W tej instrukcji użytkownicy dowiedzą się, jak korzystać z multimetru cyfrowego, niezbędnego narzędzia, które można wykorzystać do diagnostyki obwodów, badań projektów elektronicznych i testowania baterii. Stąd nazwa multimetr (wielokrotny pomiar).
Główne parametry, które należy sprawdzić w tym urządzeniu, to napięcie i prąd. Multimetr doskonale nadaje się również do podstawowych kontroli stanu i rozwiązywania problemów. Jest często używany w naprawie sprzętu. Symbole na multimetrze pozwalają zrozumieć, jak bardzo napięcie lub prąd w określonej części obwodu różni się od pierwotnej wartości.
Z czego wykonany jest sprzęt
Zanim zaczniesz używać tej techniki, musisz dowiedzieć się, z jakich części się składa. Oznaczenia na multimetrze można uzyskać, mierząc określony obszar. Bez znajomości niezbędnych terminali i kontaktów praca nie może zostać wykonana.
Multimetr składa się z trzech części:
- Wyświetlacz.
- Pokrętło wyboru.
- Porty.
Wyświetlacz zwykle składa się z czterech cyfr plus opcja wyświetlania znaku ujemnego. Niektóre modele urządzeń mają podświetlane wyświetlacze dla lepszego oglądania w warunkach słabego oświetlenia.
Pokrętło wyboru pozwala użytkownikowi ustawić tryb i odczytać różne odczyty, takie jak miliampery (mA) prądu, napięcie (V) i rezystancja (omy).
Dwa czujniki są podłączone do dwóch portów z przodu urządzenia. COM oznacza wspólne połączenie i prawie zawsze jest podłączony do masy lub obwodu „-”. Sonda COM jest zwykle czarna, ale nie ma różnicy między czerwonym i czarnym połączeniem innym niż kolor. Oznaczenie na multimetrze przez każdy z tych przewodów będzie takie samo.
10A to specjalny port używany do pomiaru wysokich prądów (powyżej 200mA). mAVΩ to port, do którego zwykle podłączana jest czerwona sonda. Umożliwia pomiar prądu (do 200 mA), napięcia (V) i rezystancji (Ω). Na końcu sondy znajduje się złącze, które łączy się z multimetrem.
Pomiar napięcia
Teraz, po zajęciu się urządzeniem multimetru, możesz przystąpić do najprostszych pomiarów. Najpierw spróbuj zmierzyć napięcie na baterii AA. Oznaczenie na multimetrze pokaże poziom przepływającego prądu w określonym obszarze.
Aby to zrobić, wykonywane są następujące czynności:
- Podłącz czarną sondę do COM i czerwoną sondę do mAVΩ.
- Ustaw multimetr na "2V" w zakresie DC. Prawie wszystkie przenośneelektronika używa prądu stałego, a nie prądu przemiennego.
- Podłącz czarną sondę do uziemienia akumulatora lub „-”, a czerwoną sondę do zasilania lub „+”.
- Ściśnij sondy, lekko naciskając dodatnie i ujemne zaciski baterii AA.
Jeśli zostanie zastosowana nowa bateria, użytkownicy powinni zobaczyć około 1,5V na wyświetlaczu. Napięcie AC (takie jak okablowanie ze ścian) może być niebezpieczne, dlatego rzadko trzeba używać ustawienia napięcia AC (V z falistą linią obok niego). Ważne jest, aby obserwować tutaj każdy parametr oryginalnej wartości. Aby odpowiedzieć na pytanie, jak korzystać z multimetru, poniżej zostaną przedstawione szczegółowe instrukcje dla początkujących dotyczące pomiaru napięcia na różnych pinach.
Pomiar napięcia pobieranego z zasilacza
Aby to zrobić, musisz ustawić pokrętło na "20V" w zakresie DC (jest to oznaczone jako V z linią prostą obok).
Multimetry zwykle nie mają automatycznej zmiany zakresu. Dlatego użytkownicy powinni ustawić multimetr na zakres, który może mierzyć. Na przykład 2 V mierzy napięcia do 2 woltów, a 20 V mierzy napięcia do 20 woltów. W przypadku pomiaru baterii 12 V stosowane jest ustawienie 20 V. Jeśli parametr jest ustawiony nieprawidłowo, ekran miernika nie zmieni się na początku, a następnie pojawi się wartość 1. początkujący mogą zawierać różnezasady pomiaru. Wszystko zależy od rodzaju urządzenia cyfrowego lub analogowego. Istnieją zaawansowane modele, które posiadają dodatkowe funkcje związane ze śledzeniem prądu na mikrokontrolerach.
Inne pomiary
Za pomocą tego urządzenia możesz sprawdzić różne części obwodu. Ta praktyka nazywana jest analizą węzłową i jest główną metodą analizy obwodów. Podczas pomiaru napięcia w obwodzie należy śledzić, jaki wskaźnik jest potrzebny dla każdej sekcji. Najpierw sprawdzany jest cały obwód. Mierząc skąd napięcie jest przyłożone do rezystora, a następnie do masy, na diodzie LED, użytkownik powinien zobaczyć całkowite napięcie obwodu, które powinno wynosić około 5 V. Oznaczenie AC na multimetrze w tym przypadku nie zadziała. Aby to zrobić, musisz przejść do innego trybu, opisanego powyżej.
Przeciążenie pomiaru
Oznaczenie rezystancji na multimetrze może nie być wyświetlane. Może to być spowodowane wadliwym działaniem. Co może się zdarzyć, to wybrać zbyt niskie ustawienie napięcia, że trzeba zmierzyć pytanie jest interesujące. Nic złego się nie stanie. Miernik po prostu wyświetli cyfrę 1. W ten sposób miernik wskazuje, że jest przeciążony lub poza zasięgiem. Aby zmienić odczyt, zmień pisak multimetru na kolejne maksymalne ustawienie.
Pokrętło wyboru
Dlaczego pokrętło wskaźnika pokazuje 20 V, a nie 10, pytanie, które użytkownicy często zadają. Jeśli chcesz zmierzyć napięcia mniejsze niż 20 V, musisz przełączyć się na ustawienie 20 V. Pozwoli to odczytać odczyt od 2,00 do 19,99. Pierwsza cyfrawiele multimetrów może wyświetlać tylko „1”, więc zakresy są ograniczone do 1 9,99 zamiast 9 9,99. Dlatego maksymalny zakres to 20 V zamiast maksymalnego zakresu to 99 V. Oznaczenie pojemności na multimetrze w tym przypadku będzie niedokładne. Jednak takie błędy są nieistotne.
Należy trzymać się obwodów prądu stałego (ustawienia multimetru z liniami prostymi, a nie zakrzywionymi). Większość urządzeń może mierzyć systemy prądu przemiennego, ale mogą być niebezpieczne. Jeśli chcesz sprawdzić, czy gniazdko jest włączone, użyj testera AC.
Pomiar rezystancji
Oznaczenie mikroamperów na multimetrze umożliwia sprawdzenie rezystancji w różnych sekcjach elektrycznych. Jest to szczególnie przydatne podczas testowania mikroukładów.
Normalne rezystory mają umieszczone na nich kody kolorów. Nie da się poznać wszystkich możliwych kombinacji i ich definicji. Istnieje wiele łatwych w użyciu kalkulatorów online. Jeśli jednak użytkownik kiedykolwiek znajdzie się bez dostępu do Internetu, multimetr pomoże zmierzyć żądany parametr.
Aby to zrobić, wybierz losowy rezystor i ustaw multimetr na 20 kOhm. Następnie dociśnij sondy do nóg rezystora z takim samym naciskiem, jak podczas naciskania klawisza na klawiaturze. Miernik odczyta jedną z trzech wartości - 0, 00, 1 lub rzeczywistą wartość rezystora. W takim przypadku oznaczenia na panelu multimetru można przełączać w kilku trybach.
W tym przypadkuodczyt licznika to 0,97, co oznacza, że wartość tego rezystora to 970 omów, czyli około 1k omów. Zwróć uwagę, że miernik jest w trybie 20 kΩ lub 20 000 Ω, więc musisz przesunąć o trzy miejsca po przecinku w prawo, co będzie równe 970 Ω.
Podświetlenia podczas pomiaru
Wiele rezystorów ma tolerancję 5%. Oznacza to, że kody kolorystyczne mogą wskazywać 10 tysięcy omów (10 kΩ), ale ze względu na różnice w procesie produkcyjnym rezystor 10 kΩ może mieć zaledwie 9,5 kΩ lub 10,5 kΩ. W instrukcji opis multimetru wskazuje, że pomiary można wykonywać tylko w ściśle określonych zakresach.
Jednak przy pomiarze poniżej ustalonej normy nic się nie zmieni. Ponieważ opornik (1 kΩ) jest mniejszy niż 2 kΩ, nadal jest pokazywany na wyświetlaczu. Jednak zauważysz, że po przecinku jest jeszcze jedna cyfra, co daje uściślenie w obliczeniach wartości końcowej.
Z reguły opornik mniejszy niż 1 om jest rzadkością. Należy rozumieć, że pomiar rezystancji nie jest doskonały. Temperatura może znacznie wpłynąć na odczyt wskaźnika. Również pomiar rezystancji urządzenia fizycznie zainstalowanego w obwodzie może być bardzo trudny. Otaczające elementy na tablicy mogą znacznie wpłynąć na odczyty. W rezultacie omy mogą nie być poprawnie wyświetlane na multimetrze.
Pomiar prądu
Odczyt prądu to jeden z najtrudniejszych pomiarów w świecie elektroniki wbudowanej. Jest to trudne, ponieważ konieczne jest kontrolowanie prądu w kilku obszarach jednocześnie. Pomiar działa tak samo jaknapięcie i rezystancja - użytkownik powinien uzyskać prawidłowy zakres. Aby to zrobić, ustaw multimetr na 200 mA i pracuj od tej wartości. Pobór prądu dla wielu obwodów jest zwykle mniejszy niż 200mA. Upewnij się, że czerwona sonda jest podłączona do portu z bezpiecznikiem 200mA. W multimetrze otwór 200mA jest tym samym otworem/portem używanym do pomiarów napięcia i rezystancji (wyjście oznaczone jako mAVΩ).
Oznacza to, że możesz trzymać czerwoną sondę w tym samym porcie, aby mierzyć prąd, napięcie lub rezystancję. Jeśli jednak obwód będzie wykorzystywał napięcie zbliżone do 200mA lub więcej, najlepiej jest przełączyć czujnik na stronę 10A, aby być po bezpiecznej stronie. Przetężenie może spowodować przepalenie bezpiecznika, a nie tylko przeciążenie.
O czym należy pamiętać podczas pomiaru
Multimetr zachowuje się jak kawałek drutu - gdy obwód jest zamknięty, obwód włącza się. Jest to ważne, ponieważ z biegiem czasu dioda LED, mikrokontroler, czujnik lub inne mierzalne urządzenie może zmienić swój pobór mocy. Na przykład włączenie diody LED może spowodować jej wzrost o 20 mA na jedną sekundę, a następnie spadek na sekundę, gdy się wyłącza.
Na wyświetlaczu multimetru powinna pojawić się chwilowa wartość prądu. Wszystkie multimetry dokonują odczytów w czasie, a następnie uśredniają, więc należy oczekiwać, że odczyty będą się wahać. Ogólnie,tańsze mierniki będą uśredniać ostrzej i reagować wolniej.
Kontrola ciągłości
Test ciągłości to test rezystancji między dwoma punktami. Jeśli rezystancja jest bardzo niska (mniej niż kilka omów), oba punkty są połączone elektrycznie i emitowany jest sygnał dźwiękowy. Jeśli rezystancja przekracza kilka omów, obwód jest otwarty i nie słychać dźwięku. Ten test pomaga upewnić się, że połączenia między dwoma punktami są prawidłowe. Sprawdzenie pomaga również określić, czy dwa punkty są połączone, a nie powinny. W takim przypadku wolty na multimetrze będą wyświetlane w ściśle określonej wartości, bez błędów.
Ciągłość jest prawdopodobnie najważniejszą cechą dla warsztatów i testerów elektroniki. Ta funkcja umożliwia sprawdzenie przewodności materiałów i sprawdzenie, czy wykonano połączenia elektryczne.
Aby zmierzyć ten parametr, musisz wykonać następujące czynności:
- Ustawienie multimetru w trybie „ciągłości”. Przełącznik może być inny w przypadku multimetrów cyfrowych. Powinieneś poszukać symbolu diody z rozchodzącymi się wokół niego falami (na przykład dźwięk dochodzący z głośnika).
- Następnie musisz połączyć sondy. Multimetr powinien wydać sygnał dźwiękowy (Uwaga: nie wszystkie multimetry mają ustawienie ciągłości, ale większość powinna). To pokazuje, że bardzo mała ilość prądu może płynąć bez oporu (lub przynajmniej bardzo mała rezystancja) pomiędzyczujniki.
- Ważne jest, aby wyłączyć system przed sprawdzeniem ciągłości.
Ciągłość to świetny sposób na sprawdzenie, czy dwa piny SMD się stykają. Jeśli nie jest wizualnie rozpoznawalny, multimetr jest zwykle świetnym źródłem do testowania. Gdy system jest wyłączony, ciągłość to kolejna rzecz, która pomaga rozwiązywać problemy z przerwami w dostawie prądu.
Oto kroki, które należy podjąć:
- Jeśli system jest włączony, dokładnie sprawdź VCC i GND przy ustawieniu napięcia, aby upewnić się, że napięcie jest prawidłowe.
- Jeżeli system 5 V pracuje przy napięciu 4,2 V, dokładnie sprawdź regulator, może być bardzo gorący, co oznacza, że system pobiera zbyt dużo prądu.
- Wyłącz system i sprawdź ciągłość między VCC i GND. Jeśli usłyszysz sygnał dźwiękowy, gdzieś jest zwarcie.
- Wyłącz system. Ciągle sprawdzaj, czy VCC i GND są prawidłowo podłączone do pinów mikrokontrolera i innych urządzeń. System może się włączyć, ale poszczególne układy scalone mogą nie być prawidłowo podłączone.
Kondensatory będą zmieniać stawki, dopóki nie zostaną napełnione energią, a następnie będą działać jako otwarte połączenie. W związku z tym pojawi się krótki sygnał dźwiękowy, a następnie nie będzie sygnału dźwiękowego, gdy pomiar zostanie wykonany ponownie.
Wymiana bezpiecznika
Jednym z najczęstszych błędów popełnianych przez nowy multimetr jest pomiar prądu na płytce stykowej poprzez sondowanie od VCC do GND. Spowoduje to natychmiastowe zwarcie do masy przez multimetr, powodując:do utraty zasilania. Gdy prąd przepływa przez multimetr, wewnętrzny bezpiecznik nagrzewa się, a następnie przepala się, gdy przepływa przez niego 200 mA. Nastąpi to w ułamku sekundy i bez żadnych dźwiękowych lub fizycznych oznak, że coś jest nie tak.
Jeśli użytkownik spróbuje zmierzyć prąd z przepalonym bezpiecznikiem, prawdopodobnie zauważy, że miernik wskazuje „0, 00” i że system się nie włącza, jak w przypadku podłączenia multimetru. Dzieje się tak, ponieważ wewnętrzny bezpiecznik jest uszkodzony i działa jak przerwany przewód lub otwarte połączenie.
Aby wymienić bezpiecznik, należy odkręcić śruby mini śrubokrętem. DMM jest dość łatwy do rozłożenia.
Po odkręceniu śrub, wykonywane są następujące kroki:
- Płytka akumulatora jest wyjmowana.
- Dwie śruby są usuwane za płytą akumulatora.
- Przedni panel multimetru jest lekko podniesiony.
- Teraz należy zwrócić uwagę na haczyki na dolnej krawędzi przedniej części panelu. Będziesz musiał przesunąć obudowę nieco na bok, aby odczepić te haczyki.
- Gdy część twarzowa zostanie odczepiona, powinna łatwo zejść.
- Następnie bezpiecznik jest ostrożnie podnoszony, po czym powinien sam wyskoczyć z gniazda.
Pamiętaj, aby wymienić prawidłowy bezpiecznik na właściwy typ. Jeśli wybierzesz urządzenie o innym typie napięcia, multimetr przestanie działać. Elementy i ślady płytek drukowanych w urządzeniu są zaprojektowane tak, aby akceptować różneaktualne wartości. Dlatego przy demontażu obudowy i jej montażu ważne jest, aby nie uszkodzić powłok i styków.
Wniosek
W przypadku korzystania z multimetru ważne jest prawidłowe ustawienie żądanego trybu. Częstym błędem popełnianym przez wielu użytkowników jest nieprawidłowe ustawienie wymaganych wartości i pomiar źródeł wysokiego napięcia. Może to prowadzić nie tylko do całkowitej awarii sprzętu, ale także do obrażeń osoby mierzącej. Najlepiej używać multimetru do pomiaru wartości na mikrokontrolerach i kartach cyfrowych.
