Мультиметр. назначение, виды, характеристики и выбор

Разновидности

Мультиметры могут классифицироваться по различным критериям. Например, по принципу действия эти устройства могут быть двух типов:

• электромеханические;
• электронные.

Если говорить о назначении мультиметров, то по этому показателю они бывают:

• селективные;
• универсальные;
• импульсные;
• для постоянного тока;
• фазочувствительные;
• для переменного тока.

По конструкции и методу перемещения выделяют:

• стационарные;
• переносные;
• щитовые.

Как можно убедиться, мультиметров вообще существует немало. Но ведь речь у нас идёт именно о цифровых мультиметрах, и здесь какой-то чёткой классификации нет. Можно назвать профессиональные и любительские модели. Их отличие будет в том, что профессиональные модели имеют существенно большее количество диапазонов, в которых можно осуществлять измерения. Они имеют и технические возможности для вычисления силы тока, сопротивления и других необходимых величин.

У них может быть автоматический режим переключения диапазонов, что практически исключает возможность их поломки при проверке тока в неподходящей сети. Они также обычно могут иметь чуть большие габариты, чем большинство цифровых моделей, что есть на сегодняшний день на рынке.

Любительские модели обычно предназначены для измерения какого-то определённого параметра. Как правило, такой карманный тестер есть у каждого в доме. Его небольшие габариты дают возможность быстро и легко осуществить необходимые измерения.

Какие функции имеются в мультиметре

Функционал современных тестеров поражает, так как они могут выполнять десятки различных функций, для выполнения которых ранее было необходимо наличие 2-5 приборов. Однако для домашнего использования все эти функции не нужны. С какими характеристиками можно столкнуться?

Приведенный выше перечень применим к продукции базового уровня, которая должна находиться в каждом доме. Выбранный мультиметр должен быть удобным в использовании и подходить конкретному человеку. Однако помимо обозначенных функций, профессиональные и полупрофессиональные модели могут быть оснащены дополнительными функциями. В них нуждаются узкопрофильные специалисты.

Допустимая погрешность

Для каждого их типов производимых измерений применяется свой коэффициент погрешности. Подобная информация приводится в паспорте изделия. Также в комплекте должна находиться инструкция по применению выбранной модели. Зачастую этот показатель составляет 0,025 – 5 %. Для определенных задач показатель в 5% может оказаться несущественным, однако модели с минимальной погрешностью все же в приоритете.

Назначение

Стрелочный тестер – это аналоговый прибор, состоящий из стрелочного микроамперметра, набора резисторов и шунтов. Другое его название – авометр (ампер+вольт). Изначально мультиметры выполняли только три функции, измеряли напряжение, ток и сопротивление. Затем набор функций был расширен.

При измерении напряжения к микроамперметру последовательно подсоединяют резисторы большого номинала, для определения тока параллельно к нему подсоединяется шунт, резистор с малым сопротивлением.

При измерениях переменного тока и напряжения дополнительно подключаются диоды для выпрямления входного сигнала. Дополнительные резисторы и шунты имеют высокую точность номинала, так как от этого зависит погрешность стрелочного мультиметра.

Классический советский стрелочный тестер – это модель Ц4352. У него широкий диапазон измерения напряжения (до 1200В), тока (до 15А) и сопротивления (до 5МОм).

Причем этот мультиметр может измерять характеристики как постоянного, так и переменного тока. Сегодня выпускают его модификации, которые пользуются спросом.

Способы управления

Измерения можно получать благодаря использованию специальных щупов. Показания можно определить благодаря стрелочному индикатору с 3-я шкалами. Немного ниже шкал расположен переменный резистор, применяемый для установки нуля при измерении сопротивления. Он размещается (слева). Справа расположился трехпозиционный переключатель для установки варианта измерения. Тумблер помогает переключать режимы измерения между постоянным напряжением или током, сопротивлением или переменным напряжением.

Немного ниже размещаются 3-ри ряда гнезд. Они расположены вертикально относительно верхнего «экрана». Над каждым гнездом написаны пределы измерения. Переместив щуп в нужное гнездо, можно получить нужные показания.

