Як користуватися мультиметром

Рекламний блок


У сьогоднішній статті я хочу розповісти Вам, як користуватися мультиметром. Ми будемо використовувати цифровий мультиметр, оскільки він набагато простіше в освоєнні своїх аналогових "колег" і забезпечує цілком стерпне якість вимірів.

Користуватися мультиметром - просто! І зараз Ви в цьому переконаєтеся :)

Мультиметр також часто називають "мультитестером", тому що він призначений для зняття досить широкого спектру показників: вимірювання постійного і змінного напруги, опору і сили струму. У багатьох мультиметрах також присутня можливість вимірювання коефіцієнта підсилення транзисторів і передбачений спеціальний режим для тестування діодів, прозвонка ланцюга на коротке замикання і т. д. Одним словом - "мульти" (для чого) "тестер", в народі - напряжометр! :)

Дорогі моделі подібних вимірювальних пристроїв включають в себе додаткові функції: вимірювання температури (за допомогою щупа-термопари), котушок індуктивності, ємності конденсаторів.

Ми вже торкалися теми використання даного типу вимірювача у статті, яка називалася: як перевірити блок живлення. Зараз же - розберемо все трохи детальніше.

Вчитися користуватися мультиметром ми будемо на прикладі бюджетного устрою китайського виробництва вартістю 10-15 доларів «XL830L», яким користуюся я.


Цифровой мультиметр XL830L

Для повноти картини, подивіться на аналоговий (стрілочний) мультиметр, який використовує мій колега:


Аналоговый мультиметр

Отже, коротко розглянемо основні характеристики нашого цифрового мультитестера.

У комплект постачання входить набір простеньких "щупів" (червоний і чорний проводу на фото вище), за допомогою яких і проводяться вимірювання. Їх, за необхідності, можна замінити на більш якісні або - зручні.

Примітка: будьте готові відразу ж чимось (скотчем, ізолентою) зафіксувати місця входу обох проводів в порожні пластмасові трубки-власники. Справа в тому, що провідники в трубках жорстко зафіксовані і при поворотах і вигинах "тику" можуть запросто відірватися (в силу вкрай кволого припою) біля основи вимірювального наконечника.


Щупы мультитестера

Перед тим, як почати користуватися мультиметром по повній програмі - подивимося на наш цифровий тестер ближче:


Шкала значений прибора

У його верхній частині ми бачимо семисегментное цифрове табло, яке може відображати до чотирьох цифр (9999 - максимальне значення). При розряді живильної батареї на ньому з'являється відповідна напис: «bat».

Під табло знаходяться дві кнопки. Зліва кнопка «Hold» - утримання показань останнього значення (щоб не тримати в пам'яті при переписуванні в блокнот). І праворуч - «Back Light» - підсвітка екрану синім кольором (при вимірах в умовах поганого освітлення). З тильного боку на корпусі мультиметра є відкидна ніжка-підставка (для зручного розміщення тестера на столі).

Живиться цифровий мультиметр 9- вольтової батарейки типу «Крона». Правда щоб дістатися до неї нам доведеться зняти гумовий захисний чохол та задню кришку тестера.


Снимаем заднюю крышку

Внизу червоним обведено наш елемент живлення, а вгорі - плавкий запобіжник, який (я сподіваюся) захистить наш вимірювач від виходу з ладу в разі перевантаження.

Отже, перед тим, як почати користуватися мультиметром треба правильно під'єднати до нього вимірювальні "щупи". Загальний принцип тут такий:


Как подключить щупы к мультиметру

Чорний дріт (його називають по різному: загальний, com, common, маса) це - мінус. Ми приєднуємо його до відповідного гнізда мультитестера з підписом «COM». Червоний - в гніздо праворуч від нього, це - наш "плюс".

Залишилося вільним гніздо зліва - для вимірювання постійного струму з межею до 10-ти ампер (великі струми) і - без запобіжника, про що свідчить попереджувальний напис «unfused». Так що будьте уважні - не спаліть пристрій!

Також зверніть увагу на знак попередження (червоний трикутник). Під ним написано: MAX 600V. Це - максимально допустимий межа вимірювань напруги для даного мультиметра (600 Вольт).

Попередження ! Запам'ятайте наступне правило: якщо вимірювані значення напруги (Вольти) або сили струму (Ампери) заздалегідь невідомі, то для запобігання виходу мультитестера з ладу встановлюйте його перемикач на максимально можливий межа вимірювань. І тільки після цього (якщо показання занадто малі або - не точні) перемикайте прилад на межу, нижче поточного.

Тепер, власне, - як користуватися мультиметром і як перемикати ці "межі"? :)

Працювати з мультиметром треба з допомогою кругового перемикача вказує стрілкою. За замовчуванням вона виставлена в положення «OFF» (прилад вимкнений). Стрілку ми можемо обертати в будь-якому напрямку і таким чином "говоримо" мультитестеру що саме хочемо виміряти або - з яким максимальним межею будемо працювати.

Тут є один дуже важливий момент! Працюючи з цифровим мультиметром, ми маємо можливість вимірювати значення як змінного, так і постійного струму і напруги. Зараз в промисловості та побуті в переважній більшості використовується змінний струм. Саме він "тече" високовольтними лініями проводів від генераторів електростанцій в наші будинки, "запалює" наші лампи освітлення й "живить" різні побутові електроприлади.

Змінний струм порівняно з постійним, набагато легше перетворювати (з допомогою трансформаторів) струм іншої (потрібного нам) напруги. Наприклад: 10 000 Вольт можуть бути легко перетворені в 220 і абсолютно спокійно направлені для потреб житлового будинку. Змінний струм порівняно з постійним) також набагато простіше "добувати" в промислових масштабах і передавати його (з меншими втратами) на великі відстані.

Рухаємося далі. Усередині системного блоку завжди тече постійний струм, так як блок живлення комп'ютера перетворює змінний струм (подається в житлові будинки з підстанції) в постійний низької напруги (необхідний для живлення комплектуючих комп'ютера).

Користуватися мультиметром треба, враховуючи все сказане вище. Тому, запам'ятайте напам'ять наступні скорочення:

  • DCV = DC Voltage - (анг. Direct Current Voltage) - постійна напруга
  • ACV = AC Voltage - (анг. Alternating Current Voltage) - змінну напругу
  • DCA - (анг. Direct Current Amperage) - сила струму постійного струму (в амперах)
  • ACA - (анг. Alternating Current Amperage) - сила струму змінного струму (в амперах)
  • Тепер, - можемо вчитися користуватися мультиметром далі. Придивіться до циферблату свого вимірювача і Ви обов'язково побачите, що він ділиться на дві частини: одна для вимірювання постійного і друга - змінного напруги.


    Циферблат тестера

    Бачите - дві літери «DC» у лівому нижньому кутку на фото вище? Це означає, що лівіше (щодо положення «OFF») ми будемо працювати з мультиметром, вимірюючи постійніе значення напруги і сили струму. Відповідно права частина мультитестера відповідає за вимірювання струму змінного.

    Тепер пропоную Вам відразу закріпити отримані знання на практиці. Покажемо приклад використання мультиметра для виміру ємності звичайної батарейки для біоса «CR 2032» номіналом 3,3 Вольта.

    Пам'ятайте наше попередження червоного кольору? :) Завжди виставляти межа вище, ніж вимірювані значення. Ми знаємо, що в батарейці - 3,3 V і це - постійний струм. Відповідно - виставляємо на круговому перемикачі "межа" вимірювань за шкалою постійного струму в 20 Вольт. Як показано на фото нижче.


    Измеряем постоянный ток

    Потім беремо наш гальванічний елемент (батарейку) і прикладаємо до неї вимірювальні "щупи" мультиметра. Точно так, як на фото нижче:


    Тестируем батарейку биоса

    Зверніть увагу на зазначений червоним знак « » на батарейці. До цієї стороні ми прикладаємо "плюс" (червоний щуп), а на звороті - "землю" (чорний).

    Примітка: якщо переплутати полярність (плюс - мінус до мінуса - плюс) тобто - поміняти "щупи" місцями - нічого страшного не станеться, просто перед результатом на цифровому табло Ви побачите знак "мінус". Самі значення вимірювань залишаться вірними.

    Отже, ми скористалися мультиметром і який результат? Подивіться (фото вище) на цифрове табло тестера. Там відображаються цифри «1.42». Значить у нашій батарейці зараз 1.42 Вольта (замість трьох). З розмахом її - у відро для сміття ! :) Скидати настройки біоса з такою батареєю комп'ютер буде автоматично при кожному включенні.

    Для яких цілей (з користю для Вітчизни) ми можемо користуватися мультиметром? :) Ось, наприклад, мені нещодавно потрібно було з'ясувати, як правильно до старої материнської плати підключити зовнішній USB роз'єм, який закінчуватися ось такими ось чотирма коннекторами:


    Внешний USB разъем

    Тут « 5В» - живляча напруга для пристрою, що підключається до роз'єму «ground» - "земля" і два середніх коннектора - кабелі для передачі даних.

    Насамперед, знаходимо на платі контакти (в даному випадку - вісім штирьков) для підключення USB. Дивимося на фото нижче:


    Проверяем USB разъем на плате

    Кожна лінія контактів це - один USB роз'єм на виході. Всього - два. Для правильного підключення (щоб не спалити втыкаемое в кінцевий роз'єм пристрій) нам важливо знати, на який з "контакти" подається напруга? Решту ми і методом "наукового тику" підібрати зможемо, а от якщо ми коннектор даних одягнемо на 5-ти Вольтовий "штир" і підключимо до такої зв'язці флешку, то їй одразу настане капець! :)

    Тому користуватися мультиметром треба чітко уявляючи, що і навіщо ми робимо. Заміри тестером, природно, виробляємо при включеному комп'ютері. Натискаємо кнопку "пуск" і прикладаємо чорний "щуп" мультиметра до будь-якого місця металевого корпусу комп'ютера (інакше ми просто не побачимо результатів на екрані). Потім, червоним "щупом" починаємо послідовно торкатися до всіх "ніжок" роз'єму на платі, стежачи за показаннями мультиметра на екрані.

    Увага ! стосуватися вимірювальним "щупом" штирьков потрібно акуратно, щоб не закоротити одночасно два з них (так можна спалити сам USB контролер на платі).

    За такою схемою, ми з'ясували, що п'ять Вольт знаходяться на двох крайніх контактах (дивіться фото вище). Вимикаємо комп'ютер і починаємо поступово заповнювати наш роз'єм. Спочатку одягаємо контакти, що мають маркування « 5В», позначені штирі, два кабелю даних - відразу за ними і останнім - коннектор з написом «ground».

    Візуально перевіряємо чи все в порядку і знову включаємо системний блок. Беремо флеш-накопичувач і вставляємо в один з двох USB портів, тільки що підключених нами до материнської плати. Світлодіод на "флешці" спалахує (пішло харчування), а після завантаження операційної системи ми бачимо, що і кабелі даних ми підключили правильно, так як знімний диск успішно визначається системою!

    Тим, кому вся ця технічна "лабудєнь" ще не набридла, пропоную рухатися далі :) Щоб навчитися користуватися мультиметром і ефективно з ним працювати, нам треба знати (запам'ятати, записати, визубрити, витатуювати) :) такі позначення, які ми напевно зустрінемо на аналогічних вимірниках, не залежно від їх моделі.


    Таблица обозначений мультиметра

    Більш досконалі зразки мультиметрів показують ще й ємність елементів - «F» (вона вимірюється в Фарадах) і індуктивність - «L» (обчислюється Генрі - "Гн").

    Пропоную Вам побіжно "пройтись" по всьому дискового перемикача мультиметра і розглянути всі його покажчики і функції. Для зручності користування зробимо так: відкрити посилання в новому вікні і дивіться на картинку по мірі прочитання тексту, звіряючись з положень перемикача.

    Будемо просуватися зліва-направо. Отже, в положенні «OFF» мультиметр повністю вимкнений. Наступна позиція перемикача - 600 Вольт за шкалою змінного струму. Вона як не можна краще підходить для вимірювання напруги в побутовій електромережі (струм - змінний і значення шкали - в кілька разів вище необхідного - 220-ти V.).

    Перевіримо це твердження на практиці!

    Увага ! Напруги в 200 і 600 Вольт - небезпечні для життя ! Тому працюючи з ними, будьте гранично уважні і обережні!


    Измеряем переменный ток в бытовой розетке

    Порядок "щупів" в розетці ролі не грає.

    Наступна позиція - 200 Вольт (ось на ній напруга в розетці міряти не потрібно - згорить мультиметр !). Праворуч у нас - цифра «200» зі значком «µ» (мікроампер - мільйонна частина ампера). Подібні значення величин можуть використовуватися у різного роду електричних схемах.

    Наступним на шкалі - «2m» (два міліампера - дві тисячних Ампера). Показник зустрічається переважно в транзисторах. Далі - «200m» - аналогічно, але відлік починається з двохсот міліампер. Наступне положення перемикача «10A» (максимальна сила струму - десять Ампер). Це - територія великих струмів, будьте уважні ! Тут нам потрібно буде червоний "щуп" включити в спеціальне гніздо, яке позначене на фото як «10ADC».

    Можна успішно користуватися мультиметром і для вимірювання значень «hFE» транзисторів різної провідності (NPN і PNP транзисторів). Давайте один з них ми і перевіримо:


    Проверяем транзистор

    Як бачите, три "ніжки" елемента просто вставляються у відповідні отвори на мультиметре. Поширюватися про це типі вимірювання зараз не будемо (у нас все таки сайт на комп'ютерну тематику), але запам'ятайте на всяк випадок:

  • B - база (base)
  • C - колектор (collector)
  • E - емітер (emitter)

  • Значок акустичної хвилі (прозвонка) лінії на коротке замикання. Яка нам від цього користь? Давайте розберемо на прикладі.Я Вам, заодно, пару фотографій покажу цікавих :)

    Фотографія перша - остання стадія завершальної частини фінального етапу прокладки мережі СКС на одному з поверхів у нас на роботі! :)


    Прокладка сети СКС

    Сто кабелів типу "вита пра", що звисають з кабельних каналів, закріплених у просторі підвісної стелі.


    СКС сеть под потолком

    Уявіть собі таку ситуацію (як виявилося - дуже реальну), що частина кабелів забули підписати. Виходить наступне: на іншому крилі будівлі (комп'ютерної розетки користувача) ми не можемо сказати, яким саме кабелю зі ста належить даний конкретний закінчення і пошук «щасливого кінця» автоматично перетворюється в окрему задачу :)

    Ось тут нам на допомогу прийде режим використання мультитестера як "дзвонилки" кабелю на коротке замикання. Оскільки в самій назві міститься підказка, то нам залишається наступне - організувати це саме КЗ (коротке замикання).

    У слабкострумових мережах (до яких відносяться комп'ютерні ЛОМ) це - зовсім не страшно :) На кінцях кабелів з обох сторін знімаємо захисне покриття, вибираємо один конкретний кабель (який ми хочемо знайти (продзвонити)) і також очищаємо від ізоляції будь-яку пару його провідників. А потім - просто скручуємо їх між собою, створюючи лінії "петлю". Їй богу, це швидше показати на фото, ніж описувати словами :)


    Искусственное короткое замыкание

    Тепер ми йдемо до нашої "локшини", що звисає зі стелі, і переводимо перемикач мультиметра в потрібне нам положення:


    Ставим мультиметр на прозвон

    Починаємо "продзвонювати" кожен з непідписаних кабелів. Природно - вибираємо пари того ж кольору, що і скручені нами на іншому кінці лінії! І я Вам гарантую, що один з корпусів кабелів відгукнеться на наші зусилля характерним "писком", оскільки, таким чином, ми остаточно замкнули лінію, а межа спрацьовування звукового сигналу мультиметра це - 70 Ом. І якщо опір між щупами менше цього значення, то тестер видає специфічний високочастотний сигнал.


    Прозваниваем кабель с помощью тестера

    Порядок прикладання "щупів" не важливий. Звичайно, це - такий "експрес-метод", використання мультиметра, правильніше і надійніше було б на віддаленому кінці кабелю встановити резистор, а тестером з нашого боку заміряти опір резистора через лінію. Але, в умовах описаній вище ситуації, перший метод - більш швидкий. Ну, і просто іноді - лінь морочитися :)

    Давайте відпрацюємо елементарну процедуру: прозвоним кабель на обрив. Дослідити будемо три різних типи кабелів:

  • обтиснений мережевий кабель (патчкорд)
  • VGA кабель до монітора
  • силовий кабель комп'ютера


  • кабели VGA, силовой и патчкорд

    Перевіримо чи немає обриву в нашому патчкорде? Для цього докладаємо один щуп мультиметра до першої жилі у першому коннекторе, а другий - до тієї ж жилі у другому. При цьому, переводимо сам вимірювач в режим "дзвінків".


    Как проверить патчкорд

    Примітка: щупи повинні бути достатньо тонкими, щоб дістатися до мідних пластинок у коннекторе RJ-45.

    Якщо ми все зробили правильно, то почуємо характерний звуковий сигнал тестера, який свідчить про те, що провідник замкнений і обриву немає. При обриві, природно, сигналу. Так послідовно перевіряємо кожну пару провідників.

    На черзі - VGA кабель передачі сигналу від відеокарти на монітор. Перевіримо його! Для цього докладаємо один щуп мультитестера до одного з штирьков в першому роз'єм кабелю, а другий - до симетричного штырьку у другому роз'ємі.


    Проверяем VGA кабель

    Торкаємося тільки самого штирька. Якщо докладемо "щуп" внутрішній стороні корпусу роз'єму, звуковий сигнал лунатиме незалежно від того, який з штирьков ми закоротим на іншій стороні кабелю.

    А зараз - прозвоним на обрив силовий кабель комп'ютера. Для цього один з "щупів" тестера (не важливо який) вставляємо у гніздо на одному його кінці, а другий вимірювальний "щуп" прикладаємо до одного з висновків електричної "вилки" кабелю.


    Прозвонка кабеля на обрыв

    Середнє отвір це - "земля". Як і в попередніх прикладах, під час однієї з комбінацій ми повинні почути звуковий сигнал.

    Примітка: всі ці тести можна проводити в режимі виміру опору, але, як ми вже говорили, даний варіант найбільш простий і економний за часом. У більшості випадків рекомендую вибирати саме його.

    Користуватися мультиметром можна і для визначення значень опору електричних компонентів. Входимо в зону вимірювання опору (англ. "resistance" або R, воно позначається ось таким значком і вимірюється в Омах). Перше значення на перемикачі - «200 Ом». Можна, наприклад, виміряти опір резистора. Давайте зробимо це!

    Беремо резистор на 110 Ом і заміряємо його опір:


    Измеряем сопротивление резистора

    Далі - розташований перемикач, за допомогою якого можна "продзвонити" діод без випоювання його з друкованої плати. Мультиметр, в даному випадку, буде обчислювати значення опору по падінню напруги компонента.

    За ним йдуть позиції в «20k» (20 килоом або 20 тисяч Ом), «200k» (200 килоом - 200 тисяч Ом) і «2M» (два мегаома - 2 мільйони Ом).

    Далі - пороги вимірювання напруги за шкалою постійного струму: «200m» (200 мілівольт - 0,2 Вольта), «2», «20», «200» і «600» Вольт. Як ми вже зрозуміли, якщо користуватися мультиметром виключно для ремонту комп'ютерів, то самим затребуваним положенням перемикача є положення у «20» Вольт за шкалою постійного струму, так як максимальна напруга, що подається на всі комплектуючі складає всього лише 12 V.

    Примітка: про те, як за допомогою тестера перевірити деякі елементи на материнській платі ПК, можете прочитати в цій статті.

    Давайте зробимо фінальний ривок і я покажу Вам, як використовувати мультиметр для перевірки джерела живлення постійного струму. У нас на роботі часто стоїть таке завдання: перекинути хвостовик (роз'єм) з одного такого блоку живлення на інше. Мається на увазі саме БЖ від дешевих мережевих комутаторів, IP камер, модемів та іншої електронної барахла. Ось, приміром, такий 12-ти вольтовий примірник, до якого потрібно прикрутити інший роз'єм:

    Блок питания постоянного тока

    Для початку беремо сам кабель роз'єму і "прощупуємо" його тестером в режимі прозвонки:


    Прозваниваем разъем

    Зверніть увагу, де знаходяться "щупи" приладу: один на оголеному кінці кабелю, а другий - на зовнішньому металевому обводі роз'єму. Як влаштований коннектор? Один кабель йде до землі (цього самого обводу), а другий до штырьку, що знаходиться всередині. Справа в тому, що саме цей зовнішній обід і є "землею" (мінусом або "масою") в аналогічних джерелах живлення.

    Якщо мультиметр видав звуковий сигнал, значить, ми знайшли наш кабель, якщо ні, пересуваємо чорний щуп (при прозвонке їх порядок не має значення) на інший провід. Визначивши, таким чином, кабель "землі" (можемо позначити його, щоб не забути), аналогічним чином знаходимо наш "плюс". Для цього один з щупів вставляємо всередину самого роз'єму (ми також повинні почути звуковий сигнал):


    Находим плюсовой кабель

    Отже, використання мультиметра допомогло нам визначити "плюс" і "мінус" (землю) кабелю хвостовика. Тепер нам потрібно розібратися з тим же моментом застосовно до самого блоку живлення. Вставляємо його в розетку (не бійтеся, 12 вольт Ви навряд чи відчуєте), переводимо наш прилад в режим вимірювання постійного струму з межею в 20 Вольт і приклыдываем щупи до проводів, що йдуть від БЖ.


    Определяем полярность блока питания

    Ліричний відступ: ми це робимо потім, що нам потрібно визначити полярність, тобто на якому дроті у блоку живлення « », а на якому «-». Як ми пам'ятаємо, при роботі з джерелами постійного струму ми повинні строго дотримувати полярність! Можете потренуватися на звичайної батарейки :)

    Отже, на фото вище на табло мультиметра ми бачимо знак мінус. Що це означає? Запам'ятайте! Дисплей показує полярність у місці приєднання червоного контакту. Відсутність знака мінус розглядається як плюс! Виходячи їх цього, червоний щуп мультиметра у нас притиснутий до "мінуса" джерела живлення. Міняємо щупи місцями:


    Находим плюс источника питания

    Бачимо, що на табло результат показується без знака «-», а це означає, що ми правильно визначили полярності («плюс» БП у нас на червоному проводі). Не звертайте увагу на значення більше 12-ти вольт на табло приладу. Під навантаженням воно "просяде" до своїх законних 12-ти Вольт.

    Тепер ми, знаючи полярність, можемо правильно звити між собою два дроти.


    Скручиваем два провода

    Підключаємо все це справа до розетки і робимо тестовий завмер на роз'ємі отриманої конструкції.


    Замеряем напряжение мультиметром

    Примітка: іноді роз'єм занадто вузький і занурити в нього наконечник не вийде. В такому випадку використовують распрямленную скріпку яку вставляють всередину, а до неї вже прикладають щуп.

    Все нормально. Тепер можемо сміливо спаяти провідники між собою за допомогою паяльника, ізолювати їх і підключати блок живлення до потрібного пристрою.

    Сподіваюся, я не дуже "занудил" у даній статті Ви дотерпіли її до кінця? Якщо так, то вітаю! Тепер Ви точно повинні знати як користуватися мультиметром ! :)

    Наостанок подивіться відео про те, як відбувається обтиск кабелю вита пара. Як правильно розставити провідники в кабелі, ми з Вами розбирали в одному з наших безкоштовних уроків курсу.





    Рекламний блок