Как настроить цифровой мультиметр

Калибровка мультиметра в домашних условиях

Калибровка мультиметра может потребоваться, если необходимо добиться более точных показаний. Каждый мультиметр нужно проверять хотя бы один раз в 2-3 года, потому что настройки сбиваются, и он начинает выдавать неверные данные. Учитывая, что общей методики для всех видов устройств не существует, владельцы прибегает к различным средствам.

Документация

Любой измерительный прибор имеет относительную погрешность. Обычно этот параметр фиксирован и индивидуален для каждого мультиметра. Он отражается в документации, прилагаемой к товару. Данные о погрешности обозначаются знаком процента или «плюса-минуса». Производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений, который получает после калибровки на заводе.

Однако перед использованием можно определить точность мультиметра самостоятельно. Часто два разных экземпляра, выпущенных одним и тем же производителем, могут иметь разные погрешности.

Для правильной оценки лучше использовать абсолютную цифру, которая приводится в конце шкалы погрешностей. Например, если нужно произвести измерения, где диапазон напряжения составляет 2 В, погрешность не должна составлять больше ±41 мВ.

Если паспортные данные мультиметра рассчитывают погрешность в процентном соотношении, например, ± 0,5% и ± 1D, то считаем. 0,5% от 2 В Получается значение 40 мВ, в этом случае единицей меньшего разряда выступает 1 мВ.

Если вы выявили, что на данном отрезке измерений мультиметр показывает отклонения, больше предусмотренных, ему требуется калибровка. Если правильно провести процедуры, показания будут точнее тех, которые указывает производитель в паспорте товара.

Варианты определения погрешности

Как откалибровать прибор – вопрос достаточно сложный, потому что единая методика, описывающая данные действия, не предусмотрена. Каждый пользователь подбирает удобный для себя метод, которых наиболее соответствует модели его мультиметра и является доступным.

Большинство мультиметров используется для измерения напряжения, прозвона электросетей, измерения сопротивления, ими проверяют транзисторы, конденсаторы, некоторые модели способны измерять температуру. Не столь важно, какой модели у вас прибор. Методика калибровки может быть единой для нескольких продуктов разных компаний.

В основном мультиметры имеют стандартную схему. Полученные показания они превращают в напряжение, которое сравнивается с образцовым значением, называемым VREF. Благодаря этому и удается получить измеряемые величины.

Для того чтобы они были максимально точными, необходимо, чтобы образцовое напряжение было приближено к идеальному. Так как величину ему в большинстве случаев задает обычный резистивный делитель, точность данных может зависеть от того, насколько свежая у прибора батарея. Если она разряжена, мультиметр будет выдавать неверные данные.

Неточность образцового напряжения сделает неверными и все остальные величины, получаемые при помощи мультиметра. Методика калибровки требует точной установки именно этого исходного параметра.

Совет. Перед тем как настраивать прибор, замените батарею или убедитесь в том, что она хорошо заряжена.

Многие мультиметры имеют подстроечные элементы для калибровки. Это переменные резисторы с дополнительным выводами. Искать их несложно, они имеют специальные обозначения на плате.

Если прибор старого образца, и плата таких обозначений не имеет, найдите примерное их месторасположение, а затем сравните со схемой мультиметра.

Калибратор или образцовое напряжение

Для калибровки может быть применен специальный прибор типа АКИП-2201. Он выдает показания с высокой точностью, и на них можно ориентироваться для подгонки своего мультиметра.

Однако стоимость такого калибратора высока, поэтому им пользуются только специализированные компании, которые занимаются калибровкой приборов и вопросами метрологии.

Более доступный вариант для калибровки в домашних условиях – применить источник образцового напряжения. С его помощью можно провести калибровку популярных мультиметров Mastech и других марок.

В качестве источника можно использовать микросхему REF5050 на 5 В или специальный контрольный источник AD584, или любой другой с высокой точностью, который удастся найти. У нее заявленная точность 0,05%. Подключив мультиметр к схеме, подстроечными элементами добиваются правильные показания прибора.

Этапы процедуры

Нужно в первую очередь сделать следующее:

• настроить делитель, который и определяет исходное VREF, для этого вам потребуется потенциометр VR1;
• переключите мультиметр на деление 200мВ для измерения постоянного тока;
• используйте вольтметр, точность которого известна, подайте на вход нужное напряжение. Чем ближе оно к указанной точке диапазона, тем лучше: например, подойдет напряжение 190мВ;
• после этого можно настраивать показания мультиметра. Если вы меняете полярность, прибор должен реагировать и выдавать соответствующий знак.

Кроме этого, проверяется работа устройства и в других диапазонах. Если он исправен, расхождений не появится. Для того чтобы проконтролировать показатели, можно произвести повторное измерение напряжения, используя 36 вывод АЦП.

В этом случае напряжение должно составить 100 мВ. Однако не стоит ожидать высокой точности прибора. Дело в том, что часто производители устанавливают однооборотные потенциометры с сопротивлением 20 кОм, в результате чего не удается получить высокоточных показаний устройства.

Резистор переменный VR2 применяется для калибровки мультиметра при работе с переменным напряжением тока. Потребуется установить мультиметр в тот же диапазон, что использовался ранее – 200 мВ, но напряжение уже следует давать переменное.

На выход подают 190 мВ, частота должна составлять 100 Гц. Оцените полученные данные и настройте показания мультиметра, стараясь приблизить их к максимально точным.

Измеритель емкости настраивается при помощи переменного резистора VR3, но для этого нужен эталонный конденсатор. Благодаря ему удается измерить коэффициент усилия. Выходное напряжение мультиметра в этом случае будет прямо пропорциональным величине емкости, подвергнутой измерению; измерять требуется, используя АЦП.

Настройка измерителя температуры

Если мультиметр имеет внутренний датчик температуры, чаще всего для этого применяют диодD13: падение напряжения будет зависеть от температуры.

Например, если ТКН р-n перехода имеет отрицательное значение, типовым параметром будет являться 2 мВ/°С. Если требуется измерить значение температуры внешней среды, применяется термопара К-типа, чаще всего она является стандартной, прилагаемой к прибору. Изготавливается она из биметаллического сплава, подключать ее требуется параллельно внутреннему датчику.

Для калибровки показателя температуры надо отталкиваться от двух точек: 0°С (для этого требуется резистор VR5) и любая температура, которая известна вам точно, используется резистор VR4.

Совет. Для того чтобы добиться от мультиметра максимальной точности, нужно выбирать максимально высокое значение температуры, которое доступно вам для измерения.

Например, проводя калибровку дома, можно использовать емкость со льдом, температуру собственного тела или кипящую воду. Однако с последней стоит проявлять осторожность, так как в зависимости от атмосферного давления температура кипения воды может меняться в значении, достаточном, чтобы прибор показывал неточные данные.

Используя температуру собственного тела, контроль вы сможете осуществить при помощи ртутного термометра.

Вывод можно сделать следующий. Методика проверки мультиметров таким способом не является универсальной, однако она наиболее удобна для настройки оборудования в домашних условиях.

Источник

Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для чайников

Мультиметр — прибор для измерения параметров электрической цепи и ее элементов. Это устройство позволяет решать множество задач и применяется не только в профессиональной деятельности, но и в быту. Для тех, кто приобрел тестер и начинает его осваивать, актуален вопрос — как пользоваться мультиметром. Это не так сложно, как кажется на первый взгляд.

Для чего нужен

Функционал приборов достаточно широк. С их помощью можно найти напряжение и силу тока в цепи, электрическое сопротивление, емкость конденсаторов, параметры транзисторов. Стандартный набор функций включает режим прозвонки с подачей звукового или светового сигнала. Некоторые модели предусматривают возможность измерения температуры, электромагнитной индуктивности, частоты переменного тока.

Современные мультиметры классифицируются на 2 вида:

• стрелочные (аналоговые);
• цифровые.

Стрелочные приборы, известные под названием авометр или «цешка», используются еще с советских времен.

• стабильные показания;
• устойчивость к помехам;
• недорогая цена.

• большая погрешность измерения;
• низкая чувствительность;
• сложность считывания показателей для неопытных пользователей;
• необходимость соблюдения полярности;
• подверженность механическим воздействиям.

Электронные мультиметры — устройства более современные, позволяющие измерить нужные характеристики с высокой точностью. Они оснащены контроллером с аналого-цифровым преобразователем, анализатором напряжения, жидкокристаллическим экраном. Цена их выше, чем аналоговых приборов, но зато пользоваться ими гораздо удобнее.

Преимущества электронных тестеров:

• функциональность;
• погрешность в пределах 0,1-1% в зависимости от разрядности прибора;
• удобная подача информации на цифровой дисплей, включая установленный режим и единицы измерения;
• работоспособность в любом положении;
• изменение полярности не вызывает искажения значения напряжения, оно указывается со знаком минус.

Недостаток электронных тестеров — чувствительность к электромагнитным и радиопомехам.

Особенности конструкции

Цифровой мультиметр — легкий компактный прибор, который удобно держать в руке. Работает он от обычных батареек. В пластмассовом корпусе расположена электронная начинка и блок питания.

В комплект включен набор щупов —металлических заостренных стержней с изоляцией и штекерами для подключения к разъемам. Некоторые модели снабжены дополнительными термопарами.

На корпусе расположены гнезда:

• СОМ — для общих измерений, подключается всегда черный щуп (нулевая клемма);
• отверстия для измерения тока до 10 или 20 А, для красного щупа (фазная клемма);
• для тока до 200 мА, отрицательный контакт для термопары;
• для измерения других параметров, плюсовой контакт для термопары.

В центре устройства — дисковый переключатель, с помощью которого устанавливается нужный режим. Обозначения измеряемых величин и их диапазон нанесены по кругу. Переключение производится поворотом указателя со стрелкой или другой меткой на конце. На корпусе некоторых моделей предусмотрены также дополнительные контакты для измерения температуры, характеристик конденсаторов, катушек или транзисторов.

В профессиональной среде популярны электронные тестеры с токоизмерительными клещами. Они предназначены для определения параметров тока без размыкания цепи. Проводник помещают между магнитопроводами. Электромагнитное поле вызывает колебания в датчиках, которые преобразуются мультиметром в искомые величины — силу тока, напряжение, частоту.

Наибольшими возможностями обладают приборы профессионального класса с собственным программным обеспечением. Это стационарные устройства с питанием от сети, которые подключаются к компьютерам.

Режимы работы

Для измерения определенной характеристики нужно выставить правильный режим работы. С помощью кругового переключателя выбирается один из вариантов для нахождения:

• напряжения переменного тока — ACV;
• силы постоянного тока — DCA;
• напряжения постоянного тока — DCV;
• коэффициента усиления транзистора — hFE;
• режим проверки диодов — графический знак «диод»;
• электрического сопротивления — Ω.

Питание подключается поворотом диска или кнопкой «power». В некоторых мультиметрах кнопками активируется подсветка или заморозка экрана («hold»). Если на основном переключателе не предусмотрены раздельные шкалы для измерения переменного и постоянного напряжения или силы тока, то с помощью специальной кнопки можно установить нужный режим.

Для определения емкости конденсатора на корпусе может быть отдельный выход. На шкале прибора выделяется блок, обозначенный Fcx.

Как измерять: подробная инструкция

Индустрия электротехнических приборов выпускает модели тестеров с различными интерфейсами. Изготовители описывают, как пользоваться мультиметром в подробной инструкции. Но зачастую, особенно в комплектации дешевых товаров, инструкция отсутствует или напечатана на английском языке. Несмотря на некоторые отличия, проведение измерений в разных устройствах производится по общим принципам.

Напряжение

При работе с электрической цепью под напряжением требуется соблюдать осторожность.

Первый шаг — установить режим работы и диапазон величин. Для этого нужно знать, постоянный или переменный ток в цепи. Диапазон рекомендуется сначала выставить по максимуму (если напряжение неизвестно) или выше границы действующего потенциала. Для сети 220 В это 600 или 750 В.

Второй шаг — черный щуп подключить к гнезду СОМ, красный к разъему для определения напряжения.

Подключение щупов для измерения напряжения

Третий — непосредственно измерение. Для этого завести концы проводов в гнезда розетки или, например, к полюсам батарейки.

Замер потенциала батарейки

На экране высветится значение напряжения в вольтах. Зафиксировать число можно нажатием кнопки HOLD (при наличии). Это очень удобная функция, особенно если измерений много.

При несоблюдении полярности величина будет со знаком «минус». В цифровых мультметрах, в отличие от стрелочных, это не критично.

Сопротивление

Мультиметр позволяет определить сопротивление в элементах, участках цепи или простейших электрических приборах без подачи напряжения. Такие замеры неопасны, так как обесточенные объекты не создают угрозы.

1. Выставить переключателем нужный режим в максимальном диапазоне.
2. Подключить провода к соответствующим разъемам.
3. Проконтролировать состояние прибора. Для этого соединить концы щупов между собой. Дисплей покажет «0» или незначительное сопротивление самих проводников, которое учитывается при высокоточных расчетах.
4. Измерить сопротивление прикосновением к выводам исследуемого объекта. Часто для этого пользуются зажимами «крокодил». Работать будет удобнее, а показания точнее.

Прибор автоматически выдает значение сопротивления в Ом. Для правильного результата достаточно 2 попыток.

Определение сопротивления элемента

Если цепь разомкнута и нет контакта, на дисплее появится единица.

Сила тока

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, нужно встроить прибор в цепь, то есть последовательно.

Мультиметр встраивается в разрыв цепи

Оптимально, если возможно подключить провода к разборным разъемам. В противном случае потребуется изготовить какое-либо приспособление. Удобно использовать обычный электрический провод с вилкой на одном конце и двойной розеткой на другом.