Гнезда располагаются следующим образом относительно шкалы и других элементов обустройства корпуса:

• С левой части корпуса — измерение постоянного и переменного напряжения.
• Центр отведен для измерения сопротивления.
• Справа расположены гнезда для измерения постоянного тока.
• Под центральным рядом располагается гнездо для общего щупа. Оно помечено «−».

Органы управления

Чтобы использовать сами щупы, нужно перемещать эти элементы каждый раз в те гнезда, измерения которых нужно снять. Получается, что органами управления являются специальные щупы, а дополнительными — гнезда, шкала и тумблеры.

3 РЕСАНТА DT830B

Недорогой мультиметр РЕСАНТА DT830B подойдет обывателю для дома или для авто. В его помощью легко измерить величину напряжения и силу тока, сопротивление, проверить работоспособность диодов или транзисторов. Выбрать подходящий предел измерений позволяет 20-позиционный переключатель. В устройстве предусмотрена защита от перегрузок. Тестер уверенно работает как в условиях отапливаемого помещения, так и на улице. Питание прибора осуществляется от 9-вольтовой батареи «Крона».

В отзывах потребители отмечают низкую цену, хорошую точность измерения, долговечность и достаточную функциональность. Среди недостатков пользователи указывают отсутствие функции автоотключения при разрядке батареи, отсутствие зуммера, тонкие провода в щупах.

Внешний вид

Внешний вид мультиметра практически ничем не отличается от портативных амерметров и вольтметров. Он представляет собой плоскую коробочку с цифровой или аналоговой панелью и настройками измерителя, к которой присоединены два щупа. Корпус такого девайса делается из негорючего пластика и прорезиненных боковых вставок. Дополнительную защиту ему могут придать резиновые противоударные чехлы. Чаще всего корпус выполнен в форме прямоугольника со скруглёнными краями.

Стационарные же устройства менее привлекательны на вид. Их корпуса изготавливают из металла или крепкой пластмассы. Сами по себе они напоминают небольшой ящик или магнитолу с автомобиля, в передней части которой расположены все датчики и дисплеи измерительных приборов, кнопки, переключатели.

Вид обычного мультиметра

Область применения

В первую очередь, это электроизмерительный инструмент. Его основное назначение – определение параметров электросетей. Не обойтись без него специалистам в области радиоэлектроники. Электрики и специалисты службы КИП и А (контрольно-измерительные приборы и автоматика) ежедневно диагностируют электрооборудование и системы автоматизации технологических процессов, используя цифровые и аналоговые тестеры и токовые клещи.

Строительный бизнес не отстает в своем развитии от промышленных предприятий. Современное жилье и офисные здания, магазины и рестораны имеют достаточно сложные инженерные сети:

• освещение;
• силовое электрооборудование;
• системы видеонаблюдения, охраны и сигнализации объектов и т.п.

Все это комплектуется самой современной электроникой. Поэтому в строительстве качественные мультиметры нужны не меньше, чем при обслуживании и ремонте оборудования промышленных предприятий.

Современные тестеры имеют массу полезных функций, позволяющих использовать его не только в качестве электроизмерительного инструмента. Некоторые устройства, могут определять уровень шума, влажности и освещенности. Таков, например, Pro’sKit МТ-1620, производства Тайвань. Такими аппаратами можно вооружать инженеров по охране труда.

Сфера использования тестера сегодня необычайно широка. Электроника и электротехника прочно вошли в нашу жизнь, и с каждым днем окружают нас новыми полезными вещами, о которых не так давно мы и мечтать не могли. Без тестера настроить и отремонтировать их будет непросто.

Что показывает мультиметр при выборе различных режимов работы?

Они располагаются вокруг круглого переключателя, с помощью которого можно устанавливать необходимый режим. На переключателе место контакта обозначено точкой или рельефным треугольничком. Обозначения разделены на сектора. Практически все современные мультиметры имеют подобную разбивку и круглый переключатель.

сектор OFF. Если установить переключатель в это положение – прибор выключен. Есть и модели, которые автоматически выключаются через некоторое время. Это очень удобно, потому что я например во время работы его забываю выключать, да и не удобно когда меряешь, потом паяешь все время выключать его. Батареи хватает надолго.

2 и 8 – два сектора с обозначением V, этим символом обозначается напряжение в вольтах. Если просто символ V – то измеряется постоянное напряжение, если V

, измеряется переменное напряжение. Стоящие рядом цифры показывают диапазон измеряемого напряжения. Причем постоянное измеряется от 200m (милливольт) до 1000 вольт, а переменное от 100 до 750 вольт.

3 и 4 – два сектора для измерения постоянного тока. Красным выделен всего один диапазон для измерения тока до 10 ампер. Остальные диапазоны составляют: от 0 до 200, 2000 микроампер, от 0 до 20, 200 миллиампер. В обычной жизни десяти ампер вполне хватает, при измерении силы тока мультиметр включается в цепь путем подключения щупов в нужное гнездо, специально предназначенное для измерения силы тока. Как-то раз я впервые попробовал измерить силу тока в розетке своим первой простенькой моделью тестера. Пришлось менять щупы на новые — штатные выгорели.

5 (пятый) сектор. Значок похож на Wi-Fi. 🙂 Установка переключателя в этом положении позволяет проводить звуковую прозвонку цепи например нагревательного элемента.

6 (шестой) сектор – установка переключателя в данное положение проверяет исправность диодов. Проверка диодов — очень востребованная тема среди автомобилистов. Можно самому проверить исправность например диодного моста автомобильного генератора:

7 – символ Ω. Здесь измеряется сопротивление 0 до 200, 2000 Ом, от 0 до 20, 200 или 2000 кОм. Так же очень востребованный режим. В любой электрической схеме больше всего элементов сопротивления. Бывает, что измерением сопротивления быстро находишь неисправность:

Как пользоваться мультиметром

На передней панели любого изделия имеются гнезда (как минимум – три), для присоединения двух проводов, черного и красного цвета. Провода оснащены штекерами для установки их в гнезда, и щупами, для обеспечения контакта с исследуемым участком схемы. В гнездо, помеченное знаком (-), или буквами «com», вставляется штекер черного (минусового) провода. Остальные гнезда предназначены для красного провода и могут обозначаться символами исследуемых параметров.

1. Гнездо №1 — VΩmA. Для замеров напряжения (V), сопротивления (Ω), и тока в миллиамперах (mA).
2. Гнездо №2 — COM, для черного провода.
3. Гнездо №3 — 10 А, для определения силы тока до 10 ампер.

В центральной части панели управления располагается переключатель, вращающийся влево и вправо. Вокруг него размечены сектора, имеющие числовые значения.

1. DCV – cектор для исследования параметров напряжения от источников постоянного тока;
2. ACV – то же для переменного тока;
3. Ω — сектор замера сопротивления;
4. А – сектор измерений электротока;

Одно из положений переключателя помечено символами диода и конденсатора. В этой же позиции проверяют целостность проводников (режим прозвонки). Иногда эта позиция помечена еще и символом звуковой волны. Значит аппарат в этом режиме издает звуковой сигнал. Это удобно. Руки и глаза заняты обеспечением контакта тестера с проводниками. Если обрыва нет, раздается «мелодичный писк».
Каждый сектор разбит на поддиапазоны, обозначенные числовыми значениями максимальной величины измеряемого параметра

Измеряем напряжение

Самая простая операция. Переключатель диапазонов переводится в сектор DCV (постоянный ток) для исследования батареек и аккумуляторов, или в сектор ACV, для определения действительного напряжения в сети переменного тока (в домашней розетке). Затем переключатель устанавливается в положение максимального значения параметра. Например, нужно определить состояние батареи типа АА (1,5 В). Переключатель выставляется в положение 2000 mV (2,0 В). Щуп красного провода прижимается к плюсовому полюсу батареи, черного – к «минусу».

На дисплее появляется значение 1,351 В. Батарея нормально заряжена и пригодна к работе.

