Как пользоваться мультиметром: пошаговая инструкция для новичков

Работа с напряжением в 220 В и устройствами с низким сопротивлением может привести к крайне высоким значениям тока — порядка сотен ампер. Это может не только вывести прибор из строя, но и создать риск серьезного ущерба, вплоть до причинения травм.

Как измерить мультиметром напряжение, силу тока и сопротивление цепи: инструкции и техника безопасности

В данной статье мы рассмотрим, что такое мультиметр и в чем его функциональность. Мы детально ознакомим вас с инструкциями по измерению электрических параметров с его помощью.

Современный быт трудно представить без различных электрических приборов, которые требуют постоянного электропитания. Даже малейшие сбои в электросети способны вывести их из строя. Для диагностики подобного рода проблем существует ряд измерительных устройств. В этой статье мы подробнее остановимся на том, как с помощью мультиметра проверить напряжение в розетке, измерить силу тока, а также определить сопротивление электрической цепи.

Данная статья не является инструкцией к действию. Работать самостоятельно с электромонтажом опасно для жизни без необходимых знаний и опыта, так как это может привести к электрическим травмам или пожарам. Редакция не несет ответственности за действия читателей.

Как измерить в сети мультиметром напряжение и другие параметры

Мультиметр представляет собой универсальный измерительный прибор, который способен фиксировать основные параметры электрических цепей. Он сочетает в себе функции вольтметра, омметра, амперметра, а также тестера для других электронных элементов. Это базовый функционал, который в большинстве случаев имеется в бытовых моделях мультиметров. Более сложные промышленные устройства имеют дополнительные функции, такие как измерение емкости, температуры, частоты и других параметров.

Существует два типа мультиметров: аналоговые и цифровые. Аналоговые модели имеют несколько измерительных шкал на корпусе, что требует от пользователя определенных навыков для считывания показаний. Их использование может оказаться затруднительным, по этой причине они считаются устаревшими и редко встречаются в повседневной жизни. Цифровые измерители гораздо удобнее и более точные. В дальнейшем мы сосредоточимся именно на таких устройствах.

Как проверить розетку мультиметром?

Для начала давайте познакомимся с устройством самого мультиметра:

• Прибор оснащен тремя гнездами для подключения щупов;
• Имеются два щупа: один красного цвета и один черного.

Черный щуп вставляется в гнездо COM, тогда как красный — в гнездо с обозначением V (VΩmA). Третье гнездо предназначено для измерения высоких токов, что в домашних условиях обычно не требуется. При необходимости его используют, вставляя красный щуп, в то время как черный щуп остается на месте.

Затем необходимо настроить переключатель на нужный режим. На корпусе устройства указаны режимы для измерения постоянного (DCV) и переменного (ACV) напряжения. Выбор может различаться:

• постоянный ток обозначается символом V с двумя линиями (верхняя сплошная, нижняя — пунктирная);
• переменный ток обозначается символом V с одной волнистой линией.

Когда есть сомнения, рекомендуется свериться с паспортом прибора.

Как измерить напряжение в розетке 220 В?

При измерении важно не только правильно выбрать режим, но и установить корректный верхний предел измерения.

Для переменного тока мультиметры позволяют установить два предела:

Найти нужный предел несложно — он должен превышать номинальное напряжение сети. Для бытовой сети значение находится в пределах 220-230 В. Установка переключателя в положение 200 В может привести к повреждению прибора, поэтому верхний предел следует устанавливать на максимальное значение, допустимое для мультиметра. То же правило относится и к сетям с напряжением в 380 В. Для напряжения ниже 200 В можно использовать 200 В — это будет безопасным выбором.

Теперь перейдем к пошаговой инструкции по проверке напряжения в розетке с использованием мультиметра:

1. Подключите щупы к мультиметру и установите правильный диапазон измерений, в этом случае — 750 В.
2. Проведите измерение: возьмите щупы за изолированные ручки и вставьте их в отверстия розетки. В данном случае не имеет значения, в какое из отверстий вставляется тот или другой щуп, поскольку ток переменный. Тем не менее, наконечники щупов должны касаться токопроводящих частей розетки. Электричество отключать не нужно.

Важно! Никогда не прикасайтесь к оголенным токопроводящим частям щупов!

• Когда щупы коснутся контактов в розетке, на экране прибора отобразится результат измерений. Обычно показания колеблются между 220-230 В, что считается нормальным значением.

Теперь стало очевидно, как измерить напряжение в розетке с помощью мультиметра, однако не менее важно правильно интерпретировать полученные результаты.

Измеряем сопротивление цепи

Измерение сопротивления имеет ключевое значение при проверке работоспособности различных электрических приборов. К примеру, если утюг перестал нагреваться, в первую очередь следует проверить сопротивление его нагревательного элемента.

Важно! Измерение сопротивления необходимо выполнять только на обесточенных цепях! Это означает, что устройства должны быть отключены от электропитания, а проводка — обесточена на распределительном щитке.

Перед началом работы обязательно проверьте справность мультиметра. Для этого включите устройство и замкните щупы между собой. Показания на дисплее должны быть близки к нулю. Если это не так, то мультиметр нуждается в калибровке или даже ремонте.

Измерение сопротивления проводится следующим образом:

• Подключите щупы: красный — в гнездо VΩmA, а черный — в гнездо COM.
• Установите переключатель в режим измерения сопротивления и выберите минимальный предел значений (например, для мультиметра М830В это 200 Ом).
• Поставьте щупы на контакты проверяемого устройства.
• Проанализируйте значение сопротивления на дисплее.
• Если на дисплее отображается единица или другая буквенная комбинация, это указывает на то, что величина сопротивления превышает установленный предел. В этом случае необходимо переключить прибор на следующий диапазон и повторить измерение.

В повседневной жизни мультиметры широко используются для проверки электрической проводки в доме или квартире. Один из простейших способов определить наличие обрыва проводки — это измерить данный участок цепи в режиме омметра.

При замкнутой и исправной цепи значение сопротивления будет практически нулевым. Если же имеется обрыв цепи, то показатели будут значительно выше, чаще всего будет наблюдаться единица в левой части дисплея.

В некоторых современных моделях предусмотрен специальный режим прозвонки. Его принцип работы заключается в том, что при подключении к рабочей цепи мультиметр издает звуковой сигнал, а в случае обрыва — нет. Это существенно упрощает проверку, даже если у пользователя нет достаточного опыта.

Проверка работоспособности диодов в разных режимах

Диоды можно проверять как в режиме омметра, так и в специальном режиме, обозначенном соответствующим значком. Для проверки полупроводников в режиме омметра необходимо:

• Включить мультиметр в соответствии с предыдущими инструкциями.
• Установить предел измерений до 2000 Ом.
• Подключить щупы к выводам диода: красный щуп — к аноду, черный — к катоду.
• Оценить результаты на дисплее: показания должны находиться в диапазоне нескольких сотен Ом.
• Перевернуть щупы, изменив полярность подключения: красный щуп к катоду, а черный — к аноду.
• Оценить показания — на дисплее должна появиться единица слева, что указывает на высокий уровень сопротивления.

Также проверить работоспособность диодов можно в специальном режиме, который обозначен соответствующим значком. В этом случае на дисплее будет отображаться не сопротивление полупроводника, а прямое напряжение в установленных границах, предусмотренных производителем.

Процесс проверки выглядит следующим образом:

• Переключите мультиметр в режим с изображением диода.
• Подключите красный щуп в гнездо VΩmA, а черный в гнездо COM.
• Подключите красный щуп к аноду, а черный — к катоду.
• На дисплее будут показаны значения, варьирующие от 0,3 до 1 Вольта.
• Переверните щупы: красный щуп к катоду, черный — к аноду.
• На дисплее должен быть ноль.

В случае, если показываемые значения не соответствуют норме для конкретного типа полупроводника, это означает, что диод поврежден и не может быть использован.

Как измерить ток нагрузки

Измерение силы тока в сети переменного напряжения — это задача, которую время от времени необходимо решать. Однако мультиметр нельзя напрямую включать в разрыв нагрузки в режиме измерения тока. Прибор предназначен для измерения только постоянных токов (DCA), в то время как в домашней сети имеется переменный ток. Работает другая схема: нагрузку следует подключить через мощный резистор с известным сопротивлением, а затем измерить напряжение на этом резисторе. Схематически это выглядит так:

Далее используется формула Ома:

I = U / R, где:

• I — ток, потребляемый нагрузкой в амперах (А);
• U1 — напряжение на токоизмерительном резисторе (не в розетке!) в вольтах (В);
• R — сопротивление токоизмерительного резистора в омах (Ом).

Допустим, мы подключили ТЭН к сети, а в разрыв его питания вставили резистор со значением 0.1 Ом. При этом напряжение на резисторе составило около 2 В. Тогда ток через резистор можно рассчитать как 2 / 0.1 = 20 А. Так как резистор подключен последовательно с ТЭНом, значит, через него течет такой же ток. Поскольку сопротивление резистора намного ниже сопротивления нагрузки, с большой точностью можно утверждать, что ток 20 А также проходит и через ТЭН.

Важно! Чем меньше сопротивление токоизмерительного резистора, тем меньше погрешность в измерении тока через нагрузку.

Как посчитать мощность

Давайте вернемся к нашему ТЭНу, который потребляет ток 20 А. Можно ли определить его мощность по известным данным? Конечно, для этого существует простая формула:

P = I * U, где:

• P — мощность нагрузки в ваттах (Вт);
• I — ток через нагрузку в амперах (А);
• U — напряжение на нагрузке в вольтах (В).

В данном случае необходимо узнать еще одно значение — напряжение на нагрузке. Это можно измерить с помощью мультиметра (см. выше). Надежнее всего произвести измерение напряжения на клеммах ТЭНа, чтобы исключить влияние сопротивления соединительных проводов. Скажем, полученные измерения показали 218 В. Подставляя эти значения в формулу, получаем 20 * 218 = 4 360 Вт, или около 4,3 кВт.

Это просто, если речь идет о ТЭНе, поскольку он является чисто активной нагрузкой. Точно так же можно определить мощность лампочек, утюгов, чайников и гирлянд для елок, так как они относятся к активной нагрузке. Однако не получится точно рассчитать потребление мощности таких приборов, как холодильник или напольный вентилятор, так как они используют электродвигатели с реактивной составляющей нагрузки. Эта составляющая рассчитывается отдельно с учетом еще одного параметра — угла сдвига фаз между током и напряжением. Этот угол указывается в сопроводительных документах к любому электродвигателю и устройствам с реактивной нагрузкой.

Данная тема требует отдельного детального рассмотрения, поэтому, если вам интересно, изучите статью «Амперы в Ватты».

Мы выяснили, как с помощью мультиметра измерить напряжение в розетке и силу тока, потребляемую нагрузкой. Как видите, это не так сложно.

Описание процесса

Таким образом, проверить напряжение в розетке с использованием мультиметра может даже человек, не имеющий опыта выполнения таких действий. Доступно использование как цифрового мультиметра, так и аналогового устройства. Этот процесс довольно прост, если следовать указанному алгоритму.

• Включите подачу тока в розетку, найдя автоматический выключатель.
• Подключите провода к мультиметру. Как было указано ранее, черный щуп вставляется в гнездо с обозначением COM (или знаком минуса), а красный — в разъем с символом VΩmA (или знаком плюса).
• Нажмите кнопку включения тестера; она должна быть помечена надписью On/Off.
• Переключите режим на передней панели прибора в позицию для измерения переменного тока, выставив значение 220 вольт, что соответствует ожидаемому показателю тока. В мультиметрах предусмотрены значения на 200 вольт, а также 600 или 750 вольт. Если напряжение будет превышать 200 вольт, предпочтительнее установить 600 или 750.
• На дисплее должен отображаться ноль. После этого аккуратно вставьте щупы в розетку. Напоминаем, не имеет значения, какой щуп куда вставляется.
• После подключения щупов на экране появится рабочий показатель напряжения, обычно это значение находится в диапазоне 220-240 вольт.
• Теперь необходимо проверить нейтральную линию переменного тока. Она представляет собой L-образное соединение для всех активных направлений. Подключите красный щуп в этот уголок, затем поместите черный щуп в другой гнездо. На жидкристаллическом дисплее должно отображаться значение в диапазоне 100-120 вольт. После этого переместите красный щуп в другой угол как и прежде для получения аналогичного результата.
• После завершения работы аккуратно извлеките щупы и отключите устройство.

Следует отметить, что провести измерение напряжения возможно только с использованием тестера, рассчитанного на силу тока свыше 20 ампер. Если тестер рассчитан на 6 ампер, он сгорит при попытке проводить измерения. Для обеспечения безопасности оборудования при расчетах силы тока в розетке выставляйте максимальный диапазон, постепенно снижаем его. Измерения сопротивления начинайте с минимальных значений, увеличивая по мере необходимости. Это обусловлено тем, что в резисторе отсутствует ток, что исключает возможность поломки устройства, и позволяет обеспечить точность результатов.

На первом этапе практических измерений стоит попробовать их на более простых и безопасных объектах. Например, можно начать с батареек. Также рекомендуется перед началом измерений сначала проверить наличие фазы. Это можно сделать с помощью специальной отвертки: следует поместить ее в одно из гнезд розетки и поднести палец к металлической части для замыкания цепи.

Фаза будет находиться в том гнезде, где загорится лампочка в отвертке.

Меры безопасности

Теперь о мерах безопасности, которые необходимо учитывать при выполнении подобного рода работ. Первое, о чем следует помнить, это избегать прикосновения к деталям приборов. У человека есть свое сопротивление, что способно влиять на точность измерений и портить их. Также если вы не знаете заранее о напряжении в сети, следует установить переключатель на самое большое значение в вольтах во избежание повреждений.

Кроме того, очень важно выполнять работы в специальных диэлектрических перчатках. Также подойдут обычные резиновые или хозяйственные. Проверяя сетевое сопротивление, убедитесь, что питание полностью отключено, и конденсаторы разряжены.

При работе с устройством на 20 ампер измеряйте значения не более 15 секунд. Также не проводите проверку сети с мультиметром, если помещение имеет высокую влажность. Кроме того, в процессе измерений нельзя двигать переключатель. Не рекомендуется также использовать тестер, если оплетка щупов повреждена или на корпусе имеются серьезные дефекты.

Замена батарейки должна проводиться только после перевода тестера в режим выключения. После замены отработанную батарею следует утилизировать небытовыми отходами. Во время определения внутреннего сопротивления цепи убедитесь, что она находится в обесточенном состоянии, чтобы предотвратить выход тестера из строя. Существуют рекомендации по эксплуатации и хранению мультиметра. Не подавайте напряжение на устройство, если переключатель установлен на Ohm.

Кроме того, следует отказаться от применения прибора, если крышка корпуса плотно не закрыта.

Также крайне важно, чтобы установка нового элемента питания гальванического типа проводилась как при отключенном устройстве, так и после извлечения всех щупов из разъемов мультиметра. Измерение напряжения в розетке мультиметром — это ответственное дело. Человек, который пытается выполнить эту задачу, должен обладать как теоретическими, так и практическими знаниями, а также учитывать определенные нормы и требования к оборудованию.

Тем не менее, обладая необходимыми знаниями теоретического и практического характера, люди, которые ранее никогда не работали с мультиметром, смогут провести нужные измерения. Главное — верно установить параметры электросети, так как именно это чаще всего приводит к поломке приборов, так как пользователи не уделяют этому внимания. Следует еще раз подчеркивать важность этого аспекта.

О том, как правильно проверить напряжение в розетке мультиметром, смотрите в следующем видео.