Электроизмерения

 

 

Работа с цифровым мультиметром

 В последнее время появилось достаточно много цифровых авометров, или проще мультиметров. Авометр- сокращение от слов ампер, вольт, ом. Прибор позволяет проводить несложные измерения тока, напряжения и сопротивления. В более навороченных есть также измерения емкостей, индуктивностей, p-n переходов, температуры и.т.д.

 

 

Для проверки работоспособности мультиметра выполните следующие простые операции.

1.   Включите прибор и поставьте переключатель в положение для измерения сопротивления (омы).

Если мультиметр не имеет функции автоподстройки диапазона, то необходимо выставить наиболее низкий предел измерений.

2.  Установите оба вывода в соответствующие гнезда на мультиметре и соеди­ните между собой щупы.

 

 

3.   На дисплее мультиметра должен появиться 0 или число, максимально близ-
кое к нему. Если в мультиметре отсутствует функция автоподстройки диапазона измерения, то после замыкания выводов между собой необходимо нажать кнопку установки нуля. В аналоговых тестерах для той же цели нужно покрутить головку и установить нуль вручную. Для полностью автоматических же мультиметров достаточно просто замкнуть щупы, подождать пару секунд и прибор сам установит нуль.

Проверять напряжения можно практически во всех узлах схемы, не только уровень питания на источнике или батарей­ке. Эта процедура предельно проста и заключается в правильной установке щупов: чер­ный вывод нужно поставить на точку с потенциалом земли, а красный — на точку, по­тенциал которой и нужно измерить. Постоянное напряжение измеряем переведя переключатель в положение DCV на предел до 20 в. (так как батарейка на 9в).

 

 

1.  Поставьте черный вывод мультиметра в точку с потенциалом земли.

2. Поставьте красный вывод мультиметра в точку, потенциал которой необхо­димо узнать.

Пару примеров тестирования напряжения показаны на рис оба для схемы на ИМС таймера 555. На верхнем рисунке показана процедура измерения напряжения пи­тания схемы, на нижней — процедура измерения напряжения на выходе таймера. Вслед­ствие того, что сигнал на выходе таймера относится к цифровым, выходное напряжение постоянно меняется от нуля до единицы и обратно.

 

 

Переменное напряжение будем исследовать переведя переключатель в зону ACV. Напряжение осветительной сети 220 в, значит переводим в положение предела измерений 750в.

 

Напряжение фатальное, не перемыкайте и не прикасайтесь к металлическим выводам щупов. Будьте предельно внимательны и осторожны!!!

 

Аналогично описанной выше процедуре можно измерять ток, протекающий в любом из узлов схемы или даже через один единственный компонент. На рис показан пример измерения тока, через лампу накаливания.

 

 

 

Предел измерений по шкале DCA до 200 мА (0,2А), а на лампочке написано 0,3А (ток будет больше), переключатель устанавливаем на предел измерений 10ADC (до10А). Со светодиодом проще. Тест проводится при переключателе, установленном в положение DCA  на предел до 20 мА.

 

 

Любые измерения тока проводятся одинаково: тестер включается в цепь последова­тельно. Черный вывод нужно установить в точку с меньшим потенциалом, а если производится измерение общего тока потребления схемы— то в точку с потенциалом земли. Если во время измерения на приборе вообще нет показа­ний, необходимо поменять щупы местами. Цифровые тестеры должны показать на дисплее минус (ток течет в обратном направлении относи­тельно данного расположения щупов), а у аналоговых стрелка зашкалит в нуле. С мультиметром, включенным в режиме амперметра следует работать очень осторожно — его сопротивление равно нулю, и если поставить щупы между землей и источником сигнала (или питания), то можно накоротко замкнуть схему и даже спалить источник. Измерение электропроводности позволяет ответить на вопрос, цела электрическая цепь или нет. Проще всего охарактеризовать понятие электропроводности, используя обычный проводник.

Короткое замыкание представляет собой бесконечную электропроводность, или. на практике, очень большую проводимость между двумя любыми точками одного целого проводника. Мультиметр, которым измеряют сопротивление такого про­водника, покажет 0 Ом. Разрыв цепи представляет собой отсутствие электропроводности цепи, т.е. нали­чие в ней разрыва. Мультиметр, которым измеряют проводимость такого провод­ника, покажет бесконечное сопротивление, т.е. наличие столь большого сопротив­ления, что прибор не может зарегистрировать его.

 

 

Самым распространенным ти­пом переключателя является однополярный однонаправленный ключ, или ключ типа SPST. Такой ключ можно легко узнать по наличию всего двух контактов: один служит входом для тока, второй — соответственно, выходом. В зависимости от положения за­мыкателя, переключателем можно пропускать или отсекать протекающий ток.

 

 

Когда ключ находится в выключенном положении, на дисплее мультиметра долж­но высвечиваться показание полного отсутствия проводимости (бесконечное со­противление). Когда ключ находится во включенном положении, мультиметр должен показывать нулевое сопротивление. Если же тестер показывает отсутствие проводимости, то это верный признак того, что ключ неисправен.

 

 

Для того чтобы протестировать предохранитель, нужно установить переключатель мультиметра в положение измерения сопротивления или электропроводности. Затем нужно коснуться щупами концов вставки. При этом мультиметр должен показать нулевое сопротивление; если же на дисплее высветилось беско­нечное сопротивление (единица), то это однозначно говорит о том, что предохранитель сгорел и его нужно менять.

