КАК ИЗМЕРИТЬ ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕТРА

Ссылка на страницу сайта Магазина Gtest® с номенклатурой мультиметров, а также рекомендуемыми приборами и статьями для дальнейшего самообразования приведена в конце данного раздела.

Измерение напряжения постоянного тока мультиметром

Самым простым и наиболее распространённым измерением, которое можно выполнить с помощью мультиметра, является измерение напряжения. Именно поэтому мультиметры часто называют вольтметрами.

Измерение напряжения постоянного тока (DC Voltage) кажется простым только на первый взгляд. Однако более глубокое понимание возможностей этой функции позволяет использовать цифровой мультиметр как мощный инструмент диагностики электрических систем и поиска неисправностей.

Напряжение постоянного тока

Для измерения постоянного напряжения на большинстве цифровых мультиметров достаточно перевести переключатель в режим DCV, подключить измерительные щупы к двум точкам электрической цепи и считать показания на дисплее.

Однако мгновенное значение напряжения - это лишь базовая функция. Современные мультиметры позволяют значительно расширить возможности измерения благодаря ручному выбору диапазона, функциям минимального и максимального значения, а также дополнительным режимам анализа сигнала.

На некоторых моделях, особенно аналоговых мультиметрах и бюджетных цифровых приборах, пользователь должен самостоятельно выбирать диапазон измерения. Такие мультиметры называются приборами с ручным выбором диапазона в отличие от моделей с автоматическим выбором диапазона.

Ручной выбор диапазона

Перед началом измерения желательно знать приблизительное значение напряжения в цепи. Например:

• системы промышленной автоматизации часто работают от 24 В;
• электронные платы используют напряжение 3,3 В или 5 В;
• аккумуляторные системы работают от 12 В, 24 В или 48 В.

После определения ожидаемого значения необходимо выбрать ближайший больший диапазон измерения. Например, для системы 24 В следует выбрать диапазон 100 В или 200 В в зависимости от модели мультиметра.

Если выбранный диапазон слишком мал, мультиметр отобразит сообщение OL (Over Limit - превышение предела измерения).

Если установлен слишком большой диапазон, точность отображения снижается. Например, при измерении напряжения 5 В на диапазоне 1000 В прибор может отображать только целое число без достаточной детализации.

Использование кнопки «Range»

Большинство современных мультиметров оснащены кнопкой Range, которая позволяет вручную выбирать диапазоны измерения даже при наличии автоматического режима.

Эта функция особенно полезна при поиске коротких замыканий и диагностике цепей управления.

Например, в схеме с несколькими параллельно подключёнными кнопками одна из них может оказаться замкнутой из-за неисправности. В такой ситуации обычное измерение покажет 0 В независимо от того, какой именно элемент вышел из строя.

Переключив мультиметр в самый низкий диапазон измерения или режим милливольт, можно обнаружить небольшие падения напряжения на контактах и быстрее определить неисправный элемент без отключения проводов.

Рисунок 1 - Отображение основных функций цифрового мультиметра.

В режиме измерения милливольт можно увидеть очень небольшие перепады напряжения, которые не отображаются при использовании автоматического выбора диапазона.

Небольшие значения напряжения возникают из-за сопротивления контактов, проводников и соединений. Анализ таких показаний помогает обнаруживать неисправные контакты, кнопки и короткие замыкания.

Если при проверке параллельных контактов нажатие одной кнопки уменьшает падение напряжения, а другая не изменяет показания, именно она может быть неисправной.

Использование функции «Мин/Макс»

Большинство современных цифровых мультиметров поддерживают функцию записи минимального и максимального значения напряжения.

Эта возможность позволяет фиксировать кратковременные провалы и скачки напряжения, которые сложно увидеть при обычном измерении.

С помощью режима Min/Max можно:

• обнаруживать просадки напряжения при запуске электродвигателей;
• контролировать стабильность источников питания;
• фиксировать выбросы напряжения от индуктивных нагрузок;
• анализировать кратковременные сбои в электрических сетях.

Следует учитывать, что мультиметр выполняет измерения с определённым интервалом времени. Если скачок напряжения слишком кратковременный, прибор может его не зафиксировать.

Для анализа быстропротекающих процессов лучше использовать осциллограф, который позволяет визуально наблюдать изменение напряжения во времени.

Рисунок 2 - Цифровой мультиметр с ручным выбором диапазонов измерения.

Функция Min/Max особенно полезна при поиске причин периодических отключений контроллеров и другого электронного оборудования.

Например, если минимальное зарегистрированное напряжение снизилось всего на несколько вольт, причиной может быть запуск мощного потребителя. Если же напряжение кратковременно упало почти до нуля, это может свидетельствовать о коротком замыкании или срабатывании защиты источника питания.

Хотя симптом в обоих случаях одинаков - кратковременное отключение контроллера, дополнительная информация о минимальных и максимальных значениях напряжения помогает значительно быстрее определить истинную причину неисправности.

Заключение

Измерение напряжения постоянного тока является базовой функцией любого цифрового мультиметра. Однако использование ручного выбора диапазона, режима милливольт и функции Min/Max значительно расширяет возможности прибора и помогает эффективнее диагностировать электрические цепи.

Правильное использование этих функций позволяет повысить точность измерений, быстрее находить неисправности и получать больше полезной информации о состоянии электрической системы.

купить мультиметр в Украине