Как пользоваться мультиметром?
Мультиметром называют электроизмерительный прибор, который включает в себя множество функций, таких как измерение токов, напряжений, сопротивлений и так далее.
В данной статье я бы хотел рассказать, как пользоваться мультиметром на примере MASTECH MS8264.
Включается и выключается он кнопкой ON/OFF. Кнопка LIGHT служит для включения подсветки дисплея. Теперь надо разобраться с четырьмя гнездами внизу. Черное гнездо — общее, оно же минус, в него при измерении щупами всегда вставляем черный щуп. Гнездо с подписью 10А — в него вставляем красный щуп при измерении токов на пределе 10А. Второе гнездо слева — в нем стоит щуп при измерении токов на пределах 2-200 мА, емкости, температуры, коэффициента усиления транзистора. Крайнее правое гнездо используем при измерении напряжений, сопротивлений, прозвонке диодов и цепей, а так же при измерении частоты. В первых двух гнездах щупы оставлять категорически не рекомендую, и позже поясню почему.
Теперь начнем проводить измерения. Для начала рассмотрим режим вольтметра на постоянном токе. Вольтметр подключают параллельно исследуемому участку цепи или источнику питания. 
При параллельном подключении на всех ветвях, соединенных параллельно, напряжение одинаковое, поэтому на вольтметре и на измеряемой нагрузке тоже одинаковое напряжение. Входное сопротивление между щупами высокое, что позволяет измерять напряжения, не внося погрешностей. Из-за высокого сопротивления вольтметра при последовательном соединении будет разрыв цепи.
Для изменения режимов работы прибора используется круглый поворотный переключатель. На картинке показано, в каких положениях может находиться переключатель для режима измерения постоянного напряжения.
Цифры рядом с точками по лимбу — пределы измерения (а буква и значок около группы цифр, очевидно, показывают, к какому режиму работы относятся пределы), это значит, например, что на пределе 20 максимальное напряжение на щупах 20 В. Если превысить этот предел незначительно ( подать 20.3 В), то в старшем разряде загорится единица, что значит измеряемая величина выше, чем выставленный предел. Однако, если сильно превысить предел измерения, прибор может выйти из строя. Отсюда правило — если величина заранее неизвестна, сначала измеряем на самом высоком пределе. Кстати, всё сказанное сейчас про пределы относится не только к режиму измерения постоянных токов, но и ко всем другим режимам. теперь щупы. Красный щуп в крайнем правом гнезде, черный в своём персональном, чёрном. Вольтметр подключается параллельно участку, на концах которого измеряем напряжение, входное сопротивление его достаточно велико. Попробуем измерить напряжение на аккумуляторе 6В. Ставим предел 20, так как на АКБ будет 6-7 В, в зависимости от разряженности.
Под нагрузкой напряжение немного просело, АКБ уже износилась.
Ранее я говорил, что при измерении постоянных тока и напряжения черный проводник на «минус», красный на «плюс». Однако ничего страшного не случится, если изменить полярность, на экране появится знак минус перед показаниями и известит нас, что потенциал черного щупа выше потенциала красного.
Теперь замечательная кнопочка HOLD. При её нажатии показания на дисплее замораживаются, перестают изменяться. Горит символ H на дисплее, показывая режим заморозки значений. Для выключения этого режима жмем HOLD еще раз. Кнопка HOLD действует во всех режимах измерения.
Будьте внимательны при использовании приборов с таким режимом! При случайном нажатии может сложиться ситуация, что на экране низкие значения напряжения, а на деле они смертельно высокие. Всегда проверяйте, не включен ли режим HOLD.
Теперь попробуем измерить переменное напряжение. Теперь эксперимент будет поопаснее — в качестве источника будем брать розетку. В ней переменное напряжение, действующее значение (эквивалентное по действию постоянному напряжению) которого 220В, а амплитудное около 310В (в корень из 2 раз больше действующего). Режим измерения показан на картинке
Предел выбираем 750, самый высокий.
Да, при работе с высоким напряжением старайтесь одну руку держать в кармане. Это защитит вас от прохождения разряда через сердце при несчастном случае. Конечно, это правило не должно идти в разрез со здравым смыслом и соображениями безопасности.
Следующий режим измерения частоты. Переключатель в положении 20 kHz. Сигнал 10 кГц синус. Частотомер подключаем на выводы источника сигнала.
Хм, немного ошибся, ну и заявленная погрешность 1.5 — 2 % для этого режима. (В предыдущих измерениях я все результаты сравнивал с мультиметром DT838, полное совпадение всегда.)
Теперь измерим сопротивление резистора 1 кОм +/-5%. Мультиметр должен находиться в режиме омметра. Омметр как бы совмещает в себе вольтметр и амперметр. На деталь подается известное напряжение, и по току, проходящему через деталь и щупы определяется сопротивление измеряемой детали ( закон Ома ). Возможные положения переключателя для измерения сопротивлений, как всегда, на рисунке.
П ри измерении сопротивления элемент должен быть вынут из схемы ( на крайний случай можно измерять в обесточенной схеме). Щупы ставим на выводы прибора и смотрим сопротивление между ними. Если полярность имеет значение, то красный щуп — это плюс. Мы поставим предел 2k, то есть 2 кОм. Результат:
Кстати, на пределе 200 есть функция прозвонки, ( она обозначена символом, похожим на кучу скобочек), при коротком замыкании между щупами будет слышен писк. Это помогает искать КЗ, не глядя на экран. При измерении низких сопротивлений имейте в виду, что щупы сами вносят погрешность, так как имеют сопротивление.
При измерении больших сопротивлений не стоит касаться щупов руками — наше тело тоже имеет сопротивление и внесет ошибку в результат измерения.
Режим прозвонки диодов. Помогает проверить исправность диода. На экране показывается падение напряжение на pn переходе в вольтах. При этом потенциал черного провода, как всегда ниже потенциала красного. Пример проверки исправного диода Д245. Прямое смещение, диод открыт, падение 0.481 В
Обратное смещение, диод закрыт, большое падение напряжения.
Рассмотрим режим амперметра. Наш прибор может измерять переменный и постоянный токи до 10 А. Амперметр включается последовательно в разрыв цепи.
Он имеет очень низкое входное сопротивление, поэтому его включение не влияет на схему. Никогда не включайте амперметр напрямую к источнику напряжения. Это будет равносильно короткому замыканию. Что сгорит быстрее — источник или измерительный прибор — неважно. Главное — что-то сгорит. Особенно опасна данная ошибка с источниками типа аккумуляторов и тем более розетки. их ток короткого замыкания очень высок, он пойдет через мультиметр и может нанести вред измеряющему. Напомню, я рекомендовал не оставлять красный щуп в первом или втором гнезде. Это входы измерения тока, их сопротивления очень малы. Если вы случайно забудете вернуть щуп в разъем 4 при измерении напряжения, может произойти описанный выше эффект. Особенно надо быть осторожными тем, кто привык пользоваться тестерами, где отдельный разъем есть только для 10А, и почти всегда щуп в основном разъеме.
Теперь проведем измерение постоянного и переменного токов на пределе 10А. Щуп ставим в первое слева гнездо. Сначала ставим предел 10 А постоянного тока (та десятка, что ниже). Измерять будем ток в лампочке для фонарика, на которой написано 6В 0.28А. Источник АКБ 6В. Красный щуп, как обычно, к плюсу, черный к минусу.
.
Теперь, как обычно, опасный эксперимент. Ток в лампочке 220 В 60 Вт. Предварительно оценим результат. Напомню ТОК = МОЩНОСТЬ / НАПРЯЖЕНИЕ ) 60 / 220 = 0.27 (А) Результат:
Несколько первых секунд было чётко 0.27, потом спираль, видимо, прогрелась. Но всё равно, наш расчет верен.
Попробуем теперь рассчитать ток для резистора 1 кОм, подключенного к нашему аккумулятору. I = U/R 6.2 В / 1000 Ом = 6.2 мА. Теперь сверим с измерениями. Для измерения на миллиамперных пределах щуп ставим во второе слева гнездо. Итого
Следующий на очереди режим измерения емкости конденсаторов.
В этом режиме ко входу прибора подключается измеряемый конденсатор напрямую. При измерении больших емкостей можно использовать щупы. Просто прикладываем их к выводам конденсатора и смотрим показания. Если измеряем емкость электролитического конденсатора, то соблюдаем полярность — красный +, чёрный -. Для маленьких пределов щупы вносят свою емкость, поэтому мерить надо через многофункциональный разъем. Хотя мне привычнее и удобнее мерить через разъем. Вот так:
В опыте участвовал кондер 10 мкФ 25 В.
Теперь рассмотрим режим измерения коэффициента усиления транзистора h21, он же hFE.Это коэффициент усиления транзистора в схеме с общим эмиттером.Определяют как отношение тока коллектора к току базы. Мультиметр проводит измерения при напряжении коллектор-эмиттер равным 2,8В (фактически 2.58 В). Для измерения этого параметра переключатель ставим в режим hFE, а в переходник транзистор. где какая проводимость и распиновка указаны на разъеме. И тут вылезает минус по сравнению с мультиметрами типа моего DT838. В нашем переходнике последовательность выводов строгая коллектор-база эмиттер. Из-за этого транзистор типа КТ315 с распиновкой Э-К-б поставить не так просто. (В DT838 эта проблема решена — вход эмиттера выведен с двух сторон разъема-патрона.) В нашем опыте для измерения возьмем транзистор КТ368, его распиновка как раз то, что нужно.
По даташиту 50..300 должно быть. Измерение принято.
Последний режим, который мы не затронули — измерение температуры. Для этого в комплекте есть термопара, которая подключается через тот же универсальный разъём. При установке термопары необходимо смотреть на полярность, она указана на разъеме термопары и разъеме мультиметра. Для переключения в режим термометра переключатель поворачиваем к значку градусов Цельсия. В квартире жарко, показания мультиметра вполне правильные.
В заключение, напомню основные правила. Амперметр ставим последовательно в разрыв цепи, вольтметр параллельно. Подключать амперметр напрямую к источникам напряжения запрещено!
Источник
Как измерить напряжение мультиметром my64
Повышение точности измерения температуры мультиметром MY-64.
Лирическое вступление.
Через пару недель исполнится 10 лет, как я пользуюсь двумя такими приборами (один – на работе, второй — дома), и всё это время функция измерения температуры в них не выдерживает никакой критики. Ограничусь такой констатацией, чтобы удержаться в рамках литературной лексики.
Почти каждый год предпринимались попытки поправить дело, но получалось только хуже. Тому есть несколько причин.
Первая – отсутствие у меня чёткого представления о методике проведения подобных работ. Знакомые метрологи только плечами пожимали – «а что тут сложного, подаёшь на вход устройства напряжение, соответствующее нужной калибровочной температуре и подстроечником выставляешь требуемые цифирки на дисплее. ВСЁ!».
Ага, щас, если бы. Попробовал, конечно. Стало гораздо хуже. Как смог, вернул обратно, откалибровал 100 в кипятке и смирился с враньём на 10…12 градусов в области комнатных температур.
Вторая – несоответствие схемы, скачанной из сети, реальному прибору. При этом все подстроечники под своими позиционными обозначениями присутствуют на плате, но это ничего не значит.
Третья – как выяснилось, схема компенсации холодного спая в этом приборе рассчитана НЕВЕРНО (похоже, разработчик, как и я, не имел чёткого понимания в данной области), и БЕЗ ДОРАБОТКИ НЕ СПОСОБНА ПРАВИЛЬНО РАБОТАТЬ В ПРИНЦИПЕ. Во всяком случае, так обстоят дела в двух моих экземплярах. Вполне возможно, что за 10 лет производитель исправил недочёты и теперь точность измерения температуры MY-64 достигла ±1°С, как в результате данной доработки, а не унылых ±5°С в диапазоне от -20 до 0 °С и ±7°С в диапазоне от 0 до 400 °С, указанных в паспорте. Доступа к более свежим экземплярам у меня нет.
Всё изменилось совсем недавно, когда случайно присмотрелся к схеме компенсации на LM235 и комментариям в её даташите на стр.10 Fig.28.
Самое время не слишком глубоко погрузиться в
Теоретические дебри.
Рис.1.
Если совсем кратко – термопара генерирует разность потенциалов, пропорциональную АБСОЛЮТНОЙ температуре спая, т.е. начиная с -273,15 °С (ноль Кельвин). На каждый градус нагрева выше абсолютного нуля термопара типа К вырабатывает 40,8 мкВ, т.е. в тающем снеге она выдаёт 40,8*273,15=11,14мВ (в таблице указано 11,17 мВ, возможно, при расчёте было использовано больше знаков коэффициента Зеебека).
Таким образом, напряжение на R4 смещает нуль на выходе к нулевой температуре по шкале Цельсия.
Напряжение на R3 – это и есть собственно компенсирующее напряжение, которое тоже должно изменяться на величину коэффициента Зеебека, но зависеть от температуры контактов мультиметра, к которым подключена вилка термопары. Фактически это второй термометр, расположенный внутри прибора. LM335 является датчиком температуры с коэффициентом преобразования 10 мВ. А нам надо 40,8 мкВ/°С. Для получения этого введён делитель 200к/0,816к (R3=816 Ом для термопары типа К).
Посчитаем:
10мВ/0,0408мВ=245,1 – во столько раз надо уменьшить сигнал с LM335.
(200+0,816)/0,816=246,1 — а делитель с указанными номиналами уменьшает во столько раз – и здесь ошибка. Должно быть R3=819 Ом. Ну да ладно, мы же не собираемся эту схему собирать.
В принципе, в качестве датчика температуры неплохо работает кремниевый диод (для себя я его открыл лет 14 назад, после того, как в заводской термокамере прогнал СМД диод с дохлой материнки от -100 до +110°С. Во всём этом диапазоне было 2мВ/°С. Ирония судьбы – для походного варианта была добавлена схема смещения нуля на TL431, аналогичная по назначению указанной в даташите).
Теперь пора провести
Анализ схемы MY-64 и расчёт компонентов.
Как упоминалось, схема, скачанная с популярного ресурса, изобилует неточностями и здесь приводиться не будет. Вместо неё посмотрим вот на это:
Рис.2.
R65,VR4,R66 подключаются поворотным переключателем только при измерении температуры и предназначены для установки опорного напряжения АЦП. Вся шкала 1000 °С, соответственно опорное напряжение должно быть 40,8 мВ.
R77 и R76 (в схеме из сети они ошибочно пронумерованы как R70 и R71) представляют собой узел сдвига нуля, аналогичный таковому на рис.1 (R4 с обвязкой). Исходно установлен R76=1,3к , его надо ЗАМЕНИТЬ на любой в диапазоне 1,6…2к, желательно использовать 1% 0806. VR0 необходим для последующей регулировки. Вообще все вновь вводимые в схему компоненты обозначены нулевыми порядковыми номерами. Помимо VR0 добавлены R0 и R00.
R67,VD13,R68 как раз и составляют тот самый узел компенсации холодного спая, который рассчитан неправильно. Для лучшего понимания можно нарисовать его в ином варианте, поменяв местами R67 и VD13, на принцип действия это не повлияет.
Итак, с диода имеем 2мВ/°С, а требуется 40,8 мкВ/°С. Оставим R68 как есть и рассчитаем делитель:
2мВ/0,0408мВ=49; (R67+560)/560=49; R67=560*49-560=26880 Ом.
Вот какое сопротивление должен иметь R67 для корректной работы узла компенсации. А у нас 33000 Ом. Расчёт показывает, что проблема решается подключением в параллель к R67 сопротивления в 145 кОм. Из наличия были выбраны 1%-ные 113к+34к=147к (без подбора).
Ура, нас ожидают финальные операции:
Монтаж, калибровка, проверка.
Составим план работ по шагам. Они указаны на рис.2 цифрами в кружочках. Вплоть до шага 4 термопару НЕ ПОДКЛЮЧАЕМ.
1. Переводим поворотный переключатель MY-64 в режим измерения температуры, и НЕ ВКЛЮЧАЯ извлекаем плату из корпуса. Выясняем расположение актуальных компонентов. Фото ниже вам поможет.
Включаем MY-64, подключаем внешний вольтметр к ползунку VR4 и измеряем опорное напряжение относительно клеммы COM платы. При необходимости подстраиваем VR4 для получения 40,8 мВ.
2. Выключаем плату и подпаиваем дополнительные резисторы R0 и R00 к R67 (я подпаял без затей, «домиком», см. фото).
3. Отворачиваем 4 черных самореза крепления дисплея (запомните усилие, чтобы при сборке не сорвать резьбу в пластмассе) и осторожно снимаем ЖКИ. Резинок и контактов не касаемся и бережём их от загрязнения! Отпаиваем R76=1,3к, впаиваем на его место резистор из указанного выше диапазона (1,6…2к), на те же контактные площадки подпаиваем выводы VR0. Он должен быть малогабаритным, иначе верхняя крышка не закроется.
Возвращаем дисплей на место.
Оставим плату минут на 5 для выравнивания температуры и включаем её. Рядом должен стоять термометр, показывающий температуру рядом с платой. Вращением VR0 выставляем показания на дисплее, равные показаниям комнатного термометра.
4. Подключаем термопару. Плату помещаем в нижнюю половину корпуса. Располагаем поблизости ёмкость с кипящей водой (для поддержания кипения очень удобны компактные китайские кипятильники для путешественников). Между платой и ёмкостью размещаем экран для защиты платы от нагрева инфракрасным излучением. Подойдет кусок картона, поставленный вертикально.
Погружаем горячий спай термопары в бурлящую часть кипятка, но не ближе сантиметра от нагретой части собственно кипятильника. Также избегаем спокойных участков воды, т.к. градиент там – будь здоров.
Проверяем, что дисплей показывает ровно 100, при необходимости чуть-чуть подстраиваем VR4.
Окончательно собираем прибор.
Далее проверки.
Убираем кипяток, выжидаем пару минут для стабилизации температуры и зажимаем горячий спай между пальцев – показания должны составлять 36 или 37.
Отключаем термопару (в мокром виде она занижает показания на несколько градусов) и убеждаемся, что комнатная температура отображается верно.
Для особо сомневающихся могу предложить поместить выключенный MY-64 без термопары вместе с хорошим комнатным термометром в холодильник минут на 10…20 (а по мере приближения зимы просто вынести на холод). По истечении этого времени, не перемещая, включить MY-64 и сравнить показания с термометром.
Наслаждаемся результатом .
P.S. Не исключено, что подобные доработки могут помочь и для других моделей мультиметров.
P.P.S. Всё вышеизложенное является описанием работ, выполненных автором на своих приборах. Желающие повторить должны осознавать, что действуют на свой страх и риск. Автор не даёт никаких гарантий.
На десерт несколько фоток в хорошем разрешении со снятым дисплеем. Вдруг понадобится кому. 
Источник