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.
Мультиметр является очень полезным прибором, который позволит, как начинающему, так и опытному электрику быстро проверить напряжение в сети, работоспособность электроприбора и даже силу тока в цепи. На самом деле, работать данным видом тестера совсем не сложно, главное запомнить правильность подключения щупов, а также предназначение всех диапазонов, указанных на передней панели. Далее мы предоставим подробную инструкцию для чайников о том, как пользоваться мультиметром в домашних условиях!
Знакомимся с тестером
Первым делом вкратце расскажем Вам, что находится на передней панели измерительного прибора и какими функциями можно пользоваться при работе с тестером, после чего расскажем, как измерить сопротивление, силу тока и напряжение в сети. Итак, на лицевой стороне цифрового мультиметра находятся следующие обозначения:
- OFF – тестер выключен;
- ACV – переменное напряжение;
- DCV – постоянное напряжение;
- DCA – постоянный ток;
- Ω — сопротивление;
Наглядно увидеть внешний вид электронного тестера спереди Вы можете на фото:
Наверное, Вы сразу же обратили внимание на 3 разъема для подключения щупов? Так вот тут нужно сразу же Вас предупредить о том, что необходимо перед измерениями правильно подсоединить щупальца к тестеру. Черный провод всегда подключается к выходу с маркировкой COM. Красный по ситуации: для того чтобы проверить напряжение в сети, силу тока до 200 мА либо сопротивление – необходимо пользоваться выходом «VΩmA», если нужно замерить величину тока свыше 200 мА, обязательно вставьте красный щуп в гнездо с обозначением «10 ADC». Если Вы не учтете данное требование и будете использовать разъем «VΩmA» для измерения больших токов, мультиметр быстро выйдет из строя т.к. сгорит плавкий предохранитель!
Существуют также приборы старого образца – аналоговые или как их еще принято называть – стрелочные мультиметры. Модель со стрелкой уже практически не используется, т.к. такая шкала имеет более высокую погрешность и к тому же замерять напряжение, сопротивление и силу тока по стрелочному табло менее удобно.
Если же Вы интересуетесь, как пользоваться стрелочным мультиметром в домашних условиях, сразу же рекомендуем просмотреть наглядный видео урок:
Учимся работать с аналоговой моделью
О том, как пользоваться более современной цифровой моделью тестера, мы подробнее поговорим далее, рассмотрев пошаговые инструкции в картинках.
Измеряем напряжение
Чтобы самостоятельно измерить напряжение в цепи, необходимо первым делом перевести переключатель в нужное положение. В сети с переменным напряжением (к примеру, в розетке) стрелочка переключателя должна находиться в положении ACV. Щупы нужно подключить к гнездам COM и «VΩmA». Далее выберите примерный диапазон напряжения в сети. Если на данном этапе возникли трудности, лучше установите переключатель на самом большом значении – к примеру, 750 Вольт. Далее, если на табло высветится меньшее напряжение, можно перевести переключатель на более низкую ступень: 200 либо 50 Вольт. Таким образом, уменьшая уставку до более подходящей Вы сможете определить наиболее точное значение. В сети с постоянным напряжением использовать мультиметр нужно таким же образом. Обычно в последнем случае переключатель лучше всего ставить на отметку 20 Вольт (к примеру, при ремонте электрики автомобиля).
Очень важный нюанс, о котором Вы должны знать – подключать шупальца к цепи нужно параллельно, как показано на картинке:
Измеряем силу тока
Для того чтобы самостоятельно измерить силу тока в цепи мультиметром, необходимо первым делом определиться – постоянный либо переменный ток протекает по проводам. После этого нужно узнать примерное значение в Амперах, чтобы выбрать подходящее гнездо для подключения черного щупа — «VΩmA» либо «10 А». Рекомендуем Вам изначально вставить щуп в разъем с более высоким токовым значением и если на табло высветится меньшая величина, переключить штекер в другое гнездо. Если же опять Вы видите, что измеряемое значение меньше, чем уставка, необходимо использовать диапазон с меньшей величиной в Амперах.
Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы решили пользоваться мультиметром в качестве амперметра, подсоединять тестер к цепи нужно последовательно, как показано на картинке:
Измеряем сопротивление
Ну и безопаснее всего по отношению к сохранности мультиметра будет использовать прибор для измерения сопротивления элементов цепи. В этом случае можно установить переключатель на любой диапазон сектора «Ω», после чего подобрать подходящую уставку для более точных измерений. Очень важный момент – перед тем как использовать прибор для замера сопротивления, обязательно отключите питание в цепи, даже если это обычная батарейка. В противном случае Ваш тестер в режиме омметра может показать неверное значение.
Чаще всего измерять мультиметром сопротивление приходится при своими руками. К примеру, если , можно замерить сопротивление нагревательного элемента, который, скорее всего, вышел из строя.
Кстати, если при измерении сопротивления на участке цепи мультиметром Вы увидели на табло значение «1», «OL» либо «OVER» то нужно перевести переключатель на диапазон выше, т.к. при выбранной Вами уставке происходит перегрузка. В то же время, если на циферблате высвечивается «0», переведите тестер на меньший диапазон измерений. Запомните это момент и пользоваться мультиметром при замерах сопротивления не будет сложно!
Используем прозвонку
Если присмотреться на переднюю панель тестера, то можно увидеть еще несколько дополнительных функций, о которых мы еще не рассказали. Некоторые из них используют только опытные радиотехники, поэтому домашнему электрику нет смысла о них рассказывать (все равно в бытовых условиях они вряд ли пригодятся). Но есть еще один важный режим тестера, которым, возможно, Вы будете пользоваться – прозвонка (на картинке ниже мы указали ее обозначение). К примеру, чтобы найти в цепи, нужно прозвонить электропроводку, и если цепь замкнута, Вы услышите звуковую индикацию. Для этого нужно всего лишь подключить щупы в нужные 2 точки схемы.
Опять-таки, очень важный нюанс – питание на участке цепи, которую Вы собрались прозванивать, должно быть обязательно отключено. К примеру, если Вы решили
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 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.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
