Как померить сопротивление мультиметром и проверить тестером: сколько Ом в токе

Общие сведения о сопротивлении

В науке сопротивление — это физическая величина, которая описывает способность проводника сопротивляться проходящим через него электрическим сигналам.

Сопротивление в цепи переменного тока называется импедансом, а сопротивление в электромагнитном поле — волновым сопротивлением. В цепи есть еще один элемент — резистор, который часто называют сопротивлением. Физическая величина измеряется в омах. В графиках и литературе сопротивление обозначается латинской буквой R.

Чаще всего для проверки сопротивления с помощью мультиметра используются резисторы или полупроводниковые переходы, а для измерения волновых параметров кабелей применяется специальное оборудование, например, осциллографы или LC-метры.

Значение сопротивления резистора обозначается в цифровом виде или в виде полосы на корпусе резистора. Фактическое значение сопротивления резистора, даже хорошего, может отличаться от номинального значения на допустимое отклонение. Вся проверка сводится к измерению значения сопротивления тестером и сравнению результата с заявленным значением.

Полупроводники. Полупроводниковые компоненты основаны на свойствах p-n-перехода, который позволяет току беспрепятственно протекать в одном направлении и сопротивляется его прохождению в другом.

Измерение сопротивления изоляции проводников особенно важно при проверке электрических объектов. Показания обычно снимаются относительно фазного проводника и его изолирующей поверхности. Прибор, используемый для этого измерения, называется мегомметром.

Единицы измерения: вольт, ампер и ом

Чтобы иметь возможность делать осмысленные заявления об этих величинах в цепи, мы должны быть в состоянии описать их таким образом, чтобы количественно определить массу, температуру, объем, длину или любую другую физическую величину. Для массы мы можем использовать единицы «килограммы» или «граммы». Для температуры мы можем использовать градусы Фаренгейта или Цельсия. В таблице ниже приведены стандартные единицы измерения тока, напряжения и сопротивления.

Единицы измерения тока, напряжения и сопротивленияСимвол размера Единица измерения Аббревиатура

Текущий	I	Ампер	А
Напряжение	V	V	В
Сопротивление	R	Ом	Ом

«Символ, присвоенный каждому количеству, — это стандартная буква латинского алфавита, используемая для представления этого количества в формуле. Этот стандартизированный алфавит является общим для всех физических и технических дисциплин и признан во всем мире. Аббревиатура единицы измерения» для каждой величины — это буквенный символ, используемый в качестве аббревиатуры для конкретной единицы измерения.

Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: Ампер — в честь француза Андре М. Ампера, Вольт — в честь итальянца Алессандро Вольта, Ом — в честь немца Георга Симона Ома.

Математический символ для каждого количества также имеет свое значение. R» для сопротивления и «V» для напряжения не требуют пояснений («сопротивление» и «напряжение» соответственно), в то время как «I» для тока кажется немного странным. «I» должно означать «интенсивность» (поток заряда). Из проведенного мною исследования следует, что существуют некоторые разногласия по поводу значения слова «я». Другой символ напряжения, «E», означает «электрический потенциал». В большинстве случаев символы «E» и «V» взаимозаменяемы, хотя в некоторых текстах «E» используется для обозначения напряжения источника (например, батареи или генератора), а «V» — для обозначения напряжения любого другого элемента.

Все эти символы обозначаются заглавными буквами, если только величина (особенно напряжение или ток) не описывается в терминах короткого периода времени (так называемое «мгновенное» значение). Например, напряжение батареи, стабильное в течение длительного периода времени, будет представлено заглавной буквой «E», тогда как пиковое напряжение в момент удара молнии в линию электропередач, скорее всего, будет представлено строчной буквой «e» (или строчной буквой «v»), чтобы указать на доступность этого значения в определенный момент времени. То же самое соглашение о нижнем регистре применяется к токам: нижний регистр «i» обозначает ток в определенный момент времени. Однако большинство измерений в цепях постоянного тока, которые стабильны во времени, будут обозначаться заглавной буквой.

Кулон и электрический заряд

Одной из основных единиц электрических измерений является кулон, который часто преподается в начале курса электроники, но не часто используется в дальнейшем, и представляет собой единицу заряда, пропорциональную количеству электронов, находящихся в неравновесии. Один кулоновский заряд эквивалентен 6 250 000 000 000 000 000 000 000 электронов. Символом для обозначения количества заряда является заглавная буква «Q», а единица измерения кулона обозначается как «Кл». Единица силы тока — ампер — равна одному кулону заряда, проходящему через точку цепи за одну секунду. В этом смысле ток — это скорость перемещения заряда в проводнике.

Как упоминалось ранее, напряжение — это мера потенциальной энергии на единицу заряда, доступная для индуцирования протекания тока из одной точки в другую. Прежде чем мы сможем точно определить, что такое «вольт», мы должны понять, как измерить эту величину, которую мы называем «потенциальной энергией». Общепринятой метрической единицей измерения энергии любого вида является джоуль, который равен работе, совершаемой силой в 1 Ньютон при перемещении на 1 метр (в том же направлении). В этих научных терминах 1 вольт равен 1 джоулю электрической потенциальной энергии на (деленный на) 1 кулон заряда. Таким образом, 9-вольтовая батарея отдает 9 джоулей энергии на каждый кулон заряда, который проходит через нее.

Эти единицы и символы станут очень важными, когда мы начнем изучать взаимосвязь между электрическими величинами в цепи.

Средства воспроизведения сопротивления

Сопротивление электрического тока: формула

Используется для определения измеренного значения сопротивления.

• Магазин сопротивлений — специальный набор радиодеталей различных марок. Эти компоненты специально изготовлены для того, чтобы содержать эталонное сопротивление проводника. Когда проводник постоянного или переменного тока подключается к магазину сопротивлений, можно подобрать подходящее сопротивление и получить на выходе определенное напряжение, которое затем можно измерить вольтметром.
• Катушка — это устройство, которое работает аналогично магазину сопротивлений. При подключении ко входу устройства можно с помощью имеющихся рычагов и переключателей регулировать величину сопротивления устройства и получать на выходе нужное напряжение.

Государственный эталон сопротивления

Сопротивление

Данный национальный стандарт индексируется как GET 14-91 и в целом описывается следующим образом.

Размер и характеристики стандартов сопротивления

Характерные названия в соответствии со значениями национального стандарта 14-91

Повторяющиеся значения в омах	6453 и 12906
Сохраняемые значения в омах	1
Погрешность типа I (A) в частях на миллиард	25
Тип II (B) погрешность в частях на миллиард	35
Сумма стандартных неопределенностей, ppb	45
Увеличение неопределенности в 2 раза, ppb	90

Статическое и динамическое сопротивление

В соответствии с теорией нелинейных цепей проводится различие между статическим и динамическим сопротивлением. Первый идентичен закону Ома и равен отношению напряжения элемента к силе тока. Динамическое значение компонента с признаками нелинейности — это значение, полученное путем деления минимального увеличения напряжения на соответствующее увеличение тока.

Физический смысл сопротивления

Ток — это движение заряженных частиц в определенном направлении, вызванное разностью напряжений между двумя концами проводника. Электропроводящие материалы обладают сопротивлением, которое можно представить как силу трения. Чем больше препятствий встречают электроны на своем пути, тем быстрее они теряют энергию.

Величина сопротивления зависит от свойств материала проводника, его длины и площади поперечного сечения. Медь является самым проводящим из всех доступных металлов, поэтому современные линии электропередач и провода изготавливаются из медных проводников. Потери энергии в таких линиях гораздо ниже, чем в алюминиевых или стальных.

На устойчивость влияют условия окружающей среды. Некоторые материалы становятся сверхпроводящими, т.е. имеют нулевое сопротивление, когда достигают критической температуры около -200°C. Это позволяет использовать их в производстве сложных приборов и мощных турбогенераторов.

Напротив, в таких элементах, как нагревательные элементы или греющие кабели, сопротивление очень высокое. Когда часть энергии заряженных частиц передается материалу проводника, устройство нагревается и выделяет тепло в окружающую среду.

Сопротивлением обладают не только проводники, но и источники тока, измерительные приборы, конденсаторы, катушки и контакты в соединениях. Существует 3 типа сопротивления.

• Активен в случае постоянного и переменного тока.
• Обобщение.
• Емкостный.

Он может иметь небольшое, среднее или большое значение. Чем меньше значение, тем больше влияние сопротивления самого прибора и его контактов на результат измерения.

Закон Ома

Закон между тремя элементами — током I, напряжением U и сопротивлением R — был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1826 году. Он обнаружил, что они связаны между собой довольно простыми отношениями.

I = U/R

Используя эту формулу и зная любые две величины, легко найти недостающую третью величину.

U=I*R

R=U/I

Сопротивление опять же зависит от свойств материала и размера проводника.

R=ρ*l/s, где ρ — удельное сопротивление на 1 метр (табличное значение), l — длина и s — площадь проводника.

Потребители (резисторы) в цепи могут быть соединены последовательно, т.е. без разветвленных соединений. Чтобы найти общее сопротивление, все значения суммируются.

Общее R = R1 + R2 +…

Сила тока будет одинаковой для всех частей, в то время как напряжения будут разными.

В случае параллельных соединений зависимости еще более сложны.

1/Rcomm = 1/R1 + 1/R2 +….

В этом случае напряжение постоянно, но сила тока в каждой цепи разная.

Часто встречаются смешанные схемы, в которых сочетаются последовательные и параллельные резисторы. Параметры любой конфигурации схемы можно проверить с помощью измерительного прибора.

Зависимость величины от характеристик проводника

В проводнике носителями электрического тока являются свободные отрицательно заряженные частицы. Их поведение в веществе похоже на поведение газа. Плотность свободных частиц зависит от плотности среды. Исходя из этого, плотность и структура решетки определяется типом проводящего материала и его размерами. Поэтому на проводимость влияют площадь поперечного сечения и температура. Сопротивление через площадь поперечного сечения считается расчетным значением.

Расчет по площади поперечного сечения

Как мультиметр измеряет сопротивление

Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, упрощенная версия которого гласит, что сопротивление провода равно отношению напряжения на этом проводе к току, протекающему по нему. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, сопротивление в 1 Ом говорит о том, что по проводу течет ток силой 1 ампер и 1 вольт.

Поэтому, пропуская через проводник заранее измеренный ток известного напряжения, можно рассчитать его сопротивление. По сути, омметр (прибор, используемый для измерения сопротивления) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого измеряется в омах.

Несколько важных правил

Что касается того, как измерить сопротивление с помощью мультиметра, обратите внимание на следующие моменты.

1. Не переключайте режимы во время измерения.
2. Надевайте непроводящие перчатки.
3. Если зона контакта покрыта окисной пленкой, очистите ее.
4. Если влажность в измеряемой зоне слишком высока, не измеряйте ее.
5. Не используйте тестер, если он механически поврежден или если щуп/жгут проводов деформирован.
6. Если вы хотите измерить сопротивление припаянного компонента, необходимо отсоединить хотя бы один провод. В противном случае измерения будут искажены (это связано с тем, что на схеме могут присутствовать другие проводники). Если вы хотите проверить компонент с несколькими выводами, полностью отключите его от схемы.

Как измерить сопротивление мультиметром: порядок действий

Испытание проводится без подключенного источника питания. Батарея обеспечивает небольшое напряжение на контактах, поэтому другой источник тока не требуется. Это гарантирует, что результаты измерений не представляют опасности для человека и считаются безопасными.

Установка режима и выбор диапазона

На шкале мультиметра имеется сектор с маркировкой Ω (омега) для проверки сопротивления. Для того чтобы установить требуемый регистр точности, необходимо определить ожидаемый порядок величины.

• До 200 Ом.
• До 2000 Ом (2К).
• До 20 тыс.
• До 200 тыс.
• До 2000K (2M).

Некоторые приборы могут измерять сопротивление до 200 мегаом (200 м). Они используются для тестирования резисторов с высокой емкостью. Диэлектрики с плохой электропроводностью, такие как изоляция проводов, проверяются мегомметром. Мультиметры не подходят для этой цели, поскольку они не могут генерировать большие токи, а их диапазон ограничен максимум 200 мОм.

Подключение щупов

Для этого щуп нужно вставить в гнездо на корпусе измерителя.

• Черный к гнезду COM.
• Красный — до VΩmA.

При таком расположении отрицательная клемма будет находиться на черном проводе, а положительная — на красном. Обычные резисторы не имеют полярности и могут быть подключены к проводникам в любом порядке.

Измерения

Хотя вы не получите удар током, рекомендуется не прикасаться пальцами к клеммам. В противном случае мультиметр будет отображать неверные данные. Поскольку сопротивление человеческого тела составляет от 3 до 100 Ом, погрешность может быть очень большой.

Перед началом измерений неплохо бы соединить два конца зонда и проверить сам проводник. Это особенно важно, если проверка проводится для малого сопротивления R, так как десятые доли ома могут иметь значение.

После определения сопротивления зонда это число следует запомнить, чтобы его можно было вычесть из всех дальнейших результатов.

Измерение производится при касании щупом контактов батареи. Считайте данные с дисплея и при необходимости переведите их в омы, учитывая префикс числа.

• k — килограмм, 1000.
• m — Мега, 1000 000.

Если диапазон установлен правильно, значение будет отличаться от 0. Для более точного измерения поверните переключатель на меньшее число.

Если отображается 0, предельное значение будет постепенно уменьшаться до тех пор, пока не будет получен числовой результат. Если на приборе видна только цифра 1, это означает, что сопротивление бесконечно. В цепи нет тока из-за разомкнутой цепи.

Как измерить силу тока

Для выбора режима измерения необходимо сначала определить, является ли ток постоянным или переменным. Измерение переменного тока может быть проблематичным — не все модели имеют эту функцию. Однако процедура одинакова независимо от типа тока, меняется только положение переключателя.

Постоянный ток

Итак, после определения типа тока установите переключатель. Далее необходимо решить, к какому гнезду подключить красный щуп. Если вы не знаете, на какое значение следует рассчитывать, чтобы случайно не пережечь прибор, лучше всего для начала вставить щуп в верхнее (крайнее левое в других моделях) гнездо с маркировкой «10 A». Если показания очень малы, менее 200 мА, переместите зонд в среднее положение.

То же самое относится и к выбору диапазона измерений: сначала установите самый большой диапазон, если он покажется вам слишком большим, переключитесь на следующий меньший диапазон. Продолжайте, пока не получите показания.

Для измерения тока устройство должно быть подключено в автоматический выключатель. Схема подключения показана на рисунке. В этом случае важно поместить красный щуп на «+» сторону источника питания, а черный щуп — на следующий компонент схемы. Не забывайте о наличии источника питания при проведении измерений и работайте аккуратно. Не прикасайтесь руками к неизолированным концам щупов или компонентам схемы.

Переменный ток

Вы можете опробовать режим измерения переменного тока на любой нагрузке, подключенной к бытовой электросети, и определить таким образом потребляемый ток. Поскольку в этом режиме устройство должно быть подключено в автоматический выключатель, это может быть трудно сделать. Можно изготовить специальный измерительный кабель, как показано на схеме ниже. Провод имеет вилку на одном конце и розетку на другом. Разрежьте один из проводов и подключите два разъема WAGO на обоих концах. Они прекрасно подходят, так как позволяют зажимать щупы. После сборки измерительной цепи приступайте к выполнению измерений.

Выберите предел измерения, установив переключатель в положение «AC». Обратите внимание, что превышение лимита приведет к повреждению устройства.  В лучшем случае перегорит предохранитель, в худшем — будет повреждена «начинка». Поэтому следуйте приведенной выше формуле: сначала установите максимальный предел, затем постепенно снижайте его. (Не забудьте переставить щупы в гнездах).

Теперь все готово. Сначала подключите нагрузку к розетке. Вы можете подключить настольную лампу. Штекер вставлен в розетку. На экране появятся цифры. Это ток потребления лампы. Таким же образом можно измерить ток потребления любого устройства.

Измерение напряжения

Напряжение также может быть переменным или постоянным, поэтому выберите соответствующую настройку. Метод выбора диапазона здесь такой же: если вы не знаете, что делать, установите его на максимум и постепенно переходите на более низкую шкалу. Не забудьте проверить, что зонд правильно подключен к нужному гнезду.

В этом случае счетчики подключаются параллельно. Например, можно измерить напряжение батареи или обычного аккумулятора. Установите переключатель в режим измерения постоянного напряжения и, поскольку вы знаете ожидаемое значение, выберите соответствующую шкалу. Затем коснитесь стилусом обеих сторон батареи. Число на экране будет означать напряжение, подаваемое от батареи.

Как использовать мультиметр для измерения переменного напряжения? Точно так же. Просто выберите правильный диапазон измерения.

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные модели, которые предназначены для выполнения одной операции, но максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является лишь одним из компонентов прибора, и его еще нужно переключить в соответствующий режим. С другой стороны, использование специализированного оборудования требует определенных навыков — нужно знать, как правильно их подключить и интерпретировать полученные данные.

Смотрите следующее видео о том, как пользоваться аналоговыми и цифровыми мультиметрами.

Специализированные измерительные приборы

Как видно из закона Ома, стандартный мультиметр не будет измерять высокое сопротивление, потому что в качестве источника питания он использует стандартную пальчиковую батарейку или элемент кроны — у прибора просто не хватит мощности.

