Амперметр и вольтметр. Правила включения. СПАДИЛО.РУ

Для измерения напряжения в сетях переменного и постоянного тока используют электроизмерительный прибор, который имеет название вольтметр.

Введение

В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов – все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

Разновидности электроизмерительных приборов

Классификация электроизмерительных приборов:

По типу тока:

  1. переменного;
  2. постоянного;
  3. комбинированные устройства.

По уровню точности:

  • 0, 05;
  • 0,1;
  • 0,2;
  • 0,5;
  • 1,0.

Каждая цифровое обозначение указывает на процентный показатель допустимой погрешности.

По сущности работы:

  1. электромагнитные;
  2. индукционные;
  3. магнитоэлектрические;
  4. ферромагнитные.

При проведении измерительных испытаний необходимо правильно выбрать соответствующее измерительное устройство.

  1. Амперметры – устройства для измерения величин тока. Единица измерения – Ампер (А).
  2. Вольтметр – измеряет напряжение электрической сети. Единица измерения – Вольт (В).
  3. Омметр – вспомогательное приспособление, измеряющее сопротивление в электроцепи. Измеряется в Оммах (Ом).
  4. Ваттметр – элемент, измеряющий мощность сети. Измеряемая единица – Ватт (Вт).
  5. Частотомер – измеритель частоты значений переменного импульса. Измеряется в Герцах (Гц).

Классификация мультиметров

Существует две основные группы тестирующих приборов (мультиметров). Одни из них называются аналоговыми. Устройство мультиметра такого типа отличается наличием циферблата со шкалой. Показания снимаются визуально, когда стрелка, отклонившись от «нулевого» положения, указывает на конкретные цифры. Такие системы уже устарели. Поэтому все, о чем пойдет речь дальше, касаются приборов нового типа – электронных. Работать с ними удобней, возможностей больше, показания точные, погрешность меньше.

Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для начинающих

Как пользоваться тестером аналогового типа, рассказано в другой инструкции. Сейчас они применяются редко, ведь при снятии показаний, например, напряжения степень погрешности слишком велика. Изначально измерения правдоподобны, но показываются с отклонением. Но сюда нужно добавить человеческий фактор, когда глаз не всегда улавливает минимальное отклонение стрелки. Цифровые устройства не боятся вибрации. От механических колебаний показания не зависят. Индикатор четко указывает величину измеряемого параметра.

Точность работы мультиметра

Для любого мультиметра в инструкции описаны характеристики, где сказано, насколько результат замера может отличаться от действительной величины. Имеет значение разрядность индикатора. У самых простых устройств она равна 2,5. Для прецезионных эта характеристика выше, и равна 8,5. Под разрядностью стоит понимать способность отображать результат от 0 до 9 в полном объеме.

На примере это выглядит следующим образом. Если разряд равен 3,9, тестер способен позволяет выводить данные от 0,000 до 1,999 включительно без переключения режима. В противном случае требуется дополнительная несложная настройка.

Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для начинающих

Но это что касается удобства пользования. Точность работы мультиметра зависит от разряда лишь косвенно. Однако связь очевидна. Если взять прибор с разрядностью 2,5, отклонения возможны в пределах 10% в сторону увеличения или уменьшения.

Для профессиональной работы электронщики покупают тестеры с разрядом 4,5. Тогда максимальная погрешность всего 0,1%. Более дорогие приборы позволяют замерять параметры цепи и электродеталей с отклонением в 0,01% от показаний, выведенных на индикатор (экран, монитор). Портативные приспособления имеют меньший класс точности, чем стационарные, непереносные.

Внешнее строение и функции

Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний – 4.

Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

  1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
  2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
  3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
  4. Указатель на значке «Ω» – прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

Питает прибор батарейка типа «Крона».

Строение электронного мультиметра

Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

В основе современного цифрового универсального тестера – контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

Положение переключателя

  1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
  2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения – 200 и 600 или 200В и 750В.
  3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
  4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
  5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
  6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

Измерения

Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

  • Напряжение сети.
  • Напряжение аккумулятора.
  • Силу тока.
  • Сопротивление.
  • Частоту тока.
  • Температуру.
  • Емкость конденсатора.

Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

  • Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром – он может выйти из строя.
  • Необходимо своевременно менять источник питания.
  • До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
  • После завершения работ важно отключить прибор.
  • Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

Аналоговые и цифровые

Показания в аналоговых приборах отражаются стрелкой на цифровой шкале. На сегодняшний день достаточно много встречается старых советских устройств, а также новых китайских приборов такого типа. Для работы с таким прибором необходимы специальные навыки и знания. К тому же стрелочный прибор очень чувствителен к колебаниям, поэтому держать его нужно ровно и максимально неподвижно. Яркими представителями являются Sunwa YX -1000a и Sunwa MF -110a.

Цифровой мультиметр полностью электронный, без каких-либо аналоговых элементов. Показания в этих приборах довольно точные, без погрешностей и выводятся на цифровой экран. Это достаточно удобно и исключает ошибки, которые могут возникнуть у пользователя при считывании результатов измерений с аналогового прибора. На сегодняшний день цифровые мультиметры занимают первые места по популярности и использованию среди приборов такого типа.

Цены на цифровые мультиметры лежат в довольно широком показателе. Стоимость самых простых устройств начального уровня, как правило, произведенных в Китае, начинается от нескольких сотен рублей. Профессиональные приборы, выпущенные именитыми производителями, собранные из качественных материалов и комплектующих и обладающие большой функциональностью, могут достигать нескольких десятков тысяч рублей.

Неважно, сколько стоит мультиметр, основные функции будут присутствовать даже в самом дешевом — измерение тока, измерение напряжения, прозвонка проводов на обрыв. В этом поможет тестер электрический — мультиметр, как пользоваться, подскажет инструкция.

Визуально бо́льшая часть приборов похожа друг на друга. Основным органом управления в них является центральный многопозиционный переключатель. С его помощью осуществляется выбор измеряемого параметра и задается величина его измерения.

Основные и дополнительные возможности мультиметров

Если раньше в свободной продаже имелись приборы, способные замерить силу тока и напряжение, то современные модели имеют расширенный функционал. С его помощью не нужно производить расчетов, достаточно лишь воспользоваться тестером и снять показания.

Именно по причине многофункциональности вопрос как пользоваться прибором для тестирования стает особенно остро.

Ведь с его помощью замеряю показатели:

  1. Силу тока (переменного).
  2. Напряжения участка цепи.
  3. Индуктивность катушки.
  4. Емкость конденсатора.
  5. Сопротивление проводника.
  6. Частоту колебаний.
  7. Параметры постоянного тока.
  8. Температуру нагрева.

Самое простое применение – «прозвонить» цепь с целью определить ее целостность. Это необходимо, например, когда требуется выявить участок с дефектом, чтобы потом произвести ремонт. Кроме того, мультиметр – устройство, позволяющее без отключения определить момент появления электрического тока. Как только он возник, подается звуковой или световой сигнал, что облегчает работу и делает ее безопасной.

Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для начинающих

Цифровые модели способны генерировать тестовые импульсы или гармонические сигналы, что дает возможность проверять работоспособность диодов, а также транзисторов. Выявляется полярность, целостность конструкции и т.д. Есть модификации:

  1. С предустановленной защитой контактов, срабатывающей в случае, если при измерении сопротивления произойдет незапланированная подача электричества.
  2. Имеющие плавкие вставки на случай, если пользователь неверно выбрал режим. Предохранитель перегорает, но прибор остается рабочим после его замены.
  3. Способные автоматически выключаться при нештатной ситуации или в случае, если устройство длительное время остается невостребованным.
  4. Имеющие подсвечиваемый дисплей. Есть ночные режимы, световая индикация, обычная диодная подсветка, что позволяет работать в условиях ограниченной видивости.
  5. Подающие сигнал при перегрузке батареи, блока питания, рабочих узлов без отключения.
  6. Обладающие возможностью сохранять и запоминать результаты замеров, которые потребуются для обработки полученных данных.

Некоторые модели предназначены для ручной установки пределов измерений. Как пользоваться мультиметром и перечень функциональных возможностей указано в мануале, идущем в комплекте с тестером. Удобней, если это сертифицированный товар, и инструкция написана на русском языке. Однако и без мануала можно разобраться в основных функциях прибора. На корпусе есть все необходимые надписи, стандартные символьные обозначения.

Маркировка

Учитывая большое количество категорий различных вольтметров, при выборе следует обратить внимание на обозначение его маркировки. Особенно важной будет первая буква:

  • Д – значит, перед вами устройство электродинамического типа;
  • М – магнитоэлектрического типа;
  • С – электростатического;
  • Ц – устройство-выпрямитель;
  • Щ или Ф – электронного;
  • Э – электромагнитного;
  • Т – термоэлектрического.

Если речь идет о радиоизмерительном вольтметре, то там маркировка будет другой. Она начинается с буквы В, после которой ставится цифра, которая обозначает тип. А после этого уже идут символы модели устройства.

Устройство, принцип действия

Работу электрических приспособлений рассмотрим на примере базовых устройств, таких как:

  1. амперметры;
  2. вольтметры;
  3. омметры.

Амперметры

Такие устройства измеряют величину электрического тока. Поскольку показания напрямую зависят от поступаемого электросигнала, сопротивление амперметра должно быть меньше, чем резистивность нагрузки. Это необходимо для неизменной силы заряда при подключении нагрузки. По своим конструктивным особенностям такие электроизмерительные приборы подразделяются на:

  1. амперметр переменного тока;
  2. амперметр постоянного тока;
  3. магнитоэлектрические;
  4. электромагнитные.

Cоставные части устройства измерения электрического зарядаКак амперметр работает? Идеальный амперметр, является прибором для измерения электрозаряда. Представляет собой проводящий контур, закрепленный на оси между полюсами постоянного магнита.

При отсутствии сигнала контура, благодаря давлению пружины, стрелка находится в нулевом положении. При включении устройства, на подвижный элемент поступает токовый импульс – происходит отклонение стрелки на угол, соответствующей величине тока. Таким образом индикаторная шкала показывает значение, измеренное устройством.

Различают модификации: с аналоговой шкалой, с цифровой шкалой. Кроме того, устройства отличаются ценой деления и пределами измерений.

Измеритель электрического заряда с аналоговой шкалой

Аналоговый вольтметр переменного тока и цифровые вольтметры.

Измеряют напряжение:

  1. постоянное;
  2. переменное.

ИТиповой стрелочный вольтметрдеальный вольтметр электроизмерительный, как правило, подключается в цепь параллельно. Сопротивление вольтметра пропорционально поданному на него сигнала. Для того чтобы на показания не влияли искажения электроимпульсов, его резистивность рекомендуется делать как можно больше.

Существуют также цифровые вольтметры, имеющие цифровые индикаторные показания. Принцип работы измерителя напряжения аналогичен токовому измерителю, отличие только в градуировках шкал, пределах измерений и модификациях.

Омметр

Устройство, позволяющее измерить как сопротивление амперметра, так и сопротивление вольтметра. Диапазон измерения:

  1. единицы, десятки (Ом);
  2. сотни, тысячи (Ом).

Изображение омметра, с переключателем, дающий возможность показать большие пределы измеренийПодключается такой показывающий элемент в цепь последовательно. Измеряет косвенно величину сопротивления, учитывая значение входящего электрического тока и постоянную величину напряжения.

Приборная шкала каждого электроустрйоства имеет нанесенные условные знаки, обозначающие характеристики прибора, класс точности (например, амперметра), виды рабочих токов, номинальное напряжение и т.п.

Пример современного измерителя сопротивления – омметр Виток, имеющий комбинированное питание.

Вольтметр переменного тока

Широкополосные электронные вольтметры, используемые в сетях переменного тока, имеют свои конструктивные особенности и свойственную только им градуировку. Степень воздействия на измеряемую цепь при исследовании зависит от входных параметров комплексное, это: входное активное сопротивление (Rв), при этом сопротивление должно быть наиболее высоким, емкость на входе (Cв), она должна быть как можно меньше и индуктивность (Lпр), она вместе с емкостью создает последовательный колебательный контур, отличающийся своей резонансной частотой.

Рис. №3. Схема подключения высокочастотного вольтметра.

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.

Средний блок: центральный переключатель и таблица его положений

Выбор положения переключателя определяет перевод прибора в режим измерения одной из величин: тока, напряжения, электрического сопротивления или частоты с различными особенностями.

Блок переключателя

Расшифровка этих режимов сведена в таблицу.

Надпись на корпусе True RMS /True Root Mean Square/ дословно обозначает среднеквадратическое выражение, выделенное из мгновенных значений переменного сигнала за один период либо время измерения.

Другим словами: цифровой прибор при измерениях преобразует входной сигнал, обрабатывая его по заданной программе.

Профессиональные мультитестеры

Что такое тестер для профессионала, и каким он должен быть, чтобы полностью решать поставленные задачи, даже если проблемы встречаются не часто? Любительские всегда портативные, которые предназначены для транспортировки в сумке, кармане, портфеле. Для профи выпускаются не только переносные, но и стационарные модификации. Стоят они до 15-20 тыс. рублей. Но переплата оправдана высокой точностью и расширенным функционалом. Иногда в памяти можно хранить результаты замеров до 200 часов. Все это необходимо людям, которые зарабатывают на ремонтах электрики и электроники.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

Для производства работ следует:

  1. Обесточить электрическую цепь.
  2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
  3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
  4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

Меры безопасности

Перед использованием амперметра или вольтметра крайне важно ознакомиться с правилами безопасной эксплуатации рассматриваемых устройств. Основные меры безопасности при работе с техникой:

  • До начала работ требуется проверить целостность изоляционного материала на проводах, который бывает нарушен вследствие длительного использования. В подобных ситуациях крайне велик риск удара электротоком.
  • Нужно не забывать, что работы производятся с электричеством, потому предпринимаются все необходимые меры, чтобы избежать повреждения и удар током. В этих целях необходимо проводить работы в сухом месте, не допускать проникновения влаги на электроцепь и измерительное устройство.
  • Запрещается подсоединять измерительный прибор к основной электросети в жилище, к примеру, к контактам распределительного щита.
  • До работ нужно удостовериться, какой тип электроцепи измеряется (переменный либо постоянный ток), так как это определяет, куда подключается положительный и отрицательный провода аппарата. Когда ток постоянный, в обязательном порядке подключается плюс к плюсу и минус к минусу. Когда же пользователь работает с переменным током, порядок подсоединения не будет играть роли.
  • Во время измерений прибор будет замыкать электроцепь, ток течет через него. Чтобы получить правильные замеры, нужно удостовериться в том, что каждый контакт правильно подключен.
  • Чтобы избежать удара током, необходимо воспользоваться зондами, которые заключены в оболочку из резины.
  • При поражении током, потерпевшему требуется оказать неотложную помощь. Потому, проводить измерения рекомендовано с напарником, который способен подстраховать при возникновении нештатной ситуации.

Для измерения силы тока в электроцепи используются устройства, которые называют амперметры. Они подключаются в электроцепь по последовательной схеме. Когда требуется измерить напряжение, то применяется вольтметр. Крайне важно при использовании рассматриваемых устройств соблюдать правила безопасности.

Порядок измерения

Чтобы провести измерения, вольтметр подключается с помощью измерительных щупов параллельно двум точкам, между которыми нужно измерить разность потенциалов. Принцип определения амплитуды будет одинаков для любого типа устройства. Порядок измерения напряжения можно представить в виде следующих действий:

  1. Включить устройство.
  2. Подключить штекера измерительных проводов в соответствующие гнёзда на панели прибора.
  3. Установить нужный диапазон измерения.
  4. Прижать измерительные щупы к исследуемому объекту.
  5. Прочитать показания с экрана прибора.

Таким образом, при помощи вольтметра можно достаточно быстро измерить величину амплитуды между двумя точками электрической линии с любым типом сигнала. Прибор имеет высокое собственное сопротивление, поэтому пользоваться им довольно безопасно.

Как включить мультиметр

blobid1582322196043.jpg

С помощью цешки можно измерить массу параметров. Но для этого его надо включить. Проверьте батареи питания — они должны быть свежие и выдавать нужное напряжение. Включается прибор нажатием кнопки «ON/OFF» или «ВКЛ/ВЫКЛ» на передней крышке.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки