Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Как измерить сопротивление мультиметром – Multimetri.ru

Прибор засбоил. Что делать? Нести в ремонт или попытаться разобраться самостоятельно? Если всё делать аккуратно, ремонт никуда не уйдёт, в мастерскую всегда успеем. В электронных приборах есть разные детали — микросхемы, конденсаторы, транзисторы, диоды. И сопротивления, они же резисторы.Сегодня измеряем сопротивление.

Готовим мультиметр

В первую очередь осматриваем провода и щупы на предмет видимых повреждений. Априори негодные провода меняем или ремонтируем — хотя бы на скрутку, изолируем синей изолентой.Подойдёт и другой цвет, лишь бы изолента изолировала.

Далее осматриваем щупы. Если случайный скол оголил токонесущие части, обматываем той же изолентой.

Делается это не только из соображений безопасности, но и во избежание погрешностей при измерениях.

Читайте также

Как измерить вольты мультиметром

»

Третьим этапом проверяем питание.

Индикатор горит — уже хорошо.

Включаем один провод в гнездо COM, другой штекер вставляем в кабельный ввод с символикой единиц измерения. V — Вольты, A — амперы. А мы сегодня меряем омы, которые обозначены заглавной буквой Омега.

Переключатель прибора загоняем в зелёную зону обозначенную той же греческой буквой, ориентируясь на предел измерений. Смотрим номинал резистора и ставим ближайший сверху предел. Допустим, резистор на 10 Ом — ставим 20.

Читайте также

Измеряем температуру мультиметром

»

Пока щупы ничего не касаются, на мультиметре значение 1. Если щупы замкнуть, должно быть значение 0.

к содержанию ↑

Какие бывают резисторы

Резисторы отличаются технологией и материалами, а также функционалом.

Читайте также

Измеряем напряжение в розетке

»

С точки зрения прозвонки, подробности химического состава и высокая технология производства нас интересуют мало.

А вот по функционалу резисторы бывают постоянными и переменными. Переменные сопротивления ещё называют потенциометрами.

У постоянного резистора два вывода, у потенциометра их три — не зря их ещё называют делителями напряжения. Один вход, два выхода, крутилка или движок перераспределяет ток между двумя исходящими контактами, оставляя его суммарную величину постоянной — запомним этот факт.

Читайте также

Как измерить амперы мультиметром. Подготовка к работе

»

к содержанию ↑

Как правильно измерять сопротивление

Первое и основное. Нельзя касаться руками оголённых частей щупа или контактов резистора. И вовсе не потому, что ток мультиметра вас убъёт. А потому, что человеческое тело тоже имеет своё сопротивление. При включении параллельно два резистора образуют один. И прибор вам покажет не сопротивление одной детали, а сопротивление системы «Вася+резистор».

Ток в такой схеме не пойдёт через сопротивление — зачем, есть же более простой путь. Так и в случае с Васей.

к содержанию ↑

Переходим к измерениям

Итак, деталь на столе, щупы в руках, мультиметр в зелёной зоне, предел выставлен верно. Мы готовы.

Читайте также

Как измерить напряжение аккумулятора

»

Прикладываем щупы к кабельным выводам постоянного резистора. Смотрим на табло. Если деталь исправна, табло покажет номинал, обозначенный на её корпусе. Для резисторов производства СССР допускалось отклонение на 10 % как в плюс, так и в минус.

Переменный резистор проверяется чуть сложнее.

Крутим крутилку влево до упора. В таком положении сопротивление между крайними выводами должно соответствовать номиналу резистора. Проверяем этот факт.

Далее крутим регулятор вправо. Ставим примерно на середину. И замеряем сопротивление между левым и средним контактом. Записываем. Измеряем сопротивление между правым и средним контактом. Записываем. Складываем — должны получить результат первого измерения.

Смотрим, как измеряют сопротивление цифровым мультиметром.

к содержанию ↑

Измеряем плавность потенциометра

Для следующего теста нам понадобятся не щупы, а крокодилы. Либо помощь друга. Помним, что касаться выводов нельзя — результат будет скомпрометирован. Цепляем один крокодил на средний контакт потенциометра, другой — на любой крайний. И вращаем регулятор. Циферки на экране мультиметра должны плавно менять друг друга. Малейший поворот должен приводить к изменениям значения.

Стрелочный мультиметр в этом плане точнее — если при вращении стрелка дрожжит или прыгает — резистор в топку. Хотя, говорят, можно отремонтировать. Смотрим видео — в нём специалист показывает наглядно, как оценить возможность ремонта и осуществить его.

Как измерить сопротивление резистора мультиметром

У каждого человека хотя бы раз в жизни возникала необходимости провести те или иные измерения электрических величин. Будь то напряжение в розетке или просто проверить зарядку аккумулятора в автомобиле все мы прибегаем к помощи измерительных приборов. Во времена СССР с измерительными приборами было очень туго, достать их было очень трудно, и не все понимали, как ими пользоваться.

На сегодняшний день проблем с приобретением того или иного инструментами нет можно купить что душе угодно хоть лабораторию для измерений, как говорится – «любой каприз за ваши деньги».

Но речь в сегодняшней статье пойдет не о лаборатория для измерений (это уже на профессиональном уровне), а об обычных мультиметрах которыми так часто пользуются электрики включая меня.

Приветствую всех друзья на сайте « Электрик в доме ». Ранее я уже публиковал статьи о том как пользоваться мультиметром при проведении измерений, но ввиду того что мне приходит очень много вопросов и комментариев с просьбой рассказать как можно проверить исправность лампочки или замерить сопротивление резистора, решил опубликовать подробный материал как измерить сопротивление мультиметром.

Метод измерения электрического сопротивления – как работает прибор

Принцип, по которому выполняется измерение электрического сопротивления мультиметром, основан на самом главном законе электротехники – законе Ома. Формула известна нам из школьного курса физики, говорит следующее: сила тока, протекающая по участку цепи прямо пропорциональна напряжению (ЭДС) и обратно пропорциональна сопротивлению на этом участке I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление).

Именно по этой связи работает прибор. Зная две из величин, можно легко вычислит третью. В качестве источника напряжения используется встроенный источник (DC) питания прибора, которым является штатная батарейка напряжением 9 В.

По сути измерения выполняются косвенным методом. Если приложить к щупам прибора измеряемое сопротивление, например Rх, ток протекающий в цепи будет зависеть только от него. Зная силу тока и напряжение можно легко вычислить сопротивление.

Настройки прибора перед измерениями

Итак, друзья давайте поближе познакомимся с самим прибором. В моем случает это цифровой мультиметр DT9208A . В стандартном комплекте идет одна пара щупов для силовых измерений и термопара для измерения температуры, которой я еще ни разу не пользовался.

На передней панели имеется круговой переключатель. Именно с помощью этого переключателя выполняется выбор рабочего режима и диапазона измерений. Переключатель работает как «трещетка» и фиксируется в каждом новом положении.

Вся круговая панель разбита не сектора и имеет разноцветную маркировку (это в моем случае). Иногда сектора обводят отдельными линиями, как бы отделяя необходимый параметр.

Сектор измерения сопротивлений расположен вверху и разбит на семь диапазонов: 200, 2k, 20k, 200k, 2M, 20M, 200M. Приставки «k» и «M» означают кило (10 в 3-й степени) и мега (10 в 6-й степени) соответственно.

Для работы необходимо переключатель установить на нужную позицию сектора. Нас интересует сопротивление, соответственно, перед тем как измерить сопротивление мультиметром нужно выставить переключатель в сектор обозначенный значком «Ω».

Для удобства работы с прибором щупы имеют разную расцветку. Разницы нет, куда вставлять какой щуп но общепринятым правилом считается что черный щуп вставляется в клемму обозначенную «com» (сокращенно от common – общий), а красный щуп вставляется в клемму обозначенную «VΩCX+».

Перед выполнением любых измерений необходимо проверить работоспособности самого прибора, так как может оказаться обрыв в измерительной цепи (например, плохой контакт щупов). Для этого концы щупов закорачивают между собой. Если прибор исправен и в цепи нет обрыва, то на дисплее появятся нулевые показания. Возможно, показания будут не нулевыми, а тысячные части Ом. Это связано с сопротивлением проводов измерительных проводов и переходным сопротивлением между щупами и их клеммами.

При разомкнутых щупах на дисплее будет отображаться «1» (единица) с отметкой диапазона измерений.

Такими несложными действиями выполняется подготовка мультиметра для измерения сопротивления.

Некоторые мультиметры оснащаются полезной опцией, называемой «прозвонкой». Если установить переключатель режимов работы на значок диода, при замыкании щупов звучит сигнал (зуммер). Это позволяет проверять исправность цепей и прямые переходы полупроводников сопротивлением до 50 Ом на слух, не отвлекаясь на дисплей.

Как измерить сопротивление резистора мультиметром

С теорией ознакомились и на первый взгляд вроде бы все понятно, однако как показывает практика, именно при практических работах у людей часто возникают вопросы. Поэтому давайте попробуем провести измерения какого-нибудь элемента, например резистора.

Берем вот такой постоянный резистор. Это один из распространенных видов постоянных резисторов. Его сопротивление должно быть 50 кОм, я это точно знаю, так как покупал его в магазине. Проверяем, так ли это? Для этого прикладываем один щуп к одному концу, другой – к другому концу.

Перед тем как измерить сопротивление мультиметром необходимо выставить рабочий переключатель в нужный диапазон. На какую отметку устанавливать ползунок, если не известно номинал резистора?

Необходимо чтобы переключатель всегда находился в ближайшем большем положении измерений. Так как я заведомо знаю, что номинал резистора 50 кОм я выставляю переключатель в ближайшее большее положение , в данном случае это – 200k. Если установить переключатель в положении меньше соответствующему сопротивлению (на отметку 20k) на дисплее НЕ БУДУТ отображаться данные. Сработает внутренняя блокировка.

Это касается не только измерения сопротивлений , но и при измерении таких величин как напряжение и ток. Например если вы хотите измерить напряжение в розетке, а по шкале из рабочих диапазонов положения 200 и 750 В, переключатель необходимо установить в положение 750 В. Если установить переключатель в положение 200 В и сунуть щупы в розетку прибор от этого не повредится так как внутри имеется защитная блокировка на этот счет, но все равно вы ни каких данных не получите.

Еще один из резисторов который у меня оказался под рукой номиналом 10 Ом, давайте замерим его сопротивление.

Выставляем переключатель мультиметра на отметке 200 (это является ближайшее большее положение для данного номинала) и измеряем.

Друзья хочу отметить, что переключатель необходимо выставлять именно на ближайшее большее положение это этого будет зависеть точность измерений . Чем выше предел измерений от номинала измеряемого сопротивления, тем большую погрешность будет давать прибор.

Измеряем сопротивление переменного резистора

Друзья это мы замеряли сопротивление постоянного резистора, электрическое сопротивление которого не изменятся и не может регулироваться. Давайте теперь попробуем выполнить замеры для переменного резистора.

Отличие между ними в том, что сопротивление последнего можно менять вручную переключая ползунок в нужное положение.

У меня имеется переменный резистор на 10 кОм о чем свидетельствует надпись на нем.

Как измерить сопротивление мультиметром в этом случае? Все очень просто значение 10 кОм соответствует между двумя крайними контактами. Контакт который расположен по середине является «плавающим». Если приложить щупы между крайним и средним контактом и регулировать ползунок (крутить по или против часовой стрелки), то можно увидеть, как изменяется сопротивление в зависимости от положений ползунка.

Сопротивление должно равномерно и непрерывно возрастать или уменьшаться от нуля до номинального значения. Самая частая неисправность – исчезновение контакта токосъемника при прокручивании проявится показанием «бесконечности» прибором.

Проверка лампочек накаливания мультиметром

А теперь давайте рассмотрим практическое применение мультиметра в бытовых условиях. Часто дома возникают такие неприятные ситуации как неисправность освещения.

Причем причина может быть самой неординарной от перегорания самой лампочки до неисправности светильника или выключателя освещения либо куда хуже повреждение в распределительной коробке.

Наиболее частые неисправности, конечно же, является перегорание лампочки, поэтому прежде чем ковырять распредкоробку, нужно проверить целостности лампочки. Визуально осмотром целостности нити не всегда удается выявить неисправность. Тем более, не обязательно может произойти перегорание нити. Реже случается короткое замыкание в цоколе и токовых вводах (электродах).

Поэтому с помощью обычного тестера можно легко проверить не только домашнюю лампу накаливания, но и фару автомобиля или мотоцикла.

Как измерить мультиметром сопротивление нити? Нужно установить минимальный предел измерения «Ω». Одним щупом надо прикоснуться к корпусу цоколя, другой кончик прижать к верхнему контакту цоколя.

Как можно видеть сопротивление рабочей лампы накаливания мощностью 100 Вт составляет 36,7 Ом.

Если при измерениях на дисплее мультиметра будет отображаться «1», а для аналоговых (стрелочных) приборов показание «бесконечность» это будет свидетельствовать о внутреннем обрыве/перегорании нити в лампе.

На этом все дорогие друзья, надеюсь, в данной статье был полностью раскрыт вопрос как измерить сопротивление мультиметром. Если остались вопросы задавайте их в комментариях. Если статья была для вас интересной буду признателен за репост в соц.сетях.

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 омметр по сути является одновременно источником тока и амперметром 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 мегаомметры, 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.

Если вы занимаетесь радиоэлектроникой или хотя мы немного наслышаны о ней, то наверняка знаете, что такое резистор или как еще их называют сопротивления. В принципе, само слово резистор происходит от английского resist, что и означает сопротивляться. Так чему же сопротивляется наш резистор и как это используется в электроника? А самое главное, как проверить работоспособность этого радиоэлемента? Об этом мы и расскажем в нашей статье.

Резистор что это за радиоэлемент и его основные признаки работоспособности

Резистор можно назвать самым простым радиоэлементом, который можно встретить в природе. Действительно, все его функции сводятся лишь к тому, чтобы снизить потенциал, то есть он является ограничителем тока и тут же напряжения. Так как эти величины зависят друг от друга. Резистор можно сравнить с узким участком трубы в трубопроводе, когда через него проходил первоначально один объем жидкости, а потом стал проходить гораздо меньший объем. Только здесь в качестве жидкости выступает ток, то есть направленное движение электронов. Как же можно ограничить движения тока?

Самый простой способ это уменьшить площадь проводника, чтобы, как и в случае с узким участком трубы, не все электроны смогли по нему пройти. В итоге, перед проводником начнется своеобразная «давка», словно в толпе на концерте неформальной группы, и не все электроны пройдут за резистор.

В большинстве случаев резистор конструктивно выполнен следующим образом. Это тонкая нихромовая проволока, намотанная на керамический каркас, либо керамика, в которую включены токопроводящие частички. В первом случае, чем тоньше проволока, тем будет большее сопротивление. Во-втором, чем меньше токопроводящих частичек, тем также выше сопротивление резистора.
Здесь надо отметить и еще один факт, если наш напор будет чрезмерно сильным, то вместо того, чтобы его ограничить, он разорвет трубопровод. Так и в случае с резистором. Если он перегреется, и проводник будет нарушен, то резистор будет испорчен. Возможность сдерживать перегрев относится к мощности резистора. В итоге, у резистора два главных свойства. Первое это оказывать сопротивление, которое измеряется в Омах. Второе, выдерживать определенный ток. Так как ток проходит в единицу времени, то по сути это возможность рассеивать теплоту за тот же определенный период времени. А все мы знаем, что если что-то совершает какую-то работу в единицу времени, пусть даже просто рассеивает тепло, то эта характеристика называется ничем иным как мощность. Именно эта стойкость резистора к перегоранию, если так можно сказать, будет описываться его мощностью.
Если же резистор не справится с возложенными на него задачами, не важно по каким причинам, будь то просчет конструктора или нештатные отклонения тока в схеме. В этом случае он просто перегорит. Вначале перегреется, с него слезет красивая краска с полосками или буковками, а далее и вовсе почернеет и станет не похож сам на себя. Вроде того, что представлено на нашем рисунке.

Именно это и можно считать первым косвенным основанием к проверке и замене резистора. Однако, прежде чем проверить резистор необходимо знать, что мы будем проверять, то есть знать какой номинал у него был. Об этом в абзаце далее.

Какие бывают резисторы по маркировке и по мощности

Хорошо если корпус обгорел не до такой степени, что вам все-таки можно еще опознать, что же это был за резистор, то есть на нем осталась какая-либо маркировка, будь то цветовая или символьная.
Здесь сразу скажем, что в настоящее время символьная маркировка не применяется, это осталось неким анахронизмом с времен СССР. Хотя это удобно. На корпусе можно было бы прочитать маркировку, не обладая какими-либо знаниями и справочниками. Вот скажем сопротивление в 82 Ома.

Сегодня же резисторы маркируются при помощи цветных полос, то есть это такой приятный взгляду радиоэлемент в полосочках. Подробнее о маркировке резисторов можно узнать из нашей статьи «Маркировка корпуса резисторов (сопротивления) и обозначение в схеме».

Итак, если у вас перегорел резистор и на нем не видно маркировки, то скорее всего вам уже не удастся визуально установить, какой же номинал у него был. Единственным вариантом будет искать схем к ремонтируемому устройству и смотреть там, что же это все-таки было.

Вторая характеристика это мощность, о ней мы уже начали рассказывать в предыдущем абзаце. Так вот, так как мощность зависит от возможности отдвать тепло, то мощность резистора в большинстве случаев будет зависеть от его рассеиваемой площади. Проще говоря, чем больше корпус резистора, тем он мощнее.

Теперь давайте перейдем непосредственно к теме статьи.

Как проверить резистор (сопротивление) не выпаивая из платы с помощью мультиметра

Если вам необходимо проверить резистор низкого номинала, то есть на несколько Ом, то выпаивать его не обязательно. В этом случае влияние других цепей от радиоэлементов будет не столько значительным, если даже оно и есть. Так скажем диоды или транзисторы обладают сопротивлением в 500-700 Ом (условно), то есть сопротивления до 100 Ом, можно мерить без проблем. Для верности измерьте сопротивление в одном направлении и в другом, оно должно быть одинаково.
Измерить сопротивление можно универсальным измерительным прибором – мультиметром. А вот как, мы разберем подробнее в следующих абзацах. Единственное различие, что измеряемый резистор будет выпаян с платы. Все остальные проводимые операции по замеру будут один в один.

Как проверить резистор (сопротивление) с помощью мультиметра если он в килоомах

Итак, если сопротивление уже более значительное, то есть от 200 Ом, то лучше его выпаять, так как проверка его в плате будет не корректна. Может быть, выпаять даже один конец. Этого будет вполне достаточно. Теперь берем прибор и переключаем его на соответствующий режим измерения в Омах. При этом с показателем больше, чем измеряемое сопротивление. То есть можно сделать так, если вы не знаете номинала сопротивления.
Вначале вы включаете верхний предел в Омах, обычно это 2000 Ом и начинаете переключать галетный переключатель на приборе на понижение, пока отображение будет корректным, то есть не будет равно бесконечности. Ближайший предел «при подходе сверху» отображающий сопротивление на экране прибора, будет отображать самое точное сопротивление резистора.

Ну, а если не вдумываться, то даже измерение на режиме в 2000 Ом, покажет вполне корректный результат. Ведь современные приборы довольно точные.
Важно сказать о том, что при измерении сопротивления в Омах и килоомах, можно удерживать ножки резистора пальцами, то есть помогать ими обеспечивать контакт с щупом.

Сопротивление нашего тела здесь не будет сильно сказывать на показаниях измерений. Это сродни тому, как в предыдущем абзаце мы говорили о том, что на сопротивление в несколько Ом не будут влиять показания радиоэлементов. Если же сопротивление уже в мегаомах, то здесь придерживать руками щупы нельзя. Об этом далее.

Как проверить резистор (сопротивление) с помощью мультиметра если он в мегаомах

Если у вас резистор в мегаомах (мОм), то мало того что здесь придется использовать уже соответствующий режим, все в тех же мегаомах. Так еще и нельзя браться за ножки резистора руками, то есть помогать обеспечивать контакт ножек резистора с щупом. Все дело в том, что сопротивление от руки до руки у человека около 1,5 мОма, а значит ваше внутренне сопротивление, будет измеряться наряду с сопротивлением резистора, чего происходить не должно.

