kategorier: Praktisk elektronikk, Apparatreparasjon
Antall visninger: 57511
Kommentarer til artikkelen: 5
Hvordan bruke en multimeter, likespenningsmåling
Ordet multimeter består av to ord: multi - mye og meter - måling, måleenhet. Disse definisjonene kan finnes i den multitran engelsk-russiske ordboken, og derfor kan vi med full tillit si at et multimeter er et mangfold av måleinstrumenter "pakket" i en liten boks. Alle disse måleinstrumentene er designet for målinger i elektriske kretsløp, og det ville være utilgivelig å starte en historie om elektriske målinger uten å huske Ohms lov.
I skolebøker er Ohms lov for en del av en krets skrevet som følger: "Strømmen i kretsen (I) er direkte proporsjonal med spenningen (U), og omvendt proporsjonal med motstanden (R)." Alle som seriøst driver med elektrisitet, kjenner denne frasen som vår Far. Og så si, uten å kjenne Ohms lov - sitte hjemme.
Hvis Ohms lov er skrevet i form av en matematisk formel, vil den vise seg ganske enkelt: I = U / R.
Dette er Ohms lov for en del av kjeden, som vi vil begrense oss til her. For å få de riktige resultatene, bør gjeldende verdier i Amperes, spenninger i Volt og motstand i Ohms erstattes med formelen. De første bokstavene er store, siden måleenhetene kom fra navnene på forskerne som oppdaget disse lovene.
Det er riktignok ikke forbudt å erstatte for eksempel motstanden i kilo-ohm (1 KOhm = 1000 ohm), da vil strømmen vise seg i milliamper (1 mA = 0,001 A). Slik substitusjon i lavstrømskretser brukes ofte.
Den enkleste elektriske kretsen vist på figur 1 består av en spenningskilde, koblingsledninger, effektbryter og belastning. Men på eksemplet med denne kretsen kan du se alt som er nevnt i Ohms lov, alt som kan måles ved hjelp av instrumenter, bli kjent med tilkoblingen til et ammeter, voltmeter og ohmmeter.
Figur 1. Den enkleste elektriske kretsen
Å dirigere strømmålinger, spenninger og motstand Det vil kreves tre forskjellige enheter: et ammeter, et voltmeter og et ohmmeter. Koble til enheter vises i figur 2.
Figur 2. Koble måleinstrumenter til en elektrisk krets
Fra dette tallet er det klart amperemeter den er koblet til kretsbruddet i serie med belastningen, voltmeteret er koblet parallelt med kretsseksjonen, ohmmeteren er også parallell med testseksjonen, men forsyningsspenningen må kobles fra, eller en ikke tilkoblet del kontrolleres i det hele tatt. Selvfølgelig kan du måle motstanden til motstandene R1, R2, uten å fordampe dem fra kretsen, bare husk å slå av strømmen.
Hva du ikke skal gjøre eller de riktige måtene å brenne et multimeter på
Her kan du umiddelbart komme med noen få kommentarer, stille noen vanskelige spørsmål. Hva vil skje hvis du bytter, forvirrer for eksempel et voltmeter og ammeter?
Voltmeteret, inkludert i effektbryteren i stedet for ammeteret, vil sannsynligvis ikke føre til noen spesielle problemer: voltmeterens store indre motstand vil begrense strømmen på et slikt nivå at kretsen ganske enkelt slutter å fungere, som om effektbryteren ble åpnet.
Det er en annen sak om ammeteret er slått på i stedet for et voltmeter, for eksempel i stedet for V1. Strømmen gjennom ammeteret vil nå det maksimale som strømkilden er i stand til å levere, siden den interne motstanden til ammeteret er veldig liten (i normal målemodus, jo mindre desto bedre).
I tilfelle av galvanisk celle dette er ikke spesielt skummelt, siden strømmen vil være begrenset av den interne motstanden til batteriet, og målegrensen til ammeteret er ganske stor (10 eller flere ampere).
Slik kan man teste en AA- eller AAA-størrelse med en spenning på 1,5V.Hvis elementet kan betjenes, vil ammeteret vise en strøm på minst 1A, eller enda mer, mens strømmen til det utladede elementet ikke er mer enn noen få milliampe eller ingen strøm i det hele tatt.
Men en slik anbefaling er helt uegnet til å sjekke batterier i samme størrelse: batterier liker virkelig ikke kortslutning, og kan til og med eksplodere! Selv om det ikke når eksplosjonen, vil det være problematisk å lade et slikt batteri.
Hvis ammeteret (multimeter i gjeldende målemodus) "kobles" til et 220 V-uttak, er eksplosjonen av enheten ganske enkelt uunngåelig. Det samme skjer hvis du prøver å måle spenningen i uttaket med en multimeter i motstandsmålingsmodus. Tro meg, det har vært mange slike saker. Derfor er det ikke nødvendig, når det ikke er nødvendig, rent av interesse, å måle spenningen ved utløpet!
Det trenger bare å aksepteres som en lov, tatt som regel. Vel, hva er forskjellen, hvor mange er 210 eller 235V i dette uttaket? Faktisk fungerer alt moderne elektronisk utstyr i et veldig bredt spenningsområde, noe som letter det av moderne bytte strømforsyninger.
Mange instrumenter for enkle målinger
Den elektriske kretsen vist i figur 2 drives av en likestrømskilde - et galvanisk batteri, så amperet og voltmeteret skal være designet for måling i DC-kretser. Hvis til og med en så enkel krets drives av vekselstrøm (220V, effektbryter, lyspære), vil enhetene kreve vekselstrøm. Det viser seg at du trenger en hel haug med enheter, selv med et så enkelt opplegg!
Denne enkle kretsen er vist for å oppdatere måtene å koble til enheter i minnet på. Flere detaljer om måling av strømmer og spenninger finner du i artikkelen. "Målinger i elektriske kretser".
Det er veldig enkelt å kvitte seg med et slikt antall enheter: sett sammen alle enhetene i ett hus og bruk bryterne for å koble det samme målepilhodet til hver av dem. Slike enheter ble en gang kalt kombinasjon eller avometre - AmpereVoltOmmeter.
Et annet navn for disse enhetene er en tester, fra den engelske testen - verifisering, test, siden nøyaktigheten til målingene med slike enheter er liten. Som regel er dette enheter i 4. nøyaktighetsklasse, dvs. målefeilen er 4%, noe som er ganske nok for de fleste praktiske formål.
For tiden er ikke piletestere pensjonerte, men sjelden brukt, selv om de i noen tilfeller ganske enkelt ikke klarer seg uten. Men mange, for det meste gamle spesialister, foretrekker å bruke pilmålere. Dette er hvem som er vant til hva. Så sakte kom vi til et moderne kombinert instrument - et multimeter.
Moderne digitalt multimeter
I motsetning til antikke testere, har multimeter blitt en digital enhet, og Digital multimeter er skrevet på emballasjen. Dette er ikke fra det faktum at avlesningene vises i form av tall, forskjellen ligger i operasjonsprinsippet. Den målte verdien, spenningen, strømmen eller motstanden ved bruk av en analog til digital omformer (ADC) blir konvertert til en digital kode, som deretter vises på en digital flytende krystallskjerm.
I tillegg til de faktiske måleresultatene, kan indikatoren vise tilleggsinformasjon: tilstanden til batteriladningen (når det er på tide å skifte batteri, vises et blinkende bilde av batteriet på displayet) og en advarsel om måling av høye spenninger. Multimetre, med små dimensjoner og lave priser, har høy målenøyaktighet, noe som ga dem en velfortjent popularitet blant brukerne.
Den enkleste måten å håndtere enheten og betjeningen av enheten når den er i hendene. Men siden det ikke er en slik mulighet, er et bilde med bildet av enheten ganske passende. Det er nok å ta et fotografi og gi den forklarende inskripsjoner. Et lignende fotografi er vist i figur 3. (klikk på bildet for å forstørre).
Figur 3Utseendet til den digitale multimeteren D838
Hvorfor og hvem trenger en multimeter
Multimetre av D83X-serien er et budsjettalternativ - til en minimal kostnad er det et sett med alle, eller nesten alle, driftsformene som de fleste elektrikere, elektroniske ingeniører og bare de som må kommunisere med strøm fra tid til annen. Selvfølgelig er det dyrere modeller som har flere målegrenser og forskjellige driftsfasiliteter.
Først av alt er det muligheten til å måle kapasitans for kondensatorer og induktans av spoler. Noen multimetre har til og med en frekvensmålemodus, men det er imidlertid vanligvis begrenset til frekvensene i lydområdet, opp til 20 KHz. Nesten alle multimetre, inkludert budsjettalternativet, har en modus for å måle gevinsten til lav effektstransistorer, men de brukes ikke så ofte.
Ekstra alternativer inkluderer bakgrunnsbelysningen på skalaen (hvordan ellers måle man om natten?) Og knappen for å lagre det siste måleresultatet. Slik memorering gjør det mulig å skrive resultatet i en notisbok eller i et forhåndstrykt bord. Egentlig en veldig nyttig egenskap.
DT838-multimeteret vist i figur 3 som et hyggelig tillegg har en temperaturmålingsmodus: hvis du bare slår på multimeteret i denne modusen, og deretter bruker den interne temperatursensoren, kan du overvåke temperaturen i arbeidsrommet.
Enheten er fullført eksternt termoelement type K, som lar deg måle temperaturer opp til flere hundre grader, for eksempel temperaturen til en loddejern eller varmluftspistol.
Lignende enheter i andre serier, for eksempel DT832, i stedet for en temperaturmåler, har en innebygd rektangulær pulsgenerator med en fast frekvens på omtrent 1 KHz, som lar deg sjekke for eksempel lydfrekvensforsterkere.
Ikke glem å slå av multimeteret om natten
En annen av de fine egenskapene som ligger i dyrere multimetre, er den automatiske strømmen: etter 15 minutter slås enheten av. Ytterligere arbeid er bare mulig ved å trykke på av / på-knappen igjen.
I apparater som D83x, gjøres avstengning ved å sette en enkelt bryter i AV-stilling (se fig. 3). Hvis du blir båret bort veldig mye og glemmer å slå av enheten, må du la den ligge over natten (av en eller annen grunn skjer dette oftest), da må batteriet byttes dagen etter.
Kostnaden for “Krona” -batteriet (det gamle hjemlige navnet, nå er det bare type 6F22) er av gjennomsnittlig kvalitet, er lite, og det er ikke noe problem å kjøpe det. Men, selv i et av de siste radiomagasinene for 2014, nemlig i utgave 9, dukket det opp en artikkel med tittelen “Converter for powering a digital multimeter”.
Konverteren kjører på et enkelt batteri i AA-størrelse eller på et enkelt nikkel-kadmiumbatteri. En enkel krets, et trykt kretskort og monterings- og konfigurasjonsteknikker er også gitt der. På slutten av artikkelen gis det en liste over flere tidligere publikasjoner om dette emnet: også Radiomagasiner med lignende ordninger.
Figur 4. Importert "Krone"
En slik design var passende under den sovjetiske generelle mangelen, da det var umulig å "skaffe" Kron-batteriet, som så mye mer. Nå kan en slik omformer bare settes sammen "av kjærlighet til kunsten".
Generelt har redaksjonene av Radio magazine de siste årene oppført seg veldig underlig: i stedet for å publisere gode, interessante materialer, forbedre kvaliteten på publikasjoner, jager de (redaksjonene) fildelingstjenester og beslaglegger derfra sine kreasjoner under merkenavnet om copyright copyright.
La ikke leseren ikke tenke at dette er den subjektive oppfatningen til forfatteren av artikkelen om tidsskriftet: på elektroniske fora kan du finne mange begrunnelser om dette emnet, mye mer kategorisk.
La oss begynne å studere multimeteret
Ofte hører du slike uttalelser: “Vel, jeg vet hvordan man ringer en ledning fra en elektrisk gitar for en åpen eller kortslutning. Og jeg trenger ikke en annen. ”For å gjøre slike utsagn mindre, la oss nok en gang vende oss til figur 3, som vil bidra til å finne ut hva multimeteret kan måle.
På frontpanelet til multimeteret er to store detaljer øyeblikkelig tydelige: på toppen er en flytende krystallindikator (display), og i midten er en stor rund kontrollknott. I denne enheten er det faktisk den eneste, det er ganske enkelt ingen andre. Det er med dette håndtaket driftsmodus og målegrenser blir byttet i disse modusene. Multimetre av andre merker ser omtrent like ut.
For å indikere den valgte målegrensen har håndtaket en skråkant med en ekstrudert trekant, noe som ikke er veldig praktisk når du arbeider. Hvis denne trekanten er fylt med hvit maling, som vist i figur 3, vil det være mye mindre feilaktige inneslutninger.
Måleinstrumenter
Ved hjelp av den nettopp nevnte knotten kan du velge en av målemodusene. Det vurderte multimeteret gir flere MODUS:
-
DC spenningsmåling
-
Måling av vekselstrøm
-
DC strømmåling
-
Motstandsmåling
-
Kabling av ledninger og halvledere
-
Måling av transistor
-
Temperaturmåling
Hver målemodus, i tillegg til måling av temperatur, halvlederkontinuitet og transistorforsterkning, er delt inn i flere BEGRENSNINGER, noe som kan øke nøyaktigheten til målingene betydelig, som vil bli beskrevet senere.
I praktisk arbeid er det oftest nødvendig å måle konstante spenninger og bruke "oppringningsmodus" for å bestemme integriteten til installasjonen eller helsen til dioder, transistorer, noen ganger til og med mikrokretser. Derfor må disse målingene beskrives i tilstrekkelig detalj.
DC spenningsmåling
Elektronisk utstyr drives av konstante spenningskilder. Dette kan være batterier, galvaniske celler, og når de drives fra strømnettet, er dette strømforsyninger til forskjellige kretsløp og design. Derfor, ved reparasjon og idriftsettelse av elektronisk utstyr, er det som oftest nødvendig å måle konstant spenning på elektrodene til transistorer og mikrokretser, for å sjekke driftsmodus for likestrøm. Hvordan du bruker et multimeter for å måle likespenning er beskrevet nærmere.
I figur 3 er bryteren av typen arbeid satt til konstant spenningsmålsmodus, og, til den høyeste grensen, opp til 1000V. Samtidig viser displayet en advarsel om faren for høyspenning: HV - (høyspenning - høyspenning). Den samme advarselen vil vises på 750V vekselstrømgrensen. Dermed advarer enheten selv om at livstruende spenninger kan være til stede i dette måleområdet.
Men dette er ikke nødvendig i det hele tatt, siden det ved denne grensen er mulig å måle spenninger som overhodet ikke er farlige, for eksempel i bilkabling, der spenningen bare er 12V, eller bare en enkelt galvanisk celle. Riktignok vil måleresultatene ikke være veldig nøyaktige. Mer pålitelige resultater vil oppnås når du måler med en grense på 20V.
Når digitale instrumenter var sjeldne, var de hovedsakelig store laboratorieinstrumenter “med to håndtak for å bære”, nesten alle målinger ble utført med pilemeter. Og så var det en slik regel at det mest nøyaktige resultatet ville bli oppnådd hvis det i prosessen med å måle pilen ikke er lavere enn den første tredjedelen av skalaen, det er bedre hvis nærmere midten. For eksempel kan spenningen på 5V måles med en grense på 30V, men resultatet vil være mer nøyaktig hvis du bruker grensen på 10V.
Denne anbefalingen bør følges når du arbeider med et digitalt multimeter, dvs. Velg den mest passende målegrensen. Dette vil bli diskutert senere.
DC spenningsmåling grenser
Det er fem GRENSER i DC spenningsmåling MODE:
-
200m,
-
2000m,
-
20,
-
200,
-
1000.
Ved en grense på 200 m (heretter, som det er skrevet på anordningen i fig. 3), er det mulig å måle spenninger som ikke overstiger 200 millivolt, for å si det enklere, bare 0,2V.
Grensen på 2000 m lar deg måle spenning opp til 2V. For eksempel lar dette deg måle spenningen til en galvanisk celle eller spenningsfallet over en motstand i emitterkretsen til en transistor.
Følgende tre grenser er ganske enkelt indikert med tall uten bokstaver: 20, 200, 1000. Dette er spenninger for målegrensene i volt. Resonnement om målingens nøyaktighet kan bekrefte figurene nedenfor. Batteriet i AA-fingertypen ble tatt som kilden til den målte spenningen, bare det første som kom til hånden, men måleresultatene viste seg å være ganske tydelige.
Målinger ved forskjellige grenser
Den første målingen av batterispenningen ble utført med en grense på 1000, som vist i figur 5. Det skal bemerkes at ubetydelige nuller ikke avbryter alle grenser.
Figur 5
Her var det mulig å måle nøyaktig 1B, siden oppløsningen av denne grensen bare er 1B, vises bare tiendedeler av en volt, noe som indikeres ved fravær av komma etter det minst betydningsfulle tegnet. Hvis den målte spenningen for eksempel er 135,2V, kan vi se resultatet av 135V.
Kanskje noen vil si: "Tenk, to tideler av en volt!". Ja, i det andre tilfellet spiller ikke disse to tidelene noen rolle i det hele tatt, men når du måler spenningen på batteriet, er en slik avrunding av måleresultatet uakseptabelt.
Fakta er at et nikkel-kadmium- eller metallhydridbatteri anses som ladet hvis spenningen på det ikke er mindre enn 1,2V. Hvis spenningen bare er 1V, indikerer dette at batteriet må lades opp. Men det var han som bare falt under armen, selv om han ikke var skyld i noe.
Sett spenningsmålsgrensen til 200. Et desimalpoeng vises allerede, hvoretter tiendedeler av en volt vises. Måleresultatet er mye nærmere sannheten, som kan sees i figur 6.
Figur 6. Batterispenning 1,2 V
Ved målegrensen på 20 vil resultatet være mer nøyaktig, opp til hundredeler av en volt, se på figur 7.
Figur 7. Batterispenning 1,22 V
Og på grensen til 2000 m er resultatet vist i millivolt, dvs. nøyaktig til 1/1000 volt (1 millivolt). Vist i figur 8.
Figur 8. Batterispenning 1.222 V
Noen enheter har en målegrense på 2 (2 volt), da vil resultatet se ut som 1.222V. Det er tre sifre etter desimalet, som også tillater målinger med en oppløsning på 1 millivolt.
Grensen på 200 meter lar deg måle spenninger som ikke er høyere enn 0,2V, og for det aktuelle tilfellet (batteri) passer det ikke, det er bare for lite. Enheten brenner kanskje ikke ut, men dette bør ikke gjøres. Generelt er det en slik GULL-regel: hvis størrelsen på den målte spenningen (strømmen) er ukjent i det minste omtrent, bør målingene starte fra den største målegrensen!
Fortsettelse av artikkelen:Hvordan måle spenning, strøm, motstand med et multimeter, sjekk dioder og transistorer
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: