Multimetr: technické specifikace, návod k použití, hlavní funkce, vzhled a konektory

Lidé, kteří jsou tak či onak spojeni s elektronikou a elektrotechnikou, často používají měřicí přístroje, které dokážou zobrazit různé parametry elektrické sítě: proud, napětí, odpor atd. Moderní zařízení jsou zpravidla elektronická a téměř úplně nahradila analogová. Kombinují všechny tyto a mnoho dalších funkcí a nazývají se multimetry. Tento článek bude diskutovat: co je multimetr, pokyny k používání tohoto zařízení, technické vlastnosti, hlavní funkce a trochu historie.

Příběh

Multimetr je univerzální kombinovaný přístroj, pomocí kterého můžete měřit hlavní indikátory jakékoli elektrické sítě. Obsahuje ampérmetr, voltmetr a ohmmetr a další funkce. V současné době existují dva typy milimetrů: analogové a digitální. Přestože jsou analogová zařízení zastaralá, stále je mnoho lidí používá k řešení každodenních problémů souvisejících s elektronikou a elektroinstalací.

Co se týče historie, před vynálezem kombinovaných přístrojů existovaly přístroje na měření jednotlivých veličin. V minulém století se v Německu vyráběly voltmetry, což jsou kulaté cibulové hodiny. Poté se začaly vyrábět přístroje se dvěma stupnicemi ukazujícími dva rozsahy měření. Měli sondy, které byly označeny různými barvami a držáky na řetěz nebo lano.

Schéma připojení zařízení k síti

Důležité! O několik let později se objevily voltmetry s několika režimy měření. Například stisknutím tlačítka přesunete zařízení do jiného rozsahu měření. Jedna ze sond se stala pružnou a pogumovanou. Díky tomu bylo měření ještě rychlejší a pohodlnější.

Další vývoj zahrnoval kombinaci měřicích zařízení dohromady pro usnadnění použití, zmenšení jejich velikosti. Již v roce 1920 se objevil tzv. ampérvoltmetr. Přesnější a vysoce funkční přístroje se začaly objevovat s rozvojem elektroniky a vynálezem digitálních multimetrů.

Внешний вид

Vzhled multimetru se prakticky neliší od přenosných ampérmetrů a voltmetrů. Jedná se o plochý box s digitálním nebo analogovým panelem a nastavením měřiče, ke kterému jsou připevněny dvě sondy. Pouzdro takového zařízení je vyrobeno z nehořlavého plastu a pogumovaných bočních vložek. Dodatečnou ochranu mu mohou poskytnout pryžové nárazuvzdorné kryty. Nejčastěji je pouzdro vyrobeno ve formě obdélníku se zaoblenými hranami.

Stacionární zařízení jsou vzhledově méně atraktivní. Jejich pouzdra jsou vyrobena z kovu nebo pevného plastu. Samy o sobě připomínají malou krabičku nebo rádio od auta, v jehož přední části jsou všechna čidla a displeje měřicích přístrojů, tlačítka, spínače.

Pohled na konvenční multimetr

Návrhové prvky

Konstrukční vlastnosti multimetrů jsou téměř totožné, protože displeje, ovládací tlačítka a měřicí stupnice se symboly jsou umístěny všude na stejných místech. Střed nástroje obvykle obsahuje otočný přepínač s knoflíkem, který ukazuje, jaký režim je zvolen. Označení nebo nápisy jsou aplikovány kolem přepínače a sloučeny do rámečků podle skupin a režimů.

Každý digitální multimetr je vybaven displejem z tekutých krystalů, který zobrazuje výsledky měření. V jeho blízkosti mohou být umístěna další tlačítka pro zapnutí podsvícení, která jsou také často zobrazena na bocích zařízení.

Úplně dole na panelu nebo na zadní straně přístroje jsou zdířky pro vložení sond. Jeden z nich je označen názvem COM, což znamená záporný kontakt pro černou sondu, a další dva jsou vhodné pro vložení červené sondy. Liší se tím, že jeden je vhodný pro měření jednoduchých parametrů a druhý se používá pro vysokou proudovou sílu.

Důležité! Vnitřní konstrukce se neliší od běžných voltmetrů a ampérmetrů a obsahuje všechny stejné mechanismy pro analogová zařízení a převodníky pro digitální.

zásuvka pro kabel obratle

Технические характеристики

Analogové multimetry se skládají z ručkového magneticko-elektronického zařízení zvaného mikroampérmetr, rezistorů pro měření napětí a bočníků pro měření proudu. Pokud dojde k přepnutí do režimu měření napětí a proudu, pak je ampérmetr k těmto odporům připojen pomocí diod.

Zjevné nevýhody těchto zařízení jsou:

• Žádný velký vstupní odpor pro měření napětí. Technické vlastnosti analogových přístrojů jsou vysoce závislé na magnetoelektrických citlivostech. Čím vyšší jsou, tím vyšší je vstupní odpor a nižší úbytek napětí v režimu měření. Tím se výrazně sníží vliv multimetru na síť;
• Nepohodlné měřící váhy. Některé režimy mají nelineární a inverzní měřítka, která se nulují do polohy zcela vpravo. Před měřením jsou vždy nastaveny na nulu;
• Závislost na polaritě. Analogové zařízení není schopno určit polaritu v automatickém režimu. To není pohodlné a taková zařízení se pro měření střídavého napětí a proudu prakticky nehodí.

Nejjednodušší jsou digitální zařízení s bitovou hloubkou 3,5 a chybou maximálně 1 %. Existují i ​​dražší přístroje s chybou do jedné desetiny procenta. Bitová hloubka určuje, kolik číslic může displej multimetru zobrazit. 3.5 znamená, že se na displeji zobrazí tři celé číslice (každá od 0 do 9) a jedna omezená číslice.

Vlastnosti multimetrů jsou téměř stejné jako u voltmetrů. Zařízení se vyznačuje:

• Vnitřní odpor, který hraje důležitou roli při měření napětí. Přesnost ukazatelů přímo závisí na tom;
• Atmosférické a environmentální faktory. Určují, jak se bude zařízení chovat při zvýšených nebo nízkých teplotách, v agresivním prostředí. Dodržováním údajů o prostředí v návodu k použití zařízení lze získat přesnější měření;
• Přesnost, která závisí na mnoha faktorech: podmínkách, odolnosti. Model zařízení. Moderní modely mají relativně nízkou přesnost pro malé velikosti;
• Frekvenční a měřicí rozsahy. První rozsah charakterizuje zařízení z hlediska schopnosti zachytit určité signály a druhý označuje nejmenší a největší ukazatel, který je zařízení schopno měřit v libovolných režimech;
• Vzhled

Měření vnitřního odporu baterie

Hlavní funkcí

Technické vlastnosti moderních zařízení výrazně rozšířily jejich rozsah. Mezi hlavní funkce:

• Standardní měření veličin (síla stejnosměrného a střídavého proudu, napětí, odpor);
• Měření indukčnosti a kapacity baterií;
• Detekce teploty pomocí samostatně připojených senzorů a termočlánku;
• Stanovení frekvence v Hertzech a otáčkách za minutu;
• Nastavení pracovního cyklu, trvání pulzu a intervalů mezi nimi;

Kromě toho mohou téměř všechny modely provádět vyzvánění sítě a kabelů v různých režimech, aby se zjistila jejich integrita. Nejnovější modely také obsahují testování polovodičů, generování testovacích průběhů a LCD displeje, které zobrazují průběhy a průběhy.

Nyní vyráběné multimetry mají, i když ne vždy, schopnost podsvícení displeje a záznam naměřených hodnot při stisku určitých kláves. Ovladače a procesory nainstalované v multimetru umožňují provádět výpočty a dokonce si pamatovat naměřené hodnoty. Jsou to právě oni, kteří jsou schopni ukázat skutečnou efektivní hodnotu signálu s přihlédnutím k mnoha dalším faktorům. Konvenční zařízení tuto funkci nemají a nelze je použít v sítích s nelineární zátěží.

Zařízení, které umožňuje zobrazit průběh

Pro lidi, kteří se vážně zabývají strojírenstvím nebo elektronikou, bude přesnost a rozlišení důležitými vlastnostmi. Nejsou na sobě nijak závislí. Rozlišení je určeno bitovou hloubkou analogově-digitálního zařízení schopného zobrazit na displeji určitý počet znaků. Bez ohledu na to, kolik jich je, přesnost nebude určena tím, ale tím, jaký algoritmus ADC používá a jaké má vlastnosti.

Důležité! Zřídka, ale některé modely mají jak šipku, tak digitální ukazatel nebo dva digitální ukazatele. To umožňuje současné měření několika veličin.

ADC jednoduchého multimetru

Jak již bylo zmíněno, některé multimetry mají schopnost zobrazovat na LCD displeji průběhy s nízkým rozlišením. Proto je lze s protažením klasifikovat jako osciloskopy.

Další vývoj technologie zahrnuje přidání ještě více funkcí a zařízení v jedné malé krabici.

Nejběžnější použití multimetru jsou měření proudu, kontinuity, odporu a napětí. Stojí za to je analyzovat podrobněji.

Zařízení schopné měřit pracovní cyklus pulsů

Měření proudu

Hlavní funkcí multimetru je měření proudu v síti. Hlavním pravidlem pro taková měření je zapojení zařízení do série do obvodu. Obrázek níže ukazuje správné zapojení.

Měření aktuální spotřeby

Záporný (černý) kolík se zasune do zdířky COM. Červená, tedy kladná sonda, se zasune do zdířky označené mA nebo xA. V tomto případě je x maximální hodnota proudu naměřená zařízením. Vše závisí na tom, jak velký proud se očekává v obvodu. Pokud to není známo, je lepší měřit přes xA.

Měření proudu v zařízení

vytáčení čísla

Funkce, kterou testeři často nemají. Umožňuje určit místo poruchy v případě, že určité bitové zařízení nefunguje kvůli problémům s kabelem. Pořadí volání je následující:

• Zkontrolujte neporušenost elektrického spotřebiče a určete požadovaný vodič;
• Nastavte zařízení pro měření odporu;
• Vytvořte uzavřený obvod, který zahrnuje multimetr, měřicí konce a samotný vodič;
• V sekci se spustí malý proud a určí se jeho odpor – nejjednodušší způsob “zvonění”.

Důležité! Vytáčení je postup, který umožňuje určit, zda mezi dráty existuje kontakt nebo ne. Proud vytvořený multimetrem prochází obvodem, je zaznamenáno napětí a je vydán signál indikující kontinuitu nebo přerušení. Můžete tak zkontrolovat kabeláž a mnohem více.

Měření odporu

Princip měření odporu vychází z nejdůležitějšího zákona elektrotechniky – Ohmova zákona. Jeho vzorec zná každý už od školy: síla proudu se rovná napětí dělenému odporem. Podle tohoto poměru zařízení funguje. Zdrojem napětí je vestavěný zdroj – baterie. Měřením proudu a napětí přístroj snadno ukáže odpor.

Měření odporu rezistoru

Pořadí akcí je následující:

• Nastavte požadovaný režim;
• Vkládání sond je podobné jako při měření proudu;
• Dotkněte se jich kladnými a zápornými kontakty vodiče: rezistorem a dalšími částmi.

Měření napětí

Měření napětí se vyznačuje tím, že pro správné výsledky musí být provedeno připojením kontaktů paralelně k síti. Tento proces je podobný měření odporu.

Pro měření střídavého napětí stačí zasunout sondy do síťové zásuvky. Nezáleží na tom, jak jsou vloženy. Tento typ napětí nemá kladné a záporné póly, ale pouze fázi a nulovou hodnotu. Pokud ukazuje nulu, pak napětí nepředstavuje ohrožení života a jakékoli jiné může poškodit zdraví a zabít.

Měření napětí domácí elektroinstalace

Zásuvka by měla ukazovat 220 voltů, ale to je normální, protože „skáče“. Může ukazovat 215 i 210 voltů. Stejnosměrné napětí se měří stejným způsobem: paralelně

Měření napětí baterie

Pokyny pro bezpečné použití

Návod k použití multimetrů duplikuje pokyny pro použití všech přenosných měřicích přístrojů, jako je voltmetr a ampérmetr. Předpokládá následující pravidla:

• Provádějte měření v místech, kde jsou pozorovány vysoké hodnoty napětí a proudu pouze v ochranných prostředcích;
• Jakákoli měření provádějte pouze suchýma rukama;
• Nepoužívejte multimetry v agresivním prostředí a při vysokých teplotách;
• Dodržujte požadavky GOST 12.3.019-80, která popisuje pravidla pro provoz elektrických měřicích přístrojů.

Multimetr je tedy zařízení, které má všechny funkce populárních přístrojů pro měření napětí, proudu a odporu. Navíc má řadu unikátních funkcí, které běžné testery a jednofunkční přístroje neobsahují.

Elektroinstalace a uvedení do provozu je vždy spojeno s měřením charakteristik elektrické sítě, kontrolou přítomnosti napětí a provozuschopnosti obvodů zařízení nebo vedení. Pro tyto účely existuje obrovské množství různých měřicích přístrojů a testerů, ale nejuniverzálnějším a nejužitečnějším zařízením pro domácí řemeslníky a profesionály je multimetr. V tomto článku se podíváme na to, jak jej používat.

Vzhled multimetru

Multimetr je všestranný elektrický měřicí přístroj, který kombinuje mnoho funkcí (v závislosti na modelu). V minimální konfiguraci se takové zařízení skládá z ampérmetru, voltmetru a ohmmetru. V nejběžnější verzi se provádí v digitální podobě přenosné verze. Zvenku má obdélníkový tvar s displejem a otočným nebo tlačítkovým přepínačem funkcí. Pro provádění měření jsou k multimetru připojeny dvě sondy (červená a černá) přesně v souladu s označením na zařízení.

Stručný popis měřených parametrů a jejich označení

K označení parametrů na multimetrech výrobci používají standardní označení v angličtině nebo speciální znaky. Pro práci s přístrojem je důležité znát základy elektrotechniky, aby bylo možné správně a bezpečně provádět potřebná měření.

Každé zařízení je rozděleno do zón s nastavením pro práci s určitým typem napětí elektrické sítě:

• ACV nebo V~ – střídavé napětí;
• DCV popř V- – DC napětí;
• DCA popř A- – síla stejnosměrného proudu;
• Ω – odpor v části obvodu nebo v elektrickém zařízení.

Přiřazení konektorů pro připojení sond

V závislosti na modelu multimetru se může počet zásuvek pro připojení sond lišit. Sondy pro měření elektrických parametrů sítě je nutné zapojit do správných zásuvek zařízení. U většiny měřicích přístrojů jsou označení zásuvek následující:

• 10A- – pro měření stejnosměrného proudu nepřesahujícího 10 A (Připojte červený kladný vodič k této zásuvce.);
• VΩmA nebo VΩ, V/Ω – připojte červenou do této zásuvky (pozitivní) sonda při určování napětí, stejnosměrného proudu do 200 mA, pro spojitost diod a obvodů;
• COMMOM (COM) – společná zásuvka pro černou (negativní) sonda na všech typech multimetrů;
• 20А – tato zásuvka neexistuje u všech modelů (nejčastěji se vyskytuje na drahých profesionálních zařízeních), úloha této zásuvky je podobná jako 10A-, ale s limitem až 20A.

Jaká další tlačítka mohou být

Kromě základního nastavení multimetru může mít další. Drahá profesionální zařízení jsou mnohem funkčnější než rozpočtové možnosti a umožňují specialistovi provádět následující měření:

• Napájení střídavým proudem (v přítomnosti proudových kleští);
• integrita obvodu (volání), tj. zkontrolujte odpor signalizující výsledky pomocí zvukových nebo světelných alarmů, stejně jako údaje na displeji;
• testování výkonu diod (přepínač ->Ι-);
• parametry tranzistoru (konektory a tlačítka s označením hFE);
• kapacita a indukčnost;
• teplota (k tomu slouží externí čidlo – většinou termočlánek).
• frekvence (Hz).

