ЯК ВИМІРЯТИ ПОСТІЙНУ НАПРУГУ ЗА ДОПОМОГОЮ МУЛЬТИМЕТРА

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти наведені наприкінці цього розділу.

Вимірювання напруги постійного струму мультиметром

Найпростішим і найпоширенішим вимірюванням, яке можна виконати за допомогою мультиметра, є вимірювання напруги. Саме тому мультиметри часто називають вольтметрами.

Вимірювання напруги постійного струму (DC Voltage) здається простим лише на перший погляд. Насправді глибше розуміння можливостей цієї функції дозволяє використовувати цифровий мультиметр як потужний інструмент діагностики електричних систем і пошуку несправностей.

Напруга постійного струму

Для вимірювання постійної напруги на більшості цифрових мультиметрів достатньо перевести перемикач у режим DCV, підключити вимірювальні щупи до двох точок електричного кола та зчитати показання на дисплеї.

Однак миттєве значення напруги - це лише базова функція. Сучасні мультиметри дозволяють значно розширити можливості вимірювання завдяки ручному вибору діапазону, функціям мінімального та максимального значення, а також додатковим режимам аналізу сигналу.

На деяких моделях, особливо аналогових мультиметрах або бюджетних цифрових приладах, користувач повинен самостійно вибирати діапазон вимірювання. Такі мультиметри називаються приладами з ручним вибором діапазону на відміну від моделей з автоматичним вибором діапазону.

Ручний вибір діапазону

Перед початком вимірювання бажано знати приблизне значення напруги в колі. Наприклад:

• системи промислової автоматизації часто працюють від 24 В;
• електронні плати можуть використовувати напругу 3,3 В або 5 В;
• акумуляторні системи можуть працювати від 12 В, 24 В або 48 В.

Після визначення очікуваного значення необхідно вибрати найближчий більший діапазон вимірювання. Наприклад, для системи 24 В слід вибрати діапазон 100 В або 200 В залежно від конкретної моделі мультиметра.

Якщо вибраний діапазон занадто малий, мультиметр покаже повідомлення OL (Over Limit - перевищення межі вимірювання).

Якщо ж встановлено надто великий діапазон, точність відображення знижується. Наприклад, при вимірюванні 5 В на діапазоні 1000 В прилад може показати лише ціле число без достатньої деталізації.

Використання кнопки «Range»

Більшість сучасних мультиметрів мають кнопку Range, яка дозволяє вручну перемикати діапазони навіть у режимі автоматичного вибору.

Ця функція особливо корисна під час пошуку несправностей у схемах керування та виявлення коротких замикань.

Наприклад, у схемі з кількома паралельно підключеними кнопками одна з них може залишатися замкнутою через несправність. У такій ситуації звичайне вимірювання покаже 0 В незалежно від того, яка саме кнопка вийшла з ладу.

Перевівши мультиметр у найнижчий діапазон вимірювання або режим мілівольтів, можна виявити незначні падіння напруги на контактах та швидше локалізувати несправний елемент без необхідності від'єднання проводів.

Рисунок 1 - Відображення основних функцій цифрового мультиметра.

У режимі вимірювання мілівольтів можна побачити дуже невеликі перепади напруги, які не відображаються при використанні автоматичного вибору діапазону.

Невеликі значення напруги виникають через опір контактів, провідників та з'єднань. Аналіз цих показників часто допомагає знайти несправні контакти, кнопки або короткі замикання.

Якщо під час перевірки паралельних контактів натискання однієї кнопки зменшує виміряне падіння напруги, а інша не змінює показання, саме вона може бути несправною.

Використання функції «Мін/Макс»

Більшість сучасних цифрових мультиметрів підтримують функцію запису мінімального та максимального значення напруги.

Ця функція дозволяє зафіксувати короткочасні провали або стрибки напруги, які важко побачити під час звичайного вимірювання.

За допомогою режиму Min/Max можна:

• виявити просідання напруги під час запуску електродвигунів;
• контролювати стабільність джерел живлення;
• фіксувати перенапруги від індуктивних навантажень;
• аналізувати короткочасні збої в електричних мережах.

Водночас слід враховувати, що мультиметр зчитує дані з певним інтервалом часу. Якщо імпульс дуже короткий, прилад може його не зафіксувати.

Для аналізу швидкоплинних процесів краще використовувати осцилограф, який дозволяє візуально спостерігати зміну напруги в часі.

Рисунок 2 - Цифровий мультиметр із ручним вибором діапазонів вимірювання.

Функція Min/Max особливо корисна при пошуку причин випадкових відключень контролерів та електронних пристроїв.

Наприклад, якщо мінімальна зафіксована напруга впала лише на кілька вольт, причиною може бути запуск потужного навантаження. Якщо ж напруга короткочасно знизилася майже до нуля, це може свідчити про коротке замикання або спрацювання захисту джерела живлення.

Хоча симптом у вигляді перезавантаження контролера в обох випадках однаковий, додаткова інформація про мінімальні та максимальні значення напруги дозволяє значно швидше знайти справжню причину несправності.

Висновок

Вимірювання напруги постійного струму є базовою функцією будь-якого цифрового мультиметра. Проте використання ручного вибору діапазону, режиму мілівольтів та функції Min/Max значно розширює можливості приладу та допомагає ефективніше виконувати діагностику електричних кіл.

Правильне використання цих функцій дозволяє підвищити точність вимірювань, швидше знаходити несправності та отримувати більше корисної інформації про стан електричної системи.

купити мультиметр в Україні