Мультиметр цифровой что это такое
Как выбрать мультиметр и как правильно им пользоваться?
Содержание:
Как выглядит рабочее место человека, имеющего дело с электроникой? Представьте себе много разных приборов – для измерения сопротивления, силы тока, напряжения, есть еще мотки проводов, коробки с диодами, резисторами и другими важными деталями.
А что происходит во время работы? Творческий беспорядок: приходится один за другим доставать и нужное оборудование, и необходимые элементы. А что делать, когда вам нужно измерить и сопротивление, и напряжение и проверить емкость конденсатора? Вы вынимаете из ящиков стола все эти приборы на свет божий и по очереди подключаете в цепь или к нужному элементу. А сколько времени уйдет на смену измерительных щупов, замену одного измерительного прибора на другой и т.д.?
И как бы облегчило жизнь одно устройство, в котором было бы все – и амперметр, и вольтметр, и омметр и много других функций. Напоминаем вам — это оборудование существует и называется мультиметр. Все эти приборы, а также множество других функций, в том числе измерение частоты и прозвонка цепей, заключены в едином корпусе. Подробнее о том, как выбрать мультиметр и как правильно пользоваться этим устройством – читайте далее.
Как правильно выбрать мультиметр?
Первое, что следует для себя решить, – это способ подачи информации. В зависимости от этого мультиметры делятся на два вида:
Второе – это спектр возможностей мультиметра. Следует сказать, что чем он больше, тем выше стоимость прибора.
Начнем рассмотрение с довольно простых моделей, которые включают в себя базовый набор функций и могут измерить:
Кому подойдут? Это отличный вариант для начинающего электронщика или инженера, которому требуется измерять только указанные величины.
Далее выделяются мультиметры, которые могут измерить, кроме вышеуказанных параметров:
Более того, подобные устройства способны:
Пример такого прибора можно найти на нашем сайте – это модель мультиметра FLUKE-28IIEX. Помимо перечисленных базовых функций он способен измерить постоянное и переменное напряжение, емкость, осуществить диод-тест (проверку работоспособности диодов). Есть еще подсветка дисплея – немаловажная деталь при работе в плохо освещенных помещениях или в темное время суток.
Кому подойдут? Продвинутым пользователям и профессионалам, которые по долгу службы измеряют эти характеристики. Конечно, если вы – любитель, достигший уровня профи, то и вам не стоит отказывать себе в столь полезном устройстве.
Каковы технические характеристики мультиметров?
Как пользоваться мультиметром?
Рассмотрим на примерах, как с помощью прибора измерить самые распространенные величины.
. На шкале устройства отведена целая секция под эти величины.
Например, измеряя напряжение на клеммах автомобиля 12 В, вам необходимо выставить предел в 20 В. Это даст наиболее точный результат измерений. Конечно, можно выставить и предел в 200 В, но точность в таком случае пострадает.
Для того чтобы понять, какой именно предел установить, сначала нужно выставить любой и измерить значение. Если предел слишком маленький, то значение не определится, а если слишком большой — то оно будет неточным.
Помните! Если вы собираетесь измерить напряжение больше 2 В на пределе 2 В, то прибор ничего не покажет. На дисплее высветится единица, которая обозначает неверный выбор предела.
Помните! Постоянная величина всегда обозначается DC, а переменная – АС.
Как правильно подсоединять измерительные клеммы?
Сначала необходимо внимательно прочитать надписи, которые находятся рядом с гнездами для клемм.
СОМ – общее гнездо, куда вставляется черный щуп.
V Ω mA – гнездо для измерений всех положительных значений (+) постоянных величин: напряжения, сопротивления, силы тока, кроме предела в 10А.
10ADC – как было сказано, в это гнездо клемма вставляется, когда нужно измерить большую силу тока (около 10 А).
Выбрав положение клемм, нужно выбрать предел измерений. К примеру, если вы установите переключатель на DCV 200, то сможете определить постоянное напряжение со значением не более 200 В.
Помните! На шкале нанесены сокращенные обозначение основных единиц измерения
Несмотря на кажущуюся сложность прибора, работать им просто. Решаете, какой выбрать мультиметр? Среди широкого ассортимента, представленного на нашем сайте, вы наверняка найдете модель, которая подойдет вам по всем характеристикам. Приобретя это оборудование, вы сможете:
Если вы определились с выбором конкретной модели, не откладывайте покупку на потом – позвоните по телефону 8-800-333-83-28. Опытный менеджер предоставит полную информацию о стоимости и сроках доставки.
Мультиметр. Назначение, виды, характеристики и выбор
Измерение различных параметров электрических цепей и их элементов выполняется специализированным прибором, из-за своей универсальности получившим название — мультиметр.
Простейшие модели по функционалу сравнимы с авометрами (сокращенно от ампервольтомметра), то есть способны измерять сопротивление, силу тока и напряжение.
Современные же продвинутые приборы в дополнение могут измерять параметры радиодеталей, вроде емкости конденсаторов, работоспособности транзисторов, применяться для определения температуры и многих других целей.
Учитывая, что это распространенное устройство среди домашних мастеров и специалистов, занимающихся ремонтом электрического и электронного оборудования, производители выпускают все более функциональные модели, совмещающие в одном корпусе более 10 различных измерительных приборов.
Назначение мультиметров
Мультиметр предназначен, в первую очередь, для измерения напряжения, силы тока и сопротивления в электрической цепи и на отдельных ее узлах.
То есть устройство в одном корпусе совмещает вольтметр, амперметр и омметр.
В зависимости от конструкции и количества дополнительных функций, его используют для проверки целостности цепи, контроля и определения параметров ее элементов.
Также мультиметром можно измерять величины постоянного и переменного тока.
Устройство и характеристики
В стандартном исполнении мультиметр представляет собой прямоугольный разборный корпус с панелью управления, защищающий всю начинку, включая источник питания (чаще всего батарейка типа “Крона”), от воздействий окружающей среды.
На его лицевой стороне расположена шкала или цифровой индикатор, предназначенные для отображения результатов измерений.
Обычно по центру находится переключатель режимов работы и диапазонов измерений.
Для удобства на корпусе имеются несколько отверстий гнезд (чаще 3 или 4), предназначенные для подключения двух щупов, которые идут в комплекте.
Одно из гнезд обозначается как “COM”, и к нему подключается минусовой щуп, как правило окрашенный в черный цвет.
Остальные гнезда предназначены для второго щупа, окрашенного в красный цвет.
В зависимости от конкретного диапазона измерений или типа, штекер последнего вставляется в соответствующее гнездо, каждое из которых подписано условным обозначением.
Неверное подключение щупов приводит к поломке мультиметра прямо во время замеров.
Режимы и функции мультиметров
Мультиметр имеет следующие основные рабочие режимы:
Кроме стандартных функций, прибор может иметь один или несколько из следующих дополнительных режимов:
Что касается дополнительных возможностей, то конструкцией некоторых моделей мультиметров могут быть предусмотрены:
Некоторые современные профессиональные цифровые мультиметры, ко всему прочему, могут похвастаться многоязычностью интерфейса.
Материал и форма корпуса
Как правило, корпус портативного мультиметра изготавливается из прочного пластика, не поддерживающего горения, часто имеющего по бокам прорезиненные вставки.
Для защиты от ударов прибор может быть помещен в резиновый чехол.
В большинстве случаев корпус имеет ярко выраженную прямоугольную форму с четкими, либо скругленными гранями.
Корпус стационарных мультиметров изготавливается из металла и пластика, его форма и внешний вид напоминают автомобильную магнитолу, особенно лицевой панелью, где расположен дисплей со всеми регулировочными ручками и кнопками управления.
Размеры и вес мультиметров
Для удобства использования портативных мультиметров, их корпус имеет в среднем размеры:
Вес подобных устройств составляет порядка 110 — 700 г.
Чем качественнее исполнен прибор, чем больше имеет функций, тем больше он весит.
