Человечество начало жить в сфере цифровых технологий. В повседневной жизни повсюду компьютеры, пылесосы, электрочайники, телефоны. Поэтому каждому хоть один раз в жизни приходилось разбираться с непредвиденными поломками. Необязательно быть электриком, чтобы определить разрыв проводов, поломку ТЭНа или утюга. Часто надо просто прозвонить провода или лампочку накаливания, то есть проконтролировать значение сопротивления.
Для выполнения этих задач можно обойтись без сложного оборудования. Вполне подойдет мультиметр . Мультиметр — это многофункциональный измерительный прибор, позволяющий замерять значение силы тока, напряжения и сопротивления.
Измерение сопротивления проводника основано на законе Ома. В нем сказано, что сопротивление проводника равно отношению напряжения к протекающей силе тока на участке цепи. Формула выглядит следующим образом: Сопротивление = Напряжение / Сила тока.
Единицей измерения сопротивления является Ом . Один Ом сопротивления означает, что по участку цепи протекает ток в один Ампер при напряжении один Вольт.
Поэтому, если пропустить с заданным напряжением ток, заранее измеренный, через проводник, то можно посчитать сопротивление проводника.
Таким образом, мультиметр представляют собой не что иное, как источник напряжения и амперметр для замера силы тока. Шкала амперметра размечена в Омах.
Описание работы мультиметра
На сегодняшний день разработано большое количество мультиметров. Принципиально они разделены на:
- Аналоговые.
- Цифровые.
Аналоговые тестеры выводят измеренные значения на экран со стрелочкой. Некоторые профессионалы до сих пор предпочитают их, хотя эти устройства практически вытеснены с рынка цифровыми тес. На данных устройствах удобней и наглядней наблюдать изменение измеряемых параметров.
Цифровые мультиметры выводят данные на дисплей с цифрами. Эти приборы очень популярны.
Аналоговое устройство хорошо работает на отрезке радиоволн и электромагнитных полей. Им не нужно, в отличие от цифровых мультиметров, автономное питание.
На корпусе аналогового тестера находится переключатель. С его помощью выбирают режим измерения. Переключение диапазонов получается в результате умножения значения на шкале на масштабный коэффициент, который задал переключатель.
Равномерная шкала боится перегрузок. Если у нее значения от нуля до определенного числа, то возможен выход прибора из строя. Это вероятно, если при измерениях существенно выйти за допустимые пределы. Поэтому многие аналоговые мультиметры снабжены логарифмической шкалой, где диапазон возможных измеряемых значений — от нуля до бесконечности.
К прибору подключаются два щупа. Концы щупов похожи на иглы. Иногда для удобства на них надеваются металлические зажимы — «крокодилы».
В бюджетных моделях щупы не очень высокого качества, хотя внешне могут выглядеть эффектно.
При покупке прибора следует обратить внимание на то, чтобы провод был гибким и эластичным. Возле места входа он должен держаться плотно.
Для аналогового мультиметра не требуется источник питания. У него принцип работы как у амперметра.
Когда щупы подключаются к цепи или радиоэлементу, то во внутренних индукционных катушках начинает течь ток. Под воздействием созданных магнитных полей указывающая стрелка на приборе отклоняется на определенный угол и указывает значение на экране.
Цифровой тестер устроен немного иначе. Внутри его корпуса на печатной плате расположена микросхема. Она полностью отвечает за обработку входных данных.
Цифровые мультиметры более точны и выдают меньшую погрешность, чем их аналоговые коллеги.
Элементы контроля и управления размещены на передней панели:
- переключатель режимов и диапазонов;
- ЖК-дисплей;
- разъемы для щупов.
Проверка показателя тестером
Для перевода мультиметра в режим измерения сопротивления нужно при помощи круговой ручки выбрать сектор «Омега». В этом секторе указаны
допустимые диапазоны измерений
. Они отмечены метками 200, 2к, 20к, 200к, 2 М, 20 М, 200 М. Эти метки обозначают максимальное измеряемое сопротивление, которое допустимо в этом диапазоне.
Номинал проверяемого элемента должен быть меньше, чем крайне правое значение диапазона, но больше левого. Например, если номинал проверяемого резистора составляет десятки мегаомов, то нужно выбрать диапазон в секторе «Омега» от 20 мОм до 200 мОм.
Если область сопротивления резистора заранее неизвестна, то надо начать измерения с самого большого диапазона. Затем снижать диапазоны, добиваясь нужной точности.
Если выставить диапазон меньше, чем сопротивление элемента, то данные отображаться не будут.
Щупы вставляются в соответствующие гнезда. Черный щуп прибора — в гнездо на тестере с надписью «СОМ» (сокращенно от common — общий), красный же — в то гнездо, рядом с которым имеется обозначение «Омега».
Процесс прозвонки проводов
Перед началом любых прозвонов необходимо проверить работоспособность самого прибора. Не исключено, что в самой измерительной системе есть неполадки или разрывы. Тот же недостаточный контакт щупов. Для проверки концы щупов соединяют друг с другом. Если обрывов в цепи нет и прибор работоспособен, то дисплей отобразит нулевое значение. Иногда значения слегка отклоняются от нуля. Это связано с сопротивлением самих щупов и их клемм.
Существует два способа . Использование их зависит от того, есть ли в приборе звуковой сигнал или нет. Если функция звука есть, то соответствующий значок будет нарисован на корпусе.
Прозвонка проста и интуитивно понятна. Надо установить переключатель в режим зуммера и поднести щупы к концам проверяемого проводника. Возможны следующие варианты поведения тестера:
- Если провод не поврежден, то раздастся звуковой сигнал.
- Провод может быть целым, но слишком длинным. Тогда его сопротивление будет больше, чем-то, при котором зуммер подает сигнал. Тогда дисплей высветит цифру со значением сопротивления.
- Если же сопротивление гораздо больше установленного диапазона, то на дисплее появится единица. Следует выбрать другой режим и еще раз произвести измерение.
- Если в проводнике произошел разрыв, то никакой индикации не будет.
В случае прозвонки радиодеталей аналоговым мультиметром, он выставляется на минимально возможный диапазон измерений. Если при контакте провода и щупов стрелка прибора находится около нуля, значит, обрыва нет.
Перед тем как померить сопротивление, кроме стандартного теста мультиметра, надо провести еще одно тестирование. Необходима проверка реакции поведения тестера на человеческое тело. Некоторые люди обладают низким сопротивлением. Если держать руками щупы в местах, где нет изоляции, то тестер может решить, что измеряемый участок не разорван. Хотя на самом деле, это будет не так.
Измерение сопротивления мультиметром очень похоже на прозвонку проводов, но имеет свои особенности.
В первую очередь проверяемую радиодеталь надо выпаять из электроплаты. Или хотя бы одну ножку. Иначе прибор может замерить общее сопротивление сети, а не конкретной детали. Если проверяемая деталь имеет несколько выводов, то она полностью выпаивается из платы.
Перед тем как выпаивать элемент из платы, ее нужно полностью обесточить, вынуть гальванические батареи, выключатели все выключить и разрядить конденсаторы.
Визуально осматривают, проверяя поверхность корпуса. Сгоревшая деталь (особенно резисторы) часто имеет обгоревшие колечки на корпусе, значительные потемневшие участки, признаки оплавления.
Нужно выставить оптимальный диапазон измерений. Некоторые модели тестеров умеют определять его автоматически.
В случае если точность измерений критична, необходимо учитывать погрешности измерения. Например, если на резисторе написано сопротивление 1кОм (1000 Ом), следует учитывать процент допуска. Этот допуск для резисторов равен 10%. В итоге реальные показатели сопротивления будут колебаться от 900 до 1100 Ом.
Тот же самый резистор, проверенный в диапазоне до 2000кОм, покажет сопротивление равное единице. Но если выставить значения диапазона 2кОм, на дисплее тестера высветится более точное число. Например, 0,97 или 1,02.
В некоторых случаях можно провести измерения, не выпаивая деталь с платы. Это используется только в особых случаях. Необходимо проверить, есть ли в электрической схеме шунтирующие цепи. На показания мультиметра влияют полупроводники.
В этом случае требуется изучить принципиальную схему. Чтобы облегчить поиск проблемных участков и деталей, на электросхемах всегда показаны контрольные точки с соответствующими правильными параметрами.
Недопустимо прикасаться во время измерений сопротивления руками к выводам проверяемого элемента. Результат будет предсказуемо неправильный.
Иногда приходится учитывать так называемое переходное сопротивление. Хвостики радиодеталей, чистый припой могут покрываться со временем оксидной пленкой. Рекомендуется немного очистить место контакта или процарапать игольчатым щупом.
Когда измеряется сопротивление, важно правильно интерпретировать данные. Например, возможен вариант, если значение измерения равно максимальному, выставленному как ограничительный предел. Это может указывать на то, что мультиметр сломался. Впрочем, это редкий вариант развития событий. Скорее всего, предел установлен неправильно, и нужно переключателем на корпусе увеличить его.
При сомнениях в правильности полученных значений желательно измерить величину сопротивления заведомо исправного и подписанного подходящего элемента.
Необходимо регулярно проверять состояние гальванической батареи внутри тестера. Со временем и при активной работе батарея разряжается. На практике это приводит к неточным результатам. К тому же погрешность растет пропорционально разрядке аккумулятора.
Особенности действий при изоляции
Узнать сопротивление обычных проводников и радиодеталей сравнительно просто. В случае с изоляцией есть особенности. Неграмотные действия электрика могут привести к очень плохим последствиям. Важное правило: эти замеры должны проводиться в обогреваемых и теплых помещениях.
Если подобные замеры производить на улице при низкой температуре воздуха, есть большая вероятность образования микроскопических льдинок внутри оплетки кабеля. Поскольку вода — это диэлектрик, ее проводимость минимальная. Мультиметры не смогут распознать эти вкрапления. Если кабель с холодной улицы переместить в теплую комнату, то внутри проводки может появиться влажность.
Собственно, измерение сопротивления изоляции кабеля происходит следующим образом: нужно , находящийся в распределительном щитке. В конце нулевого провода устанавливается первый щуп. Второй щуп присоединяется к фазовому кабелю. При выполнении замеров желательно отсоединить концы от клемм. Осталось подобрать правильный предел и увидеть на экране значение сопротивления.
После чего значение сопротивления сравнивается с эталонными параметрами. Они размещены в Правилах устройства электроустановок. В приведенных таблицах указаны значения в зависимости от сечения кабеля, его марки и многих других параметров. Если измеренные данные находятся в допустимом диапазоне согласно таблицам, значит, проводка не нарушена. И проблем нет.
Когда нужно выяснить наличие заземляющего контура в проводке, то есть несколько рекомендаций:
- В новых домах значение напряжения в цепочке фаза-заземление выше, чем в фаза-нейтраль.
- Между нулевым кабелем и заземленным возможно небольшое напряжение. Из-за слабого потенциала на нулевом проводе.
В целом измерить сопротивление с помощью современных тестеров несложно. Особенно если это новый цифровой мультиметр. Управление им очень удобно и не требует глубоких профессиональных навыков.
Проверяющему достаточно небольшого набора знаний основ построения электроцепей с уроков физики школьного курса. И конечно же, в любом случае надо соблюдать элементарные требования техники безопасности.
– это измерительный прибор, служащий для определения величины сопротивления в электрических цепях. Сопротивление измеряется в Омах и обозначается латинской буквой R . О том, что такое Ом в популярной форме изложено в статье сайта «Закон силы тока» .
Структурная схема и обозначение на схемах Омметра
Измерительный прибор Омметр структурно представляет собой стрелочный или цифровой индикатор с последовательно включенной батарейкой или источником питания, как показано на фотографии.
Функцию измерения сопротивления имеют все комбинированные приборы – стрелочные тестеры и цифровые мультиметры.
На практике, прибор, который измеряет только сопротивление, используется для особых случаев, например, для измерения сопротивления изоляции при повышенном напряжении, сопротивления заземляющего контура или как образцовый, служащий для поверки других омметров боше низкой точности.
На электрических измерительных схемах омметр обозначается греческой буквой омега заключенной в окружность, как показано на фотографии.
Подготовка Омметра для измерений
Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях.
В одних случаях сопротивление должно быть равно бесконечности, например сопротивление изоляции. А в других – равно нулю, например сопротивление проводов и их соединений. А в некоторых случаях равно определенной величине, например сопротивление нити накала лампочки или нагревательного элемента.
Внимание! Измерять сопротивление цепей, во избежание выхода из строя Омметра, допускается выполнять только при полном их обесточивании. Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека. Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, закоротив выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд.
Как и при измерениях напряжения, перед измерением сопротивления, необходимо подготовить прибор. Для этого нужно установить переключатель прибора в положение, соответствующее минимальному измерению величины сопротивления.
Перед измерениями следует проверить работоспособность прибора, так как могут быть плохими элементы питания и Омметр может не работать. Для этого нужно соединить между собой концы щупов.
У тестера стрелка при этом должна установиться точно на нулевую отметку, если не установилась, то можно покрутить ручку «Уст. 0». Если не получится, надо заменить батарейки.
Для прозвонки электрических цепей, например, при проверке электрической лампочки накаливания, можно пользоваться прибором, у которого сели батарейки и стрелка не устанавливается на 0, но хоть немного реагирует при соединении щупов. Судить о целостности цепи будет возможно по факту отклонения стрелки. Цифровые приборы должны тоже показывать нулевые показания, возможно отклонение в десятых долях омов, за счет сопротивления щупов и переходного сопротивления в контактах подключения их к клеммам прибора.
При разомкнутых концах щупов, стрелка тестера должна установиться в точку, обозначенную на шкале ∞, а в цифровых приборах, мигать перегрузка или высвечиваться цифра 1 на индикаторе с левой стороны.
Омметр готов к работе. Если прикоснуться концами щупов к проводнику, то в случае его целостности, прибор покажет нулевое сопротивление, в противном случае, показания не изменятся.
В дорогих моделях мультиметров есть функция прозвонки цепей со звуковой индикацией, обозначенная в секторе измерения сопротивлений символом диода. Она очень удобна при прозвонке низкоомных цепей, например проводов кабеля витых пар для Интернета или бытовой электропроводки. Если провод цел, то прозвонка сопровождается звуковым сигналом, что освобождает от необходимости считывать показания с индикатора мультиметра.
Примеры из практики измерения сопротивления изделий
Теоретически обычно все понятно, однако на практике часто возникают вопросы, на которые лучше всего помогут ответить примеры проверки омметром наиболее часто встречающихся изделий.
Проверка ламп накаливания
Перестала светить лампочка накаливания в светильнике или в автомобильных бортовых приборах, как узнать причину? Неисправен может быть выключатель, электрический патрон или электропроводка . С помощью тестера легко проверяется любая лампа накаливания из домашнего светильника или фары автомобиля, нити накала ламп дневного света и энергосберегающих ламп. Для проверки достаточно установить переключатель прибора в положение измерения минимального сопротивления и прикоснуться концами щупов к выводам цоколя лампочки.
Сопротивление нити накала лампочки составило 51 Ом, что свидетельствует о ее исправности. Если бы нить была в обрыве, то прибор показал бы бесконечное сопротивление. Сопротивление галогенной лампочки на 220 В мощностью 50 ватт при свечении составляет около 968 Ом, автомобильной лампочки на 12 вольт мощностью 100 ватт, около 1,44 Ом.
Стоит заметить, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном состоянии (когда лампочке не горит) в несколько раз меньше, чем в разогретом. Это связано с физическим свойством вольфрама. Его сопротивление с разогревом нелинейно возрастает. Поэтому лампы накаливания, как правило, перегорают в момент включения.
Проверка звуковоспроизводящих наушников
Бывает у наушников в одном из излучателей, или в обоих сразу, звук искажаться, периодически исчезает или отсутствует. Тут возможны два варианта, либо неисправны наушники, или устройство, с которого поступает сигнал. С помощью омметра легко проверить, в чем причина и локализовать место неисправности.
Для проверки наушников нужно подсоединить концы щупов к их разъему. Обычно наушники подключаются к аппаратуре с помощью разъема типа Джек 3,5 мм, показанному на фотографии.
Одним концом щупа прикасаются к общему выводу, а вторым по очереди к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть одинаковым и составлять около 40 Ом. Обычно в паспорте на наушники сопротивление указывается.
Если сопротивление каналов сильно отличается, то возможно в проводах имеется короткое замыкание или обрыв провода. Убедиться в этом легко, достаточно концы щупов подсоединить к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть в два раза больше, чем одного наушника, то есть уже 80 Ом. Практически измеряется суммарное сопротивление последовательно включенных излучателей.
Если сопротивление при шевелении проводников во время измерений изменяется, значит, провод в каком-то месте перетертый. Обычно провода перетираются в местах выхода из Джека или излучателей.
Для локализации места обрыва провода нужно во время измерений, изгибать провод локально, зафиксировав остальную его часть. По нестабильности показаний омметра вы определите место дефекта. Если у Джека, то нужно приобрести разборный разъем, откусить старый с участком плохого провода и распаять провод на контакты нового Джека.
Если обрыв находится у входа в наушники, то нужно их разобрать, удалить дефектную часть провода, зачистить концы и припаять, к тем же контактам, к которым провода были припаяны раньше. В статье сайта «Как паять паяльником» Вы можете ознакомиться об искусстве пайки.
Измерение номинала резистора (сопротивления)
Резисторы (сопротивления) широко применяются в электрических схемах. Поэтому при ремонте электронных устройств возникает необходимость проверки исправности резистора или определения его величины.
На электрических схемах резистор обозначается в виде прямоугольника, внутри которого иногда пишут римскими цифрами его мощность. I – один ватт, II – два ватта, IV – четыре ватта, V – пять ватт.
Проверить резистор (сопротивление) и определить его номинал можно с помощью мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. В секторе режима измерения сопротивления, предусмотрено несколько положений переключателя. Это сделано для того, чтобы повысить точность результатов измерений.
Например, положение 200 позволить измерять сопротивления величиной до 200 Ом. 2k – до 2000 Ом (до 2 кОм). 2M – до 2000000 Ом. (до 2 МОм). Буква k после цифр обозначает приставку кило – необходимость умножения числа на 1000, M обозначает Мега, и число нужно умножить на 1 000 000.
Если переключатель установить в положение 2k, то при измерении резистора номиналом 300 кОм прибор покажет перегрузку. Необходимо переключить его в положение 2М. В отличие, от измерения напряжения, в каком положении находится переключатель, не имеет значения, всегда можно в процессе измерений его переключить.
Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке
Иногда при проверке резистора, омметр показывает, какое-то сопротивление, но если резистор в результате перегрузок изменил свое сопротивление и оно уже не соответствует маркировке, то такой резистор применять недопустимо. Современные резисторы маркируются с помощью цветных колец. Определить номинала резистора, маркированного цветными кольцами удобней всего с помощью онлайн калькулятора.
маркированных 4 цветными кольцами
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 5 цветными кольцами
Проверка диодов мультиметром или тестером
Полупроводниковые диоды широко применяются в электрических схемах для преобразования переменного в постоянный ток, и обычно при ремонте изделий, после внешнего осмотра печатной платы в первую очередь проверяют диоды. Диоды изготавливают из германия, кремния и других полупроводниковых материалов.
По внешнему виду диоды бывают разной формы, прозрачные и цветные, в металлическом, стеклянном или пластмассовом корпусе. Но они всегда имеют два вывода и сразу бросаются в глаза. В схемах в основном применяются выпрямительные диоды, стабилитроны и светодиоды.
Условное обозначение диодов на схеме представляет собой стрелку, упирающуюся в отрезок прямой линии. Обозначается диод латинскими буквами VD, за исключением светодиодов, которые обозначаются буквами HL, В зависимости от назначения диодов в схему обозначения вносятся дополнительные элементы, что и отражено на чертеже выше. Так как в схеме диодов бывает больше одного, то для удобства после букв VD или HL добавляется порядковый номер.
Проверить диод гораздо легче, если представлять, как он работает. А работает диод как ниппель. Когда Вы надуваете мячик, резиновую лодку или автомобильное колесо, то воздух в них входит, а обратно его не пускает ниппель.
Диод работает точно также. Только пропускает в одну сторону не воздух, а электрический ток. Поэтому для проверки диода нужен источник постоянного тока, которым и может служить мультиметр или стрелочный тестер, так как в них установлена батарейка.
Выше представлена структурная схема работы мультиметра или тестера в режиме измерения сопротивления. Как видно, на клеммы подается напряжение постоянного тока определенной полярности. Плюс принято подавать на красную клемму, а минус на черную. При прикосновении к выводам диода таким образом, что плюсовой выход прибора окажется на анодном выводе диода, а минусовой на катоде диода, то ток через диод пойдет. Если щупы поменять местами, то диод ток не пропустит.
Диод обычно может иметь три состояния – быть исправным, пробитым или в обрыве. При пробое диод превращается в отрезок провода, будет пропускать ток при любом порядке прикосновении щупов. При обрыве напротив, ток не будет идти никогда. Редко, но бывает и еще одно состояние, когда изменяется сопротивление перехода. Такую неисправность можно определить по показаниям на дисплее.
По выше приведенной инструкции можно проверять выпрямительные диоды, стабилитроны, диоды Шоттки и светодиоды, как с выводами, так и в SMD исполнении. Рассмотрим, как проверять диоды на практике.
В первую очередь необходимо, соблюдая цветовую маркировку, вставить в мультиметр щупы. Обычно в COM вставляется черный провод, а в V/R/f – красный (это плюсовой вывод батарейки). Далее необходимо установить переключатель режимов работы в положение прозвонки (если есть такая функция измерений), как на фотографии или в положение 2kOm. Включить прибор, сомкнуть концы щупов и убедиться в его работоспособности.
Практику начнем с проверки древнего германиевого диода Д7, этому экземпляру уже 53 года. Диоды на основе германия сейчас практически не выпускают из-за высокой стоимости самого германия и низкой предельной рабочей температуры, всего 80-100°С. Но эти диоды имеют самое маленькое падение напряжения и уровень собственных шумов. Их очень ценят сборщики ламповых усилителей звука. В прямом включении падение напряжения на диоде из германия составляет всего 0,129 В. Стрелочный тестер покажет приблизительно 130 Ом. При смене полярности мультиметр показывает 1, стрелочный тестер покажет бесконечность, что означает очень большое сопротивление. Данный диод исправен.
Порядок проверки кремниевых диодов не отличается от проверки сделанных из германия. На корпусе диода, как правило, помечается вывод катода, это может быть окружность, линия или точка. В прямом включении падение на переходе диода составляет около 0,5 В. У мощных диодов напряжение падения меньше, и составляет около 0,4 В. Точно также, проверяются стабилитроны и диоды Шоттки. Падение напряжения у диодов Шоттки составляет около 0,2 В.
У мощных светодиодов на прямом переходе падает более 2 В и прибор может показывать 1. Но тут сам светодиод является индикатором исправности. Если при прямом включении видно, даже самое слабое свечение светодиода, то он исправен.
Надо заметить, что некоторые типы мощных светодиодов состоят из цепочки включенных последовательно несколько светодиодов и внешне это не заметно. Такие светодиоды иногда имеют падение напряжения до 30 В, и проверить их возможно только от блока питания с напряжением на выходе более 30В и включенным последовательно со светодиодом токоограничивающим резистором .
Проверка электролитических конденсаторов
Различают два основных вида конденсаторов, простые и электролитические. Простые конденсаторы можно включать в схему как угодно, а электролитические только с соблюдением полярности, иначе конденсатор выйдет из строя.
На электрических схемах конденсатор обозначается двумя параллельными линиями. При обозначении электролитического конденсатора обязательно обозначается его полярность подключения знаком «+».
Электролитические конденсаторы низко надежны, и являются самой распространенной причиной отказа электронных блоков изделий. Вздутый конденсатор в блоке питания компьютера или другого устройства, не редкая картина.
Тестером или мультиметром в режиме измерения сопротивления можно успешно проверять исправность электролитических конденсаторов, или как еще говорят, прозвонить. Конденсатор нужно выпаять из печатной платы и обязательно разрядить, чтобы не повредить прибор. Для этого нужно закоротить его выводы металлическим предметом, например пинцетом. Для проверки конденсатора переключатель на приборе нужно установить в режим измерения сопротивления в диапазоне сотен килоом или мегаом.
Далее нужно, прикоснутся щупами к выводам конденсатора. В момент касания стрелка прибора должна резко отклониться по шкале и медленно вернуться в положение бесконечного сопротивления. Скорость отклонения стрелки зависит от величины емкости конденсатора. Чем емкость конденсатора больше, тем медленнее будет возвращаться на место стрелка. Цифровой прибор (мультиметр) при прикосновении щупов к выводам конденсатора, сначала покажет маленькое сопротивление, а затем все возрастающее вплоть до сотен мегом.
Если поведение приборов отличается от выше описанного, например сопротивление конденсатора составляет ноль Ом или бесконечность, то в первом случае имеется пробой между обмотками конденсатора, а во втором, обрыв. Такой конденсатор неисправен и применению не подлежит.
Мультиметры широко используются не только профессиональными электриками, но и домашними мастерами. С помощью них возможно измерить все известные электрические величины, применяемые на практике в различных электрических сетях. В статье рассмотрим как измерить сопротивление мультиметром. Для подобных целей существует встроенный омметр, который дает возможность проверить этот параметр и получить определенное значение у трансформаторов, катушек, конденсаторов, различных элементов радиоэлектроники, а также у кабелей и проводов.
Мультиметры аналоговые и цифровые
В основе работы измерительных приборов лежит закон Ома. В нем определяется понятие сопротивления, представленного в виде отношения напряжения в проводнике к силе тока, протекающего в этом же проводнике (R = U/I). Таким образом, сопротивление в 1 Ом соответствует силе тока в 1 А с напряжением 1 В. Следовательно, если напряжение и ток заранее известны, то рассчитать и померить сопротивление совсем не сложно. Простейший по сути является одновременно источником тока и со шкалой, где нанесена градуировка в Омах.
Первоначально приборы для замеров сопротивления могли выполнять лишь одну функцию. Измерение проводилось в максимально короткие сроки и давало точные результаты. Впоследствии появились универсальные измерительные устройства - мультиметры, где омметр является лишь одной из составных частей, включаемый в нужный режим. Аналоговыми приборами тоже необходимо уметь правильно пользоваться, начиная от подключения и заканчивая обработкой полученных данных.
Внешний вид цифровых и аналоговых устройств заметно отличается. В первом случае результаты измерений отображаются на дисплее в виде конкретных цифровых показателей. В аналоговых приборах вместо табло используется проградуированный циферблат, где стрелка останавливается возле нужного значения. Таким образом, цифровые мультиметры сразу позволяют определить и выдать готовые данные, а в аналоговых требуется дополнительная обработка полученных результатов.
Цифровые мыльтиметры оборудованы датчиком, указывающим на степень разрядки источника питания. При недостаточной силе тока прибор просто не будет работать. Аналоговые устройства в подобных ситуациях никак не сигнализируют, а начинают выдавать неправильную информацию. Как правило, в быту могут использоваться любые мультиметры с достаточными значениями пределов измеряемого сопротивления. Они позволяют выполнять любые задачи, в том числе измерить сопротивление резистора.
Однако, данные устройства не подходят для замеров больших величин по причине малой мощности и слабых источников питания. Для этих целей применяются , работающие от мощной батареи с повышающим трансформатором или генератора тока.
Подготовка к проведению измерений
Точность результатов во многом зависит от правильной настройки измерительного прибора. Мультиметр управляется круглой ручкой поворотного типа. Вокруг нее размечена шкала, состоящая из нескольких секторов, разделенных между собой линиями или разными цветами.
Прибор переводится в режим замера сопротивления путем поворота ручки и перевода ее в положение напротив значка «Ω». Конкретные режимы работы в разных устройствах выставляются по-своему:
- Значки Ω, kΩ - x1, x10, x100, MΩ. Располагаются на шкале любого аналогового тестера. Показания, отмеченные стрелкой, переводятся в более современный формат. При нанесении на шкале градуировки, например, 1-10 для каждого режима потребуется умножение полученного результата на этот коэффициент.
- Символы 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Наносятся на шкалу электронного прибора (мультиметра) и обозначают определенный диапазон, в котором возможно делать замеры сопротивления. Буква k указывает на приставку «кило» эквивалентной 1000 определяемой для расчетов единой измерительной системой. Например, если мультиметр выставлен в положение «200k», а на табло высветится цифра 178, то сопротивление составит 178 х 1000 = 178000 Ом, а предельно допустимое для измерений - 200000 Ом.
- Значок «Ω», нанесенный на корпус, означает возможность автоматического определения диапазона. На циферблатах подобных устройств имеются не только цифровые, но и буквенные обозначения - 15 кОм, 2 Мом и т.д.
Два первых варианта шкалы предполагают прямую зависимость между степенью достоверности отображаемых результатов и погрешностью измерений. При первом включении устройства в максимальном диапазоне, небольшие сопротивления в 100-200 Ом в большинстве случаев отображаются неправильно. Поэтому перед проведением замеров неопытным электрикам рекомендуется еще раз ознакомиться с инструкцией, определяющей порядок действий.
Порядок работы с мультиметром при замере сопротивлений
После изучения инструкции и подготовки мультиметра к работе, можно приступать к непосредственному проведению измерений. Все действия в целом выполняются одинаково, независимо от измеряемого объекта.
Черный измерительный провод нужно вставить в гнездо СОМ, а конец проводника красного цвета - в гнездо VΩmA. Далее путем поворота переключателя диапазонов мультиметр необходимо включить.
Перед замерами небольших параметров сопротивления переключатель нужно установить в секторе «Ω». Его окончательное положение фиксируется напротив цифры «200». Таким образом, возможность измерений будет находиться в диапазоне от 0,1 до 200 Ом. Далее измерительную цепь нужно проверить на наличие замыканий. Для этого щупы касаются друг друга, а на экране появляются цифры от 0,3 до 0,7, показывающие величину сопротивления в измерительных проводах. Данное значение следует проверять при каждом включении мультиметра. Если провода разомкнуты, то на левом крае дисплея высветится цифра 1.
При выполнении замера нужно одновременно коснуться контактов на участке. В случае исправного состояния потребителя или самой цепи показания прибора будут отличаться, поскольку у всех элементов разное сопротивление. Если проверяется целостность предохранителя, шнура или провода, сопротивление находится в диапазоне низких значений, примерно 0,7-1,5 Ом. Подключение к потребителям тока дает результат уже в пределах 150-200 Ом. Становится заметной зависимость мощности от сопротивления: чем выше мощность потребителя, тем ниже его сопротивление.
Когда показания мультиметра остаются неизменными, диапазон измерений необходимо переключить на цифру 2000, что дает возможность делать замеры в промежутке от 0 до 2000 Ом. При отсутствии результата нужно переключиться на следующее значение и вновь провести измерение. Следует помнить о высокой чувствительности мультиметра в положении «2000к». В случае одновременного касания руками щупов, устройство покажет сопротивление человеческого тела и полученные данные будут искаженными.
Сопротивление изоляции и прозвонка проводов
Обычный порядок измерений не подходит для определения сопротивления изоляции кабелей и проводов. Решая проблему, как правильно измерить сопротивление изоляции, следует учитывать правила и особенности этого процесса, несоблюдение которых может вызвать серьезные негативные последствия.
Основное требование обязательное к выполнению заключается в проведении подобных замеров лишь в теплых помещениях с устойчивой положительной температурой. Если такие работы будут проводиться на улице в условиях низких температур, то внутри оплетки провода с высокой вероятностью могут образоваться небольшие льдинки. В данном случае вода выступает в качестве диэлектрика с минимальной проводимостью. Мультиметр не в состоянии определить эти частицы воды. В дальнейшем, при повышении температуры воздуха, внутри кабеля может образоваться влага.
Измерение сопротивления мультиметром, выполняется в определенном порядке. Оба щупа устанавливаются на концах фазного и нулевого проводов, предварительно отсоединенных от клемм. Далее с помощью переключателя выставляется нужный диапазон измерений и определяется показатель сопротивления. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, находящимися в ПУЭ. Приведенные таблицы учитывают марку, сечение кабеля и другие факторы. Если результат замеров в целом совпадает с данными таблиц, значит проводка не нарушена и находится в исправном состоянии.
Прозвонка проводов может выполняться в звуковом и беззвучном вариантах. Во многих мультиметрах имеется звуковой сигнал, обозначенный значком в виде трех полукругов. В зависимости от модели, он может располагаться в разных местах. Когда прибор включается в режим прозвонки, то при сопротивлении провода ниже 50 Ом происходит подача звукового сигнала. В некоторых устройствах этот показатель составляет 100 Ом, поэтому перед работой нужно лишний раз заглянуть в технический паспорт.
Сама прозвонка не представляет какой-либо сложности: переключатель выставляется возле значка звука, а щупы прикасаются к измеряемому проводнику. Целостность провода будет подтверждена звуковым сигналом. Если сопротивление будет выше нормы из-за большой длины цельного провода, на экране отобразится цифра с его реальным значением.
Когда на дисплее появляется 1, значит сопротивление слишком большое и нужно переключиться на другой режим в сторону увеличения. При нарушении целостности провода любая индикация будет отсутствовать.
При поиске неисправности в любом электроприборе, требуется измерение сопротивления компонентов устройства или проводников. Электрическому току сопротивляются абсолютно все среды и материалы на Земле. Величина может быть бесконечно большой, как у сухого дерева или воздуха.
Или бесконечно малой, как у медного проводника. Используя свойство материалов оказывать различное сопротивление электротокам, инженеры конструируют электрические схемы. В домашних приборах имеются проводники и полупроводники, от исправности которых зависит работоспособность устройства.
Наличие большого (или бесконечного, когда ток не может протекать вовсе) сопротивления, свидетельствует о неисправности узла. Или напротив – если проверка сопротивления изоляции показывает величину, близкую к бесконечности – значит пользоваться инструментом безопасно.
Большинство владельцев этого прибора используют его в основном для проверки напряжения. Однако если вы будете знать, как измерить сопротивление заземления – это может спасти чье-то здоровье или даже жизнь.
Для измерения потребуется омметр. Принцип его работы на самом деле заключается в измерении силы тока на участке цепи. За основу (точку отсчета) берется бесконечно малое сопротивление проводов прибора.
Последовательно в цепь включается элемент питания, шунтирующее сопротивление (чтобы не нагружать измерительный элемент) и, собственно, прибор. Стрелка или цифровая шкала калибруется на значении «0».
При включении в цепь измеряемого проводника (детали), по ней начинает протекать электрический ток. Конструкция прибора работает согласно закону Ома. Чем выше сопротивление – тем меньше сила тока. Эта величина, пересчитанная на значении сопротивления, отображается на шкале (дисплее). Важно! Без элемента питания измерить сопротивление невозможно (в отличие от напряжения или силы тока).
Все модели мультиметров имеют в своем составе омметр. Поэтому вопрос, обычно не возникает. Тем не менее, мы опишем основные принципы проведения таких измерений.
Инструкция
Вставьте измерительный провод черного цвета в гнездо COM мультиметра, затем вставьте измерительный провод в гнездо VΩmA. Поворачивая переключатель диапазонов измерений, включите прибор. Для измерений малых поверните переключатель в сектор Ω и поставьте в положение напротив 200 (Диапазон измерений 0.1 – 200 Ом). Замкните между собой щупы (проверка измерительной цепи на ), на дисплее должно появиться цифровое значение в пределах 0.3 – 0.7. Это сопротивление измерительных проводов. При каждом включении мультиметра проверяйте величину сопротивления измерительных проводов. При ее возрастании до 0.8 Ом замените измерительные провода. При разомкнутых проводах дисплей должен показывать цифру 1 в крайнем левом регистре (очень высокое сопротивление, ).
Для измерения прикоснитесь одновременно к контактам проверяемой цепи. Если цепь или потребитель тока исправны, показания мультиметра изменятся: он будет показывать определенное сопротивление. В случае с проверкой на обрыв шнура питания, предохранителя или «прозвонки» проводов, сопротивление должно быть очень низким (в пределах 0.7 – 1.5 Ома). А при проверке потребителей тока (лампочки, ТЭНы, сетевые обмотки трансформаторов) может подняться до 150 – 200 Ом. Причем, прослеживается такая зависимость – чем мощней потребитель тока, тем меньше его сопротивление.
Если показания мультиметра не изменились, переключите диапазон измерения сопротивления, поставив переключатель напротив цифры 2000 (0 – 2000 Ом). Если и тут показания дисплея не изменяются, переключайте на следующий диапазон и снова замеряйте. Обратите внимание: при положении ручки переключателя напротив цифры 2000к чувствительность мультиметра очень высока и если одновременно взяться пальцами левой и правой руки за контакты щупов, прибор будет показывать сопротивление тела, что исказит показания мультиметра.
Видео по теме
Обратите внимание
Все проверяемые цепи и потребители тока должны быть обесточены!
Полезный совет
Перед каждым измерением проверяйте измерительную цепь на замыкание. Не забывайте проверять состояние элемента питания: при включенном приборе и посаженном элементе питания на дисплее появится символ батареи.
Источники:
- как проверить сопротивление
Электрическое сопротивление – физическая величина, которая характеризует свойства проводящего материала. Сопротивление определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе протекающего по нему тока.
Вам понадобится
- Омметр (мультиметр, тестер)
Инструкция
Для того, чтобы замерить величину , потребуется омметр. На сегодняшний день наиболее часто применяются на практике приборы, называемые тестерами или мультиметрами. Эти универсальные приборы способны измерять не только , но и силу тока, емкостные характеристики, сопротивление.
Тестер оборудован двумя выводами (щупами). Для измерения сопротивления необходимо присоединить первый щуп к одному выводу проверяемого изделия (проводника), а другой щуп – ко второму выводу.
Обычный тестер содержит ряд диапазонов измерения электрического сопротивления, возможны также особые режимы для «прозвонки» проводников и проверки транзисторных переходов. Наличие разных режимов обычно определяется конкретной моделью прибора.
«Прозвонка» бывает незаменима при поиске короткого замыкания. При наличии замыкания выдается звуковой сигнал, но только в том случае, когда измеряемое сопротивление меньше некоторого допустимого предела.
При измерении сопротивления следует соблюдать меры предосторожности. Так, нельзя проводить измерения в схеме, которая содержит источники питания. Это может привести к необратимому повреждению прибора, на котором проводится измерение.
Некоторые элементы схемы обладают сопротивлением, которое может зависеть от величины и направления тока, а также от напряжения, приложенного к ним. Это так называемые элементы, обладающие нелинейным сопротивлением. Сопротивление элементов также зависит от температуры. Повышение температуры может приводить как к увеличению, так и уменьшению сопротивления. Конкретные особенности зависят от материала, из которого элемент сделан.
Видео по теме
Источники:
- Чем проводить измерения
Существует три вида приборов, позволяющих измерять сопротивления: цифровые, стрелочные и мостовые. Приемы использования этих измерителей различаются. Опытный домашний мастер должен уметь измерять сопротивление, пользуясь любым из них.
Вам понадобится
- цифровой мультиметр, стрелочный тестер, омметр либо мостовой измеритель сопротивления.
Инструкция
Независимо от того, каким из приборов вы собираетесь пользоваться, резистор, сопротивление которого будет измеряться, следует выпаять из схемы. Предварительно ее следует отключить от источника питания и разрядить в ней конденсаторы.
Чтобы измерить сопротивление цифровым , выберите переключателем измерения сопротивления и самый грубый режим. Провода включите в гнезда прибора, соответствующие режиму измерения сопротивления, после чего подключите к щупам резистор. Если сопротивление не резистора, а элемента, у которого от направления тока, учтите, что у цифрового мультиметра на красном щупе присутствует положительное напряжение.Последовательным переключением переключателя в сторону более точных пределов добейтесь исчезновения перегрузки. Прочитайте показания индикатора, а по положению переключателя выясните, в каких единицах они выражены.
Измерение сопротивления стрелочным тестером
производится так же, но с учетом ряда его особенностей, а именно:- у стрелочного тестера в режиме измерения сопротивления положительный полюс в большинстве случаев находится на черном щупе;
- нуль шкалы сопротивлений находится в ее конце;
- после каждого переключения предела щупы прибора следует замыкать, выставлять стрелку специальным регулятором на нуль, и только после этого осуществлять измерение;
- у некоторых стрелочных тестеров выбор предела осуществляется не поворотом ручки, а перестановкой штекера;
- также некоторые стрелочные приборы требуют, помимо выбора предела, включать режим измерения сопротивления отдельным переключателем.
Мостовым измерителем пользуются так. Подключив к нему резистор, переставляют переключатель пределов в одно из крайних положений. Вращают регулятор из одного конца шкалы в другой. Если при этом индикатор баланса моста (световой, звуковой или стрелочный) ни разу не сработал, выбирают другой предел. На нем снова прокручивают регулятор из одного конца в другой. Эту операцию повторяют до тех пор, пока мост не удастся сбалансировать. Теперь по шкале на регуляторе определяют сопротивление, а по положению переключателя пределов - в каких единицах оно выражено.
Резистор – один из основных элементов любой электрической цепи. Его основным предназначением является создание определенного сопротивления. Сопротивление можно измерить специальными приборами или определить по специальной маркировке, нанесенной на корпус резистора.
Вам понадобится
- - тестер;
- - калькулятор;
- - таблицы маркировок.
Инструкция
Возьмите тестер, который может работать в режиме омметра. Присоедините его к контактам резистора и произведите измерение. Поскольку сопротивление резисторов бывает самым разным, выставьте прибора. Если тестер может измерить только силу тока и сопротивление, возьмите источник тока и соберите электрическую цепь, включив в нее резистор. При подключении цепи обязательно контролируйте ток, который проходит по ней, чтобы не вызвать короткого замыкания. После изменения силы тока в амперах, переключите тестер на измерение напряжения. Присоедините его параллельно резистору, и снимите показания в вольтах. Затем найдите сопротивление резистора, поделив значение напряжения U на силу тока I (R=U/I). Если источник постоянного тока, при подключении приборов
Если на резистор нанесена маркировка, найдите его сопротивление, не прибегая к дополнительным операциям. Резисторы маркируются или цифрами, или комбинацией цифр с буквами, или набором цветных полос.
Если на указывается три цифры, то по двум первым цифрам определите десятки и единицы число, а третья цифра – это степень число 10, в которую его нужно возвести для получения правильного значения. Например, если на резистор нанесены числа 482, то это , что его сопротивление 48∙10²=4800 Ом.
Когда на резистор наносится маркировка SMD, то первые две цифры берутся как коэффициент, а буква соответствует степени числа 10, на которое его нужно умножить. Все значения коэффициентов и буквенных обозначений берите в таблице маркировки SMD резисторов EIA. На резисторе может быть и четвертая буква, обозначающая класс его точности. Например, если резистор имеет маркировку 21ВF, то его сопротивление будет равно 162∙10=1620 Ом ±1%.
Если на резисторе нарисованы цветные полосы, используйте таблицу определения сопротивления резистора по цветной маркировке. Первые три метки соответствуют цифрам, из которых составляется коэффициент, а четвертая – степень числа 10, на которое нужно умножить полученный коэффициент.
Сопротивление как физическая величина
Электрическое сопротивление проводника – это физическая величина, обозначаемая буквой R. За единицу сопротивления принят 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором сила тока равна 1 амперу при напряжении на концах. Кратко это записывают формулой:
Единицы измерения сопротивления могут быть и кратными. Так, 1 (мОм) – это 0,001 Ом, (кОм) – 1000 Ом, 1 (МОм) – 1 000 000 Ом.
В чем причина электрического сопротивления в проводниках
Если бы упорядоченно движущиеся в проводнике электроны не испытывали никаких препятствий на своем пути, они могли бы двигаться по инерции сколь угодно долго. Но в действительности этого не происходит, поскольку электроны взаимодействуют с ионами, расположенными в кристаллической решетке металла. Их движение от этого замедляется, и за 1 секунду сквозь поперечное сечение проводника проходит меньшее число заряженных частиц. Поэтому и заряд, переносимый электронами за 1 секунду, уменьшается, т.е. уменьшается сила тока. Таким образом, всякий проводник как бы оказывает противодействие движущемуся в нем току, сопротивляясь ему.
Причина сопротивления – столкновение движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
В чем выражается закон Ома для участка цепи
В любой электрической цепи физик имеет дело с тремя физическими величинами – силой тока, напряжением и сопротивлением. Эти величины существуют не отдельно сами по себе, а связаны между собой определенным соотношением. Опыты показывают, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. В этом и заключается закон Ома, открытый немецким ученым Георгом Омом в 1827 году:
где I – сила тока на участке цепи, U – напряжение на концах участка, R – сопротивление участка.
Закон Ома – один из фундаментальных законов физики. Зная сопротивление и силу тока, можно вычислить напряжение на участке цепи (U=IR), а зная силу тока и напряжение, можно вычислить сопротивление участка (R=U/I).
Сопротивление зависит от длины проводника, площади поперечного сечения и природы материала. Наименьшее сопротивление характерно для серебра и меди, а эбонит и фарфор почти не проводят электрический ток.
Важно понимать, что сопротивление проводника, выражаемое из закона Ома формулой R=U/I, – постоянная величина. Она не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Если напряжение на данном участке увеличится в несколько раз, во столько же раз увеличится и сила тока, а их соотношение останется неизменным.
