Погрешность, точность и разрешение. Как проводить измерения электронным тестером (мультиметром)
, амперметра и омметра . Иногда выполняется мультиметр в виде токоизмерительных клещей . Существуют цифровые и аналоговые мультиметры.
Мультиметр может быть как лёгким переносным устройством, используемым для базовых измерений и поиска неисправностей, так и сложным стационарным прибором со множеством возможностей.
Энциклопедичный YouTube
1 / 3
✪ RM409b Digital MULTIMETER Обзор нового мультиметра RICHMETERS
✪ RM109 MULTIMETER TRUE RMS Лучший МУЛЬТИМЕТР из Китая
✪ Мультиметр RM403B. Самый необычный Multimeter - АВТОМАТ
Субтитры
Цифровые мультиметры
Наиболее простые цифровые мультиметры имеют портативное исполнение. Их разрядность 2,5 цифровых разряда (точность обычно около 10 %). Наиболее распространены приборы с разрядностью 3,5 (точность обычно около 1,0 %). Выпускаются также чуть более дорогие приборы с разрядностью 4,5 (точность обычно около 0,1 %) и существенно более дорогие приборы с разрядностью 5 разрядов и выше (так, прецизионный мультиметр 3458A производства Keysight Technologies (до 3 ноября 2014 г. Agilent Technologies) имеет 8,5 разрядов). Среди таких мультиметров встречаются как портативные устройства, питающиеся от гальванических элементов, так и стационарные приборы, работающие от сети переменного тока. Точность мультиметров с разрядностью более 5 сильно зависит от диапазона измерения и вида измеряемой величины, поэтому оговаривается отдельно для каждого поддиапазона. В общем случае точность таких приборов может превышать 0,01 % (даже у портативных моделей).
Многие цифровые вольтметры (например В7-22А, В7-40, В7-78/1 и т. д.) по сути также являются мультиметрами, поскольку способны измерять кроме напряжения постоянного и переменного тока также сопротивление, силу постоянного и переменного тока, а у ряда моделей также предусмотрено измерение ёмкости, частоты, периода и т. д.). Также к разновидности мультиметров можно отнести скопметры (осциллографы-мультиметры), совмещающие в одном корпусе цифровой (обычно двухканальный) осциллограф и достаточно точный мультиметр. Типичные представители скопметров - АКИП-4113, АКИП-4125, ручные осциллографы серии U1600 фирмы Keysight Technologies и т. д.).
Разрядность цифрового измерительного прибора, например, «3,5» означает, что дисплей прибора показывает 3 полноценных разряда, с диапазоном от 0 до 9, и 1 разряд - с ограниченным диапазоном. Так, прибор типа «3,5 разряда» может, например, давать показания в пределах от 0,000 до 1,999 , при выходе измеряемой величины за эти пределы требуется переключение на другой диапазон (ручное или автоматическое).
Индикаторы цифровых мультиметров (а также вольтметров и скопметров) изготавливаются на основе жидких кристаллов (как монохромных, так и цветных) - APPA-62, В7-78/2, АКИП-4113, U1600 и т. д., светодиодных индикаторов - В7-40, газоразрядных индикаторов - В7-22А, электролюминисцентных дисплеев (ELD) - 3458A, а также вакуумно-люминесцентных индикаторов (VFD) (в том числе и цветных) - В7-78/1.
Типичная погрешность цифровых мультиметров при измерении сопротивлений, постоянного напряжения и тока менее ±(0,2 % +1 единица младшего разряда). При измерении переменного напряжения и тока в диапазоне частот 20 Гц…5 кГц погрешность измерения ±(0,3 %+1 единица младшего разряда). В диапазоне высоких частот до 20 кГц при измерении в диапазоне от 0,1 предела измерения и выше погрешность намного возрастает, до 2,5 % от измеряемой величины, на частоте 50 кГц уже 10 %. С повышением частоты повышается погрешность измерения.
Входное сопротивление цифрового вольтметра порядка 11 МОм (не зависит от предела измерения, в отличие от аналоговых вольтметров), ёмкость - 100 пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В. Питание портативных мультиметров обычно осуществляется от батареи напряжением 9В. Потребляемый ток не превышает 2 мА при измерении постоянных напряжений и токов, и 7 мА при измерении сопротивлений и переменных напряжений и токов. Мультиметр обычно работоспособен при разряде батареи до напряжения 7,5 В .
Количество разрядов не определяет точность прибора. Точность измерений зависит от точности АЦП , от точности, термо- и временной стабильности применённых радиоэлементов, от качества защиты от внешних наводок, от качества проведённой калибровки .
Типичные диапазоны измерений, например для распространённого мультиметра M832:
- постоянное напряжение: 0..200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В
- переменное напряжение: 0..200 В, 750 В
- постоянный ток: 0..2 мА, 20 мА, 200 мА, 10 А (обычно через отдельный вход)
- переменный ток: нет
- сопротивления: 0..200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОм.
Аналоговые мультиметры
Устройство
Аналоговый мультиметр состоит из стрелочного магнитоэлектрического измерительного прибора (микроамперметра), набора добавочных резисторов для измерения напряжения и набора шунтов для измерения тока. В режиме измерения переменных напряжений и токов микроамперметр подключается к резисторам через выпрямительные диоды . Измерение сопротивления производится с использованием встроенного источника питания, а измерение сопротивлений более 1..10 МОм - от внешнего источника.
Особенности и недостатки
- Недостаточно высокое входное сопротивление в режиме вольтметра.
- Нелинейная шкала в некоторых режимах.
- Требуется правильная полярность подключения.
Основные режимы измерений
- ACV (англ. alternating current voltage - напряжение переменного тока) - измерение переменного напряжения.
- DCV (англ. direct current voltage - напряжение постоянного тока) - измерение постоянного напряжения.
- DCA (англ. direct current amperage - сила постоянного тока) - измерение постоянного тока.
- Ω - измерение электрического сопротивления.
Дополнительные функции
В некоторых мультиметрах доступны также функции:
- Измерение силы переменного тока.
- Прозво́нка - измерение электрического сопротивления со звуковой (иногда и световой) сигнализацией низкого сопротивления цепи (обычно менее 50
Измерительные приборы с электронной начинкой и ручным управлением, применяемые в электронике и электротехнике для измерения свойств цепи электрического тока называются мультиметры. Приборы могут измерять различные параметры, включая напряжение, ток, сопротивление, емкость, определять полярность выводов, а также цоколевку транзисторов и многие другие параметры.
Устройство
Мультиметры состоят из пластмассового корпуса, в котором располагается электронная начинка, блока питания, экрана, или стрелочной шкалы, регулятора, которым можно выбирать вид и интервал измерений.
Чтобы было удобно измерять параметры цепи, устройство снабжено специальными щупами, которые выполнены в виде заостренных металлических стержней с изолированными ручками. Эти щупы присоединяются к мультиметру штекерами через гибкие проводники.
Классификация и особенности
Все мультиметры, или как их еще называют, тестеры, делятся на два класса:
- Аналоговые.
- Цифровые.
Рассмотрим подробнее каждый класс измерительных устройств.
Аналоговые мультиметры
Тестеры классического типа, которые используются давно, имеющие стрелочную шкалу показаний, относятся к аналоговому классу приборов. Они уже практически вытеснены цифровыми приборами.
В корпусе имеется встроенный экран с градуированной шкалой и стрелкой. Измерения осуществляются с применением электронных блоков.
Такие приборы не обладают высокой точностью замеров, но достаточно надежны в работе. С помощью них можно измерить параметры при сильных помехах от радиоволн, в отличие от современных цифровых устройств.
Цифровые мультиметры
Цифровые тестеры относятся к приборам высокой точности. Они оснащены электронными компонентами компактных размеров, удобным цифровым жидкокристаллическим дисплеем.
В основе конструкции цифрового прибора имеется контроллер с аналого-цифровым преобразователем. В микросхеме находится блок, который производит анализ напряжения.
