Содержание

Порядок измерения частоты | Fluke

Цепи и оборудование могут быть предназначены для работы с постоянной или переменной частотой. Работа при частоте, которая отличается от указанной, может привести к неправильному функционированию.

Например, двигатель переменного тока, рассчитанный на работу при 60 Гц, работает медленнее при частоте ниже 60 Гц или быстрее при частоте выше 60 Гц. Для двигателей переменного тока любое изменение частоты приводит к пропорциональному изменению частоты вращения двигателя. Снижение частоты на пять процентов приводит к снижению частоты вращения двигателя на пять процентов.

На некоторых цифровых мультиметрах предусмотрены дополнительные режимы измерения частоты:

  • Режим частотомера: измерение частоты сигналов переменного тока. Этот режим можно использовать для измерения частоты при поиске и устранении неисправностей электрического и электронного оборудования.
  • Режим регистрации значений MIN/MAX (МИН./МАКС.): позволяет записывать результаты измерения частоты за определенный период. Аналогичным образом можно записывать результаты измерения напряжения, тока и сопротивления.
  • Режим автоматического выбора диапазона:
    автоматический выбор диапазона измерения частоты. Если частота измеряемого напряжения выходит за пределы диапазона измерения, цифровой мультиметр не сможет отобразить точный результат измерения. Диапазоны измерения частоты см. в руководстве по эксплуатации

Цифровые мультиметры с символом частоты на регуляторе

  1. Переведите регулятор в положение Hz.
    • Этот символ на регуляторе часто совмещен с символом одной или нескольких функций.
    • На некоторых измерительных приборах для измерения частоты используется вспомогательная функция, для включения которой нужно нажать на кнопку и перевести поворотный переключатель в положение ac (переменный ток) или dc (постоянный ток).
  2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем «COM».
  3. Затем вставьте красный провод в разъем «V Ω».
    • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
  4. Сначала подсоедините черный измерительный провод, затем — красный измерительный провод.
    • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
  5. Прочитайте результат измерения на экране.
    • Справа от показания должна появиться надпись Hz.

Цифровой мультиметр с кнопкой частоты

  1. Переведите регулятор в положение напряжения переменного тока (). Если напряжение в цепи неизвестно, выберите диапазон с максимальным значением напряжения.
    • Большинство цифровых мультиметров по умолчанию работают в режиме автоматического выбора диапазона, автоматически выбирая диапазон измерений в зависимости от текущего напряжения.
  2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем «COM».
  3. Затем вставьте красный провод в разъем «V Ω».
  4. Подсоедините измерительные провода к цепи.
    • Положение измерительных проводов произвольное.
    • По завершении измерения отсоедините провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
  5. Прочитайте показание напряжения на экране.
  6. Не отключая мультиметр от цепи, нажмите кнопку измерения частоты Hz.
  7. Считайте значение частоты на экране.
    • На экране справа от результата измерения должен появиться символ Hz.

Рекомендации по измерениям частоты

В некоторых цепях точное измерение частоты невозможно из-за достаточно сильных искажений. Пример. Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) переменного тока могут искажать частоту.

Для получения точных показаний при проверке ЧРП рекомендуется использовать функцию фильтра нижних частот при измерении напряжения переменного тока () ac V (). На измерительных приборах без функции переведите регулятор в положение измерения напряжения постоянного тока, затем снова нажмите кнопку измерения частоты Hz, чтобы измерить частоту в этом режиме. Если прибор позволяет измерять отдельные частоты, при изменении диапазона можно компенсировать шум.

Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Подберите подходящий мультиметр

Измерение мультиметром - 10 глупых ошибок при замерах напряжения, тока, сопротивления.

Портативный цифровой комбинированный измерительный прибор или коротко – мультиметр, на сегодняшний день имеется практически в каждом доме.

Благо цена на простейшие модели (350р-1000р), которых за глаза хватает для бытового использования, позволяет приобрести его без серьезного урезания семейного бюджета.

Порой фантазии людей по использованию мультиметра выходят далеко за рамки простого измерения тока или напряжения 😊


При этом вовсе не обязательно быть радиолюбителем, чтобы научиться пользоваться данной коробочкой.

Однако любители в отличие от радиомастеров зачастую совершают такие глупые ошибки, которые могут привести не только к выходу из строя девайса, но и закончиться возгоранием этой маленькой штучки.

Как избежать этого, давайте разбираться в данной статье.

Ошибка №1 – Измерение тока в розетке

Как измерить силу тока в розетке и узнать, действительно ли она соответствует своим заявленным характеристикам (6А или 16А)? Типа воткнул щупы, а прибор тебе Амперы показывает.



Ответ – никак. Единственное, что можно измерить в розетке мультиметром – это переменное напряжение.

Никогда не вставляйте щупы в гнезда розетки, установив переключатель режимов в положение “замер тока”!

Да, иногда мультиметром проверяют в розетке целостность цепи или наличие КЗ в эл.проводке, путем прозвонки и проверки сопротивления приходящего кабеля.

Но для этого в эл.щитке должен быть отключен не только автомат розеток, но и вводной выключатель.

Во всех остальных случаях “сколько тока в розетке” вы не узнаете. Разве что проверите насколько хорошо работает защита в вашей эл.щитовой.

Вот наглядные последствия таких измерений на кончиках щупов, которые были вставлены в розетку для проверки силы тока. Ток оказался сильнее 😊

А это последствия внутри самого мультиметра.

Обратите особое внимание — большинство дешевых китайских мультиметров вообще не измеряют переменный ток! Об этом говорят надписи на корпусе.

Возле разъемов для щупов, где написано 200мА и 10А нарисован значок прямой (-) или прерывистой пунктирной (. . .) линии. Он обозначает, что данный мультиметр может измерять только ПОСТОЯННЫЙ ИЛИ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТОК (от батарейки, аккумулятора, блока питания и т.п.)

О розетках и бытовых приборах здесь и речи быть не может! «Переменка» обозначается волнистой линией ( ~ ).

Ошибка №2 – Заряд батарейки

Все современные мультиметры имеют внутри корпуса элемент питания, не важно какой именно – крону на 9V, пальчиковые батарейки или круглые “таблетки”.

Важно, чтобы вы знали, что если эта самая батарейка будет сильно разряжена, то прибор начнет безбожно врать и его погрешность составит десятки процентов в меньшую или большую сторону.

Поэтому, если показания на табло у вас вызывают сомнения, не нужно грешить на тестер и ругать дешевую китайскую продукцию, попробуйте просто заменить батарейку.

Есть приборы, которые прямо на табло показывают уровень заряда встроенного элемента питания.



Емкость пальчиковых или мизинчиковых батареек без мультиметра можно проверить тестом на прыгучесть.

Круглые таблетки проверяются светодиодами.

А вот для кроны понадобится уже другой мультиметр.

Ошибка №3 – Измерение без отключения из розетки

Прежде чем проводить какие-либо замеры мультиметром проверьте, отключили ли вы измеряемое оборудование от сети 220В (за исключением проверки схем в режиме вольтметра).

То же самое относится и к девайсам, питаемым от источника постоянного напряжения 12/24V. Казалось бы, вполне логичное правило и все его исполняют 😎  

Однако здесь есть один подвох. Обратите внимание, что в этом случае всегда нужно именно вытаскивать вилку из розетки, а не просто щелкать встроенным переключателем на переноске или самом приборе.

Дело в том, что такой выключатель зачастую разрывает не два провода (фаза и ноль), а всего один. Это касается удлинителей с двухполюсными (они более узкие), а не четырехполюсными выключателями.



И тут все будет зависеть, каким образом вы вставили вилку от переноски или сетевого фильтра в розетку. При одном положении будет разрываться фаза, а при другом – ноль!

Как вы понимаете, во втором случае фаза по-прежнему будет присутствовать на приборе, не зависимо от того, щелкнули вы выключателем на удлинителе или нет.

Ошибка №4 – Выбор неправильного диапазона

Что будет, если перепутать и замерить мультиметром напряжение в режиме силы тока? Как уже говорилось выше — ничего хорошего.

Объясняем физику процесса. Дело в том, что когда вы вставляете щупы в розетку, вы фактически через мультиметр соединяете фазу с нолем.

Чтобы не спровоцировать при этом КЗ, тестер должен иметь большое внутреннее сопротивление. Это как раз и достигается переключением прибора в положение “замер напряжения” и установкой щупов в правильные гнезда.

На практике R-мультиметра в этом положении может составить десятки мегаом. При замерах тока все совсем наоборот. Мультиметр в этом случае подключается последовательно нагрузке.

Ток, который начинает течь через тестер не должен искажаться и остаться таким же, каким он был бы и без мультиметра. Поэтому в режиме замера силы тока внутреннее сопротивление мультиметра очень мало.

Если в таком положении попытаться измерить напряжение, то это все равно что закоротить между собой фазный провод с нулевым.

Когда щупы находятся в разъемах COM и mA, сработает встроенный предохранитель.

А вот при нахождении второго щупа в разъеме 10А, все закончится гораздо печальнее. В самых дешевых китайских моделях, типа DT830B в этом положении у мультиметра вообще нет никакой защиты. Между гнездами COM и 10А стоит шунт!

Также будьте внимательны при измерениях переменного (АСV) и постоянного напряжения (DCV). Очень многие ставят переключатель вроде бы на вольты, но не замечают, что это постоянка (DCV).

После чего суют щупы в розетку.

Поэтому перед любыми измерениями десять раз перепроверяйте положение колесика режимов и куда вставлены сами щупы.

А еще распространенная ошибка новичков — колесико ставится вроде бы правильно, но в итоге, из-за плохо различимой риски на переключателе, оказывается развернутым на 180 градусов.

Даже опытные мастера советуют дополнительно маркировать эту риску сразу после покупки прибора.

Именно из-за этого некоторые производители начали делать переключатели с зеркальной шкалой, дабы 100% исключить эту ошибку.

Приборы с автовыбором и минимальным набором кнопок тоже не всегда спасают.



В более дорогих моделях мультиметров гнезда под щупы при неправильном выборе переключателя автоматически закрываются защитными шторками. Например, у HoldPeak HP890CN.

Если щупы уже стоят там, где не нужно, то вы просто не сможете провернуть колесико в неправильные режимы (защита от дурака). Подробнее

Ошибка №5 – Замер силы тока двигателя

Можно ли измерить ток двигателя мультиметром? Можно, но при этом надо знать определенные нюансы.

Во-первых, мультиметр должен поддерживать режим замера переменного тока. Проверяйте это по надписям на корпусе девайса.

Возле значка в Амперах должна быть волнистая линия, а на табло высвечиваться надпись АС.

Во-вторых, любой асинхронный двигатель в момент пуска потребляет ток в 5-7 раз больше своих номинальных значений. Поэтому ориентироваться только по данным бирки двигателя никогда нельзя.

Замеряемый ток в момент пуска окажется гораздо больше, чем максимальный предел мультиметра (обычно max 10А). Хорошо, если прибор покажет значение OL (Over Limit) или 1. (единицу с точкой).


Это означает превышение предела. В худших ситуациях прибор может выйти из строя.

Что же делать?

Можете воспользоваться однополюсным автоматическим выключателем, встроенным последовательно в цепь питания по одной из фаз. Мультиметр подключается параллельно ему.

В момент пуска весь ток первоначально пойдет через автомат. Когда двигатель разгонится и выйдет на заданный режим, автомат отключается (производится дешунтирование).

Номинальный ток меняет свой путь и начинает уже течь через мультиметр, на котором и фиксируются истинные показания.

Также можно воспользоваться дополнительными девайсами. Называются они clamp adaptor.

Подключаете через щупы такой внешний разъемчик и превращаете свой мультиметр в полноценные токоизмерительные клещи с возможностью измерения тока до 600А! Подробнее

Как переменного, так и постоянного.

Ошибка №6 – Измерение больших токов

На всех мультиметрах для измерения тока есть два положения щупов:

  • замер до 200мА 
  • замер от 200мА до 10А 


Так вот, нельзя измерять токи более 200мА в первом положении. В этом случае вы либо испортите прибор, либо у вас перегорит встроенный предохранитель.

Как узнать, защищен ваш прибор предохранителем или нет, не вскрывая его? Об этом говорит надпись “FUSED” на корпусе возле разъема.

Обратите внимание, замер тока от 0,2А до 10А на китайских мультиметрах, как правило ничем не защищается. О чем говорит уже другая надпись – UNFUSED.

Поэтому работать на этих величинах с мультиметром нужно с особой осторожностью. Как уже говорилось выше, 10-Амперная клемма подключена напрямую к токовому шунту (резистору низкого сопротивления).

Вы его увидите, если разберете мультиметр с обратной стороны.



Замер тока фактически и происходит путем измерения падения напряжения на этом шунтирующем резисторе. И в какое бы положение вы не ставили крутилку режимов, схема шунта от этого не меняется.

То есть, клемма 10А постоянно сидит на нем и цепь не разрывается. Именно поэтому после измерения тока всегда нужно вытаскивать щуп из этой клеммы и не оставлять его там во избежание ошибок.

В более дорогих мультиметрах (тот же UNIT) разъем 10А уже защищен отдельным предохранителем.

Все измерения тока всегда нужно начинать с “максимального положения щупов” (до 10А).

И только получив предварительный результат, и поняв, что ток меньше 200мА, можно со спокойной совестью переставлять щуп в другой разъем, а переключатель в другое положение.

Ошибка №7 – Продолжительность замеров

Ток в пределах до 10А нельзя измерять более 10 секунд. Даже китайцы делают об этом предупреждающую надпись на корпусе.

Очень часто такие токи появляются при проверке работоспособности батареек. Батарейка через мультиметр замыкается накоротко и контролируется ее ток.

Токоизмерительный шунт при измерениях больших величин сильно разогревается и может перегореть.

И вообще запомните - мультиметры не предназначены для длительного мониторинга измеряемых величин. Все замеры с их помощью делаются кратковременно.

Приложил щупы, увидел показания, убрал. Нельзя мультиметром непрерывно контролировать ток или напряжение наподобие стационарных приборов.

В сети при отключении-включении оборудования зачастую происходят коммутационные перенапряжения. Кратковременный импульс от них иногда может достигать нескольких киловольт.

Мультиметры, не имеющие никакой защиты от таких импульсов, просто выйдут из строя при первой же серьезной коммутации.

Ошибка №8 – Переключения в момент замера

Переключать колесико пределов измерений прямо во время замеров категорически запрещено.

Именно из-за таких коммутаций чаще всего и горят дорожки в районе переключателя.

Чтобы прибор перевести в другое положение, щупы (или по крайней мере один щуп) нужно отсоединить от измеряемого объекта.

Чаще всего такая ошибка наблюдается, когда на щупах одеты “крокодильчики”.

Руки у вас при этом освобождаются и автоматически тянутся к переключалке.

Ошибка №9 – Замер сопротивления

Очень часто при помощи мультиметра нам нужно узнать какое сопротивление имеет тот или иной элемент схемы, участок цепи или какой-то прибор. Делается это в режиме замера сопротивления (Ом, милиОм, микроОм и т.д.).

При таком замере никогда не касайтесь кончиков щупов голыми руками!

Наше тело имеет собственное сопротивление (доходит до 10кОм), и оно в этом случае будет вносить погрешность в результаты замеров.

То же самое относится к замерам сопротивления внутри схем, без выпаивания элементов. Сопротивление соседних деталей может существенно исказить данные.

Также погрешность может давать сам дешевый прибор и его тонюсенькие провода с щупами. Это случается при замерах с маленькими сопротивлениями.

Вот например, результаты тестирования сопротивления малой величины (3 Ом) хорошим мультиметром.

А вот это результат того же сопротивления на дешевом DT830B.

Чтобы получить более точный результат на дешевых моделях, всегда перед замером соединяйте провода щупов между собой и смотрите показания на табло.

Именно эти цифры вам придется отнять при последующих измерениях с другими деталями и элементами цепи.

Ошибка №10 – Тестирование светодиодов

К сожалению, с помощью обычных китайских мультиметров (особенно с пальчиковыми батарейками) невозможно корректно проверить, так называемые белые светодиоды.

С красными, зелеными такой проблемы нет. Тестируют их обычно в режиме “проверка диодов”.

У светодиодов разного цвета прямое падение напряжения отличается. Самое большое значение имеют как раз белые светодиоды (3-3,5V), а мультиметр на щупах выдает порядка 2,8V.

Загорится светодиод или нет, дело случая и качества прибора.

Кроме того, подобные мультиметры просто не способны выдать токи более 10мА. А большинство белых светодиодов имеют токи в несколько раз больше.

Все это приводит к тому, что вы просто забракуете и выбросите вполне себе исправные светодиоды.

Инструкция по работе с мультиметрами

Так как же правильно измерять мультиметром спросите вы? А вот так.

Данный видеоролик с отличной подачей информацией и визуальным рядом, является одной из лучших инструкцией на ютубе по работе с этими маленькими умными коробочками.

Посмотрите, не пожалеете.

Статьи по теме

%PDF-1.5 % 159 0 obj >/OCGs[233 0 R]>>/Pages 158 0 R/Type/Catalog>> endobj 232 0 obj >stream 2013-06-14T09:06:27ZAdobe InDesign CS3 (5.0.4)2013-06-14T13:38:29+04:002013-06-14T13:38:29+04:00

  • 152256JPEG/9j/4AAQSkZJRgABAgEASABIAAD/7QAsUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA+0AAAAAABAASAAAAAEA AQBIAAAAAQAB/+4ADkFkb2JlAGTAAAAAAf/bAIQABgQEBAUEBgUFBgkGBQYJCwgGBggLDAoKCwoK DBAMDAwMDAwQDA4PEA8ODBMTFBQTExwbGxscHx8fHx8fHx8fHwEHBwcNDA0YEBAYGhURFRofHx8f Hx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8f/8AAEQgBAACYAwER AAIRAQMRAf/EAaIAAAAHAQEBAQEAAAAAAAAAAAQFAwIGAQAHCAkKCwEAAgIDAQEBAQEAAAAAAAAA AQACAwQFBgcICQoLEAACAQMDAgQCBgcDBAIGAnMBAgMRBAAFIRIxQVEGE2EicYEUMpGhBxWxQiPB UtHhMxZi8CRygvElQzRTkqKyY3PCNUQnk6OzNhdUZHTD0uIIJoMJChgZhJRFRqS0VtNVKBry4/PE 1OT0ZXWFlaW1xdXl9WZ2hpamtsbW5vY3R1dnd4eXp7fh2+f3OEhYaHiImKi4yNjo+Ck5SVlpeYmZ qbnJ2en5KjpKWmp6ipqqusra6voRAAICAQIDBQUEBQYECAMDbQEAAhEDBCESMUEFURNhIgZxgZEy obHwFMHR4SNCFVJicvEzJDRDghaSUyWiY7LCB3PSNeJEgxdUkwgJChgZJjZFGidkdFU38qOzwygp 0+PzhJSktMTU5PRldYWVpbXF1eX1RlZmdoaWprbG1ub2R1dnd4eXp7fh2+f3OEhYaHiImKi4yNjo +DlJWWl5iZmpucnZ6fkqOkpaanqKmqq6ytrq+v/aAAwDAQACEQMRAD8A9U4q7FXYq7FXYq7FXYq7 FXYq7FXYq7FXYq7FXYq7FXYq7FXYq7FXmXnnzFr2laXr99p0skt3Yw3c1nblpGVpIlZo04IysQSA KKcKHlC/nN+aC3tvaXzR2CNdTwXV69ne3HppFbiRG9C1u5gQ8h5KyTMD17UxSp6h+d/5oQWdxNHb AXiW7yx6ebe+chkkRUZp/WjV/VRy4RUqvRjUHFWW6T+Y3nO90PzJPDI+oXulW7TaVPDBeWqXkhhd 0jFrNI820kfDZ/i7Yqwg/wDOSX5i21tYPdeU76WSdHSb05bqMPcJLHAfTDRSFAsz+mUPJuRAr05K pxJ+eH5oyxXqW/kfWLe4jqlrJO9zIrOSyqeCQoG40DEeoqkVHMHjyVan/Pf8zEnnii8i6vKIY1kW txdI0gJRW9NTa1bg0gDU7b4q3L+e/wCZAgkli8h645QJRGkulYsyrzAAtm2ViwBHUCppUDFV1n+e /wCYM2pRWNx5M1W1kntLy8gD3E/NvqcbuECG3Xd3WNPYuuxqKqqVt+ev5pPazTy+RNYD+qRDbB7t X9IQ8q8mt6MfUUg7LsyhQ5riqI0781/zfm8+volzoF2NE+v3Vul+sV3GPq0SuIJTPI/oUZgpZhX4 fsqSVxVPPK/5o+d9Y1K0tL7y7qekxXCM0txNLORCRFzo/KKNPtfDs9fiXYkSLGoZv+lNT/5a5v8A kY/9cVfDH/K2PzT/AOpy1z/uJXn/AFUwJd/ytj80/wDqctc/7iV5/wBVMVd/ytj80/8Aqctc/wC4 lef9VMVelf8AOOH5heftX/Ofy9p+q+ZdV1Cwn+uetZ3V9czQvwsZ3XlHI7K3FlDCo6jFX2/irsVY jqvlK71B7yOaK3ns7syCSCZVdXjkJqrqykEFTQg4VY7/AMqS8q/9Szof/SDbf9UsVd/ypLyr/wBS zof/AEg23/VLFUx0n8trfR1kXSNN07TlmIMy2kMUAcrXiW9ONa0rtXFUw/wtq/jD+H/NONq7/C2r +MP4f8042rv8Lav4w/h/zTjau/wtq/jD+H/NONq7/C2r+MP4f8042rv8Lav4w/h/zTjau/wtq/jD +H/NONq7/C2r+MP4f8042raeVdULqHaFUJ+JhQkD5ccbVI/+hbvyS/6laD/kdc/9VcCu/wChbvyS /wCpWg/5HXP/AFVxV3/Qt35Jf9StB/yOuf8AqriqZeW/yS/K3y1rVvreh6BFZapac/q90kk7FPUj aJ6B5GXdHI3GKs4xV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Kux V2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV 2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2 KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2K uxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Ku xV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Kux V2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV 2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2 KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2K uxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Ku xV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Kux V2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV 2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2 KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2K uxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV5/8AmBrvnfTtfsl0S3vbi1CW0kNp Z2qzxXbm9Rb2K6uGjcWwjs6vCecfJid248SqxTyt+efn3U7OWS4/L3UJRGdQb65bi4EBFoLl0gVX txKZecCW9ONS5JIU0RlVeT8+vNc0epT6V+XGr6haWMtzFDOq3CG4NvcJAFSI2plVzydmR1HHjTc8 uKqaXf5tec7dpqfl9qU6CXUEtfR+sM80VpFDJayEG1VYvrXrMOLsCvBgOb/BiqS6t+dH5jyxXVla flpr1tdm9aygniAZ0jBolwzy2stpRjt8LyIBUlx8JZVMNR/OzWtPvLPS4PKN/qeoTafZSNChlWYa nciKSTT5CLVYFlitpWuHYutFU1VRviqve/m75vtNFl1ebyTNb29rBLPew3M11DLCI7F7xeRNi0LK zxGKqSkqxXkoY8AqlHmX82fzRmtJLXSPIeq2Uqok0mpIsklUpE5jtVks5T6snqMimaCidXUfH6aq dXP5t+c49S+pQ/l9qUyi9urVro/WFh9O3lEcMgb6qa+up5Kf7obVlpyKqoXVPzm856XY2txe+RLi KW5jtGMXrXjqkt7MkSRl009gWX1QrIoMvOoEZSkhVRmtfmD5+uZ/Mui6Z5Sv9PnstBbUNK11lMyS X7wRslpHH6DxPLG8xFA71Kh5cVah8+fmFosw0XVfLU+sXVqiifXLcXLW7lzCQx+r2FHFJylYEJLR sWjiQghVBaj+c/n62exW1/LLVNQ+tLCZ2ga4jWCSd5U9J/rFpCeUfpAuwHpryHx0KllXp+iX9zqG i2F/dWj2FzeW0M89jLX1IHljDtE9Qh5ITxNVHyxVG4q7FXYq7FXYqxrzf5k1zSZLSHTdFu79LoTe vqNvCl1FaenC7q0luJ4J5fiUfBH9r7KnmVBVYB5o88/md5Y0jSrPTNAtLjzBdWP1280+ysbiWD6z O8k1zxit5HkAidVjd+RBkmVmNMVTHzD+YHn7S4bJjYqJXv7+C5jOmXvpvbW9zLFZFbr1Xhiku+MU aK9eZk5KQKAqozWPOX5hW/m6507T9Pjn0hNQ0iCCZtM1Ms1tdSPHqNbgcbfnAFWRZP7oKdyW+HFV 83nD8w4rHRYzo3LUbjVhaalcCyuDbNZDUJLV5Ikjmklt3+rKlwHn/dcTszh5cVUZ/N/5oW3l+wum 0dLi+ub9ebpYXKq2nvLIkaLarczXEN0yIkrG4McKBuLPyFMVZb5cfUtY8ttH5ns4Tcyy3lrd2xga OCWGK5lgjf0JmmPCaFFejMwIbwxVPcVdiqlcWtrcoqXMKTojpKiyKHAkiYPG4DA0ZHUMp7HfFVXF XYq7FXYq7FXYq7FXYq7FWNeb7nzvHJaR+XbCO5s5BN+kbhbmOC8jAhf0/q0c8MsDOZOPh2G48qBh xLMFWI+YYPzmt9Ls7DSb+S819NLhaS9EVqkE1604W6MkjxCCNYg0bIPT5PH6gUc/iVVas/5vpp31 qcX8bD66sVncJpks5k+t2n6N9U2AdSrxmYSlKKiV5fZDsqu8wL+eS6tqp0dy1oupWLaMpXTvQe0V nN4k/MrPHEUdF5AvKXRioRWFFVK3b8+DoWlxzoRqCzP9buVbTVnkZjWP61b0kt4rVOjfV5pJmFCO JrVVe8354y6NAttay29x+k3Jku5tLa+FlxlEKTxwIbMxc/SaR4n9XiWVVJUOyrOPJVr5kt9CT/EV 3Ld6lNLNLS4FsJIYXkJggc2kcULPHFxDsoILVoSKYqnuKuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV57+ Z8P5rC5tZ/Jt9HBYuILW4twsbTevPewqZqvaXgSKO3MnNzWg34bYqxO+8i/nvZaVfWuna5byx3eo vdrHaSrbyr9ZnuJ5ZEdoIjGnOWMtE0khNG4sB8GKozVvy8/Oi/8AL+oabceZrK8uNSiS1urlo4bZ 2t1F2vp847KRuBE0DlT8VfUCulQ2KpX/AIb/ADv81Wfm21m1W3htLy4TTraS5tvqMklmlvMZgjSa cJjB69ynAEMaLIFl39RlU91nRPzr1zUPM1hBrNpZ2EbQw6TcParFGJP9DuBPBFJBcvWIesvqG4f9 79lY+IOKr9M8uf8AOQ0N1eyX3mfTri3MMy6ZbBYgVlkHCFp5Bp6lhCGMh5gc3UCiqSAqir3y9+ec 7zi18y2llCY0+r19C4lEi2bL8TnToko15xZzw+JPsrGVo6rOfLdtrtro8Nvrl2t/qUbSrJeIqr6k fqv6DOqJEgf0eHPigXlWm2KpnirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirAvzFj8/3lxZL5K80aboyxiWP VI75YpWJLIqNFWOTi6KZD8WxYKKU5YqxhLD8+k0ydT570GXUlmhNpI8MaxNBHHMJRMqw8ucsnomq bKOdB9nFVLzB5c/NjV9DvLKXzVoz3N1Z3OnO7vApMU0NrEWWZbHlF6zwzSzIFYfEEUiiuiqhbT/m rquveYo7fXbK2sbDnY6XPcRx27ESXkbuLaafTi3AWkXps1J0aSjBn/YVVNM0380Le/0jy8nmHS/0 HoVnov1ljHEttKIJJRPHF60F1JLOi28R9UTRhTQ+mC1VVTHyzYfnBp99F+l/OWmanplsE425lgWa cxW0qlZpvqXILLcGNmK/EqCgLEEuq2tl+cUjWscvnTTrePjCt5PFJaSPtMpnMSPpyrzaPlwZm4qK IUZh6xVZh5KuNasdJaDzVr1nqmo80ZLqJoU+EwReopEcduu1x6vD4Psca1auKsg/S2lf8tsH/I1P 64q79LaV/wAtsH/I1P64q79LaV/y2wf8jU/rirv0tpX/AC2wf8jU/rirv0tpX/LbB/yNT+uKu/S2 lf8ALbB/yNT+uKu/S2lf8tsH/I1P64q79LaV/wAtsH/I1P64quj1LTpHEcd1C7tsqrIpJPsAcVRG KuxVKND0XUNPu9RnutTkvo72ZpLeBw4W3QyyOETnJJ+zIq7U+zsAKKFU3xV2KuxV2KuxV2KuxV2K uxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV//9k=
  • Mac OS X 10.7.5 Quartz PDFContext1FalseTrue104.800149177.800000Millimeters
  • MyriadPro-RegularMyriad ProRegularOpen TypeVersion 2.062;PS 2.000;hotconv 1.0.57;makeotf.lib2.0.21895FalseMyriadPro-Regular.otf
  • MyriadPro-BoldCondMyriad ProBold CondensedOpen TypeVersion 2.062;PS 2.000;hotconv 1.0.57;makeotf.lib2.0.21895FalseMyriadPro-BoldCond.otf
  • MyriadPro-CondMyriad ProCondensedOpen TypeVersion 2.062;PS 2.000;hotconv 1.0.57;makeotf.lib2.0.21895FalseMyriadPro-Cond.otf
  • Cyan
  • Magenta
  • Yellow
  • Black
  • Группа образцов по умолчанию0
  • application/pdfproof:pdfuuid:83c5bc09-cb33-304b-8494-b05c7c8f0b7fuuid:23772b9e-ef1a-0240-aaa3-12cae1605b9d endstream endobj 158 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 72 0 obj > endobj 122 0 obj > endobj 121 0 obj > endobj 126 0 obj > endobj 130 0 obj > endobj 134 0 obj > endobj 140 0 obj > endobj 146 0 obj > endobj 150 0 obj > endobj 154 0 obj >/Resources>/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/Properties>>>/Thumb 247 0 R/TrimBox[0.0 0.0 297.071 504.0]/Type/Page>> endobj 242 0 obj >stream HWKo7Bpq

    Как правильно пользоваться мультиметром

    краткое содержание статьи:

    Мультиметр - незаменимый цифровой помощник любого электрика, который нужен для измерения сопротивления, напряжения, величины тока, определения полярности, емкости, частоты, всяких электронных переходов и даже температуры окружающего воздуха.

    Главный прибор, который всегда стоит взять с собой в командировку. Порой, можно не брать другие приборы (амперметр, прозвонку, вольтметр), с мультиком все испытания проведем. Есть, конечно, такие “специалисты”, но не стоит особо хвастаться тем, что пустил электростанцию с одной цешкой. И всегда стоит иметь свой собственный прибор, чтобы не одалживать у более продвинутых коллег. Мультик он у каждого свой, как автомобиль там, или гитара.

    Если Вы вдруг впервые держите в руках этот прибор, то возможно у Вас возникает в голове множество вопросов, ответы на которые не очевидны на первый взгляд, или кроют в себе подводные камни, без знания которых можно испортить прибор. А прибор, в отдельных случаях, может и больших денег стоить.

    Так как мультиметров в нашем мире потребителей и производителей великое множество, дабы удовлетворить любого, даже самого искушенного или искусанного неудачным опытом покупателя, нет смысла описывать их виды и типы.

    Разбор буду вести на примере личного тестера, с которым много где бывал, и в работе которого освоился. Начало пользования мультиметром лежит обычно в его задней части, порой эта часть находится под защитным чехлом. Речь идет о батарейке. Снять правильно чехол сперва может показаться непросто и даже невозможно, однако, принаровившись, задача оказывается элементарной. В моем случае это 9 вольтовая батарейка, которая прячется под крышкой. Крышка откручивается с помощью отвертки “+”. Батарейка порою разряжается, особенно если не отключать подсветку, и тогда следует ее заменить на новую.

    Если с батарейкой всё нормально, то прибор можно включать. Тут встречаются варианты. В моём случае, прибор включается кнопкой вкл., а отключается кнопкой выкл, кои совмещены в одной.

    Встречаются варианты, где включение-отключение осуществляется вращением центрального вращающегося диска. Положение отключено в данном исполнении находится в крайнем левом положении (-90 градусов).

    При любом виде замера следует учитывать, что у провода, радиоэлемента может быть изоляция, как в виде оболочки, так и в виде краски. Порой эту оболочку придется срезать, а краску зачищать, например отверткой. Естественно зачищать не под напряжением.

    В зависимости от необходимых задач мы будем подключать провода (их еще называют концы, но не стоит опускать их в воду(шутка)) в определенные отверстия на приборе. Далее разберем использование каждого вида измерения более подробно, но сразу оговорюсь про один момент. У прибора на каждом режиме измерения есть допустимая величина.

    В случае с М4583 эта информация написана в нижней части под отверстиями. Напряжение до 1кВ, ток до 10А, ток до 200мА. То есть ток величиной более 10А (если вы не в курсе, ток опасен для человека) мерить прибором не следует, так как он сгорит, сломается, придет в непригодное состояние, не будет работать.

    Сразу возможная вторая ошибка - концы подключили на 200мА, а думали, что на 10А. В итоге необходимо будет покупать предохранитель. Чтобы найти предохранитель, необходимо отвинтить заднюю крышку и достать этого малыша. Покупается на местном радиомаркете или рынке в соответствии с номиналом, который написан на предохранителе. Или просто показываете продавцу и он сам подберет нужный.

    Включив мультиметр, необходимо вставить концы. Тут есть 4 очевидных варианта и три не очень очевидных. У нас два конца и четыре отверстия.

    • общий и “VОмГц” - измеряем сопротивление, напряжение постоянное и переменное, частоту
    • общий и мА - измеряем ток, величиной до 200мА (в разных устройствах по разному)
    • общий и А - измеряем ток, величиной до 10А - обычно для этого вида измерения используют клещи, так как, пока возникнет необходимость в таком измерении, данный вид измерения становится недоступным из-за неправильного пользования прибором молодым специалистом.

    Включаем прибор - вставляем провода в “общий+VОмГц” - выставляем на круге сектор “диод-прозвонка” и соединяем концы. Тут возможно два варианта - если зазвонит, значит прибор исправен. Если же не звонит, то либо у Вас сломалась звонилка, либо неисправен один или оба из проводов, либо вы выставили не на прозвонку - в общем тогда прибор возможно неисправен. Вместо прозвонки можно смотреть на экран в режиме сопротивления. При замкнутых концах должно показывать значение близкое к нулю, при разомкнутых - 1.

    Обычно, когда необходимо что-то измерить, мы представляем примерную величину того, что мы получим. То есть в розетке напряжение 220В, ток во вторичных цепях до 5А, в АСУшных цепях 20мА. Хотя, нет, не всегда эта информация известна. Поэтому при работе с мультиметром всегда выставляем максимальный предел измеряемой величины. Даже если в розетке 220В, лучше выставить на 700В и потом покрутить диск к уменьшению. Уменьшая предел, мы повышаем точность измерения. Я по крайней мере так думаю.

    Как же нам прозвонить кабель мультиметром на разрыв? Если Вы не монтажник и далеки от электричества, то возможно стоит обратиться к тому, кто более близок. А если же Вы отважный искатель электрических приключений, то возможно Вам помогут мои советы по работе с режимом прозвонки на мультиметре.

    Если начало и конец кабеля у нас в руках, или же концы мультиметра достают до начала и конца кабеля, то ситуация простая. Например, у нас трехжильный кабель, но может быть и пяти и более жильный. Выставляем сектор “прозвонка”, подключив концы на измерение сопротивления. Одним концом касаемся или сажаемся с помощью крокодила на один любой провод кабеля. Вторым концом поочередно тыкаем в жилы с другого конца кабеля. Та жила, при прикосновении к которой на экране появится значение ”0” или зазвенит прибор, и будет искомой. Лучше сразу начало и конец жилы промаркировать. Тут всё просто.

    Ситуация намбер ту. У нас один конец кабеля в одном месте, а второй конец кабеля где-нибудь за тридцать километров. Вообще, прозванивать кабель полезно и жизненно необходимо. Так как бывает, что маркировка и адрес не соответствуют реальности из-за ошибок при прокладке. Подключишь такой кабель к сети, а напряжение придет не туда, куда надо. Или будешь испытывать АИДом, поставишь на другом конце кабеля человека, подашь 50кВ, а в это время на реальном конце этого кабеля будет сидеть монтажник и разделывать его. Всегда лучше перестраховаться. В общем, тут два варианта.

    Вариант первый, когда рядом с обеими концами кабеля есть контур заземления. С одной стороны кабеля соединяем жилу с землей, это может делать ваш коллега. На другом конце кабеля один конец мультиметра сажаем крокодилом, чтобы не держать, на землю (провод заземления), а вторым тыкаем по каждой жиле. Та, которая зазвенит, и будет соответствовать той, которую соединили на другом конце кабеля с землей. Жилу с обеих сторон промаркировываем и аналогично расправляемся с оставшимися жилами. Естественно, прозванивать надо кабели, которые обесточены (на которых нет напряжения) и разведены (жилы не соединены между собой).

    Сложнее будет прозванивать, если контура заземления нет, или он еще не приварен, не готов. Соединяем две жилы между собой с одной стороны. С другой стороны звоним жилы между собой, две должны звониться. Нашли те, что звонятся, следовательно третья, которая не звонится и есть искомая. Маркируем с обеих сторон. Также и с остальными. Но тут лучше проверять все три жилы, так как если проверять только одну, может оказаться, что она оборванная, есть разрыв. А так, мы проверяем попарно, что они целые.

    Вот такие пару способов проверять провода, кабели на обрыв. Делать это можно как мультиметром, так и прозвонкой, которую можно соорудить самому.

    Еще на заметку, не стоит думать, что если в кабеле три жилы и например все три разных цветов на входе, то и на выходе они будут тех же трех цветов.

    Был случай, когда на входе розовый красный и синий провода, и на выходе аналогично. А при прозвонке по цветам не звонятся, хотя от автомата до токоприемника метров пять-десять через пол. Дело в том, что по пути может оказаться, что кабель состоит из нескольких частей, которые соединены через клеммник или муфту и порядок жил попутан из-за этого транзитного соединения. Поэтому всегда надо прозванивать, а не верить цветам.

    Высокое напряжение опасно для жизни, хотя более опасен ток, но они одно без другого не протекают. В общем, перед тем, как измерить напряжение, необходимо понять с какой типом U мы имеем дело и каков порядок его величины. Большинство мультиметров позволяет произвести замер как постоянного, так и переменного напряжения величиной до 1000В. На моем приборе можно измерить до 1000В постоянки и до 700В переменки. Для измерения подключаем концы в разьемы “общий” и “вольты”. Затем выставляем на вращающемся колесе тип напряжения и его величину. Например, чтобы измерить напряжение в розетке, надо выставить переменное 700 вольт. Для батарейки будет достаточно постоянного 20В для кроны или 2В для пальчиковой. Так как напряжение мы меряем параллельно цепи, то, выставив значения на приборе, дотрагиваемся щупами до выводов батарейки или засовываем их в отверстия розетки. На экране отобразится величина напряжения в вольтах. Если она гораздо меньше выставленного предела, то можно его уменьшить для более точного измерения. При измерении необходимо держаться за изолированные части измерительных проводов и следить за их состоянием, чтобы не было перегибов и разрывов.

    Вслед за измерением напряжения может возникнуть необходимость в определении фазы и нуля с помощью тестера. Тут также возможны варианты. Например, у нас имеются два провода, которые выходят из стены. И они не подписаны. И нам необходимо понять где у нас фаза, а где ноль. Как же тут быть… Включаем мультиметр на измерение переменного напряжения. Концы подсоединяем на общий и вольты. Меряем напряжение между двумя проводами. Например 220В. Хорошо, значит далее можно один конец положить в сторонку, а вторым дотронуться по очереди до каждого из проводов. На одном из них будет ноль вольт, а на втором вольт 15-30. Тот на котором будут вольты, будет фазой. Всегда ли такое возможно? Наверно не всегда. Ведь может быть на каждом относительно земли по 130В, тогда перед вами окажутся две фазы, которые дают линейное 220В. Но тогда, вероятно и при измерении одним концом на каждом будет показывать какие то вольты. Но не стоит трогать тот, который имеет при измерении одним концом ноль вольт, руками.

    Второй более затратный вариант, это прозвонить провода. Но ведь они под напряжением? Если знать, на какой автоматический выключатель они приходят, то надо всего лишь отбросить их от выключателя, предварительно отключив его, и далее как-то прозвонить, или нарастив концы, или проявив смекалку. В случае, если провода три, и например, мы знаем, что один фаза, второй N, а третий PE. То здесь, определение фазы будет еще проще. Достаточно померить напряжение между двумя проводами - это получится три измерения. Например, вышло 220В, 220В, 0В. Думаю, логика ясна. Те, между которыми ноль вольт это либо ноль и пэе, или же это сюрприз в виде двух проводов с одной фазой. Ох, и интересна же наука электрика. В любом случае самым надежным способом будет прозвонка проводов от обесточенного автомата.

    Полярность очень важно соблюдать и знать. Обычно на элементах постоянного тока, будь то аккумулятор или обычная батарейка имеется обозначение плюса и минуса. А как поступить в случае, если надпись стерлась? Тут нам и пригодится цешка. Ведь у неё общий провод соответствует минусу, а напряженческий - плюсу. Подсоединяем их к выводам элемента и если величина напряжения с плюсом, значит общим мы сели на минус, а вольтовым на плюс. Если значение напряжения со знаком минус, значит наоборот. Существуют и другие, более изощренные способы определения полярности.

    О том, как проверить ток амперметром, я писал тут. В каких случаях нам может понадобиться знать силу тока? Пусть каждый ответит на этот вопрос сам. На круговом диске цешки есть раздел тока постоянного (=) и тока переменного (~). Измеряем ток мы, предварительно разорвав цепь. То есть у нас ток течет по проводу. Мы этот провод рэжэм и с двух сторон обрезанного провода подсоединяем мультиметр. Выставляем сектор ток на цешке с нужным пределом и включаем цепь. На экране прибора отобразится ампераж цепи. А как быть, если нельзя ни в какую резать провода? Хм… Неужели нет выхода? Ан нет. Выход есть. Возьмите напрокат токовые клещи и не дурите себе голову! Или выберите и измерьте ток шунтом. Вот отличные советы. И ни в коем случае не сувайте концы цешки в розетку при выставленном секторе ток на барабане. Ток измеряется последовательно, в разрыв цепи. То есть отключаете цепь, делаете в нужном проводе разрыв (или находите существующую возможность влезть в цепь), подключаете надежно в этот разрыв прибор, выставляете предел тока, включаете цепь, измеряете ток, выключаете цепь, отключаете прибор, восстанавливаете цепь. Так как сопротивление у мультиметра малое и даже ничтожно малое, то погрешность в измерении будет невелика. Ток в розетке возникает, когда подключена нагрузка. Формула простая - P=U*I. У чайника мощностью 2,2кВт при напряжении 220В ток будет примерно 10А. А у меня у цешки предел верхний 10А, измерять такой ток предельно опасное занятие.

    При измерении тока батарейки (= ток) делать это нужно быстро, иначе батарейка разрядится и не будет у вас больше батарейки.

    Предохранитель создан для защиты электрической цепи от токов, превышающих его уставку. Перед заменой и установкой предохранителя его можно проверить. Для этого дотрагиваемся с двух сторон предохранителя концами мультиметра или подключаем щупы. Затем выставляем на цешке прозвонку и если запищало, значит сигнал проходит и элемент исправен. Если молчит, значит - пора менять. В случае, если на мультике нет звукового сигнала, всё делаем аналогично, только выставляем не прозвонку, а измерение сопротивления. Сопротивление мало или ноль - исправен, сопротивление бесконечность (1) - неисправен.

    В случае с М4583 имеется возможность проверять сопротивление на пределах от 200 Ом до 20 МОм. Сопротивление измеряется на участке цепи. Подключаем к выводам общий и омы. Один конец сажаем по одну сторону, второй - по другую. Прибор покажет значение сопротивления между этими двумя точками. Регулируя диапазон измерений круговым диском, можно повысить результат измерений. Можно измерять сопротивление электронных компонентов, реле, обмоток электрических машин. Если во время измерения на экране отображается прыгающее значение или единица, попробуйте увеличить предел измерения.

    Чтобы измерить, какое сопротивление в омах у резистора, необходимо его выпаять из схемы. Значит у резистора две стороны. С обеих сторон сажаем цешку и измеряем сопротивление. Полученное значение сравниваем с тем, что написано на самом резисторе. При этом не стоит держать концы мультиметра и ножки резистора пальцами, так как в этом случае значение будет не совсем корректно за счет сопротивления организма. На картинке я мерял сопротивление резистора 3 кОм, получилось 2,98 кОм.

    При выверке электрических схем возникает необходимость в проверке отдельных элементов - автоматов, реле. Возьмем, например, реле РТ-40. Во-первых мы должны иметь представление о схеме этого реле. Эту схему можно найти в интернете, в паспорте на изделие, в голове. Смотрим, у нас несколько пар контактов и обмотка. Проверка будет заключаться в проверке срабатывания контактов и проверке величины сопротивления обмотки. Обмотки проверяем в режиме сопротивления цешкой, должно получиться значение в омах, которое можно сравнить с паспортным, или лишь бы не был ноль ом. Контакты проверяем в режиме прозвонки, посадив концы прибора на пару контактов, имитируем работу контактов. В случае с РТ-40 двигаем контакты на срабатывание. При этом прозвонка зазвенит. В случае с замкнутым контактом - сразу будет звенеть, а при срабатывании сигнал пропадет. Аналогично вместо звука смотреть на сопротивление. Замкнуты - 0, разомкнуты - 1. Без подачи напряжения на электромеханических релюхах срабатывание контактов можно имитировать вручную.

    В случае с определением погодных условий, Вам понадобиться специальный проводок, который идет в комплекте с прибором, на конце которого находится термопара чтоли, именно она и измеряет температуру. Это видно на фото. Провод втыкается в специальный разъем, выбирается режим измерения температуры и на экране показывается значение в градусах цельсия.

    Мультиметры ICarTool — от самого простого до флагмана. Тестируем все функции.

    На заре развития знаний об электричестве достаточно было оперировать такими понятиями, как напряжение, сопротивление проводника, сила тока. Соответственно, для измерения этих величин использовались вольтметры, омметры, амперметры. Несколько позже был изобретен - многофункциональный измерительный прибор- МУЛЬТИМЕТР, который объединил в себе все три измерительных устройства.
    С помощью мультиметра можно измерить сопротивление, напряжение и силу тока. Ещё он пригодится для проверки радиодеталей и целостности электрической цепи.

    На сегодняшний день в продаже можно встретить два основных типа мультиметров: аналоговый и цифровой.


    Аналоговые мультиметры – это многофункциональные электроизмерительные приборы с индикацией показаний посредством стрелочной (аналоговой) шкалы.

    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.


    Рассмотрим три модели из линейки цифровых мультиметров от компании iCarTool:
    • IC M830L — базовая модель.
    • IC M113C — оптимальный функционал.
    • IC M118A — флагман с максимальными возможностями.

    Упаковка и комплектация мультиметров iCartool
    Все мультиметры компании iCarTool выпускаются в индивидуальной упаковке. В комплект входят щупы, батарейки и инструкция на русском языке. К моделям IC-113C и IC-830L дополнительно идет термопара для встроенного термометра.

    Внешний вид

    Размеры двух младших моделей одинаковые, IC‑M118A заметно крупнее.

    От ударов мультиметры защищает резиновый кожух. Резина жесткая, гладкая, без софттача. Пожалуй, это даже лучше: софттач быстро истирается и теряет внешний вид. Затейливая и брутальная форма бампера оставляет приятное впечатление, а пластик корпуса хорошего качества, ничего не скрипит и не отваливается.

    IC‑M830L

      

    IC‑M113C

    IC‑M118A

    Переключатель режимов на всех приборах четко и со щелчком фиксируется на выбранном пункте. При этом усилия на поворот хорошие — ни больше и ни меньше, чем нужно. Кнопки резиновые. Нажатия жестковаты, но в разумных пределах.

    Обозначения на корпусе сообщают нам о том, что приборы рассчитаны на эксплуатацию внутри помещений.

    CAT III и CAT IV — категория измерений. Если упрощенно, вторая категория — это все то, что подключается к розетке, третья — это от этажного щита до розетки, а четвертая — от ввода в строение до этажного щита.

    Два мультиметра имеют категорию 3, старшая модель — категорию 4. Разрешенное напряжение — 600 Вольт (флагман до 1000 В), обе входные цепи у всех приборов защищены предохранителями.

    CE — знак о том, что прибор соответствует всем европейским нормам. На обратной стороне есть наклейка. EAC — соответствие нормам, принятым в России.

    На тыльной поверхности предусмотрено, кажется, все: прорезь для продевания ремня, отверстие для подвешивания на винт, держатели для щупов и откидывающаяся подставка.

    В верхнем торце IC‑M113C рядом с антенной бесконтактного индикатора напряжения установлена линза для встроенного фонарика. У IC‑M118A линза Френеля  фонаря смотрит под 45 градусов вниз.

    Щупы

    У всех трех приборов они разные.

    IC‑M830L: Длина 90 см, сопротивление одного — 0,047 Ом, второго — 0,056 Ом. Итого, на оба около 0,1 Ом. Маркировка 1000 В, 3 категория. В комплекте колпачки.

    IC‑M113C: Сопротивление 0,055 и 0,052 Ома. Длина 90 см. Маркировка: 600 В, 10 А, 3 категория. В комплекте колпачки, прикрывающие металлическую часть щупа, но оставляющие открытыми кончики. Такие пригодятся, если нужно будет подлезть куда-то в тесноте, среди проводов и контактов, чтобы не коротнуть ненароком.


    IC‑M118A: Самые длинные, 120 см. Но это не сказалось на сопротивлении: 0,05 Ома каждый. Маркировка 1 КВ, 10 А, 3 категория. Колпачки тоже присутствуют.

    Щупы очень удобно наматываются на приборы, витки не слетают, потому что на корпусе есть зауженное место. Сами наконечники легко вставляются в пазы резинового чехла на тыльной стороне.


    Мы замораживали щупы в морозильнике до -16°C. Гибкость изоляции, конечно, снижается, но работать можно, не деревенеют и не трескаются.

    Питание мультимеров

    Пришло время установить батарейки. Для этого снимать резиновый кожух не надо. Откидывается подставка и отвинчивается винт батарейного отсека.

    Несмотря на то, что на сайте производителя и в инструкции указаны элементы питания ААА, IC‑M118A работает на двух батарейках AA.

    Остальные два прибора, действительно, питаются от ААА. Наилучший вариант. Пальчиковые батарейки найдутся у любого, у кого в доме есть пульт дистанционного управления или беспроводная мышь. Севшая крона больше не оставит без мультиметра в самый неподходящий момент. А для особо серьезных случаев можно вставить в мультиметр литиевые батарейки АА. Они конечно в разы дороже, но на морозе не подведут и саморазряд у них почти нулевой. В общем, АА и ААА — несомненный плюс этих приборов.

    Включение

    При включении приборы пищат и включают все секции экрана. У IC‑M113C дополнительно зажигается светодиод бесконтактного индикатора напряжения, а у IC‑M118A еще и подсветка гнезд щупов.

    Если включать с нажатой кнопкой Func, то блокируется функция автоотключения через 15 минут. При этом на экране не подсвечивается пиктограмма автоотключения. Так что всегда понятно, ожидать от прибора самостоятельного отключения или нет.


    Измерение постоянного напряжения

    Для тестов мультиметров по напряжению мы использовали источник опорного напряжения на микросхеме AD544LH.

    Выставляем 2,5 В.

    В этом режиме ИОН допускает дрейф напряжение ±2,5 мВ, т.е. у нас должно быть напряжение в интервале 2,4975 до 2,5025 В.

    IC‑M830L милливольты не показывает, но нам вообще все хорошо, остальные два показали 2,503 В, т.е. на три милливольта выше номинала. Это, в общем, согласуется с погрешностью ИОНа, но взглянем на заявленную точность приборов. Для всех трех она одна и составляет 0,5% от измеренной величины + 3 единицы последнего разряда, это

    • 2,5∙0,005 + 0,03 = 0,04 В для IC‑M830L
    • 2,5∙0,005 + 0,003 = 0,016 В для IC‑M113C и IC‑M118A.


    Как видно, даже при наиболее неблагоприятном стечении всех отклонений приборы показали ошибку в 5,5 мВ, что втрое лучше заявленной точности.

    Второй уровень — 5 вольт.

    Точность ИОНа: ±3мВ, от 4,997 до 5,003 В.

    Точность мультиметров: 5∙0,005 + 0,03 = 0,06 В для IC‑M830L и 0,028 В для остальных.

    Таким образом, мы должны увидеть на мультиметрах что-то в диапазоне 4,94 — 5,06 В для IC‑M830L и 4,969 — 5,031 В для остальных.


    Снова укладываемся в рамки заявленной точности с запасом:

    Третий уровень: 7,5 В

    Ион: ±4 мВ, т.е. 7,496 — 7,504 В

    Точность мультиметров: 7,5∙0,005 + 0,03 = 0,07 В для IC‑M830L и 0,041 В для остальных.

    На практике:


    Четвертый уровень: — 10 В.

    ИОН: ±5 мВ, т.е. 10,995 — 10,005 В

    Точность мультиметров: 10∙0,005 + 0,03 = 0,08 В для всех приборов.


    Это превосходный результат даже в теории, ну а на практике такая точность вряд ли будет необходима.

    Надо сказать, что старшие модели умеют отслеживать максимальные и минимальные значения измеренных величин. Кроме того, фиксировать мгновенные значения при нажатии кнопки Hold.

    С постоянным напряжением разобрались, переходим к переменному.

    Измерение переменного напряжения

    Переменное напряжение мы измеряли из розетки. Флагман IC-M118A начинает подсвечивать экран оранжевым светом при напряжении выше 80 вольт. Частота отображается на дополнительном индикаторе.

    Hа IC‑M113C при нажатии на кнопку Func на индикаторе будет циклически меняться напряжение, частота и коэффициент заполнения.


    Измерение частоты и скважности

    Приборы адекватно измеряют частоту сигнала, только если колебания происходят относительно нулевого уровня. Если добавлена "полка", то напряжение считается постоянным.

    Впрочем, если измерять нужно именно частоту, то подключить прибор можно через блокировочный конденсатор. Теперь все работает.


    Это конечно очень надуманная ситуация, и вообще, для анализа сложных сигналов все-таки лучше использовать осциллограф.

    Скважность оба прибора измеряют очень хорошо, от 1% уже можно верить показаниям.

    При использовании IC‑M118A конечно очень помогает то, что на экране видно сразу и напряжение, и частоту, или частоту и коэффициент заполнения.

    Измерение постоянного тока

    Измерение постоянного тока мы проводили, соединив последовательно все три прибора и шунт. В диапазоне 10 А показания трех приборов совпадают с точностью 30 мА. При этом заявленная точность у флагмана равна ±1,2% + 3 знака, что соответствует 150 мА. У двух других ±2% + 3. (230 мА). С данными, снятыми с шунта, показания приборов тоже согласуются с точностью до 2,5%.При превышении порога в 10 А две старшие модели начинают прерывисто пищать.

    Измерение переменного тока

    Младшая модель переменный ток не измеряет вовсе, IC‑M113C и IC‑M118A выдают в целом совпадающие показания. Кнопка Func на IC‑M113C позволяет узнать частоту.

    Измерение сопротивления мультиметрами

    Использованы резисторы с допуском в 1%. Точность в диапазоне до мегаом у приборов 1% и три знака. Для резистора 1 КОм это будет 13 Ом для старших моделей и 40 Ом для младшей.


    Для резисторов 10 КОм показания должны быть плюс-минус 130 Ом. Здесь получилось 110 Ом, это вполне укладывается в рамки, но еще есть сомнение в номинале резистора.


    IC‑M113C и IC‑M118A имеют автоматическую установку диапазона измерения сопротивления. Конечно, это немного удлинят процесс измерений. Но облегчает работу.

    Мы протестировал задержку в выдаче показаний приборов

    • IC‑M830L — первые показания появляются через 67 кадров,это 1,1 сек.

    • IC‑M113C — 129 кадров, это 2,1 сек.


    • IC‑M118A — 135 кадров, это 2,2 сек.


    Прозвонка

    Это очень важная функция любого мультиметра. В первую очередь нужна скорость срабатывания. У всех трех приборов по ощущениям она почти на уровне физического замыкания цепики. Но IC‑M118A через долю секунды после начала сигнала он на мгновенье пропадает, потом включается снова. На остальных такого эффекта нет.

    На двух старших моделях включается еще индикатор выше экрана, и это — изюминка приборов. При сопротивлении цепи менее 60 Ом загорается красный индикатор. Значит, контакт есть, но плохой. При падении сопротивления ниже 30 Ом зажигается зеленый индикатор и включается пищалка.

    Емкость

    Диапазоны измерения емкости, как и сопротивления, выбираются автоматически. Имеется 8 диапазонов. 

    На измерение требуется примерно 9,5 сек. для IC‑M118A и 8 сек. для IC‑M113C.


    Тест диодов

    В этом режиме измеряется падение напряжение на p-n переходе полупроводникового прибора. При этом прямой ток порядка 2,5 мА, а обратное напряжение около 3 В.

    Показания приборов выглядят вполне адекватными, совпадающими с другими приборами и почти в точности повторяющимися от измерения к измерению.

    Определение фазы

    Имеется в виду фаза в розетке, которая рядом с нулем, а не фаза сигнала. Можно сказать, это замена индикаторной отвертки. Работает. Интересно, что IC‑M113C определяет фазу при соединении щупа с нулем тоже. Правда, частотой пищания и цветом индикатора показывает низкое напряжение.

    Но все это только, если второй щуп подсоединен к прибору. Если он отсоединен, то все нормально: ноль не вызывает срабатывания.

     IC‑M118A безошибочно определяет фазу вне зависимости от того, подключен второй щуп или нет.


    Бесконтактный детектор напряжения

    Таким детектором можно пошарить по стенам в поисках проводки. В младшей модели этой функции нет. Оба прибора показали довольно сносные результаты в поиске провода на воздухе. А в гипсолитовой стене поиск проводки не такой точный, как хотелось бы. Во всяком случае, точность не достаточна, чтобы сверлить стену в конкретном месте, со всей уверенностью в результате.

    Обнаружение провода зависит от того, кто и как держит прибор. Массивное тело электрика и мощный хват за нижнюю часть прибора увеличивает дальность обнаружения проводки.

    Немного помогает то, что в IC‑M118A поиск двухступенчатый: издали индикатор показывает «L», а ближе «H». Соответственно меняется цвет индикатора и частота пищания.


    Термометр

    Термопара K-типа идет в комплекте к IC-M113C и IC‑M118A.

    Первое измерение — температура тела, второе-жало паяльника. Для практических целей такой точности совершенно достаточно.

    Графическая шкала

    Она есть только на IC‑M118A. Довольно шустрая, заявлено 3 обновления в секунду, но по ощущениям работает даже более плавно. Мы подали периодический сигнал на вход, частота чуть меньше 1 Гц.

    Определить уровень напряжения довольно трудно. А графическая шкала дает некоторое представление о сигнале.

    Подсветка

    Подсветка экрана отключается сама через 10 секунд в обоих младших моделях и это невозможно изменить. Инструкция утверждает, что такая же схема работы должна быть в IC‑M118A, но это неправда. Там подсветка работает, пока ее принудительно не отключат или не выключится прибор целиком. Так намного лучше, конечно.

    Кроме того, на этом мультиметре есть подсветка гнезд щупов. Для профессионала это конечно излишне, но новичка возможно спасет от измерения напряжения в розетке в режиме амперметра.


    Фонарь

    Фонарики вполне функциональны, а у IC‑M113C мне даже понравился больше.

    Тест фонарика IC‑M118A:


    Тест фонарика в IC‑M113C:


    Тест батарей

    Этот режим есть только на IC‑M830L. Смысл его состоит в том, чтобы нагрузить батарейку небольшим током и замерить ЭДС источника. Ну что сказать — работает. Если Напряжение на батарейке меньше 1.1 В — лучше заменить. Тестирует полуторавольтовые и девятивольтовые батарейки.

    Разборка

    Разборка начинается со снятия резинового бампера. Дается это не очень просто, но если не торопиться и действовать аккуратно — все получится. Следом четыре винта на задней панели. Корпуса разделены практически на середине толщины, поэтому обе половины хорошо держат форму и четырех винтов вполне достаточно. По периметру линии разъема имеется лабиринт, который исключает появление щелей между половинками — хорошо. Винтики на всех трех приборах были закручены от души и на резьбе остался пластик корпуса.


    IC‑M830L 

    Главная микросхема мультиметра «в капле». Это не очень хорошо для ремонтопригодности, но вряд ли мультиметр имеет смысл ремонтировать. Обе входные линии защищены предохранителями — на 200 мА и 10 А. Виден шунт для измерения тока — smd резистор 0,005 Ом. Пайка аккуратная, но флюс кое-где не смыт.

    Здесь видим программное колесо и вторую линию обороны от перегрузки: два термистора на входе.

    Собираем все обратно. Не смотря на проблемы с резьбой при откручивании, винтики прекрасно закрутились и хорошо держат. 

    IC‑M113C

    Все аналогично, но плата чуть больше, контактов на программном колесе чуть меньше, добавлена антенка кладоискателя и светодиод фонаря. 

    IC‑M118A

    Сразу бросаются в глаза предохранители увеличенного формата — 6×32 мм.

    Зачем это сделано — не очень понятно, но на всякий случай такие лучше иметь в запасе. Обращает на себя внимание контроллер экрана TM1729, три провода, идущие на подсветку экрана, вместо двух, и две нераспаянные гребенки контактов.

    Заключение

    Все три мультиметра проявили себя хорошо. Заявленный функционал работает. Точность всех приборов значительно выше данных из описания. Разница в возможностях адекватна разнице в цене. У всех приборов хороший качественный корпус и удобное питание на батарейках АА и ААА. 


    IC‑M830L можно посоветовать любителям, которым редко приходится пользоваться мультиметром. Если бы не крупноватые размеры, его можно было бы отправить в бардачок машины на случай проблем с электрикой.

    Плюсы:

    • Скорость работы.
    • Хороший экран.
    • Щупы на уровне более дорогих собратьев.
    Минусы:
    • Автоотключение подсветки экрана.
    • Габариты великоваты.

    IC‑M113C занял промежуточное место между любительским и профессиональным уровнем. Он вобрал в себя наиболее востребованные функции IC‑M118А, оставаясь при этом заметно дешевле за счет отсутствия второго индикатора на экране, подсветки гнезд, двухцветной подсветки экрана и тому подобных дополнительных опций.

    Плюсы:

    • Увеличенный функционал.
    • Компактный для такого набора функций корпус.
    • Автоматическая настройка диапазонов измерений.
    • Хороший фонарик.

    Минусы:

    • Раздражающее автоотключение подсветки экрана.

    IC‑M118А понравился максимальным функционалом. Из желательного, но не реализованного, осталось только измерение индуктивности. Остальное все присутствует и хорошо работает.


    Плюсы: Минусы:
    • Не хватает чехла.
    • Прозвонка чуть заикается на границе 60-30 Ом.


    Тема:  Автомобильные мультиметры

    измерение с помощью мультиметра и частотометра

    Как показывает практика, частоты измерение переменного тока, в отличие от таких показателей как напряжение и сила тока, нечасто необходимы в работе.

    К примеру, измерительные клещи помогут в фиксировании показателя силы тока даже без контакта с токопроводящими частями.

    Напряжение же фиксируется с помощью стрелочной модели мультиметра (старые образцы), или цифровой модели.

    Стоит заметить, что измерение показателя частоты переменного тока, обозначенного символом v, с которой изменяется частота и  полярность в цепи переменного тока, происходит с помощью частотомера.

    Этим прибором для измерения так же может фиксироваться число механических колебания в определенный промежуток времени, но в данной статье будут рассмотрены только электрические величины частоты прохождения переменного электрического тока.

    Методы и особенности фиксирования показателя частоты переменного электричекого тока помощью мультиметра и частотомера будет рассмотрено в следующем материале.

    Оглавление:

    • Приборы для фиксации показателей
    • Особенности использования и группы частотомеров
    • Как происходит определение частоты переменного тока с помощью мультиметра
    • Фиксация частоты:основные этапы
    • Иные методы измерения показателя частоты переменного электрического тока

    Приборы для фиксации показателей частоты переменного тока

    Особенности использования и группы частотомеров. Если рассматривать область использования данных приборов, то можно их разделить на следующие категории:

    • электроизмерительные;
    • радиоизмерительные.

    В первом случае приборы используются для определения рассматриваемых показателей частоты переменного тока как на производстве, так и в быту.

    Использование их при частотной калибровке моторов с асинхронными показателями оборотов наиболее распространено и эффективно.

    Вторая группа измерительных приборов получила свое применение только в радиотехнике. Они способны фиксировать обширный интервал напряжения высокой частоты переменного тока.

    Если рассматривать конструкцию частотомера, то можно выделить следующие их виды: стационарные, щитовые и переносные. Последние обладают такими качествами, как компактность, универсальность и мобильность, что обеспечивает им широкое применение у радиолюбителей, в том числе для измерения частоты переменного тока.

    Основные самые важные характеристики частотомера, требующие внимания потребителя при покупке, сводятся к следующему списку:

    • интервал частот переменного тока, который по силам измерить прибор. Если рассматривать работу именно со стандартной величиной, которая используется в промышленности и имеет значение в 50 Герц, то необходимо досконально изучить инструкцию к прибору. Это связано с тем, что не все они смогут ее зарегистрировать;
    • какое будет рабочее напряжение в цепи, где будет происходить измерение частоты переменного тока;
    • важной характеристикой, особенно для радиочастотных приборов, является чувствительность;
    • не менее важна та величина ошибки, с которой тестер проводит измерения.

    Как происходит определение частоты переменного тока с помощью мультиметра

    Одним из широко распространенных приборов, позволяющих определить величину v, является мультиметр. Одним из его преимуществ является свободный доступ.

    Следует отметить, что при покупке нужно обращать свое внимание на показатели, ведь не все тестеры могут измерить такой показатель как v.

    Современные мультиметры компактны, что дает им преимущество в работе вне стационарного места. Наряду с напряжением и переменным током, они так же измеряют другие необходимые для электриков величины.

    Основой мультиметра наших дней и его функциональной начинки является цифровые электронные составляющие, что повышает точность измерения переменного тока.

    В составе данного измерительного прибора находится:

    • табло на основе жидких кристаллов, на котором отображаются все измерения. Вероятнее всего Вы найдете его в верхнем отделе тестера;
    • механизм для переключения измерений показателей. Стоит отметить, что важно на данном этапе быть осторожным. К примеру, если переключатель будет зафиксирован на отметке I, сила тока иными словами, а Вы попытаетесь измерить напряжение, то это приведет к короткому замыканию. Это может привести к поломке прибора и подтверждениям термического характера дугой пользователя.

    • выход для щупов. При помощи этих элементов тестер и фиксируемый токопроводящий объект соединяются друг с другом, образуя связь. Необходимо, чтобы провода не имели повреждений в изоляции, трещин и иных дефектов в своей конструкции, ведь они непосредственно будут находиться в руках измеряющего.

    Так же у современного мультиметра имеются специальные приставки, разработанные специально с целью увеличения функций стандартной модели.

    Фиксация частоты переменного тока: основные этапы

    Если имеется потребность использования мультиметра как частотомера, то еще раз перед работой изучите те показатели, какие именно подлежат измерению.

    Для фиксации основных показателей необходимо проделать несколько шагов:

    1. Непосредственно произвести активацию прибора, она, как правило, броско обозначена;
    2. Зафиксировать тумблер переключения для определения показателя переменного тока, обозначаемого символом v;
    3. При помощи щупов, подключенных в строго оговоренные выходы, провести анализ мультитестера. Первым делом зафиксируйте частоту в сети, напряжение которой стандартно, она равна 220 Вольт. Здесь показатель соответствует 50 Гц, отклонение при этом допускается на величину в несколько десятых. Поставщиком электроэнергии эта величина четко контролируется, ведь ее изменение может вызвать поломку электроприборов. Стоит отметить, что этот показатель в разных странах неодинаков.

    В тот момент, когда выводы прибора для измерения подсоединены к розетке, на табло измерительного прибора зафиксируется около 50 Гц. Разница между этими величинами соответствует погрешности тестера и должна быть учтена в дальнейшем.

    Не забывая о том факте, что показатель v характерен только для переменного вида напряжения, можно приступать к работе.

    Иные методы измерения рассматриваемого показателя

    Наиболее эффективен и прост как метод фиксации показателя v является использование осциллографа. Он пользуется популярностью у профессиональных электриков из — за возможности наглядно оценить не исключительно цифровое значение показателя.

    Начинающему мастеру будет проблематично зафиксировать эти колебания при помощи рассматриваемого тестера.

    Еще одним способом является измерение прибора для измерения конденсаторного типа, обладающим интервалом измерений в 10 Гц — 1 МГц и приблизительным промахом вдва процента.

    Следующим методом является резонансный, как следует из названия, основа его является такой показатель как резонанс, который возникает в электро —контуре. Он так же имеет табло с конструкцией, позволяющим точно подстроить искомые интервалы.

    Но стоит отметить, что показатель в пятьдесят Герц не удастся проверить этим способом, так как работает измерительный прибор в интервалах, в тысячу раз его превышающей.

    Нельзя не затронуть такой термин, как реле частоты. По своей сути — это ведущий агрегат по контролю измерения частоты предприятиях промышленности, то есть крупных и масштабных производствах.

    Под ее влияние попадают все иные устройства защиты, тем самым реле поддерживает частоты на нужном уровне. Все типы реле частоты, так же как и его функционал, будут рассмотрены в следующих статьях.

    Подводя итог, можно отметить, что функционал мультиметров, и частотомеров современного типа построен на фиксации импульсов, присущих любому виду переменного напряжения, при этом обеспечивая высокий интервал измерений и высокую точность.

    Полезным будет ознакомление с видео по теме. Надеемся, что информация, представленная в статье, была для Вас полезна!

    Измерения. Тестеры и мультиметры в курсе "молодого бойца"

    СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ!

    Неверные весы – мерзость пред Господом,
    но правильный вес угоден Ему.

    Книга притчей Соломоновых


    В основе инженерной деятельности во всех областях техники лежат измерения. Строительство, машиностроение невозможны без точного измерения размеров и массы изделий, и такие измерения люди умеют делать сотни и даже тысячи лет. Появление и развитие радиоэлектроники поставило перед учеными и инженерами совершенно новые задачи, ведь человек не имеет органов чувств для оценки параметров электрического тока. Значит, нужны приборы, способные преобразовать электрические напряжения, токи, частоты, таким образом, чтобы человек мог измерить их количественные значения и увидеть форму сигналов. Без современных приборов невозможно выполнение инсталляций сложной бытовой и профессиональной аппаратуры, ее настройка, поиск неисправностей и ошибок, допущенных при монтаже.

    В последние годы на российский рынок стали поступать новейшие зарубежные измерительные приборы – от узкопрофессиональных и чрезвычайно дорогих до простейших, т.н. «бюджетных» решений. «Бюджетные» приборы, как правило, уступают по своим техническим характеристикам советским измерительным приборам, однако они проще в эксплуатации, более компактны и эргономичны.

    Практика показывает, что многие молодые специалисты-инсталляторы испытывают трудности при выборе и применении контрольно-измерительной аппаратуры. Надеемся, что эта брошюра даст ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы.

    Брошюра состоит из двух частей: в первой части кратно излагаются основные сведения из теории измерений и описываются методы и средства измерений напряжений, токов, сопротивлений и электрической мощности. Во второй части рассматриваются приборы, позволяющие визуально оценить параметры сигналов – осциллографы, анализаторы спектра, измерители амплитудно-частотных характеристик.

    В дальнейшем мы будем говорить о типовых измерениях, встречающихся при выполнении инсталляций. Измерения значений очень больших, или наоборот, очень малых токов, напряжений, частот и пр. останутся за пределами этой брошюры.

    ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

    Измерение физической величины – это нахождение ее значения экспериментальным путем с помощью технических средств, которые называются средствами измерения или измерительными приборами (ИП). В зависимости от способа получения числового значения измеряемой величины измерительные приборы могут использовать прямые и косвенные измерения.

    Прямые измерения основаны на отсчете значения измеряемой величины по шкале прибора, который проградуирован в единицах измеряемой величины, например, измерение напряжения электрической сети – это прямое измерение.

    Косвенные измерения сложнее прямых. При выполнении косвенных измерений сначала проводят прямые измерения, а результат получается путем вычислений. Например, если нужно измерить электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, то измеряют ток в этой цепи и приложенное к ней напряжение, а потом по закону Ома вычисляют сопротивление. Косвенные измерения обычно дают более точный результат, чем прямые измерения, а иногда они являются единственно возможным способом измерения.

    Измерительные преобразователи (шунты, аттенюаторы, щупы, усилители и пр.) – это калиброванные элементы с известными характеристиками, которые самостоятельного значения не имеют, но расширяют возможности измерительных приборов. Нередко бывает так, что если измерительный преобразователь, входящий в комплект измерительного прибора, утерян или поврежден, пользоваться прибором становится невозможно.

    При работе с измерительными приборами тщательно следите за их комплектностью. Наличие щупов, переходников, нагрузок, калибровочных таблиц может оказаться жизненно важным для правильной работы прибора.

    Приборы, используемые при радиоэлектронных измерениях, можно разделить на две группы – электроизмерительные и радиоизмерительные.

    Электроизмерительные приборы применяются для измерений на постоянном токе и в области низких частот (20 – 2500 Гц) токов, напряжений, электрических мощностей, частоты, сопротивлений, емкостей и т.п. До недавнего времени электроизмерительные приборы почти всегда были стрелочными электромеханическими, а сейчас все большее распространение получают полностью электронные приборы с цифровым отсчетом.

    Радиоизмерительные приборы применяются для измерений как на постоянном токе, так и в широчайшем диапазоне частот – от инфранизких до сверхвысоких, а также для наблюдения и исследования формы сигналов, их спектра, амплитудно-частотных и других характеристик устройств. Радиоизмерительные приборы всегда электронные, они сложнее и гораздо дороже электроизмерительных приборов, но их функциональные возможности куда шире.

    Некоторые измерительные приборы предназначены для измерения какого-либо одного параметра, например, частоты, тока или напряжения, а некоторые позволяют измерить несколько параметров. Примером такого прибора является т.н. мультиметр.

    Отдельную группу радиоизмерительных приборов составляют генераторы сигналов – от простейших генераторов синусоидальных или прямоугольных сигналов до сложнейших генераторов тестовых телевизионных сигналов и испытательных таблиц.

    СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В СССР

    В соответствии с ГОСТ все ИП разделены на 20 подгрупп, каждой из которых присвоено буквенное обозначение. Каждая подгруппа разделяется на виды, которым присвоено буквенно-цифровое обозначение. В таблице 1 приведены обозначения наиболее распространенных ИП.

    Обозначение ИП состоит из буквенного обозначения подгруппы, номера вида и порядкового номера модели, отделенного дефисом. Например: С1-65 – осциллограф универсальный, Г5-54 – генератор импульсов, Е7-4 – измеритель параметров пассивных радиоэлементов.

    Комбинированный прибор (измеряющий несколько параметров) получает обозначение по основной выполняемой функции, но к обозначению добавляется буква К. Например, прибор ВК7-9 – универсальный вольтметр с возможностью измерений сопротивления постоянному току.

    Таблица 1

    Обозначение
    подгруппы
    Наименование
    подгруппы
    Обозначение
    вида ИП
    Наименование
    вида ИП
    А Приборы для измерения силы тока А2 Амперметры постоянного тока
    A3 Амперметры переменного тока
    А7 Амперметры универсальные
    Б Источники питания Б2 Источники переменного тока
    Б5 Источники постоянного тока
    Б7 Источники универсальные
    В Приборы для измерения напряжения В2 Вольтметры постоянного тока
    В3 Вольтметры переменного тока
    В7 Вольтметры универсальные
    Г Генераторы измерительные Г2 Генераторы шумовых сигналов
    Г3 Генераторы сигналов НЧ
    Г4
    Генераторы сигналов ВЧ
    Г5
    Генераторы импульсов
    Е Приборы для измерения параметров элементов и цепей Е2 Измерители сопротивлений
    Е3 Измерители индуктивности
    Е7
    Измерители универсальные
    Е8
    Измерители емкости
    Л Приборы для измерения параметров ЭВП и полупроводниковых приборов Л2 Измерители параметров полупроводниковых приборов
    Л3 Измерители параметров ЭВП
    С Приборы для наблюдения формы сигнала и спектра С1 Осциллографы универсальные
    С4 Измерители спектра
    Х Приборы для исследования характеристик устройств Х1 Измерители АЧХ
    Х4 Измерители коэффициента шума

    ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

    При выборе того или иного ИП для решения конкретной измерительной задачи исходят из их характеристик, основными из которых являются: диапазон измерений, диапазон рабочих частот, чувствительность, точность, входное сопротивление, потребляемая мощность и др.

    Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой погрешность измерений не превышает заданной. ИП обычно многопредельны, то есть диапазон измерений разбивается на поддиапазоны. Например, для вольтметра В7-16 диапазон измерения напряжения постоянного тока (10-4... 999,9 В) разбит на поддиапазоны 10-4... 0,9999 В; 10-3... 9,999 В; 10-2... 99,99 В; 10-1... 999,9 В.

    Если вы измеряете, например, напряжение с помощью многопредельного вольтметра, вначале выберите диапазон измерения максимальных напряжений. Постепенно переключая диапазоны измерений в сторону уменьшения, вы гарантированно защите прибор от повреждения неожиданно высоким напряжением.

    Диапазон частот – область рабочих частот ИП, в которых погрешность измерения не превышает заданной. Например, многие современные цифровые мультиметры способны измерять параметры переменного тока на частотах до 10-20 МГц.

    Аналоговые комбинированные измерительные приборы без электронных преобразователей (тестеры, авометры) обычно используют для измерения параметров постоянного тока или переменного тока, частота которого не превышает 1-3 кГц. Выше этих частот ошибки измерения начинают стремительно нарастать.

    Точность ИП характеризует погрешности измерения. Чем меньше погрешность ИП, тем он точнее. Точность ИП определяет его класс точности. С увеличением класса точности ИП их стоимость резко увеличивается.

    Входное сопротивление ИП характеризует мощность, отбираемую от источника сигнала при измерении. Чем больше входное сопротивление ИП, тем меньше он влияет на характеристики источника сигнала, тем выше точность измерений.

    Аналоговые комбинированные измерительные приборы (тестеры, авометры) имеют небольшое входное сопротивление, и поэтому при измерении вносят существенные ошибки, поскольку фактически шунтируют своим входным сопротивлением измеряемую цепь. Электронные цифровые мультиметры и осциллографические приборы этого недостатка лишены.

    Цена деления шкалы – это разность значений величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы. Для цифровых измерительных приборов цена деления постоянна и определяет минимально возможную разрешающую способность прибора.

    У многопредельных приборов на разных диапазонах измерения цена деления разная.

    Разрешающая способность ИП – наименьшее различимое прибором изменение измеряемой величины. Для цифровых измерительных приборов это изменение цифрового отсчета на единицу младшего разряда.

    Чувствительность ИП – это отношение изменения отсчета к вызывающему его изменению измеряемой величины. Для осциллографов чувствительность указывает значение отклонения луча при соответствующему ему изменению входного сигнала на входе канала.

    КАК ВЫБРАТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР?

    • Старайтесь приобретать универсальные приборы, пределы измерений которых охватывают весь диапазон значений, с которыми вы можете столкнуться. Лучше приобретать многопредельные приборы;
    • Класс точности измерительного прибора должен соответствовать решаемой задаче. При поиске неисправностей и проверке функционирования аппаратуры допустимы погрешности измерения до 5%. При окончательной регулировке изделия и его проверке значения погрешностей должны быть в три-пять раз меньше, чем регулируемого или проверяемого изделия. Не покупайте приборов повышенной точности – они стоят очень дорого и используются для решения специфических задач, например, для калибровки приборов меньшей точности;
    • ИП не должны влиять на работу исследуемого изделия;
    • ИП должны быть простыми и удобными в работе. Это означает, что они должны иметь минимальное количество органов управления, а снятие показаний должно выполняться непосредственно со шкалы прибора без использования переводных таблиц, вычислений и пр.
    • Избегайте приборов со сложными и неочевидными методиками измерения – велика вероятность того, что вы получите неверный результат или даже не сможете правильно интерпретировать результат измерения;
    • Приборы с питанием от электрической сети удобно использовать в стационарных условиях и в помещениях, где гарантированно имеется электрическая сеть 220 В 50 Гц. Для работы в строящихся объектах выбирайте ИП с автономным питанием;
    • Соблюдайте требования электробезопасности! Многие ИП рассчитаны на работу только в лабораторных условиях. Попытки использовать такие приборы в полевых условиях или в помещениях с повышенной влажностью могут привести к поражению электрическим током.

    ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ТОКА

    Измерения напряжения и силы тока в электрических цепях относятся к наиболее распространенным видам измерений. При этом чаще измеряют напряжения, чем токи. При измерении напряжения вольтметр подключается параллельно к участку цепи, и если его входное сопротивление достаточно велико, это не приводит к нарушению режимов работы измеряемой цепи. При измерениях тока приходится размыкать исследуемую цепь и в ее разрыв последовательно включать амперметр, внутреннее сопротивление которого хоть и мало, но отличается от нуля, поэтому влияние амперметра на режим измеряемой схемы почти всегда существенно.

    Так как напряжение и сила тока связаны по закону Ома линейной зависимостью, чаще удобнее бывает измерить напряжение и по его значению вычислить силу тока.

    Измерение параметров переменного напряжения сложнее измерения постоянного напряжения, поскольку приходится учитывать частотный диапазон и форму кривой измеряемого сигнала. Переменное напряжение (переменный ток) промышленной частоты имеет синусоидальную форму и его мгновенное значение характеризуется несколькими основными параметрами: амплитудой, круговой или линейной частотой и начальной фазой.

    На практике чаще всего измеряют амплитудное и «действующее» значение напряжения переменного тока (так как последнее связано с мощностью, нагревом, потерями) и его частоту. Необходимость в остальных измерениях возникает гораздо реже.

    Амплитуда (раньше использовался термин пиковое значение) – наибольшее мгновенное значение напряжения за время наблюдения или за период.

    Для синусоидального сигнала действующее значение напряжения U связано с амплитудным значением UA следующим соотношением:

    U = 0,707UA

    Для несинусоидальных гармонических сигналов эти соотношения другие, например, для напряжения треугольной формы

    U = 0,577UA

    Поэтому напряжения таких сигналов лучше измерять с помощью осциллографа.

    Для измерения напряжений используют три типа вольтметров:

    • электромеханические;
    • электронные аналоговые;
    • цифровые.

    ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

    По физическому принципу эти приборы являются аналоговыми ИП, показания которых – непрерывная функция измеряемой величины. Они просты по устройству и в эксплуатации, надежны, и на переменном токе измеряют действующее значение напряжения. Для расширения пределов измерения напряжений применяют разнообразные шунты и добавочные сопротивления. Главный недостаток этих приборов – невозможность измерения напряжений, частота которых превышает несколько килогерц. Приборы этого типа являются устаревшими.

    АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

    Представляют собой сочетание электронного преобразователя и измерительного прибора. В отличие от электромеханических вольтметров электронные вольтметры постоянного и переменного токов имеют высокие входное сопротивление и чувствительность, широкие пределы измерения и частотный диапазон (от 20 Гц до 1000 МГц), малое потребление тока из измерительной цепи. В настоящее время приборы этого типа используют в основном в лабораторных условиях.

    ЦИФРОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

    Принцип работы цифровых измерительных приборов основан на дискретном и цифровом представлении непрерывных измеряемых величин. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой, представляемый цифровым кодом. Процесс аналого-цифрового преобразования составляет сущность любого цифрового прибора, в том числе и вольтметра.

    ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

    При измерении напряжений следует обратить внимание на следующие важные обстоятельства.

    • При измерении гармонических напряжений частота измеряемого сигнала должна находиться в пределах рабочего диапазона частот вольтметра (желательно не у крайнего предела). При измерении сигналов сложной формы частотный диапазон должен выбираться с учетом частот высших гармоник. В этом случае правильную информацию о действующем значении сигнала отображают только электронные приборы;
    • При измерениях на переменном токе с помощью радиоизмерительных приборов необходимо иметь в виду, что основная их масса имеет «закрытый вход» для постоянной составляющей сигнала. Это обстоятельство позволяет производить измерения в электронных схемах, где уровень сигнала значительно меньше, чем постоянные напряжения режима покоя схемы. Однако при измерении импульсных сигналов на это следует обратить особое внимание;
    • При измерении импульсных напряжений необходимо иметь в виду, что спектр частот, занимаемый импульсами, бывает широким, особенно спектр радиоимпульсов малой длительности. Составляющие спектра могут находиться в области высоких частот, на которых появляются дополнительные погрешности.

    В инсталляционной практике измерения напряжений обычно выполняются для решения двух задач: проверки напряжения питания электрической сети и измерения режимов работы аппаратуры при ее настройке и/или поиске неисправностей.

    Напряжение электрической сети – это только один из ее параметров1, который можно измерить с помощью вольтметра. Для получения более точных, достоверных и информативных результатов лучше воспользоваться специальным прибором – анализатором, показанным на рис. 1.


    Рис. 1. Анализатор параметров качества электрических сетей

    Если в результате анализа оказалось, что параметры электрических сетей не соответствуют заданным, а это, прежде всего, относится к установившемуся отклонению напряжения, размаху изменения напряжения, длительности провала напряжения, временным перенапряжениям и импульсным помехам, то в идеале следует обратиться с претензией к энергетикам, а на практике проще установить источники бесперебойного питания соответствующего типа.

    При выполнении регулировок аппаратуры следует руководствоваться ее сервисной документацией и использовать рекомендованные приборы.

    При измерении параметров аппаратуры в контрольных точках следите за тем, чтобы она была установлена в режимы, рекомендованные изготовителем, и чтобы на нее (при необходимости) были поданы правильные тестовые сигналы, в противном случае результаты измерений могут получиться недостоверными.

    ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКОВ

    Для измерения силы тока используют прямые и косвенные измерения.

    При выполнении прямого измерения силы тока амперметр включают последовательно в разрыв электрической цепи, что неизбежно искажает результат измерения. Погрешность измерения будет тем больше, чем выше внутреннее сопротивление амперметра.

    Измерение силы тока косвенным методом выполняется с помощью электронных вольтметров. Для этого измеряют вольтметром напряжение на эталонном резисторе и, зная его номинал, вычисляют силу тока по закону Ома.

    ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

    Электрическое сопротивление постоянному току является основным параметром резисторов. Оно также служит важным показателем исправности и качества действия многих других элементов электро- радиоцепей – соединительных проводов, коммутирующих устройств, различного рода катушек и обмоток и т. д. Возможные значения сопротивлений, необходимость измерения которых возникает в радиотехнической практике, лежат в широких пределах – от тысячных долей Ома и менее (сопротивления, отрезков проводников, контактных переходов, экранировки, шунтов и т. п.) до тысяч МОм и более (сопротивления изоляции и утечки конденсаторов, поверхностное и объемное сопротивления электроизоляционных материалов и т. п.). Наиболее часто приходится измерять сопротивления средних значений – примерно от 1 Ом до 1 МОм.

    В современной инсталляционной практике для измерения сопротивлений чаще всего используют цифровые мультиметры.

    Основными методами измерения сопротивлений постоянному току являются: косвенный метод (с применением измерителей напряжения и тока) и метод непосредственной оценки при помощи омметров и мегомметров. При проведении измерений на переменном токе будет определяться полное сопротивление электрических цепей или их элементов, содержащее активную и реактивную составляющие. Если частота переменного тока невелика (область низких частот) и в проверяемой цепи преобладают элементы активного сопротивления, то результаты измерений могут оказаться близкими к получаемым при измерениях на постоянном токе.

    Если измерение сопротивлений резисторов производится непосредственно в монтаже какой-либо установки, необходимо предварительно убедиться; что источники питания отключены, высоковольтные конденсаторы разряжены, а параллельно проверяемой детали не присоединены другие элементы, способные оказать влияние на результаты измерений.

    При отсутствии специальных приборов приближенное представление о порядке электрических сопротивлений цепей и элементов можно получить с помощью простейших индикаторных устройств – электрических пробников.

    Основным назначением электрических пробников является проверка монтажа и выявление обрывов или коротких замыканий в электрических цепях; обычно пробники позволяют грубо оценить сопротивление проверяемой цепи или детали.

    Электрические пробники могут быть низкоомными или высокоомными. Низкоомные пробники пригодны для проверки цепей (деталей), сопротивление которых не превышает десятков или сотен Ом, с их помощью выявляются короткие замыкания в цепях. Высокоомные пробники обнаруживают заметную реакцию лишь при значительных отклонениях сопротивления проверяемой цепи от нормального значения, например при наличии в ней обрыва. В зависимости от принципа действия различают пробники индикаторного и генераторного типа.


    Рис. 2. Электрический пробник

    Индикаторные пробники обычно состоят из индикатора и источника питания. Пробник подключается к проверяемой цепи или элементу с помощью пары проводников со щупами на концах. Если сопротивление этой цепи мало, то индикатор создает хорошо заметный зрительный или звуковой сигнал. С возрастанием сопротивления наблюдаемый сигнал ослабляется вплоть до его исчезновения. В низкоомных пробниках в качестве индикаторов используют светодиоды, микрофонные капсюли и др. Звуковые индикаторы удобны тем, что для восприятия сигнала не требуется зрительного наблюдения за ними.

    Индикаторами высокоомных пробников часто являются неоновые лампочки, соединенные последовательно с высокоомным (в десятки кОм) резистором. Питание пробника с неоновой лампочкой может производиться от любого источника постоянного или переменного тока с выходным напряжением, превышающим напряжение зажигания лампочки (пользуясь таким пробником, нужно соблюдать меры предосторожности). Яркость свечения будет заметно изменяться лишь при значениях сопротивления не менее кОм. Поэтому наличие коротких замыканий в цепях с малым сопротивлением таким пробником установить нельзя.

    В пробнике генераторного типа используется простейший генератор низкочастотных колебаний (типа LC, RC, мультивибратор и т. п.), нагруженный на звуковой индикатор. Сопротивление проверяемого элемента воздействует на режим работы генератора, что приводит к изменению частоты или интенсивности воспроизводимого индикатором звукового сигнала.

    ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

    Типичными измерительными задачами при выполнении инсталляций является, например, измерение потребляемой мощности постоянного или переменного тока и выходной мощности усилительных устройств. Наряду с абсолютными значениями мощности широко используют относительные (логарифмические) единицы мощности – децибелы.

    ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЩНОСТИ

    Различают мгновенную, среднюю, активную, реактивную и кажущуюся мощности.

    Под мгновенной мощностью понимают произведение мгновенного значения напряжения u на участке цепи на мгновенное значение тока i, протекающего по этому участку:

    P=UI=I2R=U2/R

    Под активной мощностью понимают среднее значение мгновенной мощности Р за период T. Для синусоидального сигнала:

    P =UI cos φ,

    где cos φ – косинус сдвига фаз между током и напряжением.

    Активная мощность измеряется в ваттах.

    Под реактивной мощностью понимают произведение напряжения U на участке цепи на ток I, протекающий по этому участку, и на синус угла φ между ними:

    Q =UI sin φ

    Реактивную мощность принято измерять в вольт-амперах реактивных, сокращенно ВАР. Реактивная мощность характеризует собой ту энергию, которой обмениваются между собой генератор и приемник.

    В практике инсталляций измерения реактивной мощности встречаются довольно редко, если нельзя пренебречь индуктивной или емкостной составляющей полного электрического сопротивления нагрузки.

    При измерении мощности с помощью электродинамического ваттметра используют схему, показанную на рис. 3. Принцип действия этого прибора основан на том, что угол поворота рамки со стрелкой пропорционален произведению токов, протекающих через подвижную и неподвижную катушки, умноженному на косинус угла φ между ними:

    α=kI1I2 cos φ

    где k – постоянный для данного прибора коэффициент.

    При Rдоб » ZH ток в неподвижной катушке I1 ≈ Iн а в подвижной – I2 ≈ Uн/Rдоб Поэтому угол отклонения стрелки α ваттметра будет пропорционален активной мощности в нагрузке Р:

    α ≈ (kIH UH / Rдоб) cos φ ≈ kP


    Рис. 3. Схема электродинамического ваттметра

    Ваттметры электродинамической системы могут применяться для измерения электрической мощности в цепях как постоянного, так и переменного тока.

    Методика измерения выходной мощности усилителей ЗЧ, ограниченной допустимыми искажениями, изложена в ГОСТ 23849-87.

    Измерение проводится косвенным методом: вначале измеряется выходное напряжение, ограниченное искажениями, а затем по формуле

    P = U2 / R

    определяют значение мощности, где:
    Р – выходная мощность УНЧ, ограниченная искажениями Вт;
    U – выходное напряжение УНЧ, ограниченное искажениями В;
    R – эквивалент нагрузки, Ом.

    Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, показана на рис. 4.

    Сигнал с генератора звуковых частот через согласующее звено подается на вход усилителя НЧ. Согласующее звено представляет собой резистор, сопротивление которого соответствует модулю полного выходного сопротивления генератора звуковых частот. Напряжение на входе УНЧ контролируется вольтметром. Меняя напряжение на выходе генератора ЗЧ, находят его значение, соответствующее заданному уровню искажений на выходе УНЧ. Напряжение на эквиваленте нагрузки замеряют вольтметром и рассчитывают выходную мощность по формуле. Уровень искажений контролируют прибором для исследования гармонических искажений. При необходимости измерения проводят на нескольких частотах и строят график зависимости выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, от частоты входного сигнала.


    Рис. 4 Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями
    (Для увеличения нажмите на фото)

    На практике измерения мощности, потребляемой аудио- видеоаппаратурой, удобно проводить с помощью портативных цифровых ваттметров, которые в последние годы получили широкое распространение.


    Рис. 5. Цифровой ваттметр PX 120

    Для примера рассмотрим цифровые TRMS2 ваттметры РХ 120 и РХ 110, выпускаемые французской фирмой Chauvin Arnoux. Отличие между приборами РХ 120 и РХ 110 заключается в том, что первый позволяет проводить измерения в сбалансированных 3-фазных электросетях, а второй предназначен для измерений в однофазных сетях.

    Приборы позволяют измерять все основные виды мощности электрического тока, просты в эксплуатации и способны автоматически выбирать диапазон измерений. Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее в виде трех 4-разрядных чисел, т.е. пользователь может одновременно наблюдать три показания. Ваттметры могут подключаться к персональному компьютеру через инфракрасный порт. Специальная программа отображает результаты измерений на экране ПК, причем данные можно распечатать, сохранить в файл или передать в редактор электронных таблиц для дальнейшей обработки или построения графиков.

    Интересной особенностью этих ваттметров является т.н. функция сглаживания, которая может оказаться очень полезной, если результаты измерения нестабильны. Она позволяет сглаживать отсчеты измерения с постоянной времени около 3 с, в результате чего нестабильность показаний уменьшается от 5 до 2 единиц младшего разряда.

    ПОРТАТИВНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ МУЛЬТИМЕТРЫ

    Строгого определения понятия «мультиметр» не существует, поскольку мультиметром можно назвать любой прибор, способный измерять несколько параметров. На практике мультиметрами называют приборы для измерения постоянных и переменных токов, напряжений и сопротивления резисторов на постоянном токе.

    Некоторые мультиметры позволяют измерять емкость конденсаторов и температуру, прозванивать электрические цепи и определять исправность диодов и транзисторов. В некоторые модели встроены генераторы испытательных сигналов на несколько (до десяти) частот.

    Мультиметры незаменимы в практике инсталляторов и по широте применения и доступности они далеко обогнали электронные осциллографы. Сейчас хороший цифровой мультиметр стоит дешевле привычного инженерам старших поколений аналогового тестера.

    Портативные цифровые мультиметры выпускаются целым рядом производителей – АКТАКОМ, UNIT, MASTECH, Wavetek Meterman, МЕТЕХ, BeeTECH, Fluke и др. Мультиметры бывают с ручным и автоматическим выбором пределов измерения.

    Большинство цифровых мультиметров имеет 3–4-разрядный дисплей с неполным старшим разрядом. Разрядность дисплея обозначается как 3 1/4, 3 1/2 или 3 3/4, что дает показания от 0 до 1000 (или 999), от 0 до 2000 (или 1999) или от 0 до 4000 (или 3999), соответственно. Дисплей большинства мультиметров жидкокристаллический и позволяет отображать не только результаты и знак измерений, но и различную служебную информацию, например, о виде измеряемых в данное время параметрах, режимах работы, сигналов перегрузки и степени разряда батареи питания и т. д. Дисплеи многих приборов имеют «линейную» шкалу, имитирующую показания стрелочного прибора. Иногда дисплеи имеют подсветку.

    Цифровые мультиметры потребляют очень мало электроэнергии, поэтому способны работать без замены батарей несколько лет, а при частой работе – несколько месяцев. Именно поэтому портативных мультиметров выпускается намного больше, чем стационарных (настольных).

    Практически все мультиметры измеряют постоянные и переменные напряжения и токи в пределах 750-1000 В и 10-20 А, соответственно, а также сопротивление электрических цепей от долей единиц Ом до десятков МОм. Погрешность измерений постоянных напряжений и токов составляет сотыедесятые доли процента, а погрешность измерения переменных напряжения и тока обычно в 2–3 раза выше.

    Чем меньше погрешность измерения мультиметра, тем, как правило, он дороже, больше его габариты и масса. Это связано с применением прецизионных резисторов и конденсаторов, габариты и масса которых заметно больше, чем у обычных компонентов

    Все большее распространение приобретают мультиметры, которые можно подключать к персональным компьютерам, что позволяет, например, построить график изменения какого-либо параметра. Стоимость таких приборов обычно не превышает 100–150 долларов.

    На рис. 6 показана функциональная схема цифрового мультиметра. Прибор содержит коммутатор измеряемых сигналов, операционный усилитель, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор. К входам коммутатора подключены измерительные преобразователи. Аттенюатор преобразует постоянные напряжения высокого уровня в постоянные напряжения более низкого уровня, с которыми способны работать операционный усилитель и АЦП. Прецизионный выпрямитель преобразует переменное напряжение (ток) в напряжение постоянного тока. Третий преобразователь преобразует сопротивление в напряжение постоянного тока. Обычно это прецизионный источник постоянного тока, который проходит через измеряемое сопротивление и создает на нем падение напряжения U=IR. Для измерения других параметров к входу коммутатора могут подключаться преобразователи в постоянное напряжение емкости, индуктивности, температуры, освещенности, частоты и др.


    Рис. 6. Функциональная схема цифрового мультиметра

    На рис. 7 показан внешний вид мультиметра UT-30B фирмы UNI-Т – одного из лидеров по поставке этих приборов на российский рынок. Прибор весит всего 150 г и имеет габариты 130x74x51 мм. Дисплей имеет разрядность 3 1/2 с максимальным показанием до 1999. Прибор имеют пределы измерения постоянного напряжения 0.2, 2, 20, 200 и 500 В с погрешностью 0,5%, переменного напряжения 200 и 500 В с погрешностью 1,2%, постоянного тока 0.2, 2, 20, 200 мА и 10 А (на отдельном сильноточном входе) и сопротивления с пределами 0.2, 2, 20, 200 кОм и 20 МОм с погрешностью 0,8%. Есть возможность прозвона цепей и проверки диодов и транзисторов.


    Рис. 7. Цифровой мультиметр
    UT-30Bфирмы UNI-Т

    Рис. 8. Автоматический цифровой
    мультиметр 7-300 фирмы Fluke

    Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам

    Другие мультиметры этой серии отличаются возможностями измерения переменного тока (UT-30A), частоты от 2 кГц до 20 МГц (UT-30F), выходом прямоугольных импульсов и режимом «Data hold» сохранения данных (UT-30C и UT-30D). Почти аналогичные по размерам, весу и возможностям мультиметры серии DTC830 выпускает фирма MASTECH, поставляющая на наш рынок десятки моделей мультиметров.

    Обычно мультиметры имеют на днище корпуса откидную подставку, позволяющую устанавливать их в наклонном положении, но оно не очень устойчиво. Поэтому фирма UNI-T выпустила серии мультиметров UT-2001/2007 и с наклонным и даже откидным дисплеем. Это позволяет устойчиво устанавливать мультиметр днищем вниз и удобно считывать показания с наклонного дисплея. Подобные мультиметры М9502/9508 выпускает и фирма MASTECH.

    Ряд фирм выпускает мультиметры, способные работать в расширенном диапазоне температуры и влажности, а также выдерживать падение с 2–3-метровой высоты, но стоят такие приборы значительно дороже.

    На практике большим неудобством является ручной выбор пределов и видов измерений. Представьте себе, что вам приходится делать это, стоя на лестнице и сунув прибор в небольшой распределительный щит. Для таких условий работы FLUKE (и другие компании) выпускает специальные мультиметры с предельно упрощенной процедурой работы (рис. 8). Прибор FLUKE-7-300/600 автоматически выбирает вид измерения (постоянное или переменное напряжение и сопротивление) и предел измерения. Если напряжение на клеммах прибора превосходит 4,5 В, он автоматически переходит к измерению напряжения. Прибор измеряет напряжения до 300 В (модель 600 – до 600 В) и сопротивления до 32 МОм. Все, что нужно для работы с таким прибором – это подключить его к измеряемой цепи и включить с помощью большого выключателя.

    Подводя итог, можно сказать, что компактные, недорогие и универсальные цифровые мультиметры являются поистине незаменимым инструментом для специалиста-инсталлятора.

    НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ РАБОТЫ С МУЛЬТИМЕТРОМ

    Как обычно, у нас две проблемы — КЗ и ХХ.

    Т. П. Макарова


    ИЗМЕРЕНИЕ СЕТЕВОГО (ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ). МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

    Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам.

    1. Подключайте щупы одной рукой (см. рис. 9, 10). При 1. этом избегайте касания токопроводящих участков. Прохождение электрического тока через две руки и область сердца может привести к особенно тяжёлым последствиям.
    2. Старайтесь все делать одной рукой. Другую лучше на всякий случай спрятать за спину. Снимите с «рабочей» руки кольца и перстни, часы с металлическим браслетом.
    3. Держите лицо подальше от контактов, наденьте очки. Если надо наклоняться над местом подключения, снимите с шеи металлические цепочки. Иногда при работе с мощными электроустановками возможно искрение и разбрызгивание металла.

    4. Рис. 9. Неправильно

      Рис. 10. Правильно
    5. Если подключить оба щупа одной рукой (как на рис. 10) невозможно, подключайте щупы (одной рукой) по очереди. При этом учтите, что после подключения первого щупа второй (еще неподключенный) становится опасным для жизни (см. рис. 11).

    6. Рис. 11. Неподключенный щуп опасен для жизни

    7. По возможности подсоединяйте и отсоединяйте 5. щупы при выключенной аппаратуре и обесточенных цепях.
    8. Держите под рукой изоленту. Прикрывайте (при обесточенном оборудовании) ею контакты, до которых можно коснуться по неосторожности.
    9. Если щуп мультиметра слишком «груб» для подключения к нужному месту, прикройте часть его контакта кусочком изоленты или (лучше) термоусадочной трубки (см. рис. 12).

    10. Рис. 12. Щуп с дополнительной трубочкой-изоляцией

    11. Значительно повышает безопасность измерений использование специальных резиновых перчаток и обуви на резиновой подошве или изоляционного коврика.
    12. При начале измерений, если примерное значение напряжения неизвестно, устанавливайте на мультиметре максимальный предел измерений. Это защитит прибор от выхода из строя.
    ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ В КОНТУРЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

    Много проблем радиоэлектронной аппаратуре создают неправильно спроектированные или собранные контуры защитного заземления или зануления (или их отсутствие). Это особенно часто проявляется в крупных инсталляциях, при использовании длинных соединительных кабелей. Сходные проблемы могут быть вызваны запитыванием разных частей системы от разных фаз трехфазной электрической сети.

    ВНИМАНИЕ! Вы будете измерять высокие напряжения. Придерживайтесь мер безопасности, описанных в предыдущем разделе.

    1. Обычные симптомы проблемы: для видеосигналов — статичные или подвижные горизонтальные полосы на картинке, для аудиосигнала — фон переменного тока.
    2. Для проверки отключите сигнальные кабели от приемника и/или источника сигнала. Измерьте мультиметром переменное напряжение между корпусами этих приборов. Не касайтесь руками контактов щупов или корпусов приборов, это может быть опасно!
    3. Отключите кабель от другого прибора, на оба прибора подайте питание и измерьте переменное напряжение между корпусом прибора и контактом заземления на отключенном кабеле (см. рис. 13).

    4. Рис. 13. Измерение разности потенциалов между приборами в системе

    5. Для справки в таблице 2 приведены номера «земляных4. » контактов в некоторых аудио/видео разъемах, пригодные для измерения таких потенциалов.
    6. Таблица 2

      Тип разъема Применение «Земляные» контакты
      XLR
      (3 конт.)
      Аудио линейный, микрофонный (балансный или небалансный сигнал) №1
      Джек
      (6,25 мм),
      мини-джек
      (3,5 мм)
      Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал) См. рисунок
      DIN
      (3/5-конт.),
      СШ-3, СШ-5
      Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал) №2
      Mini DIN
      (4-конт.)
      Видео s-Video №1, №2
      HD-15 Видео VGA-UXGA, RGBHV №5, 6, 7, 8, 10
      DVI Видео цифровое DVI №3, 11, 19, 15, 22
      HDMI Видео цифровое HDMI (Type A, Single Link) №2, 5, 8, 11, 15
      DB-9 Интерфейс RS-232 №5
      Разогнутую канцелярскую скрепку всегда удобно иметь под рукой
    7. Наличие заметного переменного напряжения (более 5. ~1-5 В) указывает на наличие проблемы. При запитывании от разных фаз трехфазной сети разность потенциалов обычно близка к ~90-130 В.
    ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ (ЕМКОСТЕЙ, ИНДУКТИВНОСТЕЙ)
    1. Правильные измерения получаются только для радиоэлементов, не запаянных в схему.
    2. В некоторых случаях правильные результаты можно получить и не отпаивая элемент от схемы, однако такие результаты всегда сомнительны. Перед измерением элемент лучше отпаять от схемы (хотя бы одним выводом, см. рис. 14).
    3. Если отпаять резистор невозможно, измерьте его сопротивление дважды, поменяв щупы мультиметра местами. Если измерения отличаются, скорее всего, резистор зашунтирован каким-либо полупроводниковым переходом (диод, транзистор, микросхема и т.д.). Ближе к истине будет большее из измеренных значений.

    4. Рис. 14. Измерение «подозрительного» резистора в схеме

    5. Все измерения в схеме, а также отпаивание/припаивание 4. элементов следует производить при обесточенной аппаратуре. В большинстве случаев после отключения питания следует также выждать несколько десятков секунд, нужных для разряда конденсаторов в схеме.
    6. При измерении параметров радиоэлемента вне схемы не следует касаться пальцами контактов щупов или выводов элемента. Это может исказить результаты измерений (особенно — резисторов больших номиналов и конденсаторов малой ёмкости), см. рис. 15, 16.

    Рис. 15. Неправильный «захват» радиоэлемента

    Рис. 16. Правильный метод
    ПРОЗВОНКА КАБЕЛЕЙ

    Одно из популярнейших применений мультиметра — это «прозвонка» кабелей. Этот жаргонный термин порождён применением радиомонтажниками простейших пробников («звонков», зуммеров), издающих звук при замыкании щупов. Удобно, когда в универсальном мультиметре имеется (кроме режима измерения сопротивлений) и режим прозвонки. В этом случае наличие контакта индицируется звуковым сигналом, и не надо смотреть на индикатор мультиметра.

    Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами:
    • К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников)
    • Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

    Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами: – К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников) – Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

    Большая часть неисправностей радиоаппаратуры вызвана двумя этими проблемами. К.З. и Х.Х. могут возникать как на «макроуровне» (в кабелях, между крупными компонентами, в клеммах и разъемах и т.д.), так и на «микроуровне» (внутри микросхем или других элементов). «Прозвонка» кабелей во многом и заключается в выявлении данных проблем.

    1. Часто мультиметр «звенит», если сопротивление между щупами оказывается ниже нескольких десятков или сотен Ом. Для оценки правильности распайки кабеля или при выяснении «что куда идёт» этого достаточно. Для полноценного определения исправности кабеля этого недостаточно — надо точно измерять сопротивление проводников кабеля и контролировать, что оно не превышает допустимого (обычно даже для самых длинных сигнальных кабелей оно менее 20-30 Ом, для коротких — доли Ома).
    2. Экспресс-проверка кабеля заключается в «прозвонке» контактов кабеля на двух его концах, которые должны быть соединены по схеме кабеля.
    3. Полная проверка кабеля включает в себя:
      • экспресс-проверку
      • измерение сопротивления каждого проводника или экранирующих слоев
      • проверку каждого проводника кабеля на отсутствие короткого замыкания с другими проводниками и/или с экранирующими слоями
      • проверку неиспользуемых на разъёмах контактов на отсутствие замыкания на любые другие цепи кабеля
    4. Если нужно «прозвонить» длинный кабель, уже проложенный на объекте, удобно на одном его конце установить перемычку между двумя задействованными контактами (см. рис. 17). На другом конце кабеля, «прозвонив» эти контакты, можно убедиться, что оба проводника в кабеле работают (а сняв перемычку, можно убедиться, что между ними нет К.З.).


    Рис. 17. Перемычка на кабель, изготовленная из скрепки

    Как измерить частоту с помощью мультиметра

    Если ваш цифровой мультиметр предлагает установку частоты (символ Гц) на шкале :

    1. Установите шкалу Гц. Обычно он разделяет точку на циферблате, по крайней мере, с одной другой функцией. Некоторые измерители вводят частоту с помощью вторичной функции, доступ к которой осуществляется нажатием кнопки и установкой поворотного переключателя на переменный или постоянный ток.
    2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем COM.
    3. Затем вставьте красный провод в гнездо V Ω.Когда закончите, снимите провода в обратном порядке: сначала красные, затем черные.
    4. Сначала подключите черный измерительный провод, затем красный измерительный провод. Когда закончите, снимите провода в обратном порядке: сначала красные, затем черные.
    5. Считайте результат измерения на дисплее. Аббревиатура Hz должна отображаться справа от показания.

    Если ваш цифровой мультиметр предлагает частоту (Гц) , кнопка:

    1. Поверните шкалу на переменное напряжение (). Если напряжение в цепи неизвестно, установите диапазон на максимальное значение напряжения.
      Примечание: Большинство цифровых мультиметров включаются в режиме автоматического выбора диапазона, автоматически выбирая диапазон измерения в зависимости от имеющегося напряжения.
    2. Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем COM.
    3. Затем вставьте красный провод в гнездо V Ω.
    4. Подключите щупы к цепи. Положение измерительных проводов произвольное. Когда закончите, снимите провода в обратном порядке: сначала красные, затем черные.
    5. Считайте измерение напряжения на дисплее.
    6. Не отключая мультиметр от цепи, нажмите кнопку Hz.
    7. Считайте измерение частоты на дисплее. Символ Гц должен появиться на дисплее справа от измерения.
    Обзор измерения частоты

    Цепи и оборудование могут быть спроектированы для работы на фиксированной или переменной частоте. Они могут работать ненормально, если работают с частотой, отличной от указанной.

    Пример: Двигатель переменного тока, предназначенный для работы на частоте 60 Гц, работает медленнее, если частота меньше 60 Гц, или быстрее, если частота превышает 60 Гц.Для двигателей переменного тока любое изменение частоты вызывает пропорциональное изменение скорости двигателя. Снижение частоты на пять процентов приводит к снижению скорости двигателя на пять процентов.

    Некоторые цифровые мультиметры включают дополнительные режимы, связанные с измерением частоты:

    • Режим частотомера: Измеряет частоту сигналов переменного тока. Его можно использовать для измерения частоты при поиске и устранении неисправностей электрического и электронного оборудования.
    • MIN MAX Режим записи: Позволяет записывать измерения частоты в течение определенного периода времени.Он обеспечивает ту же функцию с напряжением, током и сопротивлением.
    • Режим автоматического выбора диапазона: Автоматический выбор диапазона измерения частоты. Если частота измеряемого напряжения выходит за пределы диапазона измерения частоты, цифровой мультиметр не может отобразить точное измерение. Конкретные диапазоны измерения частоты см. В руководстве пользователя.

    В некоторых схемах может быть достаточно искажений на линии, чтобы помешать точному измерению частоты. Пример: частотно-регулируемые приводы переменного тока (ЧРП) могут создавать частотные искажения.

    При тестировании частотно-регулируемых приводов используйте настройку фильтра нижних частот в расширенных мультиметрах для получения точных показаний. Для мультиметров без настройки фильтра нижних частот поверните шкалу на постоянное напряжение, затем снова нажмите кнопку Hz, чтобы измерить частоту при настройке постоянного напряжения. Если измеритель допускает независимое измерение частоты, вы также можете попробовать изменить диапазон напряжения, чтобы компенсировать шум.

    Источник: Fluke

    Также читайте: Как проверить диод

    Измерение частоты с помощью цифрового мультиметра

    Мы писали об использовании обычных цифровых мультиметров (DMM) для измерения таких общих параметров, как напряжение, ток, сопротивление и многое другое.Этот пост можно посмотреть здесь или здесь!

    Но в этом посте мы более подробно рассмотрим часто упускаемую из виду, но довольно удобную функцию, которая является частью многих цифровых мультиметров. А именно:

    Измерение частоты

    Введение

    Как и раньше, мы будем использовать мультиметр Keysight U1221A, чтобы показать вам эту функцию.

