Прецизионный цифровой мультиметр Mastech MS8218 (Hardware). Мультиметры, такие одинаковые и при этом такие разные

24.05.2019

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.

Публикации по КИПиА

Некоторые основы

Разрешение, разрядность и отсчеты

Характеристика мультиметра, называемая разрешением, количественно определяет степень точности измерений, которые может выполнять прибор. Зная величину разрешения измерительного прибора, можно определить, сможет ли он обнаружить небольшое изменение в измеряемом сигнале.

Например, если разрешение цифрового мультиметра составляет 1 мВ для диапазона 4 В, при напряжении в 1 В можно увидеть изменение, равное 1 мВ (1/1000 одного вольта). Вы бы не стали покупать линейку с ценой деления один дюйм (или один сантиметр) при необходимости измерений с точностью до четверти дюйма (или одного миллиметра).

Градусник, измеряющий температуру тела только в целых градусах, будет малопригоден, если учесть, что нормальная температура тела составляет 36,6 °C. Вам необходим градусник с разрешением в одну десятую градуса.

Термины «разряды» и «отсчеты» используются для характеристики величины разрешения измерительного прибора. Цифровые мультиметры классифицируются по количеству отсчетов или разрядов, которые они отображают. Измерительный прибор с разрешением в 3 и 1⁄2 разряда отображает три полных разряда в диапазоне от 0 до 9 и один «полуразряд», в котором отображается только «1» или разряд остается пустым.

Измерительный прибор с разрешением в 3 и 1⁄2 разряда отображает до 1999 отсчетов разрешения. Измерительный прибор с разрешением в 4 и 1⁄2 разряда отображает до 19 999 отсчетов разрешения.

Характеристика измерительного прибора в отсчетах разрешения является более точной, чем в разрядах. Современные измерительные приборы с разрядностью в 3 и 1⁄2 разряда могут иметь еще большее разрешение до 3200, 4000 или 6000 отсчетов. Для некоторых измерений приборы с 3200 отсчетами обеспечивают более высокое разрешение.

Например, измерительный прибор с 1999 отсчетами не сможет выполнить измерение с точностью до одной десятой вольта, если вы измеряете напряжение, равное 200 В и выше. Тем не менее измерительный прибор с 3200 отсчетами отобразит одну десятую вольта при напряжении до 320 В. Если вы измеряете напряжение до 320 В, разрешение не отличается от разрешения более дорогих измерительных приборов с 20 000 отсчетов.

Погрешность

Погрешностью называется самая большая допустимая ошибка, возникающая при определенных рабочих условиях. Иными словами, это обозначение того, насколько близки отображаемые измерительным прибором величины к фактическому значению измеряемого сигнала.

Погрешность цифрового мультиметра обычно выражена в процентах от показания. Погрешность, равная одному проценту от показания, говорит о том, что для отображаемого значения в 100 В фактическое значение напряжения может быть любым в пределах от 99 до 101 В.

В технических характеристиках также может быть указан диапазон разрядов, который добавляется к базовой характеристике погрешности. Это значение обозначает число отсчетов, на которое может изменяться крайний правый разряд на дисплее. Таким образом, погрешность из предыдущего примера можно выразить в виде ± (1 % + 2). Таким образом,для отображенного значения в 100 В фактическое значение напряжения будет находиться в пределах от 98,8 до 101,2 В.

Характеристики аналогового измерительного прибора задаются погрешностью относительно полной шкалы, а не относительно отображенного значения. Типичная погрешность аналогового измерительного прибора составляет ± 2 % или ± 3 % от полной шкалы. Погрешность, равная одной десятой от полной шкалы, становится погрешностью, равной от 20 до 30 % от показания.

Типичная основная погрешность цифрового мультиметра находится в пределах от ± (0,7 % + 1) до ± (0,1 % + 1) от показания и ниже.

Закон Ома

Напряжение, силу тока и сопротивление в любом участке электрической цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, который связывает между собой напряжение, силу ток и сопротивление. Из школьного курса физики известно, что напряжение равняется силе тока, умноженной на сопротивление (см. рис. 1).

Таким образом, если известны любые два значения в формуле, третье значение можно определить. В цифровом мультиметре закон Ома используется для непосредственного измерения и отображения значений сопротивления, силы тока или напряжения. Ниже вы узнаете, как использовать цифровой мультиметр для быстрого получения необходимой информации.

Современные мультиметры - это многофункциональные приспособления, позволяющие быстро проводить измерения различных электро- и радиовеличин. В специализированных торговых точках имеется большой выбор таких устройств, при этом цена на них может разниться в несколько раз. Чтобы понять, какой лучше выбрать мультиметр, следует определиться с требованиями, предъявляемыми к нему, и понимать, в чём заключаются отличия разных моделей.

Мультиметр - понятие, произошедшее от английского multimeter (функциональный измеритель). Он представляет собой электроизмерительное устройство, объединяющее в себе несколько функций. Мультиметр может выпускаться как портативного вида, так и стационарного применения. Переносные приборы предназначены для проведения измерений и поиска неисправностей в широком диапазоне измеряемых величин. Приборы стационарного вида, являясь узкоспециализированными, используются для научных и профессиональных исследований. Мультиметры по принципу работы разделяют на два типа:

аналоговый;
цифровой.

И у одного, и у другого типа есть как преимущества, так и недостатки. Но большей популярностью пользуется цифровой тестер. Это обусловлено более наглядным получением результата измерений по сравнению с аналоговым типом и более удобной работой с ним.

В своей работе аналоговые устройства модифицируют получаемый сигнал в силу тока, а затем измеряют эту величину. Цифровые же, используя интегральные усилители в схемотехнике, преобразуют сигнал в разность потенциалов, и только после этого измеряют параметры.

Аналоговый тип прибора

Первые приборы, предназначенные для измерения параметров, представляли собой стрелочные устройства. В их конструкции применялась электромеханическая головка, представляющая собой рамку, находящуюся в переменном магнитном поле. На эту головку подавался сигнал через сопротивление фиксированного значения. В результате стрелка в рамке отклонялась до определённого положения, зависящего от силы тока. Диапазон перемещения стрелки был ограничен и проградуирован числами, которые и обозначали вычисляемые значения той или иной величины.

Технические параметры стрелочного устройства во многом связаны с чувствительностью электромеханической головки. Главным преимуществом такого типа тестера является его способность к инерционности и невосприимчивость к внешним помехам, что особенно важно для измерения постоянного напряжения и величины сопротивления. При замерах постоянной величины напряжения мультиметр проинтегрирует результат до среднеквадратичного значения. Для расширения диапазона применяются добавочные сопротивления.

При определении того, какой мультиметр выбрать для дома или автомобиля, стрелочным приборам отдаётся малый процент предпочтения. Это связано с главной характеристикой тестера - классом точности.

В первую очередь, «стрелочники» используются не ради точности, а ради удобства: отклонившуюся стрелку наблюдать комфортней, чем присматриваться к цифрам. Такие измерения нужны для специфического вида операций, которые в бытовом понимании мало используются.

Для аналоговых устройств класс точности обозначается числом - например, 0,01 или 4,0. Это число обозначает наибольшую неточность прибора. Выражается оно в процентном отношении от максимального показателя, измеряемого в выбранном интервале работы. В режиме вольтметра, имеющего интервал измерения от нуля до тридцати вольт, класс точности равный единице указывает, что неточность при отклонении стрелки в любом месте шкалы не превысит 0,3 вольта. Это значит, что среднее квадратичное показание прибора составит 0,1 В.

Такое значение при измерении малых напряжений составит очень большое число вероятной ошибки вычисления. Например, для сигнала с амплитудой 0,5 вольта получить точный результат не выйдет, так как погрешность будет составлять 60%.

Следует учитывать ещё и такой момент: не всегда производители указывают погрешность для всех типов измерений. Но самостоятельно её определить несложно. Класс точности прибора всегда согласован с ценой деления шкалы. Поэтому если величина погрешности неизвестна, то её значение вычисляется как половина цены наименьшего деления его шкалы.

Устройство цифрового вида

В основе устройства цифрового мультиметра лежит использование микросхемы аналого-цифрового преобразования (АЦП). Она представляет собой бескорпусный элемент (кристалл), впаивающийся непосредственно на плату устройства. Сочетание АЦП с цифровым экраном позволяет достичь в тестерах такого вида высокого класса точности. Работа прибора заключается в сравнении получаемого сигнала с опорным напряжением. Стабильность и точность показаний зависят именно от настройки этого опорного напряжения и стабильности параметров, применяемых в конструкции радиоэлементов.

В отличие от аналоговых тестеров, основной характеристикой цифровых мультиметров является их разрядность. Например, при выборе цифрового мультиметра с разрядностью 2,5, полученная точность показаний прибора будет лежать в пределах 10%. Существуют приборы с разрядностью 3,5; 4,5; 5 и более. Цена на устройства растет в зависимости от класса разрядности: чем он выше, тем цена будет дороже. При этом величина разрядности зависит не только от каждого вида измерений отдельно, но и ещё от его поддиапазона.

Так, средняя неточность цифровых мультиметров при измерениях импеданса, постоянного напряжения и тока составляет ± 0,2%. При замерах синусоидального сигнала в интервале частот от 18 Гц до 5 кГц неточность измерений составляет ±0,3%. При этом с увеличением частоты сигнала неточность измерений увеличивается. Это означает, что для частот до 20 кГц ошибка измерений возрастает до 2,5% от значения измеряемого параметра, а на частоте 50 кГц она уже составит 10%.

Для обеспечения работы мультиметра обычно используется батарея типа «КРОНА» c рабочим напряжением девять вольт. Сам прибор даёт проводить измерения при уменьшении этого значения до 8 вольт, после чего результаты не будут соответствовать действительности. Чтобы этого избежать, устройства оборудуются сигнализатором, высвечивающим на дисплее мигающую батарейку, что и обозначает необходимость замены элемента питания.

Поэтому перед выбором цифрового мультиметра для дома важно определиться с тем, какая точность прибора потребуется при измерениях. Оптимальным и недорогим будет прибор с разрядностью не менее 3,5 - то есть, с точностью около 1,0%.

Возможности и характеристики

Между собой мультиметры отличаются не только принципом действия, но и возможностью измерять те или иные величины. Любое многофункциональное устройство имеет базовые и дополнительные функции.

К базовым режимам работы относят:

амперметр;
вольтметр;
омметр.

При этом можно измерять как переменные значения сигналов, так и постоянные. Дополнительные режимы дают возможность проверить прибором ёмкость, индуктивность, частоту, температуру и p-n переход. Некоторые измерители представляют собой мобильные осциллографы, благодаря чему можно наблюдать и форму сигнала. Но не всегда дешёвый прибор имеет мало функций. Часто устройства, имеющие базовые функции, стоят дороже, чем иной функциональный тестер. Это объясняется качеством измерения и видом защиты, которая используется в приборе.

Во время подбора тестера следует обратить внимание на следующие функции:

Качественный мультиметр должен оборудоваться защитой режимов измерений. В случае ошибочно выбранного уровня она должна предохранять прибор от возможного повреждения. Кроме этого, востребованными функциями являются автовыключение питания, память измеренных результатов, автоматический выбор предела тестирования и подсветка. Стоит обратить внимание и на форму тестера и на то, из какого материала выполнен корпус прибора.

Критерии выбора

Подходя к решению о том, какой хороший мультиметр лучше выбрать, нужно обозначить необходимые критерии выбора. Это, как правило, цена на прибор и задачи, для которых он приобретается. Если его планируется использовать для бытовых нужд, правильным вариантом окажется недорогой мультиметр с базовыми режимами работы, что позволит быстро провести измерения, исследовать целостность проводки или вычислить, насколько разряжен аккумулятор в машине.

Профессионалам, занимающимся ремонтами или исследовательской деятельностью, подобрать прибор будет лучше в соответствии с их родом деятельности. Для них чаще всего востребованным будет узкоспециализированный мультиметр вида осциллографа. Электрикам при необходимости работы с электроустановками понадобится не только высокая точность, но и защита, степень которой соответствует правилам электробезопасности.

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!