Как пользоваться мультиметром: режимы, щупы и первые измерения
· Интермера
Чтобы пользоваться мультиметром, достаточно трёх действий: выбрать режим переключателем, вставить чёрный щуп в гнездо COM, а красный — в гнездо VΩ (для тока — в A или mA), подключиться к цепи и прочитать дисплей. Напряжение измеряют параллельно нагрузке, ток — последовательно, в разрыв цепи. Сопротивление, прозвонку и проверку диодов делают только на обесточенной цепи.
Ниже — пошаговая инструкция для каждого режима, правила безопасности и разбор того, что показывает дисплей.
Из чего состоит мультиметр
У любого цифрового мультиметра три органа управления: переключатель режимов, кнопки и гнёзда для щупов. Набор режимов зависит от модели, но символы на переключателе почти везде одинаковые.
| Символ | Что измеряет |
|---|---|
| ⎓V и ⎓mV | Постоянное напряжение в вольтах и милливольтах |
| ∿V и ∿mV | Переменное напряжение |
| Ω | Сопротивление |
| Значок звука | Прозвонка — проверка целостности цепи |
| →| | Проверка диодов |
| F | Ёмкость |
| A, mA, µA | Постоянный и переменный ток |
Кнопки расширяют возможности прибора:
- Range — ручной выбор диапазона; автодиапазон возвращается удержанием кнопки 2 секунды;
- Hold — фиксирует показание на дисплее;
- Min Max — запоминает наименьшее и наибольшее значения;
- REL — запоминает текущее показание, обнуляет дисплей и дальше показывает отклонение от него.
Гнёзд обычно три или четыре. COM — общее, для чёрного щупа. VΩ — для напряжения, сопротивления и других режимов, кроме тока. A — для тока до 10 А. mA/µA — для малых токов, от микроампер до 400 мА.
Безопасность до первого измерения
Мультиметр должен подходить к задаче по категории измерений. Стандарт IEC 61010-1 делит их на четыре группы:
- CAT I — защищённое электронное оборудование;
- CAT II — однофазные нагрузки, которые включают в розетку: бытовые приборы, переносной инструмент;
- CAT III — трёхфазное распределение, в том числе однофазное коммерческое освещение и стационарное оборудование: распределительные щиты, многофазные двигатели;
- CAT IV — трёхфазное подключение на вводе, наружные провода, счётчики электроэнергии, вводные устройства.
Прибор без категории или с категорией ниже, чем нужно, при неправильном использовании может взорваться. Подробнее о том, почему безопасность — важный критерий при выборе портативного мультиметра, — в отдельном документе на нашем сайте.
Несколько правил, которые стоит превратить в привычку:
- Вставляйте сначала чёрный щуп, потом красный, а вынимайте в обратном порядке: сначала красный, потом чёрный.
- Не касайтесь пальцами металлических наконечников и не допускайте, чтобы наконечники касались друг друга.
- Перед измерением напряжения проверяйте, что красный щуп стоит в гнезде V, а не A. Вход для тока — это шунт сопротивлением около 0,01 Ом, плюс щупы около 0,04 Ом. Подключённый так к розетке, прибор устроит короткое замыкание.
- Меняйте предохранитель только на такой, какой указан в инструкции или на приборе: по току, отключающей способности и напряжению. Перемычка вместо предохранителя делает прибор опасным.
- Перед проверкой отсутствия напряжения от 50 В проверьте прибор на известном источнике до и после измерения — этого требует американский стандарт NFPA 70E (110.4E, редакция 2018 года).
Как измерить постоянное напряжение
Так проверяют батарейки, аккумуляторы, блоки питания и напряжение в электронных схемах.
- Поставьте переключатель на ⎓V. Если не уверены, какое напряжение ждать, начинайте с V, а не с mV: этот режим рассчитан на большее напряжение.
- Вставьте чёрный щуп в COM, красный — в VΩ.
- Коснитесь чёрным щупом отрицательной точки (общего провода), красным — положительной.
- Прочитайте показание. Большинство приборов работают в автодиапазоне; чтобы выбрать диапазон вручную, нажимайте RANGE.
- При необходимости зафиксируйте результат кнопкой HOLD или поймайте наибольшее и наименьшее значения кнопкой MIN/MAX.
Цифровой мультиметр сам определяет полярность: если щупы перепутаны, перед числом появится минус. Аналоговый прибор так не умеет — у него красный щуп всегда должен стоять на плюсе, иначе прибор можно повредить.
Как измерить переменное напряжение
Это измерение делают, например, в розетке, поэтому здесь особенно важны категория прибора и аккуратность.
- Поставьте переключатель на ∿V. Если напряжение неизвестно, выберите наибольший диапазон; большинство приборов включаются в автодиапазоне.
- Вставьте чёрный щуп в COM, красный — в VΩ.
- Подключите к цепи сначала чёрный щуп, затем красный.
- Прочитайте показание и отключите щупы в обратном порядке: сначала красный, потом чёрный.
У переменного напряжения нет полярности, поэтому минуса на дисплее не будет. Ошибка с гнёздами здесь опаснее: щупы в гнезде A или mA при измерении сетевого напряжения могут вызвать электрическую дугу.
Как измерить силу тока
Ток измеряют иначе, чем напряжение: прибор включают последовательно с нагрузкой, в разрыв цепи. Ток проходит через мультиметр, поэтому и гнёзда для него отдельные.
- Выключите питание цепи и разорвите её в месте измерения.
- Поставьте переключатель на A, mA или µA — постоянный или переменный ток.
- Вставьте чёрный щуп в COM, красный — в гнездо A (до 10 А) или mA (до 400 мА).
- Подключите щупы к концам разрыва, включите питание и прочитайте показание.
- После измерения сразу верните красный щуп в гнездо VΩ.
Большинство цифровых мультиметров измеряют ток не больше 10 А. Больший ток измеряют токовыми клещами — от 0,01 А и меньше до 1 000 А: они оценивают магнитное поле вокруг провода и не требуют разрывать цепь. Самая частая ошибка — забыть переставить щуп после измерения тока и начать мерить напряжение. На этот случай в токовых входах стоят предохранители.
Как измерить сопротивление
- Отключите питание цепи. Если в ней есть конденсаторы, разрядите их.
- Поставьте переключатель на Ω. Пока щупы ничего не касаются, дисплей показывает OL.
- Вставьте чёрный щуп в COM, красный — в VΩ.
- Коснитесь щупами выводов детали. Надёжнее выпаять её из схемы: параллельные элементы искажают результат.
- Прочитайте показание.
Для малых сопротивлений пригодится кнопка REL: она вычитает сопротивление щупов, обычно 0,2–0,5 Ом. Если сомкнуть щупы, исправный прибор с REL покажет 0 Ом. На результат влияют грязь, флюс и масло на контактах, а также пальцы на металлических наконечниках: тело становится параллельным сопротивлением.
Прозвонка цепи
Прозвонка — это быстрая проверка целостности цепи со звуковым сигналом. Режим обычно совмещён с измерением сопротивления и включается отдельной кнопкой или позицией со значком звука.
- Обесточьте цепь.
- Включите режим прозвонки: при разведённых щупах на дисплее OL.
- Вставьте щупы в COM и VΩ и коснитесь концов проверяемого участка. Полярность значения не имеет.
Если цепь замкнута, прибор пищит. Порог зависит от модели и диапазона: например, на диапазоне 400,0 Ом мультиметр обычно пищит при сопротивлении 40 Ом и меньше. Прозвонкой проверяют провода, выключатели, соединения и предохранители: исправный предохранитель прозванивается.
Проверка диода
- Выключите питание и разрядите конденсаторы.
- Поставьте переключатель на →|.
- Красный щуп — на анод, чёрный — на катод: это прямое направление. Запишите показание.
- Поменяйте щупы местами и запишите показание снова.
Исправный кремниевый диод в прямом направлении показывает падение напряжения 0,5–0,8 В, некоторые германиевые — 0,2–0,3 В. В обратном направлении на дисплее OL. Оборванный диод показывает OL в обе стороны, пробитый — около 0,4 В в обе стороны.
Как читать дисплей
- OL — величина больше выбранного диапазона или цепь разомкнута. Самый точный результат получается на наименьшем диапазоне, при котором ещё нет перегрузки.
- Минус перед числом — при постоянном напряжении или токе щупы подключены наоборот.
- Цифры на переключателе у моделей с ручным выбором — верхние пределы диапазонов. Например, у распространённого мультиметра M832 диапазоны постоянного напряжения — 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 1 000 В, сопротивления — от 200 Ом до 2 МОм.
- Разрядность. Прибор с разрядностью 3,5 показывает значения от 0,000 до 1,999. Если величина больше, нужен следующий диапазон.
- Точность. Запись «±(2 % + 2)» значит, что показание 100,0 В может соответствовать напряжению от 97,8 до 102,2 В: к процентам добавляются две единицы младшего разряда.
- Разрешение — наименьшее изменение, которое прибор способен показать, например 1 мВ на диапазоне 3 В.
Отдельно о входном сопротивлении. У цифрового вольтметра оно порядка 10 МОм, у старых аналоговых приборов — около 10 кОм и меньше. Высокоомный вход почти не влияет на измеряемую цепь, но может показать «фантомное» напряжение на отключённом проводе, проложенном рядом с проводом под напряжением, — иногда 80–85 % от реального. Режим с низким входным сопротивлением, у Fluke он называется Auto-V/LoZ, снижает риск таких ложных показаний.
Типичные ошибки
- Измерять напряжение, когда красный щуп стоит в гнезде A или mA.
- Подключать прибор для измерения тока параллельно источнику, а не в разрыв цепи.
- Мерить сопротивление или прозванивать цепь под напряжением.
- Держать пальцами металлические наконечники при измерении сопротивления.
- Ставить предохранитель с другими характеристиками или перемычку вместо него.
Итог
Мультиметр прост в работе, если запомнить три правила: правильное гнездо для каждой величины, напряжение — параллельно, ток — последовательно, а сопротивление — только без питания. Карманный прибор подходит для быстрых проверок, а для работы на объектах есть профессиональные ручные модели — например, ручные мультиметры Keysight серии U1250A. Для точных и регулярных измерений в лаборатории используют настольные и прецизионные модели — например, цифровые мультиметры Keysight Technologies.
Частые вопросы о работе с мультиметром
Как правильно проверять мультиметром?
Сначала выберите режим на переключателе, затем вставьте чёрный щуп в COM, а красный — в гнездо нужной величины. Напряжение измеряют параллельно нагрузке, ток — в разрыв цепи, сопротивление и прозвонку — только на обесточенной цепи. Если величина неизвестна, начинайте с большего диапазона или автодиапазона.
Что значит 200 на мультиметре?
Это верхний предел выбранного диапазона. На позиции «200» в зоне постоянного напряжения прибор покажет значения до 200 мВ, в зоне сопротивления — до 200 Ом. Если величина больше, на дисплее появится OL, и нужно переключиться на следующий диапазон.
Как прозвонить провод мультиметром?
Обесточьте цепь, включите режим прозвонки со значком звука и вставьте щупы в COM и VΩ. Коснитесь щупами концов провода: если прибор пищит, цепь целая. Если звука нет и на дисплее OL, в проводе обрыв или плохой контакт.
Как мультиметром понять, где плюс, а где минус?
Включите режим постоянного напряжения и коснитесь щупами выводов источника. Если на дисплее положительное значение, красный щуп стоит на плюсе. Если перед числом появился минус, щупы перепутаны: на плюсе стоит чёрный. Цифровому прибору это не вредит, аналоговому — может.
Можно ли мерить ток так же, как напряжение?
Нет: ток измеряют последовательно, включая прибор в разрыв цепи, а напряжение — параллельно. Щупы для тока стоят в гнёздах A или mA, где сопротивление меньше 0,1 Ом. Если в таком положении коснуться источника напряжения, получится короткое замыкание и перегорит предохранитель.