    Сначала мы должны настроить цифровой мультиметр для измерения частоты. Как это сделать, зависит от цифрового мультиметра, который вы используете, но для U132A, который мы используем здесь, мы должны:

    • Поверните вращающееся колесо на ~ V (Гц оранжевым цветом)
    • Нажмите оранжевую кнопку для переключения с ~ В на Гц
    • Если все сделано правильно, на дисплее будут отображаться Гц

    Настройка внешнего сигнала

    Мы использовали старый генератор сигналов (GW GFG-8050) для создания прямоугольной последовательности импульсов.

    Частота, которую мы использовали, варьировалась, но Vpp всегда составлял ~ 3 В.

    Мы подтвердили сигнал на штатном осциллографе и он выглядел так:

    Чтобы передать этот сигнал в мультиметр, мы использовали обычный кабель BNC от генератора сигналов и переходник «розетка BNC на банановый штекер».

    Результаты

    Сначала мы применили 20,022 кГц, и результат на мультиметре выглядел так:


    Выход из спецификации

    Как вы можете прочитать в таблице данных U1232A (здесь), указан ли рабочий диапазон в форме 99.От 99 Гц до 99,99 кГц. Но что происходит, когда мы выходим за пределы этого?

    Мы начали с уменьшения частоты до менее 2 Гц, и цифровой мультиметр выдал:

    Это было то место, которое, по словам генератора сигналов, он выводил, но как высоко мы можем подняться?

    Когда мы применили более высокую частоту, чем показано на изображении выше, мультиметр начал показывать более низкую частоту, чем фактическая частота.

    Но все же: Выход за пределы указанного рабочего диапазона! Так счастлив здесь 🙂

    Заключительные слова

    Как мы видели на последнем изображении, у цифрового мультиметра была проблема с сигналом выше ~ 200 кГц.Но это не было сюрпризом. Это выходит за пределы указанного рабочего диапазона.

    В этом диапазоне это было очень хорошо!

    Но полезно ли измерение частоты в реальной жизни ?

    ДА!

    Один из наиболее очевидных - измерение частоты переменного тока в розетках.

    В следующем посте мы покажем вам проект, в котором измерение частоты мультиметром является важной частью!

    Так что следите за обновлениями 🙂

    Как измерить частоту | ХИОКИ Э.E. CORPORATION

    Как измеряется частота? Приборы для измерения частоты и меры предосторожности в отношении методов измерения

    Обзор

    Многие люди не знают, какие частоты используются в электрических изделиях, которые они используют в повседневной жизни. Однако для некоторых устройств указана конкретная поддерживаемая частота, и использование этих продуктов с электричеством на неподдерживаемой частоте создает риск повреждения, пожара и других опасностей.

    Некоторое электрическое оборудование, используемое в промышленности, спроектировано для работы на одной фиксированной или переменной частоте.Эта страница представляет собой легкое для понимания введение в фундаментальные знания о методах измерения частоты в контексте электрических измерений.

    Правильное обращение с электрооборудованием, понимая его частоту

    В контексте переменного тока (AC) частота означает количество переключений электричества с положительного на отрицательное за 1 секунду. Например, частота 30 Гц означает 30 волн в секунду, а частота 60 Гц означает 60 волн в секунду.При частоте 60 Гц волны быстрее чередуются между положительным и отрицательным электричеством.

    Хотя в энергосистеме используется одна фиксированная частота, есть опасения, что возрастающая сложность сети, например, из-за роста использования устройств, в которых используется силовая электроника, в частности инверторов, и количества подключенных к сети источников питания, может отрицательно повлиять на качество электроэнергии, вызывая такие проблемы, как аномалии напряжения и колебания частоты, которые могут повредить изделия.
    Инверторы, типичная технология, позволяющая эффективно использовать электрическую энергию, используются для управления скоростью двигателя путем изменения частоты потребляемой мощности. Изменяя частоту в соответствии с различными условиями, можно управлять скоростью двигателя для достижения эффективной работы.

    Приборы для измерения частоты

    Есть ряд приборов, которые можно использовать для измерения частоты.

    Цифровые мультиметры

    Эти приборы отображают измеренную частоту в виде числового значения на цифровом дисплее.Поскольку результаты отображаются в числовом виде, этот тип устройства имеет то преимущество, что у него меньше ошибок чтения. Помимо частоты, некоторые модели могут измерять ток, напряжение и другие параметры.

    Анализаторы качества электроэнергии

    Эти приборы могут измерять частоту, напряжение, ток, значения мощности и формы сигналов, среди других явлений, для того, чтобы точно определить причины проблем с силовым приемным оборудованием и трансформаторами, а также неисправности электронных устройств управления.

    Анализаторы мощности

    Эти приборы используются для измерения напряжения, тока и мощности с высокой степенью точности, включая как компоненты основной частоты, которые доминируют на выходе инвертора, так и гармоники, такие как компоненты несущей частоты.

    Осциллографы

    Эти инструменты могут измерять частотные колебания. Они также могут измерять напряжение.

    Многим пользователям необходимо измерять не только частоту, но также ток и напряжение, хотя им, возможно, никогда не понадобится измерять частоты инвертора.В следующем разделе рассказывается, как использовать цифровой мультиметр для измерения частоты в этом типичном сценарии использования.

    Как измерить частоту цифровым мультиметром

    Для измерения частоты цифровым мультиметром вам понадобится прибор с функцией измерения частоты. Сначала подготовьте цифровой мультиметр для измерения частоты.
    Выберите «Hz» с помощью переключателя функций или ручки. Когда на цифровом дисплее отображается «Гц», вы выбрали функцию измерения частоты.

    Вставьте красный и черный измерительные провода в клеммы измерения частоты. Теперь прибор готов к измерению частоты. В большинстве случаев красный измерительный провод следует вставлять в клемму с маркировкой «Hz», а черный измерительный провод следует вставлять в клемму с маркировкой «COM». Некоторые модели могут измерять напряжение и частоту одновременно, а некоторые требуют, чтобы красный измерительный провод был вставлен в клемму «V». Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего цифрового мультиметра, чтобы убедиться, что вы вставляете провода в правильные клеммы.

    Единственный оставшийся шаг - подключить измерительные провода к цепи, которую вы хотите измерить. Проверьте измеренную частоту на цифровом дисплее, чтобы завершить процесс.

    Меры предосторожности при измерении частоты

    Цифровые мультиметры упрощают измерение частоты, но при этом важно помнить о некоторых мерах предосторожности. Прежде чем подключать измерительные провода к какой-либо цепи, убедитесь, что функция измерения прибора настроена на измерение частоты (Гц).Это может привести к повреждению устройства, когда инструмент настроен на другую функцию.

    Помните, что при измерении частоты течет ток. Соблюдайте осторожность в отношении риска поражения электрическим током, поскольку даже бытовые розетки находятся под напряжением 100 или 200 В. Кроме того, перемещение поворотного переключателя приводит к переключению измерительных цепей прибором. Непреднамеренная подача напряжения в прибор при выбранном диапазоне сопротивления может вызвать протекание большого тока к прибору, что может привести к срабатыванию автоматического выключателя, возникновению дугового разряда или другой аварии.

    Сводка

    Измерение частоты может потребоваться по разным причинам, например, если вы выполняете техническое обслуживание оборудования или переезжаете в район с другой частотой сети. В таких ситуациях вам понадобится цифровой мультиметр или другой инструмент, способный измерять частоту.

    Цифровые мультиметры просты в использовании даже для новичков. Почему бы не попробовать измерить частоту, когда это необходимо?

    Сопутствующие товары

    Подробнее

    Основы цифровых мультиметров

    Сводка

      Цифровой мультиметр (DMM) может показаться сложным и устрашающим на первый взгляд, но как только вы разберетесь с дисплеем, циферблатом и панелью портов, вы лучше поймете основы цифрового мультиметра.
    Основы цифровых мультиметров
    Джим Грегорек, Ideal Industries, Inc.

    Цифровой мультиметр (DMM) на первый взгляд может показаться сложным и устрашающим, но как только вы разберетесь с дисплеем, циферблатом и панелью портов, вы лучше поймете основы цифрового мультиметра.

    Мультиметры бывают двух типов: цифровые и аналоговые. Большинство электриков сегодня используют цифровые мультиметры. Цифровые мультиметры оснащены цифровым или жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД), на котором отображаются точные числовые значения измерений.Дисплей также предупреждает вас о любых соответствующих символах и предупреждениях.

    Диск цифрового мультиметра позволяет выбрать функцию, которую вы хотите измерить. Если вы намереваетесь измерить один из трех элементов закона Ома или более сложную функцию, такую ​​как частота или емкость, вы должны сначала установить шкалу на соответствующую функцию.

    Циферблат также играет еще одну важную роль в измерении электроэнергии: определение диапазона измерения. Диапазон, который вы выбираете на циферблате, определяет расположение десятичной точки, как она отображается на ЖК-дисплее.В свою очередь, положение десятичной точки определяет, насколько точным будет ваше чтение. Это называется разрешением.

    Чтобы лучше понять разрешение, давайте посмотрим, на какой диапазон установить циферблат, если вы собираетесь тестировать напряжение переменного тока. Максимально возможное показание с диапазоном, установленным на 20 В, составляет 19,99 В. Максимальное показание с диапазоном, установленным на 200 В, составляет 199,9 В. Как видите, при переходе с 20 В на 200 В десятичная точка сместилась на одну позицию вправо, что привело к менее точному разрешению.Таким образом, установка шкалы на минимально возможный диапазон дает наилучшее разрешение.

    Однако, если диапазон установлен на 20 В и вы измеряете приложение, которое выдает более 20 В, на дисплее будет отображаться OL или перегрузка. Вы должны переустановить циферблат на более высокий диапазон и снять новое показание. Поэтому для наиболее точного считывания используется диапазон, обеспечивающий наилучшее разрешение без перегрузки. Выберите диапазон чуть выше ожидаемого значения.

    Испытательное напряжение. Чтобы проверить напряжение, сначала определите, использует ли тестируемое приложение напряжение переменного или постоянного тока.Затем установите шкалу на соответствующую функцию: V_ для переменного напряжения или V для постоянного напряжения.

    Как и во всех процедурах тестирования, при проверке напряжения установите диапазон на значение, чуть превышающее ожидаемое значение. Если вы не знаете ожидаемый диапазон, установите для диапазона наибольшее число.

    Подключите измерительные провода к панели портов, как показано на рис. 1. Для переменного напряжения возьмите провода и подключите их к цепи, убедившись, что никакая часть вашего тела не соприкасается с какой-либо частью цепи под напряжением.Положение измерительных проводов может потребоваться отрегулировать до тех пор, пока на ЖК-дисплее не появится надежное измерение. Затем прочтите отображаемое измерение напряжения.

    При проверке напряжения переменного тока вы обнаружите колебания показаний. По мере продолжения теста показания стабилизируются, чтобы обеспечить надежное измерение.

    Для постоянного напряжения подключите черный измерительный провод к точке отрицательной полярности (заземление), а красный провод - к точке проверки положительной полярности. Тогда возьмите чтение.

    Испытательный ток. Вы можете проверить ток несколькими способами, но наиболее распространенный и самый простой метод - это токоизмерительные клещи. Преимущество тестирования тока с помощью токоизмерительных клещей - или стандартного цифрового мультиметра с принадлежностью токоизмерительных клещей - заключается в том, что показания можно снимать без размыкания цепи.

    Для проверки на ток сначала определите, проверяете ли вы переменный или постоянный ток. Затем установите шкалу на соответствующую функцию: A_ для переменного тока или A для постоянного тока. Затем установите соответствующий диапазон на циферблате.

    Тестирование токоизмерительными клещами.Если вы используете токоизмерительные клещи, откройте головку зажима, нажав на рычаг. Оберните головку вокруг одиночного проводника и отпустите рычаг. Убедитесь, что он полностью закрыл проводник, и произведите измерение.

    Тестирование с помощью стандартного цифрового мультиметра и адаптера токовых клещей. Адаптер клещей преобразует измерение тока в напряжение. Поэтому установите шкалу на функцию напряжения переменного тока и выберите диапазон в милливольтах. Подключите провода и откройте адаптер зажима. Оберните зажимную головку вокруг одиночного провода и снимите показания.

    Тестирование с помощью стандартного цифрового мультиметра и измерительных проводов. Чтобы измерить ток на открытой линии с помощью тестовых проводов, подключите провода и установите шкалу на переменный или постоянный ток в зависимости от того, что вы тестируете. Подключите провода к открытому току и снимите показания.

    Обратите внимание, что для измерения тока выше 1 А чаще всего используются клещи. Для измерений менее 1 А предпочтительно использовать стандартный цифровой мультиметр.

    Проверка сопротивления. Чтобы проверить сопротивление, сначала выключите питание в цепи или компоненте, который вы проверяете.В противном случае вы можете не получить наиболее точные показания и повредить цифровой мультиметр. Убедившись, что все питание отключено, установите переключатель в режим сопротивления. Выберите соответствующий диапазон на циферблате. Подключите измерительные провода, подключите их к тестируемому компоненту и снимите показания.

    Важно, чтобы у вас был хороший контакт между измерительными выводами и проверяемой цепью. Грязь, масло, физический контакт и плохое соединение измерительных щупов могут значительно повысить показания сопротивления.

    Чаще всего проверка сопротивления выполняется на стандартной розетке, где сопротивление заземления должно быть не более 1 Ом.

    Проверка непрерывности. Важно, чтобы цепи были непрерывными или замкнутыми, что позволяет току течь. Выключатели, предохранители, проводники и соединители требуют хорошей непрерывности. В то время как исправные предохранители и замкнутые переключатели имеют хорошую непрерывность, перегоревшие предохранители и разомкнутые переключатели не имеют непрерывности. Перед использованием цифрового мультиметра обычная проверка целостности цепи проверяет исправность измерительных проводов.

    Проверить целостность цифрового мультиметра очень просто. Установите циферблат на функцию непрерывности. Подключите свой провод.Убедившись, что питание отключено, подключитесь к тестируемому компоненту с помощью проводов. Цифровой мультиметр подаст звуковой сигнал, если имеется хорошая непрерывность или хороший путь, по которому течет ток. Если соединение отсутствует, цифровой мультиметр не подаст звуковой сигнал.

    Проверка емкости. Чтобы проверить емкость, установите шкалу цифрового мультиметра в положение емкости и подключите провода. Убедившись, что конденсатор разряжен, подключите щупы к клеммам конденсатора и снимите показания.Если результат измерения аналогичен номиналу, указанному на конденсаторе, конденсатор исправен. Значительное отклонение от номинального значения указывает на необходимость замены конденсатора.

    Частота проверки. Частота измеряется в герцах (Гц) - количество повторений сигнала в секунду. Поддержание правильной частоты имеет решающее значение для устройств, которые зависят от переменного напряжения и тока. Однако важно понимать, что не все цифровые мультиметры включают функцию проверки Гц.

    Чтобы проверить частоту, установите функциональный переключатель в положение Гц.Подключите провода и подключите их к цепи. Прочтите измерение и сравните его с частотой, указанной для тестируемого компонента.

    Расширенные функции цифрового мультиметра. При измерении переменного тока в коммерческих и промышленных помещениях электрику необходим цифровой мультиметр с функцией измерения истинного среднеквадратичного значения. Цифровые мультиметры измеряют переменный ток, используя метод усреднения или метод истинных среднеквадратичных значений. Цифровые мультиметры, реагирующие на среднее значение, принимают измерение переменного тока, умножают его на 1,11 и затем отображают на ЖК-дисплее. Этот метод точен, когда существует чистая синусоида, например, в жилых помещениях.Но электронные балласты освещения, приводы электродвигателей с регулируемой скоростью, компьютеры и другое электронное оборудование в коммерческих и промышленных средах вызывают гармоники, искажающие синусоидальную волну. В этих случаях цифровому мультиметру требуется функция истинного среднеквадратичного значения, которая измеряет форму сигнала с использованием вычисления среднеквадратичного значения (среднеквадратичное значение) для получения точных показаний.

    При измерении с помощью цифрового мультиметра иногда полезно фиксировать и сохранять показания в том виде, в котором они отображаются на дисплее. Если вы выполняете измерение в тускло освещенном или тесном месте, кнопка удержания данных сохраняет измерение на ЖК-дисплее до тех пор, пока его не будет легко прочитать.Вы можете записать показания, просто нажав кнопку.

    Нажатие кнопки максимального удержания позволит вам зафиксировать наивысшее значение любого данного измерения. Если показание упадет до более низкого значения, эта кнопка гарантирует, что максимальное значение останется на экране. Это особенно полезно для регистрации пускового тока при первом включении оборудования.

    Цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона не требует, чтобы вы устанавливали диапазон на шкале. Выберите функцию, которую вы измеряете, и цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона автоматически установит диапазон, обеспечивающий наилучшее разрешение.

    Цифровой мультиметр со всеми его кнопками, функциями и опциями может быть устрашающим инструментом, но это не обязательно. Приведенная выше таблица должна помочь с некоторыми символами и сокращениями. Попытка поддерживать электрическую систему без цифрового мультиметра - непростая задача. Если вы потратите время на то, чтобы научиться правильно его использовать, вы значительно расширите свои возможности тестирования и избавитесь от некоторых догадок.


    Вам понравилась эта замечательная статья?

    Ознакомьтесь с нашими бесплатными электронными информационными бюллетенями, чтобы прочитать больше отличных статей..

    Подписаться

    Как измерить частоту с помощью мультиметра? Два способа

    Измерение частоты цифровым мультиметром

    Частота - это количество циклов, выполненных за одну секунду. Существуют разные виды мультиметров, которые могут измерять частоту. Переменный ток и другие электрические сигналы обладают частотой, которая влияет на работу устройства.Используя мультиметр, мы можем измерять несколько величин, таких как напряжение, ток, сопротивление, емкость, частоту, температуру, целостность цепи и т. Д., А также тестировать электрические и электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, кабели и провода и т. Д.

    In В этой статье мы собираемся изучить, как мультиметр измеряет частоту и какие факторы влияют на его показания.

    Принцип работы

    Цифровой мультиметр, который может измерять частоту, имеет схему обнаружения пика.Измеритель измеряет время между двумя последовательными пиками (пиком формы волны) с помощью схемы обнаружения пика. он определяет пик формы входного сигнала и запускает таймер. Когда обнаруживается следующий пик формы сигнала, таймер останавливается. Измеритель вычисляет частоту, используя время между двумя пиками формы волны.

    Связанные сообщения:

    Измерение частоты

    На любом цифровом мультиметре, который может измерять частоту, в любом месте шкалы и на портах, куда вставляются зонды, написано «Гц».Он также может делить точку на циферблате с «VAC» или «V ~».

    Есть два метода измерения частоты мультиметром. Если у вашего мультиметра есть специальная точка на циферблате, следуйте этому методу.

    Метод 1
    • Включите измеритель, нажав кнопку ВКЛ / ВЫКЛ.
    • Поверните циферблат в положение «Hz», он разделяет точку на циферблате с любой другой функцией, такой как «VAC или V ~». Нажав кнопку «Shift», вы получите доступ к второстепенному параметру и начнете измерение частоты.«Hz» появляется на дисплее, подтверждая, что измеритель переключился на измерение частоты.

    • Некоторые мультиметры имеют специальную точку для измерения частоты на шкале, на которой написано «Гц».
    • Сначала вставьте черный зонд в порт «COM».
    • Затем вставьте красный зонд в порт с надписью «Hz».

    • Подсоедините сначала черный провод, а затем красный провод к точке измерения.
    • Обратите внимание на показания дисплея.
    • Если у вашего мультиметра разные диапазоны, уменьшите диапазон, чтобы получить точные показания. Большинство мультиметров имеют кнопку «автоматический диапазон» для выбора правильного диапазона на основе показаний.
    • Когда закончите, отсоедините сначала красный провод, а затем черный провод.
    • Отсоедините черный и красный провод от портов счетчика.
    • Выключите измеритель или поверните диск в положение «измерение напряжения», чтобы избежать возможных повреждений в случае быстрого повторного использования.

    Похожие сообщения:

    Метод 2:

    Некоторые мультиметры имеют отдельную кнопку для «Гц».Для таких счетчиков выполните следующую процедуру.

    • Включите счетчик, нажав кнопку ВКЛ / ВЫКЛ.
    • Поверните циферблат в положение «VAC или V ~».
    • Выберите максимальный диапазон напряжения, если мультиметр не имеет функции автоматического выбора диапазона.

    • Сначала вставьте черный датчик в порт «COM».
    • Затем вставьте красный щуп в порт с надписью «V Ω» или «Hz».
    • Подсоедините сначала черный провод, а затем красный провод к точке измерения.Перестановка выводов не влияет на показания.
    • Нажмите кнопку «Hz», чтобы переключиться на измерение частоты.
    • Обратите внимание на показания дисплея.
    • Если возможно, уменьшите диапазон, чтобы получить точные показания. Функция автоматического выбора диапазона выбирает правильный диапазон на основе показаний.
    • Когда закончите, отсоедините сначала красный провод, а затем черный провод.
    • Отсоедините черный и красный провод от портов счетчика.
    • Выключите измеритель или поверните диск в положение «измерение напряжения», чтобы избежать возможных повреждений в случае быстрого повторного использования.

    Связанные сообщения:

    Проблемы, возникающие при измерении частоты

    Есть много проблем, которые могут повлиять на показания частоты мультиметра. Мы можем уменьшить некоторые из них, чтобы получить точные показания.

    Диапазон измерителя

    В таблице данных мультиметра указана самая низкая и самая высокая частота, которую измеритель может точно измерить. Если входная частота падает ниже диапазона, мультиметр может отображать показания, близкие к фактическим, но недостаточно точные.То же самое произойдет с более высокой частотой выше диапазона. Измерители могут не успевать за фактической частотой и отображать более низкие показания или показывать перегрузку «OL».

    Следовательно, необходимо знать дальность действия измерителя и приблизительную частоту входного сигнала.

    Искажение входного сигнала

    Если входной сигнал имеет частотное искажение, это может повлиять на показания мультиметра и вызвать неточность показаний. Показания также могут колебаться.Сигнал можно отфильтровать от шума с помощью фильтра нижних частот.

    Связанные сообщения:

    Излучение сигнала

    Иногда мультиметр может снимать показания частоты без касания щупами линии. это может произойти из-за неэкранированных линий, которые действуют как антенны, излучающие EMI ​​(электромагнитные помехи). Измеритель улавливает сигнал, усиливает и измеряет его и отображает показания. Это может быть, а может и нет. Поэтому лучше всего физически подключить щупы к проводу.

    Почему мы измеряем частоту?

    Частота измерения важна, потому что схемы и машины предназначены для работы на определенных частотах. Они работают либо с фиксированной частотой, либо с переменной частотой, от которой зависит выходная мощность.

    Одним из таких примеров является электродвигатель переменного тока, скорость которого прямо пропорциональна частоте сети. Двигатель или трансформатор, рассчитанный на работу с частотой 50 Гц, будет работать с более высокой скоростью, если он подключен к источнику питания с частотой 60 Гц.Точно так же двигатель и трансформатор на 60 Гц будут работать медленнее, если они будут работать от источника питания 50 Гц. Вот вам интересный вопрос 🙂 Можно ли использовать трансформатор 50 Гц на частоте 5 Гц или 500 Гц ?.

    Полезно знать: Частоту нельзя измерить с помощью аналогового мультиметра. Только специализированные цифровые мультиметры со специальными функциями (например, выделенная кнопка Auto Hz или отдельный Com-терминал) могут использоваться для измерения частоты в различных диапазонах даже до 100 кГц и более.

    Похожие сообщения:

    Мультиметр - обзор | Темы ScienceDirect

    Экспериментальная характеристика электродвигателя постоянного тока с щеткой

    Имея загадочный электродвигатель с кодировщиком, вы можете использовать функциональный генератор, осциллограф, мультиметр и, возможно, некоторые резисторы и конденсаторы, чтобы оценить большинство важных свойств электродвигателя. Ниже приведены некоторые предлагаемые методы; вы можете придумать другие.

    Сопротивление на клеммах
    R

    Вы можете измерить R с помощью мультиметра.Сопротивление может измениться, когда вы вращаете вал вручную, поскольку щетки перемещаются в новое положение на коммутаторе. Вы должны записать минимальное сопротивление, которое вы можете надежно найти. Однако лучшим выбором может быть измерение тока при остановке двигателя.

    Постоянная крутящего момента
    k t

    Вы можете измерить это, вращая вал двигателя, измеряя обратную ЭДС на клеммах двигателя и измеряя скорость вращения ω с помощью энкодера.Или, если потери на трение незначительны, хорошим приближением будет V nom / ω 0 . Это избавляет от необходимости вращать двигатель снаружи.

    Электрическая постоянная
    k e

    Идентично постоянной крутящего момента в единицах СИ. Постоянная крутящего момента k t часто выражается в единицах Нм / А или мНм / А или в английских единицах, таких как унция-дюйм / А, и часто k e выражается в В / об / мин. , но k t и k e имеют идентичные числовые значения при выражении в Нм / А и Vs / рад соответственно.

    Постоянная скорости
    k s

    Просто обратная электрическая постоянная.

    Постоянная двигателя
    k м

    Постоянная двигателя рассчитывается как km = kt / R.

    Максимальный непрерывный ток
    I cont

    Это определяется тепловыми соображениями, которые нелегко измерить. Обычно это меньше половины тока покоя.

    Макс. Продолжительный крутящий момент
    τ продолж.

    Это определяется тепловыми соображениями, которые нелегко измерить.Обычно это меньше половины крутящего момента сваливания.

    Демпфирование короткого замыкания
    B

    Это проще всего рассчитать из оценок R и k t : B = kt2 / R.

    Терминальная индуктивность
    L

    Есть несколько способов измерения индуктивности. Один из подходов - добавить конденсатор параллельно двигателю и измерить частоту колебаний результирующей цепи RLC. Например, вы можете построить схему, показанную на рисунке 25.15, где хорошим выбором для C может быть 0,01 или 0,1 мкФ. Двигатель действует последовательно как резистор и индуктор; обратная ЭДС не будет проблемой, потому что двигатель будет питаться небольшими токами с высокой частотой и, следовательно, не будет двигаться.

    Рисунок 25.15. Использование конденсатора для создания цепи RLC для измерения индуктивности двигателя.

    Используйте функциональный генератор, чтобы поместить прямоугольный сигнал частотой 1 кГц между 0 и 5 В в указанной точке. Резистор 1 кОм ограничивает ток от функционального генератора.Измерьте напряжение с помощью осциллографа в указанном месте. Вы должны быть в состоянии увидеть затухающий колебательный отклик на входной прямоугольный сигнал, если выберете правильные масштабы на вашем телескопе. Измерьте частоту колебательного отклика. Зная C и что собственная частота цепи RLC равна ωn = 1 / LC в рад / с, оцените L .

    Давайте подумаем, почему мы видим такой ответ. Допустим, на входе схемы в течение длительного времени было 0 В. Тогда ваш прицел также покажет 0 В.Теперь входной сигнал увеличивается до 5 В. Через некоторое время в установившемся режиме конденсатор будет разомкнутой цепью, а катушка индуктивности - замкнутой цепью (проводом), поэтому напряжение на осциллографе установится на 5 В × (90 · 103 R / (1000 + R )) - два резистора в цепи устанавливают конечное напряжение. Однако сразу после скачка напряжения весь ток идет на зарядку конденсатора (поскольку нулевой ток через катушку индуктивности не может изменяться скачкообразно). Если катушка индуктивности продолжит обеспечивать нулевой ток, конденсатор зарядится до 5 В.Однако по мере роста напряжения на конденсаторе увеличивается и напряжение на катушке индуктивности, а следовательно, и скорость изменения тока, который должен протекать через катушку индуктивности (по соотношению В L + В R = V C и основной закон V L = L d I / d t ). В конечном итоге интеграл от этой скорости изменения диктует, что весь ток перенаправляется на катушку индуктивности, и на самом деле конденсатор должен будет подавать ток на катушку индуктивности, разряжаясь сам.Однако, когда напряжение на конденсаторе падает, напряжение на катушке индуктивности в конечном итоге станет отрицательным, и, следовательно, скорость изменения тока через катушку индуктивности станет отрицательной. И так далее, чтобы создать колебание. Если бы R были большими, то есть, если бы цепь была сильно демпфирована, колебания быстро исчезли бы, но вы должны были бы их видеть.

    Обратите внимание, что вы видите затухающие колебания, значит, вы фактически измеряете затухающую собственную частоту.Но затухание невелико, если вы наблюдаете хотя бы пару циклов колебаний, поэтому затухающая собственная частота почти неотличима от незатухающей собственной частоты.

    Электрическая постоянная времени
    T e

    Электрическая постоянная времени может быть рассчитана из L и R как T e = L / R .

    Инерция ротора
    J

    Инерцию ротора можно оценить по измерениям механической постоянной времени T м , постоянной крутящего момента k t и сопротивления R .В качестве альтернативы, приблизительная оценка может быть сделана на основе массы двигателя, предположения о той части массы, которая принадлежит вращающемуся ротору, предположения о радиусе ротора и формулы для инерции однородной плотности. цилиндр. Или, проще говоря, обратитесь к паспорту двигателя аналогичного размера и массы.

    Механическая постоянная времени
    T м

    Постоянная времени может быть измерена путем подачи постоянного напряжения на двигатель, измерения скорости и определения времени, необходимого для достижения 63% конечной скорости.В качестве альтернативы вы можете сделать разумную оценку инерции ротора J и рассчитать Tm = JR / kt2.

    Трение

    Момент трения возникает из-за скольжения щеток по коммутатору и вращения вала двигателя в подшипниках, и он может зависеть от внешних нагрузок. Типичная модель трения включает как кулоновское трение, так и вязкое трение, записанное в виде

    τfric = b0sgn (ω) + b1ω,

    , где b 0 - момент кулоновского трения (sgn ( ω ) просто возвращает знак ω ) и b 1 - коэффициент вязкого трения.На холостом ходу τ трение = k t I 0 . Оценка каждого из b 0 и b 1 может быть сделана путем запуска двигателя при двух разных напряжениях без нагрузки.

    Номинальное напряжение
    В nom

    Это спецификация, которую вы, скорее всего, знаете для двигателя, неизвестного другим образом. Иногда его печатают прямо на самом моторе. Это напряжение является всего лишь рекомендацией; реальная проблема заключается в том, чтобы избежать перегрева двигателя или его раскрутки со скоростью, превышающей рекомендованное значение для щеток или подшипников.Номинальное напряжение невозможно измерить, но типичная скорость холостого хода для щеточного двигателя постоянного тока составляет от 3000 до 10000 об / мин, поэтому номинальное напряжение часто дает скорость холостого хода в этом диапазоне.

    Номинальная мощность
    P

    Номинальная мощность - это выходная механическая мощность при максимальном продолжительном крутящем моменте.

    Скорость холостого хода
    ω 0

    Вы можете определить ω 0 путем измерения скорости двигателя без нагрузки при питании от номинального напряжения.Величина, которая меньше V nom / k t , может быть отнесена к моменту трения.

    Ток холостого хода
    I 0

    I 0 можно определить с помощью мультиметра в режиме измерения тока.

    Ток опрокидывания
    I Стоп

    Ток опрокидывания иногда называют пусковым током. Вы можете оценить это, используя свою оценку в R .Поскольку R может быть трудно измерить мультиметром, вы можете вместо этого заблокировать вал двигателя и использовать мультиметр в режиме измерения тока, при условии, что мультиметр может обрабатывать ток.

    Момент срыва
    τ Срыв

    Его можно получить из k t и I stall .

    Максимальная механическая мощность
    P max

    Максимальная механическая мощность достигается при 12 установках и 12ω0.Для большинства паспортов двигателей максимальная механическая мощность наблюдается за пределами области непрерывной работы.

    Максимальный КПД
    η max

    КПД определяется как выходная мощность, деленная на входную мощность, τ выход ω / ( IV ). Потери энергии вызваны нагревом змеевика и потерями на трение. Максимальный КПД можно оценить с помощью тока холостого хода I 0 и тока останова I останова , как описано в разделе 25.4.

    Можно ли измерить ЭДС мультиметром? - Emfguardtips.com

    Электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые электрически заряженными объектами, легко измерить. Эти объекты делятся на три типа:

    • Электрическое поле
    • Магнитное поле
    • Радиочастота

    Есть несколько способов измерить электромагнитное излучение. Вам интересно, можно ли измерить ЭДС мультиметром? Читайте дальше, пока я проведу вас через пошаговую процедуру того, как использовать мультиметр для измерения электромагнитного излучения.

    При измерении ЭДС необходимо учитывать частоту излучения ЭМП и силу этой частоты. Частота измеряется в герцах (Гц), в то время как сила излучения ЭДС может быть измерена, среди прочего, с использованием ваттов (Вт), вольт (В) или гауссов (G). Одним из распространенных инструментов, используемых при измерении ЭДС, является мультиметр. Мультиметр - это мультиметр, который измеряет напряжение, сопротивление и ток в заряженном объекте.

    Единица измерения зависит от частоты, типа излучения и используемой среды.

    Измерение ЭДС определяет силу его излучения, это можно сделать с помощью:

    • Использование мультиметра для измерения напряжения электрических полей переменного тока.
    • Использование гауссметра для измерения переменного тока магнитных полей.
    • Использование радиочастотного (RF) измерителя для измерения радиоволн.

    Посмотрите это резюме статьи, если вы предпочитаете смотреть:

    Методы измерения

    Вот несколько способов измерения, которые я хотел бы обсудить более подробно:

    • Измерение ЭДС с использованием радиочастоты

    Радиочастота использует как компоненты электрического, так и магнитного полей.Следовательно, при определении мощности излучения ее следует выражать в каждой из двух составляющих.

    RF для электрического поля выражается в вольтах на метр (В / м), а RF для магнитного поля выражается в амперах на метр (А / м).

    ВЧ также можно измерить в микроваттах на квадратный метр (мкВт / м2) или милливаттах на квадратный метр (мВт / м2).

    • Измерение радиоволн с плотностью мощности

    Вы также можете измерить ВЧ, используя плотность мощности.Вы можете точно измерить плотность мощности, используя «дальнее поле» диаграммы направленности. Мы измеряем плотность мощности излучения ЭМП, используя дальние поля, потому что трудно точно измерить электрические и магнитные поля в ближнем поле.

    Дальнее поле позволяет нам измерять плотность мощности, используя мощность на единицу площади, например вольт на метр или милливатт на квадратный сантиметр.

    Самый простой способ измерить электромагнитное излучение - использовать вольт на метр (В / м).Большинство измерителей ЭДС измеряют излучение в виде В / м.

    • Единица измерения ЭДС с использованием магнитного поля

    Магнитные поля могут вызывать излучение. Даже слабый источник магнитного поля может со временем вызвать некоторые проблемы со здоровьем нашего организма. Магнитные поля измеряются в Гауссах в Северной Америке и в Теслах в остальном мире. Поскольку магнитные поля наносят большой вред нашему телу, они измеряются в очень маленьких единицах измерения, таких как миллиГаусс (мГс) или микротесла (мкТл).

    • Единица измерения ЭДС с использованием электрического поля

    Электрическое поле можно измерить так же, как и радиочастотное излучение. Единственное отличие - это масштаб измерения. Электрические поля генерируются источником переменного тока. Эти поля измеряются с помощью переменного напряжения с помощью мультиметра.

    Цифровой мультиметр может измерять как постоянное, так и переменное напряжение. Это инструмент для проверки электромагнитного поля излучения, емкости, тока, сопротивления и частоты.

    Как работает мультиметр

    Цифровой мультиметр (DMM) состоит из трех частей:

    • Дисплей
    • Порты
    • Ручка выбора

    На дисплее отображаются четыре цифры, а также может отображаться отрицательное значение. Ручка выбора позволяет настроить мультиметр для считывания различных измерений, например для измерения напряжения, тока или сопротивления. Порты используются для подключения выводов / кабелей.

    Мультиметры измеряют напряжение между двумя точками.Стандартный мультиметр измеряет ток, напряжение и сопротивление, тогда как усовершенствованный мультиметр измеряет емкость и индуктивность в дополнение к тем, которые измеряются стандартным мультиметром.

    Напряжение - это мера разности потенциалов между двумя точками, которая обычно используется для проверки напряжения в батарее. Вы также можете использовать мультиметр для измерения тока, протекающего в цепи. Измеряемый ток или напряжение - это либо постоянный ток (DC), либо переменный ток (AC).

    Мультиметр поставляется с двумя выводами (черным и красным).Черный провод или кабель следует подключить к порту с надписью «COM» (сокращение от «common»). Затем другой кабель подключается к любому из портов в зависимости от того, что вы хотите измерить. Доступные порты предназначены для измерения напряжения и тока. Выводы сделаны из медных проводов. Если вы вставите кабель в неправильный порт, он может взорвать или повредить мультиметр. В нашем случае мы собираемся измерить напряжение.

    Источник изображения: https://www.fluke.com/

    Этапы измерения напряжения

    1. Включите этикетку, как показано выше.Если вы имеете дело с высоким напряжением, в зависимости от страны, в которой вы находитесь, будут символы.
    2. Вставьте черный провод в COM-порт / гнездо.
    3. Поскольку мы измеряем напряжение, вставьте красный провод в порт с меткой V. Кабели следует отсоединять в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
    4. Подключите кабели к цепи, чтобы проверить ее. Черный провод следует подключать к отрицательной полярности, а красный провод - к положительной клемме.
    5. Считайте отображаемое напряжение.
    6. Современные цифровые мультиметры по умолчанию используют автоматический выбор диапазона. Если вы хотите измерить определенный диапазон, нажмите кнопку «Диапазон» несколько раз, пока не будет выбран желаемый диапазон. Если вы хотите измерить напряжение постоянного тока, тогда:
      1. Отсоедините провода.
      2. Измените настройки на [символ мВ постоянного тока].
      3. Снова подсоедините провода и прочтите отображаемые измерения.
    7. Нажмите кнопку с надписью «HOLD», чтобы получить стабильное измерение напряжения.После завершения измерения считайте напряжение.
    8. Используйте кнопки MIN / MAX для получения минимальных и максимальных значений.
    9. Кнопки относительного (REL) и дельта (?) Устанавливают цифровой мультиметр на определенное эталонное значение. Это отображает измерения выше и ниже эталонного значения.

    В полностью заряженной 12-вольтовой батарее имеется напряжение холостого хода от 11,9 до 12,6 В. Разряженная батарея имеет измерение 11,9 В, а 12,6 В указывает на полностью заряженную батарею.

    Сводка

    Мультиметр используется для измерения электромагнитного излучения в здании.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *