Dec 092014
 

 

hi-3038-340050-Multimeter-MS8233C-MASTECH

Мултиметърът е един от най-разпространените измервателни уреди след часовника и термометъра. Уредът във вид на галванометър е измислен през 1820г., като първоначално е измервал съпротивление и напрежение използвайки мост на Уинстън. Използвал се е в лабораторни условия и е бил много бавен и неудобен за пренасяне. През 1920г. се появява преносимият мултимер измерващ напрежение и ток. За изобретател на мултицета се приема английския инженер Доналд Макади, на който се налагало да носи много на брой и тежки измервателни инструменти при поддържането на далекосъобщителни пощенски вериги.

1920s_multimeter_3738-6b

Макади изобретил комбиниран уред, който можел да измери волтове, ампери и омове, затова нарекъл уреда Авометър. Уредът съдържал подвижна намотка, различни прецизни резистори и превключватели на обхватите. Първият Авометър е пуснат в продажба през 1923г. и не се е изменил особено до последният си модел 8.

8mk5

По същото време са се продавали и джобни мултиметри, много наподобяващи на вид тогавашните джобни часовници и струващи по-малко от Авометъра. Техническите характеристики на тези устройства били много груби, скалите били нелинейни и често измерването не било особено надеждно. Измервателният уред бил постоянно подобряван, били добавяни измервателни функции, като измерване на децибели, капацитет, честота, коефициент на запълване и т.н. Някои мултицети (нем. multizet) имат специализирани допълнителни функции за измерване на индуктивност, температура, а някои имат възможност за свързване към компютър. Има създадени мултицети, които „изговарят“ отчетената стойност и т.н.

product_large_53640

Съвременните мултицети (мултимери, мултитестери, мултиметри, амперволтомметър) са електронни измервателни уреди, измерващи няколко величини. Използват се такива с електронен дисплей или аналогова (стрелкова) скала, калибрирана за всички видове величини, които се измерват. Уредът е преносим и изключително полезен при измервания в полеви условия, домашни условия и мобилни групи от електротехници посещаващи на място проблемни зони в промишлеността.  Освен разнообразие от функции мултицетите могат да изглеждат по различни начини. Има уреди, които са във формата на писалка, с формата на ръкохватка, с формата на клещи и др.

MS6812R

MS6520Bax-m266c

 

tester-ms6811

 

 

 

 

 

 

 

Мултимерите могат да бъдат намерени в огромен спектър от цени. Като се започне от модели струващи около 10 лв. и се стигне до сертифицирани прецизни лабораторни уреди струващи хиляди.

Типичният мултиметър е комбинация от многообхватен волтметър (AC и DC), многообхватен амперметър, многообхватен омметър, като често измерва и честота, температура, параметри на транзистори и магнитни величини.

Как се измерва с мултицет?

Стандартният мултицет се състои от четири части:

  • дисплей
  • превключвател с разграфена скала за измерваните величини и обхвата на измерване
  • две, три или четири вградени обозначени букси (конектори), едната от които задължително е COM
  • сонди, обикновено червена и черна

product_41309

На някои уреди, в горната им част има и бутони, един от които обикновено е ON/OF, а другите може да са HOLD за запаметяване на измерената стойност, LIGHT за осветление на дисплея  и др. Захранването на мултицетът е от батерия, която се монтира в самия уред под капак от задната му страна и обикновено влиза в закупения комплект. Често мултицетът е в гумено легло с цел при евентуално изпускане да не се повреди. Дисплеят е четириразреден и има възможност да показва и отрицателен знак.

multitset-dt830b-1-8416

След поставяне на батерията и поставяне на черната сонда в буксата с надпис COM, а червената сонда в зависимост от това какво измерваме в една от другите букси, например тази с надпис mAVΩ e време да проверим изправността на уреда. Като се завърти превключвателя в позиция звуков сигнал обикновено означен с разпространяващи се звукови вълнички, може да хванете сондите за техните ръкохватки и да допрете металните им накрайници един в друг. В резултат трябва да чуете звук, което показва наличието на верига.

Третата букса е с изписана стойност на ампери и се използва при измерване на големи токове.

Скалата на мултицета има отделни сектори за измерване на постоянно и променливо напрежение. Постоянното напрежение е означено със знак V-, а променливото, съответно с V~, като стойностите на обхватите (диапазони на измерване) се избират от въртящия се превключвател. Има по-прости уреди без дисплей, които засичат единствено наличието и големината на напрежението от няколко предварително фиксирани стойностти срещу всяка от което има светодиод.

original_53523

 

 

Ако не знаете стойността на измерваното напрежение, се препоръчва да сложите превключвателя на максимална стойност. Ако измервате постоянно напрежение, но размените местата на сондите стойността на измереното напрежение ще се появи на екрана с отрицателна стойност без някаква опасност за мултицета.

5064bbb4ce395fc576000000

За да се измери напрежението на една батерия например, превключвателя трябва да е на постоянно напрежение и на стойност близка, но по-голяма от тази която е изписана на батерията.

При измерване на съпротивления поставете превключвателя на скалата означена със знак Ω, като ако не знаете стойността на съпротивление поставете превключвателя на по-голяма стойност. Съпротивленията имат цветни линии, наречени цветен код на резисторите, ако не знаете какво означават линиите може да пробвате много онлайн калкулатори, които са лесни за употреба, но ако нямате наблизо интернет, а разполагате с мултицет, доближете краищата на сондите към двете крачета на резистора.

5064bbb3ce395fbe76000000

На екрана ще видите или 0.00, или 1 или действителната стойност на съпротивлението. Ако показанието е 1 или OL (overload) това означава, че уреда е претоварен и трябва да увеличите диапазона на измерване, например от 2kΩ на 20kΩ. Ако показанието е 0 или близко да 0, трябва да се намали обхвата, например от 200kΩ на 20kΩ Ако обаче сте на обхват 20kΩ и показанието е 5,5, това означава че резисторът е 5,5kΩ. Измерването на съпротивлението има редица особености с които трябва да се съобразите:

  • не забравяйте, че съпротивленията се влияят от околната температура и като правило стойността им винаги се дава при температура 20°С
  • когато съпротивлението е монтирано на платка или в устройство, измерването му може да бъде изключително трудно,1 защото околните електронни елементи ще влияят чувствително на измерената стойност
  • имайте предвид, че всеки резистор има толеранс (отклонение от номиналната стойност), която е около 5%, затова ако мерите съпротивление от 20 kΩ е добре да сложите превключвателя на по-високия диапазон.

5064bbb4ce395fa175000000

 

Измерването на ток е едно от най-често правеното и същевременно е доста трудно в днешно време, когато повечето електроника е вградена и капсулована. Трудността произтича от това, че токът трябва да се измери при последователно включване на измервателното средство. Докато напрежението се измерва паралелено – между фаза и нула, за измерване на ток, трябва да се прекъсне физически веригата и да се включи уредът последователно. Червената сонда трябва да се свърже от страната на захранването, а черната от страната на консуматора. Ако свържете сондите обратно – показанието на дисплея ще е с обратен знак. Също така добре е да използвате сонди с накрайници крокодили, за да може токът да протича устойчиво през уреда без ръцете ви да са заети с това. От особена важност е да определите точният диапазон на протичащият ток. Ако искате да измерите тока с течение на времето, трябва да вземете в предвид и пусковия ток на определени консуматори, който може да надскочи за кратък период от време зададения диапазон.

Тук е мястото да се отбележи, че най-честата причина за изгаряне на мултицета е ако се опитаме да измерваме напрежение, а сме забравили превключвателя в зоната на токовите измервания. Получаваме пълно късо съединение и дори предпазителя няма да спаси уреда от безвъзвратна повреда. Освен това, на буксата с надпис 10А предпазител няма, както ще стане дума по-надолу в текста.

Ако се налага да измервате по-голям от 100mA, трябва да поставите червената сонда в конектора, на който пише 10А, така ще може да измервате много по-големи токове. Разбира се, ще се загуби част от чувствителността на уреда при това измерване. Когато не е сигурно, точно какъв ток се очаква през дадена верига, винаги е по-добре да се започне със сонда поставена в буксата за 10А. В близост до тази букса обикновено има надпис unfused, което означава че при измерване със сонда включена в тази букса нямаме предпазител.

Една от най-важните функции на мултицетът е измерването на свързаност (непрекъснатост) на верига. Този тест е важен защото дава информация дали са правилно свързани електрически вериги. Специалистите по хардуер често използват именно тази функция на уреда. За да измерите много ниско съпротивление между две точки (от порядъка на няколко ома) трябва да поставите превключвателя на знака, който изглежда като разпръскващи се вълни от високоговорител. По този начин ползваме мултицета като веригопроверител. Някои от най-простите модели мултицети може и да не притежават тази функция. Ако при докосването на краищата на веригата чуете звук, това означава че съпротивлението в нея е много, много малко. Като правило, системата трябва да е изключена, когато се измерва свързаност. Ако измервате свързаност между две точки на една верига, в която има включен и кондензатор за кратко ще чуете сигнал, който след това ще прекъсне. Това означава, че просто кондензатора се е разредил и и след това е прекъснал веригата.

507e3597ce395f2f4c000000

Често се налага с мултимера да се измерва полярността на диоди и LED. За целта превключвателя трябва да бъде поставен на означението за диод. След това се прави внимателен оглед на диода и се търси идентификация на катода, обикновено това е по-тъмна лента в областта на катода. Полученото на уреда показание показва пада на напрежение върху диода в посоката на пропускане. Числото, което се появи може да е 0,2V за германиев диод или 0,5V за силициев. Ако сте поставили сондите обратно ще се появи индикация OL – претоварване. Ако и в двете положения на сондите се появява символа за претоварване значи диода е прекъснат.  Ако и в двете положения се появява някаква стойност значи диода е пробит, т.е. даден накъсо. При LED по-дългото краче отговаря на „+“, а по-късото на „-„. След като определим полярността внимателно докосваме положителния край (респ. анода) с червената сонда, а отрицателния – с черната. LED диода трябва да светне, ако сме спазили поляритета. Ако падът на напрежение в светодиода е по-голям от 2 V уредът ще даде неправилното показание, че светодиодът е прекъснат!

Някои уреди имат отделен куплунг за измерване на транзистори. За да измерим усилването на транзистор трябва да сложим превключвателя на една скала само с едно деление означено с hFE (ако го има). Виждаме означението PNP за прав и NPN за обратен транзистор. Подреждането на отворите е Е за емитер, С за колектор и В за база в този ред и отново Е. Това се прави защото транзисторите могат да имат изводи ЕСВ и СВЕ. Когато поставим транзистора според означенията на дисплея ще видим усилването на транзистора по ток. Показаната стойност трябва да се приема за приблизителна, защото тя зависи от подадения тестов ток. Тъй като мултицета подава слаб постоянен ток, транзисторите тип Дарлингтон, при които има относително силни токове ще се получат погрешни отчитания, както и транзистори с вградени съпротивления. Не трябва да се загрявате транзистора от топлината на ръцете, защото показанието се влия е от температурата. За целта трябва транзисторът да се остави за по-дълго в уреда докато показанието се стабилизира.

original_39224

Някои уреди имат отделни входове (цокли) за термодвойки, кондензатори, скала за температура, възможност за аналогова индикация – представяне на измерваната величина под формата на непрекъсната линия.

MS8211N 1

При измерване на кондензатори, те трябва предварително да се разредят като се дадат накъсо изводите му след това се поставя в предвидения за целта цокъл, като се внимава за полярността му ако е поляризиран. Ако скалата за кондензатори има деления е добре да се започне с най-голямото.

Понякога се случва да оставите превключвателя в полето на измерване на ток, а да включите сондите между фаза и нула. Това ще доведе до късо съединение, през мултицета ще премине голям ток и предпазителя му ще изгори. Това може да се случи без никакви външни признаци, но ако направите опит да измерите ток с изгорял предпазител просто показанието на дисплея ще е нула, защото предпазителя е прекъснал веригата, която иначе би се затворила през уреда. За да смените предпазителя на мултицета трябва да го отворите. Различните уреди се отварят по различен начин, при едни се развиват винтчета, други са на клипс. Важно е да поставите на мястото на стария предпазител нов със същата стойност на изгаряне. Обикновено стойността му е 200mA.

С мултицети в ценовия диапазон от 10 до 60-70лв може да се получат резултати за практически цели при ежедневните задължения на електротехници и хардуерни специалисти. Ако обаче целта е постигане на висока точност и получаване на експериментални резултати с научна приложимост, трябва да се използва уред от съвсем друг клас, каквито са мултимерите на Agilent. Функциите на един мултицет от висок клас са значително повече, работата с него е много по-ефективна, а получените резултати – много по-точни.

Така например уредите от висок клас могат да имат автоматичен избор на диапазон autoranging, така че мултицета сам настройва вътрешните си вериги, за да измери коректно подаденото към него напрежение, ток или съпротивление.

 

Подсвета на дисплея от своя страна позволява извършването на измервания в слабо осветени места, например през нощта на открито. Автоматичното изключване е функция, много полезна за по-разсеяните потребители, която съхранява батерията. Уредите от този клас обикновено имат извод за свързване към компютър, където при използване на специален софтуер резултатите от измерванията могат да се запаметят, да се представят графично и т.н.

 

Коментари от Google+

 Leave a Reply

(required)

(required)


You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>