При измерении характеристик электрического тока нет необходимости использовать несколько приборов, достаточно пользоваться всего одним. Это мультиметр, простейшие модели которого совмещают в себе функции омметра, вольтметра, амперметра, тестера, а более продвинутые имеют расширенные возможности. В нашей статье мы расскажем, что можно измерить таким устройством, принцип его действия, какие бывают разновидности КИП, рассмотрим азы его применения.

Что это такое?

Мультиметр — это прибор для измерения силы, напряжения (переменного и постоянного), сопротивления тока в цепи. Пластиковый или прорезиненный корпус не проводит электричество и не горит, обеспечивая безопасность при работе. Прямоугольная или овальная форма измерителя и компактные размеры позволяют выполнять исследования максимально комфортно — большинство моделей можно держать даже одной рукой. Переднюю панель условно разделяют на 3 зоны:

• Зона вывода результатов измерений. В аналоговых приборах это окошко со шкалой и стрелкой. В цифровых показания отображаются на дисплее, чаще всего с подсветкой. Простые модели способны выводить до 4 цифр, в сложных выдается более подробный результат.
• Зона выбора рабочих функций. В средней части панели расположены размеченные участки с обозначениями функций и диапазонов. В устройстве мультиметра эта часть интерфейса выполнена в виде находящегося в центре колеса с меткой, которую ставят против нужного действия, или набором кнопок с обозначениями функций.
• Зона подключения измерительных щупов. Снизу находится область с разъемами для измерительных щупов, имеющих красный или черный окрас.

Важной частью прибора является батарейный отсек — обычно он находится на тыльной панели корпуса. Питание, в зависимости от модели, обеспечивают батарейки: крона 9V, несколько мизинчиковых 1,5V (ААА) или пальчиковых (АА).

Обозначения на мультиметре

Для эффективного использования прибора необходимо разбираться в системе обозначений. Основными условными знаками являются:

• V — напряжение, соответственно постоянное или переменное — V—(DCV) или V~ (ACV).
• A — ток, постоянный или переменный — A—(DCA) или A~ (ACA).
• Ω — сопротивление.
• M (мега), k (кило), μ (микро), m (милли) — обозначающие величину префиксы.
• MΩ, kΩ — мегаомы, килоомы.
• μA — микроамперы.
• mA, mV — миллиамперы, милливольты.
• Hz — частота сигнала, измеряемая в герцах. Используется при настройке электронных устройств или источников питания.
• °C / °F — температура. Этот параметр есть в отдельных моделях, определяется с помощью термопары.
• Diode — возможность проверки исправности диодов.
• hFE — коэффициент усиления транзистора. Нужен для проверки биполярных транзисторов.
• Значок динамика или звуковой волны — функция прозвонки. Применяется при проверке целостности цепи.
• REL или Δ — относительное измерение. При активации текущее значение становится нулевой отметкой, последующие результаты — отклонения от него.
• Hold — удержание показаний на экране, используется при необходимости сохранения результата.
• Auto — функция автоматического выбора диапазона.
• Low Battery или иконка батарейки — показывает низкий заряд.

Если на дисплее появляется символ бесконечности, «1», «OL» (Over Limit), это сигнал о выходе за пределы установленного диапазона. Большинство современных моделей имеют интуитивный интерфейс, однако базовые знания помогают быстрее разобраться с функционалом, работать оперативно и безопасно.

Для чего нужен мультиметр

В число распространенных функций прибора входит возможность измерять:

• Напряжение, включая постоянное и переменное. Это может понадобиться при исследованиях источника питания, цепи, одного или нескольких компонентов.
• Силу тока, также постоянную и переменную. Позволяет измерить ток, проходящий через какой-либо компонент или цепь.
• Сопротивление. Такая функция полезна при проверке целостности цепи, обнаружении обрывов, коротких замыканий, при тестировании резисторов.
• Емкость. Присутствует в некоторых моделях, нужна для измерения емкости конденсаторов. Позволяет проверить их параметры и выбрать нужный.
• Температуру. Осуществляется с помощью термопары или температурного датчика. Эта нужна при обследовании температурочувствительных электронных компонентов и в других важных областях.

Зная, что измеряет мультиметр, можно провести тестирование диодов, определение частоты, проверку целостности цепи. Разные измерители с наличием дополнительных или специализированных функций позволяют проверить, заряжен ли аккумулятор или батарейка, выполнить диагностику неисправностей в электросети, быстро найти поломку в бытовой технике, разобраться с повреждением в автомобильной электрике.

Как работает мультиметр

Каждый тип аппаратов имеет свой набор функций, но в большинстве всегда присутствуют главные — определение параметров тока (напряжение, сила, сопротивление). Для каждого вида измерений в устройстве есть свой режим. Больше всего распространены цифровые СИ, где аналогово-цифровое преобразование позволяет отображать результаты на дисплее:

• Режим вольтметра. При проведении исследований мультиметр параллельно подключается к тестируемой цепи или компоненту, используя аналогово-цифровой преобразователь и делитель напряжения.
• Режим амперметра. Прибор последовательно подключается к цепи и для создания падения напряжения использует шунтирующий резистор, после чего сигнал проходит через преобразователь и отображается на экране.
• Режим омметра. Для получения результата устройство пропускает известный малый ток через компонент, фиксирует на нем падение напряжения, а затем с помощью закона Ома вычисляет сопротивление.

Кроме этого, различные аппараты могут тестировать диоды, использовать разные методы при измерении других величин. Зная, из чего состоит прибор и каковы его возможности, достаточно просто подобрать вариант с оптимальным функционалом по приемлемой цене.

Виды мультиметров

Зная, какие бывают модели, легче выбрать наиболее оптимальную версию под поставленные задачи. Все они делятся по разным признакам на виды и категории, наиболее распространенными являются несколько классификаций.

По способу вывода данных

Результаты могут выводиться на шкалу со стрелкой (аналоговые) или дисплей с подсветкой (цифровые). Аналоговые обладают низкой чувствительностью к помехам, могут отображать динамику показателей, работать на морозе и с высокой скоростью. Минусами их являются ограниченный функционал, чувствительность к вибрациям и механическому воздействию, крупные габариты, невысокая точность. Цифровые имеют расширенный функционал (автоматический выбор диапазона, определение полярности, память, передача данных на ПК, и т. д.), не боятся вибраций, обладают высокой точностью и эргономичным дизайном. Недостатки — невозможность работы на морозе, чувствительность к электромагнитному воздействию.

По размеру

Большинство профессиональных моделей — компактные и легкие, с локальным источником питаниям (средние), но есть и стационарные, работающие от сети и более габаритные. Кроме этих разновидностей, есть измерители с минимальными размерами (не крупнее карандаша) и большие переносные для работы вдали от сети. Стационарные — самые точные, для лабораторных исследований, после них наибольшим спросом пользуются средние цифровые тестеры.

По типу исполнения

В зависимости от назначения, набора функций и предполагаемых условий эксплуатации мультиметры делятся на искробезопасные (для работы на химических, фармацевтических производствах, шахтах), ударозащищенные (имеют повышенную защиту от механических воздействий), виброзащищенные (устойчивы к перемещениям и вибрациям, результат от них не зависит), пыле и влагозащищенные (для использования в разных сферах, в т. ч. в быту).

По функционалу

В составе функций стандартного прибора — измерение силы тока, сопротивления, напряжения. В зависимости от модели могут быть дополнительные возможности: тепловизора (инфракрасный датчик для определения зон перегрева), LCR-тестера (с большой точностью измеряет емкость, индуктивность, сопротивление), мегаомметра (для замеров сопротивления в МОм и ГОм). Наличие термопары дает возможность на опасных объектах быстро измерить температуру. Область применения автомобильных мультиметров — диагностировать электрические сети авто (сопротивление изоляторов, исправность свечей, генераторов, катушек зажигания и т. д.).

По условиям работы

По этому признаку устройства делятся на 2 группы: бытовые и промышленные. Первые имеют невысокую стоимость и способны решать простые задачи (определение основных характеристик, прозвонка цепи, проверка проводников и др.). Это компактные и легкие аппараты, чаще всего на батарейках, с ними удобно работать «в поле». Промышленные имеют расширенный функционал, измеряют с высокой точностью, упакованы в прочный корпус. Как правило, это стационарные модели с питанием от сети. Их назначение — ТО и ремонт промышленного оборудования.

По типу измерения

В зависимости от разновидности прибора исследования параметров электрического тока могут выполняться разными методами. Мультиметрам-детекторам не нужен физический контакт с объектом — достаточно поднести их на близкое расстояние к токоведущей линии (востребовано при необходимости обнаружения скрытой проводки). Подавляющее большинство тестеров имеют выносные щупы, наконечники которых для определения нужных характеристик должны прикоснуться к исследуемой зоне. Есть еще устройства в виде клещей, применяемые для измерений силы электротока в проводе без нарушения его изоляции, без размыкания цепи.

По точности результата

Наибольшей точностью показаний обладают профессиональные мультиметры — их погрешность не превышает 0,5-1%. В бытовых измерителях этот показатель колеблется в диапазоне 2-10%.

Об уровне точности говорит и разрядность модели — количество отображаемых на дисплее символов. У бытовых приборов разрядность 2,5, то есть 2 знака после запятой. У некоторых профессиональных — 3,5 (после запятой 3 знака, погрешность 1%). Есть и тестеры с разрядностью 4,5 — их погрешность составляет 0,1%.

Как пользоваться мультиметром (для чайников)?

Для выполнения правильных и безопасных измерений необходимо точно следовать рекомендациям инструкции:

• Подготовка. Убедитесь в том, что батарейки заряжены, а прибор исправен. Закрепите измерительные щупы: черный вставляется всегда в отверстие COM (общий), щуп красного цвета — в гнездо для определенной задачи (в большинстве случаев это VΩmA). Если надо измерить высокие токи (более 200 мA), выбирают маркировку 10A или 20A.
• Выбор режима. Почти во всех цифровых тестерах нужный режим выбирается поворотом центрального переключателя — совместите стрелку с требуемым значком.
• Проведение измерений. Соедините щупы с исследуемым элементом или цепью. Старайтесь не касаться проводов руками. Подождите, пока на экране стабилизируется результат, нажмите Hold для его фиксации.
• Завершение работы. Уберите щупы от цепи. Если предусмотрено функционалом, поставьте переключатель на OFF. Извлеките щупы из гнезд и сложите их вместе с мультиметром в упаковку.

Перед исследованием проверьте правильность подсоединения щупов — при ошибке может сгореть предохранитель внутри аппарата. Также убедитесь в целостности их изоляции. Вначале ставьте переключатель на самый большой диапазон, постепенно сужая, чтобы получить более точный результат. Для измерения определенного параметра устанавливайте строго предназначенный для этого режим, в противном случае работоспособность прибора будет нарушена.

Заключение

Теперь вы знаете, зачем нужен мультиметр и все о его разновидностях, принципе работы, условных обозначениях и правилах использования. Внимательно изучите руководство по эксплуатации (у каждой модели есть свои нюансы применения) и строго им следуйте. Проводите измерения только исправным устройством и храните его с соблюдением требуемого режима. Современные приборы имеют понятный интерфейс и «защиту от дурака», поэтому, разобравшись с инструкцией, сделать ошибку почти невозможно.