Как измерить напряжение и ток мультиметром
В статье вы узнаете основные приемы при измерении напряжения и тока мультиметром.
Мультиметр – это многофункциональный прибор, который определяет 10+ характеристик работы электрических сетей и оборудования. Такие возможности, чаще всего необходимы профессионалам, которые занимаются обслуживанием и ремонтом сложных устройств. В быту достаточно измерить напряжение и силу тока в электроцепи, аккумуляторе или батарейке. Как это сделать, если даже самый простой мультиметр имеет несколько разъемов, кнопок и переключателей?
Устройство мультиметра
Общие принципы работы электрических цепей рассказывались в школьном курсе физики. При выполнении лабораторных работ по этой дисциплине ранее использовались вольтметры или амперметры со стрелочными индикаторами. Первые измеряли напряжение, вторые – силу тока. И показывали результат на аналоговой шкале с механической стрелкой.
Сейчас используются многофункциональные приборы – цифровые мультиметры. Даже в простейшем варианте они измеряют силу тока и напряжение, а также сопротивление, емкость и другие параметры. Минус состоит в том, что перед использованием желательно научиться обращению с ним.
Наиболее удобны для новичков цифровые устройства, в которых для начала работы необходимо выбрать только нужный режим. Диапазон замера силы тока и напряжения определяется автоматически и не требует участия оператора.
Классический тестер состоит из нескольких основных элементов:
- Поворотный переключатель. С его помощью выбирается нужный режим и тип тока (переменный или постоянный), который протекает в электроцепи. У приборов, которые не имеют автоматической функции выбора диапазона измерений, с помощью регулятора выставляется и он.
- Общее гнездо. Оно обычно окрашено в черный цвет и имеет маркировку COM. Сюда подключается «общий провод», который участвует во всех типах измерений.
- Главное гнездо. Маркируется красным цветом. Этих гнезд может быть несколько для силы тока в разных диапазонах. Подобное распределение сделано для защиты устройства от перегрузки. Например, в простейшем мультиметре есть гнезда для общих измерений и для замера силы тока до 10 А.
- Экран. Жидкокристаллический дисплей, на котором в цифрах отображается измеряемое значение. Существуют устройства, где на экране присутствует имитация аналоговой шкалы со стрелками. Обратите внимание на единицы измерения, в которых отображается значение. Особенно, если прибор сам выбирает диапазон.
Измерение силы тока (I~/I=)
Для начала рассмотрим, как проверить ток мультиметром. В данном случае измеряется сила тока, которая отображается в Амперах. Прежде всего, необходимо правильно подключать измерительный прибор к тестируемой цепи. Как вам известно с курса школьной физики, при определении силы тока необходимо последовательное подключение измерительного прибора в цепь. То есть контакты должны включать в разрыв цепи, чтобы весь ток «прошел через» него. При этом место подключения значения не имеет.
Далее следует обязательно выбрать два параметра на мультиметре (если это не делается автоматически):
- Тип тока в цепи;
- Диапазон измерений – предполагаемое значение, которое вы хотите получить.
Обратите внимание, что при ошибках в выборе диапазона, если измерительный инструмент не имеет функций защиты от перегрузки, возможна поломка мультиметра, а в некоторых случаях – и поражение электрическим током. Поэтому, если предполагаемый диапазон неизвестен, следует устанавливать максимальное значение и постепенно уменьшать его с помощью поворотного регулятора.
Запомните правило – если в розетку ничего не включено, то тока в ней нет и проверять это не следует.
Измерение силы тока в цепи бытового прибора
Одним из способов использования мультиметра является измерение силы тока в цепи, к которой подключен бытовой прибор. Сравнение реальных данных с информацией, указанной в технической документации, позволяет правильно организовать домашнюю электросеть и выявить на ранней стадии возможные неисправности.
Для замеров необходимо организовать последовательное подключение мультиметра к сети. Для этого подключить прибор к розетке таким способом, чтобы одна из жил провода подачи питания имела разрыв, в который включается тестер. При этом важно выбрать самый большой предел измерений и вставить щуп в гнездо с маркировкой 10А.
При этом важно, чтобы длительность включения не превышала 3-5 секунд. За это время можно зафиксировать необходимые показатели на экране, но при этом избежать перегрева прибора и его защитного отключения. Проводить подобные измерения рекомендуется только в случае крайней необходимости, так как при сборке тестового стенда, коммутации и процесса замеров велика опасность поражения электрическим током.
Измерение напряжения (U~/U=)
Еще один распространенный способ использования тестера – замер напряжения, которое выводится на экран прибора в Вольтах. Рассмотрим, как проверить напряжение мультиметром.
Как и в случае с силой тока, здесь важна правильная схема подключения прибора. В отличие от последовательного, используется параллельная схема коммутации. То есть, щупы мультиметра подключаются параллельно нагрузке, то есть участку цепи, на котором нужно узнать напряжение.
Небольшой нюанс возникает с бытовыми розетками. Как проверить розетку мультиметром, если нагрузка отсутствует? В этом случае щупы подключаются напрямую к клеммам, по которым подается электроэнергия. Иными словами, вставляются в розетку, затем на экране появится значение напряжения (как правило, цифра около 220 В). Не забудьте при этом выбрать режим «переменный ток» и установить приблизительный диапазон измерений, если устройство не делает это самостоятельно.
Если в режиме измерения силы подключить прибор к розетке, произойдет его аварийное отключение со сгоранием плавкого предохранителя. А если вы используете продукцию неизвестных брендов, то возможно короткое замыкание с отключением УЗО в распределительной коробке.
Прозвонка цепи
Одна из востребованных функций мультиметра, которую часто применяют в домашних условиях – определение целостности цепи или «прозвонка». Речь идет о возможности инструмента определять наличие определенного сопротивления между щупами. Если оно находится в нужном диапазоне, значит проводник или печатная дорожка на плате целые и по ним может проходить электрический ток.
Перед использованием этой возможности необходимо убедиться, что мультиметр поддерживает такую функцию. Сигнализация о целостности цепи производится с помощью звукового сигнала и сообщения на экране. Кроме того, некоторые профессиональные приборы имеют отдельный светодиодный индикатор, который сигнализирует о наличии замкнутой цепи.
Для проведения теста достаточно выбрать соответствующий режим и присоединить щупы к отдельным концам проводника. Если между ними будет сопротивление в пределах 50 Ом, раздастся звуковой сигнал, обрыва нет. Если сопротивление очень высокое или на экране будет 1, то значить где-то в цепи разрыв. Таким же образом можно производить проверку целостности диодов.
Заключение
Простейшие измерения силы тока и напряжения в цепях переменного тока не требуют глубоких знаний об электросетях и оборудовании. Правильно подобранный мультиметр защищает от «ошибок новичка», предотвращает перегрузку и поражение электрическим током из-за неправильного обращения. Однако более сложные измерения требуют знаний фундаментальных основ и нюансов работы с электричеством.