Některé modely mají další funkce pro indikaci a zajištění práce se zařízením: podsvícení, automatické vypnutí a režim úspory baterie, záznam výsledků (tlačítko držet) a zápis do paměti přístroje, výběr mezí měření a indikace přetížení a vybití baterie. Pro bezpečný provoz s multimetrem je důležité, aby zařízení mělo určitou ochranu pro případ nesprávné volby meze měření nebo režimu provozu. Obvykle je tato ochrana zajišťována pojistkami a jističi. Takovou ochranu má většina kvalitních zařízení od odpovědných výrobců.

Jak měřit napětí

Pro osobu, která má určité dovednosti a znalosti v elektrotechnice, nebude obtížné provádět měření pomocí multimetru. Pro ty, kteří s tímto typem zařízení nikdy nepracovali, je níže uvedeno, jak používat standardní multimetr.

Důležité! Veškeré práce musí provádět odborníci nebo lidé s určitými dovednostmi v elektrotechnice. Pamatujte, že elektrický šok je životu nebezpečný!

Konstantní tlak

Pomocí tohoto režimu se měří napětí baterií, baterií a autoakumulátorů. Většina řídicích obvodů v moderních systémech řízení procesů má potenciál 24 V DC.

Aby bylo možné provést měření v tomto režimu, je nutné přesunout zařízení do polohy DCV, zatímco měření (pokud neznáte přibližné napětí) nejlepší je začít s maximální hodnotou přepínače a postupně rozsah snižovat, dokud nedosáhnete požadovaného rozměru. Pokud je výsledek měření zobrazen se znaménkem mínus na obrazovce zařízení, pak byla porušena polarita připojení sond (to znamená, že “mínus” byl připojen k “plus” obvodu, ve kterém se měření provádí, a “plus” k “mínusu”).

Pokud jde o rozměr, vše je jednoduché: pokud se na obrazovce zobrazí například číslo 003, znamená to, že je nutné snížit rozsah měření. Postupným snižováním hodnoty napětí pomocí přepínače se zobrazí 03, 3.

Pokud se na displeji zobrazí číslice “1” nebo jiné nesrozumitelné číslo, pak je s největší pravděpodobností špatně zvolen provozní režim nebo je nutné zvýšit horní hranici měřeného napětí. Jinými slovy, naměřená hodnota napětí musí být menší než horní limit zvolený na multimetru.

Standardní hodnoty pro spínač v zóně stejnosměrného napětí: do 200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V.

Dávejte pozor! Měření napětí na termočlánku, jehož hodnota je jen několik milivoltů, s největší pravděpodobností nebude fungovat kvůli chybě multimetru.

střídavé napětí

Režim měření střídavého napětí se aktivuje přesunutím přepínače do polohy V~ nebo ACV. Tento režim má také více rozsahů. Obvykle na standardních multimetrech existují dvě možnosti výběru střídavého napětí: do 200 V a do 750 V.

Například pro měření napětí v domácí síti 220 V nastavte přepínač na 750 V a zasuňte dvě sondy do zásuvky (v různých dírách). Na displeji se zobrazí aktuální napětí v aktuálním čase. Obvykle je tato hodnota od 210 do 230 V, ostatní indikace jsou již odchylky od normy.

Měříme proud

K tomu potřebujete vědět, jaký proud budeme měřit: stejnosměrný nebo střídavý. Většina standardních multimetrů je schopna měřit DC, ale AC vyžaduje multimetry s proudovými kleštěmi.

Chcete-li to provést, přesuňte přepínač multimetru do režimu DCA. Červená sonda musí být zapojena do zásuvky označené “10 A” a černá sonda do “COM”. Pokud je hodnota měřeného proudu do 200 mA, pak pro větší přesnost odečtů přeuspořádáme červenou sondu na konektor 200 mA. V každém případě, aby nedošlo ke spálení zařízení, je nejlepší zahájit měření sondou v konektoru 10 A a v případě potřeby ji přeskládat. Totéž uděláme s přepínačem: nejprve nastavíme nejvyšší proud, postupně snižujeme rozsah, abychom získali požadovaný maximální limit na minimální hodnotu 2000 mikroampérů.

Dávejte pozor! Pro měření stejnosměrného elektrického proudu jsou sondy multimetru umístěny v otevřeném obvodu.

Musíte vědět, že sondy multimetru jsou připojeny k přerušení obvodu. To znamená, že červená sonda je instalována na “plus” zdroje energie a černá na “kladném” vodiči.

Střídavý proud

Hodnota síly střídavého proudu umožňuje měřit multimetr, který má speciální proudovou svorku.

Principem činnosti proudových kleští je fenomén elektromagnetické indukce. Měření se provádí bezdotykovým způsobem, uložením vodiče do elektromagnetu se sekundárním vinutím. Primární proud (měřitelný), je úměrná sekundární (který se vyskytuje na vinutí). Proto přístroj snadno vypočítá požadovanou hodnotu primárního střídavého proudu.

Viz také: Coulombův zákon, definice a vzorec – elektrické bodové náboje a jejich interakce

Při měření se nastavuje maximální limit (podobně jako měření stejnosměrného proudu), vodič se vloží do svorek, jako na fotografii výše, a na obrazovce se zobrazí naměřená hodnota v ampérech.

Měříme odpor

Pro měření odporu je přepínač nastaven do režimu odporu (Ω) a je zvolen požadovaný rozsah. Jedna ze sond je přivedena na jeden vstup rezistoru, druhá na druhý. Na displeji se zobrazí hodnota odporu. Přepnutím rozsahu můžete získat požadovaný rozměr hodnoty odporu.

Pokud se na displeji zobrazí „nula“, měl by se rozsah snížit, a pokud „1“, pak zvýšit.

Jak zvonit dráty pomocí multimetru

Spojitost vodičů znamená definici integrity. Ve skutečnosti multimetr určuje odpor uzavřeného obvodu, a pokud je tato hodnota blízká nule, pak je obvod považován za uzavřený a je vydán zvukový signál. Ne každý multimetr umí zvonit dráty zvukem, ale většina z nich ano.

Spojitost je testem integrity obvodu. Pro testování vodičů je multimetr nastaven na požadovaný režim. Nejčastěji je kombinován s kontinuitou diod, ale lze jej vyjmout samostatně a označit zvonkem. Dále se jedna sonda přiloží na jeden konec vodiče a druhá sonda na druhý. V tomto případě zazní signál nebo se objeví indikace na kontrolce nebo na displeji. Pokud existuje indikace, obvod není přerušen, pokud ne, pak je poškozen vodič nebo je obvod přerušen.

Testování diod, kondenzátorů a tranzistorů (režim hFE)

Ne každé zařízení má tento režim. Pro kontrolu odporu diod se zvolí vhodný režim a analogicky s kontinuitou vodiče se provedou potřebné akce.

Pro určení parametrů kondenzátorů a tranzistorů je na zařízení nastaven speciální režim “hFE“.

Tranzistory mají tři výstupy: bázi, emitor a kolektor, které jsou připojeny na svorky B, E, F multimetru. Při správném zapojení se na displeji zobrazí zesílení tranzistoru.

U kondenzátorů se kapacita měří zasunutím konců kondenzátoru do konektorů označených Cx. V tomto případě se na displeji zobrazí jmenovitá hodnota kapacity elektronické součástky.

Jak vybrat digitální multimetr?

Jak vybrat multimetr?

K čemu slouží klešťové měřiče?

K čemu je osciloskop a jak měřit proud, napětí, frekvenci a fázový posun

Odporový teploměr – snímač pro měření teploty: co to je, popis a typy

Výběr stabilizátoru napětí pro obytnou oblast: jak vybrat správné zařízení pro váš dům a byt