С помощью таких устройств можно измерить параметры с наименьшей погрешностью, они удобны в эксплуатации и имеют небольшие размеры. Основным их недостатком является повышенная чувствительность к радиопомехам и другим электромагнитным излучениям.
Классификация по точности
Мультиметры имеют различную точность измерений в зависимости от исполнения прибора. Наиболее простыми являются тестеры с разрядностью 2,5. Это эквивалентно точности измерений 10%. Наиболее применяемыми моделями стали мультитестеры с точностью 1%. Также такие приборы могут иметь более низкую точность. Их стоимость зависит от точности. Чем выше точность измерений, тем прибор дороже.
Сфера применения
Эти универсальные приборы позволяют измерять несколько параметров постоянного и переменного тока: напряжение, ток, сопротивление, в то время как специализированные приборы, такие как омметры, амперметры и вольтметры, могут измерить только один определенный параметр цепи.
Мультиметры широко используются в промышленной сфере, электротехнике, электронике, в инженерных расчетах, при проведении ремонтных и эксплуатационных работ. Вместе с контрольными лампами мультитестеры применяют при отделочных работах, во время монтажа и подключения электрической сети. Использование мультиметров дает возможность обеспечения качественной установки электрооборудования.
Подготовка прибора к работе
Перед началом измерений прибор нужно подготовить к работе, собрать все элементы, подсоединить к клеммам корпуса гибкие проводники со щупами. Чаще всего при осуществлении многих измерений, например, при контроле внутренних электрических систем здания, примеряется определенный алгоритм подключения мультитестера:
- Черный нулевой проводник вставляется в гнездо «СОМ».
- Красный провод (фазный) вставляется в гнездо, расположенное выше черного, для замера напряжения, силы тока (не более 200 мА) и сопротивления.
Предупреждение : необходимо убедиться в том, что у гнезда для красного провода есть маркировка со знаком «V». Красный штекер нельзя вставлять в третье гнездо (оно служит для замера постоянного тока до 10 ампер), при измерении переменного тока бытовой сети, так как это опасно для жизни.
Проверка цепи цифровым мультиметром
Тестирование параметров цепи осуществляется для контроля состояния изоляции проводов, их целостности, качества соединений. Прозвонка цепи производится двумя методами.
Метод замера сопротивления цепи
Установите регулятор в режим замера сопротивлений на любое значение показаний.
Приложите щупы к проводам проверяемой цепи. Если на экране появилась «1», то провода не имеют между собой контакта, то есть, сопротивление между ними наибольшее. Также это может говорить о том, что цепь разорвана, либо о правильности сборки, отсутствии замыканий и неисправности изоляции проводов.
Если же на дисплее отобразилось некоторое значение, то по цепи протекает ток. Это говорит о том, что имеется замыкание проводов, либо свидетельствует о хорошей сборке. В этом случае, чем ниже значение сопротивления на дисплее, тем качественнее сборка.
Порядок прозвона 3-жильного кабеля на наличие замыкания проводов.
Метод измерения проводимости
Установите регулятор в режим проверки цепи (есть не во всех приборах).
Определение напряжения и прозвон заземления
Для измерения напряжения и контроля контура заземления, при помощи ручки переключения установите режим для напряжения переменного вида, на значение интервала, превышающего измеряемое напряжение.
Определение напряжения
Вставьте наконечники щупов в гнезда розетки сети.
На экране появится величина напряжения. Полярность щупов для подключения не важна, так как при подключении щупов с обратной полярностью на экране также будет отображаться измеряемая величина, только со знаком минуса.
Величина напряжения в сети постоянно изменяется, и чаще всего отличается от 220 вольт, но это не является поломкой или неисправностью.
Прозвон заземления
Для проверки заземляющего контура один щуп прикладывают к заземлению, другой к фазе.
При прозвонке , часто возникают трудности. Цепь заземление – – фаза прозваниваются практически с равными значениями напряжения. Поэтому их трудно отличить. Если самостоятельно не было , то скорее всего провод заземления окажется нулевым проводом.
Наиболее сложным является определить контуры заземления в старых домах с отсутствующим заземлением. Если , то возникнут проблемы с измерительными приборами и безопасностью бытовых устройств.
Для предотвращения особых сложностей, перед монтажными работами нужно убедиться, есть ли заземление на входе в здание в распределительном щите, а потом осуществлять соединения по цветовой маркировке проводов.
Если нужно выяснить, есть ли заземляющий контур в проводке, то следуйте некоторым советам:
- Во вновь построенных домах значение напряжения в цепи фаза-заземление больше, чем в цепи фаза-нейтраль.
- Между нулевым проводом и заземлением возможно появление напряжения, вследствие наличия слабого потенциала на проводе ноля.
Проверка транзисторов
Подобным образом проверяются транзисторы. Инновационные мультитестеры оснащены функцией измерения коэффициента усиления. Это значение обозначают одной из греческих букв, или буквой «h» с дополнительной буквой, например, «э». Это значит, что величина была измерена для полупроводника, подключенного с общим эмиттером. Для измерения усиления транзистора имеется два отдельных гнезда для разных . Величины полевых типов транзисторов определяют по-другому, более сложному варианту, и не может быть определена таким измерительным прибором.
Измерение емкости
Ножки конденсатора вставляются в специальные гнезда, подается импульс напряжения, делается оценка времени разряда. Разность потенциалов на конденсаторе уменьшается по экспоненциальному закону, по которому дается оценка этого параметра. Этот метод применяется в технике для различных целей.
Измерение температуры
Дополнительной функцией некоторых цифровых устройств является измерение температуры, которое основано на действии термопары. Современная электронная техника может определить температуру по изменению сопротивления термопары. Напряжение также определяется аналого-цифровым преобразователем и выдается на дисплей.
Для измерения температуры контроллер имеет дело с напряжением. На корпусе мультиметра имеется специальное гнездо для подключения проводов термопары. Чтобы измерить температуру выполняют следующие шаги:
- Вставляют провода термопары в соответствующее гнездо.
- Размещают термопару в измеряемую среду.
- На дисплее выдается величина температуры.
Работа аналогового мультиметра
Этот прибор работает с током, в отличие от цифрового устройства, который в работе использует напряжение. В индуктивной катушке поле витков усиливается и отклоняет стрелку в сторону. Такой прибор служит для:
- Измерения сопротивлений и емкостей.
- Измерения напряжения.
- Определение силы тока.
Показания всех параметров выдается на стрелочный экран с градуированной шкалой. Для переключения интервалов измерения имеется ручка управления. Так же, как и в цифровом приборе, есть специальные гнезда для подключения проводов щупов.
Мультиметр – электронный ручной измерительный прибор, широко используемый в электротехнике и электронике для определения ключевых характеристик цепи постоянного и переменного тока. В зависимости от своей функциональной оснащенности, прибор может выполнять измерение силы тока, напряжения, сопротивления цепи, а также определять полярность.
Мультиметр состоит из корпуса, в котором размещены электронные компоненты, блок питания, дисплей или измерительная градуированная шкала, а также регулятор режима работы, с помощью которого осуществляется выбор типа и диапазона измерений.
Для удобства подключения к контактной зоной прибор оснащается щупами — металлическими заостренными стержнями с пластиковыми рукоятками, которые присоединяются к корпусу мультиметра с помощью проводов и клемм (штекеров).
Классификация мультиметров
Аналоговые мультиметры
Классические мультиметры, эксплуатируемые достаточно длительное время и в настоящее время вытесняемые цифровыми.
Имеют градуированную измерительную шкалу. Измерения выполняются с использованием массивных электронных блоков.
Аналоговые мультиметры не обеспечивают высокую точностью измерений, однако являются самыми надежными. Они позволяют выполнять измерения в условиях сильных радиопомех, что может быть невозможным с помощью современного цифрового оборудования;
Цифровые мультиметры
Современные высокоточные приборы, оснащенные компактной электроникой и удобным жидкокристаллическим дисплеем.
Позволяют выполнять измерения с минимальной погрешностью, компактны и удобны в работе. Из недостатков стоит отметить высокую чувствительность к радиопомехам и прочим типам электромагнитного излучения.
Классификация по точности выполнения измерений
Мультиметры также классифицируются по разрядности или классу точности выполняемых измерений.
Самый простой тип мультиметра имеет разрядность 2,5, что соответствует точности измерений около 10%. Популярные и широко используемые модели имеют разрядность 3,5 (точность около 1%). Мультиметры могут иметь разрядность 5 и более. Чем точнее прибор — тем выше его стоимость.
Назначение мультиметров
Мультиметры в отличие от специализированных приборов (вольтметров, амперметров и омметров) позволяют выполнять измерения всех трех основных параметров цепей переменного и постоянного тока. Как известно, такими параметрами являются: сила тока, определяемая в Амперах (А); напряжение (разность потенциалов), определяемое в Вольтах (В) и сопротивление цепи, определяемое в Омах (Ом).
Приборы находят широкое применение в сферах промышленной электротехники, электроники, а также при выполнении инженерных, строительных, эксплуатационных и ремонтных работ. Мультиметры, наряду с тестерами и контрольными лампами, очень часто используют при выполнении ремонтно-отделочных работ — на этапе устройства и подключения внутренней электросистемы. Применение мультиметра позволяет выполнить наиболее качественный монтаж и коммуникацию электрооборудования.
Порядок сборки и выполнения измерений
ВАЖНО: Убедитесь, что Ваш прибор может работать в цепи высокого напряжения (см. инструкцию по эксплуатации).
Перед тем как приступить к замерам, прибор необходимо собрать, присоединив к его корпусу проводники со щупами. При выполнении большинства измерений, и в частности, проверки внутренних электросистем помещения, используется следующий порядок подключения прибора:
- нулевой провод, маркированный черным цветом, подключается к гнезду COM;
- красный (фазный) — к гнезду для измерения напряжения, сопротивления цепи и силы тока до 200mA, расположенному выше.
ВАЖНО: Обязательно убедитесь, что у гнезда для подключения фазного щупа есть подпись, содержащая символ V. Не присоединяйте фазный щуп к третьему гнезду (измерение силы постоянного тока до 10А), при выполнении замеров в цепи переменного тока (бытовая сеть 220В) — это очень опасно.
Прозвон цепи
Прозвон (тест) цепи выполняется для проверки изоляции проводников, их целостности, а также качества сборки (коммутации). Проверка выполняется двумя способами:
1 способ (измерение сопротивления цепи)
Установите переключатель в режим измерения сопротивления цепи. Позиция переключателя диапазона измерений может быть любой.
Подключите щупы к проводникам тестируемой цепи. Если на дисплее отображается «1» (единица) — проводники не пересекаются (сопротивление максимальное), т.е. — цепь отсутствует. В зависимости от типа выполняемого исследования это может свидетельствовать как о разрыве цепи, так и об её правильной сборке — отсутствии замыкания и повреждений изоляции смежных проводников.
Если на дисплее отображается какое-либо значение, отличное от единицы — через цепь идёт ток, что может свидетельствовать о наличии замыкания смежных проводников либо служить подтверждением корректной сборки цепи (если тестируется рабочий контур). При этом чем меньше значение сопротивления отображается на дисплее — тем более качественной является сборка цепи.
Пример прозвона стандартного трехжильного кабеля на замыкание смежных контактов.
2 способ (проверка проводимости)
Установите переключатель в режим прозвона цепи (функция присутствует не во всех моделях мультиметров).
Произведите проверку линий в порядке, аналогичном описанному выше.
Проверка напряжения и заземляющего контура
Для определения величины напряжения и проверки функционирования заземляющего контура, с помощью переключателя переведите прибор в режим измерения переменного напряжения, при этом предел измерения должен превышать величину напряжения сети (220 В).
Измерение напряжения
Подключите щупы к гнездам определяемой розетки или линии.
На дисплее прибора отобразится значение измеряемого напряжения.
Полярность подключения щупов не имеет значения — при реверсном подключении (нулевой щуп к фазе, фазный — к нулю) на дисплее отобразится та же величина, но со знаком минус.
ВАЖНО: Фактическая величина сетевого напряжения постоянно меняется и, как правило, отличается от 220 В. Во время проверки на дисплее мультиметра могут отображаться значения от 200 до 280 В. В большинстве случаев это не является неисправностью.
Проверка контура заземления
Для того чтобы протестировать контур заземления, один из щупов подключите к заземляющему контакту, а другой — к фазному.
При определении заземления очень часто возникает серьёзная проблема. Контур фаза-заземление и контур фаза-нейтраль, определяются с очень похожими параметрами напряжения, из-за чего их крайне сложно различить. Если Вы не производили монтаж электропроводки самостоятельно — проводник заземления может оказаться обычным нулевым проводником.
Особенно сложно различить контуры в домах с застарелыми электрическими коммуникациями, в которых заземляющий проводник чаще всего отсутствует. Между тем, если при выполнении монтажа заземляющий проводник был соединен с нейтралью — неизбежно возникновение проблем с контрольно-измерительным электрооборудованием, а также с безопасностью бытовых приборов.
Для того чтобы избежать серьезных осложнений, перед началом электроустановочных работ убедитесь в наличии заземления на вводе в помещение (в распределительном щитке), а затем выполняйте коммутацию в точном соответствии с цветовыми маркировками проводников.
Если Вам все таки требуется определить действительное наличие заземления в уже смонтированном контуре — воспользуйтесь следующими рекомендациями:
- чаще всего (особенно в новостройках) — величина напряжения в контуре фаза-заземление немного превышает напряжение контура фаза-нейтраль;
- между нулевым проводником и заземлением может определяться напряжение — из-за наличия небольшого потенциала на нулевом проводнике.
Точность мультиметра — параметр, представляющий собой максимальную ошибку, которая может иметь место при проведении измерения. Пусть, к примеру, имеется мультиметр, в документах к которому указано, что он предназначен для измерений напряжения до 2 000 В с точностью ±0,8%. Погрешность (Параметр, по смыслу противоположный точности, но равный ей по абсолютной величине.) 0,8%, по отношению к величинам, с которыми обычно мы имеем дело в электронике (от 5 до 12 В постоянного тока), дает максимальную абсолютную величину ошибки всего 0,096 В. Для радиолюбительских изысканий большей точности, вообще-то, и не нужно. Если сравнить по этому параметру между собой различные мультиметры, то можно заключить, что подавляющее большинство моделей обеспечивает достаточную точность измерений.
Цифровые мультиметры имеют еще один параметр, характеризующий их точность; этот параметр носит название разрешающей способности прибора, или разрешения. Разрешение определяется количеством разрядов дисплея или, точнее, представляет собой наименьшее изменение физической величины, которое может отобразить данный измерительный прибор. Большинство цифровых тестеров, использующихся в радиолюбительстве, имеют дисплей не менее, чем на 3,5 разряда, т.е. могут отображать значения вплоть до 0,001 текущего предела измерения (полразряда отображается как 1 на крайней левой позиции дисплея) (Фактически свидетельствует о превышении физической величины значения выставленного предела измерения— "зашкале". Зашкал происходит, как только величина становится больше максимального отображаемого на данном пределе значения хотя бы на половину младшего разряда — отсюда и "полразряда".). "Ширпотребные" мультиметры, как правило, не могут отображать величины, которые меньше 0,001 единицы измерения, однако такой разрешающей способности более чем достаточно для простых нужд.
Разрешение цифрового мультиметра является характеристикой встроенного в прибор аналого-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП преобразовывает аналоговый сигнал на входах тестера в цифровую форму. В большинстве широко распространенных мультиметров устанавливаются 12-битовые преобразователи. Избегая подробных технических пояснений, скажем, что такой АЦП может преобразовать аналоговый сигнал в один из 40969 дискретных уровней. Эти дискретные уровни являются неотъемлемым свойством всех цифровых устройств, так как представляют собой физический принцип работы цифровой техники: любая оцифрованная величина может иметь только целое дискретное значение, и никогда — дробное. Производители выбирают разрядность АЦП таким образом, чтобы она наилучшим образом подходила для работы с определенным количеством отображаемых на дисплее цифр. Для отображения 3,5 разряда вполне достаточно 12-битового АЦП.
Кроме упомянутых выше точности и разрешающей способности, необходимо еще рассматривать такой параметр, как чувствительность измерительного прибора. Чувствительностью называется минимальное значение физической величины, которое прибор может фиксировать при использовании в нормальных условиях.
Мультиметр, также известный как тестер – современный измерительный прибор, использующийся для замера всех основных характеристик электронных схем. Он измеряет сопротивление, силу тока, напряжение, емкость и другие параметры. Большинство моделей из представленных на рынке умеют работать как с постоянным, так и с переменным, то есть синусоидальным, током. Рассмотрим, какие у данных приборов имеются основные характеристики и насколько точны показания и в зависимости от разновидности устройства.
Точность измерений и разрядность
Основных характеристик у мультиметра ровно две: точность измерения и разрядность индикатора. Самые простые и доступные модели отличаются невысокой точностью – погрешность показаний составляет порядка 10%, а также разрядностью 2,5. С ростом класса прибора и его цены точность существенно возрастает, равно как и разрядность. Стоит сразу отметить, что погрешность всех тестеров так же сильно зависит от типа проводимых измерений и диапазона, в котором проводится проверка. В лучшем случае погрешность составляет порядка 0,01%.
Следует отметить и такой параметр, как входное сопротивление мультиметра. Схема тестера такова, что и сам прибор обладает неким сопротивлением, которое принято записывать в технических документах в килоомах на вольт (кОм/В). Ранее использовались приборы с 10 или 20 кОм/В, причем последние обладали чуть большей точностью. Однако современные приборы обладают в сотни раз более высоким сопротивлением, что полностью нивелирует его влияние на точность показания прибора. В большинстве случаев подобный параметр даже не указывается в инструкции на тестер.
Основные знаки на панели
Чтобы правильно провести измерения, необходимо разобраться в обозначениях на панели мультиметра. Ручка прибора может находиться в положении «выключено» – OFF. Она также может указывать на один из диапазонов.
Режим измерения напряжения постоянного тока обозначается как DCV, а переменногоACV (встречается также V~). Зона измерения силы постоянного тока – DCA. Сопротивление традиционно обозначают греческой буквой «омега» – Ω. Разъем для черного провода щупа имеет обозначение COM. Обычно слева присутствует разъем для проверки транзисторов.
Это основные обозначения, но у каждой модели могут быть свои особенности и возможности.
Разновидности
Среди всего ассортимента моделей на рынке, можно выделить две основные разновидности мультиметров: цифровые и аналоговые. Сегодня чаще всего встречаются именно первые, но и классические тестеры также не торопятся уходить в прошлое – они до сих пор востребованы профессионалами.
Причин подобной популярности несколько. Прежде всего, точность цифровых приоров зависит от внешних условий. Она может значительно падать, если приходится работать в условиях сильного электромагнитного поля или радиопомех. Кроме того, они требуют дополнительного источника питания, и по мере выхода его из строя показания все сильнее отклоняются от точных.
Аналоговые
Главными достоинствами классических моделей является надежность и невысокая цена. К сожалению, их точность несколько ниже, а разброс показателей при измерении, напротив, выше. Погрешность среднестатистического аналогового мультиметра составляет порядка 2% от предела измерений по шкале прибора.
Цифровые
Главным отличием является то, что в цифровых моделях все показания отображаются на жидкокристаллическом дисплее. Данные приборы в отличие от аналоговых могут похвастаться большей точностью измерений, вплоть до 0,5% от фактического значения. Кроме того, цифровые модели отличаются большим разрешением измерительной системы. Таким образом, они обеспечивают большую точность измерений с большим количеством знаков после запятой.
Индикация
Дополнительные возможности
Помимо само собой разумеющихся силы тока, напряжения и сопротивления, современные модели также могут производить и прочие измерения. В их числе индуктивность, емкость, а при помощи специального датчика или термопары они могут измерять еще и температуру. Принцип продвинутой модели позволяет справляться с измерением длительности импульсов, интервалов между ними, частоты.
Практически все модели могут производить прозвонку схемы, то есть проверку ее целостности. В случае если ее сопротивление падает ниже заданной величины, прибор издает звуковой сигнал.
Разновидности по уровням
Сегодня в продаже представлены мультиметры, которые можно условно разбить на несколько уровней, в том числе – и по параметру цены. Прежде, чем остановить свой выбор на какой-то определенной модели, следует определить, какие параметры и с какой точностью мультиметр должен будет измерять.
Также немаловажно обратить внимание на элемент питания прибора – рекомендуются мультиметры на пальчиковых батарейках, так как элементы питания типа крона найти сложнее, а стоят они дороже.
В общей массе приборы по характеристикам и цене можно разделить на три уровня:
- начальный. Тестеры ценой до 1000 рублей. Наиболее простые приборы малоизвестных брендов. Нередко встречаются курьезы, когда одна и та же модель продается под разрывными производителями;
- средний. В пределах 3000 рублей. Представлены продукцией Uni Trend, Mastech, Victor, CEM и подобных;
- профессиональные. Наиболее дорогие. Тестеры подобного уровня выпускают APPA, Uni Trend, Fluke, CEM.
Рассмотрим характеристики и возможности мультиметров более пристально.
Тестеры начального уровня
Мультиметр начального уровня чаще всего приобретается для домашнего использования. Такие модели не могут похвастаться собым качеством щупов, экрана или даже корпуса. Со временем у тестеров начального уровня трескаются и ломаются кабели.
При продаже у таких устройств достаточно редко указывается погрешность, так как она в любом случае достаточно высока. Но точности мультиметра вполне достаточно для домашнего использования. Подобными устройствами может быть прозвонена принципиальная электрическая схема, проверено наличие тока в розетке, измерено напряжение и т.п. Учитывая области использования, требования, предъявляемые к подобным устройствам, минимальны.
Тестеры среднего уровня
Модели среднего уровня изготавливаются из более качественных материалов, а некоторые дополнительно облачены в противоударный чехол. Провода к измерительным щупам куда длиннее и крепче. В руководстве к мультиметрам среднего уровня часто указана схема, а также диапазоны и погрешность измерений. Данные модели мультиметров не внесены в Госреестр, так что для предприятий и работающих по лицензии они будут непригодны. Аудитория покупателей – радиолюбители, мелкие организации и энтузиасты-ремонтники.
Уровень измерений в данных мультиметрах порядка 1000 В и до 20 А. Из дополнительных возможностей следует выделить автоматический выбор диапазона, защиту от перегрузки, бесконтактный индикатор напряжения. Средняя погрешность – порядка 0,5%.
Профессиональные модели
Мультиметры обладают самым качественным корпусом, чаще всего противоударным, экран отличается максимальной информативностью. Измерительные провода мягкие и удобные, со временем сохраняют свою прочность. Инструкция указывает все параметры приборов, погрешность измерения минимальна, вплоть до 0,025%.
Данные мультиметры востребованы на предприятиях, при производстве электроники. Практически все внесены в государственный реестр. Гарантия на профессиональные устройства достигает 3 лет.
Из дополнительных возможностей: связь с ПК через USB, режим относительного измерения, линейная шкала, пониженное электропотребление, до 5 разрядов индикации, широкий диапазон работы.
Госреестр
Отдельные модели мультиметров внесены в государственный реестр. Госреестр – это специальный список, составленный Росстандартом, в котором приводятся средства измерений. Каждый из подобных приборов в обязательном порядке проходит проверку в центре метрологии или подобной лаборатории. Строгий контроль используется для приборов, подпадающих под закон о единстве измерений. Только такие мультиметры могут использоваться на военных и медицинских предприятиях.
Для того чтобы подобрать тестер для себя, вовсе не обязательно досконально знать устройство мультиметра. Достаточно определить, какие именно задачи должен будет выполнять прибор, а также какая точность от него требуется. Это позволит выбрать оптимальный вариант, не переплачивая за лишнюю в данной ситуации точность и дополнительные опции.