 

Тест резистора при помощи мультиметра состоит всего из трех простых этапов.

1.              Установите переключатель мультиметра в положение измерения сопротив­ления (Омы).

Если тестер не имеет функции автоподстройки диапазона измерения, то нужно ус­тановить максимальный предел измерения и при необходимости уменьшать его, меряя сопротивление. Коснитесь щупами мультиметра обоих концов резистора.Убедитесь, что вы не касаетесь металлических кончиков щупов пальцами, иначе сопротивление человеческого тела может значительно повлиять на показания из­мерений — естественно, в худшую сторону. На рисунке резистор 3кОм. Для точности измерений переведем на предел до 20к.

2.Проверьте показания мультиметра.

 

 

Сгоревший или испорченный резистор покажет либо полный обрыв цепи (бесконечно большое сопротивление), либо короткое замыкание (тестер покажет нулевое сопротивление).Если резистор имеет допуск 10% и промаркирован как 1 кОм, допустимые пока­зания мультиметра могут колебаться от 900 до 1100 кОм, поскольку указанный допуск от 1000 Ом составляет 100 Ом. Если тот же резистор имеет допуск лишь 1% (резисторы с такими малыми допус­ками называются прецизионными), допустимые показания мультиметра могут ко­лебаться уже между 990 и 1010 Ом, потому что допуск 1% от 1000 Ом составляет всего 10 Ом.

Естественно, как и обычный резистор, с помощью мультиметра можно проверить и потенциометр. Для этого нужно прикоснуться щупами тестера к любой паре выводов “переменника”. Если подсоединить выводы мультиметра к контактам 1 и 2 по­тенциометра, то поворот штифта последнего приведет к увеличению показания (т.е. со­противления), если же подключить тестер к контактам 2 и 3, то поворот штифта в ту же сторону, что и в первом случае, наоборот — уменьшит показания.

 

 

Для проверки работоспособности диода воспользуйтесь следующей инструкцией.

 

1.  Установите переключатель мультиметра в положение проверки исправно­сти диодов.

2. Коснитесь щупами мультиметра обоих выводов элемента.

При этом необходимо соблюдать правильную полярность: красный вывод муль­тиметра необходимо подсоединить к аноду (положительный вывод диода), а чер­ный — к катоду (отрицательный вывод); чтобы правильно сделать это, достаточно найти на корпусе полоску возле одного из выводов — ею обозначается катод.

 

 

 

И не забывайте о том, что во время измерения не нужно касаться выводов диода или тестера руками.

3.  Проверьте показания мультиметра.

4. Переставьте выводы мультиметра наоборот и повторите тест снова.

 

Если измерение p-n переходов не предусмотрено, тогда переводим переключатель в положение 200к или 2000к, в зависимости от сопротивления переходов. Измеряем сопротивление в прямом и обратном направлении как сказано выше.

 

Перед тестированием неполярного конденсатора нужно взять изолированный шунт и зашунтировать им выводы конденсатора. Этот шунт можно легко сделать само­стоятельно. Он представляет собой обычный провод с врезанным резисто­ром 1 или 2 МОм. Этот резистор предотвращает выводы конденсатора от короткого замыкания

 

Шунтирование конденсатора выполняется с целью полного разряда конденсатора, поскольку большие конденсаторы могут иметь большой остаточный заряд про­должительное время даже после снятия питания.

1.  Переключите мультиметр в режим измерения сопротивления.

2. Коснитесь щупами мультиметра выводов конденсатора. Подождите пару секунд и затем проверьте показания прибора.

Исправный конденсатор должен показать бесконечно большое сопротивление; показание же 0 (нуль) Ом однозначно скажет о том, что конденсатор вышел из строя и имеет внутри короткое замыкание. Конденсатор с утечкой теряет часть свойств
по хранению заряда, поэтому при измерении его сопротивления на дисплее ото-
бразится число между нулем и бесконечностью.

 Если необходимо проверить полярный конденсатор, то следует внимательно соблюдать полярность: черный вывод мультиметра нужно ставить на отрицательный вывод конденсатора, а красный — на положительный.

 

 

Для неполярных элементов эта особенность не имеет значения.

 

Для тестирования биполярных транзисторов можно применять как цифровые, так и аналоговые мультиметры. Тестирование можно проводить даже на приборах, не имею­щих специальной функции проверки транзисторов. Правда, в этом случае получить ко­личественные результаты не удастся, зато такой тест однозначно ответит на вопрос, ис­правен ли транзистор.

1. Установите переключатель мультиметра в положение проверки исправно­сти диодов.

2.  Коснитесь щупами мультиметра выводов транзистора, представленных в диодной модели соответствующими диодами. Помните, что при проверке диодов важно соблюдать полярность.

3. Прочтите показания измерительного прибора. Результаты проверки сравни­те с табл и на основании сравнения сделайте выводы об исправности элемента.

 

Эквивалент транзистора КТ315Г (n-p-n)

 

База-Эмиттер

 

База-коллектор

 

Если измерение p-n переходов не предусмотрено, тогда переводим переключатель в положение 200к или 2000к, в зависимости от сопротивления переходов. Измеряем сопротивление в прямом и обратном направлении как у диодов.

 

 

Если же имеющийся мультиметр поддерживает функцию проверки транзисторов, то, лучше использовать именно ее.

 

Далее

Работа с осциллографом