Как проверить и измерить сопротивление резистора мультиметром
Содержание:
- Внешнее устройство
- Какой мультиметр использовать
- Обозначение переменного напряжения
- Мультиметр – как измеряется сопротивление
- Как проводить измерения электрических параметров
- Резистор что это за радиоэлемент и его основные признаки работоспособности
- Как измерить сопротивление мультиметром: порядок действий
- Внешний вид мультиметра
- Общие сведения о сопротивлении
- Виды батареек
- Измерение сопротивления
Внешнее устройство
Мультиметры также еще называют тестерами или мультитестерами, так как они позволяют измерить несколько разных параметров и характеристик. Но говоря «тестер» обычно имеют в виду прибор со стрелочным индикатором. Пользуются им нечасто, так как приходится значения высчитывать по шкале, учитывая при этом выставленный порог измерительной шкалы.
Просто посмотреть на экран проще чем высчитывать показания по шкале
При использовании цифрового прибора с жидкокристаллическим табло этих проблем нет — результат выдается готовый. Именно поэтому, в основном, все пользуются мультиметрами. До того, как узнать как пользоваться мультиметром, разберемся в его строении. Это позволит быстрее освоить навыки работы с этим измерительным прибором.
Общее строение и назначение разъемов
Цифровой мультиметр — небольшой прибор, размером меньше половины тетрадного листа. Весит он 200-300 граммов. В верхней части находится дисплей, на котором отображаются показания измерений. В центральной части корпуса расположен переключатель, при помощи которого задается характер измерений и их пределы. В нижней части корпуса находятся разъемы (гнезда) для подключения щупов. Располагаться они могут внизу справа или вдоль нижней кромки корпуса. Также в комплекте к тестеру идут два измерительных щупа — черный и красный.
Внешний вид мультиметра
Чаще всего разъемов три. Нижний подписан обычно «COM» — общий. Сюда всегда подключается черный щуп. Два других предназначены для подсоединения красного щупа. Верхнее гнездо используется только в одном случае: при измерении постоянного тока, величина которого более 200 мА. Все остальные измерения мультиметром проводятся когда второй щуп стоит в среднем положении.
Есть модели, в которых измерительных гнезд четыре (на фото слева). В этом случае есть отдельно гнезда для измерения силы тока до 200 мА, отдельно — для тока от 200 мА до 10 А (цифры могут меняться в зависимости от модели, но смысл остается тот же). Для сопротивления и напряжения есть собственное гнездо. Все гнезда подписаны, разобраться не очень сложно.
Режимы и пределы измерений
Для того чтобы понять, как пользоваться мультиметром, надо внимательно рассмотреть переключатель режимов, рассмотреть где и какие обозначения, режимы.
Переключатель режимов работы мультиметра
Количество и положение режимов зависит от модели, но в большинстве из них присутствуют:
- Положение OFF — выключение прибора.
- ACV — для измерения переменного напряжения. В некоторых моделях может стоять буква V и волна под ней.
- DCA — для постоянного тока до 200 мА. Может обозначаться латинской A и ровной чертой под ней.
- 10 А — для постоянного тока от 200 мА до 10 А (в некоторых моделях эти цифры могут быть другими).
- HFE — для проверки коэффициента усиления транзисторов. Этот режим есть далеко не во всех моделях.
- Изображение диода или мегафона — гнездо для прозвонки проводов и проверки диодов.
- Ω — измерение сопротивлений.
- DCV — постоянного напряжения. Может стоять буква V с ровной чертой снизу.
Это все основные режимы. Как видите, в большинстве из них есть несколько положений. Эти положения определяют верхний предел измерений.
Какой мультиметр использовать
Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.
Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:
https://youtube.com/watch?v=x9iF7Pwccls
Специализированные измерительные приборы
Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.
В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.
Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.
Цифровой и аналоговый мультиметры
Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.
Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.
Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.
Обозначение переменного напряжения
Переменное напряжение также измеряется в Вольтах. Аббревиатура “ACV”, либо, как в предыдущем случае, сокращение “V~” – обозначение на мультиметре, расшифровка – “v” – напряжение, знак “~” — переменное.
Для электрика этот параметр является основной задачей, поскольку в розетках, выключателях и т.д. всегда используется переменное напряжение. Наши сети работают на 220 Вольт, а на мультиметре присутствуют значения 700 В (750В) и 200 В.
Один знакомый как-то раз спросил меня, для чего на мультиметре имеется значение в 200 Вольт, если в сети используется переменное напряжение 220, а переменка в 200 Вольт и ниже вообще не используется. Так вот, примите к сведению: практически вся Америка использует стандарт 110 Вольт переменного напряжения.
При замере переменного напряжения полярность не важна. То есть при измерении напряжения в розетке без разницы, в какой разъем розетки вы воткнете красный и черный щуп.
Мультиметр – как измеряется сопротивление
Ничего сложного в том, как замерить сопротивление мультиметром, нет. В первую очередь необходимо найти раздел на самом приборе, который отвечает непосредственно за измерение сопротивления. Так как мультиметр является многофункциональным прибором, то различных панелей здесь достаточно много. На нужной нам панели имеется буква латинского алфавита «омега», которая обозначается таким значком — «Ω». Данный символ как раз обозначает сопротивление в физике.
На сегодняшний день количество мультиметров просто зашкаливает. Существуют и аналоговые модели, и цифровые, которые пришли на смену первым. В связи с разнообразием модификаций прибора, расположение панели, отвечающей за сопротивление, может отличаться. Найти ее не составит труда по значку, описанному выше. Там же обычно располагается ручной переключатель, а также шкала с указанием пределов измеряемых параметров. В зависимости от модели, может быть до 7 границ проведения замеров. Все обозначения указаны цифрами и буквами.
Мультиметры оснащаются встроенным омметром для измерения сопротивления
Например, вы выбрали предел в 200 Ом, то на мультиметре данное значение будет отражено как число «200». Если был выбран больший предел, к примеру, 2000 Ом, то обозначение может быть как с использованием цифр, так и букв – «2000» либо «2к», что имеет одно и тоже значение. Значения, превышающие несколько миллионов, чаще всего сопровождаются буквой М, обозначающая «миллион». То есть лимит в 20 М, выбранный на панели мультиметра, говорит нам о том, что измерения будут проводиться в пределах до 20 миллионов Ом.
Чтобы лучше разобраться с тем, как проверить сопротивление при помощи мультиметра, можно привести пример. Предположим, необходимо узнать сопротивление какой-либо детали или обычной катушки. Предположительно данный параметр составляет около 1000 Ом или 1кОм. В таком случае на приборе необходимо выставить предел, превышающий ориентировочный. Поэтому требуется переключатель перевести в положение, например, «2000». Если такого нет, выбираете следующее по величине. Лишь после этого можно приступать непосредственно к измерениям.
Сами же замеры проводятся специальными щупами. Необходимо правильно вставить их в соответствующие гнезда – черный в гнездо с подписью «com», красный щуп в отверстие «V/Ω». Убедиться в том, что все подключено верно, достаточно просто. Следует всего лишь соединить щупы друг с другом и проверить экран на мультиметре. Правильно подключенные щупы покажут нулевое сопротивление.
Как проводить измерения электрических параметров
До того, как начнем говорить о том, как пользоваться мультиметром, надо запомнить, что при измерении силы тока мультиметр подключается последовательно — в разрыв цепи, а при измерении напряжения — параллельно относительно участка или элемента цепи.
Измеряем напряжение
Переводим переключатель в положение измерения напряжения. Есть два положения: для постоянного и переменного напряжения. Выбираем по параметрам цепи или устройства.
Далее надо выбрать диапазон измерений. Для этого надо хотя-бы ориентировочно (а лучше — точно) знать, какие показания ожидать. Например, при измерении напряжения в сети вы знаете, что там будет 220 В или На на батарейках или аккумуляторах есть надписи, на устройствах — шильдики с указанием параметров цепи. В любом случае ставим предел — ближайший больший. Это обеспечит большую точность.
Схемы подключения мультиметра для измерения разных электрических величин
Если не знаем точно, какое напряжение может быть, ставим приблизительно — после первых показаний можно будет изменить. Если вообще не имеем представления о величине напряжения, ставим самый большой предел, в дальнейшем приближаясь к нужному положению. Такой алгоритм не позволит сжечь прибор, что может случиться, если выставить слишком низкий предел.
Определившись с пределами изменения, подключаем щупы:
- черный в общее гнездо «COM», а второй щуп — к минусу батарейки или аккумулятора;
- красный в гнездо с надписью VΩmA, а щуп от него — к плюсу элемента питания.
На дисплее высвечиваются цифры. Это и есть напряжение на измеряемом участке. В данном случае на батарейке/аккумуляторе.
Чтобы измерить напряжение, надо перевести переключатель в нужное положение
Если перепутать щупы местами и подключить красный к плюсу, а черный — к минусу, ничего страшного не произойдет. Перед показаниями просто высветиться знак минус.
Как пользоваться мультиметром для измерения тока
Чаще всего и для измерения силы тока есть есть два положения переключателя — постоянного и переменного. Но не во всех моделях. Есть приборы (M-830, DT-830), которые могут измерять только постоянный ток.
Для измерения постоянного тока мультиметром порядок действий стандартный:
- Выставляем переключатель в соответствующее положение.
- Выбираем предел измерения (ставим приблизительно ожидаемую величину тока).
- Устанавливаем измерительные щупы: черный в гнездо «COM»;
- красный в гнездо VΩmA, если ожидаемый ток будет меньше 200 мА;
- в третье гнездо, если ток будет больше 200 мА.
Как измерить мультиметром постоянный ток
Подключаем мультиметр в разрыв цепи. Для этого свободными концами щупов дотрагиваемся до обоих проводников в месте разрыва, замыкая цепь через прибор.
Снимаем показания с дисплея.
Одно замечание: сборка измерительной схемы при измерении тока должна проходить при снятом напряжении. При значительных токах (выше 200 мА) работа без снятия напряжения небезопасна. Подавать питание надо только после того как мультиметр подключен.
Режим измерения сопротивления
Положение щупов мультиметра для измерения сопротивления стандартное: красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободные концы щупов прикасаются к выводам измеряемого объекта.
Есть нюансы с выбором предела измерений. Если вы знаете, какие показания должны быть (проверяете резисторы, например), выставляете предел измерений ближайший больший. Если величина сопротивления неизвестна, переводим переключатель на максимальную шкалу. После измерения ее можно будет изменить на более подходящую.
Как измерить мультиметром сопротивление
Если при измерении сопротивления мультиметром на экране появилась цифра «1», это означает, что предел измерения превышен, надо изменить его на больший.
Резистор что это за радиоэлемент и его основные признаки работоспособности
Резистор можно назвать самым простым радиоэлементом, который можно встретить в природе. Действительно, все его функции сводятся лишь к тому, чтобы снизить потенциал, то есть он является ограничителем тока и тут же напряжения. Так как эти величины зависят друг от друга. Резистор можно сравнить с узким участком трубы в трубопроводе, когда через него проходил первоначально один объем жидкости, а потом стал проходить гораздо меньший объем. Только здесь в качестве жидкости выступает ток, то есть направленное движение электронов. Как же можно ограничить движения тока?
В большинстве случаев резистор конструктивно выполнен следующим образом. Это тонкая нихромовая проволока, намотанная на керамический каркас, либо керамика, в которую включены токопроводящие частички. В первом случае, чем тоньше проволока, тем будет большее сопротивление. Во-втором, чем меньше токопроводящих частичек, тем также выше сопротивление резистора. Здесь надо отметить и еще один факт, если наш напор будет чрезмерно сильным, то вместо того, чтобы его ограничить, он разорвет трубопровод. Так и в случае с резистором. Если он перегреется, и проводник будет нарушен, то резистор будет испорчен. Возможность сдерживать перегрев относится к мощности резистора. В итоге, у резистора два главных свойства. Первое это оказывать сопротивление, которое измеряется в Омах. Второе, выдерживать определенный ток. Так как ток проходит в единицу времени, то по сути это возможность рассеивать теплоту за тот же определенный период времени. А все мы знаем, что если что-то совершает какую-то работу в единицу времени, пусть даже просто рассеивает тепло, то эта характеристика называется ничем иным как мощность
Именно эта стойкость резистора к перегоранию, если так можно сказать, будет описываться его мощностью
Если же резистор не справится с возложенными на него задачами, не важно по каким причинам, будь то просчет конструктора или нештатные отклонения тока в схеме. В этом случае он просто перегорит
Вначале перегреется, с него слезет красивая краска с полосками или буковками, а далее и вовсе почернеет и станет не похож сам на себя. Вроде того, что представлено на нашем рисунке.
Именно это и можно считать первым косвенным основанием к проверке и замене резистора. Однако, прежде чем проверить резистор необходимо знать, что мы будем проверять, то есть знать какой номинал у него был. Об этом в абзаце далее.
Как измерить сопротивление мультиметром: порядок действий
Испытания проводятся без подключения к сети. Батарейка подает на контакты небольшое напряжение, поэтому другой источник тока не нужен. Благодаря этому измерение не представляет угрозы человеку и считается безопасным.
Установка режима и выбор диапазона
Для проверки сопротивления на шкале мультиметра выделен сектор, обозначенный буквой Ω (омега). Чтобы задать нужный регистр точности, требуется определить ожидаемый порядок величины:
- до 200 Ом;
- до 2000 Ом (2К);
- до 20К;
- до 200К;
- до 2000К (2М).
В некоторых приборах можно измерять сопротивления до 200 мегаОм (200м). Они используются для проверки резисторов с большой емкостью. Плохо проводящие ток диэлектрики, из которых изготавливается изоляция проводов, исследуются с помощью мегаомметров. Мультиметры для этой цели не подходят, поскольку не могут генерировать большие токи, а диапазон их ограничивается максимумом в 200 мОм.
Подключение щупов
Для проведения измерений нужно вставить щупы в разъемы на корпусе прибора:
- черный — в гнездо СОМ;
- красный — в VΩmА.
При таком расположении «минус» будет подаваться на черный проводник, «плюс» — на красный. Обычные резисторы не имеют полярности, их можно подключать к проводникам в любой последовательности.
Измерения
Несмотря на то, что удар током вам не грозит, пальцами желательно контактов не касаться. Иначе мультиметр покажет данные с погрешностью. Поскольку сопротивление человеческого тела от 3 до 100 Ом, ошибка может быть очень большой.
Перед началом измерений концы щупов рекомендуется соединить и проверить непосредственно сами проводники
Особенно это важно, если исследуются резисторы с небольшим R, где десятые доли Ом могут иметь значение
После определения сопротивления щупов эту цифру надо запомнить, чтобы вычитать из всех дальнейших результатов.
Измерения проводятся при соприкосновении наконечников с контактами элемента. Данные считываются с дисплея и при необходимости переводятся в Омы с учетом учитывая приставки к числу:
- к — кило, 1000;
- м — мега, 1000 000.
Если диапазон выставлен правильно, значение будет отличным от 0. Для более точного измерения можно повернуть переключатель на меньшую цифру.
Если на экране высветился 0, предел постепенно снижают до получения численного результата. Когда на приборе видна только цифра 1, это значит, что сопротивление бесконечно. Из-за обрыва ток в цепи отсутствует.
Внешний вид мультиметра
Мультиметр – это универсальный прибор для измерения электрических характеристик, который объединяет в себе множество функций (в зависимости от модели). В минимальной комплектации такой прибор состоит из амперметра, вольтметра и омметра. В самом распространенном варианте он выполняется в цифровом виде портативного исполнения. Внешне имеет прямоугольную форму с дисплеем и поворотным или кнопочным переключателем функций. Для выполнения замеров к мультиметру подключаются два щупа (красный и черный) в строгом соответствии с маркировкой на приборе.
Краткое описание измеряемых параметров и их обозначение
Для обозначения параметров на мультиметрах производители применяют стандартную маркировку на английском языке или специальные символы
Для работы с прибором важно знать основы электротехники, чтобы правильно и безопасно осуществлять необходимые измерения
Каждый прибор разделен на зоны с настройками для работы с определенным видом напряжения электрической сети:
- ACV или V~ – напряжение переменного тока;
- DCV или V- – напряжение постоянного тока;
- DCA или A- – сила постоянного тока;
- Ω — сопротивление на участке цепи или в электрическом приборе.
Назначение разъёмов для подключения щупов
В зависимости от модели мультиметра, количество гнёзд для подключения щупов, может быть различным. Подключать щупы для измерения электрических параметров сети необходимо в правильные гнёзда прибора. У большинства измерительных приборов маркировка гнёзд следующая:
- 10А- – для замера постоянного тока не превышающего 10 А (в это гнездо подключают красный плюсовой щуп);
- VΩmA или VΩ, V/Ω — в это гнездо подключают красный (плюсовой) щуп при определении напряжения, силы постоянного тока до 200 мА, для прозвонки диодов и цепей;
- COMMOM (COM) – общее гнездо для черного (минусового) щупа на всех типах мультиметров;
- 20А – такое гнездо существует не на всех моделях (чаще всего можно встретить на дорогих профессиональных устройствах), задача этого гнезда аналогична 10А-, но с пределом до 20 А.
Какие ещё могут быть кнопки
Помимо основных настроек мультиметра, он может иметь и дополнительные. Дорогие профессиональные устройства намного функциональнее бюджетных вариантов и позволяют специалисту производить следующие измерения:
- силы переменного тока (при наличии токоизмерительных клещей);
- целостность цепей (прозванивать), то есть проверять сопротивление сигнализируя о результатах с помощь звуковой или световой сигнализаций, а также показаниями на дисплее;
- тестирование работоспособности диодов (переключатель ->Ι-);
- параметров транзисторов (разъёмы и кнопки с обозначением hFE);
- ёмкости и индуктивности;
- температуры (для этого используется внешний датчик — обычно термопара).
- частоты (Hz).
Некоторые модели имеют дополнительные функции по индикации и обеспечению работы с устройством: подсветку, автоотключение питания и экономичный режим для аккумулятора, фиксирование результатов (кнопка hold) и запись в память устройства, выбор пределов измерений и индикацию по перегрузке и разряду батареи
Для безопасной работы с мультиметром важно, чтобы прибор имел определенную защиту при неправильном выборе предела измерений или режима работы. Обычно такая защита осуществляется с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей
Большинство качественных приборов от ответственных производителей имеет такую защиту.
Общие сведения о сопротивлении
В науке понятие сопротивление обозначает физическую величину характеризующую способность проводника препятствовать прохождению электрического сигнала, протекающего в нём.
Сопротивление в цепи переменного тока называется импеданс, а в электромагнитном поле — волновым. Существует и элемент электрической сети — резистор, который часто называется сопротивлением. Единицей измерения физической величины является Ом. На схемах и в литературе обозначение сопротивления выполняется латинской буквой R.
Наиболее востребованной является проверка сопротивления мультиметром именно резистора или переходов полупроводниковых приборов, в то время как для измерения волнового параметра кабеля используются специальные приборы, например, осциллограф или LC-метр.
Значение импеданса резистора указывается на его корпусе способом нанесения цифр или полосок. Фактическое сопротивление резистора, даже исправного, может отличаться от номинального на значение допускаемого отклонения. Вся проверка сводится к измерению тестером величины сопротивления и сравнения результата с заявленным.
При проверке электрических объектов особое значение имеет измерение сопротивления изоляции проводов. Обычно показания снимаются относительно фазового проводника и поверхности его изоляции. Применяемый для этого измерительный прибор называется мегомметр.
Виды батареек
Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:
Читать также: Как подключить двигатель от стиральной машины автомат
- Пальчиковые (обозначение размера АА);
- Мизинчиковые (размер ААА);
- Большие цилиндрические (размером D);
- Средние цилиндрические (обозначаются С);
- Тип Крона (форма — параллелепипед);
- Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).
В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.
По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:
- «Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;
- HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
- «Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
- С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
- С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
- Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.
Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.
Измерение сопротивления
Величина эта — условная. Она меняется в зависимости от степени заряженности АКБ, величины нагрузки, температур Вот почему при точных расчетах относительно АКБ принято пользоваться не величиной внутреннего сопротивления, а так называемыми разрядными кривыми.
Этот вариант даст вполне точный результат. Например, это может быть галогеновая лампа с мощностью в 60 Ватт.
Рекомендуем: Серебряно-цинковые аккумуляторы и их пластины из серебраПроизводится параллельное подключение к батарее вольтметра и вышеупомянутой лампы. Далее нужно запомнить значение напряжения. Затем лампа отключается. Естественно, после этого напряжение возрастёт. Если последнее увеличилось не больше, чем на 0,02 вольт, стало быть, АКБ находится в удовлетворительном состоянии. То есть, внутреннее R не больше 0,01 Ом. Самостоятельно узнать этот параметр совсем несложно. Главное при этом — не использовать светодиодные лампы. На всю процедуру уйдет несколько минут.