- Принцип работы
- Настройка перед использованием
- Методы проверки
- Возможные погрешности
- Меры безопасности
Мультиметр – это одно из наиболее универсальных устройств, пользующееся широким спросом. Практически каждый специалист, занимающийся ремонтом и обслуживанием бытовой техники и электроники, вряд ли может обойтись без его использования. Если вас интересует, как провести проверку сопротивления при помощи мультиметра, давайте рассмотрим этот процесс более детально.
Принцип работы
Работа любого омметра (включая и современные цифровые измерители) базируется на основном постулате электротехники – законе Ома. Согласно его условиям, чем больше сопротивление, тем меньше проходящий через него ток – при неизменном напряжении питания.
Омметру для работы необходим источник питания. Образуется запитанная электрическая цепь, в которой прибор, учитывая напряжение питания и ток, протекающий через замеряемый элемент, определяет сопротивление.
В современных цифровых мультиметрах используется батарейка на 9 вольт.
В Китае можно заказать никель-кадмиевую аккумуляторную батарейку на 8,4 В – 7 перезаряжаемых элементов по 1,2 В, упакованных в корпус такого же размера, ёмкостью до 200 миллиампер-часов – она даст близкое к 9 В питание, отчего прибор не выдаст существенную погрешность.
Такой способ – выход для тех, кто часто по работе замеряет сопротивление резисторов, спиралей и обмоток, «прозванивает» кабельные линии и т. д.: после примерно 1000 замеров обычная батарейка «села» бы.
Настройка перед использованием
Моделей цифровых мультиметров много, но все они схожи – выпускаются по одному «образу и подобию». В комплект входит пара щупов и, возможно, батарейка на 9 В. В самом приборе может использоваться термопара (температурный датчик), по которой измеряется температура.
С помощью многопозиционного переключателя выбирается нужный интервал замеров. Круговая разметка вокруг него соответствует разным параметрам (позиций может быть от 15 до 50). Сектор, отвечающий за измерение сопротивления, выделяется отдельным цветом. Это позиции, позволяющие измерить сопротивление до:
- 200 Ом;
- 2 кОм;
- 20 кОм;
- 200 кОм;
- 2 МОм;
- 20 МОм;
- 200 МОм.
Сколько ом, килоом или мегаом есть в каждом из резисторов, покажет замер либо маркер на таком резисторе.
Если метки на резисторе стёрлись – пользователь уточнит его сопротивление, выполнив замер.
Вставив батарейку, подключите провода с щупами ко входным клеммам. С прибором эти щупы соединяются посредством коннекторов – на других концах проводов.
Чёрный провод с таким же по цвету щупом подключается к общей шине – рядом с её разъёмом стоит значок заземления. Красный – в гнездо «вольты, амперы и омы», обозначающий все эти (и некоторые другие) измеряемые параметры. Выберите измеряемый предел, например, 2000 кОм.
Убедитесь в отсутствии брака щупов, обрыва проводов – замкните их между собой. На дисплее появится нулевое значение сопротивления. Если это не так, то для проверки можно подключить другие провода без щупов и штекеров и замкнуть их. Никаких неприятных последствий от смены проводов вы не получите – ток и напряжение, выдаваемые прибором в режиме омметра, очень малы, чтобы их можно было заметить, даже если руки мокрые.
Ненулевые показания, например, при выборе измерения в диапазоне до 200 Ом, связаны с плохим контактом щупов, малым сопротивлением проводов (тысячные доли ома) – не являются неисправностью мультиметра.
Отсутствие замыкания щупов выдаст на дисплее единицу в верхнем разряде цифровой матрицы – признак условно-бесконечного сопротивления. Режим прозвонки линий – это омметр, оснащённый «пищалкой». Она сработает, когда сопротивление линии менее 50 Ом. Предел замеров – до 200 Ом.
Методы проверки
В зависимости от того, что именно вы будете тестировать на пригодность, используется соответствующий метод и приёмы измерения.
Проверка нового резистора
Проверить мультиметром сопротивление резистора просто. Измерения проводятся «без рук» – нельзя прикасаться к щупам и ножкам резистора в момент снятия показаний.
Резистор можно закрепить на какой-нибудь диэлектрической подставке с щелью или отверстием, положить в этот промежуток сам резистор, чтобы его «туловище» оказалось в этом углублении, а к ножкам приложить сами щупы.
Удобнее сразу приобрести щупы с «крокодилами» – это позволит замерять сопротивление деталей «на лету», не ища поверхность с углублением.
На дисплее отобразится номинал сопротивления. Например, если выбрана позиция «20 кОм», а резистор имеет сопротивление в 5,1 кОм, то омметр покажет 5,10 кОм. Допуск обычных (не высокоточных) резисторов составляет до 10%, поэтому в данном случае вы получите значение 4,59… 5,61 кОм.
На переменных резисторах можно проследить, как меняется сопротивление в зависимости от того, под каким углом повёрнут ползунок. Например, ползунок резистора на 10 кОм, установленный посередине от двух крайних положений, выдаст где-то 5 кОм. Если вдруг показания сменятся на «бесконечность» (единица слева на индикаторе) – возможно, токопроводящая дорожка резистора уже рассыпалась в конкретной точке.
Проверка резистора в уже собранном устройстве
Если купленное или собранное устройство работает неверно или совсем не подаёт признаков жизни – радиоэлементы проверяются на исправность по очереди. Чтобы проверить резистор, один его конец выпаивают и прозванивают «на весу». Дело в том, что, будучи подключённым согласно принципиальной схеме устройства к какому-либо элементу, например, к выводам транзистора, он не выдаст то значение сопротивления, которое вы ожидаете.
Так, сопротивление одного из полупроводниковых переходов всё того же транзистора, равное стольким-то десяткам или сотням Ом, полностью перекроет сопротивление резистора, равное, к примеру, 62 кОм. В результате сработает формула расчёта общего сопротивления двух резисторов – реального и эквивалентного, которым является переход всё того же транзистора. Эта формула равна произведению сопротивлений, делённому на их же сумму – она известна из школьного курса физики.
Не замеряйте сопротивление на резисторах, не исключённых из схемы устройства.
Проверка лампочек и ТЭНов
Проверка спиральной лампочки накаливания так же проста, как и проверка резистора. Нить лампы накаливания имеет конечное сопротивление. Если при «прозвонке» высветится сопротивление порядка нескольких десятков Ом – лампочка цела. Аналогично проверяются на целостность спиральные ТЭНы и обычные нихромовые спирали.
Проверка светодиодов
Светодиоды также можно прозвонить – например, те, что стоят в светодиодных лентах, только у них признаком неисправности является состояние пробоя (короткое замыкание), а не обрыв, как у спиралей.
Если это простой светильник – самодельная гирлянда или простая фара, велосипедный или карманный фонарик, то признаком исправности является сопротивление в десятки Ом при прямом пропускании тока, выдаваемого омметром, и бесконечное при обратном.
Причём в режиме прямого включения светодиод слегка засветится. А вот когда светодиодная лампочка оснащена драйвером – внутренней пускорегулирующей платой, потребуется её разборка и «прозвон» всех деталей и светодиодов из светильной матрицы по отдельности.
Проверка люминесцентных ламп
Лампы дневного света, в т. ч. и спиральные, используют тлеющий разряд в сильно разрежённых парах ртути. Проверить «горелку», даже разобрав корпус и сняв драйвер, с помощью омметра не удастся. Такие лампы восстановлению не подлежат.
Проверка двигателей
В каждом двигателе есть обмотки. Вы можете по отдельности прозвонить обмотку ротора и/или статора. Обмотка с обрывом покажет бесконечное сопротивление. Исправная же обмотка выдаст значение от единиц до десятков Ом. Неисправные обмотки подлежат перемотке точно таким же эмальпроводом, что использовался до выхода из строя мотора.
Проверка проводки, кабелей и выключателей
Включите мультиметр в режим «прозвонки» и проверьте пару проводов в кабеле на одном конце линии, замкнув её на другом. Перебирайте разные провода из разных пар, пока не найдёте неисправные «жилы» в кабеле. В зависимости от протяжённости линии и сечения проводов («жил») сопротивление разнится. Так, при длине линии до сотен метров сопротивление исправной «жилы» может варьироваться от 10 до 200 Ом. Если проверяется, к примеру, кабель связи на наличие обрывов – поделите полученное сопротивление надвое. Типичный пример – 25-парный кабель для разводки сигнализации в здании, протянутый между патчкордами в разных его частях.
Выключатели и рубильники проверяются аналогично. Перед проверкой обесточьте сеть, отключите «фазный» провод и проверьте, есть ли в рубильнике или выключателе контакт между токоведущими деталями в положении «включено». Чтобы прозвонить участок электропроводки от одной соединительной коробки до другой, обесточьте сеть и замкните провода на одном из концов проверяемого участка двухпроводной линии. Обрыв или перегорание провода соответствует бесконечному сопротивлению.
Если контакт есть, но сопротивление резко возросло (например, вместо 3 Ом стало 50) – то нарушилось соединение в клеммнике. У алюминиевых проводов резко повысившееся сопротивление может быть признаком надлома «жилы».
Такие места чрезвычайно опасны: при подключении к повреждённой линии, например, кондиционера или электроплитки может произойти самовозгорание и замыкание.
Причина – точечный нагрев надломленного проводника до нескольких сотен градусов, последующее расплавление в этом месте изоляции на проводе, послужившее источником начинающегося пожара.