Важно правильно разнести провода: фазу на контакт одной розетки, 0 — другой, а между оставшимися контактами установить перемычку. Для определения силы тока к первой розетке подключают нагрузку, ко второй — тестер. Цепь замыкается, и на экране мультиметра появляется искомое значение.

Приспособление для замеров силы тока

Измерение тока небезопасно как для замерщика, так и прибора. При перегрузке устройство может сгореть.

Чтобы минимизировать возможный риск, нужно соблюдать определенные правила:

• Начинать с максимального диапазона. Даже при низком напряжении сила тока может быть очень большой.
• Если показания прибора меньше нижней границы ( 200 или 500 мА в различных моделях), переустановить красный провод в соответствующее гнездо и снять точные измерения уже в более узком диапазоне.
• Ограничивать длительность замеров и паузы между ними. Если не соблюдать временной режим, мультиметр перегреется и выйдет из строя.

Подключение красного щупа при токе свыше 200 мА

Прозвон

Чтобы определить целостность цепи и предохранителей, производится прозвонка проводов:

• Первый шаг — установить переключатель в режим измерения сопротивления на минимальный диапазон.
• Второй — подключить щупы к прибору и концам участка провода или шнура.

Если участок целый, раздастся звуковой сигнал. На экране появится значение сопротивления, близкое к 0.

Когда звука нет, а цифры «скачут» — напряжение отсутствует, а цепь разомкнута.

Прозвонка напряжения и заземления источника тока

Установить регулятор в позицию измерения переменного напряжения. Нулевую и фазную клемму вставить в гнезда розетки. На дисплее должны появиться эталонные 220 В, возможно с небольшим отклонением.

Затем оставить один контакт в гнезде розетки, а второй присоединить к заземлению розетки.

Если между фазой и землей есть потенциал, то все в порядке — заземление работает.

Емкость конденсатора

Перед замерами конденсатор необходимо разрядить, чтобы не повредить мультиметр. Для этого замкнуть выводы отверткой с изолированной ручкой между собой.

Порядок измерения емкости:

1. Установить переключателем режим Fcx.
2. В специальное гнездо вставить выводы конденсатора или приложить в ним наконечники щупов.
3. Снять значение прибора, указанное в Фарадах.

Если в конденсаторе обрыв, сопротивление будет бесконечным. При пробое оно меньше номинального кратно величине пробоя.

Температура

Если мультиметр поддерживает функцию измерения высоких температур, изготовители комплектуют прибор термопарой. Она представляет собой цепь из разнородных проводников, между контактами которых при разнице температур возникает электрический потенциал.

Как определить величину дистанционно:

1. Установить переключатель на режим измерения температуры (обозначение шкалы TEMP °С).
2. Подключить термопару, соблюдая полярность, к входу мультиметра.
3. Конец термопары максимально приблизить к нагретому объекту.

Экран покажет температуру среды в градусах Цельсия или по Фаренгейту в зависимости от выбранных единиц.

Измерение температуры нагретого предмета с помощью термопары

Если полярность не соблюдена, температура будет падать.

Правила безопасности работы с мультиметром

При работе с напряжением, как постоянным, так и переменным, нужно быть очень осторожным:

• Нельзя подключать прибор к напряжению свыше 600 В относительно заземления.
• Не касаться щупов двумя руками. Иначе при пробое изоляции возможен сильный удар током.
• Держать щуп только за защитными ограничителями, избегая касания открытого наконечника.
• После отключения приборов из сети выжидать паузу. Накопленный заряд может вызвать поломку тестера или поражение электротоком.
• При измерении силы тока в режиме I нужно встроить мультиметр последовательно в цепь. Приспособление для этого должно быть максимально надежным.
• Проводить замеры следует быстро, чтобы избежать преждевременной разрядки батареи и возможного перегрева элементов схемы прибора.
• Не рекомендуется работать с цепью под напряжением одному, особенно если нет достаточного опыта.

Видеообзоры популярных мультиметров

Мультиметр dt 830b как пользоваться видеоинструкция

Мультиметр dt 832 как пользоваться видеоинструкция

Мультиметр dt 838 как пользоваться видеоинструкция

Мультиметр dt9208a как пользоваться видеоинструкция

Мультиметр DT-61 как пользоваться видеоинструкция

Обзор цен на популярные виды мультиметров

Заключение

Зная, как использовать цифровой мультиметр правильно и безопасно, можно решить различные задачи. Простейшие модели пригодятся в быту, более сложные — для профессиональных и любительских целей. Современные электронные устройства помогут измерить параметры максимально быстро и просто.

Источник