Уже давно прошли те времена, когда измерительные приборы можно было встретить только в школе на уроке физики или у специалистов-электриков. В основном это были вольтметры - довольно громоздкие агрегаты с большим процентом погрешности. Все переменилось, когда создали полупроводниковые радиодетали. Рынок наполнился разными приборами, появились первые мультиметры. Какие функции выполняет один из таких приборов - видно из инструкции DT 838.
Функции, выполняемые прибором
Само слово «мультиметр» состоит из двух слов: «мульти» означает «много», а «метр» - «измерять». Получается, что с помощью прибора можно производить множество разных измерений. Первые устройства были стрелочными. Стрелка поворачивалась по шкале с помощью электромагнита, а возвращала ее назад пружина. Современные приборы в основном полностью перешли на цифровую индикацию. Что же они могут измерять? Чтобы понять, как пользоваться мультиметром ДТ 838, важно знать его особенности.
Постоянное напряжение
Присутствие электрического тока без прибора трудно определить. Можно, конечно, потрогать рукой, если известно, что напряжение небольшое, но как узнать, какое оно? Существующие индикаторы лишь показывают наличие опасного для жизни напряжения. Оно измеряется между двумя точками и показывает разность потенциалов, если нет внешнего влияния. Цепи, в которых производится измерение, делятся на два вида:
- Постоянный ток.
- Переменный ток.
Постоянным называют ток, величина и направление которого во времени не меняются. Примером может служить батарея, аккумулятор.
Переменным называют ток, меняющий свою величину и (или) направление во времени. К нему относятся:
- синусоидальный;
- прерывистый;
- выпрямленный.
На практике под переменным напряжением подразумевают синусоидальный ток, меняющий свою полярность. Его еще называют периодическим, потому что полярность меняется регулярно через определенные промежутки времени. Измерение постоянного напряжения не представляет трудности, так как величина во времени остается неизменной.
На самой панели мультиметра DT 838 в верхнем левом углу стоит буква V, рядом с которой нарисованы прямая и прерывистая линии. В обведенном белым цветом многоугольнике проставлены цифры. Это шкала для измерения постоянного напряжения, где указаны максимальные значения измеряемого напряжения. Если возле числа стоит буква m, то измеряются милливольты. В 1 вольте содержится 1000 mB. Для подключения требуемого значения отмеченный конец рукоятки мультиметра совмещают с выбранным числом.
Действующее значение
В комплекте с цифровым мультиметром DT 838 идут щупы с проводами разного цвета. Черный подключается к нижнему гнезду, красный - к среднему. Эти гнезда на панели прибора графически соединены, а присутствующая надпись показывает пределы измеряемого тока и напряжения. Показатели позволяют измерять постоянное и переменное напряжение до 600 В, а ток - до 200 мА.
Переменное (синусоидальное) напряжение постоянно меняется во времени, и это представляет определенную трудность. Если взять среднее значение, то оно будет равно нулю, получаемому путем сложения максимального «плюса» с максимальным «минусом». Поэтому используют разные методы измерения:
- мгновенное;
- амплитудное;
- действующее.
Мгновенное значение показывает напряжение в определенное время, а амплитудное определяет максимальное значение. Эти методы используются редко, т. к. в основном выявляют действующее напряжение. Для этого сравнивают работу переменного и постоянного тока, делят амплитудное значение на корень из двух (примерно 1,41). Зная действующее значение, можно определить амплитудное. Например, если в сети 220 В (действующее значение), то амплитудное будет равно 311 В.
Технически это происходит следующим образом: два последовательно соединенных диода параллельно соединяются с такими же другими двумя диодами. Между двумя последовательно соединенными диодами подключается переменное напряжение, положительное напряжение снимается с объединенных катодов, а отрицательное - с анодов. Таким образом, переменное напряжение превращают в постоянное и затем измеряют его. Чтобы погасить его избыток, последовательно подключают сопротивление.
Поворачивая рычажок переключателя, подключают те или иные резисторы, расширяя возможности прибора. Если измеряемое напряжение неизвестно, измерение всегда начинают производить с большего значения. Категорически запрещается находить и использовать напряжение, превышающее максимально допустимое для прибора.
Измерение тока
В отличие от измерения напряжения, когда вольтметр подключается параллельно источнику питания, ток измеряется иначе. Измеряемую электрическую цепь разрывают, а в разрыв подключают амперметр. В этом случае мультиметр вносит свое сопротивление. Чтобы снизить искажения и расширить предел измерения, используют шунты - резисторы с очень точно подобранным сопротивлением, которые включаются параллельно прибору и понижают общее сопротивление.
В мультиметре такой шунт позволяет измерять значительные токи , потому что его сопротивление меньше сопротивления измерительного прибора, и основная часть тока проходит через него. На нем рассеивается очень большой ток, поэтому на панели некоторых мультиметров ставится предупреждение о том, сколько времени можно проводить измерение больших токов. Например, в DT 838 C указано, что измерение тока в 10 А должно длиться не более 10 секунд с 15 минутами отдыха.
В мультиметре ДТ 838 измеряемый ток может доходить до 10 А. В этом случае щуп с красным проводом подключается к верхнему контакту (он служит только для этой цели), а положение переключателя ставится на отметку 10 А. Шкала для измерения тока обозначается буквой А с прямой и прерывистой линиями. Малые токи измеряются в миллиамперах (стоит буква «m») или микроамперах. 1А = 1000 mA = 1 млн микроампер.
Амперметр категорически запрещено включать по схеме вольтметра, т. е. параллельно источнику питания. Прибор предназначен для измерения только постоянного или однонаправленного тока. Это связано с тем, что для выпрямления тока необходимы диоды, а они имеют очень большое прямое сопротивление, недопустимое для амперметра. Чтобы измерять переменный ток, используют специальные трансформаторы.
Определение сопротивления
Третьей основной величиной электрического тока является сопротивление. Оно измеряется относительно постоянного тока. Для этой цели в приборе используется батарейка. Можно применять и аккумулятор, но это нежелательно, так как расход энергии небольшой и аккумулятор будет терять емкость. Показания приводятся в Омах, а если после числа стоит буква «К» - в килоомах.
Для проверки сопротивления резистора ставят переключатель прибора на ту отметку, которая больше всего подходит к номиналу резистора. На приборе эта шкала отмечается буквой «омега». При проверке переменных резисторов проводят измерение как общее, так и между подвижным контактом и одним из крайних. Причем, когда подвижной контакт поворачивают, сопротивление должно меняться плавно. Такое измерение показывает качество подвижного контакта.
Если резистор находится на плате, то один его вывод необходимо отпаять (переменный, возможно, полностью), иначе показание может быть неточным. Омметром допускается проверять не только резисторы, но и почти все остальные радиодетали. Например, можно проверить короткое замыкание (КЗ) обмотки электродвигателя на корпусе. Рабочее состояние полупроводниковых приборов, конденсаторов и других элементов можно проверить, зная, как они работают.
Другие возможности мультиметра
Кроме основных измерений, мультиметр позволяет облегчить работу электрика и в другом отношении. Разные приборы имеют свои особенности, поэтому перед использованием необходимо прочитать инструкцию. Что касается ДТ 838, то он позволяет:
- измерять температуру;
- проверять работоспособность биполярных транзисторов;
- использовать звуковой генератор.
Для замера температуры используется специальный щуп с терморезистором. Он может идти в комплекте с прибором либо покупается отдельно. Ручка переключателя устанавливается напротив отметки TEMP, провода подключаются к нижнему и среднему разъемам. Щуп прижимают к измеряемой поверхности, на шкале отображается цифровая индикация. Производить замер температуры можно и без щупа. В этом случае будет измеряться температура окружающего воздуха (корпуса прибора).
Мультиметр позволяет проверять биполярные транзисторы малой мощности, т. к. для большей нужны напряжения гораздо выше. Гнезда под выводы транзистора сделаны таким образом, что можно подключить любой транзистор с любой очередностью выводов. Для проверки устанавливают ручку регулятора напротив отметки hFE. Провода, разумеется, не нужны.
Последнее, что осталось в этом приборе, - звуковой генератор. Его отличие от омметра в том, что при малом сопротивлении мультиметр издает звуковой сигнал. Очень удобно пользоваться, когда значение сопротивления не столь важно, и главное - определить малое сопротивление, например, если в многожильном кабеле жилы не разделены по цвету или их очень много (телефонный), но необходимо отыскать концы одного провода.
В этом случае на одном конце кабеля два провода соединяют вместе, замыкая их. На другом конце подключают щуп к одному проводу, а другим поочередно касаются всех других. Если пара не обнаружена, подключают другой провод и снова поочередно касаются всех других. Процедура повторяется до тех пор, пока не будет определена нужная пара. После этого жилы разъединяют, а к одному из найденных проводов подсоединяют новый и все повторяют.
Хотя прибор прост в использовании, тем не менее он требует бережного обращения. Необходимо быть очень внимательными, особенно когда производятся измерения по разным направлениям. Несоответствие измерений выбранной шкале может привести к поломке или даже поражению электрическим током.
Малогабаритный измерительный мультиметр DT 838 — это многофункциональный прибор. На данный момент цифровой измерительный мультиметр DT 838 является самым доступным и массовым. Им пользуются не только профессионалы, но и любители как в нашем государстве, так и во многих странах мира.
Свою популярность он приобрел из-за своей дешевизны, надежности, простоты эксплуатации, удобства и малых габаритов. Все эти цифровые приборы изготавливают на многочисленных индустриальных электротехнических заводах в Китае, причем под разными торговыми марками.
Эти марки уникальны для разных регионов нашей планеты, но все модели имеют одинаковое внутреннее устройство и отличаются лишь качеством исполнения и комплектацией. Покупая мультиметр DT 838 инструкция, которая к нему прилагается, вам пригодится.
Кстати, она подходит к таким популярным моделям, как М-830В и DT 832.
Часто возникает вопрос, как пользоваться мультиметром DT 838. В основном об этом спрашивают люди, которые впервые приобрели это чудо китайской промышленности. Сложного здесь ничего нет. Переключатель диапазонов устанавливается в нужный режим путем поворота в нужную сторону. Причем его можно поворачивать в разные стороны, по ходу часовой стрелки или против ее хода. Щупы устанавливаются следующим образом. Один всегда в отверстие COM это минус для постоянного тока (хотя прибор не чувствительный к полярности и покажет при не правильной полярности значок минус). Второй в отверстие VΩmA для всех режимов, кроме измерения силы тока.
Для измерения силы тока необходимо переставить второй щуп в третье отверстие с обозначением 10ADC и переключить в соответствующий режим измерения силы тока. Цифровой мультиметр DT 838 инструкция позволяет использовать на все 100 процентов. В ней так же подробно изложены все действия по проведению различных измерений (причем в инструкции обычно упоминаются модели М-830В, DT 832, DT 838). Там же указаны все характеристики прибора (смотри таблицу 1), некоторыми производителями в этом документе может быть указана схема мультиметра DT 838. Как показывает практика, это оборудование очень надежно в эксплуатации.
Единственный, его существенный недостаток для профессионалов это его невысокая точность измерений. Хотя для бытовых нужд этого вполне достаточно. Такой прибор в домашних условиях позволяет прозвонить провода, полупроводниковые диоды, измерить наличие напряжения, силы тока, проверить транзисторы, конденсаторы большой емкости, измерить сопротивление и температуру.
Кроме измерения постоянного напряжения (DCV), тока (DCA), переменного напряжения (ACV), это измерительное устройство позволяет измерить сопротивление резисторов по постоянному току, статический коэффициент передачи тока базы (правда, только маломощных, полупроводниковых транзисторов (hFE)) и измерить температуру (TEMPoC) (для этого необходим специальный датчик, который может идти в комплекте, а может продаваться отдельно).
Для отображения результатов измерения используется 3,5-разрядный жидкокристаллический индикатор. Прибор автоматически умеет определять полярность при измерении напряжения и силы тока. За одну секунду происходит три-четыре измерения, из которых считается среднее и выводится на индикатор. Это малогабаритное цифровое устройство работает в температурном диапазоне от 0 до 40 С. Питание его обеспечивается батареей типа советская Крона (9 В). Все пределы измерения мультиметра Ресанта DT 838 защищены от перегрузок.
В основе этого оборудования используется по принципу двойного интегрирования микросхема типа ICL7106 (это аналого-цифровой преобразователь). Микросхема типа ICL7106 аналогична нашей отечественной микросхеме К572ПВ5. Такой аналого-цифровой преобразователь включает дифференциальные входы, которые используются для входного сигнала и для образцового опорного напряжения.
Такое исполнение микросхемы позволяет измерять напряжение, при этом не привязываться к источнику питания самой микросхемы, что позволяет устранить синфазные помехи, как в сигнальных цепях, так и в цепи образцового опорного напряжения. О подробном устройстве внутренней структуры, возможном применении данного типа микросхем можно почитать в Интернете.
Мультиметр DT 838 изготавливается по классическим схемам для используемого типа аналого-цифрового преобразователя, с точными делителями на резисторах для всех измерительных режимов. При выходе из строя рекомендуется не чинить прибор, а купить новый, так как стоит он достаточно дешево.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обзор некоторых типов мультиметров
Сейчас можно встретить большое разнообразие мультиметров с множеством функций. Но основным и популярным прибором является цифровой мультиметр с небольшим числом функций, как например DT-838. Небольшое количество видов измерений вполне достаточно даже для электриков профессионалов.
Аналоговый и цифровые мультиметры
Такие функции как измерение коэффициента передача транзисторов, генераторы, для работы электрика не нужны. Основными функциями измерения для электрика являются измерения постоянного и переменного напряжения, измерение постоянного тока, сопротивления, проверка диодов, звуковая прозвонка.
Цифровые мультиметры имеют удобно читаемый семи сегментный дисплей. Подобные приборы имеют только ручной выбор пределов измерений. Работать с ними нужно внимательно и верно выбирать пределы измерения напряжения и тока, в противном случае можно легко спалить прибор.
Существуют также и автоматические цифровые мультиметры с которыми работать удобней. На таком приборе выбирается только вид измерений напряжения, постоянного и переменного тока, сопротивления. Пределы измерения определяются автоматически, начиная с большего. Вероятность спалить такой прибор минимальная. Разве что перепутаете вид измерения. Например после измерения сопротивления, не переключая вид измерения, начнете мерить напряжение в розетке.
Такую ошибку не выдержит ни один прибор. Поэтому при измерении любым тестером, будьте внимательны и правильно выбирайте пределы и виды измерений. Одним из примеров автоматического мультиметра, является прибор XB — 868. Кроме обычных видов измерений у него имеется автоматическое отключение питания после 15 минут простоя, измерение емкостей, частотомер.
К аналоговым тестерам относятся стрелочные измерительные приборы. Китайский вариант такого тестера YX — 360TR. Стрелочные приборы намного проще цифровых устройств и поэтому значительно надежнее. В этих приборах практически те же функции что и у цифровых. Считается что дисплей цифровых мультиметров удобней. На нём легко читаются показания. Однако шкала стрелочных приборов не такая и сложная, как кажется.
Стрелочный аналоговый тестер YX 360TR
Если этим тестером часто работать, то и читаемость шкалы будет также удобной. Нужно только разобраться в устройстве шкалы и начать работать с прибором. Например, верхняя шкала сопротивления используется для всех пределов измерений сопротивлений. На ней указано сопротивление в омах от 0 до 1000 ом на пределе X1. На пределе X10 показания умножается на 10 и так далее.
Также шкала напряжений от 0 до 250 В. На пределе 1000 В показания шкалы умножаются на 4. Всё довольно просто. На этом приборе имеется ручная калибровка шкалы сопротивлений на заданном пределе. Стрелочные тестеры имеют преимущество в том, что сопротивление измеряется на токах в несколько десятков миллиампер.
При таком токе на показания не действуют электромагнитные помехи, в отличии от цифровых устройств, и легко пробивается окись на выводах измеряемых элементов и проводах. Показания у стрелочных приборов будут достовернее. Прозвонка силовых диодов также будет более надежной. Токи цифровых мультиметров, при измерении сопротивлений и диодов, всего несколько микроампер, что может быть недостаточно для пробоя окиси проводника и грязи.
Надежный с погрешностью 1,5% тестер Ц4353 советских времен
Очень надежными были советские стрелочные тестеры, такие как Ц 4353. До сих пор они считаются лучшими стрелочными измерительными приборами. Эти устройства имеют защиту по напряжению при неправильно выбранном пределе измерений. Точность их измерений достигает 1,5%, что до сих пор считается высоким показателем.
Как пользоваться цифровым мультиметром DT-838
Подобного типа приборы очень похожи, поэтому вся методика измерений одинакова и будет представлена одним прибором DT-838. Вид тестера показан на рисунке. Сначала разберем положение переключателя режима измерения.
Переключатель режимов измерений и гнезда для щупов мультиметра DT-838
OFF — выключение питания прибора.
V — измерение переменного напряжения на пределе 200 V и 750 V.
A — измерение амплитуды постоянного тока.
hFE — измерение коэффициента усиления транзистора проводимостью NPN и PNP.
TEMP C° — измерение температуры в пределах от — 20 С° до + 1370 С°.
— прозвонка со звуковой сигнализацией.
200 Ω — измерения сопротивления до 200 ом.
2000 — проверка диодов.
20К — 2000К — измерение сопротивления на пределах 20 К, 200К и 2000К.
V — измерение постоянного напряжения.
Гнездо COM является общим для всех режимов измерений.
Гнездо VΩmA для измерения на всех режимах, кроме тока на 10 А.
Гнездо 10 А — измерение постоянного тока только в пределах 200 мА — 10 А.
Измерение сопротивления мультиметром DT-838
Метод измерения сопротивления предоставлен ниже. Переключатель ставится на предел измерения 200 Ом, если измеряемое сопротивление меньше 200 ом. Перед измерением малых сопротивлений нужно на пределе 200 Ом замкнуть щупы прибора между собой.
Прибор покажет 01 — 03 Ома. Это сопротивление щупов, при измерении небольших сопротивления его нужно вычесть из значения проверяемого сопротивления. На остальных пределах это сопротивление учитывать не нужно.
Измерение мультиметром напряжения,тока и сопротивления
Если сопротивление неизвестно и предел измерения не совпал, тогда дисплей покажет 1. В этом случае нужно перейти на более высокий предел измерения сопротивления. Руками, при измерении сопротивлений, щупов не касаться, чтобы не вносить погрешность.
Измерение переменного и постоянного напряжения
Сетевое напряжение 220 В измеряют на переделе V — 750 V. Измерение другого неизвестного напряжения также начинают с предела 750 V, если оно меньше 200 V, тогда переключают на более низкий предел. Измерения неизвестного постоянного напряжения также начинают с предела 1000 V с дальнейшим понижением предела измерений.
Измерение на других режимах
— это тот же режим измерения сопротивления, но со звуковой сигнализацией. Дисплей показывает сопротивление проверяемый линии и одновременно звучит сигнализация. Проверить сигнализацию можно замкнув концы щупов. В комплектации, к прибору прикладывается датчик температуры (термопара).
При измерении температуры переключатель устанавливается в положении TEMP C° , а чёрный штекер в гнездо СОМ . Красный штекер вставляется в гнездо VΩmA . Датчик прикладывают к измеряемому объекту (трансформатор, аккумулятор, автоматический выключатель и т. д.) прижав его торцом карандаша или деревяшкой.
Цифровой мультиметр DT — 838 DIGITAL
В положении переключателя hFE измеряют коэффициент усиления транзистора. Определяют его полярность, цоколевку и вставляют ножки транзистора гнездо NPN или PNP. На дисплее высвечивается коэффициент усиления транзистора.
Диоды проверяются в положении переключателя 2000 . Целый диод в одну сторону покажет небольшое сопротивление, а при перемене полярности щупами, большое сопротивление или бесконечность. Значение 1 в обоих положениях щупов указывает на обрыв диода, а цифра ноль или близкая к нулю, его пробой.
Токи в пределах 200 мА -10 А измеряются в положении переключателя 10 А . Щупы вставляются в гнездо СОМ и 10 А . После измерения, не забудьте щупы вернуть в гнездо VΩmA .
Будьте внимательны при выборе положения переключателя в режиме измерений. После измерения сопротивления не измеряйте напряжение сети, не переключив переключатель.
Обычно родные щупы недолговечны, поэтому рекомендуется их переделать, а концы щупов сделать острыми, чтобы можно было легко проколоть изоляцию.
Малогабаритный мультиметр DT 838 является многофункциональным измерительным прибором. Сегодня он стал самым распространенным устройством для измерения напряжения, сопротивления и силы тока.
Прибор одинаково популярен среди профессионалов и радиолюбителей. Да и для проведения ремонтных работ в домашнем хозяйстве он будет востребован. Этот простой, надежный, удобный в эксплуатации и недорогой цифровой измерительный прибор производится в Китае фирмой S-Line Easter Electronic.
Описание и особенности
Главным элементом цифрового мультиметра ДТ 838 является интегральный аналого-цифровой преобразователь напряжения (АЦП). Для производства недорогих многофункциональных измерителей был создан преобразователь на микросхеме ICL7106.
На его основе выпущен целый ряд удачных приборов 830 серии. Сегодня она является самой повторяемой и многочисленной в мире.
С помощью мультиметра можно проводить практически все измерения электрических величин: от напряжения и сопротивления до проверки транзисторов и диодов.
Он обеспечен защитой от перегрузок на всех пределах. Имеется индикатор уровня разряда батареи.
На лицевой панели устройства расположен 3 1/2 разрядный дисплей, выполненный в виде семиразрядного жидкокристаллического индикатора. Высота знаков составляет около 13 мм.
Ниже индикатора расположена панель с изображением символов величин измеряемых параметров.
В центре находится переключатель выбора режимов.
Для проведения измерений коммутатор устанавливается на необходимую величину.
При этом вращать его можно как в одну, так и в другую сторону.
Схема измерителя с АЦП собрана на печатной плате. С обратной стороны расположены контактные дорожки, по которым при выборе режимов перемещаются ламели коммутатора.
Для подключения прибора к проверяемой схеме имеются щупы. Эти элементы низкого качества и для точных замеров не годятся. Многие радиолюбители меняют их сразу после покупки прибора.
Чтобы знать как пользоваться мультиметром правильно, предусмотрено руководство пользователя, в котором подробно указан пошаговый алгоритм выполнения операций.
В инструкции по эксплуатации отмечены технические характеристики устройства в различных режимах, с указанием пределов, разрешающей способности и точности измерений.
Для используемого типа АЦП мультиметр ДТ 838 изготовлен по классической схеме, с применением точных делителей напряжения на сопротивлениях для всех измеряемых режимов.
Данное устройство популярно среди автолюбителей. Им можно как проверить аккумулятор, так и прозвонить электропроводку машины.
Характеристики и спецификация
Прибором ДТ 838 можно измерить электрические величины в следующих пределах:
- Постоянное напряжение от 200 мВ до 1 000 В. Погрешность измерения составляет ± 0,5 % в каждом диапазоне измерений.
- Переменное напряжение в 2 диапазонах: до 750 и до 1 000 В с погрешностью ± 1,2 %.
- Постоянный ток в 5 фиксированных диапазонах от 2 мА до 10 А. Погрешность составляет ± 1 %.
- Сопротивление постоянному току от 200 Ом до 2 МОм. При этом погрешность составляет ± 0,8 %, а на максимальном значении повышается до 1 %.
- Звуковая прозвонка. Зуммер включается, если сопротивление цепи меньше 1 кОм.
- Измерение температуры от — 20 °С до + 1370 °С, с точностью ± 3 %.
Последний замер проводится при условии поставки в комплекте прибора термопары. Если же ее нет, то мультиметр покажет значение внутренней температуры (помещения).
Питание устройства осуществляется от батарейки напряжением 9 В. При прозвонке сети напряжение на разомкнутых щупах составляет около 2,8 В.
Проверка целостности соединений — наиболее частая операция, проводимая данным прибором.
Для ее выполнения переключатель режимов необходимо установить в положение звуковой прозвонки.
При целостности соединений (сопротивление меньше 1 кОм) измеритель издаст звуковой сигнал, а на дисплее отразятся показания, близкие к нулю.
Отсутствие сигнала либо слишком большие показания, свидетельствуют об обрыве либо о наличии мест с большим переходным сопротивлением.
Таким же способом определяется работоспособность устройства после включения и перед проведением замеров.
При замере силы постоянного тока в пределах 10 А время операции ограничивается 15 секундами. Если это условие не соблюдать, то сгорит плавкий предохранитель.
В моделях, где он отсутствует, может выйти из строя измерительная схема.
При проведении работ необходимо помнить, что измерению могут подлежать схемы или элементы, находящиеся под высоким напряжением.
Для того чтобы обезопасить себя от поражения электрическим током, необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электрооборудованием. По окончании работ необходимо выключить прибор, и отсоединить щупы.
Тесты и сравнения
Для визуального сравнения результатов тестирования использовался мультиметр более высокого класса — Unit 151B. Было проведено 3 теста по измерению величины постоянного напряжения, силы тока и сопротивления.
В качестве источника постоянного напряжения использовался сетевой адаптер на 5 В.
Тестируемый прибор показал величину напряжения равную 5,16 В, в то время как контрольный — 5,11 В. При этом точность измерения составила 1%, что вдвое больше заявленной.
Для измерения тока к этому же адаптеру подключили автомобильную лампу на 24 В. Оба устройства были включены в цепь последовательно с нагрузкой.
Контрольный мультиметр зафиксировал значение равное 0,41 А, что на 0,06 А больше чем тестируемый. В этом случае погрешность составила 1,5 %, вместо заявленного 1 %.
При измерении сопротивления резистора с маркировкой 2,7 кОм оба прибора показали одинаковый результат — 2,69 кОм, что полностью соответствует заявленной точности.
По результатам тестов можно сделать вывод, что испытуемый образец соответствует заявленной точности не у всех измеряемых электрических величин. Однако на бытовом уровне, где не нужна большая точность, он выполнит любые обмеры с достаточной погрешностью.
Калибровка мультиметра может потребоваться, если необходимо добиться более точных показаний. Каждый мультиметр нужно проверять хотя бы один раз в 2-3 года, потому что настройки сбиваются, и он начинает выдавать неверные данные. Учитывая, что общей методики для всех видов устройств не существует, владельцы прибегает к различным средствам.
Документация
Любой измерительный прибор имеет относительную погрешность. Обычно этот параметр фиксирован и индивидуален для каждого мультиметра. Он отражается в документации, прилагаемой к товару. Данные о погрешности обозначаются знаком процента или «плюса-минуса». Производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений, который получает после калибровки на заводе.
Однако перед использованием можно определить самостоятельно. Часто два разных экземпляра, выпущенных одним и тем же производителем, могут иметь разные погрешности. Для правильной оценки лучше использовать абсолютную цифру, которая приводится в конце шкалы погрешностей. Например, если нужно произвести измерения, где диапазон напряжения составляет 2 В, погрешность не должна составлять больше ±41мВ.
Если паспортные данные мультиметра рассчитывают погрешность в процентном соотношении, например, ± 0,5% и ± 1D, то считаем. 0,5% от 2 В Получается значение 40мВ, в этом случае единицей меньшего разряда выступает 1мВ.
Если вы выявили, что на данном отрезке измерений мультиметр показывает отклонения, больше предусмотренных, ему требуется калибровка. Если правильно провести процедуры, показания будут точнее тех, которые указывает производитель в паспорте товара.
Варианты определения погрешности
Как откалибровать прибор – вопрос достаточно сложный, потому что единая методика, описывающая данные действия, не предусмотрена. Каждый пользователь подбирает удобный для себя метод, которых наиболее соответствует модели его мультиметра и является доступным.
Большинство мультиметров используется для измерения напряжения, прозвона электросетей, измерения сопротивления, ими проверяют транзисторы, конденсаторы, некоторые модели способны измерять температуру. Не столь важно, какой модели у вас прибор. Методика калибровки может быть единой для нескольких продуктов разных компаний.
В основном мультиметры имеют стандартную схему. Полученные показания они превращают в напряжение, которое сравнивается с образцовым значением, называемым VREF. Благодаря этому и удается получить измеряемые величины. Для того чтобы они были максимально точными, необходимо, чтобы образцовое напряжение было приближено к идеальному. Так как величину ему в большинстве случаев задает обычный резистивный делитель, точность данных может зависеть от того, насколько свежая у прибора батарея. Если она разряжена, мультиметр будет выдавать неверные данные.
Неточность образцового напряжения сделает неверными и все остальные величины, получаемые при помощи мультиметра. Методика калибровки требует точной установки именно этого исходного параметра.
Совет. Перед тем как настраивать прибор, замените батарею или убедитесь в том, что она хорошо заряжена.
Многие мультиметры имеют подстроечные элементы для калибровки. Это переменные резисторы с дополнительным выводами. Искать их несложно, они имеют специальные обозначения на плате. Если прибор старого образца, и плата таких обозначений не имеет, найдите примерное их месторасположение, а затем сравните со схемой мультиметра.
Калибратор или образцовое напряжение
Для калибровки может быть применен специальный прибор типа АКИП-2201. Он выдает показания с высокой точностью, и на них можно ориентироваться для подгонки своего мультиметра. Однако стоимость такого калибратора высока, поэтому им пользуются только специализированные компании, которые занимаются калибровкой приборов и вопросами метрологии.
Более доступный вариант для калибровки в домашних условиях – применить источник образцового напряжения. С его помощью можно провести калибровку популярных мультиметров Mastech и других марок. В качестве источника можно использовать микросхему REF5050 на 5 В или специальный контрольный источник AD584, или любой другой с высокой точностью, который удастся найти. У нее заявленная точность 0,05%. Подключив мультиметр к схеме, подстроечными элементами добиваются правильные показания прибора.
Этапы процедуры
Нужно в первую очередь сделать следующее:
- настроить делитель, который и определяет исходное VREF, для этого вам потребуется потенциометр VR1;
- переключите мультиметр на деление 200мВ для измерения постоянного тока;
- используйте вольтметр, точность которого известна, подайте на вход нужное напряжение. Чем ближе оно к указанной точке диапазона, тем лучше: например, подойдет напряжение 190мВ;
- после этого можно настраивать показания мультиметра. Если вы меняете полярность, прибор должен реагировать и выдавать соответствующий знак.
Кроме этого, проверяется работа устройства и в других диапазонах. Если он исправен, расхождений не появится. Для того чтобы проконтролировать показатели, можно произвести повторное измерение напряжения, используя 36 вывод АЦП. В этом случае напряжение должно составить 100мВ. Однако не стоит ожидать высокой точности прибора. Дело в том, что часто производители устанавливают однооборотные потенциометры с сопротивлением 20 кОм, в результате чего не удается получить высокоточных показаний устройства.
Резистор переменный VR2 применяется для калибровки мультиметра при работе с переменным напряжением тока. Потребуется установить мультиметр в тот же диапазон, что использовался ранее – 200 мВ, но напряжение уже следует давать переменное. На выход подают 190мВ, частота должна составлять 100 Гц. Оцените полученные данные и настройте показания мультиметра, стараясь приблизить их к максимально точным.
Измеритель емкости настраивается при помощи переменного резистора VR3, но для этого нужен эталонный конденсатор. Благодаря ему удается измерить коэффициент усилия. Выходное напряжение мультиметра в этом случае будет прямо пропорциональным величине емкости, подвергнутой измерению; измерять требуется, используя АЦП.
Настройка измерителя температуры
Если мультиметр имеет внутренний датчик температуры, чаще всего для этого применяют диодD13: падение напряжения будет зависеть от температуры.
Например, если ТКН р-n перехода имеет отрицательное значение, типовым параметром будет являться 2 мВ/°С. Если требуется измерить значение температуры внешней среды, применяется термопара К-типа, чаще всего она является стандартной, прилагаемой к прибору. Изготавливается она из биметаллического сплава, подключать ее требуется параллельно внутреннему датчику.
Для калибровки показателя температуры надо отталкиваться от двух точек: 0°С (для этого требуется резистор VR5) и любая температура, которая известна вам точно, используется резистор VR4.
Совет. Для того чтобы добиться от мультиметра максимальной точности, нужно выбирать максимально высокое значение температуры, которое доступно вам для измерения.
Например, проводя калибровку дома, можно использовать емкость со льдом, температуру собственного тела или кипящую воду. Однако с последней стоит проявлять осторожность, так как в зависимости от атмосферного давления температура кипения воды может меняться в значении, достаточном, чтобы прибор показывал неточные данные. Используя температуру собственного тела, контроль вы сможете осуществить при помощи ртутного термометра.
Вывод можно сделать следующий. Методика проверки мультиметров таким способом не является универсальной, однако она наиболее удобна для настройки оборудования в домашних условиях.
