Фотомануал как измеряется сопротивление мультиметром

Сопротивление и основы его определения

Электрический ток представляет собой движение зарядов в цепи. Маршрут перемещения электронов в проводнике непохож на прямую, скорее это зигзаг, являющийся результатом многочисленных столкновений с атомами вещества. Разность потенциалов между двумя контактами стимулирует перемещение зарядов, а помехи в их движении называют сопротивлением.

Хорошей аналогией для понимания физической сути величины может служить сравнение с потоком воды через трубу. В этой модели сопротивление потоку зарядов аналогично фрикционным эффектам между жидкостью и поверхностью труб. Электрическое сопротивление является свойством вещества, желательным или нежелательным для того или иного материала с точки зрения его применения. Как свойство проводников, полупроводников и диэлектриков, оно используется в широком спектре устройств от бытовой электроники до силовых электрических сетей.

Стандартная метрическая единица сопротивления называется Ом и обозначается греческой буквой омега (Ω). Основное уравнение, описывающее соотношение между электрическими величинами, называется закон Ома. Названо оно в честь его первооткрывателя, немецкого физика, и является одним из наиболее важных основных законов электричества. Выражение выглядит как U=IR, где:

  • R — сопротивление участка цепи;
  • I — сила тока в нём;
  • U — напряжение на его концах.

Как измерить сопротивление мультиметром

Убедитесь в правильности подключения щупов.

Поставьте режим измерения сопротивления. Он обозначается символом Ω.

Если тестер ручной, выберите приблизительный диапазон измерений.

Прикоснитесь щупами к выводам резистора и посмотрите на экране его сопротивление.

YouTube‑канал electronoff

На ручном мультиметре при необходимости подстройте диапазон измерений в большую или меньшую сторону.

Видео

Мультиметр для измерения сопротивления

Для определения различных электрических характеристик очень удобно использовать универсальный цифровой тестер. Он измеряет не только сопротивление, но и напряжение, силу тока, емкость конденсаторов и т.д. Набор функций и точность полученных данных зависит от того, где предполагается использовать мультиметр — в быту или профессиональной работе. Некоторые модели могут подключаться к персональному компьютеру и обмениваться с ним информацией.

На корпусе прибора расположена шкала с переключателем режимов, разъемы для подсоединения щупов и дисплей для считывания результатов. В комплект входят 2 щупа — красный и черный.

Дополнительно может включаться термопара. Питание осуществляется от пальчиковых батарей или типа «крона». Проверка с помощью мультиметра помогает установить и устранить неполадки в участке цепи — обрывы, падения напряжения, пробой изоляции.

Измерение мультиметром сопротивления нелинейных элементов

На уроках по элементной базе говорили, что в открытом состоянии падение напряжения на кремниевом диоде превышает вдвое показатели германия. А полупроводниковые элементы изготавливаются и из арсенида галлия. Перед оценкой сопротивления диода в прямом направлении, нужно понимать, что перед нами нелинейный элемент. Его характеристики зависят от приложенного напряжения. Сопротивление, измеренное разными мультиметрами, не будет одинаковым: каждый тестер формирует на щупах вспомогательное напряжение, для разных приборов неодинаковое.

Чтобы сориентироваться на вольт-амперной характеристике диода (график, где показывается зависимость выходного тока от напряжения приложенного к контактам), потребуется узнать характеристики мультиметра. Нередко вспомогательные величины в паспорте не указываются, потребуется провести тест. Возьмите конденсатор средней ёмкости. Зарядим вспомогательным напряжением. Ставим диапазон на измерение сопротивления и, не забывая про полярность (красный щуп – плюс), прикладываем к конденсатору. Когда сопротивление на дисплее завершит забег от нуля до бесконечности, переходим к измерению постоянного напряжения (не забывая про полярность).

В итоге получается в наличии значение вспомогательного напряжения. Теперь при помощи него возможно найти ток: I = U / R, где R считывается с дисплея в режиме измерения сопротивления (аналогичное происходит с режимом прозвонки диодов, помеченных характерной жирной стрелкой с поперечной чертой на конце). Теперь смотрим на вольт-амперную характеристику и смотрим, совпадает ли полученная точка с положением пересечения U и I. Если отклонение в пределах нормы, диод однозначно годный. В противном случае, если диод открывается и закрывается, деталь допустимо использовать в цепях, не критичных к точности.

Проверка напряжения в розетке

Каждый электрик знает, что точных величин напряжений в электрической сети не бывает. Существует граница погрешностей, за пределами которой, поставляемая в дом электрическая энергия считается энергией низкого качества. Поэтому необходимость произвести измерение напряжения является частым случаем, для своевременного принятия мер по выравниванию допустимых норм.

Инструменты тестирования напряжения в бытовых условиях

В розетке ток постоянный или переменный

Определить напряжение в розетке можно несколькими способами и измерительными устройствами. Например, мультиметром довольно просто протестировать полностью электрическую сеть в доме. Им можно проверить техническое состояние всех электрических потребителей и узнать какой ток в розетке 220В.

Мультиметры бывают двух типов:

  1. Стрелочный прибор. Раньше среди электриков это было самое востребованное измерительное устройство. Оно отличается от современных приборов простой конструкцией и отсутствием элемента питания. Каждый электрик умел в совершенстве пользоваться им, когда требовалось померить напряжение в сети, или снять показания тока в розетке;
  2. Электронный прибор. Такие измерители стоят намного дороже, чем стрелочные аналоги. Таким мультиметром можно более точно определить нужный параметр, а также проверить розетку или другой элемент электрической схемы. Электронный измеряющий прибор имеет функцию «прозвонки». Поэтому с его помощью довольно просто отыскать пропавший ноль в розетке, или установить причину замыкания проводки.

На сегодняшний день мало кто из электротехнических специалистов в процессе работы пользуются стрелочным тестером. Они предпочитают пользоваться электронными устройствами.

Процесс измерения напряжения в розетке

Обычно мультиметром электрики пользуются, когда требуется продиагностировать электротехническое устройство и схему проводки. Например, замерив, напряжение в розетке, можно точно говорить о качестве, поступающей к потребителям электрической энергии.

Для измерения данного параметра необходимо поступить таким образом:

  • Переключатель на мультиметре поставить в сектор ACV. Это даст возможность прибору выдавать точные значения;
  • В секторе ACV стрелку тумблера располагают напротив отметки 220В, так как планируется измерение в бытовой розетке. Можно указатель направлять на большие значения. На точность измерения это не повлияет;
  • Необходимо вставить измерительные щупы в специальные гнезда. Цвет для измерения напряжения роли не играет;
  • После настройки прибора и проверки функционирования требуется ввести оголенные части щупов в разъемы розетки, держась за изолированную часть. При этом надо следить, чтобы щупы не соприкасались между собой в местах, где нет изоляции.

Если указанный алгоритм измерения напряжения будет выполнен в точности, то на дисплее прибора высветится значение напряжения в розетке. Подобным образом можно узнать силу тока и сопротивление участка электрической схемы.

Как пользоваться мультиметром

Тестер работает с двумя щупами, оголенными наконеч

Тестер работает с двумя щупами, оголенными наконечниками которого Мы будем касаться контактов розеток, выключателей, проводов и т. п. для получения электротехнических измерений.

После подключения щупов необходимо переключателем установить его в необходимое положение, соответствующее виду и пределу измерения. Вот и все осталось произвести измерения, учитывая разницу подключения щупов в зависимости от вида замеров.

Модель мультиметра на картинке может измерять следующие параметры (перечисление по часовой стрелке, начиная от положения OFF- выключено):

  1. ACV — Функция измерения переменного напряжения (2 положения 200 и 750 Вольт). Ставим максимальный предел 750 В для домашней электросети.
  2. DCA – Функция измерения величины силы постоянного тока или Амперов. В практике не используется, потому что предназначена для определения маленьких токов.
  3. hFE —Измерение коэффициента передачи транзистора (для радиолюбителей).
  4. Генератор прямоугольных импульсов, то же для радиотехников.
  5. Прозвонка для определения целостности цепи или провода. В этом положении при замкнутых щупах пищит звуковой сигнал и показывает сопротивление в Ом , если цепь замкнута.
  6. Функция измерения сопротивления в 5 максимальных пределах: 200 Ом, 2000 Ом или 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм или 2 мОм. Чаще всего в практике используется два положения 2000 Ом и 2000 кОм.
  7. DCV – измерение постоянного напряжения в рамках пяти максимальных пределов: 200 мВ, 2000 мВ или 2 В, 20 В, 200 В и 1000 В. Для замеров напряжения автомобильных аккумуляторов и разных блоков питания Я ставлю 20 или 200 Вольт.

Примечание: Если на дисплее прибора единица —  не правильно выставлен предел, если  минус – поменяйте местами клеммы , если батарейка – она села в мультиметре.

Измерение сопротивлений диодов

Диоды — это нелинейный элемент, чьи характеристики находятся в прямой зависимости от напряжения, которое к нему прилагаются. Под воздействием напряжений и рабочих токов, параметры диодов могут существенно изменяться. Кроме этого, значения их сопротивления могут разниться при их измерении разными мультиметрами. Это происходит из-за возникновения на щупах вспомогательного напряжения, неодинакового для разных тестеров.

По этой причине необходимо знать технические данные мультиметра, которым проводятся замеры. Только после этого станет возможным составить вольт-амперную характеристику диода. Но часто бывает, что в сопроводительных документах на тестер, величины, характеризующие вспомогательное напряжение на щупах, не указываются. Поэтому требуется проведение тестового замера.

Для этого берется конденсатор со средним показателем емкости, заряженный вспомогательным напряжением. На мультиметре регулятор ставится в положение замера сопротивления. Красный щуп прикладывается к плюсовому выводу конденсатора, черный — к минусу. Итогом замеров, после того, как показания на дисплее стабилизируются, будут данные R, затем вставляемые в формулу:

Подставляя значение сопротивления на место «R», на

Подставляя значение сопротивления на место «R», находится сила тока «I». Далее, наблюдая вольт-амперную характеристику, анализируется совпадение полученной точки с положением пересечения I и U. В случае незначительных отклонений вывод может быть только один — диод находится в рабочем состоянии. Даже если отклонения сравнительно большие, но, при этом, диод «открывается» и «закрывается», его можно использовать, но только в цепях, где допускается невысокое значение точности.

Предварительная проверка

Поскольку сами щупы мультиметра являются проводниками, перед началом работы необходимо выяснить их сопротивление и работоспособность прибора в целом. Чтобы измерить сопротивление мультиметром, необходимо вначале правильно подключить щупы – черный в разъем (гнездо) с обозначением COM (COMMON), красный – в гнездо, возле которого есть обозначение Ω. Обычно это второе сверху или расположенное в середине горизонтального ряда гнездо.

После этого прибор переводится в режим замера сопротивления и щупы вводятся в контакт, при этом дисплей должен показать 0,3…0,8 Ом. Как понятно из таких малых цифр, переключатель ставится в минимальное положение, то есть 200 Ом. Превышение показателя 0,8 требует проверки работоспособности щупов, проводов и самого прибора – скорее всего, что-то из этого неисправно.

Сопротивление переменного резистора

Если с постоянным резистором все более-менее понятно — его сопротивление указывается на корпусе в виде обозначений или цветных полосок, — то с переменным резистором немного сложнее. Такие устройства используются в приборах, где нужно периодически изменять сопротивление элемента, например, при регулировке громкости звука.

Переменные резисторы имеют несколько выходов. Чтобы определить связь между ними, нужно конец черного щупа установить на 1 ножку, а красным поочередно касаться остальных. Там, где проводимости нет, мультиметр покажет 1. Если цифры на экране есть, соответственно, эта пара контактов одного из сопротивлений переменного резистора.

Далее определяется, какие отводы крайние, а какой промежуточный. Измеряется сопротивление каждой пары. Сумма внутренних значений должна быть равна сопротивлению на внешних контактах, то есть его номиналу.

Для проверки можно покрутить регулятор переменного резистора при подключенных к отводам щупах. Если сопротивление меняется, значит, один вывод крайний, второй — внутренний подвижный.

Что означают эти все странные символы на передней панели мультиметра?

Вас могут по неопытности запутать многочисленные символы на передней панели мультиметра, особенно если Вы впервые слышите слова типа “напряжение”, “сила тока” и “резистор”. Не волнуйтесь! Как можно вспомнить в из материала в секции “Что такое напряжение, ток, сопротивление?”, напряжение, ток, сопротивление измеряются в вольтах, амперах и омах, и представлены в единицах с обозначением V, A, и Ω соответственно. Большинство мультиметров используют эти аббревиатуры вместо полного указания названия измеряемой величины или её единицы.

Ваш мультиметр может иметь также некоторые другие символы, что как раз мы и обсудим.

Большинство мультиметров также используют метрические префиксы для единиц измерения. Метрически префиксы работают так же, как если они используются вместе с единицами наподобие использующихся для измерения расстояния и массы. Например, Вы наверняка знаете, что метр является единицей расстояния, километр составлен их тысячи таких метров, а миллиметр составляет одну тысячную от метра. То же самое с миллиграммами, граммами и килограммами для измерения массы. Ниже приведены общие метрические префиксы, которые Вы найдете на многих мультиметрах:

  • µ (микро): одна миллионная часть от единицы измерения
  • m (милли): одна тысячная часть от единицы измерения
  • k (кило): одна тысяча единиц измерения
  • M (мега): один миллион единиц измерения

Принцип работы тестера

Эти метрические префиксы используются точно так же и с вольтами, амперами и омами. К примеру, 200кΩ или просто 200k произносятся как “двести килоом”, и это означает двести тысяч (200000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют возможность автоподбора диапазона измерения (auto-ranging), в то время как другие требуют ручного выбора диапазона измерения. Если нужно выбрать диапазон вручную, то Вы должны выбрать его так, чтобы максимальная величина, измеряемая в этом диапазоне, превышала Ваше ожидаемое измеряемое значение (но превышала не очень сильно, иначе это ухудшит точность измерения). Думайте об этом как об использовании линейки или измерительной ленты. Если Вам нужно измерить что-то порядка 42 сантиметров длиной, то 30-сантиметровая линейка окажется слишком короткой. Если же Вы попытаетесь измерить расстояние порядка 11 миллиметров измерительной рулеткой, то скорее всего точно Вы такое маленькое расстояние не измерите. Общее правило – для измерения длины нужно подбирать подходящий по размеру и точности инструмент. То же самое касается и мультиметра.

Предположим, что Вам нужно измерить напряжение батарейки AA, которое должно быть около 1.5V. На мультиметре слева, рис. 3, есть несколько пределов для измерения постоянного напряжения: 200mV, 2V, 20V, 200V, и 600V. Предел 200mV слишком мал, так что стоит выбрать следующий, который будет работать: 2V. Все другие диапазоны слишком велики, и если их использовать, то уменьшится точность измерения (как если бы у Вас была 5-метровая измерительная лента, помеченная через каждый сантиметр, без указания миллиметров; она не будет давать нужной точности при измерении длин порядка 1..15 миллиметров).

Какие еще бывают символы на мультиметре, и что они значат?

Вы можете обнаружить на передней панели мультиметра и другие символы рядом с V, A, Ω и метрическими префиксами. Здесь многие из них описаны, но имейте в виду, что моделей мультиметров много, и все их нельзя рассмотреть в одном руководстве. Проверьте руководство пользователя мультиметра, если не сможете разобраться в назначении некоторых символов.

Имейте в виду, что некоторые мультиметры могут применять AC и DC после V и A, некоторые перед. Прозвонка (проверка целостности цепи, символ состоящий из параллельных дуг): эта установка используется для проверки соединения друг с другом двух проводников схемы. В этом режиме мультиметр издаст звуковой сигнал, если обнаружено замыкание между щупами (звук означает, что сопротивление очень мало или близко к нулю), и не будет пищать, если соединения между щупами нет. Имейте в виду, что иногда функцию пробника объединяют с режимом измерения сопротивления, или выделяют для этого отдельное положение на переключателе режимов.

Проверка диода (треугольничек с палкой и дополнительными линиями по краям, так диод обычно показывается на принципиальной схеме): эта функция используется для прозвонки диода (узнают полярность) и определения падения напряжения на нем. Как мы уже знаем, диод позволяет течь току через него только в одном направлении. Функция проверки диодов может быть выделена в отдельный режим, или совмещена с одним из режимов измерения сопротивления. Обратитесь к руководству пользователя Вашего мультиметра, чтобы узнать, как работает проверка диода.

Для практики неплохо разобрать органы управления прибором MASTECH MS8222H

  1. LIGHT(свет). Кнопка включения подсветки LCD-индикатора. По идее кнопка должна быть с фиксацией, но у меня она работает как-то странно. Я боюсь ею пользоваться, потому несмотря на то, что кнопка не фиксируется в нажатом положении, она внутри почему-то заедает, и подсветка остается постоянно включенной. Выключить получается случайно, и не всегда. Просто заводской брак, маленький глюк, который я прощаю этому мультиметру.
  2. Кнопка переключения режима измерения постоянный (DC) или переменный (AC) ток (она также c фиксацией).
  3.  HOLD(удержание). Если нажать на эту кнопку, то мультиметр запомнит и будет постоянно высвечивать последний измеренный результат. Кнопка с фиксацией нажатого положения, я этой кнопкой пользуюсь редко.
  4.  Lx/Cx, кнопка (она также с фиксацией нажатого положения) включает измерение либо индуктивностей (Lx), либо емкостей (Cx). Возможно, это единственное, что мне не очень нравится в этом тестере. Для того чтобы перейти от измерения индуктивностей к измерению емкостей, нужно не только повернуть ручку на нужный сектор режима, но еще и не забыть переключить и эту кнопку.
  5. Кнопка включения, с фиксацией. Тут все стандартно – нажал прибор включился, кнопка утоплена, еще нажал – прибор выключился. Мультиметр также имеет функцию автоотключения – он выключится сам после некоторого времени неактивности пользователя (перед выключением предупредит пользователя звуковым сигналом), даже если кнопка включения стоит в утопленном состоянии.
  6. Гнезда для измерения коэффициента усиления h21Э (hFE) биполярных транзисторов. Ни разу не пользовался этим режимом.
  7. Lx, сектор выбора предела измерения индуктивностей. Пределы 20 Гн, 2 Гн, 200 мГн, 20 мГн, 2 мГн. Очень полезный режим.
  8. °C, измерение температуры с помощью термопары. Почти никогда не пользовался.
  9. hFE, измерение коэффициента усиления биполярных транзисторов. Работает с совместно с гнездами 6.
  10. Проверка диодов. Позволяет узнать полярность диода – если красный щуп соединить с анодом, а черный с катодом диода, то диод будет смещен в прямом направлении, и на экране будет отображено прямое напряжение на диоде. По этому напряжению можно судить о технологии изготовления диода (германиевые диоды и диоды Шоттки 0.2..0.3V, обычный кремниевый диод и переходы биполярных транзисторов 0.5..0.7V, светодиод в зависимости от цвета 1.8..2.5V).
  11. Среди диапазонов измерения резисторов 12 самый младший 200Ω совмещен с прозвонкой.
  12. Ω, сектор диапазонов измерения сопротивлений (резисторов). Пределы 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ, 2MΩ, 20MΩ.
  13. Cx, сектор диапазонов и входные клеммы для измерения емкости конденсаторов. Пределы измерения 20µF, 2µF, 200nF, 20nF, 2nF. Входные клеммы не очень удобны для подключения конденсаторов, поэтому я изготовил из медной полосы и фольгированного текстолита специальный переходник.
  14. A, сектор диапазонов для измерения силы тока (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 10A (нужно использовать гнездо 17), 200mA, 20mA, 2mA (для этих пределов предназначено гнездо 18).
  15. 20kHz, режим измерения частоты переменного напряжения.
  16. V, сектор диапазонов для измерения напряжения (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V (для постоянного тока, 700V для переменного).
  17. 10A, гнездо для красного щупа для измерения силы тока до 10A. Это гнездо защищено плавким предохранителем на ток 10A, о чем предупреждает гравировка тиснением на пластике корпуса.
  18. °CmALx, гнездо для режимов измерения температуры (положение переключателя 8), силы тока до 200mA (сектор диапазонов переключателя 14), значения индуктивности (сектор диапазонов переключателя 7). В это гнездо вставляется красный щуп. Гнездо также защищено предохранителем на 200mA.
  19. COM, общее гнездо для всех режимов. Сюда всегда подключен черный щуп.
  20. 20VΩHz, гнездо для измерения напряжений (сектор диапазонов переключателя 16), сопротивлений (сектор диапазонов переключателя 11, 12), для прозвонки (11), для проверки диодов (10). В это гнездо устанавливается красный щуп.

Будет интересно➡   Что такое газоразрядные индикаторы

Производим измерение постоянного тока

Иногда при наладке электронных схем приходится измерять отдельных элементов, или узлов схем. Процедура эта довольно щепетильная и требует небольших знаний и навыков от радиолюбителя, потому что измерительный прибор включается в цепь последовательно с источником питания. И если произойдет ошибочка при выборе предела измерения — прощай «мультик».

Сектор для измерения постоянного тока расположен под сектором переменного напряжения и разбит на четыре поддиапазона с пределами измерений:

1. 2000 мкрА (микроампер); 2. 20 m (миллиампер); 3. 200 m (миллиампер); 4. 10 А (Ампер).

Как проверить мультиметром сопротивление провода

Обычно на мультиметрах есть режим прозвонки, с помощью которого можно проверить наличие или отсутствие обрыва на участке цепи. Режим прозвонки — значок “звуковой микшер”.

Как узнать целостность проводов:

  1. Выбираем режим прозвонки.
  2. Вставляем щупы в соответствующие гнезда.
  3. Проверяем щупы на повреждение (соединить наконечники друг с другом: при наличии сигнала всё в порядке).
  4. Наконечниками прикасаемся к контактам исследуемого участка кабеля, замкнув цепь.

Полезное видео о замере сопротивления мультиметром:

Затем слушаем сигнал и смотрим на дисплей мультиметра:

  1. Звуковой сигнал говорит о том, что кабель целый, обрыва нет.
  2. Если кабель целый, но сопротивление больше, чем то значение, на которое реагирует зуммер (такое может быть из-за длины провода), то на экране вы увидите значение сопротивления.
  3. Если сопротивление намного больше диапазона, вы увидите цифру 1. В таком случае измените диапазон.

Теперь вы знаете, как измерить сопротивление мультиметром. Надеемся, что наша статья была вам полезна.

Желаем безопасных и точных измерений!

Теги

Adblock
detector