Просто мультиметры

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой мультиметров, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого Раздела

Название уже ясно говорит: вы можете использовать мультиметр для измерения многих физических величин в электрических системах. Поэтому он также известен как мультиметр, мульти-метр или мультитестер. Таким образом, мультиметр является ежедневным спутником, особенно для профессиональных инженеров-электронщиков. Прибор сохраняет набор инструментов (функций)  в компактном форм-факторе, поскольку для многих измерений требуется только одно измерительное устройство. Один точный и высококачественный мультиметр может заменить следующие конкретные отдельные измерительные устройства:

• Амперметр

• Омметр

• Частотомер

• Термометр

Благодаря своей универсальности мультиметр является важнейшим измерительным прибором для электриков во многих странах. Но что именно должен уметь делать мультиметр, чтобы полностью удовлетворить ваши потребности?

Для того чтобы сориентироваться здесь, ниже приведена следующая информация:

• Какие мультиметры доступны?

• Типы и диапазоны измерений

• Категории измерений и значение

• Проверка непрерывности с помощью мультиметра

• Проверка диодов с помощью мультиметра

• Какие еще функции имеют преимущества?

• Что еще характеризует хороший мультиметр?

• Мультиметр или токоизмерительные клещи?

• Практические знания: как измерять с помощью мультиметра?

Какие мультиметры доступны?

Аналоговые мультиметры

Мультиметры появились еще в 1920-х годах. Их история началась в аналоговой форме, и аналоговые мультиметры по-прежнему доступны на рынке и сегодня. В основном потому, что стрелочный дисплей четко визуализирует колебания и тенденции в измеряемом диапазоне. Однако считывание аналогового дисплея может легко привести к неправильной интерпретации. Кроме того, эти устройства более чувствительны к воздействию различных факторов, чем их преемники, - цифровые мультиметры. По этим причинам, среди прочих, цифровой мультиметр является самым важным на рынке сегодня. Вот почему приводимая ниже информация фокусируется именно на этом типе прибора.

Цифровой мультиметр

По сравнению с аналоговыми мультиметрами, их цифровые собратья имеют ряд преимуществ:

• Они более точны

• Они менее чувствительны

• Они дешевле

• Считывание результата измерения менее подвержено ошибкам

• Работа прибора частично автоматизирована

Цифровые портативные мультиметры или настольные / лабораторные?

Большинство мультиметров являются мобильными. Они компактны и работают от батареек. Поэтому вы можете удобно переносить их в своём наборе инструментов. Эти приборы особенно практичны, если вы часто работаете в разных местах. Однако для полноты картины следует упомянуть, что существуют также специальные мультиметры для стационарного использования в мастерских или лабораториях. Они известны как настольные мультиметры. Обычно они работают от сети. Дисплей больше, поэтому они менее компактны, чем ручные мультиметры. Такого рода приборы обладают очень широким спектром функций, которые, однако, частенько превышают фактические требования при электромонтаже. Высококачественный ручной мультиметр охватывает все необходимые типы измерений и диапазоны, будучи предназначенным для мобильного использования.

Мультиметр с зажимом или токовые клещи

Особая форма мобильного цифрового мультиметра — это токоизмерительный мультиметр с зажимами. Внешняя форма напоминает амперметр. Вот почему токоизмерительный мультиметр в разговорной речи называют токоизмерительным клещом, токоизмерительными клещами, измерительным клещом, амперным клещом и т. д. Однако в отличие от амперметра токоизмерительный мультиметр измеряет и другие единицы, помимо самих ампер, а именно: вольты, омы или герцы. Поэтому функциональность такого типа прибора сопоставима с функциональность мультиметра.

Более подробную информацию о токоизмерительном мультиметре с зажимами или токоизмерительных клещах, его (их) преимуществах и недостатках, а также областях применения можно найти в категории «Токоизмерительные клещи» Раздела сайта Магазина Gtest®.

Типы и диапазоны измерений

Вы ожидаете, что мультиметр будет охватывать как можно больше измерений. Если вы используете свое устройство профессионально, это требование, естественно, выше, чем в принятой аббревиатуре DIY («сделай сам»). Инструмент находится в постоянном использовании. Вам приходится проводить измерения в самых разных условиях. А правила охраны труда и техники безопасности предъявляют более высокие требования к вашему измерительному устройству.

Даже с недорогими универсальными мультиметрами из дисконтных магазинов вы обычно можете измерять напряжение, ток и сопротивление в определенных шкалах измерений. В таких условиях возможности реализуемых вами задач  ограничены диапазоном измерений, который способно измерять ваше устройство! Это и есть тот самый важный момент, который отличает одну модель мультиметра от другой. Большие диапазоны измерений особенно важны в профессиональной среде. Подробнее об этом читайте ниже.

Кроме того, в дополнение к стандартным измерениям высококачественные устройства предлагают дополнительные измерения, такие как измерение частоты, измерение ёмкости или замеры температуры.

Стандартные измерительные функции

1. Измерение напряжения в вольтах

Мультиметр должен иметь возможность измерять напряжение в цепи. Важно: как при постоянном, так и при переменном напряжении. Для домашнего использования достаточно, если прибор измеряет до 600 В переменного/ постоянного тока. В коммерческом секторе диапазон измерения должен быть максимально высоким. Очень хорошие приборы рассчитаны на измерения до 1000 В переменного/ постоянного тока.

Например, для безопасного выполнения монтажных работ в области настенных коробок или фотоэлектрических систем (односемейные дома) вам нужен прибор, подходящий для диапазона измерения до 1000 В постоянного тока.

2. Измерение силы тока в амперах

Конечно, мультиметр также должен уметь измерять ток. Также постоянный и переменный ток. Диапазон измерения до 10 А переменного/ постоянного тока является стандартным на рынке. В этом контексте вы должны знать, что мультиметр обычно может измерять высокие токи в течение максимум 30 секунд без каких-либо проблем. Более длительное измерение повредит мультиметр.

Как недорогие, так и дорогие устройства охватывают более низкие диапазоны измерений в диапазоне мА (миллиампер). Однако, если вы хотите измерять еще меньшие токи в диапазоне мкА (микроампер), вам понадобится более качественное устройство. Такие малые измеряемые переменные представляют для вас особый интерес, если вы работаете в секторе HVAC. Во время обслуживания газовых систем необходимо измерять ионизационные токи. Это возможно только в том случае, если ваш мультиметр может измерять в диапазоне микроампер от 3 до 7 мкА постоянного тока.

3. Измерение сопротивления в Омах

Определение сопротивления — еще одно измерение, которое вы можете выполнить с помощью любого мультиметра. В мультиметре измерение определяется косвенно с помощью закона Ома. Даже мультиметры начального уровня способны это сделать. Поэтому для большинства устройств не составит труда определить, какое напряжение требуется для проведения тока через переключатели, кабели или предохранители. Или проверить эти компоненты на наличие дефектов.

Если вы хотите измерить очень большие сопротивления, обратите внимание на ограничение диапазона измерений в верхней части шкалы. Если мультиметр может измерять МОм, то легко проверить сопротивление изоляции в противопожарной защите или при тестировании изоляции в электрических системах, как пример.

Измерительное устройство с высоким диапазоном измерения сопротивления также требуется для тестирования фотоэлектрических модулей. Например, с 200 МОм, при наличии качественного прибора, вы хорошо подготовлены для этой задачи.

Дополнительные измерительные функции в мультиметрах высокого класса

1. Измерение частоты в Герцах

Если вы часто работаете с переменным напряжением и переменным током, имеет смысл купить мультиметр с возможностью измерения частоты. Если, например, двигатель переменного тока работает на частоте, отличной от обычной, это можно определить с помощью вашего многофункционального измерительного прибора. Большой диапазон измерений также задает здесь тон.

2. Измерение емкости в фарадах

Измерение емкости конденсатора в однофазном двигателе, например, можно определить с помощью мультиметра, который измеряет фарады. Вам нужен такой прибор, если вы работаете в сфере энергоснабжения и обслуживаете системы отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения.

3. Измерение температуры в градусах Цельсия

Высококачественные приборы также предлагают возможность определения температуры. Для этой цели в комплекте поставляется датчик температуры.

Категории измерений и их значение

Помимо диапазона измерения, важную роль при выборе устройства играет категория измерения. Эти категории актуальны для всех электрических измерительных и испытательных приборов. Термин «уровни безопасности» часто используется, однако он означает то же самое.

Категория измерения указывает область применения в низковольтной сети, для которой подходит электрическое измерительное и испытательное устройство. Существует четыре категории от CAT I до CAT IV. Помимо области применения, указывается максимальное напряжение, для которого разрешено устройство. Это напряжение делится на три диапазона:

• До 300V

• До 600V

• До 1000V

Термин «Категория измерения/уровень безопасности устройства», таким образом, кратко суммирует следующую информацию: Для какого применения и при каком максимальном напряжении может использоваться устройство.

Категории измерения обеспечивают безопасность во время измерения. Особенно для вас как пользователя. Несоблюдение их подвергает вас повышенному риску поражения электрическим током, электрической дуги, пожара или взрыва, которые могут возникнуть в случае перенапряжения.

Следующая диаграмма наглядно визуализирует область применения четырех категорий измерения в диапазоне низкого напряжения:

Проверка непрерывности цепи с помощью мультиметра

Одним из важнейших измерений в электрических цепях является проверка непрерывности. Перед вводом в эксплуатацию электрической системы эта проверка даже предписана стандартом DIN VDE 0100-600.

Проверка непрерывности может использоваться для определения, например:

• перегорел ли предохранитель

• есть ли короткозамкнутые проводники

• есть ли другие прерывания в цепи, например, из-за разрыва паяного соединения

Во время проверки испытательное устройство посылает небольшой испытательный ток через цепь, чтобы определить, замкнута она или разомкнута, т. е. непрерывна.

Вы можете быстро и эффективно проверить непрерывность с помощью, например, мультиметра. Даже недорогие модели DIY предлагают эту функцию. Более качественные устройства также предлагают акустический, громкий сигнал, который звучит без задержки, когда цепь непрерывна. Это означает, что вам не нужно считывать результат на дисплее, и вы можете полностью сосредоточиться на самом измерении. На рынке также есть специальные устройства, которые проверяют только непрерывность.

Проверка диодов мультиметром

Помимо проверки целостности цепи, проверка диодов является еще одним важным измерением, которое часто используется в повседневной работе электриков. Диоды блокируют поток тока в одном направлении и пропускают его в другом. Таким образом, задача диода — проводить ток только в одном направлении. Диоды используются практически во всех электронных устройствах. Поэтому вы можете обнаружить неисправные диоды с помощью мультиметра, который также предлагает эту чрезвычайно полезную функцию.

Какие еще функции являются полезными?

Функция автодиапазона

Высококачественные мультиметры оснащены функцией автоматического выбора диапазона измерения (autorange). В таких приборах мультиметр автоматически выбирает диапазон измерения. Вам как пользователю нужно только задать тип измерения. Обо всем остальном позаботится ваш испытательный прибор. С одной стороны, это и удобно и обеспечиваются точные результаты измерений.

Примечание:

Что делать, если устройство не имеет функции автоматического выбора диапазона: Если вы не можете точно оценить диапазон измерения, начните измерение с максимально возможного диапазона измерения. Затем постепенно уменьшайте диапазон. Это гарантирует, что вы не повредите свое измерительное устройство из-за выбора неподходящего диапазона измерения. 

TRUE-RMS - измерение эффективного значения

Если мультиметры имеют функцию TRUE-RMS, прибор измеряет точнее, если синусоида переменного напряжения отклоняется от идеальной, т. е. если она искажена, не является типично синусоидальной или является возмущенной. Поэтому результаты True RMS измерений более значимы и правильны, чем у приборов, которые используют только функцию RMS. Функция TRUE-RMS также сокращенно обозначается как TRMS. Она особенно важна для всех специалистов в промышленной электрике. Для домашнего использования эта функция не нужна. 

Функция удержания данных

Функция удержания данных сохраняет измеренные значения на устройстве. Это особенно полезно, если измеренное значение невозможно считать напрямую, поскольку вы проводите измерения в ограниченном пространстве. Вы также можете часто сравнивать сохраненные значения с другими измеренными значениями. 

Бесконтактное измерение напряжения

Напряжение можно быстро и легко определить без контакта с цепью посредством  мультиметров с функцией NCV. Это имеет то преимущество, что наконечники щупов не нужно вставлять в цепь. Например, вы можете обнаружить провода под напряжением в стенах перед сверлением. В настоящее время не так много моделей мультиметров предлагают это удобство. Данная функция применяется только как начальная индикация отсутствия напряжения и не заменяет предписанную проверку всех полюсов двухполюсным тестером напряжения.

Что еще характеризует высококачественный мультиметр?

Предохранители

В дешевых приборах часто устанавливается только стеклянный трубчатый предохранитель. Если измеряемые токи слишком велики, это может быть опасно для жизни. Высококачественные приборы оснащены двумя предохранителями, которые перегорают, если токи слишком велики, тем самым прерывая цепь.

Ударопрочность

Как упоминалось в начале, мультиметры чаще используются в профессиональной среде. Чем чаще используется устройство, тем большее значение следует придавать его надежности. Поэтому обратите внимание на прочные поворотные переключатели, высококачественную резиновую оболочку и сменные измерительные провода с защитными колпачками.

Стенд-подставка дисплея

Для самого измерения обычно требуются обе руки, поскольку измерительные зонды должны быть интегрированы в цепь. Поэтому практично использовать устройство с подставкой. Это облегчает считывание измеренных значений и доступ к кнопкам управления.

Большой ЖК-дисплей с подсветкой

Если вы часто работаете в условиях плохой освещенности, подсвеченные дисплеи являются важным критерием покупки. ЖК-дисплеи легче читаются. Также следует обратить внимание на размер самого дисплея с точки зрения читаемости.

Мультиметр или токовые клещи?

Как и многие другие пользователи, вы можете спросить себя, являются ли токоизмерительные клещи с многофункциональными измерительными опциями разумной альтернативой мультиметру. Токоизмерительные клещи, доступные сегодня на рынке, предлагают много сопоставимых функций. Они также имеют то преимущество, что измерения можно проводить без разрыва измерительной цепи. Однако косвенная технология измерения токоизмерительных клещей также означает, что очень малые токи в диапазоне микроампер или миллиампер обеспечивают менее точные результаты измерений. Чем дешевле устройство, тем оно менее точное. Поэтому, если вам нужно многофункциональное измерительное устройство для этих небольших диапазонов измерений, вам лучше подойдет мультиметр.

При устранении неисправностей электрических систем часто необходимо определять ток и напряжение ОДНОВРЕМЕННО. Однако, если у вас нет устройства с несколькими каналами, это невозможно. Поэтому стоит дополнить мультиметр удобными токоизмерительными клещами для профессионального использования. Как упоминалось в начале, они также известны как токоизмерительные клещи.

Подробную информацию вы можете найти на странице категории Токоизмерительных клещей, Магазина Gtest®. 

Практические знания: Как проводить измерения с помощью мультиметра?

Мультиметры всегда имеют одинаковую конструкцию и состоят из трех основных компонентов. Они очень похожи по принципу действия:

Рабочий переключатель с выбором измеряемой переменной

Поворотный переключатель является центральным элементом каждого мультиметра. Вы используете его для установки соответствующего типа измерения. Переключатели на моделях с автоматическим диапазоном более понятны, так как нет необходимости выбирать диапазон измерения. 

Соединения для тестовых проводов

Обычно для тестовых проводов предусмотрено три гнезда для подключения. Очень недорогие устройства предлагают только два соединения. Высококлассные устройства иногда имеют четыре, поскольку они измеряют силу тока полностью отдельно от других измеряемых переменных. 

Тестовые провода

Два измерительных провода, черного и красного цвета, подключаются к соответствующему цветному гнезду на измерительном устройстве. Затем измерительные наконечники интегрируются в измерительную цепь.