Все нюансы измерения напряжения мультиметром

Как проверить АКБ

Изучая, как померить емкость аккумулятора мультиметром, необходимо рассмотреть процедуру для батареи транспортного средства. Полноценная проверка автономного источника питания позволит избежать неполадок в электросети автомобиля, продлить срок эксплуатации АКБ.

Сначала аккумулятор необходимо отсоединить от системы машины. Допускается отключать только контакт «минус». Далее нужно включить мультиметр. Режим теста устанавливается в диапазон от 0 до 20 В.

Щупы мультиметра подсоединяют к контактам аккумулятора. К положительной клемме подводится красный провод, а к отрицательному выходу – черный. При правильном выполнении этой процедуры на экране прибора появится результат измерений.

Измерения при работающем двигателе

Поставьте авто на ровную площадку, откройте капот, поставьте на ручник и заведите. При заведенном моторе работает генератор и регулятор напряжения, которые заряжают аккумулятор. Поэтому напряжение на клеммах должно быть в пределах 13,5-14 вольт. В некоторых авто при разряженной АКБ и низкой температуре воздуха электроника автоматически увеличивает напряжение, чтобы ускорить зарядку. При этом оно должно плавно опускаться по мере заряда. Если этого не происходит, в банках активизируется процесс электролиза. Электролит начнет интенсивно выкипать. Перезаряд особенно опасен для современных гелевых батарей с ограниченным газовыделением.

Напряжение менее 13,4 вольт — признак недозаряда. Работа в таких условиях способствует сульфатации пластин и сокращает срок службы батареи.

При измерении напряжения нужно отключить все мощные потребители: фары, отопитель, аудиосистему. Иначе мощности генератора при работе на холостом ходу будет недостаточно для поддержания оптимального уровня напряжения.

Возможно несколько причин пониженного напряжения на клеммах:

1. Плохой контакт.
2. Поломка генератора.
3. Неисправность регулятора напряжения.

Нельзя эксплуатировать машину, аккумулятор которой работает в режиме недозаряда. Нужно безотлагательно локализовать и устранить причину сбоя. Если напряжение на клеммах и выходе генератора сильно отличается, нужно зачистить контакты на АКБ наждачкой или надфилем.

После проверки без нагрузки нужно включить фары и другие мощные потребители энергии, добавить обороты двигателя и повторить измерения. Если на высоких оборотах под нагрузкой напряжение падает до 13,4 вольт и ниже — требуется диагностика системы генератора и блока управления.

Как проверить аккумулятор мультиметром с отключенным двигателем?

Средний показатель, при проверке аккумулятора мультиметром, на неработающем моторе должен находится в пределах 12,5–13 В, при этом верхнее значение указывает на 100 % заряда, а нижнее – на 50 %. Числа приблизительные, но общую картину по ним понять просто. Также не стоит забывать, что снимать показания стоит непосредственно перед поездкой, а не после нее, как только вы заглушили двигатель. Особенно хорошо проводить ее, когда машина некоторое время не использовалась, например, утром, после ночи в гараже. Так видно, насколько хорошо АКБ способен держать заряд.

Теперь вы понимаете, как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром. Этот прибор стоит приобрести каждому автомобилисту. Некоторые полагаются на показания бортового компьютера, но он не предоставляет достаточной точности. Встроенный вольтметр подключен к цепи приборов, расходующих энергию, а не напрямую к аккумулятору, следовательно, часть электричества расходуется «по дороге».

Измерение сопротивления провода

Это самый простой режим работы – по сути надо взять провод, для которого надо провести измерение сопротивления и прикоснуться щупами мультиметра к его концам.

Измерение сопротивления происходит благодаря источнику питания, который есть внутри мультиметра – прибор измеряет его напряжение и силу тока в цепи, а затем по закону Ома высчитывает сопротивление.

Нюансов при измерении сопротивления два:

1. Мультиметр показывает сумму сопротивлений измеряемого провода вместе с щупами, которыми к нему прикасаются. Если нужны точные значения, то изначально должны измеряться провода щупов и потом полученный результат вычитаться из общего.
2. Заранее сложно прикинуть примерное сопротивление провода, поэтому измерения желательно производить понижая чувствительность прибора.

Техника безопасности

Мультитестер представляет собой достаточно надежный прибор с точки зрения безопасности. Однако его использование все же требует соблюдения определенных правил. В тестере имеется внутренняя защита от чрезмерных нагрузок. Тем не менее, если с прибором обращаются безграмотно, он может быстро выйти из строя.

При замерах входного переменного напряжения рекомендуется придерживаться таких правил:

1. Если неизвестен примерный показатель замеряемого напряжения, переключатель нужно поставить на максимальный диапазон.
2. Нельзя подавать на вход напряжение, превышающее 750 вольт. В противном случае существует высокая вероятность разрушения внутренней цепи.

При замерах входного постоянного и переменного тока следует соблюдать следующие правила:

1. Если предварительные данные по величине измеряемого тока не предопределены, переключатель устанавливают на предельно возможный диапазон.
2. Если на жидкокристаллическом дисплее установлена единица, триггер следует поставить на соседний диапазон в направлении большего значения.
3. Время тестирования при работе с 20-амперным диапазоном должно быть не более 15 секунд. Дело в том, что для этого режима плавкий предохранитель не предусмотрен.

Также следует придерживаться правил хранения оборудования и ухода за ним. Нельзя подавать на вход напряжение, когда поворотный переключатель в позиции Ohm. Не рекомендуется эксплуатировать прибор при открытой или неполностью закрытой крышке.

Существует еще одно правило, касающееся правильной эксплуатации мультиметра. Недопустима замена гальванического элемента и предохранителя при работающем приборе. Необходимо выключить мультиметр и отсоединить все щупы.

Установка режима измерения

После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.

Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор.

Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.

Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.

Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В. Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).

Внешний вид мультиметра

Мультиметр – это универсальный прибор для измерения электрических характеристик, который объединяет в себе множество функций (в зависимости от модели). В минимальной комплектации такой прибор состоит из амперметра, вольтметра и омметра. В самом распространенном варианте он выполняется в цифровом виде портативного исполнения. Внешне имеет прямоугольную форму с дисплеем и поворотным или кнопочным переключателем функций. Для выполнения замеров к мультиметру подключаются два щупа (красный и черный) в строгом соответствии с маркировкой на приборе.

Краткое описание измеряемых параметров и их обозначение

Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы

Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения

Каждый прибор разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:

• ACV или V~ – напряжение переменного тока;
• DCV или V- – напряжение постоянного тока;
• DCA или A- – сила постоянного тока;
• Ω — сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.

Назначение разъёмов для подключения щупов

В зависимости от модели мультиметра, количество гнёзд для подключения щупов, может быть различным. Подключать щупы для измерения электрических параметров сети необходимо в правильные гнёзда прибора. У большинства измерительных приборов маркировка гнёзд следующая:

• 10А- – для замера постоянного тока не превышающего 10 А (в это гнездо подключают красный плюсовой щуп);
• VΩmA или VΩ, V/Ω — в это гнездо подключают красный (плюсовой) щуп при определении напряжения, силы постоянного тока до 200 мА, для прозвонки диодов и цепей;
• COMMOM (COM) – общее гнездо для черного (минусового) щупа на всех типах мультиметров;
• 20А – такое гнездо существует не на всех моделях (чаще всего можно встретить на дорогих профессиональных устройствах), задача этого гнезда аналогична 10А-, но с пределом до 20 А.

Какие ещё могут быть кнопки

Помимо основных настроек мультиметра, он может иметь и дополнительные. Дорогие профессиональные устройства намного функциональнее бюджетных вариантов и позволяют специалисту производить следующие измерения:

• силы переменного тока (при наличии токоизмерительных клещей);
• целостность цепей (прозванивать), то есть проверять сопротивление сигнализируя о результатах с помощь звуковой или световой сигнализаций, а также показаниями на дисплее;
• тестирование работоспособности диодов (переключатель ->Ι-);
• параметров транзисторов (разъёмы и кнопки с обозначением hFE);
• ёмкости и индуктивности;
• температуры (для этого используется внешний датчик — обычно термопара).
• частоты (Hz).

Некоторые модели имеют дополнительные функции по индикации и обеспечению работы с устройством: подсветку, автоотключение питания и экономичный режим для аккумулятора, фиксирование результатов (кнопка hold) и запись в память устройства, выбор пределов измерений и индикацию по перегрузке и разряду батареи

Для безопасной работы с мультиметром важно, чтобы прибор имел определенную защиту при неправильном выборе предела измерений или режима работы. Обычно такая защита осуществляется с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей

Большинство качественных приборов от ответственных производителей имеет такую защиту.

Разновидности мультиметров и принцип их устройства

В настоящее время все мультиметры (тестеры) делятся на два вида: стрелочный мультиметр, он же аналоговый, и цифровой. Стрелочным мультиметром электрики пользуются давно, но работать с мультиметром этого типа сложно.

Непросто разобраться в нескольких шкалах. Необходимо удерживать сам прибор в определенном положении, чтобы стрелка по шкале не «гуляла». Поэтому все больше мастеров свое предпочтение отдают цифровым, а не аналоговым мультиметрам.

Необходимо отметить, что современный рынок предлагает широкий модельный ряд мультиметров, в котором есть практически любые предложения.

На бытовом уровне и для начинающих радиолюбителей и электриков подойдут более простые мультиметры для чайников. Все они имеют одну и ту же конструкцию, и внешний вид у них практически одинаковый.

В комплектацию таких тестеров входит сам аппарат и два щупа: красный и черный. Питание производится от батарейки Крона на 9 вольт (потребление энергии минимальное). Это и есть весь комплект.

Перед тем как перейти к основному вопросу статьи – как нужно пользоваться мультиметром любого типа: все тонкости – необходимо ознакомиться с его функциональными приспособлениями и научиться, ими управлять. В принципе, правила пользования достаточно просты.

Аналоговые

Это тестеры старого образца, которые выглядят как коробки с остекленной дугообразной шкалой и подпружиненной стрелкой. Часто на шкале есть зеркальная полоска-дуга, чтобы при взгляде на стрелку можно было совместить стрелку с ее отражением.

Таким образом, при замере вы смотрите точно перпендикулярно шкале, а не под углом, и вам будет труднее ошибиться. На измерительной панели нанесено много параллельных дуговых шкал для разных видов измерений:

Аналоговый мультиметр

Тем более что в большинстве аналоговых мультиметров встроен специальный резистор для подстройки положения стрелки точно на «0». Для регулировки используется головка резистора, похожая на шлиц винта, расположенная ниже измерительной шкалы примерно в месте крепления стрелки.

Цифровые

Эти мультиметры более современные и выглядят как черные продолговатые коробочки с большим жидкокристаллическим табло для цифровой индикации показаний.

Некоторые модели хорошо подходят для работы в полной темноте благодаря возможности подсветки индикаторного табло (а электрикам нередко приходится работать в темных помещениях). Вы просто нажимаете кнопку, и панель освещена.

Кроме того, можно найти модель с возможностью записи снимаемых показаний в память устройства и последующей передачей этих данных на компьютер для дальнейшего анализа. Для этого достаточно нажимать специальную кнопку.

Обычно цифровыми девайсами пользуются профессиональные электрики, электронщики и инженеры.

• В комплект для измерений входят два провода с клеммами и остроконечными щупами:
• один провод черного цвета – «минус», «масса», «com» (common – общий);
• второй провод красного – «плюс» или «измерительный».

Черный щуп обычно прикладывают к корпусу электроприбора (общей шине) или цепляют специальным зажимом – «крокодильчиком». Красный щуп чаще всего берут в правую руку и прикладывают в разные места схемы.

Щупы в комплекте цифрового мультиметра такие же, как и в аналоговом мультиметре. Часто гнезда имеют цветовую маркировку – красное и черное обрамление, чтобы случайно не перепутать, какой щуп куда вставлять.

Иногда мультиметр является встроенной частью другого прибора, например, цифровых электрических клещей. Из-за необходимости иметь большие размеры такие устройства обладают большим количеством свободного места в своем корпусе, куда и встраивается мультиметр.

Использование мультиметра

Если вы желаете узнать, какое напряжение на данный момент протекает в сети, тогда лучше использовать профессиональный прибор. У нас уже есть статья о том, как пользоваться мультиметром. Тип прибора в этом случае не будет влиять на измерение. Для начала измерения, вам необходимо будет поставить прибор на измерение переменного напряжения. Для бытовой сети переключатель необходимо выставить на отметку в 750 Вольт. После этого вам останется вставить два щупа мультиметра в розетку, как показано на фото ниже.

Если на дисплее вы не увидите показатель в 220 Вольт, тогда не следует волноваться. Показатель ГОСТ регламентирует отклонение на 10%. Во время проведения подобного измерения, вам также необходимо учесть один из наиболее важных моментов. К нему можно отнести проверку изоляции. Если изоляция щупов будет повреждена, тогда использовать подобное устройство нельзя

Также обратите особое внимание на выбор режима. Если на мультиметре вы установите режим «замер сопротивления», тогда устройство может выйти из строя. Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт

Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт.

Установка режима измерения

После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.

Обратите внимание! Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор

Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.

Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.

Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В.

Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).

Основные принципы замера силы тока

Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.

Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.

Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений

• Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
• При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
• Наконец, если меряется сопротивление, то внешний  источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.

Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.

Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы

Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.

Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.

Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.

Кстати, о безопасности

Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах

Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.

Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.

Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.

Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов

Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем

То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.

Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.

Как проверить аккумулятор мультиметром

При помощи тестера можно проверить параметры различных аккумуляторных устройств – от автомобильных до телефонных.

Проверка напряжения

Проверка напряжения аккумулятора посредством тестера позволяет определить уровень его заряда. В частности, для проверки автомобильного аккумуляторного устройства необходимо отсоединить его от электропроводки автомобиля, и, выставив на тестере диапазон работы от 0 до 20 вольт зоны DCV, подсоединить его красный и черный щупы к положительному и отрицательному контакту аккумулятора соответственно.

Проверка аккумулятора

Если последний полностью заряжен, на дисплее тестера вы увидите значение, максимально приближенное к 13 вольтам. При меньших показаниях аккумулятор нуждается в дозарядке, если же тестер показывает напряжение 12 вольт, то аккумулятор практически полностью разряжен и вам необходимо срочно зарядить его. Если вдруг напряжение автомобильного аккумулятора оказалось меньше 11 вольт, значит, данное устройство подлежит замене.

Важно! Для получения достоверных данных необходимо выждать пять-шесть часов после отключения аккумулятора от электропроводки автомобиля и только после истечения этого времени браться за проверку его зарядка тестером

Проверка емкости

Емкость аккумулятора – важная характеристика, дающая информацию о том, какое количество заряда отдается устройством за определенный промежуток времени при определенном напряжении. Единицы измерения данного параметра – ампер-часы (А*ч). Проверку емкости аккумулятора можно проводить следующими методами:

• под нагрузкой;
• контрольным разрядом.

При использовании обоих методов аккумулятор должен быть предварительно полностью заряжен.

Нагрузкой для проверки емкости аккумулятора может выступать обыкновенная лампочка накаливания, берущая на себя половину всего его тока. Заметим, что если при подключении она начинает постепенно затухать, то проводить проверку не имеет смысла – аккумулятор неработоспособен.

Итак, к отключенному от генератора аккумулятору подключается нагрузка, под которой прибор должен профункционировать пару минут. Далее нагрузка снимается и к контактам аккумулятора подсоединяются щупы тестера, включенного на режим измерения напряжения.

Исправный автомобильный аккумулятор в результате такого эксперимента должен иметь напряжение более 12,4 вольт, в противном случае срок службы его будет недолгим, вскоре потребуется замена.

Для проверки емкости аккумуляторной батареи таким способом, как метод контрольного разряда, потребуется измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе. Предварительно заряженный аккумулятор нагружается таким образом, чтобы сила тока разрядки соответствовала паспортной. В полученную цепь включается тестер при режиме работы амперметра.

Необходимо зафиксировать время, через которое сила тока уменьшится вдвое, и сравнить полученные результаты с данными из паспорта аккумуляторной батареи. Новые устройства достигают указанного момента вскоре после паспортного времени. Если этот момент наступил раньше, ваш аккумулятор теряет свою емкость, а если значительно раньше (например, вдвое быстрее), стоит начать задумываться о замене батареи.

Теперь вы осведомлены не только о том, как работает мультиметр и о расшифровке обозначений на нем, но и разбираетесь в тонкостях того, как пользоваться тестером для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, а также как проверить напряжение, емкость и ампераж аккумулятора мультиметром.

Подключение штекеров

Перед тем, как измерять напряжение, мультиметр надо выставить в соответствующий режим. Для маркировки напряжения используются либо аббревиатуры ACV — переменное, и DCV — постоянное, либо пиктограммы, дополняющие обозначение V — вольтаж. Так, V

— это переменное напряжение. V с горизонтальной длинной чертой, под которой три коротких — это постоянное.

Обратите внимание! Если на вашем приборе есть только обозначение V, значит, он способен автоматически определять, переменное оно или постоянное. Кроме пиктограмм, обозначающих тип напряжения, на корпус мультиметра нанесены диапазоны величин

Большинство бытовых приборов имеют границы измерения до 750 В переменного и до 1000 В постоянного напряжения.

Черный щуп — это либо минус, либо «ноль». Он всегда устанавливается в гнездо мультиметра, обозначенное COM. Красный щуп — либо плюс, либо «фаза». Для его подключения выбирается гнездо, снабженное соответствующей маркировкой. Если гнезд только 2 — вопрос снят, если больше — выбирайте то, около которого есть символ V.

Другие гнезда могут быть маркированы либо 10-20А, либо mA — соответственно для измерения силы тока (сверхбольшой или сверхмалой), либо иметь другие обозначения и соответственно предназначения. Гнездо для вольтажа всегда одно.