Быт современного человека окружён потребителями переменного (бытовая техника, электроинструменты) и постоянного (автомобили) тока. Все электрические устройства собираются по составленным электрическим схемам, отказ компонентов которых приводит к поломкам сложных механизмов. Домашний умелец, вооружённый специальной аппаратурой и умением разбираться в хитросплетениях электрических проводов, может не только найти причину утраты работоспособности настенной плазмы или автоматической стиральной машины, но и вернуть былые краски на экран телевизора, а хозяйку радовать жужжанием незаменимой помощницы. Многофункциональный мультиметр - обязательная принадлежность каждого домашнего мастера, поэтому важно знать, как им правильно пользоваться.
Что такое мультиметр
Мультиметром называют аппаратуру, которой измеряют параметры электрического тока. Причём тестер - другое имя устройства - сочетает функции измерительных приборов, которыми определяют силу тока, напряжение сети и сопротивление проводника. С помощью мультиметра выискивают наличие разрывов в электрических сетях, проверяют работоспособность электронных компонентов: диодов, конденсаторов, триодов и других элементов.
Мультиметры подразделяются на аналоговые (стрелочные) и цифровые; в аналоговых тестерах результат измерения показывается в виде отклонения стрелки на градуированной шкале, а цифровые мультиметры информацию отображают цифрами на дисплее Лёгкий, компактный, простой в использовании тестер - незаменимый помощник домашнего умельца, которому поможет быстро и точно определить причину неполадок в электрических схемах бытовой техники, автомобилей, домашней электропроводки, электроинструмента.
Схема работы аналогового тестера и цифрового мультиметра
Вначале мультиметры были аналоговыми (стрелочными) и назывались тестерами. В их комплектацию обязательно входят два провода со щупами, которыми замыкаются участки электропроводки, электронных компонентов, контактов. Итог измерений определялся по положению стрелки на одной из шкал: отдельно для напряжения, своя для силы тока, индивидуально для сопротивления.
Принцип действия механизма магнитоэлектрической системы - взаимодействие электрического тока, проходящего по обмотке рамки, с магнитным полем постоянного магнита Зачастую шкалы делают разного цвета, чтобы улучшить зрительное восприятие. Основные узлы аналогового мультиметра: постоянный магнит, подвижная индукционная катушка, соединённая с ней стрелка и пружина противодействия.
Главный механизм в аналоговом тестере - стрелочная головка, которая представляет собой довольно чувствительное электромеханическое устройство, выполненное в виде миниатюрной катушки, подвешенной на пружинках. Ток, проходя через витки катушки, помещённой в магнитном поле, поворачивает её на определённый угол, тем самым отклоняя стрелку - закреплённую на ней - и, преодолевая сопротивление пружины, устанавливает в конкретном положении. Эта позиция стрелки на размеченной шкале в форме дуги и является измеренным значением нужного параметра.
Сила, с которой пружина противодействует движущей силы магнитной индукции, прямо пропорциональна силе тока, проходящего через индуктивную катушку. Поэтому шкала амперметра и вольтметра в стрелочном тестере имеет линейную градацию.
Понятно, что точность такого тестера зависит от нескольких факторов: положения в пространстве, механического воздействия (например, дрожания руки), температуры окружающей среды. В аналоговом мультиметре предусмотрено наличие специального регулирующего устройства, которое помогает выводить стрелку на ноль перед началом измерений.
На схеме представлена принципиальная схема простого аналового мультиметра, ведущего измерения с помощью шунтирующих резисторов Стрелочный прибор в устройстве прост.
В качестве источника питания во всех видах мультиметров используется батарея типа КРОНА Его конструкция состоит из набора тщательно подобранных высокоточных резисторных шунтов разного номинала, нескольких диодов, микроамперметра и собственного источника питания, используемого для измерения сопротивлений.
В настоящее время цифровые мультиметры базируются на достижениях микроэлектроники, для которой характерно органическое единство физических, конструкторско-технических и схемотехнических аспектов Цифровой мультиметр устроен гораздо сложнее и состоит из набора интегральных микросхем, специально составленных для того или иного измерения. Принципиальная схема цифрового измерителя на 100% зависит от вида применяемых компонентов (диодов, транзисторов, резисторов и других полупроводниковых элементов), электрически соединённых между собой на общей полупроводниковой основе (подложке), поэтому для разъяснения принципа работы прибора гораздо удобнее пользоваться структурной схемой, одинаковой для всех тестеров этого типа.
По стоимости цифровой измеритель ненамного дороже стрелочного аналога, потому что уже давно налажено массовое производство чипов микроэлектроники, поэтому стоимость их невелика. Удобство использования цифрового мультиметра заключается в его достоинствах:
- точности;
- наглядности (цифры воспринимаются зрительно привычнее, чем положение стрелки на мелко градуированной шкале);
- автоматического выбора диапазона измерения (вольты, амперы или омы).
Назначение прибора
Компактные, карманного типа мультиметры служат для измерения характеристик электрического тока. Но область замеров цифровых аналогов значительно шире. Ими можно измерить ёмкость конденсаторов, параметры индуктивности, частоту тока, температуру нагрева проводников. Можно определять диапазон изменения параметра, процентное соотношение измеренных значений одного типа. Единственная функция, которая для них недоступна, отображение динамики измерения. Зато стрелочный тестер с лёгкостью демонстрирует интенсивность изменений скоростью движения стрелки (мгновенное, постепенное, совсем медленное). Аналоговые мультиметры также можно наделить дополнительными функциями, но тогда стрелочные тестеры станут громоздкими, тяжёлыми, неудобными в пользовании.
Область применения
В домашних условиях мультиметром проверяют, как правило, отсутствие или наличие тока в подводящих проводах. Другими словами, исследуется факт обрыва кабеля или проводников, а также состояние контактов в электрических цепях.
Цифровые мультиметры имеют компактные размеры и питаются от батареек, но при этом выгодно сочетают удобство пользования, высокую точность и многофункциональность при невысокой цене. Они заняли прочное место в арсенале как радиолюбителя, так и инженера В этих случаях прибор переключается на функцию омметра. Более опытные пользователи могут замерить напряжение, частоту и силу тока в питающей сети. Продвинутые обладатели многофункционального прибора проверяют работоспособность:
- электронных компонентов в микросхемах многих видов бытовой техники - телевизорах, компьютерах, стиральных машинах и других домашних электрических устройствах;
- электроинструмента;
- бортовой сети автомобилей;
- других электрических механизмов.
Ещё совсем недавно тестер был в арсенале только электриков и радиолюбителей, сегодня же им владеют миллионы пользователей из-за простоты управления работой, небольшой стоимости, компактности, наличия множества объектов для измерений параметров постоянного и переменного тока в нашей повседневной действительности.
Видео: как пользоваться мультиметром. Применение в быту и авторемонте
Разновидности мультиметров
Важно знать, что для различных целей применяются мультиметры с разным диапазоном чувствительности. Именно этот важнейший параметр и определяет сферу использования каждой конкретной модели. Мультиметр, которым измеряют напряжение банок в автомобильном аккумуляторе, не сможет измерять низковольтное напряжение источников тока, так как их значения выражаются в милливольтах. В домашних условиях мультиметром измеряют предохранители, розетки, лампы накаливания, нагревательные элементы, интегральные схемы, транзисторы, автомобильную электронику. Со всеми этими измерениями легко справляется цифровой мультиметр, который наиболее популярен среди домашних умельцев.
Бытовые цифровые мультиметры отличаются друг от друга внешним видом, точностью измерений, алгоритмом вычислений, наличием различных возможностй Само название мультиметр - наиболее точно говорит о назначении этого многофункционального прибора. Разновидностей тестеров так много, что каждый желающий может приобрести себе такую модель, которая соответствует его требованиям к этому прибору. А запросы могут быть к дизайну, диапазону измеряемых величин, набору функций. Сегодняшний мультиметр, кроме измерительных возможностей, может быть наделён возможностями различных вычислений и построения графического изображения сигналов. О цифровых и аналоговых моделях уже было сказано достаточно. Рассмотрим мультиметры других видов.
Токоизмерительные клещи
Из школьной физики известно, что вольтметр в цепь подключается параллельно, а амперметр - последовательно. Чтобы в высоковольтной цепи создать разрыв для измерения силы тока были придуманы клещи. Первые варианты электроклещей были представлены в виде трансформатора, во вторичную обмотку которых подключили амперметр. Показания такого прибора приходилось пересчитывать, так при измерении силы тока не учитывалось влияние коэффициента трансформации. Такими клещами можно было измерять только переменный ток, с постоянным током они не работают. В современных токоизмерителях вместо амперметра стоит датчик Холла, который способен определять и фиксировать наличие и напряжённость поля как у переменного тока, так и у постоянного.
Токовые клещи DT-266FT являются недорогой популярной серией, предназначенных для измерения переменного тока, постоянного и переменного напряжения, измерения сопротивления, тестирования диодов, измерения частоты Существуют два типа измерительных клещей: профессиональные для измерения сетей с напряжением выше 1000 В и бытовые - напряжение меньше 1000 В. Конструкция приборов этого типа непрерывно совершенствуется и сегодня, с их помощью решаются такие сложные задачи:
- Измерение силы тока на любом участке сети, находящейся под напряжением.
- Определение фактической мощности потребления у любого электрического устройства, включённого в сеть.
- Измерение фактической нагрузки в электросети дома или отдельной квартиры в это время.
- Выявление незаконных подключений к электросети.
- Проверка бытовой техники на пробой изоляции и утечки тока на корпус.
Видео: как пользоваться мультиметром и токовыми клещами DuMa8819
Фотогалерея: лучшие цифровые тестеры 2018 года
Самый точный бюджетный тестер Лучшая цена Самый компактный тестер 
Лучший тестер автомат Самый надежный мультиметр Лучший мультиметр для автоэлектриков Лучшее сочетание цены и качества Самый многофункциональный тестер
Таблица: рейтинг моделей цифровых тестеров 2018 года
| Страна изготовитель | Марка | Предназначение | Достоинства | Недостатки | Цена, руб | Рейтинг |
| Лучшие бюджетные мультиметры | ||||||
| Китай | MASTECH M830B | Для точного измерения силы ток, постоянного и переменного напряжения, прозванивания полупроводников, определения коэффициента усиления транзисторов | Высокая точность показаний, удобное управление, максимальная функциональность. Приятное впечатление оставляют мягкие щупы и четкий дисплей | Нет подстветки и функции автоотключения | 500 | 4,8 |
| Китай | РЕСАНТА DT830B | 20-позиционный переключатель, защита от перегрузок, уверенная работа при температуре от -20 до +50 о С, питание прибора осуществляется от 9-вольтовой батареи «Крона». | Нет функции автоотключения при разрядке батареи, отсутствие зуммера, тонкие провода в щупах | 220 | 4,8 | |
| Китай | PROCONNECT DT-182 | Для тестирования диодов, транзисторов, батареек | Компактность (100х50х20 мм), качественные материалы, богатый набор функций и параметров, точность измерения напряжения (0,5–1,2%), силы тока (1,8%), сопротивления (1%) | Нет функции автоотключения, тонкие провода | 260 | 4,7 |
| Лучшие мультиметры для дома | ||||||
| Китай | Для измерений в быту силы тока, напряжения, сопротивления, проверка работоспособности диодов или транзисторов в бортовой сети автомобилей | При измерении сопротивления и напряжения прибор автоматически определяет подходящий диапазон, имеется отдельная панель для проверки работоспособности транзисторов, отключения при отсутствии активности в течение 30 минут, питание от двух батареек ААА напряжением по 1,5 В. | Нет подсветки | 870 | 4,9 | |
| Китай | СЕМ DT-912 | Для измерений в быту силы тока, напряжения, сопротивления, проверка работоспособности диодов или транзисторов в бортовой сети автомобилей | Высокая надёжность, точность, удобство управления, эргономичность, компактность, есть защита от влаги и механического воздействия, дополнительная подсветка экрана ЖЖ | Тонки провода щупов | 900 | 4,9 |
| Лучшие тестеры для автомобилей | ||||||