Если перевести переключатель в положение 200 mV (0,2 В) и повторить замер, на дисплее появится значение «1». Значит выбранный диапазон значительно меньше исследуемого параметра. Если при определении заряда батареи на дисплее появится величина со знаком «минус», пользователь перепутал полярность. Инструмент от этого не испортится, а владелец поймет, что перепутал минус с плюсом.

Проверка сопротивления

Переключатель выставляется в сектор Ω, выбирается максимальное значение, скажем 2000 k (килоом). Щупы прижимаются к выводам исследуемого резистора. Если числовое значение на экране слишком мало, (тысячные доли), выбранный поддиапазон слишком велик. Переключатель переводится в следующее положение, опыт повторяется. С каждым замером точность результата увеличивается.
У каждого резистора возможны отклонения от его номинала, выраженные в процентах. Выглядит это примерно так: 200 кОм ±15%. Проанализируйте полученный результат с допуском. Если отклонение намного превышает его, резистор неисправен.

Проверка переменных резисторов выполняется в несколько действий. Сначала измеряется номинальное значение параметра (между двумя крайними выводами). Затем поочередно измеряется сопротивление между средним и крайними выводами. При этом ось резистора плавно вращается. Результат должен меняться от нуля до максимума.

Как измерить ток

Для определения величины этого параметра аппарат нужно «врезать» в схему. Например, уже исследованный нами резистор прижимается одним выводом к положительному полюсу батареи питания. Это уже схема. Остается приложить один щуп к отрицательному полюсу батареи, другой – к свободному выводу резистора. Переключатель положения должен стоять в позиции максимального значения.

Какая погрешность измерений должна быть?

Для каждого измерения (например, переменного и постоянного тока или напряжения) есть своя погрешность, которая в обязательном порядке должна указываться в паспорте товара. В среднем в бытовых мультиметрах погрешность всех измерений «плавает» в диапазоне от 0,025 до 5 %. Для многих замеров, которые мы делаем для несложных задач, погрешность даже в 5 % не так велика. Однако, все же лучше брать устройство с минимальными погрешностями.

Ресанта DT 830B

Приведем пример: у мультиметра Ресанта DT 830B погрешность измерения сопротивления составляет всего 0,8 %, тогда, как у более дорогого прибора IEK Professional MY61 целых 5 %. Конечно прибор от IEK имеет множество других полезных функций, которых нет у его более дешевого собрата, но, если для вас важна точность замеров именно сопротивления, тогда лучше взять DT 830B.

Дополнительные возможности

Стрелочным тестером можно измерять емкость конденсаторов, некоторые модели могут мерить температуру, определять исправность полупроводниковых элементов.

Встречаются мультимтеры со встроенным генератором испытательных сигналов на несколько (до десяти) частот.

У нормального производителя в комплект поставки входят:

• прибор;
• батарея на 1.5 В или 4,5 В;
• пара измерительных щупов;
• инструкция по эксплуатации.

При покупке нужно обратить внимание на соответствие стрелочного мультиметра стандарту безопасности 89/336/EEC. Диапазон проверки напряжения 500-1000 В, тока до 10 А

Стрелочным тестером удобно заниматься прозвонкой проводов, проверять заземление. Некоторые имеют звуковую или световую сигнализацию при достижении сопротивления в 20-30 Ом и ниже, это очень удобно

Диапазон проверки напряжения 500-1000 В, тока до 10 А. Стрелочным тестером удобно заниматься прозвонкой проводов, проверять заземление. Некоторые имеют звуковую или световую сигнализацию при достижении сопротивления в 20-30 Ом и ниже, это очень удобно.

Средним стрелочным мультиметором можно провести практически все измерения, необходимые в быту обычному человеку. Их функциональные возможности рассчитаны именно на это.

Мультиметры с расширенными возможностями

Подобные аспекты для истинного радиолюбителя могут стать ключевыми в процессе выбора новой модели мультиметра. Речь идет о таких факторах:

Внешний вид

Отличительной чертой цифрового тестера является его дисплей: в последних моделях в основном используется жидкокристаллический. Такой экран очень удобен тем, что на него выводится только одно текущее показание, нет загроможденной шкалы, как в аналоговых приборах.

Ниже дисплея расположен многопозиционный переключатель. Именно от положения переключателя зависит режим, в котором работает тестер. Рассмотрим, какие положения есть на мультиметре а, следовательно, какие измерения можно производить данным прибором:

• Центральное положение – OFF (устройство выключено);
• Слева расположено «отделение» для измерения постоянного напряжения. Оно обозначается dcv и обычно имеет пять делений с цифровыми обозначениями;
• Справа от положения «выключено» расположено два деления для измерения переменного напряжения. Обозначается acv или волнистой линией;
• Дальше идет сектор dca для измерения постоянного тока. Также имеет пять делений на различную силу тока;
• Следующим идет положение для прозвонки транзисторов, имеющее обозначение hFE;
• Ниже сектора dcv расположено отделение для измерения сопротивления, которое обозначается значком Ω.

Кроме этого, современный мультиметр имеет массу дополнительных возможностей. В зависимости от модели, могут быть такие положения переключателя:

• Измерение переменного тока (имеет обозначение aca);
• Прозвонка диодов со звуковым сигналом (можно использовать для проверки работоспособности светодиодов);
• Проверка транзисторов;
• Проверка емкости конденсаторов.

Любые измерения нужно начинать, выставив мультиметр на максимальное значение. Это убережет прибор от преждевременного выхода из строя.

Подготовка прибора к работе

Приобретя новый прибор, нужно подготовить его к работе. Никаких сложных манипуляций или настроек производить не нужно, но есть некоторые нюансы.

Отдельно нужно приобрести 9V батарейку типа «крона». Она вставляется в специальный разъем. Для этого нужно снять заднюю крышку, открутив два маленьких болтика.

Важно! Будьте предельно внимательны, вставляя батарейку. Соблюдение полярности – важнейшее условие работоспособности измерительного устройства!. Вставив батарейку и закрутив крышку, проверьте работоспособность прибора, повернув переключатель в любое положение

На дисплее должны отобразиться какие-либо цифры (в основном 0 или 1)

Вставив батарейку и закрутив крышку, проверьте работоспособность прибора, повернув переключатель в любое положение. На дисплее должны отобразиться какие-либо цифры (в основном 0 или 1).

Еще одним важным нюансом подготовки мультиметра к работе, является подключение щупов. Дело в том, что на передней панели расположено три разъема для их подключения.

Рассмотрим, как подключить щупы правильно:

1. Черный щуп подключают в разъем с маркировкой COM на лицевой панели;
2. Красный щуп для измерения напряжения и сопротивления, а также силы тока до 200 mA, подключают в гнездо, имеющее маркировку VΩmA;
3. В третий разъем подключается красный щуп только в том случае, когда нужно измерить постоянный ток до 10A (начиная от 200 mA). Производя такие замеры, нужно поставить переключатель в соответствующее положение.

2 PROconnect DT-182

Самым компактным прибором в нашем обзоре стал китайский мультиметр PROconnect «DT-182». Его габариты 100х50х20 мм. Это электроизмерительное устройство имеет богатый набор функций и параметров. С помощью тестера удается определить постоянное и переменное напряжение с погрешностью 0,5-1,2%, силу тока (1,8%), сопротивление (1%). Несложно сделать тест таким электрическим элементам, как диоды, транзисторы, батарейки. Модель изготовлена из качественных материалов, тестирование производилось под надзором фирмы REXANT INTERNATIONAL.

В отзывах покупателей много положительных высказываний относительно доступной цены и компактности. Нравится потребителям и функциональные возможности. Недовольны владельцы мультиметра тонкими проводами и отсутствием функции автоотключения.

Недостатки и преимущества аналоговых и цифровых приборов исходя из различных категорий

1. Точность измерения. В этой дисциплине цифра вне конкуренции. Количество знаков после запятой — насколько позволяет длина шкалы. Количество делений на разметке стрелочного прибора ограничены нашим зрением. Не будем же мы рассматривать показания под лупой. К тому же, погрешность измерений у аналогового прибора зависит от влияния внешних магнитных полей и положения корпуса относительно горизонта.
2. Настройка пределов измерения. В стрелочных приборах можно подключить схему из резисторных шунтов, и вычислить значение (прибавив нули) по единой шкале. Это неудобно. Цифровой мультиметр сразу показывает вычисленное значение. Некоторые приборы работают «по старинке» — оператор механически выбирает предел измерения. Более дорогие экземпляры определяют диапазон автоматически, необходимо лишь выставить измеряемый параметр (вольты, амперы, и так далее)
3. Полярность измеряемой величины: касается силы тока и напряжения. При работе со стрелочным тестером, переполюсовка недопустима. Стрелка будет вращаться в обратную сторону, упираясь в ограничитель. При большой величине сигнала можно сломать прибор. Дисплей цифрового мультиметра просто укажет на неверную полярность значком « – » перед результатом.
4. Чувствительность (способность точно измерить сверхмалые величины). Даже самый чувствительный аналоговый прибор имеет достаточно большое сопротивление для измерения малых токов. У «цифры» таких проблем нет: встроенные усилители не оказывают влияния на измеряемую цепь. При измерении напряжения, проблем нет у обоих тестеров.
5. Понятие линейности шкалы присутствует лишь у стрелочных приборов. Для измерения сопротивления и переменного напряжения (тока), шкала имеет разновеликие расстояния между делениями. Это неудобно, приходится постоянно об этом помнить.
6. Точка отсчета системы координат. Понятие «подстройка нуля» есть только у аналоговых тестеров. При переключении режимов измерения, диапазона величин, или просто потери емкости питающей батарейки, требуется каждый раз выставлять нуль. Разумеется, у «цифры» такой проблемы нет. При снижении напряжения питания до критической величины, прибор просто даст сигнал о замене батарейки, измерение станет невозможным.
7. Воздействие внешних условий. Каждый тип мультиметра «страдает» от различных влияний, какой лучше выбрать — зависит от условий эксплуатации. Стрелочный прибор хорошо использовать в лабораторных условиях: он не терпит вибрации, ударов, магнитного поля. Зато без проблем переносит высокочастотные помехи, которые могут вывести из строя «цифру».
8. Нестабильность измеряемого параметра. Показания на цифровом дисплее будут постоянно меняться, оператор просто не уследит за мерцанием. Аналоговая стрелка, благодаря механической инерции и пружине, будет показывать средний результат, который легко считать.
9. Динамические измерения. С помощью цифровых мультиметров, параметр измерить невозможно. Существуют модели с эмулятором стрелочной шкалы, но эффективность такого решения довольно низкая.

А вот интеграционные возможности настоящей стрелки, позволяют визуально оценивать динамику изменения параметра. Например, наблюдать за процессом заряда конденсатора. Или отслеживать нелинейное затухание-нарастание напряжения.

Как выбрать мультиметр по категориям работ, разобрались. Для бытового применения все-же больше подходит «цифра». Если вы все-таки проводите измерения, доступные только аналоговому тестеру — придется иметь дома два прибора: тем более, что «цешку» можно купить буквально за копейки на вторичном рынке.

Кстати, производители позаботились о любых запросах покупателей: есть тестеры два в одном.

Если внутри действительно две самостоятельные схемы: традиционная аналоговая, и построенная на цифровом контроллере — это будет удачная покупка.

Особенности китайских мультиметров

Заходя на китайские сайты Интернет-торговли, глаза разбегаются от разнообразия приборов. Вроде и характеристики совпадают, а названия и цены разные. Надеюсь, не будет ни для кого открытием, что практически все мультиметры изготавливаются на одном заводе, а бренды им заказывают торгующие организации.

Тем не менее, точность приборов приличная — погрешность менее 1 %. Это даже для европейских моделей нормально.

Питание большинства мультиметров осуществляется от батарей AAA, а не от «Кроны», с меньшей жизнью элемента

Даже недорогие модели оснащены подсветкой дисплея, что важно для монтажников

Ну и, как правило, цена на них не кусается, поэтому при жесткой эксплуатации не жалко поменять. Но, вне зависимости от цены, приборы у монтажников служат по нескольку лет в жестких условиях даже с разломанным корпусом.