Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Для перевірки основних параметрів електричного кола, якими є струм (I), напруга (U) і опір (R), потрібні амперметр, вольтметр і омметр. Однак, в більшості випадків їх можна замінити одним приладом - мультиметром, а який краще вибрати залежить від багатьох факторів, таких як призначення, умови роботи і фінансові можливості.

Що таке мультиметр і для чого призначений

Мультиметром можна виміряти параметри напруги, струму і опору

Він являє собою комбінований прилад, який забезпечує вимірювання постійної і змінної напруги, струму, а також опору електричного кола. Крім цього, деякі види приладу дозволяють перевіряти працездатність діодів і транзисторів, вимірювати частоту змінного струму, ємність конденсаторів, індуктивність елемента, температуру.

Перші мультиметри з'явилися ще в 50-і роки минулого століття. Тоді вони називалися тестерами. Їх функції строго обмежувалися вимірами струму, напруги та опору. Як чутливий елемент в такому тестері використовувалася стрелочная вимірювальна головка магнітоелектричного типу. При вимірюванні струму за допомогою галетного перемикача паралельно мікроамперметра включалися шунти, а при вимірі напруги послідовно голівці підключалися додаткові опору. Під час вимірювання опору використовувався додаткове джерело постійного струму у вигляді батарейок. При вимірюванні змінної напруги в схемі використовувався випрямний діод.

Сучасні аналогові (стрілочні) мультиметри в основному мають той же принцип дії, що і їх предки.

З розвитком цифрової техніки мультиметри стали виконуватися на іншій технічній основі. У них використовуються мікросхеми, а результати вимірювань відображаються на цифрових дисплеях.

види

В даний час використовуються як цифрові (ЦМ), так і аналогові (АМ) мультиметри. Незважаючи на те що апарати першого типу є більш сучасними приладами, в деяких випадках аналогові мультиметри більш зручні для оцінки вимірюваних величин і їх динаміки.

цифрові

ЦМ представляють собою багатофункціональні прилади, які призначені для вимірювання декількох електричних (I, U, R) і неелектричних, наприклад, температури, величин.

схема

Схема цифрового мультімерта складається з кілька вузлів

До складу схеми входять:

  • АЦП (зазвичай інтегруючого типу);
  • мікроконтролер;
  • клавіатура;
  • цифровий індикатор.

Вхідні вимірювані величини в будь-якому випадку спочатку перетворюються в пропорційні цим величинам постійні напруги за допомогою аналогових перетворювачів. Ці напруги надходять на АЦП, який модифікує аналоговий сигнал в цифровий.

Режим вимірювання визначається положенням перемикачів SW1-SW3.

При вимірі напруги або опору перемикач SW3 розімкнути, а SW1 і SW2 встановлюються в верхнє (для постійної напруги), середнє (для змінного) або нижню (для опору) положення.

При вимірюванні струму замикається SW3, по шунту Rш протікає струм, який створює на ньому падіння напруги, пропорційне вимірюваному току. При вимірюванні постійного струму перемикачі SW1 і SW2 встановлюються в верхнє положення, а при вимірюванні змінного струму - в середнє положення.

ЦМ може мати також інтерфейс для зв'язку з зовнішніми пристроями.

У порівнянні з АМ цифрові прилади мають такі переваги:

  • велика точність;
  • висока швидкість зчитування показань;
  • не потрібна установка нуля;
  • цифровий вихід вимірювань дозволяє автоматизувати обробку цих показань;
  • автоматична настройка допомагає правильно вибрати діапазон виміру і запобігти пошкодженню приладу;
  • високий вхідний опір, завдяки чому підключення ЦМ мало впливає на режим роботи схеми.

Недоліки ЦМ:

  • залежність яскравості дисплея від напруги джерела живлення;
  • чутливість до коливань корпусу і підвищеній температурі;
  • дискретність відліку, що не дозволяє використовувати ЦМ для настройки контурів;
  • відносно висока вартість.

аналогові

АМ будуються на основі використання стрілочного приладу - мікроамперметра постійного струму з високою чутливістю.

схема

Принципова схема простого мультиметра типу YX-1000A

Прилад призначений для вимірювання постійного струму (0-500мА), постійного і змінного напруги (0-1000В), опору (3 діапазони), децибел.

Як видно зі схеми, прилад включає:

  • стрілочний мікроамперметр;
  • набір резисторів;
  • перемикач режимів роботи;
  • батарейку на 1, 5 В;
  • два випрямних діода.

Електричне коло, в якій має бути здійснене вимір, підключається до вхідних клем.

