Существуют два основных типа транзисторов: PNP и NPN. Буквы «E», «B» и «C» обозначают соответственно «эмиттер», «база» и «коллектор». Понимание конструкции этих элементов критически важно для работы с различными электронными схемами.
Как пользоваться мультиметром: инструкция для новичков
Мультиметр — это универсальный и довольно удобный инструмент, который может показаться сложным на первый взгляд, но на самом деле его использование не так трудно, как может показаться. Однако для эффективной работы с этим устройством необходимо понимать его принцип работы и знать структуру измерительных систем. Знания о мультиметре будут полезны не только профессиональным электрикам и инженерам, но и новичкам, которым иногда требуется выполнение простых операций, таких как измерение напряжения или тестирование элементов схем.
- 1 Общая информация о функциях мультиметра
- 2 Как расшифровываются обозначения на мультиметре
- 3 Как правильно подключить щупы
- 4 Как измерить напряжение, ток, сопротивление
- 4.1 Определение значения напряжения
- 4.2 Определение значения силы тока
- 4.3 Определение значения сопротивления
- 5.1 Тестирование диодов
- 5.2 Тестирование транзисторов
- 5.3 Определение емкости конденсаторов
Общая информация о функциях мультиметра
Функции мультиметра могут быть весьма разнообразными, и их выбор зависит от конкретных задач, которые стоят перед пользователем. Этот класс инструментов доступен в различных вариантах сложности, что позволяет новому пользователю выбирать тот, который соответствует его уровню подготовки и необходимым функциям. Однако существуют и стандартные функции, которые характеризуют большинство мультиметров.
К стандартным функциям, которые найдутся в любом мультиметре, относятся:
- Измерение значения напряжения как постоянного, так и переменного. Некоторым моделям доступны разные диапазоны напряжений в зависимости от их особенностей и класса.
- Измерение силы тока в цепях постоянного и переменного тока. Для данной функции может потребоваться особая методика подключения устройства.
- Проверка состояния диодов и целостности электрических цепей, что обычно в народе называют режимом прозвонки.
- Измерение сопротивления различных компонентов и участков цепи.
На сегодняшний день доступные на рынке модели можно разделить на два основных типа: аналоговые и цифровые. Выбор между ними зависит от предпочтений пользователя. Цифровые мультиметры предлагают пользователю сразу же видеть конкретные значения на дисплее, а при изменении диапазона только колеблется степень погрешности результата. Однако важно помнить о необходимости периодической зарядки устройства, если оно работает от аккумулятора.
С другой стороны, аналоговые мультиметры имеют свои преимущества. Они предоставляют постоянную и предсказуемую погрешность. Если у пользователя есть представление о том, какие значения тока или напряжения предполагаются, на шкале прибора можно визуально отслеживать состояние цепи или устройства. Эти приборы часто имеют цветовые метки, и пользователю не нужно беспокоиться о процессе зарядки. Нужно просто включить мультиметр и начать работу.
Тем не менее, в последние годы цифровые мультиметры становятся все более популярными, что побуждает нас обратиться именно к этой категории инструментов.
Как расшифровываются обозначения на мультиметре
Цифровой мультиметр обычно оборудован переключателем, который обеспечивает циклическое изменение режима работы. Этот переключатель не только устанавливает пределы измерения, но и меняет функциональные возможности прибора. Чтобы эффективно пользоваться мультиметром, необходимо научиться расшифровывать его символы. Эти символы могут иметь различные формы, и их количество в значительной степени зависит от сложности конкретного устройства.
Индикаторы DCV (для постоянного напряжения) и ACV (для переменного напряжения) на мультиметре указывают, что прибор способен измерять оба типа напряжения. Эти обозначения практически всегда располагаются рядом друг с другом, так как это самые часто используемые функции. Аналогично DCA и ACA означают измерение постоянного и переменного тока соответственно. У некоторых моделей могут быть дополнительные группы контроллеров.
- Сопротивление обозначается греческой буквой Омега (Ω). Для этой функции может быть предусмотрен диапазон предустановленной настройки, либо мультиметр может автоматически адаптироваться к условиям измеряемого объекта.
- HFE на приборе обозначает режим тестирования транзисторов. Это может быть простая линейка с отверстиями для вставки ножек транзисторов или более удобный круговой интерфейс.
- Функция VFC предназначена для измерений по постоянному току и обычно используется в устройствах среднего класса. Она может быть активирована нажатием кнопки, которая включает фильтр низких частот, отсекающий высокочастотные колебания для более точных измерений.
- Знак батареи обозначает режим тестирования аккумуляторов. Для работы в этом режиме стоит обратиться к инструкции по эксплуатации, так как разные модели могут иметь различные параметры тестируемых аккумуляторов.
