся эти скачки напряжения в сети?

Рисунок 1. Синусоидальное напряжение в электросети 230 В. Отмечены эффективное (среднеквадратическое) и пиковое значения.

Два основных источника скачков напряжения в сети электроснабжения включают естественные (природные) причины, такие как молния вне здания, или переходные процессы в результате коммутации элементов системы электроснабжения. Внутри системы электроснабжения могут происходить коммутационные процессы, связанные с включением, отключением и переключением обмоток трансформаторов распределительных подстанций, генераторов, элементов цепей с высокой индуктивностью, а также внезапными изменениями состояний нагрузки и срабатываниями автоматических прерывателей.

Пиковые значения амплитуды таких скачков могут быть от сотен до 6000 В. Они представляют собой импульсы высокого напряжения длительностью от 50 до 200 мкс. Если защитная система вашего измерительного прибора не имеет достаточного запаса прочности, чтобы выдержать подобные скачки напряжения, они могут привести к серьезным травмам или даже гибели.

Рисунок 2. Синусоидальное напряжение в электросети 230 В и скачок напряжения с пиковой амплитудой 2500 В, вызванный переходными процессами в системе электроснабжения.

В дополнение к перепадам напряжений, вызванным переходными процессами в электросетях, вам следует учитывать энергоемкость сетей (энергопотенциал). Чтобы обезопасить себя, вы должны знать энергоемкость сети, в которой вы проводите измерения, еще до их начала.

Сети с более высокой энергоемкостью могут доставить в место повреждения (короткого замыкания) больше тока и энергии, чем сети с меньшей энергоемкостью. Таким образом, при выполнении измерений в электросетях с более высокой энергоемкостью опасность поражения электрическим током выше, чем в сетях с низкой энергоемкостью.

Энергоемкость электросети определяется тремя показателями: рабочим напряжением, комплексным сопротивлением (импедансом) сети и характеристиками плавкого предохранителя или автоматического прерывателя. Чем ближе ваша электросеть к источнику энергоснабжения, тем меньше ее импеданс. Другими словами, ток короткого замыкания будет выше, и требуются дополнительные меры предосторожности.

Категории измерений

Международная электротехническая комиссия (IEC) установила три категории измерений для систем электроснабжения зданий. Чем выше порядковый номер категории, тем на большие скачки напряжения в системе электроснабжения рассчитано измерительное оборудование. Эти три категории измерений обозначают: Категория II (CAT II), Категория III (CAT III) и Категория IV (CAT IV).

Таблица 1. Определения категорий измерений в соответствии со стандартами IEC

Категория	Описание
Категория измерений II	К этой категории относится оборудование, подключаемое к настенной розетке, вплоть до первого класса защиты от поражения электрическим током для электрооборудования. Измерения в настенной розетке могут выходить за рамки уровней, установленных для CAT II. Все портативные мультиметры должны обеспечивать измерения по CAT III.
Категория измерений III	Данная категория применима к измерительному оборудованию для контроля параметров электроустановок, полностью расположенных внутри зданий, включая распределительные щитки и напряжение в фазах. Также она относится к большей части стационарного электрооборудования зданий, которое подключается непосредственно к электросети, а не через шнур и вилку.
Категория измерений IV	Данная категория применима к измерительному оборудованию, подключаемому непосредственно к агрегату питания всей системы электроснабжения здания и его первичным цепям: вводному распределительному щитку, первичному счетчику электроэнергии или, возможно, к вторичной обмотке распределительного трансформатора, если он находится внутри здания.

В данном семействе стандартов безопасности электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования также определена Категория измерений I, но она не применима к оборудованию для сетей электроснабжения. Она распространяется на все приборы, за исключением применяемых для контроля параметров сетей электроснабжения. В будущих версиях стандартов IEC 61010 такое оборудование будет рассматриваться, как оборудование без категории, а не как Категория измерений I.

Рисунок 3. Иллюстрация категорий измерений.

Категории измерений — что это значит для вас?

В существующих стандартах IEC 61010 категории измерений определяют максимальную амплитуду скачков напряжения, вызванных переходными процессами, которые могут присутствовать в напряжении сети электроснабжения. Такие скачки напряжения определяются в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2. Амплитуда скачков напряжения для различных категорий измерений

Номинальное напряжение в сети электропитания (относительно заземления) VСКЗ	Категория измерений II V_пик	Категория измерений III V_пик	Категория измерений IV V_пик
100	800	1500	2500
150	1500	2500	4000
300	2500	4000	6000
600	4000	6000	8000
1000	6000	8000	12000

Все производители портативных мультиметров обязаны наносить на них маркировку, соответствующую категории измерений (CAT II, CAT III или CAT IV).

Такая маркировка позволяет пользователям легко определить максимальный уровень кратковременного скачка напряжения, который данный измерительный прибор может безопасно выдержать. На большинстве портативных мультиметров эти показатели нанесены вблизи входных клемм для измерений напряжения/тока. Некоторые производители (включая Keysight Technologies) наносят две различные категории измерений. Как видно из приведенной выше таблицы, CAT III для сетей электроснабжения с напряжением 1000 В имеет тот же показатель устойчивости к скачкам напряжений, что и CAT IV для сетей 600 В. Таким образом, распространенной практикой является нанесение комбинированной маркировки на портативные мультиметры, как показано ниже:

Одной только информации об устойчивости к кратковременным скачкам напряжения недостаточно. Это всего лишь одна из характеристик, которую вам следует рассмотреть при выборе портативного мультиметра. В этом случае определения категорий измерений меняются.

В следующих версиях стандартов электробезопасности оборудования все портативные мультиметры в дополнение к кратковременным скачкам напряжения должны безопасно выдерживать определенные уровни энергетических выбросов. Данные требования еще не отражены в действующих стандартах IEC 61010, но некоторые производители, включая Keysight, уже разрабатывают портативные цифровые мультиметры, которые будут отвечать этим новым требованиям.

Вспышка дуги

Ваш помощник и вы выполняете ряд измерений параметров сети электроснабжения здания в распределительном щитке. Вы только что закончили измерения параметров слаботочных цепей некоего вспомогательного оборудования и собираетесь измерить напряжение в электросети для расчета потребляемой мощности. Ваш помощник держит мультиметр в руках и переключает его с измерений тока на измерения напряжения, но при этом забывает переключить щупы в клеммы для измерений напряжения.

Когда вы касаетесь щупами токоведущих частей соединительных шин, происходит короткое замыкание источника электропитания через низкоомный резистор внутри мультиметра. Через измерительные провода и прибор протекает очень высокий ток. Если вы работаете в зоне очень низкого полного сопротивления электросети, этот ток короткого замыкания может быть величиной в тысячи или даже в десятки тысяч ампер.

Измерительные провода и внутренние цепи прибора не рассчитаны на такие высокие токи. Измерительные провода или прибор, перегорев, разорвут цепь. Когда это случится, в месте разрыва возникнет электрическая дуга.

Если этот процесс немедленно не взять под контроль, дуга вызовет разогрев воздуха и переход его в состояние плазмы (которая проводит электрический ток), что приведет к протеканию еще большего тока по воздуху. Это называется вспышкой дуги. В экстремальных случаях при этом высвобождается столько же энергии, как при взрыве пары динамитных шашек. Жертва вспышки дуги может получить несовместимые с жизнью травмы в виде ожогов от сильного жара. Может ли такое произойти? Безусловно!

Рисунок 4. Иллюстрация возможной вспышки дуги.

Плавкий предохранитель для сетей с высоким энергопотенциалом

Требования безопасности при выполнении измерений в условиях, определяемых Категориями измерений III и IV, достаточно строгие, и многие руководители предписывают своим работникам использовать защитную одежду (огнестойкие жилеты, изоляционные перчатки, щитки для лица и изолированные ручки инструментов) в зонах проведения подобных работ.

Keysight рекомендует ознакомиться с действующими инструкциями по электробезопасности на местах.

Производители высококачественных портативных мультиметров борются с этим явлением путем включения в состав своих приборов специальных плавких предохранителей для работы в сетях с большим энергопотенциалом. Эти предохранители спроектированы таким образом, чтобы взять под контроль и погасить вспышку дуги до того, как она выйдет за пределы прибора.

На это способны далеко не все плавкие предохранители.

Многие мультиметры укомплектованы маленькими стеклянными вставками, которые не всегда способны взять под контроль вспышку дуги и в некоторых случаях могут и сами взрываться. Некоторые измерительные приборы вообще не имеют каких-либо плавких предохранителей на входе цепей для измерений силы тока, что делает их реакцию в подобных случаях непредсказуемой.

Современные стандарты электробезопасности оборудования не требуют наличия плавких предохранителей для работы в электросетях с высоким энергопотенциалом, но статистика травм указывает на необходимость применения таких предохранителей в портативных мультиметрах. Для вашей же безопасности, вам следует настоять на выборе портативного мультиметра с данным типом плавкого предохранителя на входе цепей, предназначенных для измерений силы тока.

Рисунок 5. Плавкий предохранитель, применяемый
в портативных мультиметрах компании Keysight.

Таблица 3. Характеристики плавкого предохранителя

Характеристики	Описание
Номинальное напряжение	1000 В постоянного тока или 750 В переменного тока (СКЗ)
Рабочий ток	Типовое значение 11 А, но может отличаться в зависимости от конструкции
Время срабатывания	Очень быстро
Отключающая способность	Типовое значение 10000 А или более

Сертификация

Сертификация на соответствие стандартам и требованиям безопасности крайне важна. Большинство электрооборудования несет на себе маркировку, удостоверяющую, что данный продукт удовлетворяет требованиям соответствующих стандартов и был испытан на соответствие этим стандартам независимой организацией.

Ответственные производители, такие как Keysight, получают сертификаты соответствия требованиям безопасности от независимых испытательных лабораторий таких организаций, как Канадская ассоциация по стандартизации (CSA). Однако, эти органы сертификации не «одобряют» продукцию. Скорее, они оценивают соответствие продукции или систем конкретным требованиям.

Прежде чем купить мультиметр, не забудьте проверить наличие знака качества признанной испытательной организации. Такой знак качества может быть использован только в том случае, если продукт успешно прошел все проверки на соответствие стандартам организации, которые обычно основываются на национальных или международных стандартах. Как правило, вы сможете найти такую маркировку на задней части мультиметра.

Аналогично, щупы мультиметра тоже должны быть промаркированы по результатам прохождения испытаний на электробезопасность логотипом независимой организации.

Что означает маркировка CE?

Маркировка «CE» является аббревиатурой словосочетания Соответствует Европейским Стандартам (от французской фразы «Conformité Européene»). Маркировка CE не является ни знаком страны производства, ни знаком качества.

Эта маркировка означает соответствие продукта всем применимым стандартам Европейского Союза по безопасности и недопущению вреда здоровью и окружающей среде. Это обязательный знак соответствия для всех продуктов, реализуемых на территории Европейского Союза.

Производителям разрешается проводить сертификацию самостоятельно. Они должны соответствовать стандартам, опубликовать свою Декларацию о Соответствии и промаркировать выпускаемый продукт «CE». Поэтому маркировка «CE» не является гарантией прохождения независимых испытаний.

В Декларации о Соответствии производитель перечисляет стандарты, которые он использовал при оценке соответствия своего измерительного оборудования. Как минимум в своей Декларации о Соответствии производитель должен указать стандарт безопасности продукции EN 61010-1:2001.

В целях личной безопасности приобретать портативный мультиметр, который имеет только знак CE, можно только в том случае, если вы уверены в том, что производитель заслуживает доверия, и вы ознакомились с его Декларацией о Соответствии.

Заключение

При измерениях мощности сети электроснабжения или других источников электроэнергии вам следует всерьез озаботиться своей безопасностью. Никто не должен ставить свою личную безопасность под угрозу ни по каким причинам. Чтобы чувствовать себя в безопасности, рекомендуем выбирать для измерений мультиметр, позволяющий измерять большее номинальное напряжение, чем ожидается в исследуемой электросети. Всегда выбирайте мультиметры с маркировкой CAT III для измерений параметров элементов системы электроснабжения и CAT IV для измерений вблизи источника электропитания сети. Для защиты от вспышки дуги убедитесь, что вы выбрали портативный цифровой мультиметр, имеющий плавкий предохранитель для работы в сетях с большим энергопотенциалом на входе цепей, измеряющих силу тока.

Не забудьте проверить наличие на корпусе мультиметра и щупов, которые вы собираетесь использовать, маркировки о прохождении испытаний на соответствие в одной из независимых организаций, таких как CSA, ETL, TÜV или VDE. Не забывайте о безопасности щупов! Помня о безопасности, вы будете уверены, что высокое напряжение пойдет в ваш измерительный прибор, а не в вас!

Использование цифровых мультиметров серии DMM4000 фирмы Tektronix для выполнения простых и точных измерений сопротивления

Основные величины — напряжение, ток и сопротивление — измеряются с точностью до 0,0024% по постоянному току, а разрешения 100 пА и 10 мкОм позволяют этому мультиметру соответствовать современным требованиям. Кроме того, приборы DMM4050/4040 (рис. 1) можно использовать для измерения частоты и периода, а также для проверки диодов и целостности цепи. Дополнительными функциями мультимера DMM4050 являются измерение температуры и емкости. Это позволяет заменить измеритель температуры, измеритель емкости, детектор, тестер для проверки цепей и традиционный цифровой мультиметр одним универсальным прибором, при этом экономится пространство на рабочем месте и сокращаются издержки.

Рис. 1. Внешний вид мультиметра DMM4050

Основные характеристики цифровых мультиметров серии DMM4000:

Количество разрядов: 6,5.
Погрешность измерений по постоянному току: до 0,0024%.
Разрешение в диапазоне измерения напряжения от 100 мВ до 1 000 В: до 100 нВ.
Разрешение в диапазоне измерения тока от 100 мкА до 10 А: до 100 пА.
Разрешение в диапазоне измерения сопротивления от 10 Ом до 1 ГОм: до 10 мкОм.
Категории: I — 1000 В и II — 600 В.
Измерение напряжения, тока, сопротивления, частоты и периода.
Проверка диодов и целостности цепи, измерение температуры и емкости (DMM4050).
4-проводной метод измерения сопротивления (2×4).
Режим записи данных без использования бумаги TrendPlot.
Статистика измерений, режим гистограмм.
Хост-порт USB на передней панели для упрощения сохранения данных измерений и настроек прибора.
Порты RS-232, LAN и GPIB на задней панели для быстрого подключения к ПК.
Программный продукт LabVIEW SignalExpress TE Limited Edition от National Instrument для подключения к ПК или измерительной системе. Мультиметры серии DMM4000 просты и удобны, так как имеют следующие возможности:
Интуитивно понятное управление, реализованное благодаря применению специализированных кнопок на передней панели, обеспечивающих быстрый доступ к часто используемым функциям и параметрам, что сокращает время настройки. Чтобы найти нужную функцию, теперь не требуется осуществлять долгий поиск в меню программного обеспечения.
Простота сохранения данных и возможность быстрого подключения к ПК. Порт USB на передней панели облегчает сохранение данных и настроек прибора на карте памяти. Можно также подключиться к ПК с помощью портов LAN, RS-232 или GPIB, расположенных на задней панели. В комплект приборов DMM4050/4040 входит кабель-переходник с USB на интерфейс RS-232, который позволяет подключиться к USB-порту компьютера.
Обеспечение удобных и точных измерений по 4-проводной методике. С помощью запатентованных разделенных разъемов можно выполнять измерения сопротивления по 4-проводной методике, используя только два измерительных провода вместо четырех. Доступны специальные аксессуары для измерительных проводов, которые позволяют выполнить это подключение. Кроме превосходной точности измерений, за счет использования одной пары измерительных проводов обеспечиваются также простота и удобство.

Использование цифровых мультиметров серии DMM4000 для точных измерений сопротивлений

При использовании двух измерительных проводов для измерения сопротивления возникают ошибки, обусловленные применением одной пары электрических проводов для подачи напряжения и проведения измерений. Для устранения погрешностей измерения сопротивления используется измерительная схема, состоящая из 4 измерительных проводов. Однако при увеличении количества измерительных проводов усложняется работа с мультиметром и увеличивается трудоемкость коммутации коннекторов. Была предложена новая концепция, которая объединяет достоинства 2- и 4-проводной схем подключения, — это проведение измерений по 4-проводной схеме, используя только два комбинированных провода.

Чем же объясняется использование в настоящее время 2-проводной схемы включения мультиметра в режиме измерения сопротивления? Как правило, такую схему подключения мультиметра (рис. 2) применяют в случае, когда необходимо измерить сопротивление компонента малого размера в ограниченном пространстве или же нужно подключиться к паяльному соединению, гибкому кабелю или чип-элементу. При выполнении измерений сопротивления по 2-проводной схеме источник тока создает разность потенциалов на концах измеряемого сопротивления, а вольтметр, включенный параллельно источнику тока, измеряет величину падения напряжения на резисторе.

Рис. 2. Измерение сопротивления по 2-проводной схеме

Использование вольтметра, имеющего входное сопротивление порядка 10 ГОм и включенного параллельно с источником тока и исследуемым сопротивлением, приводит к тому, что на этом участке цепи протекает электрический ток малой величины. Таким образом, большая часть опорного тока проходит через определяемое сопротивление и подводящие провода, и лишь малая — через вольтметр, измеряющий падение напряжения. Принимая во внимание, что подводящие провода имеют хоть и небольшое, но ненулевое значение собственного сопротивления, а вольтметр имеет хоть большое, но конечное значение сопротивления, можно сделать вывод о том, что на точность определения величины сопротивления резистора влияют погрешности, обусловленные ненулевым сопротивлением подводящих проводников и конечным сопротивлением вольтметра.

Однако величина погрешности измерения сопротивления резистора остается высокой из-за того, что учитывается сопротивление проводов, по которым к исследуемому резистору подводится электрический ток.

Для повышения точности измерения сопротивления была предложена 4-проводная схема измерения. Основное преимущество использования такой схемы для измерения сопротивления заключается в разделении силовой и измерительной частей цепи (рис. 3).

Рис. 3. Измерение сопротивления по 4-проводной схеме

Как видно на рис. 3, источник тока мультиметра создает разность потенциалов на концах исследуемого сопротивления посредством соединения с «силовым» выходом мультиметра, а измерение падения напряжения осуществляется с помощью подключения проводов «измерительного» входа к исследуемому резистору. Использование различных проводов для подачи разности потенциалов на исследуемый резистор и измерения напряжения позволяет исключить погрешность измерения, обусловленную падением напряжения при прохождении тока по «силовым» проводам. Это позволяет повысить точность измерения сопротивления резистора.

К недостаткам же 4-проводного метода следует отнести возросшую трудоемкость измерений, обусловленную увеличившимся количеством операций подключения и отключения измерительных проводов. К тому же при использовании 4 проводов труднее проводить измерения при необходимости подключения к контактной площадке, гибкому проводнику, чип-элементу или же в ограниченном пространстве. Вдобавок при коммутации четырех проводов возрастает вероятность ошибочного подключения измерительных проводов. В то же время использование двух измерительных проводов не позволяет обеспечить требуемую точность измерений.

Логическим продолжением развития технологии измерения сопротивления явилось использование метода подключения посредством использования двух комбинированных проводов измерения.

Предлагаемый фирмой Tektronix комбинированный кабель 2×4 для мультиметров серии DMM совмещает в себе удобство измерения с помощью 2-проводного метода с точностью, обеспечиваемой 4-проводным (рис. 4).

Рис. 4. Схема подключения комбинированного кабеля по методу 2×4

Фактически использование комбинированного кабеля 2×4 позволяет проводить измерения по 4-проводной схеме, используя всего лишь 2 провода. Каждый комбинированный кабель состоит из двух изолированных проводов: силового и измерительного. Силовые и измерительные провода надежно изолированы друг от друга внутри комбинированного кабеля на всем его протяжении. Используемые в комбинированном кабеле разъемы полностью совместимы со стандартными 4-мм разъемами типа «банан». Подключение к измеряемому элементу осуществляется посредством набора коннекторов, имеющем в своем составе щуп, зажим типа «крокодил» и зажим типа «пинцет».

Стоит особо отметить, что применение комбинированного кабеля 2×4, используемого во всех моделях мультиметров серии DMM4000 фирмы Tektronix, позволяет удачно сочетать точность измерения по 4-проводной методике с удобством 2-проводной.

Расширенные возможности цифровых мультиметров серии DMM4000

Анализ схем в режиме графического дисплея

Уникальный двойной дисплей приборов DMM4050/4040 позволяет измерять два различных параметра сигнала при одном подключении к тестируемой схеме. Чтобы обнаружить проблемы качества сигнала, такие как дрейф, переходные процессы и нестабильность, можно просматривать график трендов в режиме реального времени или как гистограмму, используя режим графического дисплея приборов DMM4050/4040. Можно также использовать статистику измерений, чтобы отследить, как параметры сигналов изменяются в течение длительного промежутка времени. Интегрированная обработка статистики позволяет нажатием одной кнопки вычислять среднее и стандартное отклонения измеряемых величин, а также отслеживать минимальные и максимальные взвешенные значения. Функцию статистики можно использовать при измерениях постоянного и переменного напряжения, переменного напряжения в децибелах, постоянного и переменного тока, частоты, периода, сопротивления, емкости и температуры (рис. 5). Чтобы графически отобразить среднее и стандартное отклонение в серии измерений, применяют функцию гистограммы, которая позволяет наглядно представить распределение результатов измерений (рис. 6).

Рис. 5. Пример статистического отсчета (минимальное/максимальное/среднее/стандартное отклонение)

Рис. 6. Экран гистограммы

Режим записи данных без использования бумаги — TrendPlot

В зависимости от программы измерений параметры сигнала могут периодически изменяться. Проводя многократные измерения в течение минут, часов или дней, можно сделать количественный анализ этих изменений. С помощью TrendPlot можно графически отобразить тенденции измеряемой величины с течением времени, как для коротких периодов, так и для длительных. Режим TrendPlot можно использовать при измерениях постоянного напряжения, постоянного тока, частоты, сопротивления и температуры. Переменное напряжение и переменный ток отображаются на графике как среднеквадратичные величины (рис. 7).

Рис. 7. Экран режима TrendPlot

Сравнительные характеристики моделей цифровых осциллографов серии DMM4000 представлены в таблице.

Таблица. Сравнительные характеристики моделей цифровых осциллографов серии DMM4000

Характеристика	Модель
Характеристика	DMM4020	DMM4040	DMM4050
Разрядность	5,5	6,5	6,5
Основная погрешность измерения напряжения постоянного тока, %	0,015	0,0035	0,0024
Режим измерения	Постоянное напряжение, переменное напряжение, постоянный ток, переменный ток, сопротивление, частота, отсутствие обрывов цепи	Постоянное напряжение, переменное напряжение, постоянный ток, переменный ток, сопротивление, проводимость, частота, период, отсутствие обрывов цепи	Постоянное напряжение, переменное напряжение, постоянный ток, переменный ток, сопротивление, проводимость, частота, период, отсутствие обрывов цепи, температура, емкость
Режима анализа	Нет	TrendPlot, статистика, гистограммы	TrendPlot, статистика, гистограммы
USB-порт на передней панели	Нет	Есть	Есть

Создание измерительных систем для отладки

Специальная версия программного обеспечения LabVIEW SignalExpress Tektronix Edition от National Instrument обеспечивает простоту регистрации сигналов, а также сохранение и анализ результатов измерений, полученных с помощью мультиметра. Каждый муль-тиметр DMM4050 и DMM4040 поставляется с бесплатной копией ограниченной версии SignalExpress для обеспечения основных средств анализа, протоколирования данных и управления прибором. Дополнительно предоставляется полная версия, имеющая более 200 встроенных функций, обеспечивающих дополнительную обработку сигналов, расширенный анализ, развертку и возможность пошаговой настройки прибора пользователем (рис. 8, 9).

Рис. 8. Экспорт данных в SignalExpress из DMM4050

Рис. 9. Пример использования SignalExpress для экспорта данных из DMM4050 в Excell

SignalExpress поддерживает широкий ряд измерительных приборов Tektronix, позволяя объединять их в одну измерительную систему. В этом случае при помощи единого, интуитивно понятного программного интерфейса вы получаете доступ к любому прибору в системе. Это позволит автоматизировать сложные измерения (которые требуют использования многочисленных приборов, записи данных в течение длительного времени и временной корреляции данных от различных приборов), обеспечит простую регистрацию и анализ результатов — и все это с помощью ПК. Компания Tektronix предлагает решение для объединения различных устройств в измерительную систему, что даст возможность ускорить тестирование сложных проектов.

Мультиметр — универсальное устройство для широкого спектра сложных задач | Публикации

Многофункциональный измерительный прибор, известный как мультиметр (от лат. multus «много», а также от древнегреческого μέτρον métron «инструмент для измерения»), представляет собой электротехнический измерительный прибор, который можно использовать для решения широкого круга измерительных задач в самых разных приложениях. Обычно различают цифровые и аналоговые мультиметры. Чисто аналоговые мультиметры (с аналоговым отображением измеренных значений) с 1990-х годов играли все более незначительную роль в измерительной технике и были заменены цифровыми мультиметрами. Помимо осциллографа, мультиметр является одним из важнейших измерительных и диагностических инструментов в электронике и электротехнике.

Первый мультиметр объединил ток (A), напряжение (V) и сопротивление (O) как многофункциональный измерительный прибор. Он был представлен в 1922 году как AVOmeter и производился в Англии. Этот мультиметр можно использовать только для измерения постоянного напряжения.

Основная особенность каждого мультиметра — возможность его использования в качестве измерителя напряжения и тока. Обычно он может обеспечивать ещё и измерения постоянного/переменного тока, а также общей особенностью является измерение сопротивления.

Мультиметры GOSSEN METRAWATT для широкого спектра применений

Сегодня многие другие функции являются частью базовой комплектации высококачественных мультиметров, в том числе:

Проверка целостности проводки в электрических цепях.
Тестирование диодов.
Измерение:
— температуры,
— частоты,
— емкости,
— влажности,
— объема,
— яркости и т. д.

TRMS, RMS или среднее значение?

Категория	Вид измерения	Примеры
CAT 0	В электрических цепях, не подключенных напрямую к сети.	Аккумуляторы и т. д.
CAT I	На защищенном электронном оборудовании.
CAT II	В электрических цепях, напрямую подключенных к низковольтной сети.	Через сетевые вилки, например в офисе, доме, лаборатории.
CAT III	Проводимые на оборудовании, имеющем непрерывное подключение к электросети.	Стационарные потребители, устройства, постоянно подключенные к распределителю.
CAT IV	На источниках питания системы электроснабжения здания и его первичных цепях.	Распределительный щит, счетчики, первичные устройства защиты от перенапряжения.

В зависимости от требований к точности измерения для специальных форм сигналов рекомендуется использовать RMS (среднеквадратическое значение) или, что еще лучше, мультиметр TRMS (истинное среднеквадратичное значение). Мультиметры AVG (среднее значение) демонстрируют существенные недостатки, особенно при измерении синусоидальных сигналов, не являющимися идеальными. Мультиметры TRMS GOSSEN METRAWATT, включают в расчет существующие компоненты постоянного тока в дополнение к фактической форме волны переменного тока и правильно измеряют типичные характеристики сигнала, такие как контроль фазового угла.

Выбор правильной категории измерения

При выборе мультиметра, который будет использоваться, помимо необходимой функциональности, очень важно учитывать категорию измерения, необходимую для приложения. Только так можно защитить пользователя тестового прибора от скачков напряжения, так называемых переходных процессов. Категории измерений от CAT I до CAT IV определяют защиту в соответствии с номинальным напряжением в области применения: например, мультиметр категории CAT III/1000 V лучше защищен, чем мультиметр категории CAT III/600 V.

Категории измерений согласно EN61010-1 (ГОСТ IEC 61010-2013)

Последовательное развитие и совершенствование технологии мультиметров привело к появлению широкого спектра различных очень мощных устройств, предоставляемых лидерами рынка, которые могут использоваться даже для самых сложных задач тестирования и измерения.

Калибровка и регулировка

Портативные калибраторы — это генераторы сигналов с очень высокой точностью для настройки и калибровки измерительных приборов и преобразователей сигналов.

Двухрежимные приборы — это портативные калибраторы и мультиметры TRMS в одном устройстве. Они позволяют одновременно генерировать и измерять сигнал, представляя собой полную систему калибровки. Автоматизация обеспечивается соответствующим калибровочным программным обеспечением.

Специальные мультиметры, такие как METRAHIT PM PRIME, позволяют установить частоту обновления цифрового дисплея, чтобы, например, можно было напрямую проверить настройку потенциометров.

Телекоммуникационные кабели и анализ сигнатур

Мультиметры для проведения измерений по определению источников неисправностей в кабельных системах измеряют все параметры кабеля и системы, такие как:

напряжение,
ток,
сопротивление,
сопротивление изоляции,
сопротивление контура,
емкость и длину кабеля.

С помощью специальных мультиметров, таких как METRAHIT T-COM PLUS, обрыв одного провода или контакт с неподключенным проводом (емкостной дисбаланс) можно обнаружить, изменив полярность с помощью быстрого логарифмического индикатора. Обнаружение подписи DSL также возможно с помощью дополнительного адаптера.

Регистратор данных

Функция регистратора данных заключается в простой записи и сохранении измеренных значений в течение длительного периода времени. В сочетании с мультиметром это обеспечивает полную систему испытаний и измерений для долгосрочной регистрации электрических систем и машин. Интерфейсы для передачи серии измеренных значений в подключенную компьютерную систему, позволяют беспрепятственно передавать результаты и оценки.

Гибридные автомобили и электромобили

Системы накопления энергии с питанием до 500 В для современных высоковольтных систем в гибридных и электрических транспортных средствах (легковые автомобили). В будущем уровень напряжения увеличится примерно вдвое. Технологии с рабочим напряжением до 1000 В уже используются в современных грузовых автомобилях. Напряжения, используемые в этих системах, намного превышают значения, которые могут быть классифицированы как безвредные и требуют профессиональных и регулярных проверок безопасности. В этих областях для контроля и анализа используются специальные мультиметры, такие как METRHIT IM E-DRIVE с категорией измерения 1000 В CAT III и цветным графическим дисплеем.

METRAHIT IM E-DRIVE во время испытания автомобиля

Сервис авионики

В авиационной промышленности высококачественные мультиметры со специальными принадлежностями предлагаются в виде набора, обеспечивающего необходимые измерения низковольтной изоляции и функцию сохранения данных для испытаний самолетов. Для проведения необходимых испытаний в этом особом приложении требуются различные специальные соединительные кабели и адаптеры.

Внешняя и потенциально взрывоопасная среда

Мультиметры с искробезопасной конструкцией и антистатическими ударопрочными корпусами используются для проверки переходов с низким сопротивлением в потенциально взрывоопасных средах, таких как контакты внутри топливного бака. Высококачественный защищенный мультиметр отличается пыленепроницаемостью, чрезвычайно прочным корпусом и защитой от проникновения жидкостей. Компания GOSSEN METRAWATT разработала два специальных мультиметра METRAHIT Outdoor и METRAHIT 27EX для этих приложений.

Тестирование двигателя/обмотки с коротким замыканием

Короткое замыкание между витками двигателей, трансформаторов или катушек приводит к снижению производительности или даже к их разрушению. Используя высококачественный универсальный мультиметр, такой как METRAHIT IM XTRA и специальный адаптер COIL XTRA, можно измерить каждую обмотку и проверить ее на предмет повреждений.

Испытание импульсным напряжением

1кВ используется для надежного обнаружения неисправностей, которые возникают только в рабочих условиях. Оценка выполняется путем сравнения измеренных значений в табличном или графическом отображении.

Анализ качества электроэнергии

Увеличение, так называемых, нелинейных нагрузок, приводит к увеличению числа искажений напряжения питания. Использование мультиметров в мобильном анализе качества электросети может снизить или даже предотвратить высокие затраты. Высококачественные мультиметры с регистратором данных и записью событий, такие как METRAHIT ENERGY, могут использоваться для анализа КЭЭ.

Тест шины ASi

Для подключения датчиков и прочего широко используется AS-интерфейс (интерфейс-привод-датчик), известный как ASi. Будь то в промышленных приложениях или в коммуникационных технологиях, в лаборатории или на открытом воздухе: с использованием новейших технологий и безупречного качества, функция интерфейса AS надежно проверяется в полевых условиях с использованием функций адресации и диагностики с помощью специальной технологии мультиметра METRAHIT ASI 3.0.

Сегодня больше чем когда-либо мультиметры представляют собой так называемые измерительные приборы для нескольких измерений, которые используются в самых разных областях и адаптированы к соответствующим требованиям.

цифровой и аналоговый » Заметки по электронике

Использование мультиметра, аналогового или цифрового цифрового мультиметра, как правило, несложно, хотя несколько полезных инструкций могут помочь в начале работы, а также советы и рекомендации.

Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерительным прибором Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр цифровой мультиметр Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Проверка диодов и транзисторов Поиск неисправностей транзисторных цепей

Мультиметры очень дешевы и являются одним из наиболее часто используемых элементов оборудования для тестирования электроники. Хотя базовые инструкции по работе с мультиметром могут быть даны при покупке измерительного прибора, подробные сведения о том, как использовать мультиметр для проверки цепей и максимально использовать его возможности, доступны не всегда.

Несмотря на то, что внутренние схемы аналоговых и цифровых мультиметров существенно различаются, способы их использования сравнительно схожи. Однако ниже приведены отдельные разделы с инструкциями по использованию цифрового мультиметра и по использованию аналогового мультиметра.

Типовой недорогой цифровой мультиметр

Как пользоваться цифровым мультиметром

При рассмотрении того, как пользоваться цифровым мультиметром, цифровым мультиметром, стоит разобраться в основных элементах управления.

Обычно в верхней части основной передней панели находится экран, на котором отображаются показания и, возможно, несколько других указаний.

Также будет главный переключатель для выбора типа измерения: амперы, вольты, омы и любые другие типы измерений, которые необходимо выполнить. Это может включать положение выключения, хотя некоторые счетчики имеют отдельный переключатель включения/выключения.

Также будут разъемы для зондов. Несколько лет назад эти разъемы обычно представляли собой обычные вилки бананового типа, но в наши дни безопасность стала более заметной, аналогичные разъемы, но с большей защитой от случайного прикосновения к токопроводящим поверхностям.

Обычно имеется три или, возможно, четыре соединения. Одним из них является обычное соединение, к которому обычно подключается черный щуп. другой обычно используется для измерения напряжения и сопротивления. Третий обычно предназначен для измерения тока, и может быть даже один для диапазонов малых токов.

Могут быть дополнительные соединения для датчиков температуры или для проверки транзисторов, где требуется три соединения и т. д.

Работа с цифровым мультиметром, цифровым мультиметром, обычно очень проста. Зная, как выполнять измерения напряжения, тока и сопротивления, можно использовать мультиметр. Если счетчик новый, то, очевидно, необходимо будет установить батарею для его питания. Обычно это просто и понятно, и подробности можно найти в инструкции по эксплуатации цифрового мультиметра.

… кроме тока, напряжения и сопротивления, многие цифровые мультиметры могут измерять такие параметры, как частота, емкость, целостность цепи и температура. …

Пользоваться цифровым мультиметром довольно просто — несколько простых шагов облегчают его использование.

При использовании счетчика можно выполнить ряд простых действий:

Включить счетчик
Вставьте датчики в правильные разъемы — это необходимо, поскольку может использоваться несколько различных разъемов.
Установите переключатель на правильный тип измерения и диапазон для измерения, которое должно быть выполнено. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемый. При необходимости диапазон цифрового мультиметра можно уменьшить. Однако выбор слишком высокого диапазона предотвращает перегрузку измерителя.
Оптимизация диапазона для лучшего чтения. Если возможно, разрешите всем старшим цифрам не читать нуль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
После того, как считывание будет завершено, будет мудрой мерой предосторожности поместить щупы в разъемы для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение. Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность повреждения счетчика мала. Это может быть неправдой, если он остался установленным для показаний тока, а счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Как пользоваться аналоговым мультиметром

Работать с аналоговым мультиметром довольно просто. При знании того, как производить измерения напряжения, тока и сопротивления, необходимо только уметь пользоваться самим мультиметром.

Как правило, аналоговый измерительный прибор имеет основной циферблат, а под ним находится переключатель диапазона. Обычно используется только один переключатель, но иногда используется более одного, как в случае с британским AVO 8.

Переключатель будет иметь положения для постоянного и переменного напряжения, а также для постоянного и переменного тока. Также будут диапазоны сопротивления.

Что касается цифрового мультиметра, то там будут разные соединения для измерительных щупов. Часто защита этих соединений не такая строгая, как для цифровых мультиметров — многие аналоговые счетчики намного старше и могут не иметь тех же стандартов безопасности, когда они были сделаны. Соответственно, при обращении с ними требуется особая осторожность.

Если измеритель новый, то, очевидно, потребуется установить любую батарею или батареи, необходимые для измерения сопротивления.

… аналоговые мультиметры доступны уже много лет и очень гибки в эксплуатации….

Использовать аналоговый мультиметр так же просто, как и цифровой, но будут видны некоторые отличия.

При использовании счетчика можно выполнить ряд простых шагов:

Вставьте датчики в правильные разъемы — это необходимо, поскольку может использоваться несколько различных разъемов. Обязательно выполните правильные соединения и не подключайте их к соединениям для измерения слабого тока, если необходимо выполнить измерение высокого напряжения — это может привести к повреждению мультиметра.
Установите переключатель на правильный тип измерения и диапазон для измерения, которое должно быть выполнено. При выборе диапазона убедитесь, что максимум для конкретного выбранного диапазона выше ожидаемого. При необходимости диапазон мультиметра можно уменьшить позже. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку измерителя и любое возможное повреждение движения самого измерителя.
Оптимизация диапазона для лучшего чтения. Если возможно, отрегулируйте его так, чтобы можно было получить максимальное отклонение расходомера. Таким образом, будет получено наиболее точное чтение.
После завершения считывания разумной мерой предосторожности является вставить щупы в разъемы для измерения напряжения и повернуть диапазон в положение максимального напряжения. Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность повреждения счетчика мала. Это может быть неправдой, если он остался установленным для показаний тока, а счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Общие советы и рекомендации

Независимо от типа используемого измерительного прибора, будь то аналог цифрового мультиметра, цифровой мультиметр, есть несколько моментов, о которых стоит помнить:

Осторожность при обращении с щупами: Хотя щупы предназначены для измерения точек цепи, они легко могут соскользнуть. Иногда это может привести к короткому замыканию, поэтому при прощупывании требуется осторожность, следите за тем, чтобы щупы не соскальзывали.
Выключение глюкометра, когда он не используется: Когда тестовый глюкометр не используется, всегда разумно выключать его. Хотя у аналоговых счетчиков нет кнопки включения/выключения, у цифровых они есть, и они потребляют энергию батареи, когда они включены. У некоторых будет возможность автоматического отключения, но не у всех. Всегда разумно выключать цифровой мультиметр, когда он не используется. Таким образом, батарея с меньшей вероятностью разрядится и будет готова к использованию, когда это необходимо.
Возврат счетчика в положение выключателя высокого напряжения после использования: При использовании измерительного прибора, аналогового или цифрового, разумно после использования вернуть переключатель диапазонов в положение максимального напряжения. Таким образом, если измерительный прибор используется без установки правильного диапазона, что легко может произойти при проведении испытаний, никаких повреждений не произойдет. Если бы он был настроен на диапазон малых токов, могла бы возникнуть явная вероятность повреждения, если бы, например, он предназначался для измерения большого напряжения.
Соблюдайте полярность для аналоговых измерительных приборов: Если показания напряжения или тока неверны для аналогового измерительного прибора, стрелка измерителя отклонится назад, а при больших показаниях это может привести к повреждению механизма измерителя. Всегда разумно убедиться, что ожидаемое показание соответствует способу измерения цепи.
Выберите самый высокий диапазон для первого измерения: Для любого измерителя, особенно для аналоговых измерительных приборов, важно, чтобы сначала выбирался самый высокий диапазон. Таким образом, при наличии большого напряжения счетчик не будет перегружен. Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию, известную как автоматический выбор диапазона, когда он выбирает диапазон после того, как он был установлен на текущее напряжение, сопротивление и т. д., но для других необходимо установить диапазон, а также тип измерения. Это может быть очень важно для аналоговых измерительных приборов, так как движение измерителя может быть повреждено, если оно слишком сильно перегружено.

Это всего лишь несколько общих советов и советов, которые помогут в использовании мультиметров, как аналоговых, так и цифровых.

Более глубокое понимание измерений

Основными измерениями, которые должны быть выполнены с помощью испытательных приборов, являются измерения напряжения, силы тока и сопротивления. Измерения напряжения являются наиболее простыми, но ток и сопротивление также не должны вызывать серьезных проблем. Более подробная информация приведена по ссылкам ниже.

Измерение напряжения: Измерение напряжения обычно осуществляется путем выбора правильного диапазона и последующего размещения датчиков в двух измеряемых точках. Обычно черный щуп используется для подключения к земле, а красный — для более высокого напряжения.
Подробнее о . . . . измерение напряжения с помощью измерительного прибора.
Измерение тока: При измерении тока с помощью тестового счетчика обычно необходимо разорвать цепь и поместить счетчик на одну линию с цепью, чтобы ток протекал через счетчик. Таким образом он измеряет ток. Хотя есть способы, при которых цепь не нужно разрывать, это наиболее широко используемый метод.
Подробнее о . . . . текущие измерения с помощью измерительного прибора.
Измерения сопротивления: Измерения сопротивления легко выполнять как с помощью аналоговых, так и цифровых мультиметров. Измерения можно просто выполнить, поместив резистор между двумя щупами и измерив сопротивление. Выбор наиболее подходящего диапазона, очевидно, является ключевым. При измерении сопротивления лучше всего делать это с удаленным компонентом из схемы, иначе другие компоненты схемы повлияют на результат. Кроме того, для зарядки конденсаторов потребуется время, и это будет означать, что окончательное показание не будет достигнуто в течение некоторого времени. Также диоды будут давать разные значения в разных направлениях.
Подробнее о . . . . измерение сопротивления тестером.

Аналоговые измерительные приборы, как правило, могут измерять только ток, напряжение и сопротивление — диапазоны переменного и постоянного тока обычно доступны как для тока, так и для напряжения.

Цифровые мультиметры

могут выполнять эти измерения, и в дополнение к этому многие цифровые мультиметры также могут выполнять измерения емкости, частоты, выполнять тесты диодов и транзисторов, некоторые могут измерять температуру, и есть даже другие измерения, которые могут быть выполнены. Ознакомьтесь с инструкциями для цифрового мультиметра, чтобы точно узнать, что можно сделать и как можно проводить тесты.

Мультиметры

очень просты в использовании, и они являются наиболее важной частью испытательного оборудования, которое необходимо при проведении любых работ по сборке электроники. К счастью, инструкции по использованию мультиметра просты, и они должны хорошо служить долгие годы при хорошем обращении. Кроме того, можно использовать мультиметр для выполнения многих типов тестов. Даже старые аналоговые измерители можно использовать по-разному, а цифровые мультиметры часто имеют множество измерительных возможностей, выходящих за рамки базовых измерений силы тока, напряжения и сопротивления.

Другие тестовые темы:
Анализатор сетей передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра LCR-метр Измеритель наклона, ГДО Логический анализатор ВЧ измеритель мощности Генератор радиочастотных сигналов Логический пробник PAT-тестирование и тестеры Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI ГПИБ Граничное сканирование / JTAG Получение данных
Вернуться в меню «Тест». . .

Как пользоваться мультиметром (учебник)

Многие из вас могут не знать, насколько удобным может быть мультиметр! Мультиметр — это удобный электронный измеритель, который измеряет напряжение, сопротивление и непрерывность в самой простой форме. Более продвинутые мультиметры могут даже измерять емкость и температуру. В этом уроке мы изучим основы использования мультиметра! Если вам нужна помощь в выборе мультиметра, у нас есть статья о том, как выбрать лучший мультиметр.

Теперь давайте начнем учиться пользоваться мультиметром! Начнем с измерения постоянного напряжения.

Как измерить напряжение постоянного тока с помощью мультиметра

Чтобы измерить напряжение постоянного тока, нам нужно сначала убедиться, что наши датчики подключены правильно. Провод черного щупа должен быть подключен к COM или обычному разъему типа «банан» на мультиметре. Красный провод щупа должен быть подключен к разъему типа «банан» В или напряжения на измерителе. Как правило, черный провод всегда будет подключен к общему разъему и никогда не перемещается. Красный щуп будет двигаться в зависимости от выполняемой вами операции, поэтому всегда полезно проверить его перед началом. Если вы подключите его не к тому разъему, вы можете закоротить что-нибудь или даже повредить свой измеритель.

Теперь переключите поворотную ручку мультиметра на настройку напряжения постоянного тока. Этот символ представлен линией продажи с пунктирной линией под ней (⎓). (AC представлен символом синусоиды или волнистой линией ∿).

Некоторые мультиметры, такие как тот, который я использую, имеют только одну настройку напряжения на поворотном диске и либо автоматически выбирают переменный/постоянный ток, либо имеют отдельную кнопку выбора. В моем случае я просто поворачиваю поворотный переключатель на V для напряжения, а затем нажимаю кнопку выбора один раз, чтобы переключиться с измерений напряжения переменного на постоянное.

Как правило, мультиметры, которые автоматически выбирают переменный или постоянный ток, также имеют кнопку блокировки, так как неисправные цепи могут быть обнаружены как переменные, когда они на самом деле являются постоянными.

Далее вам нужно выбрать что-то для измерения напряжения. Я собираюсь использовать батарею 9V для этой иллюстрации. На 9-вольтовой батарее положительный — это меньшая клемма, а отрицательная — большая.

Прикоснитесь черным щупом к отрицательной клемме, а красным щупом — к положительной клемме аккумулятора. Если ваш 9Батарея V в порядке, вы должны увидеть показание около 9,6 вольт! Если вы видите ниже 9 В, скорее всего, ваш аккумулятор готов к отправке на переработку.

На картинке ниже видно, что мой аккумулятор марки Geek Pub (j/k) готов к поездке, так как его единственное значение 8,3 вольта!

Если вы видите отрицательные показания на мультиметре, это означает, что вы перепутали провода либо к аккумулятору, либо к штекерам типа «банан» на мультиметре. Иногда мы просто не знаем полярность батарейки, и это отличный способ ее проверить!

Помимо батарей, вы можете проверить напряжение практически на чем угодно. Вы даже можете проверить напряжение на печатной плате проекта Arduino или Raspberry Pi!

СВЯЗАННЫЕ: Какой мультиметр мне купить?

Измерение напряжения переменного тока с помощью мультиметра

Следующим шагом в изучении использования мультиметра является проверка напряжения переменного тока. Настройка в основном такая же. Во-первых, убедитесь, что красный провод подключен к V или напряжение банановый джек и ни один из других!

Переместите поворотный диск на мультиметре в положение переменного тока или, как у меня, переместите его в положение напряжения, а затем нажимайте кнопку выбора, пока на циферблате не появится символ синусоиды (∿). Все остальное точно так же, как настройка DC.

Прикоснитесь щупами к источнику переменного напряжения. В этом случае я измеряю сеть переменного тока на 120 вольт у себя дома.

Предупреждение: При измерении источников высокого напряжения и сильного тока очень важно, чтобы вы случайно не соприкоснулись с землей или каким-либо образом не замкнули два датчика вместе. В результате вы повредите датчики, измеритель, автоматические выключатели и, возможно, получите травму или смерть! Будьте осторожны.

В моем случае я вижу показание точно 120 вольт, и все выглядит хорошо (небольшое отклонение от 120 вольт является нормальным).

СВЯЗАННЫЕ: Что такое напряжение? Основы 101

Как измерить сопротивление с помощью мультиметра

Теперь давайте научимся измерять сопротивление с помощью мультиметра! Это очень легко сделать, и вы, вероятно, будете делать это довольно часто со своим глюкометром!

На большинстве мультиметров напряжение В или 9Банановый домкрат 0194 также используется для измерения сопротивления. Он представлен символом Ом или Ом . Измерение сопротивления аналогично измерению напряжения, только с небольшими отличиями. Почти все материалы имеют некоторое сопротивление. Такие металлы, как медь и алюминий, имеют очень низкое сопротивление и легко пропускают ток. Некоторые материалы, такие как резина или ПВХ, обладают очень высоким сопротивлением. На самом деле настолько высокие, что они являются отличными изоляторами.

Чтобы измерить сопротивление чего-либо, просто прижмите щупы к тому, что вы хотите измерить. Например, чтобы измерить этот резистор, мы просто прикасаемся щупами к каждому выводу, и вы можете увидеть, что его значение равно 217,4 Ом. Это означает, что это резистор на 220 Ом, если учесть производственный допуск +/- 5% для большинства резисторов.

Об измерении сопротивления нужно знать одну вещь: в большинстве случаев вы не можете измерить сопротивление компонента, пока он еще припаян к плате. Вам нужно будет удалить его. Это связано с тем, что другие компоненты на плате могут влиять на ваши показания, например конденсатор, который все еще имеет заряд. Кроме того, каждый компонент на плате, включая дорожки, естественным образом имеет определенный уровень сопротивления, и вы, вероятно, также получите их значения в зависимости от того, как вы измеряете резистор.

Как измерить электропроводность с помощью мультиметра

Проверка электропроводности является наиболее частым применением моего мультиметра. Я бы предположил, что в 9 из 10 раз я его использую, мне просто нужно проверить целостность какой-то цепи или провода.

Целостность в основном означает отсутствие сопротивления или сопротивление 0 Ом в соединении. Проверка непрерывности — отличный способ убедиться, что что-то заземлено, или убедиться, что провод не оборван где-то посередине. Это также быстрый способ отсортировать провода в жгуте проводов и пометить их, если цвета не совпадают или им нельзя доверять (или если вы дальтоник, как 8-битный парень).

Еще одно фантастическое использование режима непрерывности — это проверка на наличие оборванных медных дорожек на печатных платах. Как при ремонте вашего верного Commodore 64!

Чтобы проверить целостность мультиметра, убедитесь, что красный провод щупа подключен к штекеру типа «банан». На большинстве мультиметров это будет то же самое, что и разъем сопротивления (обозначенный Ω). Установите поворотную ручку на непрерывность (как и мой измеритель, также может быть просто настройкой сопротивления и требует нажатия кнопки выбора).

Когда вы перейдете в правильный режим, коснитесь двух щупов вместе. Вы должны услышать звуковой сигнал измерителя и увидеть ссылку на непрерывность на дисплее измерителя. Теперь попробуйте прикоснуться кончиками щупов к чему угодно. Попробуйте что-нибудь из металла. Вы должны услышать звуковой сигнал. Попробуйте что-нибудь пластиковое. Нет сигнала. Его легко проверить на непрерывность, и вы будете использовать его постоянно!

Как измерить ток с помощью мультиметра

Здесь все становится по-другому. Когда мы узнаем, как использовать мультиметр в этом руководстве, обратите внимание, что вам нужно будет внести несколько изменений в способ использования мультиметра для измерения тока.

Во-первых, убедитесь, что красный щуп подсоединен к разъему типа «банан» A или ампер измерителя. Это очень важно. Если вы сделаете ошибку здесь, вы можете поджарить свой счетчик. Всегда проверяйте это дважды, прежде чем проводить измерения с помощью своего измерителя!

Примечание: Некоторые мультиметры имеют два разъема: один для ампер, а другой для миллиампер и микроампер. Если вы измеряете что-то маленькое, используйте гнездо мА, так как оно даст более точные показания, в противном случае используйте гнездо А. Рекомендуется начать с усилителей и, если показания ниже 400 мА, переключиться. Если вы подадите слишком большой ток через разъем 400 мА, вы сломаете предохранитель в своем измерителе.

СВЯЗАННЫЕ: Что такое ток? Основы 101

Поверните поворотную ручку в положение мА или А в зависимости от того, какой разъем типа «банан» вы выбрали.

Вот где все становится сложнее. Чтобы измерить ток, вам нужно включить измеритель последовательно с цепью, которую вы хотите измерить. Вот так. Счетчик должен стать частью схемы!

В некоторых ситуациях это может быть болезненно, так как вам потребуется перерезать провод и вставить счетчик в цепь. Будьте осторожны в таких ситуациях, особенно если цепь находится под высоким напряжением, например, в сети переменного тока 120 или 220 вольт в вашем доме!

Иногда вы можете найти выключатель в цепи (например, выключатель света в вашем доме) и легко подключиться к цепи в этом месте.

Если вам нужна помощь в покупке мультиметра, ознакомьтесь с подборкой наших любимых мультиметров на Amazon!

Как измерить частоту с помощью мультиметра? два пути

Частота — это количество циклов, выполненных за одну секунду времени. Существуют различные виды мультиметров, которые могут измерять частоту. Переменный ток и другие электрические сигналы имеют частоту, влияющую на работу устройства. Используя мультиметр, мы можем измерять несколько величин, таких как напряжение, ток, сопротивление, емкость, частота, температура, непрерывность и т. д., а также тестировать электрические и электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, кабели и провода и т. д.

В этой статье мы собираемся изучить, как мультиметр измеряет частоту и какие факторы влияют на его показания.

Содержание

Принцип работы
Цифровой мультиметр, который может измерять частоту, имеет схему обнаружения пиков. Измеритель измеряет время между двумя последовательными пиками (пиками формы сигнала) с помощью схемы обнаружения пиков. он обнаруживает пик формы входного сигнала и запускает таймер. При обнаружении следующего пика сигнала таймер останавливается. Измеритель вычисляет частоту, используя время между двумя гребнями сигнала.
Похожие сообщения:
Как измерить ток с помощью цифрового и аналогового мультиметра?
Как измерить напряжение с помощью цифрового и аналогового мультиметра?
Измерение частоты
Любой цифровой мультиметр, способный измерять частоту, имеет надпись «Гц» в любом месте на циферблате и на портах, куда вставляются датчики. Он также может иметь то же место на циферблате, что и «VAC» или «V~».
Существует два метода измерения частоты мультиметром. Если у вашего мультиметра есть специальное место на циферблате, следуйте этому методу.
Способ 1
Включите прибор, нажав кнопку ВКЛ/ВЫКЛ.
Поверните циферблат на «Hz», он находится на циферблате вместе с любой другой функцией, такой как «VAC или V~». Нажав кнопку «Shift», вы получите доступ к дополнительной опции и начнете измерение частоты. На дисплее появляется «Гц», подтверждая, что измеритель переключился на измерение частоты.
Некоторые мультиметры имеют специальное место для измерения частоты на циферблате, на котором написано «Гц».
Сначала вставьте черный щуп в порт «COM».
Затем вставьте красный щуп в порт с надписью «Гц».
Сначала подключите черный провод, а затем красный провод к точке измерения.
Обратите внимание на показания дисплея.
Если ваш мультиметр имеет разные диапазоны, уменьшите диапазон, чтобы получить точные показания. Большинство мультиметров имеют кнопку «автоматический диапазон» для выбора правильного диапазона на основе показаний.
Когда закончите, отсоедините сначала красный провод, а затем черный провод.
Удалите черный и красный провода из портов измерителя.
Выключите мультиметр или поверните циферблат в положение «измерение напряжения», чтобы избежать возможных повреждений в случае быстрого повторного использования.
Похожие сообщения:
Как измерить сопротивление с помощью цифрового и аналогового мультиметра?
Как проверить конденсатор с помощью цифрового (мультиметра) и аналогового (AVO-метра)
Метод 2:
Некоторые мультиметры имеют отдельную кнопку для «Гц». Для таких счетчиков выполните следующую процедуру.
Включите прибор, переключив кнопку ON/OFF.
Поверните циферблат в положение «VAC или V~».
Выберите максимальный диапазон напряжения, если мультиметр не имеет функции автоматического выбора диапазона.
Сначала вставьте черный щуп в порт COM.
Затем вставьте красный щуп в порт, на котором написано «V Ω» или «Hz».
Сначала подключите черный провод, а затем красный провод к точке измерения. Замена проводов не влияет на показания.
Нажмите кнопку «Гц», чтобы перейти к измерению частоты.
Обратите внимание на показания дисплея.
Если возможно, уменьшите диапазон, чтобы получить точные показания. Функция автоматического выбора диапазона выбирает правильный диапазон на основе показаний.
Когда закончите, отсоедините сначала красный провод, а затем черный провод.
Удалите черный и красный провода из портов измерителя.
Выключите мультиметр или поверните циферблат в положение «измерение напряжения», чтобы избежать возможных повреждений в случае быстрого повторного использования.
Похожие сообщения:
Как выполнить проверку непрерывности с помощью мультиметра?
Как проверить реле? Проверка реле SSR и катушки?
Проблемы, возникающие при измерении частоты
Существует множество проблем, которые могут повлиять на показания частоты мультиметра. Мы можем уменьшить некоторые из них, чтобы получить точное значение.
Диапазон мультиметра
В техническом описании мультиметра указаны минимальная и максимальная частоты, которые мультиметр может точно измерить. Если входная частота падает ниже диапазона, мультиметр может отображать показания, близкие к фактическим показаниям, но недостаточно точные. То же самое произойдет с более высокой частотой выше диапазона. Измерители могут не соответствовать фактической частоте и отображать более низкие показания или показывать перегрузку «OL».
Поэтому необходимо знать диапазон измерителя и приблизительную частоту входного сигнала.
Искажение входного сигнала
Если входной сигнал имеет частотное искажение, это может повлиять на показания мультиметра и вызвать погрешность показаний. Показания также могут колебаться. Сигнал можно отфильтровать от шума с помощью фильтра нижних частот.
Похожие сообщения:
Как проверить аккумулятор с помощью тест-метра?
Как проверить и исправить дефекты печатной платы (PCB)?
Излучение сигнала
Иногда мультиметр может снимать показания частоты без касания щупами линии. это может произойти из-за неэкранированных линий, которые действуют как антенны для излучения EMI (электромагнитных помех). Счетчик улавливает сигнал, усиливает и измеряет его и отображает показания. Это может быть или не быть точным. Поэтому лучше всего физически подключить щупы к проводу.
Почему мы измеряем частоту?
Измерение частоты важно, потому что цепи и машины предназначены для работы на определенных частотах. Они работают либо на фиксированной частоте, либо на переменной частоте, где от нее зависит выходной сигнал.
Одним из таких примеров является электродвигатель переменного тока, скорость которого прямо пропорциональна частоте сетевого питания. Двигатель или трансформатор, предназначенные для работы на частоте 50 Гц, будут работать на более высокой скорости, если они подключены к сети с частотой 60 Гц. Точно так же двигатель с частотой 60 Гц и трансформатор будут работать медленнее, если они будут работать от сети с частотой 50 Гц.