| США | FLUKE 28-II | Профессиональный тестер для решения самых сложных задач, связанных с ремонтом электрики автомобилей | Способен удерживать показания, подсвечивать дисплей, корпус обладает термостойкостью, герметичностью и ударопрочностью, рассчитан на эксплуатацию в самых суровых условиях, есть термометр, низкочастотный фильтр поглощения шумов, выбор диапазонов выбирается вручную или автоматически, мягкие провода со щупами, плавная регулировка режимов работы. | Высокая цена | 35000 | 5,0 |
| Россия/Китай | ELITECH ММ 100 | Автолюбителям для поиска неисправностей в автоэлектрике и измерения силы тока, напряжения, сопротивления | Доступная цена, простота в использовании, надёжность, есть звуковой зуммер | Тонкие провода со щупами | 260 | 4,9 |
| Лучшие профессиональные мультиметры | ||||||
| Китай | CEM DT-9979 | Многофункциональный мультиметр для разнообразных целей | Современный дизайн, удобная подставка-упор, защита от ударов, механических повреждений, влаги и пыли, автоматическое отключение питания, LCD подсветка экрана, вместительная память на 10000 значений, степень защиты IP67, возможность построения графиков, анализа результатов, измерение среднеквадратичных значений, есть Bluetooth с помощью которого можно быстро сбросить данные на ПК | Высокая цена | 22000 | 5,0 |
Инструкция по использованию
Неподготовленному человеку может показаться сложным делом управление данным прибором. Кнопки, переключатели, названия на английском языке и другие не очень понятные вещи. Но на деле ничего мудрёного нет, если уяснить принцип проведения измерений различных параметров.
Два основных пункта правил, которые нужно запомнить в первую очередь:
к каким контактам нужно правильно подключать измерительные щупы;
в какое положение устанавливается переключатель, чтобы правильно измерять различные величины.
Знакомство с языком мультиметра
Практически все модели мультиметров изготавливаются в Китае, поэтому названия на них пишутся на английском языке.
На передней панели тестера все надписи сделаны на английском языке, да еще с использованием аббревиатуры Латиницей наносятся аббревиатуры, которые обозначают:
- ON/OFF - (анг. off switch) включить/отключить мультиметр.
- DCV = DC Voltage - (анг. Direct Current Voltage) - постоянное напряжение.
- ACV - AC Voltage - (анг. Alternating Current Voltage) - переменное напряжение.
- DCA - (анг. Direct Current Amperage) - сила постоянного тока в амперах.
- ACA - (анг. Altenating Current Amperage) - сила переменного тока в амперах.
- ᘯ - замер сопротивления.
Измерение напряжения мультиметром DT830
Подготовка мультиметра к началу замера величины переменного напряжения:
Если на дисплее появится гораздо меньшая цифра, чем 700, а перед ней будет стоять нуль, то переключатель следует переставить на меньшее значение напряжения - 200.
При измерении постоянного напряжения провода со щупами остаются в своих гнёздах, а переключатель прокрутить на область DCV. Порядок измерений тот же самый: начинать с наибольших режимов и постепенно переключаться на нужный уровень. Важное замечание: при измерении постоянного напряжения на плюсовой контакт ставить щуп красного цвета, а на минусовой - чёрный провод. Впрочем, при неправильной полярности на дисплее высветится значение со знаком минус.
Видео: как измерить напряжение в розетке 220 вольт для новичков
Измерение силы тока мультиметром DT830B
Данным типом прибора можно измерить силу только постоянного тока. Последовательность действий:
Если прибор показывает маленькое значение, тогда переставить красный провод в разъём VᘯmA.
Сила тока переменного тока больше 10 ампер измеряется с помощью электроизмерительных клещей. Мультиметры на такие параметры просто не рассчитаны и могут просто сгореть.
Видео: как измерить силу тока в фонарике
Измерение сопротивления
Для того чтобы замерить сопротивление необходимо:
При измерении силы тока мультиметр подключается последовательно, при измерении напряжения и сопративления - параллельно Видео: мультиметр измерение сопротивления
Прозвон
Этим приёмом пользуются, чтобы выяснить: если ли обрыв в цепи или она не повреждена. Для прозвона переключатель ставят в положение проверки диодов.
Режим прозвонки производится при положении указателя в положении - проверка диодов Проверка конденсаторов, диодов, транзисторов
Цель мероприятия - определение наличия сопротивления, таким же методом, как прозвонка проводников. Порядок действий следующий:
- чёрный провод вставляется в разъём СОМ;
- красный наконечник от щупа - в разъём VᘯmA;
- чёрный щуп ставится на катод диода (знак -);
- красный щуп замыкает анод (знак +).
На дисплее мультиметра появятся цифры, указывающий на величину прямого сопротивления диода. При изменении полярности (щупы поменять местами) на экране должна высветиться цифра один (диод исправен). Если единица появляется при измерении прямого сопротивления - диод сгорел.
Характерные неисправности цифровых мультиметров и их причины
Прежде всего, следует проверить работоспособность батареи питания. При необходимости заменить КРОНУ. Нельзя оставлять щуп в гнезде «10А» после окончания измерений! Короткое замыкание выжгет дорожки печатной платы под переключателем. Это не восстанавливается!
Таблица: распространённые неисправности цифровых мультиметров
| Неисправность | Вероятная причина | Ремонт |
| дисплей на всех пределах показывает случайные числа, намного большие нуля | неисправен АЦП мультиметра | заменить АЦП |
| прибор завышает показания | разряжена батарея питания | заменить батарейку |
| температура (M838, M890C+,G, MY62, 64) измеряется только с термопарой | перегорел предохранитель 200мА | заменить предохранитель |
| не высвечиваются отдельные сегменты дисплея | в старых моделях тестеров были случаи плохого прижима ЖК-дисплея к токопроводящей резине | приклеить к стеклу ЖК-дисплея (под прижимную рамку) полоску изоленты |
| M830 серия: 1. при измерении напряжения прибор завышает показания или зашкаливает, может не обнуляться | 1. сгорел R6 (100 Ом ± 0,5%), чаще всего; 2. сгорел R5 (900 Ом ± 0,5%), бывает реже. Визуально резисторы могут выглядеть целыми. | заменить. проверить C6 и Q на пробой. |
| 2. при измерении напряжений на верхних пределах сильное занижение показаний | пробит (утечка) в C6 - 0,1mF | проверить заменой |
| 3. при измерении сопротивлений (диапазоны 200Ом, 2КОм) медленный счет, постепенное уменьшение показаний | дефект в C3 - 0,1mF | проверить заменой |
| 4. при измерении сопротивлений (диапазоны 200Ом, 2КОм) медленный счет, постепенное увеличение показаний | дефект в C5 - 0,1mF | проверить заменой |
| 5. при измерении переменных напряжений плывут показания (20 - 40 ед.) | потеря емкости C3 - 0,1mF | проверить заменой |
| 6. при измерении сопротивлений дисплей показывает нули | пробит транзистор Q1 (9014), включенный диодом | заменить |
| 7. при измерении сопротивлений глюки, остальные режимы работают | неисправен транзистор Q1 (9014), включенный диодом | проверить заменой |
| 9. прибор долго устанавливает показания | дефект в C3 - 0,1mF | проверить заменой |
| 10. при измерении тока зашкаливает | неисправны резисторы R7 (9 Ом), R8 (1 Ом) | проверить заменой |
| 11. при всех измерениях высвечивает «1» | неисправна АЦП, плохие пайки или замыкания | у исправной АЦП напряжение между выводами 1 и 32 равно 3В *) |
| M890 серия: 1. не обнуляется на частоте, может врать на других режимах | неисправна микросхема IC8 - 7555 | проверить заменой |
| характерные неисправности приборов на АЦП 7106: 1. при измерении постоянного напряжения, если изменить полярность подключения щупов, показания прибора отличаются от первоначальных | 1. неисправен конденсатор, подключенный к выводу 27 АЦП. 2. неисправен конденсатор, подключенный к выводам 33 и 34. | проверить заменой |
| 2. при замыкании щупов накоротко в режиме измерения постоянного напряжения показания дисплея отличаются от нулевых в нескольких разрядах | неисправен конденсатор, подключенный к выводам 33 и 34 (большой ток утечки) | проверить заменой |
Как правильно работать с мультиметром подробно рассказывается в этом ролике.
