Зміст:
- Вимірювання опорів мультиметром
- Як перевірити резистор мультиметром
- Вимірювання мультиметром опору нелінійних елементів
- Вимірювання мультиметром опорів приладів
Ви помічали, звичайно ж, що при вимірах опору в початковий момент на дисплеї мультиметра починають миготіти циферки, які потім зупиняються на якомусь значенні. Справа в тому, що всередині застосовуються цифрові алгоритми, які не дозволяють миттєво отримати потрібну відповідь. Особливо важко доводиться тим, хто проводить вимірювання малих опорів мультиметром. Точність його невелика, тому дробові частини взагалі знайти не вийде. Що робити, і взагалі – як мультиметром перевірити опір? Це і є тема сьогоднішнього огляду.
Вимірювання опорів мультиметром
На відміну від ємностей опір вміє вимірювати кожен тестер. Це найпростіша операція. Фокус в тому, що механічні моделі можуть працювати з напругою навіть без батарейки, а ось для оцінки параметрів резисторів потрібен якийсь заряд для формування допоміжного напруги. Зрозуміло, ці обмеження можна обійти шляхом створення резистивного дільника, користуючись зовнішнім джерелом – наприклад, розеткою – але загалом справа йде так, як ми показали. Відмінність цифрових мультиметрів в тому, що без підживлення вони не працюють взагалі.
Цифровий мультиметр
Мінусом же сучасних моделей може стати певна обмеженість шкали. Потрібно опір резистора мультиметром виміряти, а натикаєшся на суцільні труднощі. Зазвичай максимальний межа не перевищує 2000 кОм. Це всього лише 2 МОм, та радіоаматори знають, що це далеко не верхня межа для гарного резистора. А опір ізоляції електричних приладів і зовсім повинна складати 20 МОм. Тобто перевірити його якість за допомогою рядового мультиметра не вийде. У зв’язку з цим можна зауважити і перше правило з приводу того, як виміряти опір мультиметром: «Розмір шкали повинен відповідати вимірюваним значенням». (Див. також: Як перевірити резистор мультиметром)
А як зрозуміти про це саме відповідність? У минулі часи номінал проставлявся на корпусі резистора. Мінус тут тільки в тому, що для особливо малих моделей складно розгледіти цифри. А від габаритів номінал ніяк не залежить. Ось і гадай: ця крихітка на пару Ом або МОм. А різниця в мільйон разів, і помилитися не хотілося б. Більшість резисторів сьогодні маркуються кольоровими смугами. Але ніхто не вимагає знати всю таблицю напам’ять. Можна знайти її в інтернеті, але ми порадили б користуватися більш простий методикою: знайти в інтернеті онлайн-калькулятор для вирішення таких завдань. Подібний знаходиться за адресою http://www.chipdip.ru/info/rescalc/.
Все оформлено у вигляді таблиці, причому показано, що резистори можуть маркуватися чотирма або п’ятьма смугами. Всі допустимі кольору наведені у рядках сформованої авторами сайту таблиці. Номери ж смуг йдуть по стовпцях. Вибір потрібної гами відбувається у вигляді кліків по радиобоксам. Так що для кожної смуги можливий лише один колір. У верхній частині поточні зміни відразу ж відображаються на схематично намальованому резисторі, що додає зручності. Зазвичай одна крайня смуга товщі інших, але на практиці помітити це не представляється можливим.
Що робити в цьому випадку? Зазвичай можна дістати схему приладу, за якою можна зорієнтуватися. Якщо приблизний номінал відомий, то помилитися складно. У другу чергу дивляться на смуги. Наприклад, золотий і сріблястий колір зустрічаються тільки з крайньої тонкої смузі. Але… на практиці відрізнити їх від жовтого і сірого зможе не кожен. Це реально складно, якщо немає досвіду. Навіть якщо ти не дальтонік. У такому випадку потрібно завести на калькулятор обидва варіанти (зліва направо і справа наліво), а потім починати вимірювання мультиметром з максимального отриманих номіналів.
Отже, для отримання значення в онлайн-калькуляторі потрібно повністю проставити всі смуги. У режимі реального часу на Чіп&Діп працювати не вийде. Але це маленький недолік. У результаті всіх зусиль в текстовому полі з’являються:
Ми б не сказали, що сама форма калькулятора тут найкраща, зате знаходиться на сайті відомого магазину Чіп&Діп. А там заодно можна і замовити потрібні деталі. По знайденою величиною виставляється і шкала мультиметра з запасом. Наприклад, для резистора на 10 кОм межа становить 20k. Нагадуємо також, що на лицьовій панелі група шкал вимірюють опір позначається грецькою буквою омега ?.
Як перевірити резистор мультиметром
Зазвичай перевірка починається з виміру номіналу, як було показано вище. У цьому випадку на дисплеї повинна з’явитися відповідна цифра. Зверніть увагу, що параметр номіналу може сильно різнитися, оскільки є ще і допуск на точність. Найбільша принадність у тому, що точність цифрового мультиметра становить 0,5 Ом. Тобто він показує лише цілі значення. А якщо взяти до уваги, що існує ще й внутрішній опір мультиметра, то оцінити параметри резистора з малим номіналом і зовсім буде неможливо. (Див. також: Як перевірити тиристор мультиметром)
Перевірка резистра
Ми це обговоримо, але спочатку поговоримо про більш насущні речі:
- При вимірі опору іноді показання бувають близькими до нуля, або навпаки – фіксується обрив. Це означає, що резистор вийшов з ладу. У першому випадку замкнуло найближчі витки, у другому – перегоріла нитка. Більшість резисторів складається з керамічної підстави та намотаною на нього высокоомной жили. При цьому кожен елемент характеризується певною максимальною потужністю розсіювання, яка вказується в технічних даних. Якщо параметр перевищено, то й трапляються описані вище ефекти. В цьому випадку дуже часто корпус резистора темніє. Але не всяка чорнота означає поломку – в більшості випадків фарба менш стійка до нагрівання, ніж жила. Ось і темніє.
- Ви побачите, що дуже багато залежить від допуску. Найдешевші резистори між собою навіть в одному наборі можуть відрізнятися на 15 і більше відсотків. Це не означає, що мультиметр бреше, просто потрібно враховувати цей факт при складанні схеми. Але підходити з розумом. Якщо написано, що потрібно отримати резистивний дільник з рівними плечима по 100 Ом, то, напевно, нічого страшного не трапиться, якщо взяти номінали за 90 Ом. Головне, щоб дотримувалися їх рівність.
Що стосується малих опір, то їх параметри треба оцінювати так званими непрямими методами. Припустімо, зібрати резистивний дільник, як це показано на рисунку. Давайте дамо короткі пояснення. По-перше, ми тут бачимо два резистора, один з яких еталонний. Це має бути невеликого номіналу опір з мінімальним допуском 0,05% (сіра смуга, але не срібна). Що забезпечить нам максимальну точність при роботі. Напруга живлення +12 взято не випадково. Це максимальний номінал, який кожен може роздобути без проблем, наприклад, використавши блок живлення від персонального комп’ютера. Чим вище напруга, тим точніше воно буде виміряно, і тут ми дісталися до головної тонкощі: вольтаж може бути виміряний з приголомшливою точністю до десятих часток мВ.
Схема складання резистивного дільника
Це, в свою чергу, допоможе визначити різницю потенціалів на досліджуваному резисторі, а потім номінал його обчислюється з пропорції: (12 — U) / U = Rэт / R. Де Rэт – опір еталонного резистора, а U — виміряне значення (див. малюнок). На малюнку також показано, куди підключати щупи мультиметра, а земля береться від джерела живлення (звичайно чорний дріт). Давайте подивимося вигоди застосування такої схеми. Припустимо, у нас є резистор номіналом 1,5 Ом з допуском 10%. Очевидно, що пряме вимірювання опору дасть на дисплеї значення 1 або 2. Цього явно недостатньо в багатьох випадках. Тепер беремо еталонний резистор номіналом 2,7 Ом, збираємо схему і отримуємо значення напруги близько 4,4 Ст. Порахуємо пропорцію:
(12 — 4,4) / 4,4 = 2,7 / R;
звідки знаходимо, що R = 1,56 Ом. Ми ніколи б не змогли заміряти опір мультиметром при настільки малих значеннях номіналу. А тут ще й велика точність до сотих часток! Але найголовніше – стає зрозуміло, що резистор відповідає своїй технічній документації і годиться для того, щоб застосовуватися за призначенням. Цим же методом можна і опір проводу спробувати виміряти. Якщо тільки довжина велика. Наприклад, кілометр мідної жили перерізом 6 кв.мм може складати всього декілька ом. Опір кабелю ще нижче, тому там мова радше може йти про цілу бухті.
І зверніть увагу, що для вимірювання опір контуру заземлення потрібно буде знайти опорну точку. Це ще один контур, який гарантовано заземлений. Або ж потенціал знімати з Uэт, а формулу згідно переробити під цей випадок. До речі, немає потреби використовувати саме напруга 220 В змінного струму. +12 В набагато безпечніше, і не факт, що точність буде нижче, враховуючи наявність серед шкал цифрового мультиметра межі 200 мВ. Це дозволить при наявності хорошого еталонного резистора опір заземлення мультиметром виміряти дуже точно.
Перевірка опору
Вимірювання мультиметром опору нелінійних елементів
Нам говорили на уроках по елементній базі, що у відкритому стані падіння напруги на кремниевом діоді перевищує вдвічі показники німеччина. А ще напівпровідникові елементи виготовляються і з арсеніду галію. Все неспроста, але перед тим, як оцінити опір діода в прямому напрямку, треба розуміти, що перед нами нелінійний елемент. Його характеристики залежать від прикладеної напруги. В тому числі і опір, виміряний різними мультиметрами не буде однаковим. І ось чому: кожен тестер формує на щупах допоміжне напруга, і для різних приладів воно неоднаково.
Щоб якось зорієнтуватися на вольт-амперній характеристиці діода (графік, де показується залежність вихідного струму від напруги прикладеного до контактів), потрібно знати всі характеристики мультиметра. Зазвичай допоміжні величини в паспорті не вказуються, тому потрібно буде провести тест. Для цього потрібен конденсатор середньої місткості. Зарядимо його нашим допоміжним напругою. Ставимо діапазон вимірювання опору і, не забуваючи про полярність (червоний щуп – це плюс), прикладаємо до конденсатора. Як тільки опір на дисплеї завершить свій забіг від нуля до нескінченності, переходимо до вимірювання постійної напруги (не забуваючи про полярність).
В результаті у нас виходить в наявності значення допоміжного напруги. Тепер за допомогою нього ми можемо знайти струм: I = U / R, де R зчитується з дисплея в режимі вимірювання опору (а у багатьох випадках те ж саме і з режимом прозвонки діодів, який позначений характерною жирної стрілкою з поперечною рискою на кінці). Тепер дивимося на вольт-амперну характеристику і дивимося, чи збігається отримана точка з положенням перетину U і I. Якщо відхилення в межах норми, то діод однозначно годний. В іншому випадку, якщо все ж він хоча б відкривається і закривається, то його можна використовувати в ланцюгах, не критичних до точності.
Вимірювання мультиметром опорів приладів
Якщо взяти лампочку на 60 Вт, то можна швидко переконатися, що опір спіралі становить лише 68 Ом. У цьому випадку при прикладеній напрузі 220 В з неї протікав би струм не більше 3 А, що відповідає потужності 700 Вт. Вся справа в характері змінного напруги 50 Гц. Перевірка опору тена електроплити повинна проводитися з урахуванням цього простого факту. А якщо мова йде про акустику, то може матися на увазі якась середня частота для спектру звуку, складова, наприклад, 2,5 кГц. Ось чому і опір свічки запалювання, і опір динаміка повинні вимірюватися непрямими методами в умовах, наближених до реальних. Тобто знову ж таки збирається дільник, і створюється тестована схема.
А ось опір котушки запалювання можна виміряти тестером. Для цього доведеться знайти повні технічні дані про кількість витків і перерізу проводу.