Все остальные измерения, о чем мы уже говорили, производятся также как и для случая выше, то есть с Омами и килоомами.

Заключение о процедуре проверки резистора (сопротивления) с помощью мультиметра

Подытожить нашу статью хотелось бы банальными догмами.
Если у вас тело резистора темное и черной, с отслоившейся краской, то скорее он всего перегорел. В этом случае его сопротивление будет равно бесконечности.
В случае проверки сопротивления в Омах, его не обязательно выпаивать из платы. В этом случае проверка будет, скорее всего, корректной и на плате.
Сопротивление в килоомах необходимо выпаивать, хотя бы одним выводом из платы. Но здесь есть плюс, щуп можно удерживать у ножки сопротивления с помощью пальцев рук.
Сопротивление в мегаомах мало того что надо выпаивать, для корректного измерения, так здесь еще необходимо будет обеспечивать непосредственный контакт щуп мультиметра – ножка резистора, без помощи рук. Такая необходимость продиктована требованием исключить влияние вашего внутреннего сопротивление на измеряемые резистор в мегаомах.

Измерение сопротивления цифровым мультиметром. Нюансы и правила проверки сопротивления мультиметром

Тестер (он же мультиметр) – весьма полезный в хозяйстве инструмент, позволяющий проверить все ключевые характеристики постоянного и переменного электротока:

  • Напряжение;
  • Сопротивление;
  • Силу тока.

Ряд приборов может быть оснащен оснащен функцией прозвона цепи, измерения индуктивности, температуры, электроемкости и т.д. Выбор измеряемого параметра осуществляется переключателем.

Тестеры могут быть аналоговыми или электронными. В первом случае показания определяются отклонением стрелки от нулевой отметки, во втором – указываются уже в цифровом виде на дисплее. Непосредственно к исследуемому устройству подключаются два изолированных щупа, внешне немного напоминающие отвертку, которые соединяются с прибором проводами со штекерами.

Измерение сопротивления

Сопротивление проверяется в отсутствие электрического тока, и измеряемый участок должен быть отсоединен ото всей остальной цепи. Перед работой следует проверить исправность прибора, соединив два щупа между собой. Показания устройства при этом должны быть нулевыми или максимум в несколько десятых Ома.

Сектор измерения сопротивления имеет несколько положений переключателя – для малых, средних и больших показателей сопротивления. Это позволяет получать точные данные для небольших значений сопротивления. А при попытке измерить, например, большое сопротивление, выставив переключатель на малое, устройство выдаст сигнал о перегрузке.

В технической документации к любой аппаратуре указывается ее сопротивление. Для чего-то простого вроде лампочки, не сопровождающейся инструкцией, примерные данные можно посмотреть в интернете. В случае значительного отклонения реального сопротивления от заявленного имеет место быть какая-то неисправность. Если тестер показывает бесконечное сопротивление, это говорит о разрыве электрической цепи.

Что обычно проверяют тестером?

Чаще всего измерение сопротивления необходимо для резисторов, конденсаторов и диодов, встречающихся почти в каждом электронном устройстве.

При проверке конденсаторов их необходимо выпаять из общей платы устройства и обязательно разрядить во избежание повреждения тестера. Прибор подключается к выводам конденсатора. Если он исправен, то стрелочный тестер покажет резкий скачок сопротивления, а затем возврат к отметке бесконечного сопротивления, а цифровой – сначала небольшое, а затем все возрастающее значение. Если прибор показывает только нулевое значение, то в обмотке катушки конденсатора имеется пробой, а если сразу бесконечное – обрыв. В обоих случаях конденсатор не подлежит ремонту.

При проверке диодов, щупы сначала подключают в проводящем положении, и прибор показывает некую величину сопротивления. Затем проверка повторятся в закрытом положении, когда диод не пропускает ток, и тестер выдает бесконечное сопротивление. Случай, когда диод проводит ток в обе стороны, говорит о его неисправности.

Измерение сопротивления цифровым мультитестером

Также с помощью омметра можно проверить исправность большинства широко распространённых радиодеталей, таких как резисторы, диоды, катушки индуктивности, трансформаторы , плавкие предохранители.

С помощью омметра можно проверить конденсаторы на наличие электрического пробоя обкладок, обнаружить обрыв или пробой p-n переходов у транзисторов и диодов, оценить целостность электрических соединений и печатных проводников на электронной плате. Список возможных применений омметра в повседневной практике радиолюбителя очень широк.


На принципиальной схеме омметр изображается в виде кружка с двумя выводами, которые на практике являются измерительными щупами. Внутри кружка изображается греческая буква “омега ”, символизирующая то, что в данном случае прибор является измерителем электрического сопротивления.

Рассмотрим основные моменты проведения измерений сопротивления с помощью цифровых мультиметров серий DT-83x , M83x , MAS83x и им подобных.

В мультитестерах при измерении сопротивления следует выбрать секцию с обозначением значка “Омега” при помощи ручного переключателя режимов работы. Для замера сопротивления цепи необходимо ориентировочно определить сопротивление измеряемой цепи и выбрать соответствующий предел измерения. У мультиметров серий DT-83x, M83x, MAS83x обычно 5 пределов измерения: 200 (до 200 Ом), 2k или 2000 (до 2000 Ом), 20k

(до 20.000 Ом), 200k (до 200.000 Ом), либо 2000k (до 2.000.000 Ом).


Секция измерения сопротивлений

Например, у Вас есть резистор , сопротивление которого ориентировочно составляет от 1 килоОма (1000 Ом) до 10 килоОм (10.000 Ом). В этом случае необходимо выбрать предел измерения, который выше наибольшего предполагаемого сопротивления. Для цифрового мультиметра марки M830BZ таким пределом будет 20k (20 килоОм). Если же номинальное сопротивление резистора окажется больше, то на цифровом дисплее кратковременно “моргнёт” показание и зафиксируется единичка. При этом необходимо перевести ручной переключатель на предел выше и провести повторное измерение.

В практике радиолюбителя часто приходиться измерять сопротивление резисторов. При этом щупы прибора необходимо соединить с выводами резистора, сопротивление которого предстоит измерить. Теперь Внимание ! Не повторите ошибку многих новичков. При измерении сопротивления

нельзя касаться руками токоведущих частей щупов и выводов радиодетали. Почему?

Если удерживать руками щупы и выводы резистора, то в результате будет измерено сопротивление резистора (R1 ) и сопротивления Вашего тела (R2 ). В таком случае измеренное сопротивление будет составлять общее сопротивление двух параллельно соединённых резисторов . Один резистор – это тот, сопротивление которого замеряется, а второй – это сопротивление вашего тела.


Общее сопротивление резистора (R1) и тела человека (R2)

Итоговое измеренное сопротивление будет неверно и может в некоторых случаях сильно отличаться от действительного сопротивления резистора. Всё зависит от того, какое сопротивление имеет в данный момент тело человека.


Неправильный замер сопротивления

Это простое правило стоит помнить. Придерживать щуп и вывод детали можно только одной рукой. В таком случае в измеряемой цепи будет только сам мультиметр и резистор. Данное правило необходимо соблюдать и при проверке прочих радиоэлементов.


Особенности измерения сопротивления элементов в схеме с помощью цифрового мультиметра.

При ремонте радиоаппаратуры часто возникает необходимость проверить сопротивление радиодетали, например, резистора, впаянного в электронную схему. В таком случае нужно выпаять хотя бы один вывод радиодетали, и уже затем производить измерение сопротивления.

Впаянная в электронную схему радиодеталь электрически связана с другими элементами схемы, и общее измеряемое сопротивление будет равно сопротивлению всех связанных между собой радиодеталей. Необходимо обеспечить условия, при которых измерительная цепь состоит только из измерительного прибора – омметра, и измеряемого сопротивления. На принципиальной схеме это можно изобразить как цепь из омметра (PR1) и резистора (R1).


При проверке многовыводных радиодеталей лучше их сначала полностью выпаять и проводить измерения уже выпаянной радиодетали. Это позволит избежать ошибок и неверных выводов об исправности / неисправности радиодетали.

Проверка омметра перед началом работы.

При частом использовании мультиметра в первую очередь страдают измерительные щупы. Часто происходит нарушение контакта щупа и разъёма подключения щупа в следствии механического износа токоведущих жил измерительного щупа. Бывают случаи, что на вид измерительный щуп выглядит исправным, но при проведении измерений показания “скачут”, и не соответствуют действительности. В результате показания мультиметра вводят в заблуждение оператора, проводящего измерения.

Перед проведением измерений следует проверять исправность электрических щупов.

Делается это просто. Мультиметр переводят в режим измерения наименьшего сопротивления либо режим прозвонки и замыкают щупы накоротко. При этом нужно прощупать вдоль изолированные проводники щупов. Если в медных жилах измерительного щупа есть плохой контакт, то на цифровом дисплее мультиметра показания будут сбиваться. В случае проверки щупа с помощью режима прозвонки, при обрыве в щупе или ненадёжном контакте звуковой сигнал встроенного зуммера будет то пропадать, то появляться, свидетельствуя о том, что измерительные щупы неисправны.

Данная простая проверка щупов перед началом измерений позволит избежать неверных показаний .
Не стоит забывать, что состояние батареи питания цифрового мультиметра сказывается на точности показаний прибора. При разряде батареи прибор начинает подвирать – выдавать неверные результаты измерений. Поэтому следует заменять разряженную батарею новой, если вы хотите, чтобы мультиметр показывал корректные значения измеряемых параметров. Во всех цифровых приборах при разряде батареи питания на дисплее появляется значок батарейки, сигнализирующий о том, что батарею следует заменить.

В продаже есть мультитестеры, функционал которых дополняет кнопка HOLD . Например, такая опция присутствует в мультиметрах MAS830L, MAS838, Victor VC9805A+. Предназначена кнопка HOLD для фиксации показаний на цифровом дисплее мультиметра для последующего считывания.


Кнопка HOLD

Иногда из-за спешки или при проведении измерений в затемнённых и плохо освещённых помещениях нечаянно можно нажать данную кнопку. При этом на дисплее зафиксируется значение, соответствующего моменту нажатия кнопки HOLD. В результате можно недоумевать, почему прибор не работает, возникают ложные выводы о неисправности измерительных щупов, разряде батареи питания и пр. Поэтому следует проверять, не нажата ли кнопка удержания показаний HOLD.

Одной из основных функций мультиметра является проверка сопротивления. Эта задача может появиться при ремонте автомобиля или бытовой электронике. Зная номинальные показатели резистора, лампы накаливания или иного проводника можно установить его исправность и пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Пошаговое руководство

На всех мультиметрах имеется обязательное гнездо СОМ – в него необходимо вставить штеккер с черным щупом. На рисунках показано, где располагается это гнездо в популярных моделях:

После этого нужно найти гнездо для измерения сопротивления. обозначается оно символом VΩmA или совпадать с гнездом для измерения частоты, тогда оно обозначается VΩHz и воткнуть в него красный щуп. Для примера несколько мультиметров с разными обозначениями:

С помощью поворотной ручки перевести мультиметр в режим измерения сопротивления. Он обозначен Ω (омега) и проверить работу прибора. Для этого нужно замкнуть щупы. Сопротивление должно составить 0,3 – 0,8 Ом. Если показывает бо́льшую цифру – значит провода или щупы пришли в негодность и их нужно заменить.

Щупами или “крокодильчиками” касаемся измеряемого элемента и смотрим на экран:

На экране отображается сопротивление замкнутой цепи

Важно знать. Если при измерении сопротивления мультиметр показывает единицу в крайнем левом положении – значит цепь разомкнута. Такое же сопротивление должны показывать “пустые” щупы.

Разомкнутая цепь – единица в левом положении

Большинство мультиметров с функцией измерения сопротивления имеют несколько диапазонов чувствительности. Если вы не знаете номинального сопротивления измеряемой цепи – чувствительность можно подобрать вращением рукоятки на передней панели:

Рукояткой выставляем необходимую чувствительность

Как видно на примере выше (мультиметр DT9202A) , чувствительность можно установить в нескольких диапазонах от 200 Ом до 2 мегаОм. Просто вращайте рубильник вправо до тех пор, пока показания на табло не станут изменяться – это и будет правильно выбранный диапазон.

Важно знать. При выставлении высокой чувствительности щупы могут реагировать на прикосновение к ним пальцев. Поэтому не касайтесь металлических контактов, иначе мультиметр будет измерять сопротивление вашего тела, а не цепи.

При ремонте радиотехнических и электротехнических изделий, ремонте проводки возникает потребность в поиске контакта проводников тока в месте, в котором может возникнуть короткое замыкание (в этом случае сопротивление = 0), поиске места плохого контакта между проводниками (сопротивление стремится к бесконечности). В этом случае стоит использовать прибор под названием Омметр. Сопротивление обозначается буквой R, измеряется в Омах.

Омметр представляет собой прибор (батарейку) с последовательно включенным цифровым или стрелочным индикатором. Так же, омметр служит для проверки измерительных приборов, измерения сопротивления изоляции при повышенном напряжении. Все мультиметры и тестеры имеют функцию измерения сопротивления.

Обратите внимание! Измеряйте сопротивление при полном обесточивании приборов, дабы омметр не вышел из строя. Для этого выньте вилку из розетки либо батарейки. Если схема включает в себя конденсаторы, имеющие большую емкость, их следует разрядить. Закоротите выводы конденсаторов через сопротивление, номинальный ток которого 100 кОм на пару секунд.

Для того чтоб воспользоваться измерением Ом, установите ползунок на приборе в положение, которое соответствует минимальному измерению величины сопротивления.

Прежде чем проводить измерения, проверьте прибор на работоспособность. Для этого следует соединить концы щупов между собой.


Если это тестер, необходимо установить стрелку на отметку «0». Если не получается, замените батарейки. При проверке лампы накаливания можно использовать прибор, батарейки которого разрядились и стрелка не устанавливается на ноль, но при соединении щупов отклоняется от «0».

Если есть отклонение от нуля, то значит, цепь цела. Цифровые приборы имеют возможность выводить показания в десятых долях Омов. Если цепь разомкнута, цифровые приборы мигает перегрузка, на стрелочных приборах стрелка стремится к «0».

Если прибор имеет функцию прозвонки цепей (символ диода), низкоомные цепи, провода лучше прозванивать этим способом. При положительном результате будет слышен звуковой сигнал.

Не горит лампа в светильника? В чем причина? Поломка может быть в патроне, выключателе или электропроводке. Лампа накаливания, энергосберегающая, лампа дневного света проверяется тестером. Причем сделать это довольно таки просто. Для этого следует установить на тестере ползунок в положение измерения минимального сопротивления и прикоснуться к цоколю концами щупов.


На экране видно, что сопротивление нити накала равно 51 Ом. Это значит, что лампа исправна. Если бы нить была оборвана, на экране показалось бесконечное сопротивление. Автомобильная лампа 12 В и 100 Вт показывает сопротивление в 1,44 Ом. Галогенка на 220 В и 50 Вт выдает 968 Ом.

Нить накала будет показывать меньшее сопротивление в охлажденном состоянии, когда лапа нагрета, этот показатель может увеличиться в несколько раз. Поэтому, зачастую лампы сгорают во время включения. Это потому, что при включении, ток, идущий через нить, превышает допустимый в несколько раз.

Проверка наушников гарнитуры

Бывают проблемы с наушниками, связанные с пропаданием или искажением звука, либо полным его отсутствием. Причиной тому может быть выход наушников из строя либо устройства, с которого принимается сигнал.

При помощи омметра можно установить причину неисправности. Чтоб проверить наушники, нужно присоединить концы щупов к разъему, через который наушники подключаются к аппаратуре. Обычно, это разъем «Джек 3,5». Контакт, находящийся в разъеме ближе к держателю общий, фигурный для левого канала, кольцевой, расположенный между ними, для правого.


Один конец щупа преподносим к общему выводу, вторым касаемся поочередно к правому и левому. Сопротивление на обоих концах должно быть равным 40 Ом. Зачастую, в паспорте наушником указаны все параметры.

Если разница в показаниях велика, имеет место быть короткое замыкание. Это легко проверить. Достаточно коснуться щупами к левому и правому каналам одновременно. Сопротивление должно увеличиться в 2 раза, то есть показывать 80 Ом.

Получается, что мы проводим измерение двух последовательно подключенных цепей. Если при шевелении провода сопротивление меняется, провод перетерт в каком-либо месте. Обычно это происходит в месте выхода из излучателей или Джека. Чтоб точно определить место поломки, зафиксируйте провод, изогните его локально, подключив омметр. Если разрыв в месте установки Джека, нужно купить разборной Джек.

Старый придется откусить вместе с частью перетертого провода, припаять контакты к новому разъему по такому принципу, как они припаяны к Джеку. Если обрыв был найден в наушниках, отрежьте старый кусок провода, припаяйте новый к тому мету, где была старая пайка.

Измерение номинала резистора

Сопротивления (в цепи их называют резисторами) имеют широкое применение в электросхемах. Зачастую приходить проверять резистор на исправность, чтоб определить поломку электроцепи.


На схеме резистор показывают в виде прямоугольника, иногда внутри есть надпись, которая может свидетельствовать о его мощности. Например, I – 1 Вт и так далее.


Чтоб определить номинал омметром, включите его в режим промера сопротивления. Сектор проверки сопротивления поделен на части. Это сделано с целью повышения эффективности измерений. К примеру, ползунок «200» свидетельствует о том, что мы можем промерять сопротивление до 200 Ом. «2k» — 2000 Ом и так далее. «k» свидетельствует о том, что к числу нужно добавить 1000, так как это приставка кило; «М»- мега, следовательно, число умножается на 1000000.

Если установить ползунок на измерения «2k» и при этом измерять резистор номиналом 300 кОм, на дисплей будет выведен значок перегрузки. Значит, нужно установить ползунок в положение 2М. Не важно, в каком положении он установлен, поменять его можно в процессе измерений.

Во время измерений сопротивления тестер может показывать другие показания, но не те, которые указаны на резисторе. Такой резистор не пригоден для дальнейшей эксплуатации.

На современных резисторах имеется цветная маркировка.

Проверка диодов мультиметром или тестером

Если необходимо преобразовать переменный ток в постоянный, применяются полупроводниковые диоды. При проверке платы первое внимание нужно уделить именно им. Они изготавливаются из кремния, германия и других материалов, служащих полупроводниками.


На внешний вид диоды отличаются между собой. Корпус может быть выполнен из пластика, стекла, металла. Они могут быть как цветные, так и прозрачные. Несмотря на это, все они имеют 2 вывода. В схемах,как правило, применяют светодиоды, стабилитроны, выпрямительные диоды.


Условно их показывают как стрелку, которая упирается в отрезок линии. Диод обозначается буквами VD и только светодиоды обозначают HL. Назначение диодов напрямую зависит от обозначений, которые показываются на чертеже. Из-за того, что схема может включать в себя огромное количество диодов, включенных параллельно, из нумеруют.

Диод легко проверить, если знать его принцип работы. А все просто, это как ниппель. Когда воздух входит, колесо накачивается, но назад уже не выйдет. Такой принцип работы и у диода. Только он пропускает через себя ток. Для проверки его работоспособности нужен постоянный источник питания, в роли которого может быть омметр, тестер, так как они мет батарейки.


На фото показано схема работы тестера при проверке сопротивления. На клеммы поступает напряжение определенного вида полярности. «+» подается на клемму красного цвета, «-» на черную. Когда мы прикоснемся, окажется так, что на анодном выводе будет плюсовой щуп, на катодном — минусовой. Ток начнет движение через диод.

Если перепутать метами щупы, ток не будет двигаться. Диод может быть как пробитым, исправным, так и находиться в обрыве. Когда образовался пробой, в какую бы сторону мы не подсоединили щупы, ток будет проходить через диод. Это все потому, что диод в таком случае будет представлять из себя кусочек провода.

Если произошел обрыв, ток не будет поступать. Редко случается такое, что сопротивление перехода изменяется. Такую поломку легко выявить, глядя на дисплей. По такому принципу можно проверить выпрямительный диод, светодиод, стабилитрон, диод Шоттки. Диоды могут быть как с выводами, так и иметь SMD исполнение. Давайте попрактикуемся.


Сначала вставляем щупы в прибор соблюдая цветовую маркировку. COM – черный кабель, R/V/f — красный, плюс. Далее устанавливаем ползунок на «прозвонку». На фото положение 2kOm. Включаем прибор, сомкнув щупы, убеждаемся в том, что он работает.


Первым делом проверим германиевый диод Д7. Ему уже 53 года. Такие диоды сейчас не производят, так как цена сырья велика, да и малая рабочая температура (max 80-100). Однако они хороши тем, что имеют низкий уровень шумов и малое падение напряжения. Их ценят люди, собирающие ламповые усилители звука.

При прямом подключении падение напряжения равно 0,129 мВ. Стрелочный прибор покажет где-то 130 Ом. Если изменить полярность, показание мультиметра будет равно 1, стрелочный в свою очередь покажет бесконечность. Это значит, что сопротивление слишком большой. Диод исправен.


Диод на кремниевой основе проверяется таким же способом. Корпус имеет 2 вывода катода, которые маркируются точкой, линией или окружностью. При прямом подключении падение равно около 0,5 В. Более мощные диоды покажут приблизительно 0,4 В. Таким способом проверяются диоды Шоттки, падение которых равно 0,2 В.


Мощные светодиоды имеют падение более 2 В, прибор может показать 1. В таком случае светодиод и есть индикатором. Если он светится, даже слабо, значит все исправно.

Некоторые типы более мощных светодиодов сделаны по принципу цепочки. То есть имеют несколько последовательно включенных светодиодов. Внешне это не просматривается. Падение на них может равняться до 30 В, проверять их стоит блоком питания, имеющего соответствующее напряжение и резисторами, включенными в цепь.

Проверка электролитических конденсаторов

Конденсаторы делятся на 2 типа: электролитические и простые. Простые подсоединяются в схему любым способом. Но с электролитическими такой способ не пройдет. Важно соблюдать полярность, чтоб не вывести его из строя.


Конденсаторы показываются на схеме при помощи двух параллельных линий. Если конденсатор электролитический, необходимо указать полярность, поставив рядом знак «+». Такие конденсаторы не надежны и причиной выхода из строя блока питания само чаще являются именно они. Вздутый конденсатор в устройстве можно часто заметить.

Мультиметром или тестером можно проверить такой конденсатор, в простонародии говорится «прозвонить». Прежде чем приступить к проверке, нужно выпаять конденсаторов и разрядить его. Для этого просто закоротите его выводы пинцетом или похожим предметом, корпус которого выполнен из металла. Прибор следует установить на проверку сопротивления в диапазоне от сотен килом до мегаом.

Щупами прикоснитесь к выводам конденсатора. При этом, стрелка на приборе плавно будет быстро отклоняться и плавно опускаться. Это зависит от того, какой величины испытываемый конденсатор. Чем емкость больше, тем возвращение стрелки в изначальное положение медленнее. Тестер покажет малое сопротивление, но через некоторое время оно может достигнуть сотни мегом.

Список возможных применений мультиметра в практике радиолюбителя огромен. Нас здесь будет интересовать один вопрос, можно ли и как проверить сопротивление мультиметром? Проверить, конечно, можно, потому что в конструкции этого прибора вставлен омметр. Именно с его помощью можно измерить сопротивление кабельных линий, всех радиодеталей, трансформаторов, катушек индуктивности, плавких предохранителей и конденсаторов.

Если рассмотреть принципиальную схему омметра, то это кружок, внутри которого расположена вот эта буква латинского алфавита – «Ω» (омега), а также два вывода, которые собой представляют два щупа прибора. Кстати, буква омега обозначает в физике сопротивление.

Так как на рынке присутствует достаточно большое разнообразие моделей мультиметров, то и расположение на корпусе обозначений может быть разное. Но так как наша задача провести измерение сопротивления тестером, то нас будет интересовать панель, где расположена эта самая буква «Ω». Здесь же расположен ручной переключатель и несколько пределов измерения. На каких-то моделях их может быть пять, на других семь. Обозначение производится цифрами и буквами.

К примеру, может стоять вот такой предел «200», это значит, сопротивление измеряется до 200 Ом. Может стоять или такое обозначение «2000», или такое «2к». Это одно и то же – предел определяет до 2000 Ом или 2 кОм, что является одним и тем же показателем. То же самое и с такими обозначениями: 2М или 2000к – до 2000000 Ом. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, внизу фотография панели мультиметра, где все четко видно:

Давайте приведем пример. У вас на руках катушка или любая радиодеталь, ориентировочное сопротивление которой составляет 1000 Ом или 1 кОм, то вам необходимо выставить предел сопротивления выше ориентировочного. Если вы посмотрите на фотографию, то поймете, что измеряемым сопротивлением будет предел 2 кОм. На некоторых моделях такого показателя нет, поэтому выставляется 20 килоОм.

Теперь сам процесс измерения. Но предварительно надо напомнить (кто не знает), что красный щуп вставляется в отверстие (гнездо) «V/Ω», а черный в «com». При этом делается проверка, то есть, соединяются оба щупа. На дисплее должны появиться нули. Конечно, сам переключатель до этого должен быть установлен в диапазон, обозначаемый омегой.

Измеряемые показатели мультиметра

Итак, ориентировочное сопротивление равно 1 кОм. Проводится проверка. Теперь обратите внимание на дисплей, если на нем появится единица, то испытываемая деталь имеет большее сопротивление. Значит, необходимо переустановить мультиметр на позицию выше. В нашем случае по фото это 20 кОм. Устанавливаем его и проводим дополнительное измерение.


Внимание! Трогать оголенные участки щупов и выводов радиодеталей нельзя. Все дело в том, что тело человека также имеет свое сопротивление, а, значит, мультиметр будет показывать на дисплее суммарный показатель: сопротивление тела и радиодетали. Если необходимость придерживать щуп или деталь присутствует, то это можно делать только одной рукой.

Особенности измерения мультиметром

  • Часто появляется необходимость измерить сопротивление детали, которая впаяна в плато. Если провести проверку в сборе, то показатель буден неправильным. Почему? Потому что проверяемый элемент будет схемой связан с другими радиодеталями, а, значит, мультиметр покажет общий показатель. Поэтому перед тестированием необходимо один вывод элемента отпаять от платы, то есть, отсоединить от схемы.
  • При тестировании многовыводных элементов нужно их обязательно полностью демонтировать. И уже после этого проверять их сопротивление, что обеспечить правильное определение исправности прибора.
  • Исправность и целостность щупов также влияет на точность показания мультиметра. Выше уже говорилось, как проводится проверка прибора на его исправность. Но добавим, что если щупы приложить друг к другу или двигать их друг по другу, и если в этом случае показания дисплея будут прыгать (то одно, то другое), то это значит, что в щупах есть дефект. Это гарантия неправильно проведенного измерения. Поэтому стоит щупы заменить новыми.
  • Не последнюю роль в качестве проводимого тестирования играет аккумулятор, встроенный в прибор и являющийся источником питания. Практика показывает, что как только батарея начинает разряжаться, тестер тут же начинает врать. Поэтому стоит обращать внимание на значок, который обозначает батарейку и показывает его зарядку. Если она снижена, то батарею надо заменить новой или подзарядить прибор.


Вернемся к позиции, как измерить сопротивление. Что хотелось бы дополнить. Все радиодетали имеют сопротивление, которое известно, и оно маркируется или указывается в таблицах. Это для радиолюбителей не секрет. У всех элементов есть определенные пределы и допуски. К примеру, резисторы имеют допуск плюс-мину 10%. К примеру, при проверке резистора с номинальным сопротивлением 1 Мом, можно получить разные результат: от 990 кОм до 1,1 Мом. И это будет считаться правильным показателем.

Часто встречаются вопросы, которые касаются точности проведенной проверки. Опять приведем пример на основе резистора сопротивлением 1000 Ом. Если проверять его на пределе 2000, то показания будут на дисплее – «1». Если перевести переключатель на предел до 20к, то показания могут быть, к примеру, 1,12 или что-то другое, то есть, более точное. Поэтому проверяя радиодеталь на сопротивление, надо обязательно проводить тестирование на разных пределах и выбирать самый точный показатель.


Обратите внимание, что измерения силы тока и напряжения мультиметром надо начинать с высоких показателей пределов. То с сопротивление все наоборот, надо начинать с низких позиций. Почему именно так? Потому что при низких пределах, если измерять элемент с большим сопротивлением, на дисплее всегда будет показываться единица. А, значит, продвигаясь вверх по линейке пределов, можно дойти до необходимого показателя, который покажет достоверный результат.

Проверка сопротивления изоляции

Как измерить сопротивление изоляции кабельных линий? Вопрос на самом деле очень серьезный. И начнем отвечать на него с предупреждений. Измерять сопротивление изоляции кабелей и проводов можно только в теплое время года или в обогреваемых помещениях. Потому что внутри кабельной оплетки могут образоваться льдинки – замершие капельки воды. А всем известно, что лед – это диэлектрик, материал, который не обладает проводимостью. А, значит, определять измерители сопротивления эти ледяные вкрапления не будет. После оттаивания внутри проводки появится влажность, негативно влияющая на кабель в целом.


Итак, проводим тестирование. Измеритель сопротивления изоляции надо, установив два конца измерительного инструмента (мегаомметра) на конец фазного провода, расположенного в распределительном щите, и на конец нулевого провода, расположенного там же. При этом их концы надо отсоединить от клемм. Измеряемое сопротивление должно находиться в определенных пределах, которые определены ПУЭ. Кстати, именно в этих правилах есть таблицы с показателями пределов. По ним и придется сопоставлять полученные показатели, которые будут зависеть от марки кабеля и его сечения.

Проверка сопротивления изоляции – основной процесс, которым обычно пользуются электрики, проверяя целостность электрической разводки проводов внутри зданий (жилых и нежилых).

Заключение по теме

Подводим итог по вопросу, как проверить сопротивление тестером (мультиметром)? На самом деле процесс этот несложный. Главное – правильно понять, как измерить данную величину, как правильно выставить прибор, какими пределами необходимо пользоваться. Так как сам прибор является ручного пользования, то надо будет запомнить все манипуляции с переключателями и щупами. Если это вы поймете и запомните, то проблем с тестированием у вас не будет.

Похожие записи:

Способ измерения высокоомных резисторов – RadioRadar

Самые распространённые и доступные цифровые мультиметры серий М-83х, DT-83х (и аналогичные), как правило, имеют наибольший предел измерения сопротивления резисторов – 2 МОм. Это вызывает трудности при необходимости измерить резистор большего номинала. Некоторые цифровые мультиметры, например AM-1097 [1], позволяют измерять сопротивление резисторов до 500 МОм, однако они недёшевы. Изготовление специального измерительного прибора, например описанного в [2], может оказаться необоснованным, к тому же у него время установления показаний на диапазоне 2 ГОм достигает 20 с, что неудобно.

Рис. Схема измерения

 

Для определения сопротивления резисторов номиналом более 2 МОм можно использовать внешний источник напряжения, а мультиметр применить как измеритель малого тока [3]. Схема измерения показана на рисунке. GB1 – батарея типоразмера 6F22 (“Крона” или “Корунд”) напряжением 9 В. Через измеряемое сопротивление Rx и входное сопротивление Rвх мультиметра, включённого в режиме измерения напряжения, протекает ток Iвх. На дисплее вольтметра в этом случае будет индицироваться напряжение Uи, значение которого зависит от этого тока. Зная напряжение батареи U6, можно рассчитать суммарное сопротивление Rc = Rx + Rвх = Uб / Iвх и вычесть из него известное входное сопротивление мультиметра Rx = Rc – Rвх.

Для мультиметров серий М-83х, DT-83х с входным сопротивлением 1 МОм соответствие измеряемого напряжения и тока 1 мВ → 1 нА. На пределе измерения напряжения “200m” (200 мВ) разрешение – 0,1 нА, на пределе “2000m” (2000 мВ) разрешение – 1 нА, на пределе “20” (20 В) разрешение – 10 нА. Для мультиметров с входным напряжением 10 МОм ток будет в десять раз меньше.

Предварительно надо другим мультиметром измерить входное сопротивление измерительного мультиметра на всех пределах измерения и использовать получившийся результат при проведении расчётов. Для повышения точности их желательно проводить на многоразрядном калькуляторе. Перед каждым измерением надо максимально точно измерить напряжение батареи.

Например, при проведении измерений показания мультиметра серии М-83х – 2,54 В. В условных единицах это – 254, умножив их на 10 нА, получим 2540 нА = 2,54 мкА. Напряжение батареи – 9,77 В. Суммарное напряжение Rс = Uб / Iвх = 9,77/(2,54·10-6) = 3,846 МОм. В результате найдём сопротивление неизвестного резистора Rx = Rc – Rвх= 3,846 – 1 = 2,846 МОм. Чтобы не перегружать вход мультиметра, измерение надо начинать с большего предела. Например, для батареи напряжением 9 В этот предел – 20 В, затем по мере необходимости переключают мультиметр на меньшие пределы. Если на дисплее мультиметра индицируются нули, это значит, что резистор неисправен, предел измерения слишком высок либо измерительная цепь неисправна.

Наибольшее измеряемое сопротивление зависит от разрядности индикатора мультиметра и его разрешающей способности. Так, например, с помощью мультиметра серии М-83х с входным сопротивлением 1 МОм на пределе 200 мВ, разрешении 0,1 мВ и напряжении батареи 9 В максимальное значение сопротивления – 90 ГОм. Однако погрешность при этом будет велика. Для мультиметров с входным напряжением 10 МОм максимальное значение сопротивления будет в десять раз больше.

Для подключения батареи использована колодка от аналогичной неисправной батареи, а для подключения резисторов – изолированные провода с изолированными зажимами “крокодил”. При измерении не следует касаться элементов измерительной цепи. Следует также помнить, что за счёт большого сопротивления измерительная цепь чувствительна к наводкам.

Увеличить максимальное измеряемое сопротивление в 1000 раз можно, если применить приставку для мультиметра [4], которая представляет собой буферный каскад на специализированном ОУ. У этой приставки минимальное входное сопротивление – 230 МОм.

Литература

1. Цифровые мультиметры. – Радио, 2008, № 9, с. 1.

2. Бирюкове. Простой цифровой мегомметр. – Радио, 1996, № 7, с. 32, 33.

3. Нюбин В. Измерение малого тока цифровым мультиметром. – Радио, 2010, № 9, с. 49, 50.

4. Гаврилов А. Приставка для увеличения входного сопротивления мультиметра. – Радио, 2018, № 3, с. 27.

Автор: Е. Паньков, г. Пермь

Как измерить сопротивление куска провода?

Как уже отмечали другие, большой проблемой является получение сопротивления провода в диапазоне, где ваш мультиметр может его точно измерить. Для этого простой подход – сделать провода максимально длинными и тонкими , чтобы максимизировать сопротивление.

Тем не менее, еще одна вещь, которую вы можете сделать, это повысить точность ваших измерений, например, с помощью четырехконтактного измерения , известного как измерение сопротивления Кельвина . Для этого вам нужно пропустить ток через провод и измерить как ток, так и падение напряжения на нем:


Источник изображения: All About Circuits vol.Я, глава 8.9

Такое расположение позволяет исключить любые дополнительные источники сопротивления вдоль пути тока, такие как контакты между клеммами источника напряжения и проводом, из измерения сопротивления. Обратите внимание, что, хотя схема, показанная выше, включает в себя отдельный вольтметр и амперметр, вы также можете заменить амперметр шунтирующим резистором с известным сопротивлением и измерить напряжение на нем, как в схемах, показанных внизу страницы, связанной выше . Это позволит вам проводить измерения, используя только один вольтметр. В качестве бонуса шунтирующий резистор также служит для ограничения тока в цепи.

Предупреждение. Никогда не подключайте источник напряжения, например батарею или простой лабораторный источник питания, непосредственно к проводу с низким сопротивлением. Это создаст короткое замыкание, что может привести к перегреву провода или блока питания. Вместо этого всегда включайте резистор соответствующего размера последовательно с источником питания, чтобы снизить ток до приемлемого уровня.

Для еще более точного измерения сопротивления вы можете настроить мостовую схему , например, основной мост Уитстона, показанный здесь:


Источник изображения: All About Circuits vol.Я, глава 8.10

Такие схемы могут позволить очень точные измерения сопротивления, сравнивая измеряемое сопротивление с резисторами известных значений. В частности, для измерения низких сопротивлений вы можете взглянуть на схему Кельвина с двойным мостом, описанную ниже на связанной странице.

Как проверить сопротивление мультиметром: последовательность, нюансы и правила

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 552 Опубликовано

Список возможных применений мультиметра в практике радиолюбителя огромен. Нас здесь будет интересовать один вопрос, можно ли и как проверить сопротивление мультиметром? Проверить, конечно, можно, потому что в конструкции этого прибора вставлен омметр. Именно с его помощью можно измерить сопротивление кабельных линий, всех радиодеталей, трансформаторов, катушек индуктивности, плавких предохранителей и конденсаторов.

Если рассмотреть принципиальную схему омметра, то это кружок, внутри которого расположена вот эта буква латинского алфавита – «Ω» (омега), а также два вывода, которые собой представляют два щупа прибора. Кстати, буква омега обозначает в физике сопротивление.

Так как на рынке присутствует достаточно большое разнообразие моделей мультиметров, то и расположение на корпусе обозначений может быть разное. Но так как наша задача провести измерение сопротивления тестером, то нас будет интересовать панель, где расположена эта самая буква «Ω». Здесь же расположен ручной переключатель и несколько пределов измерения. На каких-то моделях их может быть пять, на других семь. Обозначение производится цифрами и буквами.

К примеру, может стоять вот такой предел «200», это значит, сопротивление измеряется до 200 Ом. Может стоять или такое обозначение «2000», или такое «2к». Это одно и то же – предел определяет до 2000 Ом или 2 кОм, что является одним и тем же показателем. То же самое и с такими обозначениями: 2М или 2000к – до 2000000 Ом. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, внизу фотография панели мультиметра, где все четко видно:

Давайте приведем пример. У вас на руках катушка или любая радиодеталь, ориентировочное сопротивление которой составляет 1000 Ом или 1 кОм, то вам необходимо выставить предел сопротивления выше ориентировочного. Если вы посмотрите на фотографию, то поймете, что измеряемым сопротивлением будет предел 2 кОм. На некоторых моделях такого показателя нет, поэтому выставляется 20 килоОм.

Теперь сам процесс измерения. Но предварительно надо напомнить (кто не знает), что красный щуп вставляется в отверстие (гнездо) «V/Ω», а черный в «com». При этом делается проверка, то есть, соединяются оба щупа. На дисплее должны появиться нули. Конечно, сам переключатель до этого должен быть установлен в диапазон, обозначаемый омегой.

Измеряемые показатели мультиметра

Итак, ориентировочное сопротивление равно 1 кОм. Проводится проверка. Теперь обратите внимание на дисплей, если на нем появится единица, то испытываемая деталь имеет большее сопротивление. Значит, необходимо переустановить мультиметр на позицию выше. В нашем случае по фото это 20 кОм. Устанавливаем его и проводим дополнительное измерение.

Внимание! Трогать оголенные участки щупов и выводов радиодеталей нельзя. Все дело в том, что тело человека также имеет свое сопротивление, а, значит, мультиметр будет показывать на дисплее суммарный показатель: сопротивление тела и радиодетали. Если необходимость придерживать щуп или деталь присутствует, то это можно делать только одной рукой.

