Мультиметр: инструкция по применению¶
Мультиметр — это универсальный измерительный прибор, предназначенный для измерения электрических величин: напряжения, силы тока, сопротивления, а также для проверки целостности цепей и полупроводниковых элементов. Современный мультиметр объединяет функции амперметра, вольтметра и омметра, поэтому получил широкое применение в профессиональной электротехнике, радиолюбительстве и быту. Приборы делятся на аналоговые (стрелочные) и цифровые; последние получили наибольшее распространение благодаря точности, удобству отсчёта и невысокой стоимости.
¶Устройство и органы управления
Цифровой мультиметр состоит из корпуса с жидкокристаллическим дисплеем, переключателя режимов («сектора»), гнёзд для подключения щупов и внутренней схемы с аналого-цифровым преобразователем. Стандартный комплект поставки включает два щупа — красный («+») и чёрный («−»), а также встроенный предохранитель для защиты прибора.
Переключатель режимов, как правило, размещён в центре корпуса и имеет следующие основные положения:
| Обозначение | Величина | Диапазон |
|---|---|---|
| V~ (VAC) | Переменное напряжение | от 200 мВ до 750 В |
| V⎓ (VDC) | Постоянное напряжение | от 200 мВ до 1000 В |
| A⎓ / A~ | Сила тока | от 200 мкА до 10–20 А |
| Ω | Сопротивление | от 200 Ом до 20 МОм |
| Diode / ))) | Проверка диодов, звонок цепи | — |
| hFE | Коэффициент усиления транзисторов | — |
Гнёзда для щупов обычно подписаны: COM — общее («минус»), VΩmA — для измерения напряжения, сопротивления и малых токов, 10A — для измерения токов до 10 ампер (отдельное гнездо с усиленным предохранителем).
¶Подготовка к работе
Перед началом измерений необходимо выполнить ряд подготовительных операций:
- Проверить состояние щупов — изоляция не должна быть повреждена, наконечники — чистыми.
- Вставить щупы в правильные гнёзда — чёрный в COM, красный в VΩmA (или в 10A при измерении больших токов).
- Установить переключатель в нужное положение с запасом по диапазону: если ожидаемое напряжение неизвестно, начинают с максимального диапазона.
- Проверить прибор — в режиме измерения сопротивления соединить наконечники щупов: дисплей должен показать близкое к нулю значение, а прибор — подать звуковой сигнал в режиме прозвонки.
¶Измерение напряжения
Для измерения напряжения переключатель устанавливают в положение V⎓ (постоянное) или V~ (переменное), выбирая диапазон, превышающий ожидаемое значение. Красный щуп подключают к точке с более высоким потенциалом, чёрный — к более низкому. При измерении напряжения мультиметр подключают параллельно нагрузке или источнику. Если полярность перепутана на постоянном токе, на дисплее появится знак «−», что не повредит прибор, но показание будет отрицательным.
¶Измерение силы тока
Измерение тока — наиболее ответственная операция, так как мультиметр подключают последовательно с нагрузкой, разрывая цепь. Красный щуп вставляют в гнездо 10A или VΩmA в зависимости от ожидаемого тока. Перед подключением необходимо убедиться, что цепь обесточена, и только затем вставлять прибор в разрыв. Нарушение этого порядка может привести к перегоранию предохранителя или выходу прибора из строя. Измерение токов свыше 10 А допускается лишь кратковременно (не более 10–15 секунд), чтобы избежать перегрева шунта.
¶Измерение сопротивления и прозвонка
В режиме Ω мультиметр подключают к элементу, предварительно обесточив цепь — иначе показания будут недостоверны, а прибор может повредиться. Щупы соединяют с выводами элемента; на дисплее отображается сопротивление в Омах, килоомах или мегаомах. Режим прозвонки (символ диода или скобок))) ) подаёт на цепь малое напряжение и индицирует звуковым сигналом низкое сопротивление (обычно до 50–100 Ом), что удобно для поиска обрывов в проводах и проверки предохранителей.
¶Проверка полупроводниковых элементов
Режим проверки диодов позволяет определить прямое и обратное напряжение p-n перехода. Красный щуп подключают к аноду, чёрный — к катоду: рабочий кремниевый диод покажет падение напряжения 0,5–0,7 В, германиевый — 0,2–0,3 В. В обратном направлении прибор должен показать перегрузку (OL). Режим hFE используется для измерения коэффициента усиления биполярных транзисторов соответствующей структуры (NPN или PNP) путём вставки их ножек в специальное гнездо.
¶Техника безопасности
При работе с мультиметром необходимо соблюдать несколько правил: не измерять напряжение и ток в цепях напряжением свыше 60 В постоянного или 25 В переменного тока без соответствующих средств защиты; не переключать режимы под нагрузкой; не превышать предельные значения, указанные в паспорте прибора (CAT II, CAT III); хранить прибор с вынутыми щупами и в положении выключателя «выкл.». При измерении в сетях 220 В и выше рекомендуется использовать щупы с изолированными наконечниками и не касаться оголённых частей цепи.
Источники:
- «Радиолюбительская практика: измерительные приборы», учебное пособие
- Руководства по эксплуатации цифровых мультиметров серий DT-830, UT-61
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), гл. 1.5
- Справочник «Электротехника», под ред. проф. Э. М. Чекмарёва