Залежно від положення перемикача відбувається вимір струму, напруги або опору:

На схемі перемикач стоїть в положенні вимірювання постійної напруги. Струм від плюсової вхідний клеми проходить через запобіжник в 500 мА, резистори в 15 і 80 кОм, перемикач режиму роботи. Далі, до мінусової гнізда частина струму проходить через резисторний дільник, а частина - через послідовні додаткові резистори і мікроамперметр. Під дією струму стрілка мікроамперметра відхиляється на величину, відповідну вимірюваному напрузі.

При вимірюванні змінної напруги відбувається його випрямлення за допомогою діодів.

Зміна діапазону вимірювання постійного струму відбувається за рахунок підключення шунтуючих мікроамперметр резисторів 1, 2 Ом, 12 Ом і 1, 3 кОм.

Резистор, опір якого треба виміряти, також підключається до вхідних клем. Крім того, в схему вимірювання включається джерело постійного струму в 1, 5 В. В залежності від положення перемикача до приладу послідовно підключаються 3 різних резистора, що дозволяє проводити вимірювання в трьох різних діапазонах (х1, х10, х100). Змінний резистор в 1 кОм призначений для попередньої установки приладу на нуль при закорочених вхідних клемах.

Переваги АМ:

  • при вимірюванні струму і напруги АМ не потрібно живлення від джерела постійного струму. Воно потрібне тільки при вимірі опору;
  • стрілочні прилади добре відображають динаміку зміни вимірюваної величини. Наприклад, по відхиленню стрілки можна оцінити ємність конденсатора;
  • в умовах перешкод АМ працює краще ніж ЦМ, оскільки сигнал перешкоди осередненою і стає малопомітним.

До недоліків стрілочних приладів можна віднести:

  • нерівномірність шкали;
  • недостатню стійкість до механічних навантажень;
  • необхідність установки нуля.

Розрядність і точність вимірювань

Точність вимірювання різних величин зазвичай характеризується величиною допустимої похибки, яка наводиться в його паспорті. Похибка - це максимальна помилка, яка може виникнути при проведенні вимірювання. Ця величина для різних приладів може коливатися від 0, 025% до 3%.

Для ЦМ похибка зазвичай виражається у відсотках від показання. Наприклад, якщо похибка вимірювання дорівнює 1%, то це означає, що отриманий результат в 100 В насправді може лежати в межах від 99 до 101 В.

Для використання в побуті зазвичай досить точності в 2 3%, але рекомендується мати прилад з точністю в 1%. На виробництві або під час проведення ремонтних робіт точність приладів повинна бути набагато вище.

Професійний ЦМ моделі 8845A американської компанії Fluke, призначений для стендових або системних додатків, має базову точність напруги постійного струму в 0, 0024% і розрядність в 6, 5. Коштує прилад 141 743 р.

Характеристики АМ задаються похибкою щодо всієї шкали, а не виміряного значення. Зазвичай ці похибки лежать в межах від 2 до 3% від повної шкали.

Розрядність показань вказує на точність виведення даних на дисплей. Дисплей найпростішого виду ЦМ має 2, 5 розряду. Такий дисплей може показувати результат з точністю до сотих частин. Дисплей з розрядністю три з половиною може показувати результат вимірювань з точністю до тисячних після коми. При цьому дисплей з розрядністю 3 і ½ розряду відображає до 1 999 відліків дозволу, а дисплей з розрядністю в 4 і ½ розряду - 19 999 відліків.

При цьому необхідно враховувати, що при малій точності мати дисплей з великою розрядністю не має сенсу.

Який мультиметр вибрати

В даний час випускається велика кількість мультиметров різного типу. Для того щоб вирішити, який прилад краще вибрати, необхідно розглянути всі критерії.

Від типу мультиметра, який вам необхідний, залежить від того, де і навіщо він буде застосовуватися. При цьому важливо враховувати такі обставини:

  1. Для яких цілей буде використовуватися цей мультиметр.
  2. Які вимірювання необхідно буде виробляти.
  3. В яких умовах буде відбуватися робота.
  4. Фінансові можливості користувача.

Існуючі універсальні вимірювальні пристрої, за великим рахунком, можна розділити на дві групи - побутові і професійні.

Професійні мультиметри можуть мати підвищені характеристики (точність, розрядність, функціонал) і високу вартість.

В цьому випадку більший інтерес представляють побутові прилади, які можуть бути використані при електротехнічних роботах в будинку, для перевірки електропроводки в автомобілі або в радіоаматорство.

Автомобілісту, який намагається самостійно обслуговувати свою машину, обов'язково потрібно мультиметр. При цьому, крім звичайних моделей приладів, існують і спеціальні вимірювальні пристрої, призначені для контролю різних вузлів автомобіля. Такі прилади здатні діагностувати неполадки в двигуні авто. Вони можуть підключатися до електронних систем автомобіля і допомагати знаходити несправності в котушках і свічках запалювання, контролювати число обертів двигуна, визначати працездатність напівпровідникових приладів. При цьому вся отримана ними інформація може бути виведена на екран бортового комп'ютера. Але такий мультиметр більше потрібен майстру на станції техобслуговування, а при індивідуальному користуванні він навряд чи виправдає себе.

Побутові мультиметри мають гірші характеристиками, але і коштувати вони можуть набагато менше професійних. У свою чергу, побутові прилади можуть бути дуже простими і дешевими або якісними і відносно дорогими.

При роботах, пов'язаних з будинком або автомобілем, зазвичай досить, щоб прилад вимірював напругу, струм і опір. Бажано також, щоб з його допомогою можна було продзвонити проводку або котушку індуктивності.

Якщо прилад передбачається використовувати в радіоаматорського практиці, то бажано, щоб він, крім вимірювань основних параметрів електричного кола, міг вимірювати ємність конденсаторів, частоту змінного струму, індуктивність.

Що стосується типу мультиметра, то в більшості випадків правильним буде вибір більш сучасного ЦМ. Для радіоаматора, який збирається налаштовувати контуру або спостерігати процес заряду конденсатора, можливий вибір АМ.

На вибір мультиметра можуть вплинути і умови роботи. Наприклад, для електрика, часто працює в умовах відсутності світла, важливим фактором буде наявність підсвічування в ЦМ. А в умовах проведення вимірювань при наявності перешкод бажано використовувати АМ, який менш схильний до їх впливу.

Бюджетні можливості користувача можуть вплинути на те, якої фірми купити мультиметр. Природно, що прилади відомих компаній будуть більш надійними, але і ціна таких приладів буде вище.

огляд приладів

У таблиці наведено дані для декількох ЦМ. При цьому два перших відносяться до сегменту малобюджетних приладів, №3 і 4 - до сегменту базових приладів, а №5 - до приладів з поліпшеними параметрами.

При цьому всі вони забезпечують можливість вимірювати основні параметри електроланок, MAS-838 дозволяє також вимірювати температуру за допомогою додаткового датчика, а MAS-8260E - індуктивність і ємність елементів схеми.

Таблиця: цифрові мультиметри

Тип Виробник види
вимірювань		 Розрядність Доповнить.
функції		 Ціна, р.
DT-830ВРесанта, РосіяI, U, R
діод
транзистор		3, 5індикатор
перевантаження		299
MM-100Elitech, РосіяI, U, R
діод
транзистор		3, 5індикатор
перевантаження		265
DT-912CEM, КитайI, U, R
діод
прозвон		3, 5підсвічування
Hold		1 050
MAS-838MASTECH,
Гонконг		I, U, R, t ° C
діод
транзистор
прозвон		3, 5Hold659
MAS-8260EMASTECH,
Гонконг		I, U, R, C, L
діод
транзистор
прозвон		3, 5Захист від перевантаження
індикація розряду
Hold		1 310

Наведена в таблиці нижче точність для різних приладів відрізняється досить слабо і, в середньому, становить:

  • для постійної напруги ± (0, 25-1)%;
  • для змінної напруги ± (0, 8-2)%;
  • для постійного струму ± (1-3)%;
  • для опору ± (0, 8-5)%.

Таблиця: точність вимірювань

Тип постійне
U, %		 змінна
U, %		 Струм пост.,
%		 R, % L, % C, %
DT-830± (0, 25-0, 5)± 1, 2± (1-2)± (0, 8-1)
MM-100± (0, 5-1)± 2± (1, 8-2)± (1, 8-2)
DT-912± (0, 5-0, 8)± 1, 2± (1-2)± (0, 8-1)
MAS-838± (0, 5-0, 8)± 1, 2± (1-3)± (0, 8-1)
MAS-8260E± (0, 5-0, 8)± (0, 8-1, 2)± (1, 5-2)± (0, 8-5)± 3± (4-5)

З таблиць видно, що малобюджетні ЦМ вартістю від 300 до 1 050 р. мають приблизно однакові характеристики. Всі вони можуть бути використані при різних ремонтних роботах в будинку або для знаходження найпростіших несправностей в проводці автомобіля. Для використання в радіоаматорського практиці може підійти ЦМ типу MAS-8260E, за допомогою якого можна вимірювати не тільки струм, напруга і опір, але і індуктивність і ємність елементів електричної схеми.

Таблиця: основні характеристики аналогових приладів

Тип Виробник види
вимірювань		 точність,
% Від шкали		 Ціна,
р.
YX-1000AКитайI, U, R, dBUdc = ± 3
Uac = ± 5
I = ± 3
R = ± 3		165
YX-360TRNРесанта,
Росія		I, U, R
діод
транзистор		Uac = ± 5
I = ± 3
R = ± 3		365
M-1015BMASTECH,
Гонконг		I, U, R± 5650
VC-12Voltcraft, НімеччинаI, U, R, dB
оцінка загасання
Перевірка батарей		Udc = ± 4
Uac = ± 5
I = ± 4
R = ± 4		2 210
VC-5070Voltcraft, НімеччинаI, U, R, F
діод
транзистор
прозвон		Udc = ± (3-4)
Uac = ± 4
I = ± (3-4)
R = ± 3
F = ± 3		8 804

З таблиці видно, що АМ дозволяють проводити основні виміри в електричному ланцюзі. При цьому навіть в деяких недорогих приладах (YX-360TRN) є функції перевірки діодів і транзисторів.

Зазначені в паспортах точності приладів близькі між собою і лежать в межах ± (3-5%). Реальні значення цих величин, особливо для дешевих приладів, можуть бути отримані тільки в процесі експлуатації АМ.

Ціни приладів солідної німецької компанії Voltcraft (VC-12 і VC-5070) значно перевищують ціни китайських і вітчизняних приладів.

Таким чином, при виборі приладу для домашніх робіт або знаходження простих несправностей в проводці автомобіля можна використовувати АМ. Але необхідно враховувати, що показання дешевих приладів не завжди відповідають дійсним значенням вимірюваних величин. Крім того, низький вхідний опір АМ може вносити додаткову помилку вимірювання.

У радіоаматорського практиці можна використовувати прилад №VC-5070, який дозволяє також вимірювати низьку частоту. Однак у нього відсутні функції вимірювання ємності та індуктивності, які присутні в деяких ЦМ.

Відгуки

Cem DT-912 Користуюся постійно по роботі і вдома вже близько року, поміняв 1 батарейку за весь цей час. Підсвічуванням особливо не користуюся. Але функція корисна. Щупи надійні, за ВМД нічого не сталося, на них і прилад висів, і смикав бувало, в загальному з Китаєм не порівняти. Купив такий і дядька в подарунок. Корпус прогумований, не тріскається, не ламається. Екран теж під хорошим пластиковим склом і нічого не продавлюється, все зроблено гідно.

РАМ

http://www.220-volt.ru/catalog-63040/

Мультиметром MASTECH M838 користуюся на роботі і вдома. Звичайно він поступається стрілочних приладах тим, що в деяких випадках через сильні наведень стрибають свідчення. Але тим не менше в іншому зі своїми функціями він справляється. Міряє досить точно як постійна напруга так і змінне. Будь то опір або струм. Є про дзвінка, без якої в електриці не обійтися.

Віктор59

http://irecommend.ru/content/vpolne-ustraivaet-khot-i-kitai

Вимірювальні дроти і щупи в YX-1000A дуже тонкі і, з огляду на максимально дешеву конструкцію приладу, я б не ризикнув лізти ними в джерела високої напруги. Стрілка і шкала нагадують вимірювач рівня гучності VU-метр, застосовуваний в магнітофонах. До речі, в цьому мультиметри теж присутній градуювання в децибелах db. Теоретично можна підключити в звуковий тракт який-небудь апаратури. Правда, не встиг протестувати цю функцію.
Напруга показує дуже приблизно. Навіть батарейку 2032 неможливо правильно виміряти. Чим він може бути корисний, так це перевіркою електричних ланцюгів на обрив.

Boomeroid

https://otzovik.com/review_5002331.html

DT 830В, який був куплений мною при нагоді, відмінно вимірювати напругу - як в домашній мережі, так і в автомобільній. В принципі, досить точно можна виміряти струм витоку в автомобільній мережі. А ось опір мій мультиметр не вимірюються! Хоч трісни. Чим тільки не перевіряли.

Pavlonn

https://otzovik.com/review_2820495.html

Мультітестер Майстер MAS838 був придбаний років 10 назад, коли треба було перевірити проводку в машині. З тих пір є незамінним помічником вдома і в гаражі. Не знаю чому, мені треба то напруга, то опір виміряти ледь не раз на місяць.

Picaro


https://otzovik.com/review_4388871.html

При роботах в будинку, ремонті автомобіля або при конструюванні власних електронних пристроїв необхідно вимірювати різні електричні величини. Ці роботи найзручніше робити за допомогою комбінованого приладу - мультиметра. Такий прилад може мати аналоговий або цифровий принцип дії.

При виборі типу такого приладу необхідно враховувати характер вимірювань, умови в яких вони будуть проводитися, а також свої фінансові можливості.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик