Hur använder man en multimeter?

Elektricitet och elektronik är vetenskaper som bygger på noggrann mätning av alla kretsparametrar, sökandet efter förhållandet mellan dem och graden av påverkan på varandra. Därför är det så viktigt att kunna använda universella mätinstrument – ​​multimetrar. De kombinerar enklare specialiserade enheter: amperemeter, voltmeter, ohmmeter och andra. Med förkortade namn kallas de ibland för avometrar, även om ordet "testare" är vanligare i väst. Låt oss ta reda på hur man använder en multimeter och vad är den till för?

Innehåll

• 1 Syfte och funktioner
• 2 Multimeter enhet
• 3 Mätning av elektriska parametrar
  • 3.1 Bestämning av strömstyrka
  • 3.2 Spänningsmätning
  • 3.3 Hur man mäter motstånd med en multimeter
• 4 Kontrollera elementen i elektriska kretsar
  • 4.1 Förstå dioder och lysdioder
  • 4.2 Kontrollerar den bipolära transistorn
  • 4.3 Hur man testar en fälteffekttransistor med en testare
  • 4.4 Hur man testar en kondensator med en multimeter
• 5 Trådkontinuitet
• 6 Hur man använder en multimeter i en bil

Syfte och funktioner

Multimetern är utformad för att mäta de tre huvudparametrarna i en elektrisk krets: spänning, ström och resistans. Till denna grundläggande uppsättning funktioner läggs vanligtvis lägen för att kontrollera ledarens integritet och hälsan hos halvledarenheter. Mer komplexa och dyra enheter kan bestämma kapacitansen hos kondensatorer, spolarnas induktans, signalens frekvens och till och med temperaturen hos den elektroniska komponenten som studeras. Enligt funktionsprincipen är multimetrar indelade i två grupper:

1. Analog - en föråldrad typ baserad på en magnetoelektrisk amperemeter, kompletterad med resistorer och shuntar för att mäta spänning och resistans. Analoga testare är relativt billiga, men tenderar att vara felaktiga på grund av den låga ingångsimpedansen. Andra nackdelar med det analoga systemet inkluderar polaritetskänslighet och en icke-linjär skala.
   

   Allmän bild av den analoga enheten

2. Digital - mer exakta och moderna enheter. I hushållsmodeller i mellanprissegmentet överstiger det tillåtna felet inte 1%, för professionella modeller - en möjlig avvikelse ligger inom 0,1%. "Hjärtat" i en digital multimeter är en elektronisk enhet med logikchips, en signalräknare, en avkodare och en displaydrivrutin. Information visas på en flytande kristallskärm.

Felet för hushållens digitala testare överstiger inte 1 %

Beroende på syfte och specifika användningsområden kan multimetrar tillverkas i olika formfaktorer och använda olika strömkällor. De mest utbredda är:

1. Bärbara multimetrar med sonder är de mest populära både i vardagen och i professionella aktiviteter. De består av en huvudenhet utrustad med batterier eller en ackumulator, till vilken flexibla ledarsonder är anslutna. För att mäta en viss elektrisk indikator är sonderna anslutna till en elektronisk komponent eller kretssektion, och resultatet avläses från enhetens display.
   

   Bärbara multimetrar används i vardagen och industrin: elektronik, automation och under driftsättning

2. Spännmätare - i en sådan anordning är kontaktdynorna på sonderna sammanlåsta på fjäderbelastade käftar. Användaren sprider dem isär genom att trycka på en speciell tangent och snäpper dem sedan på plats på den del av kedjan som behöver mätas. Ofta tillåter klämmätare anslutning av klassiska flexibla sonder.
   

   Tångmätare låter dig mäta elektrisk ström utan att bryta kretsen

3. Stationära multimetrar drivs av en hushållsväxelströmkälla, de kännetecknas av hög noggrannhet och bred funktionalitet, de kan arbeta med komplexa radioelektroniska komponenter. Det huvudsakliga användningsområdet är mätningar inom utveckling, prototypframställning, reparation och underhåll av elektroniska apparater.
   

   Stationära eller bänk multimetrar används oftast i elektriska laboratorier

4. Oscilloskop-multimetrar eller scopmetrar - kombinera två mätinstrument samtidigt. De kan vara både bärbara och stationära. Priset på sådana enheter är mycket högt, vilket gör dem till ett rent professionellt ingenjörsverktyg.
   

   Scopmetrar är den mest professionella utrustningen och är designade för felsökning i elmotordrivningar, kraftledningar och transformatorer.

Som du kan se kan en multimeters funktioner variera inom ett ganska brett intervall och beror på enhetens typ, formfaktor och priskategori. Så en multimeter för hemmabruk bör ge:

• Fastställande av ledarens integritet;
• Sök efter "noll" och "fas" i hushållets elektriska nätverk;
• Mätning av växelströmsspänning i ett hushålls elektriska nätverk;
• Mätning av spänning av lågeffekts DC-källor (batterier, ackumulatorer);
• Bestämning av de grundläggande indikatorerna för hälsan hos elektroniska enheter - strömstyrka, motstånd.

Hushållsanvändning av en multimeter handlar vanligtvis om att testa kablar, kontrollera hälsan hos glödlampor och bestämma restspänningen i batterier.

I vardagen används multimetrar för att testa ledningar, kontrollera batterier och elektriska kretsar.

Samtidigt är kraven på proffsmodeller mycket hårdare. De bestäms separat för varje särskilt fall. Bland huvudfunktionerna hos avancerade testare är det värt att notera:

• Möjlighet till omfattande testning av dioder, transistorer och andra halvledarenheter;
• Bestämning av kapacitans och intern resistans hos kondensatorer;
• Bestämma batteriernas kapacitet;
• Mätning av specifika egenskaper - induktans, signalfrekvens, temperatur;
• Förmåga att arbeta med hög spänning och ström;
• Hög mätnoggrannhet;
• Enhetens tillförlitlighet och hållbarhet.

Det är viktigt att komma ihåg att en multimeter är en ganska komplex elektrisk enhet, som bör hanteras kompetent och noggrant.

Multimeter enhet

De flesta moderna multimetrar är utrustade med detaljerade instruktioner som beskriver sekvensen av åtgärder för att arbeta med enheten. Om du har ett sådant dokument - ignorera det inte, bekanta dig med alla nyanser av enhetsmodellen. Vi kommer att prata om de viktigaste aspekterna av att använda vilken multimeter som helst.

Standardbrytare inkluderar: resistans-, ström- och spänningsmätningar, samt ett elektriskt konduktivitetstest

För att välja driftläge används en omkopplare, vanligtvis kombinerad med en omkopplare (”Off”-läge). För hushållsapparater kan du ställa in följande maximala mätgränser:

• DC-spänning: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• AC-spänning: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• Likström: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (valfritt); 10 A (separat position);
• Växelström (detta läge är inte tillgängligt i alla multimetrar): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Motstånd: 20 ohm; 200 ohm; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 eller 200 MΩ (tillval).

En separat bestämmelse tjänar till att testa diodernas prestanda och bestämma ledarens integritet. Dessutom finns det ett uttag för att testa transistorer vid sidan av den hårda switchen.

Allmän växlingslayout för en budgetmultimeter 

Användning av enheten börjar med att ställa omkopplaren till önskat läge. Sedan kopplas sonderna. Det finns två vanliga pennpositioner: vertikal och horisontell.

Kontakten markerad med en jordikon och inskriptionen COM är negativ eller jordad - en svart tråd är ansluten till den; kontakten, betecknad som VΩmA, är utformad för att mäta resistans, spänning och ström, som inte överstiger 500 mA; kontakten märkt 10 A är utformad för att mäta ström i området från 500 mA till det angivna värdet

Med ett vertikalt arrangemang, som i figuren ovan, ansluts sonderna enligt följande:

• I den övre kontakten - en "positiv" sond i läget för att mäta hög strömstyrka (upp till 10 A);
• I mittenkontakten - en "positiv" sond i alla andra lägen;
• I den nedre kontakten - den "negativa" sonden.

I detta fall bör strömstyrkan vid användning av det andra uttaget inte överstiga 200 mA

Om kontakterna är placerade horisontellt, följ noggrant symbolerna tryckta på multimeterhöljet. Till enheten som visas i figuren är sonderna anslutna enligt följande:

• I kontakten längst till vänster - den "positiva" sonden i högströmsmätningsläget (upp till 10 A);
• I den andra kontakten till vänster - en "positiv" sond i standardmätläget (upp till 1 A);
• Den tredje kontakten till vänster är den "positiva" sonden i alla andra lägen;
• I kontakten längst till höger finns den "negativa" sonden.

Det viktigaste här är att lära sig hur man läser symbolerna och följer dem. Kom ihåg att om polariteten inte observeras eller mätläget är felaktigt valt kan du inte bara få ett felaktigt resultat, utan även skada testarens elektronik.

Mätning av elektriska parametrar

Det finns en separat algoritm för varje typ av mätning. Det är viktigt att veta hur man använder testaren, det vill säga för att förstå i vilket läge man ska ställa omkopplaren, till vilka uttag för att ansluta sonderna, hur man slår på enheten i en elektrisk krets.

Testerkopplingsschema för mätning av ström, spänning och resistans

Bestämning av strömstyrka

Värdet kan inte mätas vid källan, eftersom det är karakteristiskt för en del av kretsen eller en viss elkonsument. Därför är multimetern seriekopplad i kretsen. Grovt sett ersätter en mätanordning en del av ledaren i ett sluten källa-konsumentsystem.

Vid strömmätning måste multimetern kopplas i serie i kretsen

Från Ohms lag minns vi att strömstyrkan kan erhållas genom att dividera källspänningen med konsumentresistansen. Därför, om du av någon anledning inte kan mäta en parameter, kan den enkelt beräknas genom att känna till de andra två.

Spänningsmätning

Spänningen mäts antingen vid strömkällan eller vid konsumenten. I det första fallet räcker det att ansluta multimeterns positiva sonde till "plus" av strömmen ("fas") och den negativa sonden till "minus" ("noll"). Multimetern tar rollen som konsument och visar den faktiska spänningen.

För att inte förväxla polariteten ansluter vi den svarta sonden till COM-uttaget och källans minus, och den röda sonden till VΩmA-kontakten och plus

I det andra fallet öppnas inte kretsen, och enheten är parallellkopplad med konsumenten. För analoga multimetrar är det viktigt att observera polariteten, digital i händelse av ett fel kommer helt enkelt att visa en negativ spänning (till exempel -1,5 V). Och, naturligtvis, glöm inte att spänning är produkten av motstånd och ström.

Hur man mäter motstånd med en multimeter

Resistansen hos en ledare, diskbänk eller elektronisk komponent mäts med strömmen avstängd. Annars finns det stor risk för skador på enheten och mätresultatet blir felaktigt.

Om värdet på det uppmätta motståndet är känt, väljs mätgränsen större än värdet, men så nära det som möjligt

För att bestämma värdet på parametern, anslut helt enkelt sonderna till elementets motsatta kontakter - polariteten spelar ingen roll. Var uppmärksam på det breda utbudet av måttenheter - ohm, kiloohm, megaohm används. Om du ställer omkopplaren på "2 MΩ" och försöker mäta ett 10-ohms motstånd, kommer "0" att visas på multimeterskalan. Vi påminner om att resistans kan erhållas genom att dividera spänningen med strömmen.

Kontrollera elementen i elektriska kretsar

Varje mer eller mindre komplex elektronisk enhet består av en uppsättning komponenter, som oftast placeras på ett kretskort. De flesta sammanbrott orsakas just av fel på dessa komponenter, till exempel termisk förstörelse av motstånd, "nedbrytning" av halvledarövergångar, torkning av elektrolyten i kondensatorer. I detta fall reduceras reparationen till att hitta felet och byta ut delen. Det är här multimetern kommer väl till pass.

Förstå dioder och lysdioder

Dioder och lysdioder är ett av de enklaste radioelementen baserade på en halvledarövergång. Den konstruktiva skillnaden mellan dem beror endast på det faktum att halvledarkristallen på LED:n kan avge ljus. LED-kroppen är genomskinlig eller genomskinlig, gjord av en färglös eller färgad sammansättning. Vanliga dioder är inneslutna i metall-, plast- eller glashöljen, vanligtvis målade med ogenomskinlig färg.

Halvledarenheter inkluderar varicaps, dioder, zenerdioder, tyristorer, transistorer, termistorer och Hall-sensorer

En karakteristisk egenskap hos vilken diod som helst är förmågan att passera ström i endast en riktning. Den positiva elektroden på delen kallas anoden, den negativa kallas katoden. Att bestämma polariteten för LED-ledningarna är enkelt - anodbenet är längre och insidan är större än katodens. Polariteten hos en konventionell diod måste sökas på webben. I kretsscheman indikeras anoden med en triangel, katoden med en remsa.

Bild av en diod på ett kretsschema

För att kontrollera en diod eller lysdiod med en multimeter räcker det att ställa omkopplaren till läget "kontinuitet", anslut anoden på elementet till enhetens positiva sond och katoden till den negativa. En ström kommer att flyta genom dioden, som kommer att visas på multimeterns display. Då bör du byta polaritet och se till att strömmen inte går i motsatt riktning, det vill säga att dioden inte är "trasig".

Kontrollerar den bipolära transistorn

En bipolär transistor representeras ofta som två anslutna dioder. Den har tre utgångar: emitter (E), kollektor (K) och bas (B). Beroende på typen av ledning mellan dem finns det transistorer med "pnp" och "npn" struktur. Naturligtvis måste du kontrollera dem på olika sätt.

Bild av emitter-, bas- och kollektorregioner på bipolära transistorer

Sekvensen för att kontrollera en transistor med en npn-struktur:

1. Multimeterns positiva sonde är ansluten till basen av transistorn, omkopplaren är inställd på "ringning" -läge.
2. Den negativa sonden berör emittern och kollektorn i serie - i båda fallen måste enheten detektera strömpassage.
3. Den positiva sonden är ansluten till kollektorn och den negativa sonden till emittern. Om transistorn är bra kommer multimeterns display att förbli en, om inte kommer siffran att ändras och / eller ett pip hörs.

Transistorer med en pnp-struktur kontrolleras på liknande sätt:

1. Den negativa sonden på multimetern är ansluten till basen av transistorn, omkopplaren är inställd på "ringning" -läget.
2. Den positiva sonden berör emittern och kollektorn i serie - i båda fallen måste enheten registrera strömpassagen.
3. Den negativa sonden är ansluten till kollektorn och den positiva sonden till emittern. Kontrollera frånvaron av ström i denna krets.

Uppgiften kommer att förenklas avsevärt om multimetern har en sond för transistorer. Det är sant att man bör komma ihåg att kraftfulla transistorer inte kan kontrolleras i en sond - deras slutsatser kommer helt enkelt inte att passa i uttagen.

För att testa bipolära transistorer på multimetrar tillhandahålls oftast en sond

Sonden är uppdelad i två delar, som var och en arbetar med transistorer av en viss struktur. Installera transistorn i önskad del, observera polariteten (bas - i sockel "B", emitter - "E", kollektor - "C"). Ställ omkopplaren i läge hFE - förstärkningsmätning. Om displayen förblir en är transistorn defekt. Om siffran ändras är delen normal och dess förstärkning motsvarar det angivna värdet.

Hur man testar en fälteffekttransistor med en testare

Fälteffekttransistorer är mer komplicerade än bipolära transistorer, eftersom signalen i dem styrs av ett elektriskt fält. Sådana transistorer är uppdelade i n-kanal och p-kanal, och deras slutsatser har fått följande namn:

• Fängelse (Z) – grindar (G);
• Källa (I) - källa (S);
• Dränera (C) - dränera (D).

Du kommer inte att kunna använda sonden inbyggd i multimetern för att testa fälteffekttransistorn. Vi måste använda en mer komplex metod.

Ett exempel på kontroll av kontakterna på en fälteffekttransistor med en testare

Låt oss börja med n-kanalstransistorn. Först och främst tar de bort statisk elektricitet från den genom att växelvis röra vid terminalerna med ett jordat motstånd. Sedan är multimetern inställd på "ringning" -läget och följande sekvens av åtgärder utförs:

1. Anslut den positiva sonden till källan, den negativa sonden till avloppet. För de flesta fälteffekttransistorer är spänningen vid denna korsning 0,5-0,7 V.
2. Anslut den positiva sonden till porten, den negativa sonden till avloppet. En ska vara kvar på displayen.
3. Upprepa stegen som anges i punkt 1. Du måste fixa förändringen i spänningen (det är möjligt att både sänka och öka).
4. Anslut den positiva sonden till källan, den negativa sonden till grinden. En ska vara kvar på displayen.
5. Upprepa stegen i punkt 1. Spänningen bör återgå till sitt ursprungliga värde (0,5-0,7 V).

Varje avvikelse från standardvärdena indikerar ett fel på fälteffekttransistorn. Delar med en p-kanalövergång kontrolleras i samma sekvens och ändrar polariteten till motsatt i varje steg.

Hur man testar en kondensator med en multimeter

Först och främst bör du bestämma vilken kondensator du ska testa - polär eller icke-polär. Alla elektrolytiska och vissa solid-state kondensatorer är polära, och opolära, som regel, film eller keramik, har många gånger mindre kapacitans (nano- och picofarads).

Kondensator - en tvåterminalsenhet med ett konstant eller variabelt värde på kapacitans och låg ledningsförmåga, och används för att ackumulera laddningen av ett elektriskt fält

Om kondensatorn redan har använts (till exempel lödd från en elektronisk enhet), måste den laddas ur. Anslut inte kontakterna direkt med tråd eller en skruvmejsel - detta kommer i bästa fall att leda till att delen går sönder, och i värsta fall - till elektrisk stöt. Använd en glödlampa eller ett kraftfullt motstånd.

Kondensatortestning kan delas in i två typer - det faktiska prestandatestet och kapacitansmätningen. Vilken multimeter som helst kommer att klara av den första uppgiften, bara professionella och "avancerade" hushållsmodeller kommer att klara av den andra.

Ju större kondensatorns värde är, desto långsammare ändras värdet på displayen.

För att kontrollera delens hälsa, ställ in multimeteromkopplaren till "uppringning" -läge och anslut sonderna till kondensatorkontakterna (observera polariteten vid behov). Du kommer att se ett nummer på displayen, som omedelbart börjar växa - det här är multimeterbatteriet som laddar kondensatorn.

För att kontrollera kondensatorns kapacitans används en speciell sond.

Det är inte heller svårt att mäta kapacitansen med en "avancerad" multimeter. Inspektera noggrant kondensatorhöljet och hitta kapacitansbeteckningen i mikro-, nano- eller picofarads. Om istället för kapacitetsenheter en tresiffrig kod används (till exempel 222, 103, 154), använd en speciell tabell för att dechiffrera den. Efter att ha bestämt den nominella kapacitansen, ställ omkopplaren till lämpligt läge och sätt in kondensatorn i skårorna på multimeterhöljet. Kontrollera om den faktiska kapaciteten matchar den nominella kapaciteten.

Trådkontinuitet

Trots all multitasking av multimetrar är deras huvudsakliga hushållsanvändning kontinuiteten av ledningar, det vill säga bestämningen av deras integritet. Det verkar som att det kunde vara enklare - jag kopplade de två ändarna av kabeln med sonderna i "tweeter" -läget, och det är det. Men denna metod kommer bara att indikera närvaron av kontakt, men inte ledarens tillstånd. Om det finns en tår inuti, vilket leder till gnistor och bränning under belastning, kommer multimeterns piezoelement fortfarande att göra ett ljud. Det är bättre att använda den inbyggda ohmmetern.

En ljudsignal, även kallad "summer", påskyndar avsevärt uppringningsprocessen

Ställ multimeteromkopplaren i läge "en ohm" och anslut proberna till motsatta ändar av ledaren. Det normala motståndet för en tvinnad tråd som är flera meter lång är 2-5 ohm. En ökning av motståndet till 10-20 ohm indikerar partiellt slitage på ledaren, och värden på 20-100 ohm indikerar allvarliga trådbrott.

Ibland när man kontrollerar en tråd som läggs i en vägg är det svårt att använda en multimeter. I sådana fall är det lämpligt att använda beröringsfria testare, men priset på dessa enheter är ganska högt.

Hur man använder en multimeter i en bil

Elektrisk utrustning är en av de mest sårbara delarna av bilen, som är mycket känslig för driftsförhållanden, snabb diagnostik och underhåll. Därför bör multimetern bli en integrerad del av verktygssatsen - det kommer att hjälpa till att identifiera felet, fastställa orsakerna till dess förekomst och möjliga reparationsmetoder.

En multimeter är en oumbärlig enhet för att diagnostisera ett fordons elektriska system

För erfarna bilister produceras specialiserade bilmultimetrar, men i de flesta fall räcker en hushållsmodell. Bland de viktigaste uppgifterna som hon måste lösa:

• Övervakning av spänningen på batteriet, vilket är särskilt viktigt efter en lång tomgångstid av bilen eller vid felaktig drift av generatorn;
• Bestämning av läckströmmen, sök efter kortslutningar;
• Kontrollera integriteten hos lindningarna på tändspolen, startmotorn, generatorn;
• Kontrollera generatorns diodbrygga, komponenter i det elektroniska tändsystemet;
• Övervakning av tillståndet hos sensorer och sonder;
• Fastställande av säkringarnas integritet;
• Kontrollera glödlampor, vippknappar och knappar.

Problemet som många bilister står inför är urladdningen av multimeterbatteriet i det mest olämpliga ögonblicket. För att undvika detta, stäng bara av enheten omedelbart efter användning och ta med dig ett reservbatteri.

En multimeter är en bekväm och mångsidig enhet, oumbärlig både i vardagen och i professionella mänskliga aktiviteter. Även med en grundläggande kunskapsnivå och färdigheter kan det avsevärt förenkla diagnos och reparation av elektriska apparater. I skickliga händer kommer testaren att hjälpa till att lösa de mest komplexa uppgifterna - från signalfrekvenskontroll till integrerad kretstestning.

Diskussionerna är stängda för denna sida