Особенности измерения мультиметром

  • Часто появляется необходимость измерить сопротивление детали, которая впаяна в плато. Если провести проверку в сборе, то показатель буден неправильным. Почему? Потому что проверяемый элемент будет схемой связан с другими радиодеталями, а, значит, мультиметр покажет общий показатель. Поэтому перед тестированием необходимо один вывод элемента отпаять от платы, то есть, отсоединить от схемы.
  • При тестировании многовыводных элементов нужно их обязательно полностью демонтировать. И уже после этого проверять их сопротивление, что обеспечить правильное определение исправности прибора.
  • Исправность и целостность щупов также влияет на точность показания мультиметра. Выше уже говорилось, как проводится проверка прибора на его исправность. Но добавим, что если щупы приложить друг к другу или двигать их друг по другу, и если в этом случае показания дисплея будут прыгать (то одно, то другое), то это значит, что в щупах есть дефект. Это гарантия неправильно проведенного измерения. Поэтому стоит щупы заменить новыми.
  • Не последнюю роль в качестве проводимого тестирования играет аккумулятор, встроенный в прибор и являющийся источником питания. Практика показывает, что как только батарея начинает разряжаться, тестер тут же начинает врать. Поэтому стоит обращать внимание на значок, который обозначает батарейку и показывает его зарядку. Если она снижена, то батарею надо заменить новой или подзарядить прибор.

Вернемся к позиции, как измерить сопротивление. Что хотелось бы дополнить. Все радиодетали имеют сопротивление, которое известно, и оно маркируется или указывается в таблицах. Это для радиолюбителей не секрет. У всех элементов есть определенные пределы и допуски. К примеру, резисторы имеют допуск плюс-мину 10%. К примеру, при проверке резистора с номинальным сопротивлением 1 Мом, можно получить разные результат: от 990 кОм до 1,1 Мом. И это будет считаться правильным показателем.

Часто встречаются вопросы, которые касаются точности проведенной проверки. Опять приведем пример на основе резистора сопротивлением 1000 Ом. Если проверять его на пределе 2000, то показания будут на дисплее – «1». Если перевести переключатель на предел до 20к, то показания могут быть, к примеру, 1,12 или что-то другое, то есть, более точное. Поэтому проверяя радиодеталь на сопротивление, надо обязательно проводить тестирование на разных пределах и выбирать самый точный показатель.

Обратите внимание, что измерения силы тока и напряжения мультиметром надо начинать с высоких показателей пределов. То с сопротивление все наоборот, надо начинать с низких позиций. Почему именно так? Потому что при низких пределах, если измерять элемент с большим сопротивлением, на дисплее всегда будет показываться единица. А, значит, продвигаясь вверх по линейке пределов, можно дойти до необходимого показателя, который покажет достоверный результат.

Проверка сопротивления изоляции

Как измерить сопротивление изоляции кабельных линий? Вопрос на самом деле очень серьезный. И начнем отвечать на него с предупреждений. Измерять сопротивление изоляции кабелей и проводов можно только в теплое время года или в обогреваемых помещениях. Потому что внутри кабельной оплетки могут образоваться льдинки – замершие капельки воды. А всем известно, что лед – это диэлектрик, материал, который не обладает проводимостью. А, значит, определять измерители сопротивления эти ледяные вкрапления не будет. После оттаивания внутри проводки появится влажность, негативно влияющая на кабель в целом.

Итак, проводим тестирование. Измеритель сопротивления изоляции надо, установив два конца измерительного инструмента (мегаомметра) на конец фазного провода, расположенного в распределительном щите, и на конец нулевого провода, расположенного там же. При этом их концы надо отсоединить от клемм. Измеряемое сопротивление должно находиться в определенных пределах, которые определены ПУЭ. Кстати, именно в этих правилах есть таблицы с показателями пределов. По ним и придется сопоставлять полученные показатели, которые будут зависеть от марки кабеля и его сечения.

Проверка сопротивления изоляции – основной процесс, которым обычно пользуются электрики, проверяя целостность электрической разводки проводов внутри зданий (жилых и нежилых).

Заключение по теме

Подводим итог по вопросу, как проверить сопротивление тестером (мультиметром)? На самом деле процесс этот несложный. Главное – правильно понять, как измерить данную величину, как правильно выставить прибор, какими пределами необходимо пользоваться. Так как сам прибор является ручного пользования, то надо будет запомнить все манипуляции с переключателями и щупами. Если это вы поймете и запомните, то проблем с тестированием у вас не будет.

Как определить сопротивление тэна | Орск

В каких случаях нужно определять сопротивление ТЭНа, технология проверки трубчатого электронагревателя. Как использовать мультиметр, способы проверки работоспособности нагревательного элемента без тестера.

Причин неполадок электроприборов, в которых установлены трубчатые электронагреватели, довольно много. И не всегда это выход из строя ТЭНа. Чтобы исключить этот вариант, может потребоваться его тестирование при помощи специального прибора – мультиметра.

Когда может потребоваться определение сопротивления ТЭНа

Знать, как измерить сопротивление ТЭНа, потребуется во многих случаях. Обычно – если бытовое устройство, которое использует ТЭН, начало функционировать неверно. В частности, тревожными симптомами могут быть:

  • Отказ устройства включаться;
  • Нарушение температурного режима работы устройства;
  • Слишком сильное и быстрое нагревание;
  • Появление искр или даже дыма;
  • Так называемый «пробой» на корпус, а также неисправности иного рода.

Не обязательно они связаны с выходом из строя ТЭНа: причины могут быть самыми разными. Поэтому не будет лишним знать, как проверить сопротивление ТЭНа.

Если вдруг бытовое оборудование стало вести себя подозрительно, необходимо немедленно отключить его от электросети и приступить к диагностике возможных неполадок.

Что нужно выполнить перед проверкой

Перед тем, как измерить сопротивление ТЭНа мультиметром, можно рассчитать значение его сопротивления на бумаге. Для этого потребуется определить мощность устройства. Как правило, данный параметр указан в эксплуатационном паспорте. В крайнем случае можно всегда просмотреть нужную информацию на сайте производителя или поискать данные в Интернете.

Зная значение мощности, нужно сначала рассчитать протекающий через нагреватель ток. Любой, кто знаком со школьным курсом физики за 8 класс, ответит, что сила тока в данном случае будет равна отношению мощности к напряжению (обычно это 220 вольт):

I=P/U, Ампер

После этого можно будет по Закону Ома (все тот же 8 класс физики) высчитать и значение сопротивления – разделив напряжение на силу тока:

R=U/I, Ом

Как вариант – воспользоваться другой формулой:

R=U²/P, Ом

В качестве примера: перед тем, как определить сопротивление ТЭНа рассчитывается его теоретический показатель при мощности в 2 киловатта (2 000 ватт) при стандартном напряжении в 220 вольт:

R=(220 В)²/2 000 Вт = 24.2 Ом.

Это и будет искомое теоретическое сопротивление. Часто мастера и электрики, тестируя ТЭН мультиметром, просто придерживаются показателей в промежутке между 20 и 30 омами. Это будет не совсем верно: все-таки, чем точнее измеренный показатель будет совпадать с теоретическим, тем лучше.

Технология проверки ТЭНа

Перед тем как проверить сопротивление ТЭНа, устройство необходимо отключить от электропитания. Это обязательно! При необходимости, пользуясь специальными инструкциями, ТЭН извлекается из своего посадочного гнезда в приборе. Как это сделать – зависит от каждого конкретного устройства и его модели, а также от производителя.

После того как ТЭН извлечен и отсоединен от проводов, нужно включить мультиметр в режиме замера сопротивления и выставить диапазон до 200 Ом. Щупами устройства нужно прикоснуться к выводным контактам ТЭНа.

Использование измерительного прибора

Собственно, это и есть проверка сопротивления ТЭНа. Мультиметр может показать разные значения. Возможно три варианта развития событий:

  • На дисплее показывается точно такое же значение, какое было рассчитано выше, по формуле. Если это так – ТЭН исправен, причина неполадки бытового прибора кроется в чем-то ином;
  • Дисплей показывает нулевое значение. Пользоваться таким ТЭНом категорически запрещается! Ноль свидетельствует о наличии короткого замыкания. Поможет лишь замена нагревателя;
  • Если высвечивается значение – единица или знак бесконечности, то где-то в цепи имеет место разрыв. Например, произошло механическое разрушение ТЭНа. Соответственно, его также потребуется заменить.

Кроме как измерить сопротивление ТЭНа мультиметром, можно проверить, нет ли утечки тока. Чтобы это сделать, мультиметр переводится в режим зуммирования, после чего один из его щупов подводится к контакту вывода, а другой – к корпусу ТЭНа. Если зуммер издал сигнал – имеет место пробой. В этом случае нагреватель также подлежит замене.

Можно провести проверку сопротивления изоляционного слоя ТЭНа при помощи мегаомметра. Чтобы это сделать, на приборе выставляется диапазон до 500 В. Один из щупов подводится к выводному контакту ТЭНа, а другой – к корпусу прибора. Считается нормальным показание от 0.5 Ома.

Перед тем, как определить сопротивление ТЭНа посредством прозвона, нужно его внимательно осмотреть. На нем не должно присутствовать механических повреждений. Причиной неисправности может стать накипь. В случае с явными повреждениями – вздутие, трещины (пусть и самые незначительные), сколы и т.д. – ТЭН просто подлежит замене. Можно даже не проводить никаких замеров. Накипь устраняется через вымачивание в течение двух суток элемента в растворе уксуса или лимонной кислоты.

Утечка тока на корпус

Бывает и так, что с течением времени изоляционный слой ТЭНа изнашивается. При этом наблюдается так называемая утечка тока на корпус оборудования. Определить это можно уже описанным выше способом – посредством мегаомметра.

Если в доме стоит УЗО, то из-за износа изоляционного слоя автоматика может отключаться. Происходит это при достижении половины значения от номинального отключающего дифференциального тока. Мультиметром определить этот факт будет невозможно, поскольку у него отсутствует короткое замыкание на корпус.

Проверка ТЭНа без мультиметра

Если под рукой нет мультиметра, бывалый мастер может провести проверку нагревателя на предмет обрыва и без него. Для этого потребуется контрольная лампа электрика. Ее можно изготовить самому, но лучше приобрести заводской прибор.

Для проверки нужно один контакт ТЭНа подать на ноль от сети, а другой – фазу через контрольную лампу. Если лампочка загорелась – обрыва в цепи нет. Минус этого способа в том, что полноценная проверка сопротивления ТЭНа таким образом невозможна, однако проконтролировать целостность цепи все-таки получится.

Аналогичными способами можно выполнять проверку ТЭНа во многих электроприборах – начиная от посудомоечной машины, заканчивая обогревателями и электрическими чайниками.

Советы по поводу того, как продлить срок службы ТЭНа

В заключение – немного о том, как продлить срок работы ТЭНа. Нет ничего приятного в том, когда выходит из строя водонагревательное устройство в бытовой технике. Однако существуют некоторые рекомендации, которые позволят отодвинуть это неприятное событие:

  • Необходимо своевременно проводить замену магниевого анода, который защищает ТЭН;
  • Самым главным требованием является использование как можно более качественной воды. При необходимости следует установить на водопровод фильтрующие устройства;
  • Не повредит минимум один раз в год осматривать ТЭН на предмет целостности и образования на нем накипи;
  • Если требуется проводить замену деталей, лучше всего использовать оригинальные комплектующие.

Не нужно без крайней необходимости задавать максимальный нагрев воды в устройстве. Обычно производитель указывает оптимальный температурный режим его работы. Это позволит сэкономить электричество и продлить срок работы ТЭНа.

Ничего особенно сложного в том, как измерить сопротивление ТЭНа, нет. Но только в том случае, если есть полная уверенность в правильности проводимых операций. В противном случае лучшим выходом будет обратиться за помощью к специалисту.

Как мультиметр измеряет сопротивление резистора

Резистор – это самый фундаментальный компонент электроники, с которым вы часто сталкиваетесь в своей жизни как любитель или студент-инженер.

Эти крошечные компоненты спрятаны повсюду во всех электронных устройствах, которые вы видите вокруг.

Итак, как узнать, какое сопротивление предлагает каждый резистор? Ответ прост, используя мультиметр. Но как мультиметр измеряет сопротивление?

Чтобы узнать ответ, я написал эту статью.В этой статье я делюсь некоторыми базовыми знаниями о том, как измерить сопротивление с помощью мультиметра, если вы полный новичок.

Как мультиметр измеряет сопротивление

Сопротивление – это сопротивление резистора протеканию через него тока. Чем выше значение сопротивления, тем выше сопротивление, и наоборот.

Теперь для измерения сопротивления нам понадобится мультиметр. И вы знаете, мультиметры бывают двух типов: автоматический диапазон и ручной диапазон. Оба выполняют одну и ту же работу, но немного отличаются друг от друга с точки зрения экономии времени и удобства.

Для всех мультиметров вы будете видеть знак «ом» (Ω) где-нибудь на вашем мультиметре. Именно сюда должна указывать ручка вашего мультиметра, если вы хотите измерить сопротивление с помощью мультиметра.

Мультиметры с автоматическим выбором диапазона имеют только одну настройку или точку, на которую вы будете направлять ручку мультиметра для измерения сопротивления. Я делюсь следующим изображением для вашей справки.

Если у вас есть такой мультиметр, знайте, что вы работаете с мультиметром с автодиапазоном.

Для мультиметров с ручным диапазоном отображается один знак Ом, а затем под ним определены несколько диапазонов. Вы можете выбирать из всех представленных диапазонов в соответствии с вашими потребностями.

См. Указанное выше для справки. Если панель настроек вашего мультиметра выглядит так, у вас есть ручной мультиметр диапазона.

Автоматический выбор диапазона в / с Ручной диапазон

Хотя мы уже затронули тему настройки автоматического диапазона и ручного диапазона мультиметра, почему бы не обсудить немного глубже, чтобы узнать, какой из них лучше и почему?

Поскольку мы уже живем в мире автоматизации, мы пристрастились к нему.Нам больше всего нравится автоматизация. То же самое и с настройками мультиметра.

Мультиметр с автоматическим определением диапазона не будет вас беспокоить, вы просто подключаете щупы к резистору, и он сразу же выдаст вам значение.

Это кажется довольно простым, правда ??

С другой стороны, имея дело с ручным мультиметром диапазона, вам придется постоянно вращать ручку, чтобы выбрать правильную настройку или диапазон для вашего резистора.

Поначалу это может быть довольно непросто, как вы сами иногда испытаете, если будете его использовать.Иногда вы ожидаете большего значения сопротивления, но ваш мультиметр дает небольшое значение, и вы позже поймете, что все это время вы работали с неправильной настройкой.

Короче говоря, мультиметр с автоматическим диапазоном измерений сэкономит вам много времени и энергии в вашей жизни.

Пошаговое руководство по измерению сопротивления

Теперь, когда у нас уже было подробное введение о настройках измерения сопротивления с помощью мультиметра, давайте погрузимся в нашу фактическую цель – измерение сопротивления с помощью мультиметра.

Чтобы измерить сопротивление резистора с помощью мультиметра, все, что вам понадобится, это мультиметр и резистор, сопротивление которого вы хотите измерить. Итак, возьмите свои материалы и приступим.

1. Подключение щупов

Подсоедините щупы мультиметра к правильным клеммам. Вы можете задаться вопросом, каковы правильные терминалы, не так ли? Расскажу подробнее. Посмотрите на изображение ниже.

Большинство мультиметров имеют три или четыре клеммы и 2 щупа.Если вы присмотритесь, вы заметите, что каждый терминал помечен. Наиболее распространенные метки в мультиметре – COM, VΩmA и 10A. Клемма COM является общей клеммой или заземлением. VΩmA, как это указывает, – это напряжение, Ом и порт в миллиамперах. Это означает, что вы можете измерять напряжение, сопротивление и малые токи с помощью этого порта.

Итак, для вас правильными клеммами будут клеммы COM и VΩmA. Да, вы правильно угадали. Подключите черный щуп к COM-порту, а красный щуп к порту VΩmA.

2. Настройка мультиметра на омметр

Теперь, когда вы подключили щупы, вам нужно превратить мультиметр в омметр, то есть устройство, измеряющее сопротивление. Для этого поверните ручку мультиметра до знака Ω.

Если у вас есть мультиметр с автоматическим выбором диапазона, вам не о чем беспокоиться. Но если у вас есть многодиапазонный мультиметр, вам нужно найти подходящий диапазон для выбранного резистора.

3. Тесты на обрыв / короткое замыкание

Это тесты, которые мы проводим, чтобы убедиться, что мультиметр, с которым мы работаем, исправен и дает точные результаты.Что касается разомкнутой цепи, после настройки на Омметр мы оставили щупы как есть, то есть разомкнутыми (не касаясь ни одного устройства, ни самого себя). Проверяем дисплей. Если в такой ситуации мультиметр показывает Ol или 1, значит, наш мультиметр в хорошем состоянии.

Для короткого теста мы закорачиваем щупы и видим результаты на дисплее. Этот тест должен дать показание 0 на дисплее.

4. Измерение значения сопротивления

После испытаний можно приступить к измерениям сопротивления.

Подключите щупы мультиметра к ножкам резистора, один щуп будет на одной стороне, а другой подсоединен к другой стороне. Здесь важно отметить, что резистор не имеет полярности, поэтому не имеет значения, каким образом вы подключаете щупы к резистору, значение сопротивления будет таким же.

Еще один важный момент для людей, использующих многодиапазонный мультиметр. Вы должны начать с минимального диапазона сопротивления для вашего мультиметра.Если ваше значение сопротивления больше этого диапазона, вы увидите значение «OL», написанное на экране.

Переключитесь на следующий диапазон и наблюдайте за значением, если появляется то же самое показание, снова увеличивайте диапазон сопротивления, пока не увидите числовое значение на экране. Значение OL означает «перегрузка», что означает, что мультиметр не может измерить значение резистора в выбранном диапазоне.

Иногда может случиться так, что вы используете мультиметр в более широких диапазонах, и значение вашего резистора слишком мало, чтобы его можно было обнаружить в этом диапазоне.В таких случаях мультиметр показывает значение «0».

Это означает, что для этого диапазона значение сопротивления почти равно нулю или неизмеримо. В таких случаях вам нужно уменьшить диапазон и соблюдать значения. В других случаях вы можете знать приблизительную оценку сопротивления резистора, скажем, 200 Ом, и вы измеряете значение, и оно оказывается на экране около 0,2.

В таких случаях дважды проверьте, что ваш мультиметр находится в правильном диапазоне, потому что вы увидите, что ваш мультиметр был в диапазоне килоомов, и поэтому ваши показания были слишком низкими.

5. Проверка измеренного значения сопротивления

Вы можете дважды проверить это значение, вычислив значение, используя цветные полосы резистора. Если вы знаете цветовые полосы, вы можете сделать это самостоятельно.

Но если вам все же нужно более простое решение, вы всегда можете обратиться в Google, где вы найдете множество калькуляторов цветового кода, подобных этому (Нажмите, чтобы посетить). Просто введите цвет ваших полос, и они сделают за вас математику.

Теперь вы столкнетесь с некоторыми ситуациями, когда ваше сопротивление не совсем то, что говорит цветовой код.Не волнуйся. Сопротивление может немного отличаться в определенном диапазоне в зависимости от значения допуска резистора.

Практически может быть больше или меньше фактического значения. Все, о чем вам нужно беспокоиться, это то, что значение должно быть ближе к фактическому значению, если не точно таким же.

Заключение

Сопротивление – это сопротивление резистора протеканию тока. Измеряем это сопротивление в Ом. Есть несколько способов измерить это сопротивление с помощью цветовой кодировки, но предпочтительнее использовать мультиметр i.е. Омметр.

В этой статье я попытаюсь объяснить, как мультиметр измеряет сопротивление, в простом пошаговом руководстве. Позвольте мне обобщить для вас советы по измерению номинала резистора с помощью мультиметра.

  • Убедитесь, что щупы мультиметра подключены правильно. Еще раз проверьте надежность, потому что вы можете повредить мультиметр, если не будете осторожны.
  • При использовании многодиапазонного мультиметра всегда начинайте с самого низкого диапазона и увеличивайте диапазон в соответствии с вашими потребностями, пока не получите числовое значение.
  • Помните, что резистор – это неполярное устройство, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, какой датчик должен быть подключен к какой стороне резистора. Вы всегда можете подтвердить это утверждение, проверив сопротивление в обоих направлениях.
  • Сопротивление может немного отличаться от его точного значения. Измеренное значение должно быть ближе к точному значению.

Надеюсь, это вам чем-то помогло.

Теперь, если вы тот, кто хотел бы пройти полный курс, чтобы узнать об основах работы с мультиметром.Затем я создал замечательный курс специально для людей, которые только начинают заниматься электроникой. Вы узнаете все концепции использования мультиметра, типы мультиметров, как использовать мультиметр для измерения сопротивления, напряжения, тока и емкости. Мало того, что вы также узнаете, как использовать мультиметр для поиска неисправностей в цепях, и многое другое. Вот ссылка на курс (курс по основам работы с мультиметром для всех).

Спасибо и удачной жизни.

Измерение постоянного напряжения и сопротивления

Использование мультиметра – страницы

Создано: 9 августа 2012 г.

Мультиметр – это измерительный прибор, который на определенном этапе потребуется использовать любому, кто занимается электроникой.Мультиметр можно использовать для измерения напряжения, тока, сопротивления, целостности цепи и других параметров.

Измерение постоянного напряжения и сопротивления

На видео ниже показан мультиметр, используемый для измерения напряжения батарей (постоянное напряжение) и сопротивления некоторых резисторов.


Измерение постоянного напряжения

Выбор диапазона напряжения постоянного тока

Чтобы измерить постоянное напряжение с помощью мультиметра, просто поверните селектор на мультиметре в положение постоянного напряжения.На мультиметре с автоматическим выбором диапазона, таком как показанный на видео, на шкале будет только один выбор напряжения постоянного тока.

Мультиметр, не имеющий автоматического выбора диапазона, будет иметь набор значений напряжения на шкале, которые можно выбрать, например 2В, 20В, 200В, 1000В. На мультиметре этого типа начните с выбора максимального напряжения на шкале, а затем уменьшите его до более низкого напряжения, если измеренное напряжение окажется низким. Если вы измеряете один элемент батареи и знаете, что это 1.2 В или 1,5 В, затем вы можете начать с установки шкалы мультиметра на 2 В или 20 В.

Измерение

После выбора напряжения постоянного тока на шкале мультиметра используйте два щупа для измерения на клеммах батареи. Черный щуп должен использоваться на отрицательной клемме аккумулятора и должен быть подключен к COM-разъему на мультиметре. Красный щуп следует использовать на положительной клемме аккумулятора и подключать к разъему мультиметра, обозначенному V.Это соединение может иметь другие обозначения, такие как символ ома (Ω).

После подключения щупов к батарее, напряжение батареи будет показано на дисплее мультиметра.

Полярность

Если красный и черный щупы мультиметра неправильно подключены к батарее (т. Е. Черный на положительном полюсе и красный на отрицательном), цифровой мультиметр покажет отрицательный знак рядом с показанием напряжения на дисплее.

На цифровом мультиметре не имеет значения, перепутаны ли провода при измерении напряжения.Правильное расположение выводов (правильная полярность – красный на плюсе и черный на минусе) имеет значение для старых аналоговых мультиметров (типа со стрелкой индикатора). Аналоговый (или аналоговый) мультиметр может быть поврежден, если перепутать полярность на выводах.

Результаты измерений

В видео используются батареи, состоящие из перезаряжаемых элементов на 1,2 В. Первый измеренный имеет шесть ячеек, поэтому напряжение должно быть около 1,2 В × 6 = 7,2 В. Вторая измеренная батарея содержит две ячейки или 1.2 В × 2 = 2,4 В. Последней измеряется одиночная ячейка 1,2 В.

Когда батареи 1,2 В полностью заряжены, они будут иметь напряжение чуть более 1,2 В. Это видно по измерениям, сделанным на видео.

Измерение сопротивления

Выбор диапазона сопротивления (Ом – Ом)

Для измерения сопротивления с помощью мультиметра поверните шкалу мультиметра до отметки в омах. Что касается измерения напряжения мультиметром с автоматическим выбором диапазона, для измерения сопротивления будет только одна шкала.

На мультиметре без автоматического выбора диапазона на шкале мультиметра будет отмечен ряд различных диапазонов, например 200, 2К, 20К, 200К, 2М, 20М. Если приблизительный диапазон измеряемого сопротивления неизвестен, всегда начинайте измерения с самого большого диапазона, например 20М. Если значение, измеренное в этом диапазоне, кажется небольшим, то шкалу можно повернуть вниз на меньший диапазон.

Меры предосторожности

Никогда не измеряйте сопротивление в цепи, находящейся под напряжением, т. Е. Цепи, на которую подано питание.

Измерение сопротивления

Приложите наконечники щупов мультиметра к измеряемому сопротивлению и прочтите значение сопротивления на дисплее мультиметра.

Результаты измерений

Все резисторы, измеренные на видео, имеют допуск 5%. Это означает, что номиналы резисторов могут быть на 5% больше или 5% меньше, чем заявленное значение резистора, которое вы бы прочитали при расшифровке цветового кода резистора.

Начало работы с мультиметром

Этот Конструктор навыков взят из 2-го издания Make: Electronics, доступного в Maker Shed и у розничных продавцов повсюду.

Из всех электронных инструментов я считаю мультиметр самым необходимым. Он покажет вам, сколько напряжения существует между любыми двумя точками в цепи или сколько тока проходит через цепь. Это поможет вам найти ошибку в проводке, а также может оценить компонент, чтобы определить его электрическое сопротивление – или его емкость, то есть способность накапливать электрический заряд.

Если вы начинаете с небольшими знаниями или совсем без них, эти термины могут показаться запутанными, и вам может показаться, что мультиметр выглядит сложным и трудным в использовании.Это не тот случай. Это облегчает процесс обучения, потому что открывает то, чего вы не видите.

Рисунок A

Прежде чем обсуждать, какой счетчик покупать, я могу сказать вам, чего не покупать. Вам не нужен счетчик старой школы со стрелкой, перемещающейся по шкале, как показано на рисунке A. Это аналоговый счетчик .

Вам нужен цифровой измеритель , который отображает значения в числовом виде – и чтобы дать вам представление об имеющемся оборудовании, я выбрал четыре примера.

Рисунок B

На рисунке B показан самый дешевый цифровой измеритель, который я смог найти, по цене меньше, чем роман в мягкой обложке или упаковка из шести газированных напитков.Он не может измерять очень высокое сопротивление или очень низкое напряжение, его точность низкая, и он вообще не измеряет емкость. Однако, если ваш бюджет очень ограничен, он подойдет для базовых проектов.

Рисунок C

Измеритель на рисунке C предлагает большую точность и больше функций. Этот или аналогичный ему измеритель – хороший базовый выбор, когда вы изучаете электронику.

Рисунок D

Пример на рисунке D немного дороже, но более высокого качества. Эта конкретная модель снята с производства, но вы можете найти много подобных, которые, вероятно, стоят в два-три раза дороже, чем марка NT на рисунке C.Extech – это хорошо зарекомендовавшая себя компания, пытающаяся поддерживать свои стандарты перед лицом конкурентов по сниженным ценам.

Читайте статьи из журнала прямо здесь по Make: . Еще нет подписки? Получите сегодня.

На рисунке E показан мой личный предпочтительный счетчик на момент написания. Он физически прочен, имеет все необходимые мне функции и измеряет широкий диапазон значений с очень хорошей точностью. Однако он стоит более чем в 20 раз дороже самого дешевого недорогого продукта.Считаю это долгосрочным вложением.

Как вы решаете, какой счетчик купить? Что ж, если бы вы учились водить машину, вам не обязательно была бы нужна дорогая машина. Точно так же вам не понадобится дорогостоящий счетчик, пока вы изучаете электронику. С другой стороны, самый дешевый измеритель может иметь некоторые недостатки, такие как внутренний предохранитель, который нелегко заменить, или поворотный переключатель с контактами, которые быстро изнашиваются. Итак, вот практическое правило, если вы хотите что-то, что я считаю недорогим, но приемлемым: найдите на eBay самую дешевую модель, которую вы можете найти, затем удвойте цену и используйте ее в качестве ориентира.

Независимо от того, сколько вы тратите, важны следующие атрибуты и возможности.

Диапазон

Измеритель может измерять так много значений, что он должен иметь возможность сужать диапазон. Некоторые счетчики имеют ручной ввод в диапазоне , что означает, что вы поворачиваете циферблат, чтобы выбрать приблизительную величину, которая вас интересует. Например, диапазон может составлять от 2 до 20 вольт.

У других счетчиков автодиапазон , что удобнее, потому что вы просто подключаете счетчик и ждете, пока он во всем разберется.Однако ключевое слово – «ждать». Каждый раз, когда вы выполняете измерение с помощью измерителя с автоматическим выбором диапазона, вы будете ждать пару секунд, пока он выполнит внутреннюю оценку. Лично я склонен к нетерпению, поэтому предпочитаю ручные глюкометры.

Еще одна проблема с автоматическим выбором диапазона заключается в том, что, поскольку вы не выбрали диапазон самостоятельно, вы должны обращать внимание на маленькие буквы на дисплее, где измеритель сообщает вам, какие единицы он решил использовать. Например, разница между «К» и «М» при измерении электрического сопротивления составляет 1000 раз.Это подводит меня к моей личной рекомендации: я предлагаю использовать ручной измеритель дальности для ваших первых приключений. У вас будет меньше шансов ошибиться, и это должно стоить немного дешевле.

В описании измерителя поставщиком должно быть указано, использует ли он ручной выбор диапазона или автоматический выбор диапазона, но если нет, вы можете сказать, посмотрев на фотографию его диска выбора. Если вы не видите цифр на циферблате, это индикатор автоматического выбора диапазона. Измеритель на рисунке D автоматически выбирает диапазон. Остальные, которые я изображал, нет.

Значения

Циферблат также покажет, какие типы измерений возможны. По крайней мере, вы должны ожидать:

Три образца греческого символа омега, используемого для обозначения электрического сопротивления

Вольт , ампер и Ом , часто обозначаемых буквой V, буквой A и символом ома, который является греческой буквой омега, показано на рисунке F. Возможно, вы прямо сейчас не знаете, что означают эти атрибуты, но они являются фундаментальными.

Ваш измеритель также должен быть способен измерять миллиамперы (сокращенно мА, ) и милливольты (сокращенно мВ ). Это может быть не сразу видно по шкале счетчика, но будет указано в его технических характеристиках.

DC / AC означает постоянный и переменный ток. Вы можете выбрать эти параметры с помощью кнопки DC / AC или выбрать их на главном селекторном диске. Кнопка, наверное, удобнее.

Проверка целостности цепи – это полезная функция, позволяющая проверять плохие соединения или обрывы в электрической цепи.В идеале он должен создавать звуковой сигнал, и в этом случае он будет символически представлен маленькой точкой с исходящими от нее полукруглыми линиями, как показано на рисунке G.

Рисунок G. Этот символ указывает на возможность проверки цепи на целостность со звуковой обратной связью. Это очень полезная функция.

За небольшую дополнительную сумму вы сможете купить счетчик, который выполняет следующие измерения в порядке важности:

Емкость . Для большинства электронных схем требуются небольшие компоненты, называемые конденсаторами.Поскольку на маленьких обычно не напечатаны их значения, умение измерить их ценности может иметь важное значение, особенно если некоторые из них перепутались или (что еще хуже) упали на пол. Очень дешевые счетчики обычно не могут измерить емкость. Когда функция существует, она обычно обозначается буквой F, что означает фарады, которые являются единицами измерения. Также можно использовать сокращение CAP.

Тестирование транзисторов обозначено маленькими отверстиями, обозначенными E, B, C и E.Вы можете вставить транзистор в отверстия, чтобы проверить, в каком направлении транзистор следует разместить в цепи, или вы его сожгли.

Частота сокращенно обозначается как Гц.

• • •

Вкус силы

Чувствуете ли вы вкус электричества? Такое ощущение, что ты можешь.

Что вам понадобится:

  • Аккумулятор 9 В
  • Мультиметр

Осторожно: Не более девяти вольт! В этом эксперименте следует использовать только 9-вольтовую батарею.Не пробуйте его с более высоким напряжением и не используйте большую батарею, которая может обеспечить больший ток. Кроме того, если у вас на зубах металлические брекеты, старайтесь не прикасаться к ним аккумулятором. Самое главное, никогда не подавайте электрический ток от батареи любого размера через повреждение кожи.

Процедура

Смочите язык и коснитесь его кончиком металлических контактов 9-вольтовой батареи.

Вы чувствуете покалывание? Теперь отложите батарею, высуньте язык и тщательно вытрите кончик салфетки.Снова прикоснитесь к языку аккумулятором, и покалывание станет меньше.

Что здесь происходит? Вы можете использовать счетчик, чтобы узнать.

Настройка измерителя

В вашем глюкометре предустановлен аккумулятор? Выберите любую функцию с помощью диска и подождите, пока на дисплее не отобразится номер. Если ничего не видно, возможно, вам придется открыть глюкометр и вставить батарею, прежде чем вы сможете его использовать – ознакомьтесь с инструкциями, прилагаемыми к глюкометру.

Рисунок 1. Выводы измерителя с металлическими зондами.

Счетчики поставляются с красным и черным проводами. Каждый провод имеет заглушку на одном конце и стальной зонд на другом конце. Вы вставляете вилки в глюкометр, а затем касаетесь зондами в тех местах, где хотите знать, что происходит. См. Рисунок 1. Датчики обнаруживают электричество; они не выбрасывают его в значительных количествах. Когда вы имеете дело с небольшими токами и напряжениями, щупы не причинят вам вреда (если вы не ткнетесь их острыми концами).

Рисунок 2. Обратите внимание на маркировку розеток на этом счетчике.Рисунок 3. Функции разъемов на этом измерителе разделены по-разному.

Большинство счетчиков имеют три розетки, но некоторые – четыре (см. Рисунки 2 и 3). Вот общие правила:

Одно гнездо должно быть помечено как COM. Это общее для всех ваших измерений. Вставьте черный провод в это гнездо и оставьте его там.

Другая розетка должна быть обозначена символом ом (омега) и буквой V для вольт. Он может измерять сопротивление или напряжение. Вставьте красный провод в это гнездо.

Гнездо напряжения / Ом может также использоваться для измерения малых токов в мА (миллиамперах)… или вы можете увидеть для этого отдельное гнездо, для чего вам иногда придется перемещать красный провод.

Дополнительная розетка может иметь маркировку 2A, 5A, 10A, 20A или что-то подобное, чтобы указать максимальное количество ампер. Это используется для измерения больших токов.

Основы: Ом

Вы собираетесь измерить сопротивление вашего языка в омах. Но что такое ом?

Мы измеряем расстояние в милях или километрах, массу в фунтах или килограммах, а температуру в градусах Фаренгейта или Цельсия.Мы измеряем электрическое сопротивление в омах, это международная единица измерения, названная в честь Георга Симона Ома, пионера электротехники.

Греческий символ омега указывает на сопротивление, но для сопротивлений выше 999 Ом используется заглавная буква K, что означает кОм , что эквивалентно тысяче Ом. Например, сопротивление 1500 Ом равно 1,5К.

При сопротивлении 999 999 Ом используется заглавная буква M, что означает МОм , что составляет миллион Ом. В повседневной речи мегом часто называют «мег.«Если кто-то использует резистор« две точки два мегабайта », его значение составляет 2,2 МОм.

Таблица преобразования для Ом, килом и МОм показана на рисунке 4.

Рисунок 4

В Европе десятичная точка заменяется буквой R, K или M, чтобы снизить риск ошибок. Таким образом, 5K6 на европейской схеме означает 5,6 кОм, 6M8 означает 6,8 МОм, а 6R8 означает 6,8 Ом. Я не буду использовать здесь европейский стиль, но вы можете найти его на некоторых принципиальных схемах в другом месте.

Материал, обладающий очень высоким сопротивлением электричеству, называется изолятором .Большинство пластиков, включая цветные оболочки вокруг проводов, являются изоляторами.

Материал с очень низким сопротивлением – провод . Такие металлы, как медь, алюминий, серебро и золото, являются отличными проводниками.

Измерение языка

Осмотрите шкалу на передней панели мультиметра, и вы найдете по крайней мере одну позицию, обозначенную символом ома. На измерителе с автоматическим выбором диапазона поверните циферблат так, чтобы он указывал на символ ома, как показано на рисунке 5, осторожно прикоснитесь датчиками и к языку и подождите, пока измеритель автоматически выберет диапазон.Обратите внимание на букву K на цифровом дисплее. Никогда не вставляйте щуп в язык !

Рисунок 5. На измерителе с автоматическим выбором диапазона просто поверните шкалу к символу ом (омега).

На счетчике с ручным управлением необходимо выбрать диапазон значений. Для измерения языка, вероятно, будет примерно 200 кОм (200000 Ом). Обратите внимание, что цифры рядом с циферблатом являются максимальными, поэтому 200K означает «не более 200 000 Ом», а 20 K означает «не более 20 000 Ом». Смотрите увеличенные изображения ручных измерителей на Рисунке 6.

Рисунок 6. Ручной измеритель требует выбора диапазона.

Прикоснитесь зондами к языку на расстоянии примерно одного дюйма друг от друга. Обратите внимание на показания счетчика, которые должны быть около 50К. Отложите датчики в сторону, высуньте язык и используйте салфетку, чтобы тщательно и тщательно высушить его, как вы делали раньше. Не позволяя вашему языку снова стать влажным, повторите тест, и результат должен быть выше. При использовании ручного дальномера вам, возможно, придется выбрать более высокий диапазон, чтобы увидеть значение сопротивления.

Когда ваша кожа влажная (например, если вы потеете), ее электрическое сопротивление уменьшается.Этот принцип используется в детекторах лжи, потому что тот, кто сознательно лжет в условиях стресса, может вспотеть.

Вот вывод, который может предложить ваш тест. Более низкое сопротивление позволяет протекать большему количеству электрического тока, а в вашем первоначальном тесте большее количество тока вызывает более сильное покалывание.

Основы: внутри батареи

Когда вы использовали батарею для первоначального языкового теста, я не стал упоминать, как работает батарея. Пришло время исправить это упущение.

9-вольтовая батарея содержит химические вещества, которые высвобождают электрон (частицы электричества), которые хотят перейти от одного вывода к другому в результате химической реакции. Представьте элементы внутри батареи как два резервуара для воды – один из них полный, а другой пустой. Если резервуары соединены между собой трубой и клапаном, и вы открываете клапан, вода будет течь между ними, пока их уровни не сравняются. Рисунок 7 может помочь вам это наглядно представить. Точно так же, когда вы открываете электрический путь между двумя сторонами батареи, электроны текут между ними, даже если путь состоит только из влаги на вашем языке.

Рис. 7. Батарею можно представить как пару соединенных между собой резервуаров для воды.

Электроны легче проходят через одни вещества (например, влажный язык), чем через другие (например, сухой язык).

Дальнейшее расследование

Испытание языка не было очень хорошо контролируемым экспериментом, потому что расстояние между зондами могло немного отличаться от одного испытания к другому. Как вы думаете, это может быть значительным? Давай выясним.

Держите щупы мультиметра так, чтобы их концы находились на расстоянии не более ¼ дюйма.Прикоснитесь к своему влажному языку. Теперь разделите датчики на 1 ″ и повторите попытку. Какие показания вы получите?

Когда электричество проходит меньшее расстояние, оно встречает меньшее сопротивление. В результате ток увеличится.

Проведите аналогичный эксперимент на руке, как показано на рисунке 8. Вы можете изменять расстояние между датчиками фиксированными шагами, например ¼ ”, и отмечать сопротивление, показываемое вашим измерителем. Считаете ли вы, что удвоение расстояния между датчиками удваивает сопротивление, показываемое измерителем? Как это доказать или опровергнуть?

Рисунок 8.Измените расстояние между датчиками и запишите показания на вашем глюкометре.

Если сопротивление слишком велико для измерения мультиметром, вы увидите сообщение об ошибке, например L, вместо некоторых цифр. Попробуйте увлажнить кожу, затем повторите тест, и вы должны получить результат. Единственная проблема заключается в том, что по мере испарения влаги на коже сопротивление будет изменяться. Вы видите, как сложно контролировать все факторы в эксперименте. Случайные факторы правильно известны как неконтролируемые переменные .

Есть еще одна переменная, которую я не обсуждал, а именно величина давления между каждым датчиком и кожей. Если надавить сильнее, я подозреваю, что сопротивление уменьшится. Вы можете это доказать? Как вы могли бы разработать эксперимент, чтобы исключить эту переменную?

Если вы устали измерять сопротивление кожи, попробуйте окунуть датчики в стакан с водой. Затем растворите немного соли в воде и проверьте еще раз. Несомненно, вы слышали, что вода проводит электричество, но все не так просто.Примеси в воде играют важную роль.

Как вы думаете, что произойдет, если вы попытаетесь измерить сопротивление воды, которая вообще не содержит примесей? Ваш первый шаг – получить немного чистой воды. Так называемая очищенная вода Обычно в воду добавляются минералы после того, как она была очищена, так что это не то, что вам нужно. Точно так же родниковая вода не совсем чистая. Вам понадобится дистиллированная вода , также известная как деионизированная вода . Его часто продают в супермаркетах.Я думаю, вы обнаружите, что его сопротивление на дюйм между измерительными щупами выше, чем сопротивление вашего языка. Попробуйте это выяснить.

Это все эксперименты, связанные с сопротивлением, о которых я могу думать прямо сейчас. Но у меня для вас еще есть небольшая справочная информация.

Предыстория: человек, обнаруживший сопротивление

Георг Симон Ом, изображенный на Рисунке 9, родился в Баварии в 1787 году и большую часть своей жизни проработал в безвестности, изучая природу электричества с помощью металлической проволоки, которую он должен был сделать для себя (вы не могли спуститься вниз до Home Depot для катушки соединительного провода в начале 1800-х годов).

Рисунок 9. Георг Симон Ом, получивший награду за новаторскую работу, большую часть которой он проводил в относительной безвестности.

Несмотря на свои ограниченные ресурсы и неадекватные математические способности, Ом смог продемонстрировать в 1827 году, что электрическое сопротивление проводника, такого как медь, изменяется обратно пропорционально его площади поперечного сечения, а ток, протекающий через него, пропорционален напряжению. применяется к нему, пока температура поддерживается постоянной. Четырнадцать лет спустя Королевское общество в Лондоне наконец признало важность его вклада и наградило его медалью Копли.Сегодня его открытие известно как закон Ома.

Очистка и переработка

Ваша батарея не должна быть повреждена или сильно разряжена в ходе этого эксперимента. Вы можете использовать его снова.

Не забудьте выключить мультиметр перед тем, как убрать его. Многие мультиметры издают звуковой сигнал, напоминая вам о необходимости их выключения, если вы не используете их какое-то время, но некоторые этого не делают. Счетчик потребляет очень небольшое количество электроэнергии, когда он включен, даже если вы не используете его для каких-либо измерений.

AN016 – Измерение очень высокого сопротивления

AN016 – Измерение очень высокого сопротивления
Elliott Sound Products АН-016
Род Эллиотт (ESP)
Прил. Индекс банкнот
Основной указатель

Введение

Время от времени вам нужно измерять сопротивление, которое выходит за пределы возможностей измерения сопротивления вашего цифрового мультиметра.Это может быть измерение обратного сопротивления диода в прецизионной цепи удержания пикового значения или проверка отсутствия утечки через печатную плату. Большинство мультиметров имеют сопротивление примерно 20 МОм, а некоторые (обычно более дорогие настольные) способны измерять до 200 МОм. Самый обычный диод 1N4148 имеет обратное сопротивление (согласно спецификации) около 800 МОм, что выходит далеко за пределы возможностей всех, кроме самых дорогих лабораторных приборов.

Этот метод очень кратко описан в AN-014, но потенциально он настолько полезен, что было решено, что из него получится хорошее приложение.обратите внимание на себя.

Обычно очень дорогие лабораторные приборы используются для измерения очень высоких сопротивлений. К ним относятся электрометр [1] и источники-измерители (SMU). И то, и другое выходит далеко за рамки домашней мастерской, и лишь немногие профессиональные мастерские будут иметь что-то подобное. Не часто вам нужно проводить эти измерения на устройствах с очень высоким сопротивлением, поэтому неудивительно, что доступной полезной информации не так много.


Измерение сопротивления

Мультиметры (цифровые) подают известный ток на внешний резистор и измеряют напряжение на нем. Вот почему многие цифровые измерители показывают прямое сопротивление диода как (скажем) 0,55 кОм – это , а не сопротивления, а просто прямое напряжение. Не все счетчики делают это по умолчанию, поэтому во многих есть отдельная функция «проверки диодов», которая показывает напряжение.


Рисунок 1 – Традиционное измерение сопротивления

На рисунке выше показано, как измеряется сопротивление.Большинство измерителей имеют несколько диапазонов (или имеют автоматический выбор диапазона), поэтому я только что показал один диапазон, подходящий для измерения от нуля до 1,999 кОм. 1,999 кОм – это то, что вы видите с типичным 3½-значным измерителем – наиболее значимая цифра в такие счетчики могут быть только нулем или единицей.

Подается ток 1 мА, поэтому измеритель считывает напряжение и отображает результат как сопротивление. Максимальное отображаемое напряжение составляет 1,999 В, а резистор 1 кОм покажет 1000 кОм, потому что на нем есть напряжение 1 В.Конечно, 1 В при 1 мА равняется 1 кОм (по закону Ома). Максимальное сопротивление, которое вы можете измерить, зависит от измерителя, но большинство измерителей будут иметь «максимум» на уровне около 20-40 МОм или около того. Некоторые настольные измерители могут измерять до 200 МОм.


Измерение очень высокого сопротивления

Учитывая вышесказанное, вы можете задаться вопросом, как можно измерить сопротивление 1 ГОм или более, как я это сделал для диодов 1N4148 (среди прочего). Очевидно, что ни один доступный мультиметр не может измерить такое сопротивление, но с некоторыми хитростями это возможно! Измеритель используется в своем диапазоне напряжений и включен последовательно с диодом с обратным смещением.Затем прикладывается известное напряжение (скажем, 10 В постоянного тока), и измеритель покажет значение, возможно, 100 мВ. Обратите внимание, что измерения должны использовать постоянный ток, хотя измерения переменного тока теоретически возможны. Однако будет чрезвычайно сложно гарантировать, что измеритель не улавливает шум переменного тока, поэтому измерения могут легко оказаться ошибочными на порядок!

Почти все цифровые мультиметры имеют входной импеданс постоянного напряжения около 10 МОм (большинство моих измерений составляет 11 МОм, поэтому мы будем использовать это для этого упражнения) в диапазоне постоянного напряжения, поэтому напряжение 109 мВ на 11 МОм означает, что ток это 9.91нА. Остальная часть напряжения проходит через диод, который также должен составлять 9,91 нА. Если приложенное напряжение составляет 10 В, это дает общее сопротивление чуть более 1 ГОм (10 В / 9,91 нА = 1 ГОм). На рисунке ниже сопротивление измерителя 11 МОм вычтено, в результате чего внешнее сопротивление составляет 998 МОм.

Обратите внимание, что для очень высокого сопротивления (1 ГОм или более) вам понадобится измеритель, который может измерять с точностью до 10 мВ. Некоторые измерители имеют диапазон милливольт, в котором может быть использован , но вы можете обнаружить, что измеритель ожидает низкого сопротивления источника при измерении в диапазоне милливольт.Например, мой настольный измеритель имеет небольшое смещение постоянного тока при использовании в диапазоне милливольт, что, вероятно, связано с использованием внутреннего усилителя с небольшим (около 4 мВ) смещением постоянного тока, что делает его непригодным для этого приложения.

Некоторые измерители имеют разное входное сопротивление в зависимости от диапазона. Это легко измерить с помощью переключаемых дальномеров, но это не так просто, если у измерителя есть автоматический выбор диапазона. Поскольку конечным результатом измерения с использованием этого метода в любом случае является такое высокое сопротивление, вариация в ± 1 МОм, вероятно, не является ни здесь, ни там.Хотя я рекомендую испытательное напряжение 10 В, при необходимости вы можете использовать более высокие напряжения. Будьте очень осторожны, чтобы убедиться, что напряжение меньше ожидаемого напряжения пробоя компонента, который вы тестируете, и будьте особенно осторожны (для вашей собственной безопасности), если используются особенно высокие напряжения. Источник питания, используемый для теста, должен иметь ограничение тока (чтобы он не был поврежден случайным коротким замыканием) или использовать последовательный резистор для ограничения максимального тока, если вы случайно закоротите источник питания.Как поясняется ниже, регулировка должна быть отлично для обеспечения точных измерений.


Рисунок 2 – Измерение сопротивления вольтметром

Чрезвычайная точность не требуется (один мог бы вычесть 109 мВ или 11 МОм, например, как я сделал здесь), но конечный результат «достаточно хорош» для большинства измерений. Это особенно верно, поскольку такие высокие значения сопротивления могут зависеть от температуры и / или влажности, и даже минимальное количество влаги может резко повлиять на показания.Я измерил между дорожками на 50-миллиметровой длине Veroboard, и когда высох, я получил 6,2 мВ (почти 18 ГОм), но просто дыша на него, сопротивление упало до уровня ниже 1 ГОм (хотя и ненадолго).

C1 (10 нФ, 100 В) не является обязательным. Удивительно, но это не обязательно должен быть конденсатор со сверхнизкой утечкой, потому что он подключен параллельно 10 МОм или около того измерителя. При условии, что его диэлектрическое сопротивление выше 100 МОм (а большинство обычных конденсаторов будет намного лучше), это не повлияет на показания.Время зарядки не так велико, как вы могли ожидать (обычно пара секунд), но это поможет устранить любой шум, который сделает чтение нестабильным. Предел низкой частоты определяется значением ограничения и входным сопротивлением измерителя (R int ). При 10 нФ это около 1,6 Гц, поэтому большая часть сетевых шумов должна подавляться достаточно хорошо.

Это очень полезный метод, если вам когда-либо понадобится измерить особенно высокое сопротивление, и, похоже, он не получил широкой известности. Существуют (конечно) специализированные измерители для измерения чрезвычайно высоких сопротивлений, но скромный цифровой мультиметр с некоторой осторожностью выполняет вполне приемлемую работу.Совершенно очевидно, что DUT (тестируемое устройство) должно быть подвешено вдали от всего, что может быть очень слабо проводящим, а выводы измерителя также должны быть очень хорошо изолированы. Самая маленькая утечка может привести к очень большой ошибке.

Вам также необходимо проверить технические характеристики вашего счетчика, чтобы определить ошибку. Большинство из них лучше 1%, но наименее значащая цифра может иметь большое значение для устройств для испытаний на очень низкую утечку. В спецификациях обычно указывается точность как (например) ± 1%, ± 2 «отсчета» (наименьшая значащая цифра).Это означает, что 100 мВ может отображаться как любое значение от 97 до 103 мВ, и ошибка становится хуже, когда напряжение уменьшается.

Только после того, как вы выполнили этот тип измерения несколько раз, вы на самом деле столкнетесь с чрезвычайно высокими импедансами, которые существуют в некоторых цепях. Даже печатные дорожки могут быть подозрительными, если соответствующие точки не защищены защитной дорожкой или чем-то подобным (что невозможно с Veroboard). Если вы никогда не слышали о «защитной дорожке», см. «Проектирование с помощью операционных усилителей, высокоимпедансные усилители».Защитная дорожка (или кольцо) эффективно «натягивает» замкнутую цепь, защищая ее от внешних (поверхностных) утечек.

Поучительно следить за обратным сопротивлением диода 1N4148 (или любого другого), держа рядом паяльник – не касаясь, а на расстоянии пары миллиметров. Даже небольшое количество тепла резко снизит обратное сопротивление (также известное как утечка). При едва заметном повышении температуры вы можете увидеть наблюдаемое повышение напряжения со 100 мВ до 400 мВ или более, что указывает на то, что утечка увеличилась в четыре раза.Это примерно эквивалентно падению сопротивления с 1 ГОм примерно до 250 МОм. Это большая разница, и в некоторых схемах она может быть критичной.

Шум может быть проблемой при проведении подобных измерений, потому что все импедансы очень высоки. Некоторые измерители лучше других подавляют гул от сети и другие посторонние шумы, которые могут сделать окончательные показания нестабильными. Если импеданс особенно высок, вы даже не можете использовать конденсатор для его фильтрации, потому что диэлектрик крышки может быть не намного лучше, чем тестируемое устройство.Вы можете использовать более крупный (предпочтительно полипропиленовый) колпачок параллельно с измерителем (а не колпачок 10 нФ, показанный выше), поскольку они имеют очень высокое сопротивление диэлектрика. Это сделает процесс измерения немного медленнее, потому что конденсатор должен заряжаться через внешнее сопротивление, возможно, несколько ГОм, и последняя схема все еще может быть не в состоянии эффективно устранить гудение 50/60 Гц. Схема, показанная на Рисунке 2, уже использовалась много раз и оказалась очень успешной.

Важно, чтобы внешний источник питания был бесшумным и очень хорошо регулировался.Небольшие изменения напряжения, не оказывающие никакого влияния на нормальные цепи, будут вызвать изменение показаний счетчика. Это особенно неприятно при измерении диэлектриков конденсатора, поскольку конденсатор пропускает низкочастотные колебания и вызывает неустойчивый чтение, которое не может быть интерпретировано с какой-либо точностью. Я знаю это по личному опыту, и мне пришлось прибегнуть к использованию внешнего регулятора после того, как я (регулируемый) источник питания, чтобы обеспечить максимально стабильное выходное напряжение.Требуется только очень низкий ток, поскольку мы рассматриваем устройства, потребляющие всего несколько нА или даже пА тока. однажды поселились.

Если вы обнаружите, что это то, что вам нужно часто использовать, было бы целесообразно сделать для вашего измерителя короткий провод очень (по сути, банановый штекер с отрезком провода) с зажимом из кожи аллигатора на конец, чтобы удерживать один конец ИУ. Сделайте еще один короткий провод для общей клеммы счетчика. Отрицательный полюс внешнего источника питания подключается к общему проводу, а положительный – к другому концу тестируемого устройства.Это помогает свести к минимуму внешний шум, а также обеспечивает максимально возможное сопротивление во всех интересующих точках.

Сопротивление изоляции проводов от источника питания не имеет значения, и даже сопротивление внутренней изоляции измерителя относительно неважно (параллельно с 10-11 МОм). Единственная особенность, представляющая особый интерес, – это соединение тестируемого устройства с внешним источником питания, и если оно находится в воздухе, оно фактически бесконечно. Никакой материал печатной платы (или что-либо еще) не должен перекрывать само тестируемое устройство, поскольку утечка неизвестна.


Выводы

Эта на первый взгляд простая техника, похоже, не так широко известна, как следовало бы. Это не то, что вам нужно очень часто, а некоторым может вообще не понадобиться. Я использовал его несколько раз при разработке проектов или специальных дизайнов для клиентов, и это, безусловно, гораздо лучшее предложение, чем тратить тысячи долларов на специализированное оборудование, которое можно использовать только раз в пару лет.

Если вы хотите получить точные показания, вам понадобится второй мультиметр для измерения входного сопротивления того, который вы собираетесь использовать.Не все спецификации включают входной импеданс, и около 10 МОм часто составляет , предполагается, что , но, как я обнаружил с несколькими моими измерителями, на самом деле они равны 11 МОм. Ошибка небольшая, поэтому вы можете не чувствовать необходимости проверять фактическое сопротивление.

Этот метод не подвергает риску ваш измеритель или тестируемое устройство (при условии, что внешнее напряжение меньше, чем напряжение пробоя тестируемого устройства). Измеритель находится в режиме напряжения, поэтому он имеет высокий импеданс, и даже закороченное ИУ не повредит измерителю.Испытательное напряжение зависит от того, что вы тестируете, но 10 В – хорошая отправная точка для большинства измерений. Если вам необходимо использовать более высокое напряжение, делайте это с особой осторожностью. Все, что превышает 50 В, потенциально опасно, и вы делаете это на свой страх и риск.


Список литературы
  1. Электрометр – Википедия

Других ссылок на эту технику в Интернете не было. Некоторые из них могут существовать, но даже тщательный поиск не смог найти ничего даже отдаленно близкого.Один был найден , но он был опубликован после того, как я предложил эту технику в AN-014, поэтому есть основания полагать, что моя техника была использована в качестве вдохновения.



Прил. Индекс банкнот
Основной указатель
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2019. Воспроизведение или повторная публикация любыми способами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве.Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и защищена авторскими правами © Род Эллиотт, апрель 2019 г.


Измерение гигаомов простым мультиметром

Измерение гигаомов простым мультиметром

Введение

Цифровой мультиметр (или цифровой мультиметр) – очень удобный инструмент в лаборатории и ваш верный друг для большинства простых электрических измерений.Он может измерять напряжение, ток, сопротивление и многое другое. Он может точно обрабатывать значения, которые вы хотите измерить, почти всегда: просто подключите провода, выберите желаемую функцию, соответствующий диапазон (при необходимости), и вы готовы к работе.

Но бывают случаи, когда вы хотите, чтобы он мог сделать немного больше. Например, однажды я хотел измерить сопротивление изоляции некоторых материалы. Здесь мы говорим о ГОм (гига-Ом, 10 9 Ом) и возможно ТОм (тераом, 10 12 Ом).Вы не можете измерить это с помощью цифрового мультиметра … или можете?

Что ж, подходящий прибор для этого – электрометр. Он точен, может измерять до нескольких ПОм (пета-Ом, 10 15 Ом), но он стоит столько же, сколько новый автомобиль … и, что самое печальное, У меня его нет. Лучший мультиметр, который у меня есть, может считывать значения сопротивления до 50 МОм. (мегаом, 10 6 Ом), средние (дешевые) цифровые мультиметры считывают до 10 или 20 МОм … я бы хотел прочитать значения около 1000 раз или даже на 10’000 выше.Надеюсь, есть очень простой прием, позволяющий расширить диапазон; это далеко не так точен, как электрометр, но это намного лучше, чем ничего. И все, что вам нужно, это ваш цифровой мультиметр и батарейки. Давайте посмотрим.


Как это работает

Когда вы выбираете функцию сопротивления вашего цифрового мультиметра, он подает небольшой Напряжение постоянного тока на его выводах, так что ток может течь через неизвестное резистор, он отрегулирует этот ток до некоторого удобного значения и, считывая напряжение, ток и, используя закон Ома, он будет отображать соответствующее сопротивление.Если резистор слишком большой, небольшое напряжение не сможет пройти достаточно ток, и цифровой мультиметр отобразит сообщение о выходе за пределы диапазона. Итак, первая часть уловки – помочь цифровому мультиметру, подключив внешний напряжение, превышающее то, что он обычно может обеспечить, и измерять ток в неизвестный резистор.

Обычно, когда вы хотите измерить ток, вы просто выбираете текущий функция вашего цифрового мультиметра: дисплей показывает прямо в амперах, а входное Импеданс очень мал, поэтому вы не слишком сильно нарушаете схему.Но вы можете читать только до 1 мА, может быть, 100 мкА или даже немного меньше, в зависимости от вашего цифрового мультиметра, но ток протекает с большим значением резистор намного ниже, скажем, 1 нА (наноампер, 10 −9 A) или меньше. «Текущая» функция вашего мультиметра здесь вам не поможет.

Но решение очень простое: просто используйте вместо этого функцию напряжения: вы просто измеряете напряжение на его большом входном импедансе, скажем 10 МОм или около того.Если вы прочитаете 10 мВ, более 10 МОм, это 1 нА. Если вы прочитаете 1 мВ, это 100 пА (пикоампер, 10 −12 А). В нормальной ситуации шунтирующий резистор 10 МОм был бы необоснованным. высокий, чтобы пропустить через него любой практический ток, но здесь сопротивления мы которые пытаются измерить, настолько велики, что 10 МОм – очень удобный значение.

Итак, настройка будет выглядеть примерно так: вам нужен внешний источник испытательного напряжения U 0 , опционально защитный резистор R S , ваш верный мультиметр (с входным сопротивлением R M ) и, конечно же, резистор высокого номинала для измерения R X .Ну, может, тебе еще понадобится карманный калькулятор или калькулятор встроен в эту веб-страницу.


Принципиальная схема измерительной установки.

Принципиальная схема представлена ​​на рисунке выше и также очень просто: все просто последовательно соединено. Вам действительно не нужно подключать отрицательную клемму аккумулятора к земля (даже если это неплохая идея): символ земли просто напоминает где эталон 0 В для измерений.

Уравнение для расчета R X – это просто “напряжение divider “формула делителя изменена для включения R S :

Возьмем пример: предположим, что ваше испытательное напряжение U 0 равно 50 В, ваш мультиметр имеет сопротивление R M 10 МОм, а ваш защитный резистор R S составляет 1 МОм. Если ваш цифровой мультиметр измеряет 500 мВ, ваш тестируемый резистор R X является 989 МОм; это так просто.

Выполняя эти измерения, убедитесь, что у вас достаточно времени, чтобы емкости для зарядки и достижения устойчивого состояния. Помните, что 10 пФ и 100 ГОм имеют постоянную времени, равную единице. второй … если вы видите, что значения все еще меняются, подождите несколько секунд пока показания не станут стабильными.

Прежде чем взглянуть на все эти элементы один за другим, чтобы обсудить, как выберите их, их плюсы и минусы, вот простой калькулятор, который определить сопротивление всего за один клик.


Мы уже видели, что формула для определения сопротивления довольно проста, но вычислять вручную на карманном калькуляторе может быть утомительно, поэтому я создал это простой инструмент для автоматизации операций. Просто введите значения для U 0 , R M , R S и U M и нажмите кнопку «вычислить», чтобы найти R X . Если вам известна погрешность измеренного напряжения, введите ΔU M , и вы также получите минимум и максимум пределы расчетного сопротивления.Если вам все равно, просто используйте 0 или игнорируйте эти значения.


Используйте самый лучший и самый точный мультиметр, который у вас есть. Вы будете слишком далеко выходить за рамки, каждая маленькая ошибка ухудшит ваш результаты: используйте лучшее, что есть под рукой. Вам также необходимо знать его входное сопротивление как можно точнее для (всех) его диапазоны постоянного напряжения. Обычно это около 10 МОм, и, возможно, это написано в его техническом описании, но также зависит от диапазона напряжения, который вы используете, и, скорее всего, от тот самый инструмент, который у вас в руках.Итак, я предлагаю измерить это. Попробуйте использовать другой цифровой мультиметр, если у вас есть запасной.


Использование другого мультиметра для измерения импеданса прибора. (нажмите, чтобы увеличить).

Мой Fluke 179, например, имеет очень расплывчатую таблицу данных, в которой указано только “входной импеданс:> 10 МОм” … недостаточно для любого расчет. Я измерил его с помощью другого Fluke 177 и смог определить следующее: импедансы:

Диапазон Входное сопротивление R M
600 мВ 10.00 МОм
6 В 11,12 МОм
60 В 10,11 МОм
600 В 10,02 МОм
1000 В 10,01 МОм

Входное сопротивление зависит от используемого диапазона. Убедитесь, что вы знаете, какой диапазон выбран, и используете правильное значение, особенно если ваш цифровой мультиметр имеет автоматический выбор диапазона.

При проведении этого измерения убедитесь, что напряжение, подаваемое цифровым мультиметром, измерение сопротивления не выходит за пределы диапазона измерения мультиметра. измеряется. Например, если вы пытаетесь измерить входное сопротивление В диапазоне 600 мВ при испытательном напряжении 2,5 В вы, вероятно, получите неправильное значение, потому что защита цифрового мультиметра от перенапряжения может изменить сопротивление.

Если у вас только один цифровой мультиметр или он не справляется с этой задачей, вы все равно можете Определите входной импеданс, измерив известный резистор высокого номинала с метод, описанный на этой странице, и отрегулируйте импеданс в соответствии с рассчитанное значение к действительному значению резистора.Я использую резистор 10 МОм, потому что его тоже можно измерить напрямую. с цифровым мультиметром, и это значение по-прежнему легко найти (большие значения редко). Вы также можете использовать несколько резисторов 10 МОм, которые можно измерить. индивидуально, а затем соединены последовательно, чтобы сформировать резистор большего размера из известных значение.


Измерение резистора 10 МОм для проверки входного импеданса прибора. (нажмите, чтобы увеличить).


Для проведения измерений нам нужен внешний источник напряжения.Чем выше напряжение, тем выше точность. Но давайте будем разумными: будьте осторожны, оставайтесь ниже 50 В. Например, используйте последовательно пять батарей 6LR61 9 В: вы получите 45 В, возможно, даже немного больше с новыми батареями и все безопасно на ощупь. Поскольку в тестируемом резисторе почти нет тока (это почти изолятор) просадка напряжения из-за подключения нагрузки сильно Не ошибка.

До 50 В все безопасно прикасаться, ничего страшного не случится.Использование более высокого напряжения сделает измерение более точным или позволит измерение более высоких значений резисторов, но это рискованное дело. Я делаю это, но настоятельно рекомендую не делать этого. Если да, то вы действительно должны знать, что делаете. Делайте это на свой страх и риск.

Для этого необходимо использовать напряжение постоянного тока. Причина, по которой вы не можете использовать переменный ток, заключается в том, что любая паразитная емкость важную роль и испортят ваши измерения: при 50 Гц даже крошечный пФ ваш тестируемый резистор представит параллельное реактивное сопротивление 3 ГОм: на первый взгляд кажется большим, но слишком маленьким, чтобы быть пренебрегали.


Предохранительный резистор R S строго не нужен, но хороший идея. Обычно я использую 1 МОм, но это значение не критично. Его роль – ограничить ток, если вы случайно сделаете короткое замыкание. или трогать то, чего не следует.

Короткое замыкание на массу источника 500 В через 1 МОм резистор даст ток всего 500 мкА: я не тестировал (это было бы глупо), но он не должен кусать палец, если вы случайно прикоснуться к нему и, вероятно, также должен предотвратить срабатывание вашего красивого цифрового мультиметра, если вы Тестируемый резистор больше похож на короткое замыкание, чем на изолятор.Это дешевая страховка: чудес не сотворит, но может помочь.

1 МОм достаточно мал, чтобы им можно было пренебречь, но его также очень легко вычтите его из конечного результата. В калькуляторе на этой странице я включил его как хорошо. Если вы его не используете, или если вы измеряете U 0 после предохранительного резистора, просто введите «0» в качестве значения для R S .


Помехи

Из-за очень высокого импеданса, задействованного в этой установке, измерения могут быть подвержены ошибкам из-за помех.Мы уже говорили, что использование постоянного тока очень важно для предотвращения случайных эффектов. емкости, но близлежащие электрические и магнитные поля также могут вносить ошибки. Не все мультиметры экранированы должным образом, не все из них нечувствительны к компонентам переменного тока, связанным с крошечным напряжением постоянного тока, поскольку они должно быть. Перед выполнением любых измерений подготовьте настройку и убедитесь, что вы прочитали ноль вольт, когда напряжение питания не запитано (или не подключено).Если вы этого не сделаете, переместите все в металлический ящик, чтобы защитить вашу установку от помехи.

Вы также заметите, что простое движение руками или телом меняет чтений немного. Если все обнулится, когда вы перестанете двигаться, все в порядке, если вы слишком сильно влияя на измерения, переместите всю вашу установку в металлическую контейнер.


Точность

Прежде чем мы рассмотрим вопрос точности, мы должны помнить, что сопротивление, которое мы измеряем, изменяется как 1 / U M : чем меньше напряжение тем больше резистор.Но это также означает, что крошечная ошибка на крошечном напряжении приводит к большой неуверенность в сопротивлении. Кроме того, U M прямо пропорционален U 0 : a более высокое испытательное напряжение приводит к более высокому измеренному напряжению: если погрешность на измеряемом напряжении одинаковое, это увеличивает точность измерения результат. В следующей таблице показаны напряжения, которые можно измерить в течение пяти разные резисторы и четыре разных испытательных напряжения.

Ожидаемое напряжение U M Испытательное напряжение
U 0 = 15 В U 0 = 50 В U 0 = 150 В U 0 = 500 В
Резистор для измерения
R M
100 МОм 1’363.6 мВ 4’545,4 мВ 13’636,4 мВ 45’454,6 мВ
1 ГОм 148,5 мВ 495,1 мВ 1’485,2 мВ 4’950,5 мВ
10 ГОм 15,0 мВ 50,0 мВ 149,9 мВ 499,5 мВ
100 ГОм 1.5 мВ 5,0 мВ 15,0 мВ 50,0 мВ
1 ТОм 0,2 мВ 0,5 мВ 1,5 мВ 5,0 мВ

Не все цифры на дисплее вашего цифрового мультиметра точны, и нужно знать, как точное измерение – следует обратиться к техническому описанию прибора или, даже лучше, к его сертификату калибровки.Представим, что мы измеряем эти напряжения с точностью до ± 2 мВ: в следующей таблице показана ошибка рассчитанного значение сопротивления.

Измеренная точность R M с погрешностью
± 2 мВ на U M
Испытательное напряжение
U 0 = 15 В U 0 = 50 В U 0 = 150 В U 0 = 500 В
Резистор для измерения
R M
100 МОм +0.16 МОм
−0,16 МОм
+0,048 МОм
-0,048 МОм
+0,016 МОм
-0,016 МОм
+0,0048 МОм
-0,0048 МОм
1 ГОм +0,014 ГОм
-0,013 ГОм
+0,0041 ГОм
−0,0041 ГОм
+0,0014 ГОм
−0,0014 ГОм
+0,00041 ГОм
−0,00041 ГОм
10 ГОм +1.5 ГОм
-1,2 ГОм
+0,42 ГОм
−0,39 ГОм
+0,14 ГОм
-0,13 ГОм
+0,040 ГОм
-0,040 ГОм
100 ГОм + ∞ ГОм
−57 ГОм
+67 ГОм
−29 ГОм
+15 ГОм
−12 ГОм
+4,2 ГОм
−3,8 ГОм
1 ТОм + ∞ ТОм
−0,93 ТОм
+ ∞ ТОм
−0.80 ТОм
+ ∞ ТОм
−0,57 ТОм
+0,6667 ТОм
-0,2857 ТОм

Возьмем пример: если вы измеряете резистор 10 ГОм с Испытательное напряжение 50 В, мы уже видели, что ваш мультиметр должен показать 50 мВ. Если у вас есть ошибка ± 2 мВ для этого значения, вы ожидаете реального напряжение должно быть в пределах от 52 мВ до 48 мВ, что соответствует 9,61 ГОм и 10,42 ГОм. В таблице указано, что это значение находится в пределах -0.39 ГОм и +0,42 ГОм от 10 ГОм, что тоже самое.

Как видно, неопределенность сопротивления быстро становится очень большой для большое сопротивление: легко достаточно точно измерить 10 ГОм всего 50 В; для измерения 100 ГОм более высокое напряжение будет лучше, если вы думаете, что справитесь с риском. А для измерения 1 ТОм … ну не только высокое напряжение нужно, но и также очень точный цифровой мультиметр: если вы можете прочитать 5 мВ ± 0,2 мВ (это то, на что способен мой Fluke 179), при испытательном напряжении 500 В вы может считывать 1 ТОм в пределах −0.038 ТОм и +0,042 ТОм. С лучшим цифровым мультиметром вы, безусловно, могли бы добиться большего. Но остерегайтесь высокого напряжения: я вас предупреждал, делайте это на свой страх и риск.

В любом случае, даже если этот метод станет менее точным для больших сопротивлений и вы не можете определить точное значение, измеряя только несколько милливольт, тем не менее, это измерение может быть полезно и намного лучше, чем ничего. Например, при сравнении двух изоляторов это крошечное небольшое напряжение может быть достаточно, чтобы показать утечку и помочь вам выбрать лучший материал, даже если он не позволит вам точно определить его сопротивление.

Погрешность мультиметра часто выражается двумя терминами: процент на показания и абсолютная погрешность при подсчете. Например, для моего Fluke 179 указано ± 0,09% и ± 2 единицы счета в диапазон 600 мВ, где “count” – это одна единица крайнего правого цифра. Это означает, что если я прочту, скажем, 315,7 мВ, первый член представит ± 0,3 мВ погрешности и второй ± 0,2 мВ для общей ± 0,5 мВ: фактическое напряжение где-то между 315.2 и 316,2 мВ. С другой стороны, если я прочитал 12,5 мВ, первый член теперь дает вклад в всего ± 0,011 мВ, но второй все равно ± 0,2 мВ а фактическое напряжение составляет от 12,3 до 12,7 мВ.


Простой высоковольтный источник постоянного тока

Я знаю, что это опасно, но когда мне нужна дополнительная точность, я использую высокий источник напряжения. Но я знаю, что делаю (надеюсь), и принимаю все необходимые меры предосторожности.Например, всегда отключать все дважды (выключать и отключать) прежде чем прикасаться к какой-либо части – хорошая привычка. Кроме того, замкните провод высокого напряжения на землю с помощью изолированного щупа. прежде чем прикасаться к нему – еще одна хорошая привычка. И всегда держать подключенным дополнительный вольтметр, чтобы убедиться, что напряжение действительно ушел в ноль тоже хорошая идея. Но это зависит от вас: я рекомендую вам не делать этого, но если вы играете с опасные напряжения (более 50 В) вы уже должны знать все это прочее и многое другое.Так что делайте это на свой страх и риск.

При этом мне часто нужно высокое напряжение (пара сотен вольт или около того). для многих приложений это только одно. Другие предназначены для питания электронных или газоразрядных трубок. Обычно я использую вариак, чтобы отрегулировать сетевое напряжение в диапазоне от 0 до 280 В AC , просто потому, что это то, на что способен мой вариак. Затем я исправляю и подаю это напряжение, чтобы получить регулируемое напряжение постоянного тока между 0 и 400 В DC .Чтобы упростить настройку, я построил коробочку с выпрямителем, фильтром. конденсатор, выключатель нагрузки, резистор утечки и контрольная лампа. Поскольку я считаю, что это удобное устройство, когда вам нужно высокое напряжение постоянного тока, вот принципиальная схема:


Принципиальная схема моего выпрямительно-фильтрующего блока.

Это позволяет использовать двухполупериодный мостовой выпрямитель или полуволновой (простой диод). выпрямитель, в зависимости от того, нужно ли заземление.Имейте в виду, что нейтральный провод вашей сети, скорее всего, заземлен где-нибудь в вашей распределительной коробке. Мой вариак – настоящий трансформатор с изолированной вторичной обмоткой, но большинство вариаки – это простые автотрансформаторы без изоляции от сети линия; в этом случае рекомендуется установить дополнительный изолирующий трансформатор. Опять же, убедитесь, что вы знаете, что делаете здесь.


Изображение внутренней части блока фильтра выпрямителя.(нажмите, чтобы увеличить).


Изображение передней панели блока выпрямителя-фильтра. (нажмите, чтобы увеличить).


Некоторые примеры

Давайте теперь посмотрим на несколько примеров, давайте измерим несколько больших сопротивлений. После настройки источника напряжения и приборов первым делом необходимо сделать – это проверить его вообще без резистора: через несколько секунд стабилизации цифровой мультиметр установится на 0.0 мВ: хорошие новости, нет проблемы с помехами. Затем давайте попробуем резистор 10 МОм: он проверяется на 10,28 МОм при прямом считывании с цифрового мультиметра и при 10,30 МОм с настройкой: у нас все хорошо. Давайте попробуем подключить последовательно пять резисторов по 10 МОм: я измерил их все. один за другим, и они в сумме составляют 50,57 МОм; эта установка гласит 50,58 МОм. Отлично: все ок, замерим что-нибудь побольше.

Давайте попробуем, например, дерево: когда я был ребенком, мне говорили, что дерево – это электрический изолятор.В этом утверждении есть доля правды. Действительно, он использовался в качестве изолятора более века назад … и очень быстро заменены другими материалами, доступными в то время, такими как стекло или фарфор. На самом деле дерево – очень плохой изолятор, и его, безусловно, следует избегать. электрическая изоляция по двум причинам: она впитывает воду и действительно горит без труда.


Измерение сопротивления зубочистки. (нажмите, чтобы увеличить).

Но это интересный материал для тестирования: давайте узнаем, как его утеплить. является. Зубочистка удобной формы сделана из дерева. Сначала я взял новую сухую зубочистку из новой коробки и подключил свой тест. настроил и измерил более 300 ГОм: не лучший изолятор в мире мир, но все же респектабельный … но подождите, давайте проведем еще один тест: давайте отсоедините зубочистку, подержите в руке 30 секунд и измерьте И снова: на этот раз его сопротивление упало до 112 ГОм… гул, а не как хорошо как раньше. А еще есть удивительный феномен: если дышать или дуть на зубочисткой во время измерения ее сопротивление значительно падает. Вероятно, это связано с влажностью вдыхаемого воздуха. впитывается зубочисткой. Я мог наблюдать значения 2 ГОм или меньше, которые быстро восстанавливаются после перестань это делать. Это в 100 раз больше проводимости! Может быть, вы сможете сделать из него гигрометр, но дерево отстойно как изолятор.Для финального теста я окунул (отсоединенную) зубочистку в водопроводную воду, высушил его тканью, подождал 10 минут, чтобы убедиться, что он больше не выглядит мокрым и снова измерил: 1,45 МОм, примерно в 200000 раз больше проводящий. Это определенно больше не изолятор: не использовать дерево в качестве электричества. изолятор – мудрый выбор.


Измерение сопротивления изоляции небольшого отрезка изолированного провода. (нажмите, чтобы увеличить).

А теперь замерим “настоящие” изоляторы: взял пять маленьких проводов. вырезы от нового трехфазного кабеля. На изоляцию нанесено клеймо «ПВХ». Сначала я удалил медь изнутри и попытался измерить только изоляцию. материала, но его сопротивление было слишком высоким, и цифровой мультиметр показал 0,0 мВ. У него определенно есть сопротивление, но это недостижимо для этого простого метода. Поэтому мне пришлось измерить изоляцию с медным проводом в ней: путь ток в изоляции короче и идет снаружи провод внутрь, отодвигается на несколько сантиметров в сторону и возвращается наружу снова, как показано на рисунке ниже.Я также измерил сопротивление снаружи внутрь провода шумоизоляция, найдя примерно половину стоимости. Алюминиевая фольга, оборачивающая провода, имеет длину около 1 см и 1 см. отдельно.


Изображение измерения изоляции снаружи до внутри и назад к внешней стороне изолированного провода ПВХ (изображение слева) и от снаружи внутрь того же провода (изображение справа). (нажмите, чтобы увеличить).

Все провода измерены в диапазоне 6 ТОм, кроме черного. что было всего около 2 ТОм. Похоже, это нормально, потому что черный пигмент, использованный для окрашивания пластиковый материал, если он часто основан на углеродных частицах, которые слегка проводящий. У меня нет возможности проверить эту гипотезу, но мои измерения наверняка показывают что черная изоляция более проводящая, чем другие цвета. Обычно это не проблема, но, возможно, стоит подумать, если вы конструировать электрометр…

У меня также был проложен провод с изоляцией из ПВХ, который я использовал в качестве антенны в своем сад около года, прежде чем я заменил его на голый медный провод. Я измерил сопротивление изоляции и нашел удивительно низкое значение: около 500 ГОм. Это в 10 раз меньше того, что я только что измерил на новых проводах. Я думаю, что низкое сопротивление связано с повреждениями, вызванными погодными условиями (большинство вероятно УФ-излучением). К сожалению, у меня нет отрезка того же провода, который бы не подвергался воздействию элементы для сравнения, поэтому я не могу быть уверен.Тем не менее, это интересное измерение.

Наконец, я попытался измерить некоторые другие изоляторы: кусок платы FR-4 PCB. (примерно такие же размеры, как зубочистка), предметное стекло микроскопа и кусок трубки из ПТФЭ (тефлона). FR-4 показал себя на отметке около 4 ТОм, но я не уверен, что это было действительно его сопротивление или просто грязь на поверхности. Я не смог очистить его лучше. Кстати, хорошая практика – всегда тщательно очищать все поверхности: грязь, пыль, отпечатки пальцев, влага и другие загрязнения могут существенно влияют на измерения высокого сопротивления.Стекло и ПТФЭ были слишком высокими, чтобы их можно было измерить.

В следующей таблице приведены мои измерения. Это не исчерпывающий список или источник достоверных данных: это просто сбор случайных измерений, чтобы проиллюстрировать, что может (или не может) быть измеряется этим методом. Я знаю, что им не хватает научной строгости, но они дают представление.

Образец Испытательное напряжение U 0 Измеренное напряжение U M Импеданс цифрового мультиметра R M Тестируемый резистор R X
Ничего – обрыв 395.3 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм> 20 ТОм
Резистор 10 МОм 394.1 В 194,3 В ± 0,37 В 10,02 МОм 10,30 МОм ± 0,04 МОм
Строка из 5 резисторов по 10 МОм 390,6 В 64,58 В ± 0,078 В 10,02 МОм 50,58 МОм ± 0,07 МОм
Зубочистка сухая из коробки 391.8 В 11,9 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 329,2 ГОм ± 5,7 ГОм
Зубочистка после удерживания в пальцах в течение 30 секунд 391,5 В 34,8 мВ ± 0,23 мВ 10,00 МОм 112,6 ГОм ± 0,8 ГОм
Зубочистка при дыхании 391,1 В 1,620 В ± 1,7 мВ 11.12 МОм 2,673 ГОм ± 0,003 ГОм
Зубочистка опускается в воду и сушится 10 минут 392,3 В 342,6 В ± 0,5 В 10,02 МОм 1,454 МОм ± 0,017 МОм
Черный провод с ПВХ изоляцией 390,4 В 1,8 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 2,169 ТОм [1,952 … 2,440] ТОм
Жёлто-зелёный провод с ПВХ изоляцией 390.3 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6,505 ТОм [4,879 … 9,757] ТОм
Синий провод с ПВХ изоляцией 390,5 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6,508 ТОм [4,881 … 9,762] ТОм
Коричневый провод с изоляцией из ПВХ 390,4 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6.507 ТОм [4,880 … 9,760] ТОм
Серый провод с изоляцией из ПВХ 390,4 В 0,7 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 5,577 ТОм [4,338 … 7,808] ТОм
Серый провод с изоляцией из ПВХ, снаружи и изнутри 390,6 В 1,7 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 2,298 ТОм [2,056 … 2,604] ТОм
Синий провод с изоляцией из ПВХ через год за пределами 394.4 В 7,1 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 555 ГОм ± 17 ГОм
Кусок доски FR-4 размером примерно с зубочистку 395,1 В 1,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 3,95 ТОм [3,3 … 4,9] ТОм
Предметное стекло для микроскопа 393,8 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм> 20 ТОм
Тефлоновая трубка 394.2 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм> 20 ТОм

Для увеличения контактной поверхности я намотал изолятор на две небольшие части алюминиевой фольги на расстоянии 1 см друг от друга. Это также предотвращает врезание зажимов типа «крокодил» в изоляцию. Оказывается, довольно сложно равномерно обернуть крошечные фольги. чтобы убедиться, что поверхность и расстояние между электродами всегда тоже самое.Я не особо беспокоился о том, что делал, но определенно что-то одно следует следить за действительно точными измерениями.

Мой источник тестового напряжения просто выпрямляет сетевое напряжение. Поскольку напряжение в сети не регулируется, оно все время меняется. Не сильно, но немного. Поэтому выпрямленное напряжение также немного меняется, и во избежание внесения дополнительные ошибки, я отслеживаю их с помощью второго цифрового мультиметра, чтобы прочитать оба U 0 и U M одновременно.Если вы используете аккумулятор (или регулируемый источник питания), вам не нужно беспокоиться: Достаточно один раз измерить U 0 .


Ток утечки диода

У этого метода есть небольшой “бонус”: вы также можете измерять ток утечки диода. Этот ток обычно очень низкий, и его сложно измерить. С помощью этого метода вы сможете легко измерить до 1 нА, может быть, даже ниже. Этого достаточно для большинства обычных диодов, но я признаю, что эти специальные диоды с утечками в диапазоне pA вне досягаемости простого цифрового мультиметра.Тем не менее, попробовать стоит. Принципиальная схема установки практически такая же, только компонент под тест другой:


Принципиальная схема установки для измерения утечки диодов.

Сначала несколько слов о токе утечки диодов: все диоды должен пропускать ток при прямой поляризации и полностью блокировать ток при другой поляризации (обратная поляризация).Пока все хорошо, вот что делают диоды. Но настоящие диоды на самом деле не полностью блокируют ток при обратной поляризации; всегда есть крошечный ток, который проходит через заблокированный диод то есть обратный ток утечки или просто утечка текущий . Не все диоды одинаковы: некоторые специально предназначены для утечка очень низкая. Но очень часто утечка не является проблемой для наиболее распространенных приложений, поэтому производители мало что делают для его контроля, оптимизируя другие характеристики диода вместо этого.

Ток утечки сильно увеличивается с увеличением температуры, слегка увеличивается с увеличением температуры. напряжение, а также зависит от того самого диода, который вы тестируете: все они разные, даже если все они одной модели из одной партии того же производителя. Держа диод в руках, он немного нагреется, но этого достаточно, чтобы измените его ток утечки на 30% или более, и вам придется подождать несколько минут, пока снова не стабилизируется.

Ни один диод не может удерживать обратный ток, если напряжение выше его обратного напряжение пробоя: испытательное напряжение U 0 должно быть выбрано с умом. Обычно вас интересует обратное напряжение, которое будет испытывать диод. в вашей цепи, и это тестовое напряжение, которое вы должны использовать. Я произвольно использовал 30 В для большинства следующих измерений, потому что Я просто хотел представить здесь кучу разных диодов. Но для германиевого диода OA90 я выбираю 20 В, потому что он обратный напряжение ровно 30 В и хотелось иметь некоторый запас.Если диод выйдет из строя, ничего страшного не произойдет, потому что сопротивление Цифровой мультиметр имеет очень высокий уровень, ограничивая ток до очень безопасного значения, но вы не будете измерение тока утечки больше.


Измерение тока утечки диода 1N4148. (нажмите, чтобы увеличить).

На практике начните с выбора подходящего напряжения источника (испытательного напряжения) как объяснил и измерить ток утечки, используя внутренний импеданс Цифровой мультиметр как высокоэффективный шунт.Это почти то же самое, что мы делали раньше для измерения изоляторов: просто замените изолятор на диод. Убедитесь, что вы подключаете диод с обратной полярностью. Как только у вас будет измеренное напряжение UM, просто используйте закон Ома для расчета ток ( I утечка = U M / R M ). Я не предоставил для этого калькулятор; Я думаю, что эта формула проста достаточно. Если напряжение, которое вы используете, низкое (ниже 50 В), вы можете не использовать меры безопасности. резистор RS и используйте вместо него источник питания с ограничением тока.

Вот несколько диодов, которые я тестировал прямо из мусорной коробки:

Модель диода Тип соединения Испытательное напряжение U 0 DMM Импеданс R M Измеренное напряжение U M Ток утечки
1N4148 Кремний PN 30 В 10.00 МОм 59,8 мВ 5,98 нА
1N4007 Кремний PN 30 В 10,00 МОм 82,1 мВ 8,21 нА
BY550-600 Кремний PN 30 В 10,00 МОм 75,2 мВ 7,52 нА
BAT43 Шоттки 30 В 11.12 МОм 2.456 В 220,9 нА
MUR120 Шоттки 30 В 10,00 МОм 4,9 мВ 490 PA
1N5822 Шоттки 30 В * 922,5 кОм 4.339 В 4,703 мкА
OA90 Концевой контакт из германия 20 В * 922.5 кОм 4,384 В 4,752 мкА
AA117 Концевой контакт из германия 30 В * 922,5 кОм 2,835 В 3,073 мкА
2N2222 Транзистор биполярный C-E 30 В 10,00 МОм <0,1 мВ <10 па
BC547 Транзистор биполярный C-E 30 В 10.00 МОм <0,1 мВ <10 па
*: резистор 1,006 МОм был подключен к параллельно цифровому мультиметру, чтобы снизить его импеданс.

Некоторые диоды оказались на удивление негерметичными; так много, что почти полный запас на цифровом мультиметре появилось напряжение, что заставило меня подумать, что диоды закорочены или установлен в обратном направлении. Это те, которые отмечены знаком «*». Я проверил их с помощью функции проверки диодов цифрового мультиметра, и они были “хорошо” и действительно были смонтированы правильно, они просто очень-очень дырявый.Итак, я подключил резистор 1 МОм параллельно цифровому мультиметру, чтобы понизить свой импеданс и до сих пор измеряют ток утечки, который оказался в диапазоне нескольких микроампер. Я знал, что германий и некоторые диоды Шоттки дают утечку, но не ожидал, что много. В любом случае, если вас интересует утечка диодов, это, вероятно, потому, что вы хотите с малой утечкой … Между прочим, я не могу придумать ни одного приложения, в котором утечка была бы желательна. Очень часто это приемлемо, но нежелательно.Таким образом, вам, вероятно, не придется беспокоиться о подключении дополнительный резистор … вы уже знаете, что этот конкретный диод протекает как сито: просто используйте другое.

Как правило, диоды Шоттки имеют большие токи утечки, но не все из них: некоторые специально разработаны с учетом низкой утечки и очень хороши. Часто сильноточные диоды также имеют большие утечки и высоковольтные диоды. имеют меньшие утечки при использовании при низком напряжении.

Кстати, то, что диод протекает, не означает, что он плохой: он будет вероятно, отлично работает для большинства распространенных приложений. Будет отличным выпрямителем в вашем блоке питания, хорошим реверсом защита от полярности для вашего любимого усилителя с батарейным питанием, надежный зажим для этого релейного дросселя, всегда готовый стрелять высоким напряжением повсюду место, … применения, требующие диодов с малой утечкой, встречаются редко и часто требуют точности и высокого сопротивления.Они могут понадобиться вам для интегратора, выборки и хранения, ввода АЦП или где-то еще, крошечный ток имеет значение.

И, наконец, небольшой “бонусный трюк”: соединение база-коллектор нормального биполярного транзистора обычно является диод с очень низкой утечкой. Итак, если у вас нет диода с малой утечкой, когда он вам нужен, попробуйте подключить коллектор и база транзистора с подходящим напряжением и током (и оставьте эмиттер открытым): это может спасти вам день (и уберечь вас от потери три недели в ожидании того особого дорогого диода, идущего через Атлантический).Не так хорошо, как настоящий диод с низкой утечкой, но определенно хороший трюк.


Диодные эквиваленты биполярного транзистора.

Кстати, для полноты картины переход база-эмиттер биполярный транзистор ведет себя как стабилитрон с обратным напряжением, обычно около 6 В.


Заключение

Уловка для расширения диапазона измерения сопротивления обычного цифрового представлен мультиметр.Это действительно простая уловка, почти тривиальная, никакой ракетостроения здесь нет. Но если вы думали, что ваш цифровой мультиметр может измерять только 50 МОм, вам следует подумайте еще раз: вы действительно можете измерить 500 000 МОм, может быть, даже больше. Да, это на четыре порядка больше. Его можно резюмировать одним предложением: «переключите цифровой мультиметр на напряжение для измерения тока с внешним источником питания ». Я уверен, что однажды это может пригодиться, поэтому я решил поделиться им.



Контрольно-измерительные приборы

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ СТРАНИЦЫ

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

Райан В. 2002 – 2009

ФАЙЛ PDF – ЩЕЛКНИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПЕЧАТЬ РАБОЧИЙ ЛИСТ

Напряжение, ток и сопротивление можно легко измерить с помощью с помощью мультиметра .Однако амперметр измеряет тока, вольтметр измеряет разность потенциалов (напряжение) между двумя точками, и омметр измеряет сопротивление. Однако мультиметр все это измеряет. Есть два типа: аналоговый, и цифровой. Мультиметр – самый важный электронный измерительный прибор. Два провода обычно используются вместе с мультиметром (называемыми пробниками), и они имеют цветовую кодировку – черный и красный.

A DIGITAL Мультиметр отличается высокой точностью и легче читать, чем аналогичный тип. Лучше всего использовать для поиска точное значение напряжения, тока или сопротивления.

АНАЛОГОВЫЙ Мультиметр дешевле и менее точен, чем цифровой тип. Часто его используют для измерения медленно меняющихся напряжение, ток или сопротивление.

Зонды (видны с цифровой счетчик) подключены к счетчику. Их можно отключить и так важно убедиться, что они подключены к правильным розеткам, когда в использовании.Кроме того, у некоторых счетчиков есть четыре возможных розетки, что означает, что вы должны внимательно следуйте инструкциям производителя при установке двух зонды.

Любой глюкометр имеет множество настроек в зависимости от нужно ли вам измерить сопротивление, ток или напряжение.Обычно селектор функций имеет настройку для каждого из них, а также есть настройка диапазона, который вы пытаетесь прочитать.
Например, вам может потребоваться измерить значение резистора в Ом, когда Таблица цветов недоступна.

Для этого выполните следующие действия:
1.Установите переключатель функций в положение Ом и в диапазон, в котором вы ожидаете найти чтение. Может быть диапазон от 0 до 1 КБ ИЛИ 1 КБ и более и т. Д.
2. Убедитесь, что датчики прикреплены правильно, и коснитесь их поперек компонент, который вы измеряете, в данном случае резистор.
3. Результаты можно прочитать на шкале. Если нет чтения, попробуйте другой установка диапазона.

Чтобы измерить напряжение постоянного тока, выполните следующие действия:
1.Установите переключатель функций в одно из положений DCV.
2. Подключите щупы к цепи и снимите напряжение на шкале.

ПРИМЕР ЦИФРОВОГО СЧЕТЧИКА

ПРИМЕР АНАЛОГОВОГО СЧЕТЧИКА

ВОПРОСЫ:

1. Нарисуйте упрощенные схемы обоих виды счетчиков.

2. Объясните, как цифровой и аналоговый метры различаются.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ УКАЗАТЬ СТРАНИЦУ ЭЛЕКТРОНИКИ

Базовое измерение сопротивления, напряжения и тока с помощью цифрового мультиметра

Несколько слов о цифровом мультиметре

Цифровой мультиметр, как правило, заменил аналоговый мультиметр в качестве испытательного устройства, которое выбирают специалисты по техническому обслуживанию, потому что его легче читать, часто более компактны и обладают большей точностью.Цифровой мультиметр выполняет все стандартные функции аналогового измерителя для измерения переменного и постоянного тока. Некоторые предлагают измерение частоты и температуры.

Базовое измерение сопротивления, напряжения и тока с помощью цифрового мультиметра Многие из них имеют такие функции, как отображение пиковых значений , обеспечивающее кратковременную память для регистрации пикового значения переходных сигналов, а также звуковые и визуальные индикаторы для проверки целостности и определения уровня.

При поиске неисправностей с цифровым мультиметром обслуживающий персонал может «увидеть» ситуацию и проблему в цепи или системе.На рисунке 1 показан типичный цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона.

Конечно, для того, чтобы счетчик мог использоваться, он должен быть сначала подключен к проверяемой цепи или устройству. Оба провода, красный и черный , должны быть вставлены в соответствующие гнезда для измерительных проводов. Черный провод подключается к гнезду измерителя с пометкой COM или общим.

Рисунок 1 – Цифровой мультиметр

Обычно это нижний правый разъем, как на этом рисунке. (Имейте в виду, что не все счетчики имеют одинаковую конфигурацию разъемов.) Красный провод подключается к любому из соответствующих разъемов, в зависимости от того, что обслуживающий персонал хочет измерить – омы, вольты или амперы.

Два разъема слева используются для измерения тока, либо в диапазоне 300 мА, либо в диапазоне 10 ампер .

Теперь рассмотрим основные процедуры измерения трех основных электрических блоков:

  1. Сопротивление
  2. Напряжение
  3. Ток

1. Измерение сопротивления

На рисунке 2 показаны шаги, которые необходимо выполнять при измерении сопротивления.Помните, что измерения сопротивления выполняются без подачи питания на тестируемый компонент, а значения сопротивления могут отличаться на 20% из-за допусков некоторых резисторов.

Не заблуждайтесь, если показания вашего измерителя немного отличаются от цветовой полосы на резисторе. Если сопротивление резистора не соответствует допустимому значению, , резистор следует заменить ! Резистор редко замыкается, но обычно размыкается.

Если резистор действительно размыкается, дисплей цифрового мультиметра будет мигать и гаснуть или отображать OL (открытая линия), потому что сопротивление резистора бесконечно.

  1. Отключите питание цепи
  2. Выберите сопротивление Ω
  3. Подключите черный измерительный провод к разъему COM, а красный измерительный провод – к разъему Ω
  4. Подключите наконечники пробников к компоненту или части цепи, для которой вы хотите определить сопротивление
  5. Просмотрите показания и обязательно запишите единицы измерения, Ω, ΩK, MΩ и т. д.
Рисунок 2 – Измерение сопротивления цифровым мультиметром

Вернуться к измерениям цифрового мультиметра ↑


2.Измерение напряжения

На рисунке 3 показаны шаги, которые необходимо выполнить при измерении напряжения . Цифровой мультиметр находит наибольшее применение в измерении как напряжения, так и сопротивления.

Для измерения напряжения и сопротивления красный провод вставляется в гнездо измерителя V – Ω (вольт или ом).

  1. Выберите вольты переменного тока (В ~), вольт постоянного тока (В-), мВольт (В-) по желанию
  2. Подключите черный измерительный провод к разъему COM, а красный измерительный провод к разъему V
  3. Коснитесь щупа наконечники к цепи через нагрузку или источник питания, как показано (параллельно проверяемой цепи)
  4. Просмотрите показания, обязательно обратите внимание на единицу измерения

Примечание // Для показаний постоянного тока правильной полярности ( + или -), прикоснитесь красным щупом к положительной стороне цепи, а черным щупом – к отрицательной стороне цепи заземления.Если вы поменяете местами подключения, цифровой мультиметр с автополярностью просто отобразит знак минус, указывающий на отрицательную полярность. С аналоговым измерителем вы рискуете повредить его.

Рисунок 3 – Измерение напряжения цифровым мультиметром

Вернуться к измерениям цифрового мультиметра ↑


3. Измерение тока

На рисунке 4 показаны шаги , которые необходимо соблюдать при измерении тока . При поиске и устранении неисправностей измерение тока выполняется редко, так как цепь должна быть разомкнута для включения цифрового мультиметра последовательно с током.

Однако, если необходимо измерить ток, красный провод вставляется в одно из гнезд ампер, входное гнездо 10 А (10 А) или 300 мА (300 мА) в зависимости от ожидаемого значения показания.

  1. Отключите питание цепи
  2. Отсоедините, разрежьте или распаяйте цепь, создав место, куда можно вставить измерительные щупы
  3. Выберите ток переменного тока (A ~) или ток постоянного тока (A-) по желанию
  4. Вставьте черный измерительный провод в разъем COM, а красный измерительный провод – в разъем на 10 А (10 А) или 300 мА (300 мА) в зависимости от ожидаемого значения показания
  5. Подключите наконечники пробников к цепи через хлеб, как показано так, чтобы весь ток протекал через измеритель (последовательное соединение)
  6. Включите питание схемы снова
  7. Просмотрите показания, обязательно запомните единицу измерения

Примечание // Если измерительные провода перевернуты, отрицательный Появится знак (-)

Рисунок 4 – Измерение электрического тока цифровым мультиметром

Вернуться к измерениям с помощью цифрового мультиметра ↑

Справочная информация // Электрическая теория – Технология, концепции ПЛК, базовая электроника пользователя Michelin

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *