Измерение напряжения в электрической сети мультиметром

Неполадки в АЦП

Обследование и ремонт неработающего мультиметра, неисправность которого не связана с уже рассмотренными случаями, рекомендуется начинать с проверки напряжения 3 Вольта на питающей шине АЦП. При этом в первую очередь необходимо убедиться в том, что отсутствует пробой между питающим выводом и общей клеммой преобразователя.

Пропадание элементов индикации на экране дисплея при наличии питающего преобразователь напряжения с большой долей вероятности свидетельствует о повреждении его схемы. Такой же вывод можно сделать и при выгорании значительного количества схемных элементов, расположенных поблизости от АЦП.

Ошибка №9 – Замер сопротивления

Очень часто при помощи мультиметра нам нужно узнать какое сопротивление имеет тот или иной элемент схемы, участок цепи или какой-то прибор. Делается это в режиме замера сопротивления (Ом, милиОм, микроОм и т.д.).

При таком замере никогда не касайтесь кончиков щупов голыми руками!

Наше тело имеет собственное сопротивление (доходит до 10кОм), и оно в этом случае будет вносить погрешность в результаты замеров.

То же самое относится к замерам сопротивления внутри схем, без выпаивания элементов. Сопротивление соседних деталей может существенно исказить данные.

Также погрешность может давать сам дешевый прибор и его тонюсенькие провода с щупами. Это случается при замерах с маленькими сопротивлениями.

Вот например, результаты тестирования сопротивления малой величины (3 Ом) хорошим мультиметром.

А вот это результат того же сопротивления на дешевом DT830B.

Чтобы получить более точный результат на дешевых моделях, всегда перед замером соединяйте провода щупов между собой и смотрите показания на табло.

Именно эти цифры вам придется отнять при последующих измерениях с другими деталями и элементами цепи.

Правила проведения измерений

Любая работа, связанная с электросетью и электричеством, должна выполняться соблюдением техники безопасности. Следует придерживаться следующих требований:

  • Работать внимательно, аккуратно, всегда проверять правильность включения щупов и выбора режима.
  • Нельзя браться за щупы двумя руками. При наборе с напряжением, если произойдет пробой изоляции, электрический ток пройдет через тело человека и самую опасную область – сердце. Поэтому лучше одной рукой устанавливать первый щуп, потом ей же второй. В таком случае риски снижаются.

Замеры неизвестных величин начинаются с выставления максимального предела. Потом по мере необходимости значение снижается на разряд

Также важно не забывать, что в режиме амперметра переставлять придется и красный щуп в другой разъем.
Важно помнить, что все мультиметры отличаются, и у каждой модели могут быть свои особенности работы. Поэтому перед началом измерений нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.
Нужно внимательно относиться к проведению измерений

Нужно давать время на разрядку элементов схемы, так как остаточного заряда может хватить для получения электрического удара или поломки тестера.
Нужно соблюдать правильность подключения мультиметра в том или ином режиме. Амперметр должен подключаться последовательно, то есть становиться частью цепи. Вольтметр включается параллельно. Для измерения сопротивления внешнее питание не требуется. Замер сопротивления под напряжением запрещен!
Производит измерения нужно максимально быстро. При необходимости результат фиксируется кнопкой hold. Длительное измерение приводит к быстрой разрядке источника питания и нагреву компонентов схемы.

Соблюдение правил обязательно для правильного проведения процедуры измерения.

Цешка как пользоваться

Для чего нужен мультиметр? Цифровой измеритель электрических параметров (или мультиметр) представляет собой электронное устройство, обеспечивающее цифровую индикацию регистрируемых величин с выводом показаний на ЖК-дисплей. Такие устройства по стоимости несколько дороже стрелочных моделей.

Однако они обеспечивают более точное измерение электрических параметров и намного удобнее в повседневной эксплуатации.

Цифровой мультиметр можно использовать для многих стандартных операций: проверки сопротивления, определения силы тока, определения напряжения постоянного или переменного тока, исправности транзистора.

Инструкция по применению для новичков выглядит следующим образом:

Общее правило такое: начинайте измерение с большей величины на указателе, чтобы не испортить чувствительный прибор. Например, если вы хотите измерить сопротивление элемента, приблизительно зная, что оно около 1 кОм, то выставляйте ручку настройки на 2 кОм.

К тому же цифровые мультиметра располагают большим набором дополнительных функций, часть которых отсутствует у аналоговых моделей. С их помощью легко проверить розетку в квартире, убедиться в подаче требуемого напряжения.

К числу дополнительного функционала относятся такие возможности цифровых мультиметров как проверка на годность полупроводниковых элементов, «прозвонка» электрических цепей с одновременным дублированием звуковым сигналом. Еще они могут определять номинальные значения конденсаторов (последняя функция встречается лишь у некоторых моделей).

В комплект покупного цифрового изделия входит сам измерительный прибор и два провода со специальными щупами или «концами», нижняя часть которых защищена неэлектропроводными пластмассовыми оголовками (держателями).

Перед тем как проверить напряжение в розетке с помощью мультиметра,необходимо правильно собрать измерительную цепь. Для этого следует воспользоваться имеющимися на корпусе и помеченными соответствующими буквенными обозначениями входными гнездами.

В отверстие с маркировкой «COM», означающей на русском языке «Общий», полагается вставлять конец провода черной расцветки. Коннекторный наконечник шнура красного цвета подсоединяется ко второму (сигнальному) гнезду.

Дополнительная информация. При наличии на корпусе прибора еще одного входного разъема, помеченного надписью «10 ампер», вы сможете замерить токи с амплитудой в пределах указанного значения.

В некоторых моделях этот предел увеличен до 20 ампер. При измерении токов в границах обозначенных величин соединительный разъем шнура с красной цветовой маркировкой вставляется именно в это гнездо.

Пошаговая инструкция

После подсоединения проводов можно приступать к самим измерениям, последовательность которых выглядит следующим образом.

Сначала посредством центрального кругового переключателя выставляется требуемый режим работы мультиметра. Режим, соответствующий измерению переменного напряжения, находится в секторе под обозначением «ACV» или «V~».

Затем в пределах этого сектора следует выбрать положение «750», соответствующее максимальной величине контролируемого параметра в розетке, то есть напряжению до 750 Вольт включительно. На пределе с маркировкой «200» осуществляются измерения напряжений, не превышающих значения 200 Вольт.

В случае образования хорошего контакта с клеммами розетки, на индикаторе сразу же будет результат проводимых измерений. Он высвечивается в виде ряда цифр с точностью до десятых долей.

Порядок (полярность) положения концов при проведении измерения переменного напряжения в сети значения не имеет.

Надо заметить, что в розетке редко когда будет напряжение ровно 220 В. Обычно оно несколько выше или ниже. По нормам отклонение не должно превышать 22 В, если речь идет о бытовой сети.

Что такое мультиметр?

При монтаже или ремонте электрических цепей пользуются разными измерительными устройствами, выявляя и отслеживая определенные параметры. Мультиметр – это прибор, который придет на помощь для этих целей.

Краткий экскурс в историю создания мультиметра

Комбинированное измерительное устройство (подобные приборы называют тестером, С-шкой, мультиметром), изобрел английский инженер Дональд Макди. Работая на почте, ему приходилось таскать на себе кучу различных устройств для обслуживания различных узлов связи. И в 1920 году он изобрел первое в мире смешанное устройство ампер-вольтметр. Позже он продал свое изобретение британской компании, которая в 1924 году произвела первый совмещенный прибор, объединивший в себе амперметр, омметр и вольтметр, назвав свое детище «Автометр».

В Советском Союзе массовое производство объединенных измерительных приборов началось в 1947 году при заводе министерства авиастроения. Назывался этот прибор «тт-9», и в отличии от автометров он мог измерять постоянные и переменные напряжения и силу тока.

Какие бывают мультиметры?

Звучит странно, но мультиметры можно разделить на аналоговый и цифровой. Аналоговый от цифрового отличить довольно-таки легко: аналоговый это-циферблат со стрелкой, цифровой это-жидкокристаллическое табло. Естественно, предпочтение отдается сейчас цифровому мультиметру, поскольку по многим показателям он ушел намного дальше от аналогового, так как «цифра» намного точнее.

Как измерять напряжение

Для человека, который имеет определенные навыки и знания в электротехнике не составит особого труда производить измерения с помощью мультиметра. Для тех, кто никогда не работал с таким типом устройств, ниже представлено как пользоваться стандартным мультиметром.

Постоянное напряжение

С помощью этого режима измеряется напряжение элементов питания, батареек и аккумуляторов автомобилей. Большинство цепей управления в современных системах АСУТП имеют потенциал 24 В постоянного тока.

Для того, чтобы выполнить измерение в этом режиме необходимо перевести прибор в положение DCV, при этом замер (если не знаете примерное напряжение) лучше всего начинать с максимального значения переключателя, постепенно уменьшая диапазон, до получения нужной размерности. Если на экране прибора результат измерения отображается со знаком «минус», то значит была нарушена полярность подключения щупов (это значит «минус» был подключен к «плюсу» цепи, в которой производится измерение, а «плюс» к «минусу»).

Что касается размерности, то тут все просто: если, к примеру, на экране высвечивается цифра 003, то значит необходимо уменьшить диапазон измерения. Постепенно снижая величину напряжения с помощью переключателя, будет высвечиваться 03, 3.

Если на дисплее отображается цифра «1» или другое непонятное число, то скорее всего неправильно выбран режим работы или необходимо повысить верхний предел измеряемого напряжения. Другими словами измеряемое значение напряжение должно быть меньше, чем верхний предел, выбранный на мультиметре.

Стандартные значения для переключателя в зоне постоянного напряжения: до 200мВ, 2В, 20В, 200В, 1000В.

Переменное напряжение

Режим измерения напряжения переменного тока включается перемещением переключателя в положение V~ или ACV. Этот режим также имеет несколько диапазонов. Обычно на стандартных мультиметрах есть два варианта выбора переменного напряжения: до 200 В и до 750 В.

Например, для измерения напряжения в бытовой сети 220В, устанавливают переключатель на 750 В и в розетку вставляют два щупа (в разные отверстия). На дисплее отобразится действительное напряжение в текущий момент времени. Обычно это значение от 210 до 230 В, другие показания уже являются отклонениями от нормы.

Неполадки в круговом переключателе

Ремонт потребуется, если возникли неисправности, связанные с пропаданием контакта в круговом галетном переключателе. Это проявляется не только в том, что не включается мультиметр, но и в невозможности получить нормальное соединение без сильного нажатия на галетник. Объясняется это тем, что в дешёвых китайских мультиметрах контактные дорожки редко покрываются качественной смазкой, что приводит к их быстрому окислению.

При эксплуатации в пыльных условиях, например, они через какое-то время загрязняются и теряют контакт с переключающей планкой. Для ремонта этого узла мультиметра достаточно удалить из его корпуса печатную плату и протереть контактные дорожки ваткой, смоченной в спирте. Затем на них следует нанести тонкий слой качественного технического вазелина.

В заключении отметим, что при обнаружении заводских «непропаев» или замыканий контактов в мультиметре следует устранить эти недоработки, воспользовавшись низковольтным паяльником с хорошо отточенным жалом. В случае отсутствия полной уверенности в причине поломки прибора следует обратиться к специалисту по ремонту измерительной техники.

Какие приборы можно использовать

Классификация частотомеров

Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:

  1. Электроизмерительные. Применяются для бытового или же производственного измерения частоты в цепях переменного тока. Их используют при частотной регулировке оборотов асинхронных двигателей, так как вид частотного измерения оборотов, в этом случае, самый эффективный и распространённый.
  2. Радиоизмерительные. Нашли применение исключительно в радиотехнике и могут измерять широкий диапазон высокочастотного напряжения.

По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.

Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:

  • Диапазон частот, которые прибор сможет измерить. При планировании работы именно со стандартной промышленной величиной 50 Гц, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, так как не все приборы её смогут увидеть.
  • Рабочее напряжение в цепях, в которых будут проходить измерительные работы.
  • Чувствительность, эта величина более важна для радиочастотных устройств.
  • Погрешность, с которой он может производить замеры.

Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока

Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр

Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи

Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:

  • Жидкокристаллического информативного индикатора для отображения результатов измерения, расположенного, чаще всего, в верхней части конструкции.
  • Переключателя, в основном, он выполнен в виде механического элемента, позволяющего быстро перейти от измерения одних величин к другим. Нужно быть очень осторожным, так как, допустим, если измерять напряжение, а переключатель будет стоять на отметке «I», то есть сила тока, тогда следствием этого неминуемо будет короткое замыкание, которое приведёт не только к выходу со строя прибора, но может вызвать и термический ожог дугой рук и лица человека.
  • Гнезд для щупов. С их помощью непосредственно происходит электрическая связь прибора с измеряемым токопроводящим объектом. Провода не должны иметь потрескиваний и изломов изоляции, особенно это касается их наконечников, которые будут находиться в руках измеряющего.

Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.

Как измерять: подробная инструкция

Электроэнергетическая промышленность выпускает модели тестеров с различными интерфейсами. Производители описывают, как пользоваться мультиметром, в подробной инструкции. Но часто, особенно в комплектации дешевых продуктов, инструкции отсутствуют или напечатаны на английском языке. Несмотря на некоторые отличия, измерения в разных приборах производятся по Общим принципам.

Напряжение

При работе с электрической цепью под напряжением требуется соблюдать технику безопасности.

Первым делом нужно установить режим работы и диапазон значений. Для этого нужно знать, какой ток в цепи — постоянный или переменный. Рекомендуется сначала установить диапазон на максимум (если напряжение неизвестно) или выше предела текущего потенциала. Для сети 220 В это 600 или 750 В.

Второй шаг — черный щуп подключить к гнезду СОМ, красный к разъему для определения напряжения.

Подключение щупов для измерения напряжения

Третий — непосредственно измерение. Для этого завести концы проводов в гнезда розетки или, например, к полюсам батарейки.

Замер потенциала батарейки

На экране высветится значение напряжения в вольтах. Зафиксировать число можно нажатием кнопки HOLD (при наличии). Это очень удобная функция, особенно если измерений много.

При несоблюдении полярности величина будет со знаком «минус». В цифровых мультметрах, в отличие от стрелочных, это не проблема.

Сопротивление

Мультиметр позволяет определять сопротивление элементов, участков цепи или простейших электрических устройств без подачи напряжения. Подобные измерения не опасны, так как обесточенные предметы опасности не представляют.

Последовательность работы:

  1. Выставить переключателем нужный режим в максимальном диапазоне.
  2. Подключить провода к соответствующим разъемам.
  3. Проконтролировать состояние прибора. Для этого соединить концы щупов между собой. Дисплей покажет «0» или незначительное сопротивление самих проводников, которое учитывается при высокоточных расчетах.
  4. Измерить сопротивление прикосновением к выводам исследуемого объекта. Часто для этого пользуются зажимами «крокодил». Работать будет удобнее, а показания точнее.

Прибор автоматически выдает значение сопротивления в Ом. Для правильного результата достаточно 2 попыток.

Определение сопротивления элемента

Если цепь разомкнута и нет контакта, на дисплее появится единица.

Сила тока

Для того, чтобы измерить силу тока в цепи, нужно встроить прибор в цепь — последовательно.

Мультиметр встраивается в разрыв цепи

Оптимально, если есть возможность подключать провода к разборному разъему. В противном случае нужно будет изготовить какое-то устройство. Удобно использовать простой электрический провод с вилкой на одном конце и двойной розеткой на другом.

Приспособление для замеров силы тока

Измерение тока небезопасно как для замерщика, так и прибора. При перегрузке устройство может сгореть.

Чтобы минимизировать возможный риск, нужно соблюдать определенные правила:

  • Начинать с максимального диапазона. Даже при низком напряжении сила тока может быть очень большой.
  • Если показания прибора меньше нижней границы ( 200 или 500 мА в различных моделях), переустановить красный провод в соответствующее гнездо и снять точные измерения уже в более узком диапазоне.
  • Ограничивать длительность замеров и паузы между ними. Если не соблюдать временной режим, мультиметр перегреется и выйдет из строя.

Подключение красного щупа при токе свыше 200 мА

Меры безопасности

При любом контакте с электричеством важно соблюдать меры предосторожности:

  • Измерять напряжение в неисправной розетке нельзя, также запрещено использовать поврежденные устройства, особенно если проблема в изоляции;
  • Нельзя прикасаться к металлическим частям щупов голыми руками — только в резиновых перчатках;

При работе важно соблюдать правила безопасности

Выставляя вероятное значение, необходимо выставить большую величину, например, не 200 В, а 300В. Если значение будет выше, чем выставленное, прибор попросту сгорит;
Металлические части не должны соприкасаться при замере, иначе произойдет замыкание;
При работе с напряжением более 60 В настоятельно не рекомендуется держать щупы в разных руках

Иначе при ударе ток пройдет по «линии смерти» — рука-сердце-рука;
Перед началом работы необходимо проверить сам прибор: цел ли корпус, хорошо ли закручены винтики, надежно ли соединение кабелей;
Крайне важно соблюдать технику безопасности и заранее прочитать инструкцию к мультиметру.

Вам это будет интересно Измерение мультиметром с токовыми клещами

Измерить напряжение постоянного тока может потребоваться при различных работах. Сделать это можно при помощи специальный приборов: более простых вольтметра и тестера или универсальным мультиметром. При работе необходимо соблюдать технику безопасности, а при возникновении сомнений — обратиться к специалисту.

Какие нормативы напряжения существуют?

Существующие нормативы эксплуатации электро-систем описывают величины напряжения, применительно к жилым помещениям. По ГОСТу в жилых домах нормальное напряжение в 220В +/- 10%. Поэтому бытовые электроприборы обычно рассчитаны на напряжение до 240 вольт.

Обратите внимание! Когда это значение поднимается сверх положенного уровня или понижается за допустимый процент, нужно отключить от питания все электроприборы и проверить точную параметр напряжения

Для оценки электроэнергии на входе (например, около счётчика), то есть той, которая входит «с улицы» и не испытывает влияния мощных потребителей энергии или электропроводки большой длины, существует несколько параметров.

К сожалению, мультиметр способен определить только один, но самый важный — перманентное отклонение. Это отклонение при нормальной работе не должно быть больше 5% от номинального значения напряжения при большом временном промежутке и подниматься выше 10% для недолгосрочного. Эти параметры устанавливаются поставщиком услуг и отражаются в договоре обслуживания. Скорее всего, это коридор, установленный в рамках 198-220 вольт.

Виды измерителей напряжения

Вольтметр для измерения напряжения в цепи постоянного тока имеет маркировку В2. Применяется в качестве тестера для проводки и электроприборов.

Если приходится иметь дело с переменным током, прибор маркируется В3. Он имеет компактный преобразователь для выпрямления и усилитель сигнала.

Импульсный (В4) разработан для измерения помех в электросети. Позволяет найти в цепи место со слабым контактом.

Селективный (В6) отличается большими габаритами и напоминает радиоприёмник. Он может различать частоту сигнала.

Универсальный вольтметр (В7) — прибор для измерения напряжения в электросетях любого типа.

Переносные модели (тестер, мультиметр) — это небольшие автономные устройства, оснащённые электродами.

Стационарные вольтметры — это большие и тяжёлые приборы, часто встроенные в оборудование. Используются на производстве для контролирования работы электросистемы.

Щитовые аппараты более простые. Их интегрируют в бытовые электроприборы, а также используют на транспортных средствах в качестве датчиков.

Подключение и технические характеристики

Для проведения адекватного измерения вольтметр должен быть включён в необходимый участок цепи посредством последовательного соединения. Подключение переносных измерителей производится с помощью электродов или специальных прищепок. При снятии показаний от источника питания электроды подсоединяют прямо к клемам.

Перед подключением стоит определить:

  • порядок величины напряжения;
  • полярность;
  • характер и тип тока;
  • режим измерения (на универсальном вольтметре).

Оценка технических показателей проходит по таким параметрам:

  1. Внутреннее сопротивление. Чем этот показатель выше, тем точнее он измеряет напряжение.
  2. Диапазон. Как правило, приборы снабжаются универсальным диапазоном, которого с головой хватает любому рядовому потребителю. Однако в научных и узкоспециальных целях могут понадобиться устройства, предназначенные для точного измерения очень маленьких величин. На производстве приходится иметь дело с напряжением в сотни киловатт, что тоже требует высокоспециализированных вольтметров.
  3. Погрешность показателей.
  4. Частотный диапазон переменного тока.

Разобравшись с вопросом, каким прибором измеряют напряжение, стоит напомнить о мерах безопасности. Электрический ток может серьёзно травмировать и даже убить человека. Если проводится снятие показаний высокого напряжения, нельзя притрагиваться к проводам оголёнными участками тела. На руки необходимо надеть защитные перчатки.

Основные принципы замера силы тока

Основное условие, которое необходимо выполнить при измерении силы тока в электрической цепи – включить тестер в разрыв провода этой цепи, то есть стать на время измерения ее составной частью

Перед тем как измерить силу тока мультиметром, не менее важно правильно выставить на приборе:

  • режим измерения (постоянный или переменный ток);
  • верхний предел измерений.

Неправильно выставленные параметры обязательно приведут к поломке измерительного прибора.

В электрическую цепь прибор для измерения силы тока подключают последовательно с нагрузкой. При измерении больших токов мультиметр подсоединяют к цепи через трансформатор тока, шунт или магнитный усилитель. Если измерения необходимо провести в электрических цепях с напряжением более 1 кВ, используют трансформатор тока (переменный ток) или магнитный усилитель (постоянный ток).

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий