Как проверить напряжение мультиметром?
Мультиметр – прибор, сочетающий в себе омметр, вольтметр, амперметр, стенд для проверки диодов и транзисторов, измеритель частоты тока в цепи, ёмкости конденсаторов и даже температуры воздуха в комнате. Наряду с омметром и амперметром особо востребованным считается именно вольтметр – мультиметр, работающий как измеритель напряжения в элетросетях и электроцепях.
Условные обозначения на приборе
Проверить напряжение мультиметром можно, переключив последний в режим измерения постоянного или переменного напряжения. Рядом с высшим диапазоном измерения постоянного и переменного напряжения указан значок в виде молнии со стрелкой на конце – опознавательный символ, свидетельствующий о напряжении, опасном для жизни.
Опасным в большинстве случаев считается переменное (с частотой в 50 герц) напряжение до 41 вольта, а также постоянное до 110 В. Если смочить руки, то опасным считается любое напряжение выше 12 В.
Чем выше частота, тем ниже предел: опытные мастера отмечали случаи, когда даже напряжение звуковых частот до 40 В, подаваемое с усилителя на любую из колонок в сотни ватт, било током. Так, например, отмечены случаи ударов током с напряжением в 20 В с частотой 8 кГц. Относитесь внимательно к работе под напряжением в несколько десятков или сотен вольт: случайное касание токоведущей части может стать для незащищённого новичка фатальным.
Следующие значки также не лишены смысла:
- значки «V~» и «A~» означают соответственно переменный вольтаж и ампераж;
- hFE – коэффициент усиления тока транзисторов (в справочниках указан как h21);
- значок динамика или «пищалки» – режим прозвонки (сопротивление до 200 ом, при 50 омах срабатывает звуковой оповещатель);
- значок диода – проверка диодов и транзисторов без необходимости их изъятия из платы;
- k – приставка «кило» (килоомы);
- M – «мега» (мегаомы);
- m – «милли» (чаще всего это миллиамперы);
- строчная греческая буква «мю» – приставка «микро» (микроамперы);
- заглавная греческая «омега» – сопротивление в омах;
- F – фарады (ёмкость конденсаторов);
- Hz – герцы (частота тока);
- значок градуса или маркер «temp.» – замеры температуры воздуха;
- DC – от англ. «direct current», параметры постоянного тока;
- AC – от англ. «alternating current», параметры переменного тока.
Два последних маркера иногда заменяют соответственно значок тире (постоянный ток) и «тильды» (переменный). Рекомендуется запомнить их – как минимум те, что ответственны за измерения тока, напряжения и сопротивления. Прочие требуют специальных знаний.
Описание процесса проверки
Не имеет значения, какой вольтаж вы решили измерить – блока питания ПК, переменное напряжение проводов в электрощитке или клеммной коробке. Процесс во всех случаях имеет сходство: если вы не знаете или не уверены, какое именно значение напряжения присутствует на токоведущих контактах, всегда выставляйте наивысший предел.
На батарейке или аккумуляторе
Понять, насколько годна батарейка, можно, лишь измерив её напряжение. Переключите мультиметр в режим «2000 милливольт» – или на «20 вольт», если батарейка, скажем, рассчитана не на 1,5 В, а на 9. Диапазон измерений должен содержать маркер «DCV» (постоянный вольтаж). Подключив красный на «+», а чёрный – к выводу «-», вы получите значение, например, 1,459 В, или 8,75, в зависимости от той батарейки, которую вы используете для тех или иных целей.
Если перепутать полярность – тестер покажет точно такое же напряжение, но с минусом.
Аккумуляторы разных электрохимических систем имеют разное же напряжение. Так, никель-металлгидридные (размером с обычную батарейку) – характеризуются напряжением в 1,2 В, но оно может доходить до 1,5 в режиме полного заряда. Сборки никелевых аккумуляторов, применяемые в шуруповёртах, имеют напряжение 12, 14,4, 18 и 24 В (соответственно по 10, 12, 15 и 20 аккумуляторов, соединённых последовательно).
Свинцово-кислотные «банки» из автомобильного аккумулятора дают по 2,1 В, готовые сборки (6 элементов), устанавливаемые в охранно-пожарные приборы сигнализации – 12,6 В (может достигать 13,65 в режиме полного заряда).
Аккумуляторы от планшетов, смартфонов и ультрабуков – по 3,7 В (до 4,2) на один элемент, включая и элементы 18650-го типоразмера, применяемые в ноутбуках и шуруповёртах. Оценить их годность и способность брать-отдавать заряд можно, сверившись с данными о минимально допустимом напряжении, ниже которого они необратимо теряют рабочую ёмкость.
В розетке или на обмотках трансформатора
Источник переменного напряжения – как розетка (без каких-либо вторичных источников напряжения), так и выводы вторичных обмоток и отводов трансформаторов, выводы и клеммы преобразователей частоты, работающих от постоянного тока. В качестве последнего – преобразователь частоты, стоящий после сетевого выпрямителя. Это один из основных функциональных узлов «зарядки» для смартфона, планшета или ноутбука – элемент импульсного источника питания.
Переведите тестер в режим измерения переменного тока с напряжением 750 В. Диапазон измерений помечается маркером «ACV». Вставьте щупы в розетку (или удлинитель). Номинал – 220 В, но допуск – 10% (198-242 В).
Конкретное значение зависит от нагруженности трансформаторной подстанции и длины линии той фазы, на которой «сидит» ваша квартира или дом. Например, тестер может показать 234 В.
Если перед вами понижающий трансформатор, на котором указано напряжение вторичной обмотки в 22 В, то при сетевом напряжении во всё те же 234 В он может выдать, например, 23,4 В. А вот с преобразователя частоты снять точные показания не удастся. Дело в том, что в тестере применены обычные выпрямительные диоды, рассчитанные на частоты всего в десятки герц.
Если вы измерите быстропеременное напряжение, скажем, на 30 кГц, с которыми работает большинство импульсных источников питания, то показания будут меняться хаотично. Каждую секунду тестер покажет, например, 17 В, 74 В, 195 В, 310 В (большие значения – это напряжение полуволны), в итоге не превышая несколько сот вольт.
Показанный вольтаж меняется волнообразно, непредсказуемо – от десятков до сотен вольт. Для отображения правильного значения (стабилизации показаний) в разрыв измерительной цепи включается диод с более высокой граничной частотой (например, на 100 кГц).
Возможные проблемы
Ни один прибор, в том числе и цифровой мультиметр, не лишён возможности отобразить неправильные или неполные данные либо не отобразить их вообще.
Не включается
Если тестер не показывает ничего – проверьте, включён ли он вообще. Далее проверьте, есть ли в нём батарейка, не разрядилась ли она настолько, что он перестал включаться. Проверьте, цел ли дисплей. Если тестер включён, но с новой батарейкой он ничего не показывает – причины следующие:
- отпал провод питания или клемма, батарейка повреждена или её содержимое вытекло;
- прибор падал, ударялся, промокал, отчего дисплей потерял контакт с интерфейсным модулем (контроллером цифровой матрицы);
- при попадании агрессивных химикатов вытекли жидкие кристаллы и повреждена отражающая плёнка – экран становится не просто нерабочим, а белёсым;
- неисправна центральная микросхема, управляющая работой прибора.
Если у вас есть необходимые знания и навыки по ремонту, вы можете разобрать прибор. Выяснить, что в нём неисправно, вам вполне по силам. В последнем случае, когда не работает АЦП (микрочип с преобразователем), мультиметр починить не удастся. Исключением является лишь ситуация, когда под рукой есть другой мультиметр, в котором повреждён экран, кнопки и/или переключатель.
Преувеличивает значения напряжения
Если батарейка разряжена – прибор начнёт «врать». Бывали случаи, когда «розеточное» напряжение вместо 220-240 В показывало, например, 260-310. Такое происходит, когда батарейка разряжена до 7-8 вольт. Замените батарейку на новую и повторите замеры в том же месте. Скорее всего, эта проблема будет решена.
Дисплей слишком «бледный» или «яркий»
Лёгкое высвечивание всех секторов цифр на фоне нужных (например, цифра 8 на фоне цифры 3) – показатель того, что вам попалась батарейка с напряжением, случайно оказавшимся выше 9 В, например, 10,2). Также подобное наблюдается, когда тестер принудительно запитан из розетки от 12-вольтового адаптера питания, что является превышением. Не подавайте питание с напряжением больше, чем 9 В.
Бледное свечение секторов дисплея (еле видны цифры) свидетельствует о том, что батарейка разряжена до 6 В, мультиметр вот-вот выключится. Смените батарейку.
Неправильное отображение цифр
Например, если вы увидели вместо цифры «8» заглавную «L», «штрих», «пробел», «минус», заглавную или строчную «П» (или «U», «С», «А», «Е»), «мягкий знак» (всего этого не должно быть), то вышел из строя контроллер дисплея. В ряде случаев могут быть частично повреждены соответствующие элементы цифровой матрицы.
Если у вас есть исправная матрица от точно такого же тестера, в котором сгорела или разбилась «материнская плата» – вы можете переставить уцелевший дисплей из него, а затем сравнить результаты. При обнаружении тех же неполадок подозрение уже падает на контроллер дисплея. Здесь вы уже ничего не сделаете. Приобретите новый мультиметр.
Не работает «пищалка» в режиме прозвонки
На некоторых мультиметрах есть кнопка, отключающая писк прибора при прозвонке линии. Убедитесь, что сигнализатор не выключен. В противном случае от платы отсоединился провод «пищалки» либо она бракована или повреждена при прошлом неаккуратном ремонте прибора. Установите звукоизлучатель от другого такого же тестера. Можно работать и без него.
Не работает подсветка
Если вы не выключали подсветку с помощью специальной кнопки либо батарейка не «села», то признаком нерабочей подсветки могут оказаться бракованные или отпавшие светодиоды. Проверьте (и замените) их. Можно работать и без подсветки.
В любом случае, если нет уверенности в том, что вы восстановите прибор, то обратитесь к мастеру, специализирующемуся на контрольно-измерительной аппаратуре.
Заторможенная работа прибора
Медленное реагирование мультиметра на смену условий, например, подключение других резисторов, указывает на дефектные вспомогательные детали на его плате. Так, если сопротивление меняется не сразу при добавлении резистора, в режиме ожидания последняя цифра «0» меняется на «1» и обратно, то причина в неисправности конденсаторов на плате прибора.
Экран включается и гаснет
Когда экран загорается при запуске, но за несколько секунд после включения гаснет – проблема в задающем генераторе мультиметра. Поскольку ЗГ находится в составе основной микросхемы, вы вряд ли здесь чего-то добьётесь, этот элемент не подлежит замене. Замене подлежит весь прибор.
Правила безопасности
Мультиметр безопасен в использовании. Он обладает щупами, защищёнными от поражения пользователя электрическим током, даже когда устройство либо электроустановка находится под высоким напряжением. Щупы гарантированно выдержат напряжения 220 и 380 В, с которым потребитель сталкивается часто, ежедневно. Но это не значит, что правил ещё большей безопасности нет.
- Не измеряйте большие токи короткого замыкания, превышающие 20 А. Это может вызвать перегрев шунта. Распространённый случай: в розетке измеряется не напряжение, а сила тока – без потребителя. Дело в том, что амперметр включается последовательно, а не параллельно – можно сжечь тестер, получить короткое замыкание. Возможно, будут ожоги кожи от расплавившегося провода и/или щупа. То же самое касается режима измерения сопротивления – может взорваться и вытечь батарейка: она не рассчитана на переменное напряжение, в 25 раз превышающее её.
- Если напряжение, сила тока или сопротивление цепи неизвестно – включите наибольший предел из тех, что относятся к замеряемому параметру или его номиналу. Например, для 12-вольтового блока выбирается как минимум диапазон в 20 В.
- При замере напряжения большего, чем 750 В, высока вероятность повреждения прибора. Это же относится к скачкообразным изменениям амплитуды – например, при сильных помехах, внезапном высекании статического электричества (высокая электризация трущихся вещей и предметов).
- Работая под высоким напряжением, используйте диэлектрические перчатки.
- Замеряя силу тока свыше 10 А, делайте перерывы по несколько минут. Шунт – по сути, это проводник диаметром в 1,5 мм – перегревается уже за 10-20 секунд. Предохранитель на входе «10 А» отсутствует.
- Не заменяйте батарейку, пока прибор включён и подключён к цепи. Обесточьте его.
При соблюдении вышеуказанных требований прибор прослужит вам исправно и безотказно долгие годы.
Далее смотрите видео с советами, как правильно проверять напряжение с помощью мультиметра.