Что такое мультиметр: виды и основные функции мультиметров

Что такое мультиметр

Мультиметры — это электронные устройства, широко используемые техническими работниками, а также электриками. Устройства используются чтобы измерить 3 основные электрические характеристики: напряжение, ток и сопротивление, хотя его также можно использовать для проверки других характеристик (непрерывность между 2 точками цепи, тестирование диодов и батарей, т.д.).

Этот прибор обладает разными функциональными возможностями, поскольку его можно использовать для определения разных параметров. Мультиметры используют для проверки целостности плат, работоспособности компонентов, диагностики систем и устройств питания.

Это одно из основных устройств для электриков, поскольку кроме умеренной цены они обеспечивают высокую степень достоверности при измерении уже упомянутых факторов в электрической цепи.

Органы управления, типичные для цифрового мультиметра:

1. Экран. Легко видеть и читать результаты измерений. Большинство отображают 4 цифры, первой из которых обычно является ноль или единица. Вы также всегда можете увидеть ориентировочный +/-.
2. Разъемы для подключения. Мультиметр имеет обычно до 4 типов подключения.
   • Общий разъем для всех типов измерений с черным (негативным) и красным кабелями.
   • Разъем для измерения напряжения, сопротивления и частоты — этот разъем используется для измерения напряжения с помощью цветного (плюсового) и черного проводов.
   • Разъем для измерения силы тока (А или мА) — для измерения тока с помощью красного и черного проводов.
   • Сильный ток: этот разъем обычно отдельный. Следует соблюдать осторожность при его использовании, особенно когда ожидается очень высокая сила тока.
3. Селектор. Поворотный регулятор для выбора типа измерения и диапазона.
4. Кнопки. Используют для активации других функций устройства.
5. Тестовые провода. Они гибкие, имеют соответствующую изоляцию и подключены к мультиметру. Тестовые провода служат проводником изучаемого объекта.

Как используют мультиметр?

Основные операции и функции мультиметров подобны как цифровому, так и аналоговому типу. Подключите черный кабель в общей разъем, а красный — к любому другому, в зависимости от необходимых измерений, затем поверните ручку селектора, чтобы выбрать необходимую функцию и диапазон измерений. Например, когда это значение «20 В напряжения DC», устройство считывает напряжение DC до XЧислоX В. Для измерений более низких показателей напряжения, вам нужно будет переключится диапазон мВ.

При проведении измерений тестовые щупы касаются клеммы или кабеля, которые вы хотите протестировать. На экране появится результат измерения напряжения. Мультиметры можно безопасно использовать в цепях под напряжением, если сила тока не превышает максимальную мощность устройства. Так же никогда нельзя притрагиваться к тестовым проводам во время работы, поскольку это может привести к поражению электрическим током.

Что можно измерять мультиметром

Мультиметр — это устройство, которое можно использовать для измерения ряда электрических величин и функций. Электричество и электрические цепи очень важны в нашей повседневной жизни. Для их установки, обслуживания и ремонта необходимо оборудование для работы с ними. Вот где на помощь приходят мультиметры. Подумайте о них как об электронной рулетке для измерения электронных схем. Вы выполняете такие измерения, когда хотите проверить, есть ли проблемы с электрическим кабелем или если вы хотите проверить, правильно ли вы подключили датчик к лампе. А может, электричество — это ваше призвание или просто для вас хобби. Существуют мультиметры с разными функциями, но в основном они измеряют напряжение, мощность и сопротивление.

Прежде чем начать измерение, вам нужна некоторая информация. Вы имеете дело с источником постоянного тока (DC) или источником переменного тока (AC)? При постоянном токе направление напряжения постоянно, как у сменной батареи или аккумулятора. Источник переменного тока имеет переменное направление, как и розетки в вашем доме. Большинство приборов, которые есть у вас дома, имеют функцию, которая преобразует напряжение переменного тока в постоянное напряжение. Это означает, что если вы собираетесь проводить измерения в своей лампе или телевизоре, вы имеете дело с постоянным током. Постоянный ток часто обозначается прямой или пунктирной линией над или около V. Вы можете распознать переменный ток по его волнистой линии.

Измерение электрического напряжения. Если у вас есть неисправность в вашей цепи, вы обычно сначала используете мультиметр, чтобы проверить напряжение. Всегда подключайте черный измерительный щуп к входу COM, а красный — к входу V, на котором также часто обозначается «Ω» или «mA». Выберите максимально возможный диапазон, чтобы не перегружать мультиметр. Коснитесь цепи измерительными щупами так, чтобы между измерительными щупами был прибор. Другими словами, расположите мультиметр параллельно объекту измерения. Посмотрите на измеренное значение, внимательно учитывая единицы измерения. Если необходимо, измените диапазон измерений до тех пор, пока не увидите правильное значение.

Измерение электрической мощности. Для измерения мощности необходимо подключить мультиметр к цепи питания последовательно. Это означает, что вам нужно разомкнуть цепь и поместить измеритель между ними. Сначала выключите питание схемы. Затем подключите черный тестовый провод к входу COM, а красный — к входу ампер. Тщательно проверьте измеренное значение, обычно выражаемое в амперах или миллиамперах и функцию измерения (постоянный или переменный ток). Снова замкнув цепь, включите источник питания. Иногда у вас нет возможности разомкнуть цепь. В этом случае вы можете включить проводник с помощью зажимов-аллигаторов и не нужно размыкать цепь.

Измерение электрического сопротивления. Измерить сопротивление можно при обесточенной цепи. Первое, что вам нужно сделать, это выключить источник питания. Затем можно установить мультиметр на измерение сопротивления (Ω). Подключите черный измерительный провод к входу COM, а красный — к входу Ω. Теперь коснитесь щупами объекта, сопротивление которого нужно измерить. Просмотрите результат измерения и убедитесь, что вы выбрали правильную единицу измерения (Ом, кОм или МОм).

Другие функции. Возможно, вы хотите измерить другие параметры, кроме напряжения, мощности и сопротивления. В мультиметре есть еще несколько функций, например, определение уровня заряда аккумуляторов или проверка замкнутой измерительной цепи. Или, возможно, вы хотите измерить температуру объекта. Поскольку ни одна из этих функций не является стандартной для мультиметра, вы можете выбрать лучший мультиметр, исходя из необходимого применения устройства.

Основные характеристики мультиметров

Мультиметр является важным инструментом для любого, кто работает в электротехнике, подрядничестве, электронике или любой другой отрасли, требующей электрических измерений.

Мультиметр может измерять ряд электрических величин, включая напряжение, ток и сопротивление, что делает его незаменимым для диагностики электрических проблем.

Тестовые функции мультиметра — это основные тестовые функции, доступные на современных мультиметрах. Большинство современных мультиметров могут выполнять по крайней мере некоторые из этих задач в зависимости от модели с большим количеством функций, доступных по мере продвижения в линейке продуктов.

• Измерение напряжения. Наиболее популярной и важной особенностью мультиметра является способность его измерять напряжение. Напряжение — это разница электрических потенциалов между двумя точками цепи, измеряемой в вольтах (В). Многие мультиметры могут измерять как переменное, так и постоянное напряжение, что делает их универсальными для широкого спектра электрических применений.
• Измерение тока. Еще одной важной особенностью мультиметра является способность его измерять ток. Ток — это поток электрического заряда через цепь и измеряется в амперах (А). Мультиметр может измерять как переменный, так и постоянный ток, что делает его полезным для тестирования электрических устройств и цепей.
• Измерение сопротивления. Мультиметр также может измерять сопротивление, являющееся противодействием материала потока электрического тока. Сопротивление измеряется в Омах (Ω). Мультиметр может измерять сопротивление компонента, цепи или провода, что делает его необходимым для диагностики неисправностей электрических устройств.
• Тестирование непрерывности. Еще одна популярная функция мультиметра — это проверка целостности. Тестирование непрерывности используется, чтобы проверить, полная ли цепь и нет ли разрывов или неисправностей в цепи. Мультиметр выдает звуковой или световой сигнал, когда цепь целая, указывая на отсутствие разрывов или неисправностей.
• Тестирование диодов. Мультиметр также может проверять диоды, являющиеся электронными компонентами, которые пропускают электрический ток только в одном направлении. Диоды обычно используются в выпрямителях и регуляторах напряжения. Мультиметр может проверить, правильно ли работает диод, проверив напряжение прямого и обратного смещения.
• Измерение температуры. Некоторые мультиметры могут также измерять температуру, что важно для проверки электронных компонентов, на которые могут влиять изменения температуры. Температура измеряется в градусах Цельсия (°C) или в градусах Фаренгейта (°F), а мультиметр может измерять температуру с помощью термопары или датчика температуры.

Другие характеристики, облегчающие и улучшающие работу с мультиметром:

1. Максимальное отображаемое значение. Значение на дисплее означает количество цифр, отображаемых на мультиметре. Это число варьируется от модели к модели, и чем больше цифр в мультиметре, тем вернее будут показания. Например, 3½-разрядный мультиметр может отображать числа от 0 до 1999, тогда как 4½-разрядный мультиметр может отображать числа от 0 до 19999. 5½-разрядный мультиметр может отображать числа от 0 до 199999. В общем, чем больше цифр имеет мультиметр, тем точнее будут измерения.
2. Автоматическое определение диапазона измерений. Автоматическое определение диапазона — это функция, позволяющая мультиметру автоматически выбирать соответствующий диапазон для измеряемой электрической величины. Эта функция удобна, так как экономит время и избавляет пользователя от необходимости выбирать диапазон вручную.
3. Дисплей с подсветкой. Дисплей с подсветкой является полезной функцией мультиметра, которая позволяет пользователю считывать данные на дисплее в условиях слабого освещения. Мультиметр с дисплеем с подсветкой особенно полезен при работе в слабо освещенных местах.
4. Регистрация данных. Некоторые мультиметры могут регистрировать данные, которые полезны для записи измерений во времени. Эта функция особенно полезна для диагностики периодических неполадок в электрических устройствах.
5. Подключение к ПК — это функция, позволяющая подключать мультиметр к компьютеру для передачи и анализа данных. Это полезно для хранения данных, создания отчетов и анализа тенденций. Некоторые мультиметры поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователю создавать графики данных и анализировать тенденции, которые могут быть полезны для диагностики электрических проблем.
6. Определение True RMS. Настоящее среднеквадратическое значение (True RMS) — это функция, которая имеется в более продвинутых мультиметрах и позволяет прибору точно измерять напряжение переменного тока и ток. Форма сигнала напряжения переменного тока и тока обычно не является идеальной синусоидой, и обычные мультиметры могут точно измерить истинное значение напряжения или тока. В мультиметрах True RMS используется более сложный метод измерения формы сигнала напряжения или тока, что позволяет им точно измерять истинное значение.
7. Характеристики безопасности являются важным моментом при выборе мультиметра. Мультиметр должен иметь защиту от перегрузки, чтобы предотвратить повреждению мультиметра или проверяемого устройства. Мультиметр также должен иметь прочную конструкцию и способен противостоять случайным падениям и ударам.
8. Защита от перегрузки. Защита от перегрузки является немаловажной особенностью мультиметра, поскольку она защищает прибор и пользователя от повреждения. Если мультиметр подвергается действию напряжения или уровня тока, превышающих максимальный диапазон, сработает функция защиты от перегрузки, предотвращающая повреждение мультиметра. Это важная функция безопасности, которая защищает пользователя и продлевает срок службы прибора.

Подытоживая, мультиметр является необходимым инструментом для любого, кто работает с электрическими устройствами или схемами. Выбирая мультиметр, следует учитывать характеристики, наиболее отвечающие вашим потребностям, а затем выбрать точный, надежный и безопасный в использовании мультиметр.

Какие есть виды мультиметров

Мультиметр можно определить, как устройство, используемое для измерения электрических свойств электрического прибора. Он способен измерять напряжение, сопротивление и силу тока электронных устройств. Он также известен как вольт-ом-миллиамперметр, поскольку он способен измерять напряжение, сопротивление, а также электрический ток электрического устройства. В некоторых случаях он способен также измерять емкость и температуру. В зависимости от использования мультиметры бывают двух типов — цифровые и аналоговые.

Аналоговый мультиметр

Это разновидность мультиметра, работающего с помощью перемещения катушек для определения необходимого электрического свойства. В середине него присутствует микроамперметр вместе со стрелкой, способной вычислять электрические свойства, которые необходимо измерить. На дисплее стрелка движется к значению, указывающему на измеренное показание. Этот прибор в основном способен измерять разные типы электрических свойств, внося в него небольшие изменения. Прибор также предоставляет точные значения, но их очень трудно прочесть, и поэтому легко получить ошибки во время его использования.

Преимущества аналогового мультиметра:

• Аналоговые мультиметры отличаются простотой конструкции и эксплуатации.
• Они обеспечивают немедленное и непрерывное считывание.
• Как правило, они более прочны и менее чувствительны к повреждениям из-за скачков напряжения или случайного неправильного обращения.
• Они, как правило, более доступны по сравнению с цифровыми мультиметрами.
• Имеют широкий диапазон измерений.

Недостатки аналогового мультиметра:

• Меньшая точность измерения.
• Ограниченное разрешение.
• Отсутствие дополнительных функций.
• Работа без батареи.

Цифровой мультиметр

Это тип мультиметра, в основном используемый для проверки различных типов электрического оборудования. Он в основном используется в разных отраслях промышленности благодаря широкому использованию. Обычно они имеют экран, на котором отображается значение параметра, которое необходимо измерить. Он отображает значение обычно в десятичной форме. Устройство обеспечивает более точное значение требуемых электрических свойств. Некоторые модели оснащены функцией автоматического выбора диапазона измерений.

Различают три типа цифровых мультиметров:

• Мультиметр с зажимом. Это разновидность цифрового мультиметра, в котором можно измерять поток электроэнергии. Он имеет функцию зажима, как следует из названия. Этот зажим способен измерять поток тока, когда два проводника подключаются к напряжению.
• Мультиметр Fluke. Этот тип цифрового мультиметра используется для нескольких целей, состоит из большого дисплея и обычно используется для вычисления напряжения, а также сопротивления. Иногда расширенная версия используется для расчета рабочего цикла, температуры, влажности, частоты, давления и многих других электрических параметров. Дополнительные функции помогают также регулировать различные типы электрических параметров. Устройство защищено переходным напряжением.
• Мультиметр с автоматической настройкой диапазона. Это тип цифрового мультиметра, который достаточно прост и дорог по сравнению с любым другим типом цифрового мультиметра. В основном, он используется для расчета всех параметров и свойств электронного устройства. Он состоит из ручки посередине, используемой для выбора параметров. Обычно его используют непрофессионалы или электрики. Измеритель способен вычислять одно электрическое свойство или параметр за раз.

Преимущества цифровых мультиметров:

• Высокая точность показания.
• Легко считывать результаты измерений.
• Быстрое время ответа.
• Большее разрешение.
• Возможность автоматического определения диапазона.
• Расширенная функциональность.

Недостатки цифровых мультиметров:

• Высокая цена.
• Для работы цифровых мультиметров требуются батареи или источник питания.
• Чувствительность к электрическим помехам.

Основные параметры выбора мультиметра

Цифровые мультиметры являются одними из наиболее распространённых и надежных электронных измерительных приборов. Благодаря большому разнообразию розничных продавцов и широкому ассортименту передовых продуктов на выбор, покупка цифрового мультиметра может быть непростым делом. Итак, чтобы облегчить процесс покупки, учитывайте следующие факторы, которые помогут выбрать лучший мультиметр для вашего применения.

1. Цифровые мультиметры против Аналоговых мультиметров. Несмотря на то, что мультиметр может быть цифровым или аналоговым, цифровой мультиметр является широко используемой моделью.

Цифровые мультиметры точнее аналоговых, но раньше они не были идеальными для быстро меняющихся измерений. Это объясняется тем, что цифровые мультиметры должны сначала принимать аналоговые данные, а затем преобразовывать их в цифровые, что приводит к небольшой задержке показаний.

Несмотря на этот недостаток, и особенно благодаря улучшенной скорости обновления, цифровые мультиметры являются гораздо лучшим продуктом в современном мире. Они предлагают лучшую точность, гораздо более легкую интерпретацию показаний и дополнительные функции по сравнению с аналоговыми. Скорость обновления современных цифровых мультиметров теперь значительно улучшена, а такие функции, как режим аналоговой гистограммы, позволяют эмулировать аналоговый счетчик даже на быстро меняющихся сигналах.

Из-за высокого спроса на тестовое оборудование и цифровые мультиметры на рынке есть десятки марок цифровых мультиметров, что затрудняет выбор наилучшего устройства для ваших нужд. Даже если вам не нужны новые расширенные функции, хорошей идеей будет приобрести мощный цифровой мультиметр от известного производителя, чтобы гарантировать, что ваше устройство прослужит много лет.

2. Автоматический диапазон измерения против Ручного диапазона. Сравнивая мультиметры с автоматическим и ручным диапазоном измерения, мультиметр с автоматическим диапазоном измерений гораздо более удобен в использовании. Но если вы новичок или имеете ограниченный бюджет, вам подойдет ручной измеритель диапазона.

Пользователь выбирает необходимый параметр, который необходимо измерить, а автоматический диапазон выберет нужный диапазон измерения самостоятельно, без необходимости ручной настройки.

Для измерителя с ручным диапазоном нужно каждый раз вращать ручку, что неудобно при работе с несколькими компонентами и количествами для проекта. Использование этого ручного измерителя при работе с несколькими компонентами и значениями для проекта является непродуктивным. Таким образом, автоматический диапазон является идеальным вариантом для большинства видов деятельности.

3. Точность и портативный мультиметр против стационарного. При снятии показаний мультиметра точность определяется как максимально допустимая погрешность. Хотя большинство мультиметров, в особенности цифровых мультиметров, предложат точные показатели, их необходимо тщательно изучить перед использованием устройства в проекте.

Например, точность 0,5 % вольт постоянного тока с 4000–6000 отсчетами приемлема для многих применений, но все, что меньше, чем это означает, что цифровой мультиметр ненадежен для профессиональных считываний.

Если требуется высокая точность и использование в полевых условиях не требуется, можно рассмотреть цифровой настольный мультиметр. Как и в целом, основным преимуществом настольного цифрового мультиметра по сравнению с портативным является лучшая точность, высшее разрешение, лучшая стабильность и такие функции, как подключение к ПК и возможность измерения сопротивления с 4 проводами для измерения низкого сопротивления, которые невозможны на портативном 2-проводном измерительном цифровом мультиметре.

4. Определение True RMS. True RMS является важной функцией для точного измерения переменного напряжения и тока в реальном мире с несинусоидальными формами сигналов. Реальный мир полон устройств с питанием от переменного тока, которые генерируют несинусоидальные сигналы, например, электроприводы с переменной скоростью, электронные балласты, компьютеры, системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Мультиметры со средним показателем не будут работать для этих типовых применений. Эмпирическое правило: если в спецификации цифрового мультиметра четко не указано TRMS, этого параметра не будет — это будет средний показатель измерения.
5. Ограничение диапазона. Мы не знаем, какие технические характеристики вам понадобятся для ваших проектов, но прежде чем купить цифровой мультиметр, вы должны знать об ограничении диапазона устройства. Например, если мультиметр не может измерить ток в миллиамперах, устройство не может обнаружить определенные уровни тока датчика. Совершая покупку, вы должны убедиться, что вы приобрели цифровой мультиметр с диапазонами, которые будут отвечать потребностям как текущих, так и будущих проектов.
6. Разрешение или количество отображения. Разрешение также известное как подсчет отображения, относится к общему количеству отображаемых цифр от наименьшего до наибольшего. Лучший цифровой мультиметр имеет большее количество цифр.

Разрешение может также отображаться как «подсчеты», например, 4000 или 40000 отсчетов. Это просто означает, что максимальная первая цифра равна 4, а все остальные могут переходить к 9, поэтому устройство на 4000 отсчетов может измерять до 4999. В общем, желательно использовать большое количество, но это дороже и может не потребоваться в зависимости от программы.

7. Особенности техники безопасности. Любой, кто работает с электронным оборудованием, должен всегда заботиться о своей безопасности. При поиске профессионального устройства для измерения высшего напряжения АС или DC необходимо учесть средства безопасности, в том числе меры безопасности CAT.

Здесь действует эмпирическое правило: чем выше рейтинг CAT, тем лучше изоляция устройства и проводов, и безопаснее, если устройство измеряет более высокие напряжения или токи, где больше мощности — например, для работы воздушных линий электропередач обычно нужна CAT IV. Для работы с электронными схемами может потребоваться только CAT I или CAT II. Кроме того, с указанным номинальным значением CAT рядом с ним будет указано напряжение, например, CATIII 600 В или CAT III 300 В. Выбор устройства на основе рейтинга CAT действительно зависит от того, что измеряется и где проводятся измерения.

8. Введите сопротивление. Входное сопротивление цифрового мультиметра — это сопротивление, которое он предоставляет подключенному устройству через зонды. При измерении напряжений цифровой мультиметр будет работать лучше, если он имеет большее входное сопротивление, поскольку это позволяет измерять сигналы с минимальной нагрузкой на тестовую схему. В общей сложности, 1 МОм или выше указано на всех цифровых мультиметрах для оптимального значения входного сопротивления цифрового мультиметра.
9. Время работы батареи. При ежедневном использовании цифрового мультиметра для достижения наилучших результатов желательно, чтобы время автономной работы составляло около 1000 часов.
10. Универсальность. Выбирая мультиметр, вы также хотите выбрать модель с дополнительными измерительными возможностями для ваших собственных измерительных программ. Возможность измерения таких вещей, как проверка батареи, диодов, транзисторов и проводимости, измерение температуры, а также такие функции, как автоматический диапазон измерений, определение True RMS, интерфейс ПК могут сделать его гораздо более полезным, чем приборы без этих функций.
11. Ценовая категория. Мультиметры доступны в широком ценовом диапазоне в зависимости от диапазонов измерений и дополнительных функций. Кроме того, мультиметр с высокой ценой будет иметь более надежный и точный результат, чем цифровой мультиметр невысоких цен, а стационарное устройство будет дороже, чем портативное.

Проверьте, как часто вы будете пользоваться цифровым мультиметром, чтобы узнать, какие функции вам понадобятся. Если вы собираетесь использовать цифровой мультиметр время от времени, выберите более дешевый вариант. Если вы планируете использовать цифровой мультиметр чаще, выберите более дорогую и более прочную конструкцию.