Тестирование изоляции
Отключите подачу питающего напряжения. Разрядите все конденсаторы в схеме устройства (если они есть), закоротив их выводы любым инструментом, проводящим ток. Отсоедините нужную пару проводов с обоих концов линии, переведите прибор в положение «200 МОм» (если он есть), но не замыкайте провода ни на одном из концов между собой. Подключите щупы к проводам. Тестер в режиме мегаомметра покажет сопротивление, например, 70 МОм. Норматив для электропроводки – не менее 20 МОм.
В зависимости от материала изоляции (полиэтилен, тефлон, нейлон, капрон, фарфоровые и эбонитовые изоляторы) её сопротивление может разниться, но оно должно быть очень высоким.
Заземление
Проверить, заземлён ли нейтральный провод, можно следующим способом:
- измерьте напряжение между «фазным» и нулевым проводом, найдя их по характерному обозначению в щитке;
- повторите этот же шаг для «фазы» и заземлением.
Напряжение между «фазой» и «землёй» выше напряжения между «фазой» и «нулём». Это справедливо для всех новостроек. Проверить, подключён ли провод к заземляющему контуру, можно, измерив между землёй и нулевым проводом напряжение. Оно может быть порядка 1-3 В из-за наведённых с «фазного» провода токов, не доходящих в месте контроля до земли.
Возможные погрешности
Возможная погрешность измерений для цифровых мультиметров не должна превышать 1%, но существует более строгий норматив – от четверти до трети процента. Например, при замере напряжения 12 В в 20-вольтовой выборке отклонение не должно выходить за пределы диапазона 11,96… 12,04 В. Все приборы проходят проверку при изготовлении. У низкобюджетных мультиметров класс точности – не самый лучший.
Меры безопасности
Пользоваться мультиметром при напряжении свыше нескольких сотен вольт не рекомендуется. На многих мультиметрах в целях безопасности нанесена отметка, устанавливающая максимальный предел при измерении переменного напряжения – 750 В.
Хотя прибор позволяет работать (по шкале) с переменным напряжением до 2 кВ, это, скорее, исключение, чем допуск.
Кроме того, для работы на электроустановках свыше 1 кВ существуют ещё более жёсткие ограничения, которых необязательно придерживаться при работе в сетях с напряжением ниже этого предела. К тому же напряжение в 2 кВ, измеряемое «во всю длину» допустимого диапазона, легко создаёт статические наводки, могущие привести чувствительную цифровую электронику к электрическому пробою.
Используйте мультиметры, обладающие усиленным слоем диэлектрика на щупах, провода с двойным слоем изоляции. Ручки щупов не должны быть скользкими. Контакты и гнёзда на приборе должны быть защищены и закрыты от случайного попадания проводов и металлических предметов, капель воды и т. д. Работая в электроустановке с напряжением свыше 110 В, используйте защитные очки, диэлектрические перчатки, каску и специальный негорючий комбинезон из плотной ткани.
Измеряя напряжение, убедитесь, что красный щуп не включён в гнездо «10 А».
Дело в том, что к этому гнезду подходит низкоомный шунт, выдерживающий значительный ток. Ток короткого замыкания мощных источников питания, выдающих 10 и более ампер на замыкание, способен расплавить и поджечь провода прибора. При этом техник может получить ожог. Зачастую повреждается и сам прибор.
В следующем видео вы сможете наблюдать проверку резистора мультиметром.
Как выставить мультиметр чтобы проверить сопротивление?
Чтобы проверить сопротивление с помощью мультиметра (измерительного прибора), выполните следующие шаги:
-
Подготовка мультиметра:
- Выключите мультиметр.
- Вставьте красный измерительный провод в разъем, обычно помеченный как «VΩmA» или что-то подобное.
- Вставьте черный измерительный провод в общий (COM) разъем мультиметра.
-
Настройка мультиметра:
- Включите мультиметр.
- Поверните ручку или выберите режим измерения на мультиметре так, чтобы он был настроен на измерение сопротивления. Обычно это обозначается символом «Ω» (ом).
- В зависимости от ожидаемого диапазона измерения выберите наиболее подходящий диапазон. Если вы не уверены в значении сопротивления, начните с наибольшего диапазона и постепенно уменьшайте его.
-
Измерение сопротивления:
- Прикасайтесь измерительными щупами к обоим концам резистора или другого элемента, сопротивление которого вы хотите измерить.
- Считайте показания на дисплее мультиметра.
-
Проверка нулевого сопротивления:
- Если вы хотите удостовериться в правильности измерений, коснитесь щупами друг друга. Показания на мультиметре должны приблизиться к нулю или показать очень маленькое сопротивление.
-
Завершение измерений:
- После измерения выключите мультиметр и уберите щупы.
Некоторые современные мультиметры имеют функцию автоматического выбора диапазона, что упрощает процесс измерения.
Также стоит помнить, что перед измерением сопротивления убедитесь, что элемент, который вы измеряете, не подключен к источнику питания и полностью разряжен. Это поможет предотвратить повреждение мультиметра и получение неверных результатов измерений.