Если часто приходится измерять большие сопротивления, например, изоляции, следует приобрести мегомметр.

В качестве источника тока в нем используется генератор или мощный аккумулятор с повышающим трансформатором — в зависимости от класса оборудования он может выдавать от 300 до 3000 вольт.

Отсюда вывод: на задачу, как измерить сопротивление заземления, например, мультиметром, нельзя ответить однозначно — в этом случае необходимо использовать специальный прибор, предназначенный для этой цели. Измерения проводятся по определенным правилам, и использование такого оборудования является делом профессионалов — без специальных знаний довольно сложно получить правильные результаты. Теоретически, для проверки сопротивления заземления можно использовать тестер, но это потребует создания дополнительной цепи, для чего понадобится как минимум мощный трансформатор, подобный тем, что используются в сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти приборы легко отличить — цифровые счетчики отображают данные в цифровом виде, в то время как аналоговые имеют градуированную поверхность и стрелку, указывающую на правильное значение. Поэтому цифровое устройство проще в использовании, поскольку оно сразу отображает готовое значение, в то время как аналоговое устройство должно дополнительно интерпретировать выходные данные.

Кроме того, при использовании этих приборов следует учитывать, что цифровой мультиметр имеет датчик разряда источника питания — если ток батареи недостаточен, он просто откажется работать.

В этом случае аналоговый мультиметр ничего не скажет и лишь выдаст неверный результат.

В остальном, для домашнего использования подойдет любой мультиметр, со шкалой, показывающей достаточные пределы измерения сопротивления.

Стрелочный прибор

Самые ранние измерительные приборы были оснащены циферблатным манометром. Это устройство представляло собой электромеханическую головку. Конструктивно он был выполнен в виде рамы, помещенной в магнитное поле. Электрический сигнал подавался на эту головку через различные резисторы. Указатель в рамке отклоняется в определенное положение в зависимости от силы тока. Диапазон отклонения стрелки программируется, и на основе этих значений рассчитывается желаемое значение.

Технические возможности аналогового тестера в основном определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Его главное преимущество — инерционность и устойчивость к помехам при измерении постоянного напряжения и значений сопротивления.

Стрелочный прибор идеально подходит для отображения динамики сигнала. Тестер мгновенно показывает свои изменения. Однако он подвержен большим погрешностям при проведении измерений на высокоомных цепях, и возникают некоторые трудности при интерпретации результатов.

Для включения прибора следуйте инструкциям на задней стороне крышки батарейного отсека. Кнопка переключателя выбирает постоянный, переменный или резистивный режим работы («-«, «~», «Ω» соответственно). Двойной пресс используется для измерения пар. Переключатель диапазона расчета устанавливается на фиксированное значение, соответствующее предполагаемому значению измерения.

Перед измерением значения сопротивления настройте тестер, поворачивая ручку обнуления до тех пор, пока стрелка не установится на «∞». Если выбран диапазон измерения «Ω», значение сопротивления обозначается не максимальным числом в диапазоне, а в следующем виде: X1, X10, X100. Это означает, что полученное значение будет измеряться в омах, килоомах и момах. Активное сопротивление измеряется источником питания постоянного тока (батареей), установленным в приборе.

Когда тестер включен и готов к работе, зонд помещается на измеряемый объект. Результат появится на шкале в соответствии со стрелкой и будет умножен на множитель диапазона.

Использование мегомметра

Мегаомметр — это профессиональный измерительный прибор. Перед проведением измерений необходимо соблюдать правила электромонтажа. Основные правила включают.

1. Измерение проводится на пределе тестера выше максимально возможного значения сопротивления. Если это значение неизвестно, начните с максимально возможного предела и уменьшите его до минимально возможного значения для повышения точности.
2. Перед проверкой сопротивления тестером убедитесь, что проверяемый объект отключен от сети.
3. Перед началом испытания все компоненты, конденсаторы, полупроводники с ослабленной изоляцией закорачиваются.
4. 
   Во время измерения тестируемый объект заземлен.
5. После завершения измерения, особенно для устройств с высокой емкостью (например, длинные провода), остаточный заряд должен быть удален путем замыкания на землю перед отсоединением зонда устройства.
6. Измерьте сопротивление изоляции силовых и осветительных кабелей при выключенном автоматическом выключателе, вынутом предохранителе и снятом светильнике.
7. Категорически запрещается проводить измерения изоляции вблизи высоковольтных линий и во время грозы.

Мегаомметр — это сложный прибор, состоящий из генератора тока и измерительной головки. В комплект также входят токоограничивающие резисторы, клеммные колодки, диэлектрический корпус и переключатель режимов.

Устройство имеет три клеммы для подключения внешних проводов. Один подключается к земле, другой — к линии и третий — к экрану. Какой провод к какому подключен, описано в руководстве к устройству.

Клеммы заземления и линии используются для всех показаний изоляции, относящихся к цепи заземления, а экран используется для уменьшения влияния токов утечки. Токи утечки возникают при измерениях между двумя проводниками, расположенными параллельно друг другу. Контакты экрана соединяются специальным проводом, входящим в комплект устройства.

После подключения всех щупов необходимо повернуть ручку на старших приборах, чтобы запустить внутренний генератор и подать напряжение на измеряемый объект. В современных устройствах вместо ручки используется кнопка, а питание осуществляется от аккумулятора или устанавливаемой электрической батареи отопления. Диапазон напряжения генератора может составлять от 100 вольт до 2,5 кВ. После подачи напряжения стрелка, соответствующая выбранному диапазону, считывается на шкале для приборов циферблатного типа и в цифровом виде на дисплее для цифровых приборов.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Мультиметр управляется с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой нанесена шкала, разделенная на ряд секторов. Они отделены друг от друга линиями или просто разными цветами. Чтобы переключить мультиметр в режим омметра, поверните ручку в сектор с маркировкой «Ω» (омы). Цифры, указывающие на режим работы, могут быть подписаны тремя способами.

• Ω, kΩ — x1, x10, x100, MΩ. Эти символы обычно используются для аналоговых единиц, где то, на что указывает стрелка, не было преобразовано в привычное значение. Если шкала градуирована, например, от 1 до 10, то при активации каждого режима отображаемый результат должен быть умножен на указанный коэффициент.
• 200, 2000, 20K, 200K, 2000K. Этот символ используется на электронных мультиметрах для обозначения диапазона сопротивления, которое может быть измерено при установке переключателя в определенное положение. Приставка «k» означает префикс «килограмм», что соответствует числу 1000 в единой системе измерения. если вы установили мультиметр на 200k и на дисплее отображается число 186, это означает, что сопротивление составляет 186 000 Ом.
• Ω — Если на корпусе омметра имеется только этот значок, значит, мультиметр способен определять диапазон автоматически. Циферблат такого прибора обычно может отображать не только число, но и букву, например, 15 кОм или 2 MΩ.

Первые два метода подписи напрямую связаны с точностью отображаемых результатов и их неопределенностью. Сопротивления порядка 100-200 Ом, скорее всего, будут отображаться неправильно, если сразу включить максимальный диапазон.

Щуп следует вставить в соответствующий разъем — черный в разъем «COM», а красный в разъем с символом «Ω» и другими обозначениями рядом с ним.

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Существует два способа проверки целостности провода с помощью мультиметра, использование которых зависит от наличия или отсутствия звукового сигнала в приборе. Если он есть, то на разных приборах он может быть активирован разными настройками переключателя — поэтому обратите внимание на значок на корпусе прибора.

Зуммер изображен в виде точки, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из которых больше предыдущего. Искать такой значок следует либо отдельно, либо над младшим разрядом сопротивления, либо рядом со значком диода, который изображается в виде стрелки на линии, острый конец которой расположен на другой линии, перпендикулярной первой.

Если тестер переключен в диодный режим, он подаст звуковой сигнал, если сопротивление тестируемого проводника меньше 50 Ом. В некоторых устройствах это значение может составлять 100 Ом, поэтому проверьте технические характеристики устройства, если вам нужна точность.

Наглядный пример очистки провода смотрите на видео.

Процедура проста и интуитивно понятна — установите переключатель напротив значка зуммера и с помощью стилуса коснитесь концов проводника, который нужно «протестировать».

• Если провод цел, мультиметр подаст звуковой сигнал.
• Если провод цел, но из-за своей длины имеет сопротивление, превышающее то, при котором срабатывает зуммер, на дисплее появится число, обозначающее это значение.
• Если сопротивление значительно превышает расчетный диапазон зуммера, на дисплее появится 1, что означает необходимость переключения переключателя в другой режим и повторного измерения.
• Если целостность проводов нарушена, индикация не появится.

Если для идентификации провода используется аналоговый мультиметр без зуммера, его устанавливают на минимальный диапазон измерений — если щуп касается провода и значение, показанное стрелкой, стремится к нулю, провод находится в хорошем состоянии. Это также относится к цифровым приборам без звукового сигнала.

Перед проверкой сопротивления проводника всегда следует сначала проверить сам прибор, прикоснувшись щупом друг к другу. Также следует проверить, как прибор реагирует на человеческое тело — некоторые из них имеют довольно низкое сопротивление, и если прижать концы провода к зонду рукой, прибор может показать, что проводник цел, даже если это не так.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щуп мультиметра вставляется в то же гнездо. В целом, сопротивление измеряется практически так же, как и с помощью проволочного щупа, но этот процесс имеет некоторые особенности, поскольку он не просто проверяет целостность провода.

• Выбор пределов измерения. Когда измеряемое сопротивление хотя бы приблизительно известно, с помощью ручки установите ближайшее большое значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление известно не полностью, следует начать измерение с наибольшего значения и постепенно переключать мультиметр на меньшее значение.
• Когда требуется точность, необходимо учитывать погрешности. Например, если у вас есть резистор со значением сопротивления 1 кОм (1000 Ом), то сначала нужно учесть его производственный допуск, который составляет 10%. В результате — фактический показатель может быть между 900 и 1100 Ом. Во-вторых — если взять тот же резистор и установить мультиметр на максимальное значение, скажем 2000 Ом, то прибор может показать одно, т.е. 1000 Ом. Если затем переключить переключатель на 2 кОм, измерительный прибор может показать другое, более точное число, например, 0,97 или 1,04.
• Если вы хотите проверить сопротивление компонента, припаянного к плате, хотя бы один из выводов должен быть не припаян. В противном случае измерительный прибор покажет неверный результат, поскольку в цепи, скорее всего, есть и другие проводники параллельно тестируемой детали.

Если тестируется компонент с несколькими выводами, этот компонент должен быть полностью отключен от цепи.

• Человеческое тело проводит ток и имеет определенное сопротивление. Поэтому, как и в случае с паяными деталями, необходимо исключить возможность их контакта с посторонним предметом — в данном случае с рукой испытателя. В крайнем случае, можно прижать контакт к зонду пальцами одной руки, но категорически запрещается прикасаться к зонду другой рукой; результат измерения в этом случае будет явно неверным.
• В некоторых случаях необходимо учитывать сопротивление контакта — даже чистый припой или ножки неиспользуемых радиодеталей со временем могут покрыться оксидной пленкой, поэтому рекомендуется хотя бы минимально зачистить или поцарапать концом щупа контактную площадку.

Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Работа с современными цифровыми мультиметрами и большинством аналоговых мультиметров максимально проста для оператора и не требует больших знаний. Даже неспециалисты без специального образования могут понять их интуитивно — обычно все, что требуется для освоения и правильного использования устройства, это вспомнить школьные уроки физики по построению и испытанию электрических цепей. При проведении измерений желательно помнить об указанных выше нюансах, так как в любом случае они «проявятся» в процессе использования мультиметра.

Сопротивление переменного резистора

Если с постоянными резисторами — значения сопротивления которых отображаются в виде меток или цветных полос на корпусе — все более или менее понятно, то использование переменных резисторов несколько сложнее. Такие устройства используются в приборах, где сопротивление компонента необходимо периодически менять, например, при регулировке громкости звука.

Переменные резисторы имеют несколько выходов. Чтобы определить связь между ними, нужно поместить один конец черного щупа на одну ножку, а затем поочередно касаться других ножек красным щупом. Там, где нет проводимости, мультиметр покажет 1. Если на экране есть цифры, это контакты одного из резисторов пары переменных резисторов соответственно.

Затем определите, какие выводы являются крайними, а какие — промежуточными. Измеряется сопротивление каждой пары. Сумма внутренних значений должна быть равна сопротивлению внешних контактов, т.е. их номинальному значению.

Чтобы проверить это, вы можете повернуть ручку переменного резистора с щупом, подключенным к выводу. Если значение сопротивления меняется, это означает, что один вывод находится на внешней стороне, а другой подвижен на внутренней.

Сопротивление заземления

Выключатели заземления используются для снижения напряжения на контактах до безопасного значения в случае короткого замыкания. Это устройство имеет небольшое сопротивление, которое позволяет току протекать через проводящие элементы на землю. Отсюда и название этого важного компонента системы электробезопасности.

Сопротивление заземления регулируется в зависимости от типа установки и энергопотребления. Оно не должно превышать 4 Ом при трехфазной установке 380 В и 8 Ом при однофазной установке 220 В.

Функция проверки контура осуществляется с помощью специальных измерителей параметров заземления — M-416, MRU-105, MetGel и других. В отличие от бытовых мультиметров, они более мощные, имеют более длинные щупы и используют в качестве источника питания аккумулятор, сетевой шнур или встроенный генератор. Можно измерять напряжение в цепи до 1000 В. Они могут измерять сопротивление земли, удельное сопротивление почвы, а также шаговое и контактное напряжения.

Для работы необходимы два штыря и набор проводов. Сначала необходимо удалить окись со штырей заземляющего электрода, для чего пригодится абразивный круг или напильник.

Потенциальный электрод подключается на расстоянии 15 метров от здания, а токовый электрод — на расстоянии 30 метров, затем подключается к тестеру, как показано на схеме. Когда щуп касается зачищенного контакта заземлителя, прибор пропускает ток через электрод и определяет напряжение и силу тока. Он производит собственные расчеты и выдает показания в омах.

Другим способом определения сопротивления заземления является его измерение с помощью токовых клещей. Нет необходимости использовать дополнительные провода и электроды или частично отключать заземлитель в сложной схеме подключения. Проводник просто зажимается в разъемных губках устройства, в которых находится электромагнитный провод. Для минимизации ошибок контакт между проводником и контактами измерительного прибора должен быть как можно более плотным. Как только показания были сняты в одной точке, их можно сразу же перенести в другое место для работы.

Проверка заземления в розетке

Признаками отсутствия заземления могут быть частые сбои в работе прибора, незначительные удары электрическим током о металлические части прибора (если он физически неисправен), а также двойная проводка. Используйте мультиметр в режиме измерения напряжения, чтобы определить, заземлена ли розетка.

1. Установите переключатель на секцию ACV на 750 В.
2. Подключите щуп к гнездам COM и VΩmA.
3. Включите устройство.

Если розетка не имеет третьего входа, предварительно отключите ее с помощью УЗО. Снимите показания между фазой и нейтралью и между фазой и землей. Если напряжение на клеммах везде составляет 220±10%, то заземление работает правильно.

Возможные погрешности

Как и любой тестер, мультиметр не дает абсолютно точных результатов. Они имеют наибольшее значение при приближении к границам диапазона измерений измерителя. Наиболее распространенные трудности связаны с определением низкого сопротивления. Возможные причины искажений.

1. Грязные контакты. Для правильных измерений важно убедиться, что тестируемый компонент не покрыт окислами и другими примесями. Высокое сопротивление контактов не позволит проводить измерения без искажений.
2. Наведенные помехи. Если испытание проводится под воздействием внешнего магнитного поля, возможны отклонения от фактического результата. Использование щупов с идеально экранированными короткими проводами призвано минимизировать эффект в этих условиях. Кроме того, результаты могут быть искажены явлением тепловой ЭДС из-за образования термопар на контакте разнородных металлов.

Общие меры предосторожности

Как и в случае с другими электрическими приборами, при использовании мультиметра для определения сопротивления необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Соблюдая их, вы сможете защитить свое оборудование от повреждений и повысить точность результатов. При работе с мультиметром следует помнить о нескольких простых правилах.

1. Проверяйте только те компоненты, которые были отключены от цепи. На результаты тестирования включенных компонентов всегда будут влиять все остальные объекты в цепи.
2. Убедитесь, что проверяемая цепь выключена. Иногда возникают ситуации, когда невозможно измерить отключенный компонент. В таких случаях очень важно отключить цепь. Помимо любого тока, который может привести к недействительности любых показаний, довольно высокие напряжения могут повредить мультиметр.
3. Убедитесь, что конденсаторы в цепи разряжены. Если этого нет, измерение гарантированно будет искажено.
4. Помните, что диоды в цепи могут вызвать разницу в показаниях при изменении направления измерения.
5. Обратите внимание, что утечка тока через палец в некоторых случаях может исказить показания. Этот эффект становится более выраженным при измерении больших сопротивлений.

Большинство инструментов способны удовлетворить самые разнообразные потребности домашних мастеров. Покупка даже недорогого мультиметра вряд ли разочарует непрофессионала при его широком использовании.

Современные приборы надежны, их конструкция и алгоритмы обработки данных проверены годами и десятилетиями.