Современные мультиметры часто предлагают дополнительные функции, такие как определение среднеквадратичного значения из серии измерений. Даже бюджетные модели могут определять частоты, что осуществляется нажатием кнопки HOLD во время тестирования напряжения, даже если щупы остаются подключенными.
Для тех, кто занимается самообслуживанием, полезным может оказаться режим NCV (бесконтактное измерение напряжения), который позволяет обнаружить провод, несущий фазу, даже если он находится за стеной и покрыт штукатуркой. Следует учитывать, что такой метод является приближенным, и любое изменение расстояния между датчиком и стеной или положение руки может значительно повлиять на результаты измерений.
Назначение
Многим начинающим сложно определить, что такое мультиметр и для чего он нужен. На современном рынке цифровой мультиметр или тестер представляет собой контрольно-измерительный прибор, который позволяет измерять различные параметры электрического тока, а также проверять состояние проводов и кабелей с различным сечением. Кроме того, мультиметр подходит для измерения различных радиопараметров, таких как сопротивление, температура, и частотные характеристики.
Все мультиметры условно можно разделить на три основных категории:
- Аналоговые: Эти приборы имеют стрелочное табло с разметкой основных величин измерения. Их принцип действия основывается на использовании нескольких катушек индуктивности. Таким образом, владельцам может оказаться сложным сразу разобраться в таких приборах. Работа с ними требует расчета величин. Хотя они менее точные, аналоговые мультиметры обладают высокой надежностью и не подвержены влиянию магнитных полей и легких внешних повреждений. Эти устройства широко используются в цехах и лабораториях благодаря своим размерам и функциональности.
- Цифровые: Это самые современные приборы, в которых используется микроконтроллер для обработки поступающих данных. Они надежны, точны и просты в использовании. Однако стоит отметить, что цифровые модели могут быть чувствительными к внешним магнитным полям. Наиболее практичны для переносного использования, они не требуют дополнительных настроек. Производители предлагают как широкие, так и специализированные модели для различных профессиональных нужд.
- Аналогово-цифровые: Эти устройства сочетают в себе особенности обеих предыдущих категорий, имея как стрелочное, так и электронное отображение данных. Это дает пользователю преимущества обоих типов измерений и их недостатков, что делает их универсальными.
Перед началом работы с мультиметром важно ознакомиться с его структурой и набором функций, которые он предлагает.
Мультиметр
Современные цифровые мультиметры обычно имеют компактные размеры, что делает их удобными для транспортировки и использования. Стандартный контроллер мультиметра состоит из:
- Пластиковый корпус, защищенный по стандарту не ниже IP2, часто дополненный чехлом для защиты от механических повреждений.
- Жидкокристаллический дисплей, на который выводятся результаты измерений. Некоторые экранчики также имеют подсветку, а разрешение может варьироваться от 3 до 8 цифр.
- Переключатель, который служит для выбора необходимых функций измерений.
- Разметка, где каждое обозначение указывает на доступную функцию измерения.
- Гнезда, предназначенные для подключения контрольных щупов.
- Измерительные щупы, которые непосредственно подключаются к объекту измерения.
Каждый мультиметр содержит источник питания — большей частью это батарея типа «Крона». Некоторые модели могут также быть укомплектованы термопарой для измерения температуры либо специальным адаптером для подключения к диагностическому разъему. Для измерения переменного тока доступны мультиметры с зажимом. Устройства могут также быть оснащены функциями стабилизации частоты, хранения значений, индикатора уровня заряда батареи и переключения полярности.
Функции
Каждый мультиметр может выполнять различные функции в зависимости от его дизайна и назначения. Особенно полезно для начинающих электротехников сначала ознакомится с автомобилем прежде, чем приступить к работе с ним.
Вот основные функции, которые предоставляет мультиметр:
- Режим ACV используется для измерений переменного тока. Этот параметр может также обозначаться символом волнистой линии.
- DCV на мультиметре означает режим измерения постоянного тока, который может отображаться в виде прямой линии на градуировке.
- DCA обозначает функцию измерения силы постоянного тока в цепи.
- Знак «Ω» указывает на возможность измерения электрического сопротивления.
- Режим прозвонки позволяет определять целостность проводки или цепи. Этот режим часто сочетается с функцией проверки целостности диодов.
- Режим hFE предназначен для тестирования состояния транзисторов, диодов и других электронных компонентов, иногда предлагая специализированный разъем для PNP/NPN.
- Опция «10A» — это отдельная функция, которая используется для измерения силы тока в сетях переменного тока.
- Функция «TEMP» есть не у всех моделей и используется для измерения температуры. Прибор с данной функцией обычно идет в комплекте с термопарой.
В следующем разделе будут представлены детальные инструкции по правильному использованию мультиметра.
Куда подключать щупы мультиметра
В комплект мультиметра входят два щупа: красный и черный. Корпус каждого щупа выполнен из диэлектрического материала и на конце имеет заостренный металлический стержень, который выполняет функцию измерения.
Предупреждение: Правило подключения выглядит так: красный щуп всегда обозначает положительный контакт, а черный — отрицательный. Поэтому важно следить за подключением, чтобы избежать путаницы. Красный щуп подключается к положительному контакту, тогда как черный щуп подключается к отрицательному.
Щупы подключаются к специальным гнездам, каждое из которых помечено определенными символами. В зависимости от модели мультиметра, может быть три или четыре таких гнезда.
Гнезда для подключения щупов включают в себя:
- 1. Гнездо “СОМ”: Это обозначение минусового (общего) контакта, и черный щуп подключается к нему. Хотя при измерении переменного напряжения полярность не имеет критического значения, следует строго следовать правилам подключения, так как черный щуп, как правило, обозначает отрицательный контакт.
- 2. Гнездо «VΩCX+»: Это гнездо предназначено для подключения красного щупа и используется для измерения напряжения, сопротивления, частоты, температуры, проверки диодов и транзисторов. Проще говоря, это основной вход для большинства измерений, за исключением измерений силы тока.
- 3. Гнездо “20A”: Это специализированное гнездо для проверки силы тока до 20 ампер. Важно помнить, что измерения силы тока необходимо проводить последовательно в цепи. Присутствие надписи “UNFUSED” указывает на то, что измерения проводятся без предохранителя, и это создает риск повреждения прибора, если не соблюдать осторожность.
- 4. Гнездо “MACX”: Подходит для измерения малых значений тока, таких как микро- и миллиамперы. Если рядом также присутствует надпись «0.2А MAX FUSED», это значит, что устройство защищено предохранителем для подобных измерений, и максимальная величина тока равняется 0.2 ампера.
На мультиметре также часто присутствует красный треугольник с надписью «MAX 600V» или аналогичной, что означает максимальное допустимое значение напряжения для данного устройства. Важно никогда не превышать это значение.
Внимание: Если вы не уверены в пределах измерений, рекомендуется установить поворотную ручку на максимальное значение и постепенно уменьшать диапазон. Например, если вы хотите измерить напряжение батареи, которое может варьироваться от 1.6 до 24 вольт, начните с максимально возможного значения и плавно настраивайтесь на нужный диапазон.
Диапазоны переключателя мультиметра
Первоначально обратим внимание на включение и выключение мультиметра. Обычно это осуществляется с помощью кнопки «ON/OFF», но некоторые модели имеют специальную область, которая отвечает за это. Существуют также устройства, которые отключаются автоматически через определенное время бездействия.
Ползунок или переключатель можно крутить как по часовой стрелке, так и против. Чтобы начать измерение, просто установлен ползунок в нужный сектор и зафиксируйте его на желаемом значении.
Очень важно понимать: сектора обозначаются соответствующими буквами, а предельные значения — цифрами.
Важно запомнить следующие ключевые символы мультиметра:
- 1. DCV – сектор измерения постоянного напряжения
- 2. ACV – сектор измерения переменного напряжения
- 3. DCA – сектор измерения силы постоянного тока
- 4. ACA – сектор измерения величины переменного тока
Как обозначается сопротивление на мультиметре
Сопротивление измеряется в омах, что является данью уважения немецкому физику Георгу Симону Ому. На мультиметре оно обозначается как «Ω». Номинальные значения сопротивления, которые можно ожидать в стандартном мультиметре, включают 20 Ом, 200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 мОм, 20 мОм и 200 мОм, однако конкретный диапазон может варьироваться в зависимости от модели устройства.
Измерение этого параметра является важной процедурой как в электронике, так и в электротехнике. Сопротивление позволяет быстро проверить функциональность различных компонентов, таких как лампы, катушки, провода и другие элементы.
Чтобы измерить сопротивление, установите поворотную ручку в область «Ω» и выберите соответствующее значение на градуировке.
Какие еще могут быть кнопки?
Существует ряд дополнительных функций, которые могут встречаться в мультиметре:
- Измерение емкости конденсаторов;
- Измерение частоты переменного тока;
- Определение коэффициента заполнения, что позволяет оценить интенсивность питания на нагрузку в процентах;
- Измерение температуры, что особенно полезно при работе с паяльными станциями или обогревателями;
- Некоторые мультиметры также имеют функцию измерения индуктивности.
Как измерять напряжение?
Знание того, как проверить напряжение в розетках или источниках питания, является важным навыком. Это полезно для диагностики и ремонта различных электрических устройств.
ВАЖНО: Прежде чем мерять напряжение при помощи мультиметра, обязательно выберите соответствующий режим работы и предел измерения.
Постоянное напряжение
Для измерения напряжения сети необходимо выбрать режим для постоянного тока и установить предел, соответствующий предполагаемому значению.
При работе с высокими значениями напряжения для безопасности рекомендуется не держать оба щупа двумя руками одновременно. Вы можете измерять напряжение одной рукой или использовать поочередное подключение щупов.
Автономные источники питания, такие как аккумуляторы, необходимо тестировать в режиме постоянного тока.
Переменное напряжение
Источники питания для различных устройств могут выдавать как постоянное, так и переменное напряжение, что указывается на корпусе устройства.
- Важно выбирать правильный предел измерения, так как ошибка при определении высокого напряжения может привести к повреждению прибора.
- Если требуется определить фазу в розетке, но под рукой нет соответствующего индикатора, установите мультиметр в режим измерения переменного напряжения на максимальный предел. После этого одним щупом коснитесь батареи или заземленной трубы, а вторым поочередно проверьте выводы розетки. Мультиметр покажет напряжение на контакте, который является фазовым.
Измеряем силу тока
Для работы с приспособлением важно знать, как измерять силу тока с помощью мультиметра. Для этого нужно последовательно подключить мультиметр в цепь с нагрузкой. Обязательно ознакомьтесь с руководством пользователя перед началом работы с устройством.
Постоянный ток
При измерении тока в цепи электродвигателя, например, компрессора или кондиционера, учитывайте, что пусковой ток может превышать номинальный в несколько раз. Подключение мультиметра в цепь питания таких устройств может привести к их повреждению.
ВАЖНО: Клемма для измерений 10A предназначена только для токов свыше 200A. Избегайте оставлять кабель щупа подключенным к клемме 10A.
Переменный ток
Чтобы определить значения переменного тока, выберите соответствующий предел измерения. При работе с экономичными моделями прибора обязательно учитывайте погрешность, которая может возникнуть при измерении тока и сопротивления. Если на дисплее появится символ разряженной батареи, замените батарею незамедлительно, чтобы избежать искажений в показаниях.
Тест диодов
Как уже говорилось ранее, почти каждый мультиметр имеет специальный режим тестирования диодов, который основан на использовании встроенного светодиода и зуммера. Устройство должно иметь область измерения, где можно протестировать диоды, а также проверить постоянный ток в цепях со значением сопротивления до 50 Ω.
Чтобы протестировать диод, важно знать его основные характеристики. Диод проводит ток только в одном направлении. Установите мультиметр в режим тестирования диодов и проверьте его, поменяв местами щупы. Неисправный диод будет показывать на дисплее значение 1 при подключении в одном направлении, а при смене полярности будет отображать значение в диапазоне, например, 436 милливольт. Неисправный диод не покажет никаких значений в обоих направлениях.
Это основные принципы тестирования диодов, и они достаточно для начала работы с мультиметром в этой области.
Проверка емкости конденсаторов
Чтобы измерить емкость конденсатора, переключите мультиметр в диапазон F (Фарады). Данная функция должна быть доступна в вашем мультиметре. Для измерений следует использовать разъемы «CX+». Обозначения «-» и «+» на щупах указывают на полярность подключения.
Диапазон измерения емкости в большинстве мультиметров, как правило, варьируется от 200 мкФ до 20 нФ.
Что означает kHz?
Этот параметр не доступен на всех устройствах. «Гц» — это единица измерения частоты, и соответствующий параметр позволяет оценить частоту сигнала.
Кнопка «HOLD» позволяет зафиксировать данные на дисплее. Значение будет отображаться до тех пор, пока клавиша не будет нажата снова. Некоторые пользователи находят эту функцию полезной, в то время как другие могут считать ее излишней.
Нередко мультиметр называют «мультиметром», поскольку он предназначен для измерения различных величин, таких как постоянное и переменное напряжение, сила тока и сопротивление. Многие мультиметры также способны определять коэффициент усиления транзисторов и обладают специальной функцией для тестирования диодов и обнаружения коротких замыканий. Таким образом, он выполняет множество функций и дает возможность использовать его в различных ситуациях.
Более дорогие модели мультиметров могут включать в себя дополнительные функциональные возможности, такие как возможность измерения температуры (с помощью термопары), индуктивности катушек и емкости конденсаторов.
Давайте научимся пользоваться мультиметром на примере бюджетной модели, такой как «XL830L», которая доступна по цене 10-15 долларов и широко используется мной на практике.
Комплект включает в себя ряд стандартных «щупов» (красный и черный провода, как показано на фотографии), которые вы можете использовать для измерений. При необходимости можно заменить их на более качественные или более удобные типы щупов для большей универсальности.