Питание мультиметров
Стационарные мультиметры питаются от бытовой сети 220 В.
У портативных вариантов имеется встроенный аккумулятор или батарейки, например, типа АА или “Крона”.
Также существуют модели с подключением к внешнему блоку питания.
Длительность работы мультиметра на батарейках при интенсивной его эксплуатации оставляет желать лучшего (2 – 3 месяца), а потому радиолюбители не отказываются доработать прибор, собрав самостоятельно к нему сетевой источник питания.
Некоторые модели имеют возможность запитки от электросети или от батарей, в таких случаях блок питания идет в комплекте.
Корпус некоторых моделей, особенно китайского производства, для замены батареек требуется полностью разобрать, то есть снять заднюю крышку.
Не секрет, что после подобных действий на мультиметр более не распространяется гарантия, что стоит учесть при покупке и уточнить этот момент у продавца или производителя.
Методы испытаний цифровых мультиметров, а также общие технические требования в полной мере описаны в ГОСТ 14014-91.
Кроме того, зарегистрированные в Госреестре средства измерений (СИ) точно соответствуют всем стандартам, предъявляемым к ним на территории Российской Федерации, и официально допущены к применению.
Для подтверждения регистрации в реестре такие мультиметры получают соответствующий сертификат.
Метрическая система и погрешность
Цифровые мультиметры выводят результаты измерений на экран в метрической системе.
При этом для приборов существует такое понятие, как разрядность, указывающая, сколько полноценных и ограниченных разрядов может отображаться на экране.
Этот показатель тесно связан с погрешностью измерителя, а для большинства простейших моделей составляет 2,5 (погрешность около 10%).
Для разрядности 3,5 погрешность обычно – 1,0%, для 4,5 – 0,1%.
Последнее значение разрядности указывает, что дисплей отображает 4 полных разряда (цифры 0 — 9) и 1 в ограниченном диапазоне (0 — 1), а это показания в пределах 0,0000 – 1,9999.
Существуют модели с разрядностью выше 5.
Кроме простой записи, где до запятой указывается количество полных разрядов, а после – ограниченный диапазон в пределах 0 – 1, существует и другая, вида x^y/z, например, 4^5/6. Тут 4 (х) указывает на количество полных разрядов, 5 (y) – максимальное значение неполного разряда, 6 (z) количество значений, которое может принимать неполный разряд (0, 1, 2, 3, 4, 5 – это 6 цифр).
Встречаются прецизионные мультиметры, дисплей которых имеет 8,5 разрядов, однако их погрешность сильно зависима как от самого измеряемого параметра, так и от конкретного поддиапазона. В среднем же погрешность для 5 и более разрядов составляет 0,01% и ниже.
Поверка и калибровка
Мультиметры, занесенные в Госреестр, проходят обязательную первичную и периодическую поверку с интервалом в 1 год, которая включает в себя метрологический контроль каждого измерительного канала.
Первичная калибровка мультиметров выполняется еще на заводе, при этом в паспорте производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений.
Тем не менее, два одинаковых прибора могут быть откалиброваны с разной точностью.
Для мультиметров существует методика калибровки, которая требует установки исходного параметра образцового напряжения – VREF.
Максимально точные результаты замеров получаются при условии, что образцовое напряжение равно идеальному.
За источник образцового напряжения в домашних условиях можно взять микросхему REF5050 на 5 В, погрешность которой составляет всего 0,05%.
То есть калибровка показаний каждой величины осуществляется подключением прибора к источнику этой же величины с ее известными параметрами и небольшой погрешностью источника.
Виды мультиметров и их цена
По принципу работы и способу вывода результатов измерений мультиметр бывает:
Аналоговый
Ииспользуется преимущественно в условиях сильных радиопомех.
Это классический стрелочный авометр с градуированной шкалой.
В последнее время подобные приборы практически вытеснены с рынка из-за достаточно низкой точности измерений.
Однако такой мультиметр в работе крайне надежен и его продолжают применять для решения специфических задач, например, для отслеживания плавных изменений измеряемых величин.
Цифровой
Обладает высокой точностью измерений, оснащается компактными электронными компонентами и жидкокристаллическим экраном.
Основа прибора – аналогово-цифровой преобразователь в составе контроллера.
Микросхема имеет блок для проведения анализа напряжения.
Небольшие размеры, удобство использования и наименьшая погрешность – основные достоинства такого мультиметра, однако, его начинка крайне чувствительна к электромагнитному излучению, в частности, радиопомехам.
Комбинированный
В одном корпусе объединены оба описанных выше прибора.
Результат измерений выводится как на ЖК дисплее, так и посредством обыкновенной шкалы со стрелкой.
Электронный мультиметр для своей работы требует источник питания, а потому в свою очередь бывает:
Стационарный
С подключением к внешнему блоку питания или непосредственно к бытовой сети.
Сетевой мультиметр, предназначенный для профессиональной деятельности – это высокоточный мультифункциональный прибор, способный выполнять среднеквадратические измерения, имеет режим REL (относительные измерения).
Настольная компоновка устройства в большинстве случаев предполагает его использование также совместно с автономными источниками питания, делая такой мультиметр мобильным.
Стоимость примерно от 100 тыс. рублей.
Портативный
Эту нишу занимает абсолютное большинство мультиметров.
Компактные размеры, питание осуществляется посредством батареек или встроенного аккумулятора, что делает их мобильными.
Кстати говоря, низкий заряд источника питания приводит к возрастанию погрешности прибора.
Сюда относится и карманный мультиметр, отличающийся крайне компактными размерами (с ладошку).
Такой мини-мультиметр питается от батареек типа ААА, имеет точность в пределах 0,5% – 2,0%, в зависимости от измеряемой величины, и дисплей максимум 3^1/2 (1999).
Стоимость примерно 200 – 500 рублей.
Цена полноразмерной многофункциональной профессиональной модели может превышать 50 тыс. рублей, в зависимости от точности.
По конструктивным особенностям и возможностям портативный мультиметр бывает:
Искробезопасный
Предназначен для работы во взрывоопасных зонах, например, в фармацевтической, нефтеперерабатывающей, химической отраслях.
Это пылезащищенные и удароустойчивые модели.
Стоимость почти всегда превышает 50 тыс. рублей.
Промышленный
Высокоточный прибор для работы в тяжелых условиях, часто идет со съемным дисплеем, что повышает удобство его использования на производственных объектах.
Цена в среднем 15 – 25 тыс. рублей.
Мультиметр-детектор
Позволяет определить наличие напряжения дистанционно.
Например, мультиметр с бесконтактным обнаружением напряжения подходит для проверки наличия тока в каком-либо проводе, поиска места прокладки проводки в стене квартиры.
Цена – от 1900 рублей.
Тестер-мультиметр
Сочетает в себе функции обыкновенного мультиметра и кабельного тестера.
Последний подключается к прибору через специальный разъем, служит для дистанционной прозвонки без удаления изоляции кабельных жил и телефонных линий.
Цена составляет примерно 5 тыс. рублей.
Клещи-мультиметр
Другое название токоизмерительные клещи.
Предназначен для измерения величин электрического тока бесконтактным способом без разрыва и нарушения работоспособности цепи.
В верхней части прибора находятся клещи-магнитопровод, которые, замыкаясь вокруг кабеля, работают по принципу одновиткового трансформатора.
Цена – от 600 рублей.
C тепловизором
Предназначен для поиска неисправностей электрооборудования, в частности, для обнаружения нагретых зон и элементов, свидетельствующих о некорректной работе последних.
Стоимость мультиметра-тепловизора — около 30 тыс. рублей и выше.
С функцией LCR-метра
Приборы, позволяющие измерять сопротивление, емкость, индуктивность, добротность, коэффициент затухания, эквивалентное параллельное и последовательное сопротивления, тангенс угла диэлектрических потерь.
Стоимость – от 8 тыс. рублей.
Автомобильный
Кроме стандартных функций, способен измерять угол замкнутого состояния контактов прерывателя трамблера и количество оборотов коленчатого вала.
Цена в среднем составляет 2,5 тыс. рублей.
С функцией измерения истинного СКЗ
Стоимость – от 1,5 тыс. рублей.
Автоматический
При работе самостоятельно определяет измеряемую величину и диапазон измерений.
Стоимость – 5 тыс. рублей и выше.
Мультиметр-мегаомметр
Способен измерять сопротивления с большими значениями, вплоть до ГОм.
Цена за качественные модели – от 50 тыс. рублей, зависит от верхнего предела измерений сопротивления изоляции.
Трехфазный
Как правило это прибор, предназначенный для установки в распределительные щиты, измеряет различные величины трехфазной сети переменного тока.
Цена — от 3 тыс. рублей.
Некоторые портативные и почти все стационарные мультиметры идут с USB интерфейсом.
Это приборы с подключением к ПК, которые вместе с программой, поставляющейся в комплекте, выводят на экран компьютера в режиме реального времени результаты измерений для регистрации, обработки, анализа и распечатки.
Какой мультиметр выбрать?
Выбирая мультиметр для дома, нет необходимости обращать внимание на модели, внесенные в Госреестр, так как это сказывается на их стоимости.
С бытовыми нуждами справится простой прибор с функциями авометра стоимостью 300 – 500 рублей.
Главное, чтобы его корпус был защищен от попадания пыли и влаги (IP67), а точность не была ниже 1%.
Некоторые модели не оснащаются звуковой прозвонкой, а именно эта функция используется домашними мастерами чаще всего, что следует учитывать.
Такой мультиметр подойдет и для ремонта автомобиля, а специалистам, занимающимся профессионально электросетями транспортных средств, лучше приобрести именно специальный автомобильный вариант.
Для профессиональной деятельности необходимо выбирать мультиметр с минимальными погрешностями измерений.
Обратить внимание важно на наличие именно требуемых функций и не переплачивать, например, за встроенный осцилограф.
Каждая дополнительная функция – значительное удорожание аппарата.
Что нужно знать о мультиметрах?
При работе мультиметром, до начала каждого измерения предварительно устанавливается измеряемая величина (вид измерения) и диапазон.
В случае, когда величина значения измерения неизвестна, прибор устанавливается на максимальный диапазон, который корректируется (понижается) после первого замера.
Корректировка выполняется таким образом, чтобы для полученного значения диапазон был минимальным.
Производители мультиметров
Среди производителей мультиметров внимание заслуживают:
Что такое мультиметр? Виды мультиметров, функции и обозначения
Что такое мультиметр? История прибора
Это стандартное и распространенное устройство, применяемое для решения различных задач: диагностика и ремонт машин, монтаж и наладка электросистем зданий и оборудования, производство электронной продукции, метрологический контроль средств измерения и другие.
Годом рождения мультиметра считается 1920-й. Британский инженер Дональд Макади занимался обслуживанием почтовых систем связи и вынужден был ежедневно носить с собой целую сумку измерительных приборов. Макади объединил три основных прибора в один, – и появился первый комбинированный «авометр» (он же «ампервольтметр» или «мультиметр»).
Основные функции и возможности мультиметров
Основные функции мультиметров:
Простые бюджетные модели обладают небольшим набором функций, достаточным для решения основных бытовых задач: проверка проводников, прозвонка цепи, измерение напряжения в розетке или уровня заряда аккумулятора автомобиля. Набор дополнительных функций мультиметров зависит от назначения прибора. Современные многофункциональные модели осуществляют тестирование диодов и транзисторов, измерение частоты и температуры. Профессиональные мультиметры способны не только производить прямые измерения, но и вычислять ряд показателей – коэффициент заполнения, проводимость, истинные среднеквадратичные значения (функция True RMS).
Если рассматривать линейку мультиметров ZEN от производителя UNI-T, то самый широкий набор функциональных возможностей представлен у модели ZEN-MM31-13, в сочетании с высочайшей точностью измерений. Также, отличают ZEN-MM31-13 от большинства других мультиметров следующие уникальные эксплуатационные характеристики:
Виды мультиметров
Мультиметры подразделяются на два вида в зависимости от способа индикации показаний: аналоговые и цифровые.
Аналоговые мультиметры – это многофункциональные электроизмерительные приборы с индикацией показаний посредством стрелочной (аналоговой) шкалы.
Достоинства аналоговых мультиметров:
Недостатки и особенности:
Цифровые мультиметры – это современные надежные измерительные устройства, характеризующиеся высокой точностью измерений и разнообразными функциональными возможностями. Цифровые приборы пришли на смену аналоговым в связи с возможностью широкого применения полупроводниковых технологий. В настоящее время большинство выпускаемых мультиметров являются цифровыми. Специалисты, работающие с электротехническим оборудованием, при необходимости могут подобрать среди цифровых мультиметров модель, ориентированную на конкретные узкоспециализированные задачи.
Достоинства цифровых мультиметров:
Цифровые мультиметры могут классифицироваться по количеству разрядов, классу точности, размерам, классу защиты, наличию дополнительных функций либо другим параметрам.
Линейка мультиметров ZEN в зависимости от типоразмера и назначения моделей подразделяется на 4 группы:
Подробнее о линейке мультиметров ZEN можно прочитать в статье.
Обозначения на мультиметре
Условные обозначения и органы управления цифровых мультиметров могут различаться в зависимости от модели. В качестве примера разберем обозначения на цифровом мультиметре высокого уровня – ZEN-MM31-13.
Лицевая панель цифрового мультиметра состоит из 4 основных блоков:
Рассмотрим блоки подробнее.
Блок с дисплеем:
1 – диодный индикатор (красный/зеленый – сигнализирует о разряде батареи)
2 – ЖК-дисплей (на дисплее отображаются полученные данные)
Блок с функциональными кнопками:
3 – STORE: кнопка сохранения данных в памяти прибора, на экране отображается символ STO, при длительном нажатии открывается меню настроек автоматического хранения
4 – Delete/ RANGE – удаление всех данных/ переключение ручного диапазона измерений
5 – HOLD имеет три значения:
6 – REL: включение режима измерений относительных значений
7 – RECALL: просмотр сохраненных данных
8 – MAX MIN:
9 – Hz %:
10 – Ok/ SELECT/ V.F.C (кнопка голубого цвета):
Блок с поворотным переключателем и обозначениями:
11 – поворотный переключатель на позиции:
12 – поворотный переключатель на позиции:
13 – поворотный переключатель на позиции:
14 – поворотный переключатель на позиции:
15 – поворотный переключатель на позиции: OFF – выключение прибора
16 – поворотный переключатель на позиции: NCV – бесконтактный детектор напряжения переменного тока
17 – поворотный переключатель на позиции:
18 – поворотный переключатель на позиции:
19 – поворотный переключатель на позиции:
Блок с разъемами для подключения измерительных щупов:
20 – разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы тока до 10 А максимального и разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы постоянного и переменного тока.
21 – разъем для подключения черного измерительного щупа (минус) и разъем для подключения термопары/ красного щупа (плюс) при измерении частоты, напряжения,сопротивления, электроемкости, тестировании диодов и прозвонки цепи.
Все модели мультиметров, разрешенные к продаже и применению на территории Беларуси, России и в странах Таможенного союза, должны иметь документ о соответствии техническим регламентам Таможенного союза.
Приборы, предназначенные для профессионального использования, в обязательном порядке должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений и поверенные в аккредитованной лаборатории в установленный межповерочный интервал.
Как мы видим, возможности современных мультиметров весьма обширны, а простота и интуитивность органов управления делают данный класс приборов универсальным средством измерения параметров электрических сигналов. Без сомнения, подобный прибор станет незаменимым помощником, как для высококвалифицированного специалиста, так и для рядового радиолюбителя.