Как выбрать мультиметр? Виды мультиметров и их характеристики

Мультиметр, сочетая в себе 3 базовых измерительных инструмента (вольтметр, амперметр и омметр), позволяет измерить напряжение, силу тока и сопротивление. Служит для тестирования таких элементов, как батареи, радиодетали, кабели, электрические цепи, переключатели, источники питания, двигатели и т. п. Электрики, сотрудники автомастерских, лабораторий и др. используют приборы для диагностики и устранения неисправностей в электрических системах.

Широкий выбор

Мультиметры могут быть цифровыми или аналоговыми и отличаются диапазоном значений, на измерение которых они рассчитаны. Последнее определяет, какие устройства можно тестировать конкретной моделью, а какие нет.

Измерительные приборы могут иметь специальные функции, которые делают их более полезными для выполнения определенных задач. Например, лучшие мультиметры с осциллографом позволяют считывать изменение измеряемого параметра с течением времени. Датчик температуры пригодится при измерении чувствительных к температуре компонентов компьютера.

Покупатели, которые принимают во внимание дополнительные функциональные возможности мультиметров, обязательно найдут модель, отвечающую их нуждам.

Базовые измерения

Мультиметры используются для измерения трех основных параметров электрических цепей, компонентов и систем – напряжения, сопротивления и силы тока.

В режиме вольтметра прибор определяет разность потенциалов, т. е. напряжение (постоянное или переменное) между двумя точками электрической цепи. Это наиболее распространенный вид измерений электрических схем, который производится простым прикасанием измерительными щупами к двум разным точкам системы. Прибор определяет разницу потенциалов, не требуя изменения цепи.

В качестве омметра мультиметр измеряет сопротивление, которое конкретный элемент оказывает электрическому току. При этом деталь должна быть удалена из цепи для индивидуального тестирования. Попытка измерить сопротивление элемента, подключенного к источнику питания, может привести к повреждению прибора.

Также в режиме омметра производится и прозвонка мультиметром электрической цепи. Незамкнутые контуры обладают бесконечным сопротивлением, а замкнутые – небольшим. В последнем случае прибор подает либо звуковой, либо световой сигнал.

Амперметр измеряет силу тока (постоянного или переменного), когда мультиметр становится частью электрической схемы. То есть сам измерительный прибор должен быть включен в цепь, разрывая ее таким образом, чтобы ток проходил через него.

Цифровые или аналоговые?

Одно из первых решений, которое следует принять перед тем, как выбрать мультиметр, – это определиться между цифровой и аналоговой моделью. Помимо этого, необходимо выяснить ряд вопросов, связанных с мощностью прибора и его предполагаемым применением.

Цифровые мультиметры отличаются от традиционных аналоговых по нескольким параметрам, включая способ индикации показаний, уровень точности и возможность загрузки данных на компьютер. Результаты измерений у них отображаются на ЖК-экране в виде конкретных десятичных числовых значений. Точность, как правило, считается равной 1% для постоянного тока и в пределах 2% для переменного. Показания цифровых мультиметров иногда можно загрузить на компьютер для последующего просмотра и анализа. А приборы с осциллографами позволяют получить множество данных, привязанных к временной шкале.

Результат измерения стрелочных мультиметров считать сложнее, поскольку он отображается указателем на числовой шкале с дискретными значениями. Пользователь должен интерполировать промежуточные показания, поэтому точность таких измерений не превышает 2,5%.

Мультиметры для разных целей

Диапазон чувствительности – это максимальные и минимальные значения, которые измерительный прибор может считывать. Вообще говоря, это и определяет область применения каждой конкретной модели. Характеристики мультиметра, рассчитанного на напряжение автомобильного аккумулятора, недостаточны, чтобы измерять низковольтные источники. Это означает, что покупатель должен точно знать цель использования измерительного прибора. Например, наиболее популярными объектами проверки являются предохранители, батареи, лампы накаливания, выключатели освещения, бойлеры, транзисторы, интегральные схемы, автомобильная электроника.

Для разных применений требуются разные диапазоны чувствительности. Низкие напряжения в интегральных схемах нельзя проверять мультиметром, предназначенным для тестирования автомобильных систем.

Разрешение и цифры

Разрешение определяется как наименьшее изменение входного сигнала, которое производит изменение выходного. Разрешение цифрового мультиметра выражается количеством цифр, которое он может отображать. Например, 3½-разрядный индикатор состоит из 3-х цифр, принимающих значения от 0 до 9, и одной позиции со значениями 0 либо 1. Таким образом, разрешение составляет ± 1999, потому что устройство может отображать положительные и отрицательные числа от 0 до 1999. Большинство измерительных приборов на рынке является 3½- или 4½-разрядными с диапазоном значений ± 1999 или ± 19999 соответственно. Иногда в инструкции к мультиметру разрешение указывается как число, которое прибор может отобразить без изменения диапазона измерений. В этом случае 4½-разрядный дисплей обозначается счетом 19999 или 20000.

Цифровые осциллографы

Мультиметры с графическим дисплеем позволяют считывать и отображать изменяющиеся с течением времени показания. Эта функция пригодится, когда важно знать, как характеристики определенного оборудования изменяются в течение определенного периода. Осциллографами могут оснащаться как цифровые, так и аналоговые измерительные приборы, однако только цифровые модели дают возможность загружать данные на компьютер для хранения и просмотра.

Как выбрать мультиметр: функциональные возможности

Ниже перечислены некоторые дополнительные функции, которые важны при выборе измерительного прибора. Некоторые из них, такие как диапазон чувствительности, являются общими для всех измерительных приборов.

• Автоматический выбор предела измерений настраивает мультиметр на требуемый диапазон входных величин без вмешательства пользователя. Это экономит время при выполнении большого числа тестов.
• Датчик температуры необходим для тестирования таких чувствительных к температуре аппаратных средств, как компьютерные процессоры.
• Измерение емкости позволяет определить способность детали хранить электрический заряд.
• Прозвонка мультиметром диодов и транзисторов пригодится при тестировании цифровых логических и интегральных схем.
• Фильтр нижних частот используется при поиске неисправностей моторных приводов, в которых преобразователь частоты посылает импульсные модулированные несинусоидальные напряжения на клеммы двигателя. Фильтр блокирует нежелательные напряжения выше 1 кГц, что повышает точность композитных волн.
• Режим низкого импеданса предназначен для блокировки наводок или индуцированных напряжений, возникающих в результате емкостной связи между проводами. Это позволяет повысить точность измерений.
• Компенсация смещения в определенных ситуациях также помогает достичь большей точности показаний прибора. Производится путем определения сопротивления с помощью двух разных токов, используемых для определения наличия смещенных напряжений во входной цепи. Таким образом устраняются неожиданные постоянные напряжения и отображается скорректированное измерение, напряжение смещения или ток утечки.
• Скорость отображения информации на дисплее (частота его обновления) важна для получения более точных показаний.
• Функция «Удержание» дает возможность сохранить содержимое экрана для записи показаний.
• Большие цифры и наличие подсветки экрана облегчают применение мультиметра, поскольку в этом случае показания без труда читаются даже в темных помещениях и подвалах, где иногда может потребоваться проверка электрических систем.
• Калибровка по ISO или ГОСТ указывает на соответствие стандартам, что обеспечивает максимальный уровень точности показаний. Это особенно важно для компаний, имеющих соответствующие сертификаты, которые гарантируют соответствие производимой ими продукции строгим стандартам качества. Поэтому наличие измерительных приборов, удовлетворяющих нормативам, в этих случаях имеет большое значение.

Как выбрать мультиметр по предполагаемой нагрузке?

Поддержание правильного баланса между текущими и ожидаемыми потребностями и финансовыми возможностями часто является проблематичным. Затраты на мультиметр растут по мере увеличения его номинальной нагрузки. При этом может возникнуть соблазн сэкономить и остановить свой выбор на модели, рассчитанной на меньшую нагрузку. Это значительно сокращает срок службы мультиметров и ведет к дополнительным расходам. Расчет на много лет вперед позволит сделать выбор на основе достижения наиболее эффективного жизненного цикла, а не только цены покупки.

Безопасность

Тема безопасности работы с электрическим оборудованием обширна и требует тщательного ознакомления с инструкцией к мультиметру. Отдельно следует упомянуть о следующем.

Во-первых, стоит ли вставлять в розетку щупы мультиметра для того, чтобы замерить напряжение сети? Если покупатель не имеет опыта обращения с электричеством, то делать этого не стоит. Прежде чем самостоятельно пытаться разобраться с работой своего измерительного прибора, лучше потратить некоторое время на обучение у более опытного пользователя. И на это существует весомая причина.

Кажется невероятным, что безобидное на вид устройство может взорваться или причинить серьезный вред. Но это так. Данное явление называется «дуговым взрывом», и оно имеет много потенциальных причин. Например, высокое напряжение может ионизировать воздух между щупами мультиметра и сделать его проводником. В результате возникает электрическая дуга, которая может вызвать загорание или даже смерть пользователя.

Кроме того, дуговой взрыв имеет громкость 140 дБ, что соответствует силе звука взлетающего реактивного самолета. Это означает, что наименьший вред, который можно ожидать, – это повреждение слуха пользователя и окружающих. Опять же, те, кто не имеет опыта обращения с электричеством, прежде чем применять мультиметры для тестирования схем, подключенных к сети, должны пройти обучение у опытного пользователя.

Пробники

Щупы для мультиметра должны быть хорошо изолированы и иметь штекеры, соответствующие разъемам прибора. Выпускаются модели со встроенными предохранителями. Не оборудованные ими щупы, подключенные к низкоимпедансному источнику напряжения, часто разрушаются при ошибочной установке мультиметра на измерение тока или сопротивления.

Хорошо известные бренды и где их купить

По отзывам пользователей, на рынке есть множество компаний, которые предлагают продукцию высокого качества. К ведущим мировым брендам относятся такие производители лучших мультиметров, как Fluke, Agilent HP, Gossen, Sealey, Wavetek, Sanwa, Kyoritsu.

Различные интернет-магазины (например, eBay) предлагают большое количество наименований измерительных приборов. Покупатели, которым нужны мультиметры, калиброванные в соответствии с требованиями ISO или ГОСТ, должны включать название стандарта в строку поиска сайта (например, «мультиметр ISO»). Подобным образом можно находить измерительные приборы с требуемыми функциональными возможностями.

Заключение

Правильно подобранный электрический мультиметр, способный выдержать предполагаемую нагрузку, является полезным инструментом для бытовых и промышленных применений. Он позволяет измерять напряжение, силу тока и сопротивление в печатных платах, батареях, лампах, предохранителях и других электрических элементах. Можно выбирать между цифровыми и стрелочными мультиметрами, у которых есть свои преимущества и недостатки. Цифровые модели позволяют загружать данные на компьютеры для анализа, а осциллографы – просматривать изменения значений с течением времени.

Следующим наиболее важным вопросом, который необходимо решить перед тем, как выбрать мультиметр, является диапазон его чувствительности. Прибор, предназначенный для работы с высоким напряжением, не рассчитан на низкий потенциал бытовых аккумуляторов или типовых печатных плат. Подобным образом мультиметр, предназначенный для работы в быту, имеет слишком низкий верхний предел измерений, чтобы применяться для тестирования устройств большой мощности.

Знакомство с обзорами мультиметров с расширенными функциональными возможностями, включающими дополнительные датчики или наличие поверки для сертифицированного промышленного использования, позволит пользователю сделать правильный выбор и облегчит поиск требуемой модели.