Jak korzystać z multimetru (podstawowy przewodnik dla początkujących)

Czy łańcuch jest zerwany? Czy twój przełącznik działa? Być może chcesz wiedzieć, ile energii pozostało w twoich bateriach.

Tak czy inaczej, multimetr pomoże Ci odpowiedzieć na te pytania! Multimetry cyfrowe stały się nieodzownymi narzędziami do oceny bezpieczeństwa, jakości i usterek urządzeń elektronicznych.

Multimetry są niezwykle przydatne do diagnozowania różnych elementów elektrycznych. W tym przydatnym przewodniku przeprowadzę Cię przez to, co musisz wiedzieć o korzystaniu z multimetru i jego podstawowych funkcjach.

Co to jest multimetr?

Multimetr to przyrząd, który może mierzyć szeroki zakres wielkości elektrycznych. Możesz go użyć, aby dowiedzieć się, co dzieje się z twoimi obwodami. Pomoże ci to w debugowaniu każdego komponentu w twoim obwodzie, który nie działa poprawnie.

Ponadto wyjątkowa wszechstronność multimetru wynika z możliwości pomiaru napięcia, rezystancji, prądu i ciągłości. Najczęściej służą do sprawdzenia:        

• Gniazda w ścianie
• adaptery
• Technika
• Elektronika do użytku domowego
• Elektryka w pojazdach

Części zamienne do multimetru 

Multimetr cyfrowy składa się z czterech głównych części:

Monitoruj

Jest to panel wyświetlający pomiary elektryczne. Posiada czterocyfrowy wyświetlacz z możliwością wyświetlenia znaku ujemnego.

Pokrętło wyboru 

Jest to okrągła tarcza, na której możesz wybrać typ jednostki elektrycznej, którą chcesz zmierzyć. Można wybrać napięcie AC, napięcie DC (DC-), ampery (A), miliampery (mA) i rezystancję (omy). Na pokrętle wyboru znak diody (trójkąt z kreską po prawej stronie) oraz symbol fali dźwiękowej wskazują na ciągłość.

Sondy

Są to czerwone i czarne przewody używane do fizycznego testowania elementów elektrycznych. Na jednym końcu znajduje się spiczasta metalowa końcówka, a na drugim wtyk bananowy. Metalowa końcówka bada badany element, a wtyczka bananowa jest podłączona do jednego z portów multimetru. Możesz użyć czarnego przewodu do sprawdzenia uziemienia i przewodu neutralnego, a czerwony przewód jest zwykle używany do gorących zacisków. (1)

Porty 

Multimetry zwykle zawierają trzy porty:

• COM (-) - wskazuje wspólny i miejsce, w którym zwykle podłączana jest czarna sonda. Masa obwodu jest zwykle zawsze do niego podłączona.
• mAΩ - miejsce, w którym zwykle podłączana jest czerwona sonda do sterowania napięciem, rezystancją i prądem (do 200 mA).
• 10A - służy do pomiaru prądów powyżej 200 mA.

Pomiar napięcia

Za pomocą multimetru cyfrowego można wykonywać pomiary napięcia stałego lub przemiennego. Napięcie DC to V z linią prostą na multimetrze. Z drugiej strony napięcie AC to V z falistą linią. (2)

Napięcie baterii

Aby zmierzyć napięcie baterii, takiej jak bateria AA:

1. Podłącz czarny przewód do COM, a czerwony przewód do mAVΩ.
2. W zakresie DC (prąd stały) ustaw multimetr na „2V”. Prąd stały jest używany w prawie wszystkich urządzeniach przenośnych.
3. Podłącz czarny przewód pomiarowy do „-” na „masie” akumulatora, a czerwony przewód pomiarowy do „+” lub zasilania.
4. Lekko dociśnij sondy do dodatniego i ujemnego bieguna baterii AA.
5. Powinieneś zobaczyć około 1.5 V na monitorze, jeśli masz zupełnie nową baterię.

Napięcie obwodu 

Teraz spójrzmy na podstawowy obwód sterowania napięciem w rzeczywistej sytuacji. Obwód składa się z rezystora 1k i bardzo jasnej niebieskiej diody LED. Aby zmierzyć napięcie w obwodzie:

1. Upewnij się, że obwód, nad którym pracujesz, jest włączony.
2. W zakresie DC przekręć pokrętło na „20V”. Większość multimetrów nie ma automatycznego ustawiania zakresu. Musisz więc najpierw ustawić multimetr na zakres pomiarowy, który może obsłużyć. Jeśli testujesz akumulator 12 V lub system 5 V, wybierz opcję 20 V. 
3. Z pewnym wysiłkiem naciśnij sondy multimetru na dwóch otwartych obszarach metalu. Jedna sonda powinna stykać się ze złączem GND. Następnie drugi czujnik należy podłączyć do zasilacza VCC lub 5V.
4. Musisz obserwować całe napięcie obwodu, jeśli mierzysz od miejsca, w którym napięcie wchodzi do rezystora, do miejsca, w którym dioda LED znajduje się na ziemi. Następnie możesz określić napięcie używane przez diodę LED. Nazywa się to spadkiem napięcia diody LED. 

Ponadto nie będzie problemu, jeśli wybierzesz ustawienie napięcia, które jest zbyt niskie dla napięcia, które próbujesz zmierzyć. Licznik pokaże po prostu 1, wskazując na przeciążenie lub poza zakresem. Ponadto odwracanie sond nie zaszkodzi ani nie spowoduje negatywnych odczytów.

Aktualny pomiar

Musisz fizycznie przerwać prąd i podłączyć miernik do linii, aby zmierzyć prąd.

Tutaj, jeśli używasz tego samego obwodu, którego użyliśmy w sekcji pomiaru napięcia.

Pierwszą rzeczą, której będziesz potrzebować, jest zapasowe pasmo drutu. Następnie musisz:

1. Odłącz przewód VCC od rezystora i dodaj przewód.
2. Sonda od wyjścia mocy zasilacza do rezystora. Skutecznie „przerywa” obwód zasilania.
3. Weź multimetr i umieść go w linii, aby zmierzyć prąd przepływający przez multimetr do płytki stykowej.
4. Użyj zacisków krokodylkowych, aby podłączyć przewody multimetru do systemu.
5. Ustaw pokrętło we właściwej pozycji i zmierz aktualne połączenie za pomocą multimetru.
6. Zacznij od multimetru 200mA i stopniowo go zwiększaj. Wiele płyt prototypowych pobiera mniej niż 200 miliamperów prądu.

Upewnij się również, że podłączyłeś czerwony przewód do portu z bezpiecznikiem 200mA. Aby zachować ostrożność, przełącz sondę na stronę 10 A, jeśli spodziewasz się, że obwód będzie zużywał około 200 mA lub więcej. Oprócz wskaźnika przeciążenia, przetężenie może spowodować przepalenie bezpiecznika.

Pomiar rezystancji

Najpierw upewnij się, że żaden prąd nie przepływa przez testowany obwód lub komponent. Wyłącz go, odczep od ściany i wyjmij baterie, jeśli są. Więc powinieneś:

1. Podłącz czarny przewód do portu COM multimetru, a czerwony przewód do portu mAVΩ.
2. Włącz multimetr i przełącz go w tryb rezystancji.
3. Ustaw tarczę we właściwej pozycji. Ponieważ większość multimetrów nie ma automatycznego ustawiania zakresu, będziesz musiał ręcznie dostosować zakres rezystancji, którą będziesz mierzyć.
4. Umieść sondę na każdym końcu testowanego elementu lub obwodu.

Jak wspomniałem, jeśli multimetr nie wyświetla rzeczywistej wartości komponentu, albo odczyta 0, albo 1. Jeśli odczyta 0 lub bliżej zera, zakres multimetru jest zbyt szeroki dla dokładnych pomiarów. Z drugiej strony multimetr pokaże jeden lub OL, jeśli zakres jest zbyt niski, wskazując na przeciążenie lub przekroczenie zakresu.

Test ciągłości

Test ciągłości określa, czy dwa obiekty są połączone elektrycznie; jeśli tak, prąd elektryczny może swobodnie przepływać z jednego końca na drugi.

Jeśli jednak nie jest ciągła, następuje przerwa w łańcuchu. Może to być przepalony bezpiecznik, złe połączenie lutowane lub źle podłączony obwód. Aby to przetestować, musisz:

1. Podłącz czerwony przewód do portu mAVΩ, a czarny przewód do portu COM.
2. Włącz multimetr i przełącz go w tryb ciągły (oznaczony ikoną przypominającą falę dźwiękową). Nie wszystkie multimetry mają tryb ciągły; jeśli nie, możesz przełączyć go na najniższe ustawienie pokrętła w trybie oporu.
3. Umieść jedną sondę na każdym końcu obwodu lub komponentu, który chcesz przetestować.

Jeśli obwód jest ciągły, multimetr emituje sygnał dźwiękowy, a na ekranie wyświetlana jest wartość zero (lub bliska zeru). Niska rezystancja to kolejny sposób na określenie ciągłości w trybie rezystancji.

Z drugiej strony, jeśli ekran pokazuje jeden lub OL, nie ma ciągłości, więc nie ma kanału dla przepływu prądu elektrycznego z jednego czujnika do drugiego.

Zobacz poniższą listę dodatkowych przewodników szkoleniowych dotyczących multimetru;

• Jak używać multimetru do sprawdzania napięcia przewodów pod napięciem
• Jak przetestować baterię za pomocą multimetru
• Jak przetestować trójprzewodowy czujnik wału korbowego za pomocą multimetru

zalecenia

(1) metal - https://www.britannica.com/science/metal-chemistry

(2) linia prosta - https://www.mathsisfun.com/equation_of_line.html