Основные характеристики мультиметра. Погрешность, точность и разрешение

Прецизионный (высокоточный) цифровой мультиметр Mastech MS8218 с автоматическим выбором пределов измерения и функцией TrueRMS.

Небольшой фото обзор, комплект поставки, основные функции и работа с прибором.

Мультиметр MS8218 позволяет производить измерения среднеквадратичные значения (TrueRMS) величин силы постоянного и переменного тока, постоянного и переменного напряжения, сопротивления, емкости конденсаторов, частоты сигнала и скважность импульсов.

Комплект поставки:

мультиметр Mastech MS8218,
комплект щупов,
кабель для подключения к персональному компьютеру,
программное обеспечение на CD,
комплект батарей питания,
инструкция,
сумка-чехол с ремнём,
упаковка.

Упаковка. Коробка из плотного картона с цветной полиграфией:

Сумка-чехол прибора и её содержимое. Сумка выполнена добротно, в ней имеются отделения для кабелей, мультиметра и инструкции с компакт диском. Закрывается она при помощи застёжки молнии, для удобства транспортировки предусмотрен ремень. При использовании дополнительных щупов с прибором, есть возможность хранить всё в одном месте, сумка это позволяет:

Мультиметр MS8218 имеет ударопрочное исполнение, корпус его обрезинен:

Мультиметр на подставке:

Питание мультиметра осуществляется от шести батарей типа ААА. Также под крышкой находятся два предохранителя, которые обеспечивают защиту по току. В режиме измерения µA, mA (гнёзда µA, mA – COM) максимальный входной сигнал DC или AC 500мА. Предохранитель 0,63А/250В. В режиме измерения A (гнёзда A – COM) максимальный входной сигнал DC или AC 10А. Предохранитель 12,5А/500В. Батарейный отсек, крышка и винтики:

Щупы мультиметра (CATIII 1000V 10A). Щупы комплектуются защитными колпачками и пробками. Защитные колпачки имеют небольшие прорези на конусе. При надетом колпачке на щуп можно замерять параметры схемы под напряжением, таким образом, сводится к минимуму вероятность что-то замкнуть:

Оптический прот RS232C и кабель передачи данных:

Физические параметры:

Прорезиненный корпус 200x100x40mm
Вес прибора 600гр.
Дисплей: ЖК, размер 44х77мм, пяти разрядный с индикацией максимального значения величины измерения 50000, с графической пятидесяти сегментной шкалой для мнемонического отображения значений измерений и с отображением единицы измерения. Имеется возможность включения подсветки в условиях недостаточной видимости.
Многопозиционный поворотный переключатель режимов работы прибора,
Клавиши выбора функций и включения питания,
Разъемы: четыре, штекерного типа.

Органы управления индикация разъёмы:

Гнездо для измерения dBm , Hz , V , mV , ёмкости, сопротивления, прозвонка цепей и диодов;
Гнездо общего вывода COM ;
Гнездо для измерения токов µA , mA ;
Гнездо для измерения токов A ;
Поворотный переключатель;
Клавиша выключения питания;
Клавиша RANGE (Нажмите кнопку RANGE для включения режима ручного выбора диапазона измерения, символ AUTO на дисплее исчезнет. Для ручного переключения диапазона нажимайте кнопку RANGE. Для возврата в режим автоматического выбора диапазона нажмите кнопку RANGE на время более 1сек. Надпись AUTO появится снова на дисплее.)
Клавиша SELEСT (При нажатии кнопки SELECT переключаются режимы измерения);
Клавиша WAKE (в случае ухода прибора в спящий режим и при этом существует необходимость продолжить измерения, нажатие на клавишу пробуждает прибор);
Клавиша MAX/MIN ;
Клавиша REL ∆ (Режим относительных измерений позволяет пользователю проводить измерения входных величин относительно определенного фиксированного значения, называемого эталонным. Практически любое значение входного сигнала, отображаемое на дисплее может быть принято за эталонное, включая сигналы в режимах MAX/MIN. Для включения/выключения режима относительных измерений нажмите кнопку REL ∆ .);
Клавиша DATA HOLD (Удержание показаний на дисплее. При нажатии кнопки HOLD показания на дисплее застывают и не изменяются при изменении входного сигнала. На дисплее появляется символ. Для продолжения измерений нажмите кнопку HOLD еще раз, при этом символ исчезнет);
Клавиша LIGHT (Включение подсветки дисплея прибора на пять секунд.);
Клавиша ~ Hz (Измерение частоты синусоидальных сигналов, при установки переключателя режимов измерения в одно из положений mV , V , μA , mA или A . Повторное нажатие клавиши выключает режим измерения частоты.);
Дисплей.

Сегменты индикации на дисплее:

Дисплей: ЖК, размер 44х77мм, пяти разрядный с индикацией максимального значения величины измерения 50000, с графической пятидесяти сегментной шкалой для мнемонического отображения значений измерений и с отображением единицы измерения.

а). Индикатор измерения ёмкости µF или nF ;
б). Индикатор измерения силы тока µA , mA или A ;
в). Индикатор измерения dBm (единица измерения мощности по отношению к уровню 1 мВт, удобный способ представления в компактном виде и очень больших и очень малых значений мощностей, dBm привязан к ватту и не зависит от импеданса (impedance), служит для измерения абсолютной мощности) или напряжения в mV или V;
г). Индикатор измерения сопротивления MΩ , kΩ и Ω или измерения частоты MHz , kHz и Hz ;
Индикатор измерения частоты логических сигналов или измерения относительной скважности импульсов;
Индикация режимов максимума, минимума и разница измерений;
Индикатор автоматического выбора диапазона измерения;
Индикатор ручного выбора диапазона измерения;
Индикатор диапазона ручного измерения 5 , 50 , 500 , 1000 и 5000 ;
Индикатор низкого заряда батареи;
Индикатор относительных измерений;
Индикатор прозвонки соединений;
Индикатор переменного напряжения и тока;
Индикатор отрицательной полярности;
Индикатор постоянного напряжения и тока;
Индикатор HOLD ;
Индикатор ожидания (сообщение «Please Wait …» высвечивается при измерении ёмкости в пределах от 50 до 5000 µF причины данного явления низкая скорость измерения емкостей больших величин);
Аналоговая шкала измерений. Аналоговая шкала обеспечивает визуальную индикацию измерений, подобно аналоговому прибору ;
Индикатор активности оптического порта для передачи данных по интерфейсу RS-232C на ПК;
Основной цифровой набор сегментов.

Работа с прибором.

При включении щупов в разъемы для измерения тока в то время, когда поворотный переключатель установлен в режим, отличный от режима измерения тока, раздается сигнал зуммера и дисплей гаснет.

Режим среднеквадратичных измерений (True RMS).

При среднеквадратичных измерениях входного сигнала прибор вычисляет эффективное значение входного сигнала, определяющее его мощность, и таким образом обеспечивает более точное измерение сигналов, нежели простое усреднение детектированного сигнала. Данный режим вычисляет как переменную, так и постоянную компоненты входного сигнала, вычисления производятся по формуле: v(DC2+AC2) , в результате производятся точные измерения.

Измерение ACV/dBm. Максимальная величина входного напряжения: 1000В переменного напряжения!

Область применения:

ACV Измерение сетевого напряжения синусоидальной формы в диапазоне от 5,0000В до 1000В,
dBm Измерение в децибелах диапазоны измерения от -11,76dBm до 54,25dBm.

Точность измерений зависит от частоты: 40Гц – 1кГц ±0.5%, 1кГц – 10кГц ±1.0%, 10кГц – 20кГц ±2.5%.

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему V мультиметра. Установить переключатель режимов измерения в положение V~/dBm. Для переключения между режимами измерения V и dBm использовать кнопку SELECT.

При включении прибора в режиме dBm значение его импеданса отображается на дисплее в течение одной секунды. Для изменения величины импеданса в режиме dBm нажимайте кнопку dBm- Ω , при этом величина импеданса изменяется в последовательности 4, 8, 16, 32, 50, 75, 93, 110, 125, 135, 150, 200, 250, 300, 500, 600, 800, 900, 1000, 1200Ом. Новый выбранный импеданс сохраняется в энергонезависимой памяти мультиметра, и будет включаться по умолчанию.

Измерения DCV/(AC+DC)V. Максимальная величина входного напряжения : 1000В постоянного напряжения или постоянного/переменного напряжения!

Область применения:

DCV Измерения постоянных напряжений в цепях и батареях,
(AC+DC)V Измерение суммарного (постоянного и переменного) напряжения в цепях.

Диапазон измерения от 5,0000В до 1000В, точность ±0.03%.

Процедура измерения Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему V мультиметра. Установить переключатель режимов измерения в положение DCV/(AC+DC)V. Для переключения между режимами измерения использовать кнопку SELECT.

Измерения ACmV/DCmV/(AC+DC)mV. Максимальная величина входного напряжения : 500мВ постоянного или постоянного/переменного напряжения!

Область применения:

ACmV Измерение малых переменных напряжений в цепях,
DCmV Измерение малых постоянных напряжений в цепях,
(AC+DC)mV Измерение малых суммарных напряжений в цепях.

Диапазон измерения от 1,0мВ до 500,00мВ, точность измерений для постоянного напряжения ±0.05% и для измерений переменного при частоте 40Гц – 1кГц ±0.5%, при частоте 1кГц – 10кГц ±1.0%, при частоте 10кГц – 20кГц ±2.5%.

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему V мультиметра. Установить переключатель режимов измерения в положение mV Для переключения между режимами измерения использовать кнопку SELECT.

Измерение частоты синусоидальных сигналов.

Область применения: Измерение частоты синусоидальных сигналов.

Диапазоны измерения от 5Гц до 2МГц (диапазон измерения зависит от установленного диапазона измерения).

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему Hz мультиметра. Установить переключатель режимов измерения в положение mV, V, μ A, mA или A. Для включения или выключения режима измерения частоты нажимайте кнопку ~Hz.

Измерение частоты цифровых сигналов и измерение относительной скважности импульсов.

Предупреждение: Никогда не подавайте на вход сигналы с уровнем, превышающие предельно допустимые значения. При изменении функции измерения всегда отсоединяйте щупы от измеряемой схемы. При проведении измерений всегда держите пальцы за защитными кромками щупов.

Область применения:

Измерение частоты логических сигналов,
Измерение относительной скважности импульсов.

Диапазоны измерения:

Частота: 5,0000Гц – 2,0000МГц,
Относительная скважность: 0,1% - 95%.

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему Hz мультиметра. Установить переключатель режимов измерения в положение Hz%. Для переключения между режимами измерения частоты и относительной скважности нажимайте кнопку SELECT.

Диодный тест.

Область применения: проверка качества диодов.

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему? мультиметра.
Установить переключатель режимов измерения в положение диодный тест:

Подключите черный щуп к катоду, а красный щуп к аноду диода. Проверьте исправность диода. Нулевые показания говорят о короткозамкнутом диоде. Если дисплей показывает OL, то диод имеет обрыв.
Подключите черный щуп к аноду, а красный щуп к катоду диода. Проверьте исправность диода. Если дисплей показывает OL, то диод исправен. Любые другие показания говорят о дефективности диода.

Измерение сопротивлений.

Область применения: измерение величины сопротивления резисторов и цепей.

Диапазон измерения: от 0,01Ом до 50,00МОм, точность ±0.1%,

Процедура измерения. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему Ω Ω и выберать режим измерения сопротивлений кнопкой SELECT.

Для компенсации сопротивления щупов при измерении малых сопротивлений используйте режим относительных измерений. Если электрические наводки влияют на точность показаний, экранируйте объект измерения проводником отрицательной полярности (COM). Если во время измерений пальцы касаются щупов мультиметра, то электрическое сопротивление тела может повлиять на точность измерений.

Прозвонка соединений.

Область применения: прозвонка кабелей, жгутов и пр.

Процедура проведения прозвонки. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему Ω мультиметра. Установить переключатель режимов в положение Ω и выбрать кнопкой SELECT режим прозвонки.

Порог срабатывания находится в пределах от 0,01 до 60Ом.

Измерение емкости конденсаторов.

Область применения: измерение емкостей конденсаторов.

Диапазон измерения от 10,00нФ до 5000мкФ, точность: при измерении ёмкости от 10,00нФ до 500мкФ ±1.0%, при измерении ёмкости то 500мкФ до 5000мкФ ±2.0%.

Процедура проведения измерений: подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему V мультиметра. Установить переключатель режимов в положение измерения емкостей.

При измерении ёмкости конденсаторов в пределах от 500мкФ до 5000мкФ время выполнение операции увеличивается, причины данного явления низкая скорость измерения емкостей больших величин, при этом до вывода результата на дисплее высвечивается сообщение «Please Wait …».

Измерение токов.

Предупреждение: Никогда не подавайте напряжение на входные разъемы. Убедитесь, что подключение мультиметра производится последовательно нагрузке. При проведении измерений в трехфазных цепях необходимы особые меры предосторожности, т.к. напряжение между фазами существенно выше напряжения между любой фазой и землей. Не подавайте на вход токи, превышающие максимально допустимые значения. Перед включением в измеряемую цепь мультиметра выключите питание цепи.

Измерение токов в диапазоне μ А и mA . Максимальный входной ток: не более 500мА .

Область применения:

Переменный ток: Измерение тока в схемах с переменным током,
Действующий ток: Измерение тока в различных цепях.

Диапазон измерения: в режиме μ А от 0,01 μ А до 5000,0 μ А, в режиме мА от 1,0 μ А до 500,0мА. Точность измерений для постоянного тока ±0.15% и для измерений переменного тока при частоте 40Гц – 1кГц ±0.75%, при частоте 1кГц – 10кГц ±1.0%, при частоте 10кГц – 20кГц ±2.0%.

Процедура проведения измерений. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему μ А/mA мультиметра. Установить переключатель режимов в положение μ А или mA и кнопкой SELECT выбрать требуемый режим измерения тока. Отключив питание измеряемой схемы, разорвать цепь и включить в разрыв цепи щупы мультиметра. Для измерения постоянного тока DC μ A и DCmA подключить черный щуп в разрыв к точке цепи с отрицательным потенциалом, а красный щуп к точке цепи с положительным потенциалом. Для измерения переменного напряжения AC?A и ACmA подключить черный и красный щупы в разрыв измеряемо цепи. Для измерения напряжения (AC+DC) μ A и (AC+DC)mA подключить черный и красный щупы в разрыв измеряемой цепи.

Измерение токов в диапазоне 10А. Максимальный входной ток не более 10А.

Область применения:

Постоянный ток: Проверка батарей питания и измерение токов в схемах,
Переменный ток: Измерение тока в схемах с переменным током.

Диапазон измерения: от 0,1мА до 10,00А Точность измерений для постоянного тока ±0.5% и для измерений переменного тока при частоте 40Гц – 1кГц ±0.75%, при частоте 1кГц – 10кГц ±1.5%, при частоте 10кГц – 20кГц ±5.0%.

Процедура проведения измерений. Подключить черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему А мультиметра. Установить переключатель режимов в положение А и кнопкой SELECT выбрать режим измерения тока. Отключив питание измеряемой схемы, разорвать цепь и включить в разрыв цепи щупы мультиметра. Для измерения постоянного тока DCA подключить черный щуп в разрыв к точке цепи с отрицательным потенциалом, а красный щуп к точке цепи с положительным потенциалом. Для измерения переменного напряжения ACA подключить черный и красный щупы в разрыв измеряемой цепи. Для измерения напряжения (AC+DC)A подключить черный и красный щупы в разрыв измеряемой цепи.

, амперметра и омметра . Иногда выполняется мультиметр в виде токоизмерительных клещей . Существуют цифровые и аналоговые мультиметры.

Мультиметр может быть как лёгким переносным устройством, используемым для базовых измерений и поиска неисправностей, так и сложным стационарным прибором со множеством возможностей.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ RM409b Digital MULTIMETER Обзор нового мультиметра RICHMETERS

✪ RM109 MULTIMETER TRUE RMS Лучший МУЛЬТИМЕТР из Китая

✪ Мультиметр RM403B. Самый необычный Multimeter - АВТОМАТ

Субтитры

Цифровые мультиметры

Наиболее простые цифровые мультиметры имеют портативное исполнение. Их разрядность 2,5 цифровых разряда (точность обычно около 10 %). Наиболее распространены приборы с разрядностью 3,5 (точность обычно около 1,0 %). Выпускаются также чуть более дорогие приборы с разрядностью 4,5 (точность обычно около 0,1 %) и существенно более дорогие приборы с разрядностью 5 разрядов и выше (так, прецизионный мультиметр 3458A производства Keysight Technologies (до 3 ноября 2014 г. Agilent Technologies) имеет 8,5 разрядов). Среди таких мультиметров встречаются как портативные устройства, питающиеся от гальванических элементов, так и стационарные приборы, работающие от сети переменного тока. Точность мультиметров с разрядностью более 5 сильно зависит от диапазона измерения и вида измеряемой величины, поэтому оговаривается отдельно для каждого поддиапазона. В общем случае точность таких приборов может превышать 0,01 % (даже у портативных моделей).

Многие цифровые вольтметры (например В7-22А, В7-40, В7-78/1 и т. д.) по сути также являются мультиметрами, поскольку способны измерять кроме напряжения постоянного и переменного тока также сопротивление, силу постоянного и переменного тока, а у ряда моделей также предусмотрено измерение ёмкости, частоты, периода и т. д.). Также к разновидности мультиметров можно отнести скопметры (осциллографы-мультиметры), совмещающие в одном корпусе цифровой (обычно двухканальный) осциллограф и достаточно точный мультиметр. Типичные представители скопметров - АКИП-4113, АКИП-4125, ручные осциллографы серии U1600 фирмы Keysight Technologies и т. д.).

Разрядность цифрового измерительного прибора, например, «3,5» означает, что дисплей прибора показывает 3 полноценных разряда, с диапазоном от 0 до 9, и 1 разряд - с ограниченным диапазоном. Так, прибор типа «3,5 разряда» может, например, давать показания в пределах от 0,000 до 1,999 , при выходе измеряемой величины за эти пределы требуется переключение на другой диапазон (ручное или автоматическое).

Индикаторы цифровых мультиметров (а также вольтметров и скопметров) изготавливаются на основе жидких кристаллов (как монохромных, так и цветных) - APPA-62, В7-78/2, АКИП-4113, U1600 и т. д., светодиодных индикаторов - В7-40, газоразрядных индикаторов - В7-22А, электролюминисцентных дисплеев (ELD) - 3458A, а также вакуумно-люминесцентных индикаторов (VFD) (в том числе и цветных) - В7-78/1.

Типичная погрешность цифровых мультиметров при измерении сопротивлений, постоянного напряжения и тока менее ±(0,2 % +1 единица младшего разряда). При измерении переменного напряжения и тока в диапазоне частот 20 Гц…5 кГц погрешность измерения ±(0,3 %+1 единица младшего разряда). В диапазоне высоких частот до 20 кГц при измерении в диапазоне от 0,1 предела измерения и выше погрешность намного возрастает, до 2,5 % от измеряемой величины, на частоте 50 кГц уже 10 %. С повышением частоты повышается погрешность измерения.

Входное сопротивление цифрового вольтметра порядка 11 МОм (не зависит от предела измерения, в отличие от аналоговых вольтметров), ёмкость - 100 пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В. Питание портативных мультиметров обычно осуществляется от батареи напряжением 9В. Потребляемый ток не превышает 2 мА при измерении постоянных напряжений и токов, и 7 мА при измерении сопротивлений и переменных напряжений и токов. Мультиметр обычно работоспособен при разряде батареи до напряжения 7,5 В .

Количество разрядов не определяет точность прибора. Точность измерений зависит от точности АЦП , от точности, термо- и временной стабильности применённых радиоэлементов, от качества защиты от внешних наводок, от качества проведённой калибровки .

Типичные диапазоны измерений, например для распространённого мультиметра M832:

постоянное напряжение: 0..200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В
переменное напряжение: 0..200 В, 750 В
постоянный ток: 0..2 мА, 20 мА, 200 мА, 10 А (обычно через отдельный вход)
переменный ток: нет
сопротивления: 0..200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОм.

Аналоговые мультиметры

Устройство

Аналоговый мультиметр состоит из стрелочного магнитоэлектрического измерительного прибора (микроамперметра), набора добавочных резисторов для измерения напряжения и набора шунтов для измерения тока. В режиме измерения переменных напряжений и токов микроамперметр подключается к резисторам через выпрямительные диоды . Измерение сопротивления производится с использованием встроенного источника питания, а измерение сопротивлений более 1..10 МОм - от внешнего источника.

Особенности и недостатки

Недостаточно высокое входное сопротивление в режиме вольтметра.

Технические характеристики аналогового мультиметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем выше чувствительность (меньше ток полного отклонения) микроамперметра, тем более высокоомные добавочные резисторы и более низкоомные шунты можно применить. А значит, входное сопротивление прибора в режиме измерения напряжений будет более высоким, падение напряжения в режиме измерения токов будет более низким, что уменьшает влияние прибора на измеряемую электрическую цепь. Тем не менее, даже при использовании в мультиметре микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА , входное сопротивление мультиметра в режиме вольтметра составляет всего 20 кОм/В . Это приводит к большим погрешностям измерения напряжения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения. В свою очередь, мультиметр с недостаточно низкоомными шунтами вносит большую погрешность измерения тока в низковольтных цепях.

Нелинейная шкала в некоторых режимах.

Аналоговые мультиметры имеют нелинейную шкалу в режиме измерения сопротивлений. Кроме того, она является обратной (нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора). Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля специальным регулятором на предней панели при замкнутых входных клеммах прибора, так как точность измерения сопротивления зависит от напряжения внутреннего источника питания. Шкала на малых пределах измерения переменного напряжения и тока также может быть нелинейной.

Требуется правильная полярность подключения.

Аналоговые мультиметры, в отличие от цифровых, не имеют автоматического определения полярности напряжения, что ограничивает удобство их использования и область применения: они требуют правильной полярности подключения в режиме измерения постоянных напряжений/токов, и практически непригодны для измерения знакопеременных напряжений/токов .

Основные режимы измерений

ACV (англ. alternating current voltage - напряжение переменного тока) - измерение переменного напряжения.
DCV (англ. direct current voltage - напряжение постоянного тока) - измерение постоянного напряжения.
DCA (англ. direct current amperage - сила постоянного тока) - измерение постоянного тока.
Ω - измерение электрического сопротивления.

Дополнительные функции

В некоторых мультиметрах доступны также функции:

Измерение силы переменного тока.
Прозво́нка - измерение электрического сопротивления со звуковой (иногда и световой) сигнализацией низкого сопротивления цепи (обычно менее 50

Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.

Устройство

Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.

Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.

Классификация и особенности

Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:

Аналоговые.
Цифровые.

Рассмотрим подробнее каждый класс измерительных устройств.

Аналоговые мультиметры

Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.

В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.

Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.

Цифровые мультиметры

Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.

В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.

С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.

Классификация по точности

Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.

Сфера применения

Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.

Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.

Подготовка прибора к работе

Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:

Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.

Предупреждение : необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.

Проверка цепи цифровым мультиметром

Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.

Метод замера сопротивления цепи

Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.

Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.

Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.

Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.

Метод измерения проводимости

Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).

Определение напряжения и прозвон заземления

Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.

Определение напряжения

Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.

На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.

Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.

Прозвон заземления

Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе.

При прозвонке , часто возникают трудности. Цепь заземление – – фаза прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было , то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.

Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если , то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.

Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.

Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:

Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.

Проверка транзисторов

Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных . Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.

Измерение емкости

Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.

Измерение температуры

Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.

Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары. Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:

Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
Размещают термопару в измеряемую среду.
На дисплее выдается величина температуры.

Работа аналогового мультиметра

Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:

Измерения сопротивлений и емкостей.
Измерения напряжения.
Определение силы тока.

Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.

Омметр + амперметр + вольтметр = мультиметр. Аналоговые и цифровые мультиметры. Методы проверки электронных компонентов.

Статья посвящается всем новичкам и просто тем, для кого принципы измерения электрических характеристик различных компонентов, до сих пор остаются загадкой…

Мультиметр - универсальный прибор для измерений.

Измерение напряжения, тока, сопротивления и даже обычная проверка провода на обрыв не обходится без использования измерительных инструментов. Куда же без них. Даже пригодность батарейки не измерить, а тем более узнать хоть, что-то о состоянии какой-нибудь электронной схемы без измерений просто невозможно.

Напряжение измеряют вольтметром, амперметром меряют силу тока, омметром соответственно сопротивление, но речь в этой статье пойдет о мультиметре, который является универсальным прибором для измерений напряжений, тока и сопротивления.

В продаже можно встретить два основных типа мультиметров: .

В аналоговом мультиметре результаты измерений наблюдается по движению стрелки (как на часах) по измерительной шкале, на которой подписаны значения: напряжение, ток, сопротивление. На многих (особенно азиатских производителей) мультиметрах шкала реализована не совсем удобно и для того, кто первый раз взял такой прибор в руку, измерение может доставить некоторые проблемы. Популярность аналоговых мультиметров объясняется их доступностью и ценой (2-3$), а основным недостатком является некоторая погрешность в результатах измерений. Для более точной подстройки в аналоговых мультиметрах имеется специальный построечный резистор, манипулируя которым можно добиться немного большей точности. Тем не менее, в случаях когда желательны более точные измерения, лучшим будет использование цифрового мультиметра.

Главный отличием от аналогового является то, что результаты измерения отображаются на специальном экране (в старых моделях на светодиодах, в новых на жидкокристаллическом дисплее). К тому же цифровые мультиметры обладают более высокой точностью и отличаются простотой использования, так как не приходится разбираться во всех тонкостях градуирования измерительной шкалы, как в стрелочных вариантах.

Немного подробней о том, что за что отвечает..

Любой мультиметр имеет два вывода, черный и красный, и от двух до четырех гнезд (на старых российских еще больше). Черный вывод является общим (масса). Красный называют потенциальным выводом и применяют для измерений. Гнездо для общего вывода помечается как com или просто (-) т.е. минус, а сам вывод на конце часто имеет так называемый "крокодильчик", для того, чтобы при измерении можно было зацепить его за массу электронной схемы. Красный вывод вставляется в гнездо помеченное символами сопротивления или вольты (ft, V или +), если гнезд больше чем два, то остальные обычно предназначаются для красного вывода при измерениях тока. Помечены как A (ампер), mA (миллиампер), 10A или 20A соответственно..

Переключатель мультиметра позволяет выбрать один нескольких пределов для измерений. Например, простейший китайский стрелочный тестер:

Постоянное (DCV) и переменное (ACV) напряжение: 10В, 50В, 250В, 1000В.

Ток (mA): 0.5мА, 50мА, 500мА.

Сопротивление (обозначается значком, немного похожим на наушники): X1K, X100, X10, что означает умножение на определенное значение, в цифровых мультиметрах обычно указывается стандартно: 200Ом, 2кОм, 20кОм, 200кОм, 2МОм.

На цифровых мультиметрах пределов измерений обычно больше, к тому же часто добавлены дополнительные функции, такие как звуковая "прозвонка" диодов, проверка переходов транзисторов, частотометр, измерение емкости конденсаторов и датчик температуры.

Для того, чтобы мультиметр не вышел из строя при измерениях напряжения или тока, особенно если их значение неизвестно, переключатель желательно установить на максимально возможный предел измерений, и только если показание при этом слишком мало, для получения более точного результата, переключайте мультиметр на предел ниже текущего.

Начинаем измерения

Проверка напряжения, сопротивления, тока

Измерить напряжение проще некуда, если постоянное ставим dcv, если переменное acv, подключаем шупы и смотрим результат, если на экране ничего нет, нет и напряжения. С сопротивлением так же просто, прикасаемся щупами к двум концам того, чье сопротивление нужно узнать, таким же способом в режиме омметра прозваниваются провода и дорожки на обрыв. Измерение силы тока отличаются тем, что должны быть врезаны в цепь, как будто это один из компонентов этой самой цепи.

Проверка резисторов

Резистор должен быть выпаян из электрической цепи хотя бы одним концом, чтобы быть уверенным в том, что никакие другие компоненты схемы не повлияют на результат. Подключаем щупы к двум концам резистора и сравниваем показания омметра со значением которое указано на самом резисторе. Стоит учитывать и величину допуска (возможных отклонений от нормы), т.е. если по маркировке резистор на 200кОм и допуском ± 15%, его действительное сопротивление может быть в пределах 170-230кОм. При более серьезных отклонениях резистор считается неисправным.

Проверяя переменные резисторы, измеряем сперва сопротивление между крайними выводами (должно соответствовать номиналу резистора), а затем подключив щуп мультиметра к среднему выводу, поочередно с каждым из крайних. При вращении оси переменного резистора, сопротивление должно изменяться плавно, от нуля до его максимального значения, в этом случае удобней использовать аналоговый мультиметр наблюдая за движением стрелки, чем за быстро меняющимися цифрами на жидкокристалическом экране.

Проверка диодов

Если имеется функция проверки диодов, то все просто, подключаем щупы, в одну сторону диод звониться, а в другую нет. Если данной функции нет, устанавливаем переключатель на 1кОм в режиме измерения сопротивления и проверяем диод. При подключении красного вывода мультиметра к аноду диода, а черного к катоду, вы увидите его прямое сопротивление, при обратном подключении сопротивление будет настолько высоко, что на данном пределе измерения вы не увидите ничего. Если диод пробит, его сопротивление в любую сторону будет равно нулю, если оборван, то в любую сторону сопротивление будет бесконечно большим.

Проверка конденсаторов

Для проверки конденсаторов лучше всего использовать специальные приборы, но и обычный аналоговый мультиметр может помочь. Пробой конденсатора легко обнаруживается путем проверки сопротивления между его выводами, в этом случае оно будет равно нулю, сложнее с повышенной утечкой конденсатора.

При подключении в режиме омметра к выводам электролитического конденсатора соблюдая полярность (плюс к плюсы, мунус к минусу), внутренние цепи прибора заряжают конденсатор, при этом стрелка медленно ползет вверх, показывая увеличение сопротивления. Чем выше номинал конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Когда она практически остановится, меняем полярность и наблюдаем как стрелка возвращается в нулевое положение. Если что-то не так, скорее всего есть утечка и к дальнейшему использованию конденсатор не пригоден. Стоит потренироваться, так как, лишь при определенной практике можно не ошибиться.

Проверка транзисторов

И еще пару советов напоследок

При использовании стрелочного мультиметра, положите его на горизонтальную поверхность, так как в других положения точность показаний может заметно ухудщится. Не забывайте откалибровать прибор, для этого просто сомкните щупы между собой и переменным резистором (потенциометром) добейтесь, чтобы стрелка смотрела точно на ноль. Не следует оставлять мультиметр включенным, даже если на аналоговом приборе на переключателе нет положения - выкл. не оставляйте его в режиме омметра, так как в этом режиме постоянно теряется заряд батареи, лучше поставить переключатель на измерение напряжения.

Вообщем пока это все, что хотелось сказать, думаю, у новичков отпадет много вопросов по этому поводу, а вообще в этом деле тонкостей настолько много, что рассказать обо всем просто невозможно. По большей части такому даже не учат. Оно приходит само собой. И только с практикой. Так, что практикуйтесь, измеряйте, тестируйте и с каждым разом ваши знания будут все сильнее, а пользу от этого вы увидите уже при следующей неполадке. Только не забывайте про технику безопасности, как никак большие токи и высокие напряжения могут доставить и неприятностей!

Мультиметр, также известный как тестер – современный измерительный прибор, использующийся для замера всех основных характеристик электронных схем. Он измеряет сопротивление, силу тока, напряжение, емкость и другие параметры. Большинство моделей из представленных на рынке умеют работать как с постоянным, так и с переменным, то есть синусоидальным, током. Рассмотрим, какие у данных приборов имеются основные характеристики и насколько точны показания и в зависимости от разновидности устройства.

Точность измерений и разрядность

Основных характеристик у мультиметра ровно две: точность измерения и разрядность индикатора. Самые простые и доступные модели отличаются невысокой точностью – погрешность показаний составляет порядка 10%, а также разрядностью 2,5. С ростом класса прибора и его цены точность существенно возрастает, равно как и разрядность. Стоит сразу отметить, что погрешность всех тестеров так же сильно зависит от типа проводимых измерений и диапазона, в котором проводится проверка. В лучшем случае погрешность составляет порядка 0,01%.

Следует отметить и такой параметр, как входное сопротивление мультиметра. Схема тестера такова, что и сам прибор обладает неким сопротивлением, которое принято записывать в технических документах в килоомах на вольт (кОм/В). Ранее использовались приборы с 10 или 20 кОм/В, причем последние обладали чуть большей точностью. Однако современные приборы обладают в сотни раз более высоким сопротивлением, что полностью нивелирует его влияние на точность показания прибора. В большинстве случаев подобный параметр даже не указывается в инструкции на тестер.

Основные знаки на панели

Чтобы правильно провести измерения, необходимо разобраться в обозначениях на панели мультиметра. Ручка прибора может находиться в положении «выключено» – OFF. Она также может указывать на один из диапазонов.

Режим измерения напряжения постоянного тока обозначается как DCV, а переменногоACV (встречается также V~). Зона измерения силы постоянного тока – DCA. Сопротивление традиционно обозначают греческой буквой «омега» – Ω. Разъем для черного провода щупа имеет обозначение COM. Обычно слева присутствует разъем для проверки транзисторов.

Это основные обозначения, но у каждой модели могут быть свои особенности и возможности.

Разновидности

Среди всего ассортимента моделей на рынке, можно выделить две основные разновидности мультиметров: цифровые и аналоговые. Сегодня чаще всего встречаются именно первые, но и классические тестеры также не торопятся уходить в прошлое – они до сих пор востребованы профессионалами.

Причин подобной популярности несколько. Прежде всего, точность цифровых приоров зависит от внешних условий. Она может значительно падать, если приходится работать в условиях сильного электромагнитного поля или радиопомех. Кроме того, они требуют дополнительного источника питания, и по мере выхода его из строя показания все сильнее отклоняются от точных.

Аналоговые

Главными достоинствами классических моделей является надежность и невысокая цена. К сожалению, их точность несколько ниже, а разброс показателей при измерении, напротив, выше. Погрешность среднестатистического аналогового мультиметра составляет порядка 2% от предела измерений по шкале прибора.

Цифровые

Главным отличием является то, что в цифровых моделях все показания отображаются на жидкокристаллическом дисплее. Данные приборы в отличие от аналоговых могут похвастаться большей точностью измерений, вплоть до 0,5% от фактического значения. Кроме того, цифровые модели отличаются большим разрешением измерительной системы. Таким образом, они обеспечивают большую точность измерений с большим количеством знаков после запятой.

Индикация

Дополнительные возможности

Помимо само собой разумеющихся силы тока, напряжения и сопротивления, современные модели также могут производить и прочие измерения. В их числе индуктивность, емкость, а при помощи специального датчика или термопары они могут измерять еще и температуру. Принцип продвинутой модели позволяет справляться с измерением длительности импульсов, интервалов между ними, частоты.

Практически все модели могут производить прозвонку схемы, то есть проверку ее целостности. В случае если ее сопротивление падает ниже заданной величины, прибор издает звуковой сигнал.

Разновидности по уровням

Сегодня в продаже представлены мультиметры, которые можно условно разбить на несколько уровней, в том числе – и по параметру цены. Прежде, чем остановить свой выбор на какой-то определенной модели, следует определить, какие параметры и с какой точностью мультиметр должен будет измерять.

Также немаловажно обратить внимание на элемент питания прибора – рекомендуются мультиметры на пальчиковых батарейках, так как элементы питания типа крона найти сложнее, а стоят они дороже.

В общей массе приборы по характеристикам и цене можно разделить на три уровня:

начальный. Тестеры ценой до 1000 рублей. Наиболее простые приборы малоизвестных брендов. Нередко встречаются курьезы, когда одна и та же модель продается под разрывными производителями;
средний. В пределах 3000 рублей. Представлены продукцией Uni Trend, Mastech, Victor, CEM и подобных;
профессиональные. Наиболее дорогие. Тестеры подобного уровня выпускают APPA, Uni Trend, Fluke, CEM.

Рассмотрим характеристики и возможности мультиметров более пристально.

Тестеры начального уровня

Мультиметр начального уровня чаще всего приобретается для домашнего использования. Такие модели не могут похвастаться собым качеством щупов, экрана или даже корпуса. Со временем у тестеров начального уровня трескаются и ломаются кабели.

При продаже у таких устройств достаточно редко указывается погрешность, так как она в любом случае достаточно высока. Но точности мультиметра вполне достаточно для домашнего использования. Подобными устройствами может быть прозвонена принципиальная электрическая схема, проверено наличие тока в розетке, измерено напряжение и т.п. Учитывая области использования, требования, предъявляемые к подобным устройствам, минимальны.

Тестеры среднего уровня

Модели среднего уровня изготавливаются из более качественных материалов, а некоторые дополнительно облачены в противоударный чехол. Провода к измерительным щупам куда длиннее и крепче. В руководстве к мультиметрам среднего уровня часто указана схема, а также диапазоны и погрешность измерений. Данные модели мультиметров не внесены в Госреестр, так что для предприятий и работающих по лицензии они будут непригодны. Аудитория покупателей – радиолюбители, мелкие организации и энтузиасты-ремонтники.

Уровень измерений в данных мультиметрах порядка 1000 В и до 20 А. Из дополнительных возможностей следует выделить автоматический выбор диапазона, защиту от перегрузки, бесконтактный индикатор напряжения. Средняя погрешность – порядка 0,5%.

Профессиональные модели

Мультиметры обладают самым качественным корпусом, чаще всего противоударным, экран отличается максимальной информативностью. Измерительные провода мягкие и удобные, со временем сохраняют свою прочность. Инструкция указывает все параметры приборов, погрешность измерения минимальна, вплоть до 0,025%.

Данные мультиметры востребованы на предприятиях, при производстве электроники. Практически все внесены в государственный реестр. Гарантия на профессиональные устройства достигает 3 лет.

Из дополнительных возможностей: связь с ПК через USB, режим относительного измерения, линейная шкала, пониженное электропотребление, до 5 разрядов индикации, широкий диапазон работы.

Госреестр

Отдельные модели мультиметров внесены в государственный реестр. Госреестр – это специальный список, составленный Росстандартом, в котором приводятся средства измерений. Каждый из подобных приборов в обязательном порядке проходит проверку в центре метрологии или подобной лаборатории. Строгий контроль используется для приборов, подпадающих под закон о единстве измерений. Только такие мультиметры могут использоваться на военных и медицинских предприятиях.

Для того чтобы подобрать тестер для себя, вовсе не обязательно досконально знать устройство мультиметра. Достаточно определить, какие именно задачи должен будет выполнять прибор, а также какая точность от него требуется. Это позволит выбрать оптимальный вариант, не переплачивая за лишнюю в данной ситуации точность и дополнительные опции.