Как измерить напряжение с помощью мультиметра

Почти каждому из нас рано или поздно доводилось (или еще придется) столкнуться с задачей измерить электрическое напряжение.

Это может понадобиться вам в одной из бесконечного множества бытовых ситуаций, и хорошо бы заранее знать, как и при помощи чего это можно сделать.

Для измерения напряжения вам понадобится всего лишь один прибор под названием "мультиметр" и источник электроэнергии. Измерить напряжение завалявшейся батарейки, блока питания для ноутбука, оголенных проводов в квартире — это одни из наиболее частых применений.

В этой статье мы на примере рассмотрим как измерять напряжение электрической энергии при помощи бытового мультиметра.

В качестве примера, для чего это нужно знать каждому, можно привести несколько бытовых ситуаций: замерив напряжение на батарейке можно понять, насколько она "здорова", или может быть её уже можно выбрасывать; лампа в люстре не горит, хотя лампочка новая — стоит проверить, возможно проблема в проводке; при отключении электричества на щитке в подъезде не лишним будет убедиться, действительно ли вы обесточили всю квартиру. В общем, применений масса.

С задачами разобрались, теперь стоит рассказать о том, что вам для понадобится для измерений. В 99% бытовых ситуаций вам будет нужен лишь источник переменного или постоянного тока и "мультиметр" — прибор измеряющий напряжение, также называемый "тестером", и другие электрические показатели, а конкретно одна из его функций — вольтметр. Для домашних замеров подойдет самая простая модель, которую можно найти в магазине по цене от 200 рублей.

И совсем немного о токе. Напряжение электрического тока измеряется в вольтах (V). Сам ток может быть постоянным (DCV) или переменным (ACV). В розетке и домашней проводке ток всегда переменный, а у всего, где есть "+" и "-" (батареек, аккумуляторов и т.д.) постоянный. Первым делом определите, какой ток вы собрались измерять и выберите на мультиметре соответствующее положение переключателя: DCV — постоянный ток, ACV — переменный ток.

Цифровые значения на мультиметре — это максимальные измеряемые показатели. Если вы даже приблизительно не знаете какое напряжение вам предстоит измерить, начните с установки на самое высокое значение.

Стоит учесть, что многие современные мультиметры умеют сами определять какой ток на них подается — постоянный или переменный. Если ваш мультиметр из таких, то вместо положений переключателя DCV и ACV у вас будет одно положение — V. В таком случае просто выставьте его.

Как подключить провода мультиметра

У многих новичков после покупки часто возникает вопрос — куда вставлять провода (а если быть точным, то они называются щупы) мультиметра и как это правильно сделать.

Большинство мультиметров имеют три разъема для подключения проводов и два провода — черный и красный. Черный провод вставляется в гнездо с надписью COM, красный же в гнездо, где в числе символов есть обозначение V .

Третье гнездо служит для замера высоких токов и для измерения напряжения оно нам не понадобится, а вообще в него при необходимости перетыкается красный провод, а черный всегда остается в одном гнезде.

Как измерить напряжение в розетке

Одной из самых частых задач является измерение напряжение в розетке либо в квартирной проводке. При помощи мультиметра это сделать очень просто. Как мы уже писали выше, в розетках течет переменный ток, поэтому для его измерения нужно выставить переключатель на мультиметре в зону ACV.

Мы знаем, что напряжение должно быть примерно 220 вольт, поэтому если у вас мультиметр как на примере с фотографии выше — выставьте переключатель на отметку больше предполагаемого значения, в данном случае на 750 в диапазоне ACV.

Настроив прибор самое время засунуть пальцы щупы в розетку. Не имеет разницы какой провод в какое отверстие розетки вставлять. В целом здесь бояться нечего, главное держаться за изолированную часть щупов и не касаться металлической их части (хотя сделать это довольно сложно даже при большом желании), а также не допускать их касания друг друга, пока они вставлены в розетку, иначе можно устроить короткое замыкание.

Если вы все сделали правильно на экране вашего мультиметра будет показано текущее напряжение в розетке и вашей внутриквартирной проводке.

В нашем случае это 235.8 вольт — в пределах нормы. Ровно 220V на экране вы никогда не увидите, так что погрешность в +-20 — это нормально.

Как измерить напряжение аккумулятора или батареи

Всевозможные батарейки и различные аккумуляторы, в общем все, где вы видите "+" и "-" — все это источники постоянного электрического тока. Измерить постоянное напряжение ни чуть не сложнее, чем переменное.

Для этого возьмите, к примеру, самую обыкновенную пальчиковую батарейку. Соедините красный провод мультиметра с "+" — вым контактом батарейки, а черный с "-" — вым. Если вы соедините их наоборот — ничего страшного не произойдет, просто на экране мультиметра показания будут отображаться со знаком "минус", примерно вот так.

Обычно напряжение на аккумуляторах маленькое, так что можно не бояться и прижимать щупы пальцами. До 20 вольт вы скорее всего ничего не почувствуете. В случае батарейки типа AAA — её максимальное напряжение 1.5 вольта, что совсем не страшно для человека.

Как мы видим из показаний мультиметра, напряжение в нашей батарейке 1.351 вольта, а значит батарейка еще вполне себе заряженная и может использоваться.

Аналогичным образом можно проверять любые другие элементы питания и измерять их вольтаж, и как вы теперь знаете, ничего сложного в этом нет.

Мультиметр является универсальным прибором, с помощью которого можно точно определить напряжение и силу тока. Устройство широко применяется мастерами-электриками, а также часто используется быту. Каждый начинающий пользователь должен знать, как измерить напряжение в розетке мультиметром.

Какие параметры можно измерить мультиметром

Такой ручной измерительный прибор предназначен для различных тестовых проверок касающихся электричества.

Мультиметр является многофункциональным устройством, которым можно определить такие технические параметры:

• напряжение – постоянное и переменное;
• диапазон сопротивления;
• емкость;
• частоту;
• индуктивность;
• силу постоянного и переменного тока;
• температурный режим;
• коэффициент усиления транзисторов;
• проверка диодов и транзисторов;
• вычисление электросопротивления с передачей сигнала пониженного сопротивления цепи.

Во многих моделях на передней панели находится ручка, которая способствует переключению величин.

Некоторые мультиметры имеют дополнительное оснащение и могут измерять массу, метраж или время в секундах

Результаты измерений видны на встроенном мониторе. Сбоку прибора находятся два гнезда для щупов – красного (плюсового значения) и черного (с минусовым потенциалом).

Функциональные элементы мультиметра

Современные изготовители выпускают различные модели мультиметров. Широкой популярностью пользуются цифровые приборы с различными дополнительными функциями, которые считаются более точными. Нормальной считается погрешность до тех процентов. Чем меньше показатель отклонения, тем достоверней тестовая проверка.

Даже самое простое электроизмерительное устройство способно определить самые стандартные величины – силу тока, напряжение и сопротивление. Более дорогие мультиметры оснащены специальными датчиками для измерения температуры. Также с помощью такого ручного инструмента определяется емкость, интервалы между импульсами, частота и индуктивность.

Среди функциональных возможностей мультиметра выделяют:

1. Распознавание нарушений в работе электрической цепи. Прибор способен с помощью звукового сигнала – «прозвонки» выявить величину сопротивления, которая опустилась ниже необходимой шкалы.
2. Проверка полупроводниковых элементов. Мультиметром можно выполнить проверку диодов, транзисторов или тиристоров, а именно их исправность.
3. Многие усовершенствованные модели оснащены дисплеями, на которые подается сигнал, и могут проводить необходимые вычисления.

Наиболее популярными дополнительными возможностями считаются:

• фиксирование прибором выявленной величины – кнопочная или автоматическая;
• подсветка показателей на экране;
• счетчик отключения питания;
• индикатор перезагрузки;
• автоопределение рубежей измерения.

В профессиональных моделях установлена самая минимальная погрешность точности. Иногда используется способность цифровой обработки. В рабочей памяти закрепляется необходимые максимальные параметры, с помощью которых прибор высчитывает среднюю величину.

Также на лицевой стороне мультиметра находится значок «прозвонки» и ручка для переключения диапазонов

Почти на всех мультиметрах имеются уловные обозначения, которые отображают функциональные элементы устройства:

• «DCA» – измерение силы постоянного тока;
• «Ω» – значок сопротивления;
• «ACV» – показатель постоянного напряжения;
• «DCV» – обозначение переменного напряжения.

Как измерить напряжение в розетке мультиметром – инструкция

Проверить розетку с помощью мультиметра можно даже новичку. Можно использовать как аналоговый прибор, так и цифровое устройство. Измерить напряжение не сложно, основываясь на подробное описание пошаговых действий:

1. Включить подачу электрического питания к розетке 220 V. Для этого необходимо найти автоматический выключатель.
2. Подключить щупы к тестеру. Черный устанавливается в гнездо с обозначением «COM» или небольшим символом «-», а красный – в разъем со значком «VΩ» или значком «+».
3. Нажать кнопку, которая включает мультиметр. Обычно такой включатель имеет обозначение «ON/OFF».
4. Провернуть ручку на передней панели прибора в направление шкалы переменного тока и зафиксировать напряжение 220В, соответствующее показателю в розетке. Обычно в мультиметрах имеется обозначение 200В и конечное 600В или 750В. Так как в розетке более 200В, то рекомендуется выставлять на максимальное значение 600 или 750В.
5. При включении на приборе должен высвечиваться нулевой показатель. Зафиксированные щупы вставляются проемы розетки, при этом не имеет значения, в какое отверстие располагать красный или черный тестовый провод.
6. После как щупы выставлены, на экране отображается рабочее значение напряжения, которое должно не превышать границы 220 – 240В.
7. Долее проверяется нейтральная линия переменного тока. Такой слот характеризуется L-образной формой для всех направлений горячих точек. В горячий слот помещается конец красного щупа, после этого черный тестовый провод вставляется в нейтральное гнездо. На мультиметре должно появиться значение не менее 100В, и не более 120 В. После этого красный щуп перемещается в другой горячий слот и получаются те же показатели что и для первого – 110-120В.
8. Щупы необходимо вынуть с гнезд и отключить мультиметр. Теперь можно подключать электроприборы к розетке.

Напряжение в электрической розетке определяется только с помощью мультиметра, который рассчитан на силу тока более 20А. Устройства с пределом до 6А при попытке осуществить измерения сразу сгорит.

Напряжение в розетке определяется мультиметром, рассчитанным на силу тока более 20А

Чтобы тестер не вышел из строя, производя проверку силы тока в розетке, на приборе выставляется самый больший диапазон, а после значение постепенно перемещается к низу до необходимого результата.

Вычисление сопротивления выполняется, начиная с меньшего обозначения со сторону большего диапазона. Это обусловлено отсутствием в резисторе тока. Поэтому измерительный прибор не сгорит, а показатели получаться более точными.
При первой попытке измерять любые показатели в розетке рекомендуется изначально потренироваться на более безопасных источниках питания – батарейках.

При покупке мультиметра нужно обращать внимание на инструкцию, прилагаемую к измерительному устройству. Перед подключением нового прибора следует соблюдать меры предосторожности и проверять работу розетки с помощью тестера.

Правила безопасности использования мультиметра

При работе с электрическими приборами следует придерживаться инструкции техники безопасности:

1. Правильно отключать и включать электрические цепы. Внимательно следить за положением автоматического выключателя.
2. При работе с устройствами под напряжением следует применять защитные средства. Инструмент должен быть изолированным, а руки защищены прорезиненными перчатками. Рекомендуется использовать изолирующий коврик под ногами. Одежда не должна быть легко воспламеняющейся.
3. Измеряя мультиметром приборы под напряжением изначально подключить заземляющий зажим, а после электропровод. При отсоединении вначале убирается провод под напряжением, а уж после стержень заземления.
4. Электрический прибор, который подвергается проверке, не следует держать в руках. Любое устройство под напряжением должно находиться на безлопастном расстоянии от человека.
5. Нельзя использовать мокрый мультиметр или пользоваться измерительным устройством во влажной среде.
6. В процессе измерения запрещается изменять положение переключателя в мультиметре. Предел вычисляемых величин должен регулироваться только, когда отключены щупы.
7. Перед работой с электроизмерительным прибором следует проверить исправность тестирующих проводов. Исключается осуществлять проверку напряжения с параметрами выше верхней границы измерения прибора.

При подборе мультиметра нужно четко изучить все технические параметры прибора, которые обозначаются в прилагаемых к нему документах. Соблюдая все меры предосторожности, и имея представление о принципах работы с измерительным устройством можно измерять напряжение в электрических розетках при каждом подключении новой электротехники.

В этой статье мы поговорим о мультиметрах. В переводе с английского, название мультиметр переводится как многофункциональный прибор — многоизмеритель. В советское время мультиметры назывались АВО–метры, иногда просто тестеры. Хотя уточним сразу, что тестер не меряет, а только тестирует определённые параметры.

Это название складывалось из первых букв единиц измерения силы тока, напряжения и сопротивления, Амперы, Вольты, Омы. В настоящее время с помощью мультиметров можно совершать, как вышеперечисленные измерения, так и некоторые дополнительные. Действительно, даже самый простой цифровой мультиметр за 200 рублей позволяет измерять много величин. На фото ниже изображен стандартный тестер, который многие приобретают для домашнего использования.

Фото — цифровой мультиметр

Красный щуп тестера следует соединять при измерении с плюсом питания или с положительным выводом устройства. Черный щуп с минусом питания или отрицательным выводом устройства. При измерении напряжения на постоянном токе, особой разницы, как подключать щупы нет, если их подключить неправильно, то на экране просто будет значение со знаком минус.

Гнезда для щупов

Также как видно из следующего рисунка, мультиметр имеет 3 гнезда для подключения щупов, перечислю их сверху вниз: гнездо для измерения больших токов до 5 Ампер, подключается красный щуп. Время измерения при этом должно быть максимум несколько секунд, иначе есть риск сжечь мультиметр. Второе сверху идет гнездо для измерения всех остальных величин, кроме больших токов. Подключается туда также красный щуп. Третье сверху идет гнездо СОМ для подключения черного щупа.

Работа с мультиметрами

Практически во всех современных тестерах есть функция звуковой прозвонки. В продаже встречаются мультиметры и без этой функции, их приобретать не рекомендую, разница в цене составит максимум 10-15 процентов. Это очень полезная функция, позволяет проверять предохранители, при прикосновении к разным концам, если есть звуковой сигнал, то значит предохранитель цел, если нет, то сгорел. Аналогичным образом проверяются провода. К примеру, таким способом очень легко вызвонить, при ремонте какой проводок в наушниках в обрыве, визуально определить такое не получится, а с помощью тестера определяется запросто.

Измерение напряжения на постоянном токе

Наверняка у многих дома скопились разные батарейки, напряжением 1,5 вольт, 9 вольт, и литиевые на 3 вольта, подобные тем, что стоят в материнских платах компьютера. Как известно, такие батарейки, даже если они лежат без использования длительное время имеют свойство разряжаться. Определить какие из батареек годные к использованию, а какие сильно разряжены и их только выбрасывать, поможет тестер. Для этого ставим его в положение DCV 20 вольт и измеряем напряжение, к примеру для полутора вольтовой батарейки АА или ААА нормальным считается напряжение 1,5-1,6 вольт, если ниже 1,3 вольта — такую батарейку можно смело выбрасывать, она если и будет работать, то очень недолго.

Большинство цифровых мультиметров позволяют прозванивать сопротивление от единиц Ом до 2 МегаОм, а более дорогие и соответственно более продвинутые до 200 МегаОм. Режим измерения сопротивления обозначается значком Омега. Эта функция совершенно необходима при ремонте электронной техники, и разумеется в работе любому радиолюбителю. При проверке сопротивления, к примеру резисторов, мы выставляем, как обычно на предел измерения больший, чем номинал резистора. Если не известен номинал резистора вообще, нужно установить максимальный предел измерения на тестере, и постепенно уменьшать его, для повышения точности измерения. К примеру, если у нас резистор на 13 килоОм, то правильным будет выбор предела измерения 20 килоОм.

Измерение силы тока

Также с помощью мультиметра можно измерять небольшие токи при настройке электронной аппаратуры. Эти измерения проводятся на постоянном токе, при выборе на тестере режима DCA. Как и при измерении любым амперметром, нужно включать в этом режиме щупы мультиметра в разрыв цепи, или говоря другими словами последовательно с нагрузкой.

Измерение напряжения при переменном токе

С помощью тестера можно проверить наличие напряжения в сети 220 вольт, как двухполюсным индикатором, и разумеется дополнительно узнать его величину. Для этого нужно выставить на тестере предел 500 Вольт. Это бывает полезно в частном секторе, когда при одновременном включении мощной нагрузки потребителями напряжение в сети проседает. Говоря другими словами, оно становится несколько ниже положенных 220 вольт. Почему этого не происходит в многоквартирных домах? Здесь используются на питающих потребителей подстанциях, обычно более мощные силовые трансформаторы. Если при отключении отопления, к примеру аварийном, в каждой квартире включат обогреватели, и другую мощную нагрузку, к примеру водонагреватели, нагрузка на подстанции также возрастет и если трансформатор небольшой мощности напряжение может также просесть.

Выбор предела измерения

Здесь хочу напомнить всем одно важное правило: на мультиметре, при измерении всегда должен быть выставлен предел измерения больший, чем измеряемая величина. Это позволит сохранить тестер в сохранности. Если неизвестна точная измеряемая величина, то следует выставить на мультиметре заведомо больший предел, чем измеряемая величина. Если это измерения сетевого напряжения 220 или 380 вольт, то нужно выставить на мультиметре 500 вольт, а если измеряется напряжение на плате при ремонте, во включенном устройстве с питанием от 12 следует выбрать предел 20 вольт. Если в схеме, к примеру 35 вольт, следует выбрать предел 200 вольт. Также следует быть внимательным при выборе измеряемой величины на мультиметре, если щупами подключиться к участку схемы под напряжением даже 12 вольт, в режиме измерения сопротивления или измерения силы тока, есть риск сжечь АЦП (аналого — цифровой преобразователь) основную микросхему в мультиметре и он придет в негодность.

Проверка транзисторов мультиметром

Также в тестерах есть возможность подключения транзисторов с целью проверки и измерения их коэффициента усиления. В мультиметре стоит специальная колодка, в которую втыкают выводы транзисторов, разумеется, в соответствии со структурой и цоколевкой. Для проверки удобно устанавливать транзисторы типа МП39 – МП42, менее удобно транзисторы в корпусе КТ–26, у последних приходится пинцетом или утконосами менять форму выводов. На фото ниже изображена крупным планом колодка для подключения транзисторов:

Колодка для подключения транзисторов

В продаже есть мультиметры с функцией измерения температуры, с подключаемой термопарой. Недостатком является, то, что мгновенно измерить температуру, скажем, жала паяльника или паяльной станции невозможно и приходится ждать какое-то время, пока на экране мультиметра покажется, постепенно увеличиваясь, действительное значение температуры. Так выглядит термопара тестера:

Термопара для тестера

Подключаются щупы термопары во второе и третье сверху гнезда тестера, или, говоря другими словами, в те гнезда, в которых мы осуществляем большинство измерений. В более дорогих моделях мультиметров есть функция измерения емкости. Пределы измеряемой ёмкости от десятков пикофарад до 20 микрофарад. Они имеют специальную колодку для подключения выводов конденсаторов. На фото ниже колодка находится в левой части мультиметра.

Тестер с функцией измерения емкости

Помимо емкости, и температуры в качестве расширенных функций, некоторые модели тестеров могут измерять еще и частоту. Также в более дорогих моделях часто встречается опция, автоматическое выключение питания, через какое-то время после включения, в целях экономии заряда батареи. Для повторного включения нужно нажать на кнопку включения. Иногда такие тестеры имеют раскладную подставку для установки тестера в наклонном положении.

Тестер с автоматическим выбором предела измерений

Также существуют мультиметры с автоматическим выбором предела измерений, например как на рисунке выше. В таких тестерах достаточно выбрать ту величину, (например напряжение или силу тока), какую мы собираемся измерять, и мультиметр сам покажет нам значение с необходимой точностью.