ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Как измерить сопротивление


Как измерить сопротивление мультиметром — пошаговое руководство

Мерить сопротивление, используя такой прибор как мультиметр — дело нехитрое. Аналоговые тестеры для этой задачи — не самая удобная штука. При их использовании нужно внимательно следить за делением, да еще и не ошибиться, умножая на коэффициент, указанный на делении. Чтобы померить сопротивление тока с помощью такого агрегата, нужно выкрутить крутилку и установить указатель на зеленые значения. После этого необходимо умножить показания на цифру, указанную на зеленом значке.

Согласитесь, такой подход не самый удобный. Поэтому, в этой статье мы, хотя и коснемся темы аналоговых мультиметров, и на примерах посмотрим, как мультиметром измерить сопротивление, но, больше будем говорить о цифровых мультиметрах, которые просто указывают необходимое значение на дисплее.

Вам, скорее всего, известно, что сопротивлением обладают абсолютно все вещества на нашей планете, будь то, провод или даже воздух — также имеет сопротивление.  А вот чтобы измерить эту величину, нам не обойтись без мультиметра. Для измерения сопротивления на регуляторе очень важно выбрать правильное деление — а именно, верхние зеленый ряд. Букв «K» означает, что измерения будут проводиться в kOm, а буква «M» что в mOm.

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Цифровой мультиметр

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены.

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Схема работы тестера

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Что означают эти все странные символы на передней панели мультиметра?

Вас могут по неопытности запутать многочисленные символы на передней панели мультиметра, особенно если Вы впервые слышите слова типа “напряжение”, “сила тока” и “резистор”. Не волнуйтесь! Как можно вспомнить в из материала в секции “Что такое напряжение, ток, сопротивление?”, напряжение, ток, сопротивление измеряются в вольтах, амперах и омах, и представлены в единицах с обозначением V, A, и Ω соответственно. Большинство мультиметров используют эти аббревиатуры вместо полного указания названия измеряемой величины или её единицы.

Ваш мультиметр может иметь также некоторые другие символы, что как раз мы и обсудим.

Большинство мультиметров также используют метрические префиксы для единиц измерения. Метрически префиксы работают так же, как если они используются вместе с единицами наподобие использующихся для измерения расстояния и массы. Например, Вы наверняка знаете, что метр является единицей расстояния, километр составлен их тысячи таких метров, а миллиметр составляет одну тысячную от метра. То же самое с миллиграммами, граммами и килограммами для измерения массы. Ниже приведены общие метрические префиксы, которые Вы найдете на многих мультиметрах:

  • µ (микро): одна миллионная часть от единицы измерения
  • m (милли): одна тысячная часть от единицы измерения
  • k (кило): одна тысяча единиц измерения
  • M (мега): один миллион единиц измерения

Принцип работы тестера

Эти метрические префиксы используются точно так же и с вольтами, амперами и омами. К примеру, 200кΩ или просто 200k произносятся как “двести килоом”, и это означает двести тысяч (200000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют возможность автоподбора диапазона измерения (auto-ranging), в то время как другие требуют ручного выбора диапазона измерения. Если нужно выбрать диапазон вручную, то Вы должны выбрать его так, чтобы максимальная величина, измеряемая в этом диапазоне, превышала Ваше ожидаемое измеряемое значение (но превышала не очень сильно, иначе это ухудшит точность измерения). Думайте об этом как об использовании линейки или измерительной ленты. Если Вам нужно измерить что-то порядка 42 сантиметров длиной, то 30-сантиметровая линейка окажется слишком короткой. Если же Вы попытаетесь измерить расстояние порядка 11 миллиметров измерительной рулеткой, то скорее всего точно Вы такое маленькое расстояние не измерите. Общее правило – для измерения длины нужно подбирать подходящий по размеру и точности инструмент. То же самое касается и мультиметра.

Предположим, что Вам нужно измерить напряжение батарейки AA, которое должно быть около 1.5V. На мультиметре слева, рис. 3, есть несколько пределов для измерения постоянного напряжения: 200mV, 2V, 20V, 200V, и 600V. Предел 200mV слишком мал, так что стоит выбрать следующий, который будет работать: 2V. Все другие диапазоны слишком велики, и если их использовать, то уменьшится точность измерения (как если бы у Вас была 5-метровая измерительная лента, помеченная через каждый сантиметр, без указания миллиметров; она не будет давать нужной точности при измерении длин порядка 1..15 миллиметров).

Какие еще бывают символы на мультиметре, и что они значат?

Вы можете обнаружить на передней панели мультиметра и другие символы рядом с V, A, Ω и метрическими префиксами. Здесь многие из них описаны, но имейте в виду, что моделей мультиметров много, и все их нельзя рассмотреть в одном руководстве. Проверьте руководство пользователя мультиметра, если не сможете разобраться в назначении некоторых символов.

Имейте в виду, что некоторые мультиметры могут применять AC и DC после V и A, некоторые перед.
Прозвонка (проверка целостности цепи, символ состоящий из параллельных дуг): эта установка используется для проверки соединения друг с другом двух проводников схемы. В этом режиме мультиметр издаст звуковой сигнал, если обнаружено замыкание между щупами (звук означает, что сопротивление очень мало или близко к нулю), и не будет пищать, если соединения между щупами нет. Имейте в виду, что иногда функцию пробника объединяют с режимом измерения сопротивления, или выделяют для этого отдельное положение на переключателе режимов.

Проверка диода (треугольничек с палкой и дополнительными линиями по краям, так диод обычно показывается на принципиальной схеме): эта функция используется для прозвонки диода (узнают полярность) и определения падения напряжения на нем. Как мы уже знаем, диод позволяет течь току через него только в одном направлении. Функция проверки диодов может быть выделена в отдельный режим, или совмещена с одним из режимов измерения сопротивления. Обратитесь к руководству пользователя Вашего мультиметра, чтобы узнать, как работает проверка диода.

Для практики неплохо разобрать органы управления прибором MASTECH MS8222H

  1. LIGHT(свет). Кнопка включения подсветки LCD-индикатора. По идее кнопка должна быть с фиксацией, но у меня она работает как-то странно. Я боюсь ею пользоваться, потому несмотря на то, что кнопка не фиксируется в нажатом положении, она внутри почему-то заедает, и подсветка остается постоянно включенной. Выключить получается случайно, и не всегда. Просто заводской брак, маленький глюк, который я прощаю этому мультиметру.
  2. Кнопка переключения режима измерения постоянный (DC) или переменный (AC) ток (она также c фиксацией).
  3.  HOLD(удержание). Если нажать на эту кнопку, то мультиметр запомнит и будет постоянно высвечивать последний измеренный результат. Кнопка с фиксацией нажатого положения, я этой кнопкой пользуюсь редко.
  4.  Lx/Cx, кнопка (она также с фиксацией нажатого положения) включает измерение либо индуктивностей (Lx), либо емкостей (Cx). Возможно, это единственное, что мне не очень нравится в этом тестере. Для того чтобы перейти от измерения индуктивностей к измерению емкостей, нужно не только повернуть ручку на нужный сектор режима, но еще и не забыть переключить и эту кнопку.
  5. Кнопка включения, с фиксацией. Тут все стандартно – нажал прибор включился, кнопка утоплена, еще нажал – прибор выключился. Мультиметр также имеет функцию автоотключения – он выключится сам после некоторого времени неактивности пользователя (перед выключением предупредит пользователя звуковым сигналом), даже если кнопка включения стоит в утопленном состоянии.
  6. Гнезда для измерения коэффициента усиления h31Э (hFE) биполярных транзисторов. Ни разу не пользовался этим режимом.
  7. Lx, сектор выбора предела измерения индуктивностей. Пределы 20 Гн, 2 Гн, 200 мГн, 20 мГн, 2 мГн. Очень полезный режим.
  8. °C, измерение температуры с помощью термопары. Почти никогда не пользовался.
  9. hFE, измерение коэффициента усиления биполярных транзисторов. Работает с совместно с гнездами 6.
  10. Проверка диодов. Позволяет узнать полярность диода – если красный щуп соединить с анодом, а черный с катодом диода, то диод будет смещен в прямом направлении, и на экране будет отображено прямое напряжение на диоде. По этому напряжению можно судить о технологии изготовления диода (германиевые диоды и диоды Шоттки 0.2..0.3V, обычный кремниевый диод и переходы биполярных транзисторов 0.5..0.7V, светодиод в зависимости от цвета 1.8..2.5V).
  11. Среди диапазонов измерения резисторов 12 самый младший 200Ω совмещен с прозвонкой.
  12. Ω, сектор диапазонов измерения сопротивлений (резисторов). Пределы 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ, 2MΩ, 20MΩ.
  13. Cx, сектор диапазонов и входные клеммы для измерения емкости конденсаторов. Пределы измерения 20µF, 2µF, 200nF, 20nF, 2nF. Входные клеммы не очень удобны для подключения конденсаторов, поэтому я изготовил из медной полосы и фольгированного текстолита специальный переходник.
  14. A, сектор диапазонов для измерения силы тока (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 10A (нужно использовать гнездо 17), 200mA, 20mA, 2mA (для этих пределов предназначено гнездо 18).
  15. 20kHz, режим измерения частоты переменного напряжения.
  16. V, сектор диапазонов для измерения напряжения (постоянного и переменного, в зависимости от переключателя 2). Пределы 200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V (для постоянного тока, 700V для переменного).
  17. 10A, гнездо для красного щупа для измерения силы тока до 10A. Это гнездо защищено плавким предохранителем на ток 10A, о чем предупреждает гравировка тиснением на пластике корпуса.
  18. °CmALx, гнездо для режимов измерения температуры (положение переключателя 8), силы тока до 200mA (сектор диапазонов переключателя 14), значения индуктивности (сектор диапазонов переключателя 7). В это гнездо вставляется красный щуп. Гнездо также защищено предохранителем на 200mA.
  19. COM, общее гнездо для всех режимов. Сюда всегда подключен черный щуп.
  20. 20VΩHz, гнездо для измерения напряжений (сектор диапазонов переключателя 16), сопротивлений (сектор диапазонов переключателя 11, 12), для прозвонки (11), для проверки диодов (10). В это гнездо устанавливается красный щуп.

Что за красный и черный провода со щупами? Куда их нужно подключать?

Ваш мультиметр скорее всего продавался вместе с проводами, красным и черным. Это так называемые щупы. Они выглядят примерно так, как на рис. 4. Такие щупы можно купить и отдельно, это расходный материал. Иногда гнезда на мультиметре могут быть меньшего диаметра, чем на штепселе щупа, поэтому будьте внимательны при выборе новых щупов. На одном конце щупа имеется штепсель типа “банана джек”, его подключают в гнездо на передней панели мультиметра. На другом конце щупа имеется специальный держатель с оголенным контактом, собственно это и есть щуп. Он используется для подключения к измеряемым схемам. Используют стандартное правило, что красный щуп используется для положительного полюса, а черный для отрицательного.

Обычная пара щупов, используемая с мультиметром.

Несмотря на то, что мультиметры поставляются с двумя щупами, многие мультиметры имеют на передней панели больше 2 гнезд для подключения щупов. Это может несколько сконфузить неопытных пользователей. Выбор гнезда, куда нужно подключать щуп, зависит от того, что именно Вы хотите измерить (напряжение, ток, сопротивление, или другой режим) и типа используемого Вами мультиметра. Ниже на рисунке показаны гнезда мультиметра и варианты подключения щупов для разных измерений. Обычно все мультиметры по гнездам подключения щупов похожи друг на друга, и имеют иногда небольшие различия.

Щуп

На этом рисунке видно, что у мультиметра есть 3 отдельные гнезда, помеченные как 10A, COM (это обозначает “common”, т. е. общий) и mAVΩ. Предохранитель между mAVΩ и COM стоит на 200mA, потому что гнездо mAVΩ работает всегда на маленьком токе.

Таким образом, чтобы измерить напряжения, сопротивления и малые токи, подключайте щупы к этим гнездам – черный к COM, красный к mAVΩ Предохранитель на гнезде 10A рассчитан на ток до 10A, и если нужно измерять большие токи, то подключайте щупы к гнездам COM (черный провод, минус) и 10A (красный провод, плюс).

Большинство мультиметров (за исключением самых дешевых) имеют плавкие предохранители для защиты от слишком большого тока. Предохранитель “перегорает”, если через него течет слишком большой ток. Это разрывает цепь, ток больше не течет, и этим предотвращаются повреждения остальной схемы мультиметра. Некоторые мультиметры имеют разные предохранители, предназначенные для работы на разных измеряемых токах, они подключены в цепи различных входных гнезд мультиметра. К примеру, мультиметр на рис. 5 имеет 2 предохранителя, один на 10 ампер (10A), и другой на 200 миллиампер (200mA, или 0.2A).

Измерение сопротивлений мультиметром

В отличие от ёмкостей сопротивление умеет измерять каждый тестер. Это простая операция. Фокус в том, что механические модели работают с напряжением без батарейки, а для оценки параметров резисторов нужен некий заряд для формирования вспомогательного напряжения. Разумеется, ограничения возможно обойти путём создания резистивного делителя, пользуясь внешним источником – к примеру, розеткой. Отличие цифровых мультиметров – без подпитки приборы не работают.

Цифровой мультиметр

Минусом современных моделей считается ограниченность шкалы. Хочешь сопротивление резистора мультиметром измерить, а натыкаешься на сплошные трудности. Максимальный предел не превышает 2000 кОм. Это лишь 2 МОм, радиолюбители знают, что это далеко не верхняя граница для достойного резистора. Сопротивление изоляции электрических приборов должно составлять 20 МОм. Проверить его качество при помощи рядового мультиметра не получится. Первое правило измерения сопротивления мультиметром: «Размер шкалы соответствует измеряемому значению».

Понять соответствие непросто. В былые времена номинал проставлялся на корпусе резистора. Для слишком малых моделей сложно разглядеть цифры. От габаритов номинал не зависит. Приходится гадать: малютка на пару Ом или МОм. Разница в миллион раз, ошибиться не хочется. Большинство резисторов сегодня маркируются цветными полосами. Не стоит учить таблицу наизусть. Советуем пользоваться простой методикой: найти в интернете онлайн-калькулятор для решения собственных задач. Подобный находится по адресу http://www.chipdip.ru/info/rescalc/.

Все оформлено в виде таблицы, причём показано, что резисторы маркируются четырьмя или пятью полосами. Допустимые цвета приведены в строках сформированной авторами сайта таблицы. Номера полос идут по столбцам. Выбор нужной гаммы происходит в виде кликов по радиобоксам. Для каждой полосы возможен единственный цвет. В верхней части текущие изменения отображаются на схематически нарисованном резисторе, что добавляет удобства. Обычно крайняя полоса толще остальных, на практике это невозможно заметить.

Тогда стараются достать схему прибора, чтобы сориентироваться. Если примерный номинал известен, ошибиться сложно. Во вторую очередь смотрят на полосы. К примеру, золотой и серебристый цвет встречаются исключительно с крайней тонкой полосы. На практике отличить от жёлтого и серого сумеет редкий человек. Без опыта слишком сложно. Потребуется завести на калькулятор оба варианта (слева направо и справа налево), потом начинать измерения мультиметром с максимального из полученных номиналов.

Итак, для получения значения в онлайн-калькуляторе потребуется проставить все полосы. В режиме реального времени на Чип&Дип работать не получится – маленький недостаток. В результате усилий в текстовом поле появляются:

  1. Номинал резистора, сопротивление в стандартных единицах. К примеру, омах.
  2. Через запятую идёт допуск на точность. Худшие резисторы показывают отклонение в 10% (в обе стороны по отдельности). В результате разброс номиналов сопротивлений  сильный. Поэтому требуется проверка сопротивления мультиметром.

Форма калькулятора не лучшая, зато находится на сайте известного магазина Чип&Дип, где возможно заказать нужные детали. Сообразно найденной величине выставляется шкала мультиметра с запасом. Допустимо, для резистора на 10 кОм предел составляет 20k. Напоминаем, что на лицевой панели группа шкал измеряющих сопротивление помечается греческой буквой омега Ω.

Как проверить резистор мультиметром

Обычно проверка начинается с измерения номинала, как показано выше. На дисплее появится соответствующая цифра. Обратите внимание, параметр номинала способен сильно разниться, сохраняя допуск на точность. Точность цифрового мультиметра составляет 0,5 Ом, прибор показывает лишь целые значения. Принимая во внимание, что дополнительно присутствует и внутреннее сопротивление мультиметра, оценить параметры резистора с малым номиналом невозможно.

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления

Проверка резистра

Важные замечания:

  • При измерении сопротивления иногда показания близки к нулю, либо наоборот – фиксируется обрыв. Значит, резистор вышел из строя. В первом случае замкнуло ближайшие витки, во втором – перегорела нить. Большинство резисторов состоит из керамического основания и намотанной на него высокоомной жилы. Каждый элемент характеризуется максимальной мощностью рассеивания, указываемой в технических данных. Если параметр превышен, случаются описанные выше эффекты. Часто корпус резистора темнеет. Не любая чернота означает поломку – в большинстве случаев краска менее устойчива к нагреву, нежели жила, и темнеет.
  • Немало зависит от допуска. Дешёвые резисторы даже в одном наборе отличаются на 15 и более процентов. Не значит, что мультиметр врёт, просто нужно учитывать сей факт при сборке схемы. Подходить с умом. Если написано, что требуется получить резистивный делитель с равными плечами по 100 Ом, страшного не случится, если взять номиналы по 90 Ом. Главное, соблюдать равенство.

Параметры малых сопротивлений требуется оценивать косвенными методами. Допустим, собрать резистивный делитель, как показано на рисунке. Дадим краткие пояснения. Во-первых, видим два резистора, причём один эталонный. Это небольшого номинала сопротивление с минимальным допуском 0,05% (серая полоса, не серебряная). Что обеспечит максимальную точность при работе. Напряжение питания +12 В взято не случайно. Это максимальный номинал, легко добываемый, к примеру, использовав блок питания от персонального компьютера. Чем выше напряжение, тем точнее измерения. Добрались до главной тонкости: вольтаж может быть измерен с потрясающей точностью – до десятых долей мВ.

Схема сборки резистивного делителя

Это поможет определить разность потенциалов на исследуемом резисторе. Потом номинал вычисляется из пропорции: (12 — U) / U = Rэт / R. Где Rэт – сопротивление эталонного резистора, а U — измеренное значение (см. рисунок). На картинке показано, куда подключать щупы мультиметра, земля берётся от источника питания (часто чёрный провод). Посмотрим выгоды применения схемы. Допустим, есть резистор номиналом 1,5 Ом с допуском 10%. Очевидно, что прямое измерение сопротивления даст на дисплее значение 1 или 2. Этого явно недостаточно. Теперь берём эталонный резистор номиналом 2,7 Ом, собираем схему и видим значение напряжения 4,4 В. Посчитаем пропорцию:

(12 — 4,4) / 4,4 = 2,7 / R;

откуда находим, что R = 1,56 Ом. Мы не смогли бы замерить сопротивление мультиметром при столь малых значениях номинала. Вдобавок точность великая – до сотых долей! Главное – становится понятно, что резистор соответствует технической документации и годится для применения по назначению. Описанным методом допустимо сопротивление провода попробовать измерить, при большой длине. К примеру, километр медной жилы сечением 6 кв. мм составляет несколько ом. Сопротивление кабеля ниже, речь пойдёт о целой бухте.

Резистор мультиметром

Помните, для измерения сопротивление контура заземления потребуется найти опорную точку. Это контур, который гарантированно заземлён. Либо потенциал снимать с Uэт, а формулу сообразно переделать под требуемый случай. Кстати, нет нужды использовать именно напряжение 220 В переменного тока. +12 В намного безопаснее, не факт, что точность станет ниже, учитывая наличие среди шкал цифрового мультиметра предела 200 мВ. Это позволит при наличии хорошего эталонного резистора сопротивление заземления мультиметром измерить крайне точно.

Измерение мультиметром сопротивления нелинейных элементов

На уроках по элементной базе говорили, что в открытом состоянии падение напряжения на кремниевом диоде превышает вдвое показатели германия. А полупроводниковые элементы изготавливаются и из арсенида галлия. Перед оценкой сопротивления диода в прямом направлении, нужно понимать, что перед нами нелинейный элемент. Его характеристики зависят от приложенного напряжения. Сопротивление, измеренное разными мультиметрами, не будет одинаковым: каждый тестер формирует на щупах вспомогательное напряжение, для разных приборов неодинаковое.

Чтобы сориентироваться на вольт-амперной характеристике диода (график, где показывается зависимость выходного тока от напряжения приложенного к контактам), потребуется узнать характеристики мультиметра. Нередко вспомогательные величины в паспорте не указываются, потребуется провести тест. Возьмите конденсатор средней ёмкости. Зарядим вспомогательным напряжением. Ставим диапазон на измерение сопротивления и, не забывая про полярность (красный щуп – плюс), прикладываем к конденсатору. Когда сопротивление на дисплее завершит забег от нуля до бесконечности, переходим к измерению постоянного напряжения (не забывая про полярность).

В итоге получается в наличии значение вспомогательного напряжения. Теперь при помощи него возможно найти ток: I = U / R, где R считывается с дисплея в режиме измерения сопротивления (аналогичное происходит с режимом прозвонки диодов, помеченных характерной жирной стрелкой с поперечной чертой на конце). Теперь смотрим на вольт-амперную характеристику и смотрим, совпадает ли полученная точка с положением пересечения U и I. Если отклонение в пределах нормы, диод однозначно годный. В противном случае, если диод открывается и закрывается, деталь допустимо использовать в цепях, не критичных к точности.

Измерение мультиметром сопротивлений приборов

Если взять лампочку на 60 Вт, легко быстро убедиться, что сопротивление спирали составляет лишь 68 Ом. При приложенном напряжении 220 В по приспособлению протекал бы ток более 3 А, что соответствует мощности 700 Вт. Причина в характере переменного напряжения 50 Гц. Проверка сопротивления тена электроплиты производится с учётом указанного простого факта. В разговоре об акустике подразумевается некая средняя частота для спектра звука, составляющая, к примеру, 2,5 кГц. Потому сопротивление свечи зажигания и сопротивление динамика призваны измеряться косвенными методами в условиях, приближенных к реальным. Собирается делитель, создаётся тестировочная схема.

А сопротивление катушки зажигания возможно измерить тестером. Для этого придётся найти полные технические данные о количестве витков и сечении провода.

Как пользоваться прозвонкой?

Чтобы использовать тестер прозвонки (который может определять, соединены ли проводником 2 точки в схеме), выполните следующие шаги:

  1. Переставьте Ваш мультиметр в режим прозвонки. Помните, что этот режим может быть обозначен разным символом на разных моделях мультиметров (и некоторые мультиметры вообще не имеют такого режима, но это встречается редко), так что просмотрите раздел “Мультиметр: обзор” для получения примеров обозначения режима прозвонки.
  2. Подключите щупы в нужные гнезда. На большинстве мультиметров черный щуп подключается в гнездо “COM”, и красный в тот же самое гнездо, которое используется для измерения сопротивления и напряжения (но не тока), помеченный символом V и/или Ω.
  3. Внимание, это очень важно: перед началом использования прозвонки выключите источник питания в Вашей схеме. Если схема имеет выключатель питания, то переведите его в положение “OFF” (выключено). Если такого выключателя нет, то извлеките батарею питания.

Если между щупами есть путь для прохождения электрического тока, то мультиметр издаст звуковой сигнал частотой около 1000..2000 Гц. Если проверяемая цепь разорвана (это может быть из-за того, что в схеме оборван проводник, или плохо пропаяно соединение), то мультиметр не издаст “бип”. Обратите внимание, что ручка режима установлена напротив символа прозвонки, и красный щуп подключен в гнездо VΩ (это гнездо не всегда помечено символом прозвонки).

Как проверить диод?

Функция проверки диода полезна для того, чтобы определить, в каком направлении течет ток через диод, а также позволяет измерить падение напряжения на диоде (по падению напряжения можно определить тип диода – обычный кремниевый, диод Шоттки или светодиод). С помощью функции проверки диода можно не только проверить, исправен ли диод, можно также проверить исправность биполярного транзистора. Полное функционирование режима “проверка диода” может по-разному работать на разных мультиметрах, и некоторые мультиметры (хотя таких мало) могут совсем не иметь режима проверки диода. Обратитесь к руководству пользователя Вашего мультиметра, чтобы получить информацию по функционированию режима проверки диода.

Устройство прибора

Для того, чтобы проверить диод на прохождение тока в прямом направлении, подключите красный щуп мультиметра к аноду проверяемого диода, а черный щуп к катоду. Для корректной проверки диода он должен быть отключен от других цепей, которые могут проводить электрический ток, и на проверяемой схеме должно быть отключено питание. Если диод исправен, и щупы подключены к диоду в прямой полярности, то индикатор мультиметра покажет падение напряжения на диоде. Для кремниевого диода это 0.5V .. 0.7V, для диода Шоттки 0.2V .. 0.3V, для светодиода это может быть напряжение 1.5V .. 2V. Если подключить щупы в обратном направлении, то мультиметр ничего не покажет, как будто щупы никуда не подключены.

Так же, как и при измерении сопротивления, при проверке диода должен быть отключен источник питания схемы, и параллельно диоду не должно быть подключено никаких посторонних цепей, проводящих постоянный ток. Иначе Ваша проверка может оказаться некорректной.

Как определить нужную шкалу для измерения напряжения (или тока, или сопротивления), и как правильно считывать цифры результатов измерения на разных шкалах?

Если в мультиметре нет автоподбора шкалы, то для неопытного пользователя ручной выбор шкалы может оказаться сложной задачей, особенно если пользователь не очень хорошо знаком с метрическими префиксами. Вот два основных правила, которые Вы можете использовать для выбора шкалы при измерении напряжения, тока и сопротивления:

  • Напряжение. Многие мультиметры с ручным выбором диапазона имеют пределы измерения 200mV, 2V и 20V. Весьма маловероятно, что схемы, работающие от батарей, будут иметь в себе напряжения выше 20V (к примеру, две 9V батарейки, включенные последовательно, могут выдать напряжение максимум 18V). Одна батарейка AA или AAA выдает 1.5V. Две элемента AA или AAA, соединенные в батарею, дадут напряжение 3V, четыре дадут 6V, восемь 12V. Таким образом, если Вы знаете тип источника питания (и сколько их используется), от которого запитана схема, Вы можете выбрать начальный диапазон для измерения напряжения. Помните, что Вам может понадобиться следующий по уровню диапазон измерения напряжения – выше, чем напряжение источника питания (точно так же происходит при измерении расстояния; для измерения расстояния длиной 18 дюймов может понадобиться длинная линейка, никак не 12-дюймовая). К примеру, если Ваша схема питается от одной батарейки AA (1.5V), то подходящим выбором шкалы будет 2V. Для схем, запитанных от 9V, можно выбрать диапазон 20V.
  • Сила тока. Когда измеряется ток, то хорошей идеей будет начать с максимального возможного измеряемого тока (и соответствующего гнезда, рассчитанного на большой ток, обычно 10A), чтобы избежать перегорания предохранителя защиты мультиметра. Если измеряемый ток оказался слишком малым, то можно использовать гнездо для измерения слабого тока, чтобы более точно измерить ток. К примеру предположим, что Ваш мультиметр имеет гнездо для измерения тока 10A и еще одно на ток 200mA (с соответствующими фьюзами). Если Вы будете измерять ток порядка 150mA через гнездо 10A, то измерение не будет достаточно точным. В этом случае можно попробовать измерять ток через гнездо 200mA (с переключением ручки выбора режима на более низкий предел измерения тока).
  • Сопротивление. Если Вы имеете дело с объектом, у которого известно приблизительное сопротивление, то Вы можете использовать это значение для выбора подходящего предела измерения. Точно так же, как при измерении напряжения или тока, Вам нужно выбрать режим с более высоким максимальным сопротивлением. Например, когда Вы измеряете сопротивление резистора 4.7kΩ, Вы можете выбрать предел измерения 20kΩ. Если Вы измеряете объект с неизвестным сопротивлением, то Вам достаточно предположить его сопротивление и выбрать наугад подходящий предел, не опасаясь, что это как-то повредит Ваш мультиметр. Если мультиметр показывает значение сопротивление некорректно – оно слишком маленькое, или наоборот уходит в бесконечность, то просто переведите ручку выбора предела измерения вниз или вверх соответственно.

То же самое значение величины может отображаться по-разному, когда выбраны для измерения разные шкалы. Например, попробуйте измерить постоянное напряжение батарейки AA с напряжением 1.5V, используя установки мультиметра 200mV, 2V, 20V, 200V и 600V. Когда измеряете напряжение этой батарейки на разных шкалах, Вы получите примерно следующие результаты:

Диапазон
измерения
Видно
на экране
200V1  .
2V1.607
20V1.60
200V1.6
600V001

Результат “1 .” означает, что в мультиметре произошло переполнение – измеряемое значение 1.6V не укладывается в диапазон измерения 200mV. Другие мультиметры могут использовать другие способы для указания переполнения: “OVER” или “OL”. Имейте в виду, что когда диапазон измерения увеличивается, то точность измерения уменьшается. При выборе шкалы 2V, результат измерения занимает 4 десятичных разряда. Если выбрать предел измерения 200V, то результат отображается только в 2 десятичных разрядах.

Иногда нужно учитывать метрические префиксы, когда читаете значения с экрана мультиметра. Например, на экране отображается “6.1”, когда измерение происходит с установкой шкалы “10A”, это означает, что значение измеренного тока составит 6.1 ампер. Однако, если экран отображает “6.1”, когда установка шкалы 20mA, то это означает, что измеряемый ток равен 6.1 миллиампер.

Скачайте интересное учебное пособие “Основы работы с мультимитром” от Национального исследовательского Томского политехнического университета

В заключении хочу выразить благодарность источником, откуда был почерпнут материал для подготовки статьи:

go-radio.ru/resistance-measurement.html
hd01.ru/info/kak-izmerit-soprotivlenie-provoda/
vashtehnik.ru/elektrika/kak-multimetrom-proverit-soprotivlenie.html
microsin.net/adminstuff/hardware/multimeter-tutorial.html

Предыдущая

ИндикаторыКак проверить аккумулятор автомобиля с помощью мультиметра

Следующая

ИндикаторыЧто такое мультиметр — цифровые и аналоговые, принципы работы, значение индикаторов

Как измерить сопротивление мультиметром – что надо знать

Есть немало ситуаций, когда будет полезно знать, как измерить сопротивление мультиметром и есть ли разница, каким устройством это лучше делать. Даже если человек не является заядлым радиолюбителем, то при домашних работах с электрикой часто возникает необходимость как минимум «прозвонить» провода – по сути, убедиться, что сопротивление провода находится в пределах допустимого.

Как мультиметр измеряет сопротивление

Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, который в упрощенном варианте гласит, что сопротивление проводника равно отношению напряжения на этом проводе к силе тока, которая по нему протекает. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, 1 Ом сопротивления говорит о том, что по проводу протекает ток номиналом в 1 Ампер и напряжением 1 Вольт.

Соответственно, при пропускании заранее измеренного тока с известным напряжением через проводник, можно вычислить его сопротивление. По сути, омметр (прибор, которым измеряют сопротивление) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого проградуирована в Омах.

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.

Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:

Специализированные измерительные приборы

Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.

Если часто возникает необходимость выполнить замер большого сопротивления, к примеру, изоляции, то надо приобретать мегаомметр.

В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.

Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.

Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.

Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.

В остальном, для бытовых целей подойдет любой мультиметр, на шкале которого указан достаточный предел измерения сопротивления.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:

  • Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.

  • 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
  • Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.

У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.

Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Прозванивать провода мультиметром можно двумя способами, использование которых зависит от наличия в приборе звукового сигнала. Эта функция, если она есть, на разных приборах может включаться разными положениями переключателя – поэтому надо обращать внимание на значки, что нарисованы на корпусе прибора.

Зуммер показан как точка, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из последующих больший предыдущего. Искать такой значок надо либо отдельно, либо над самой маленькой цифрой из сопротивлений, либо возле значка диода, который отображается как стрелка на линии, острым концом упирающаяся в еще одну, перпендикулярную первой, линию.

Если включить тестер в режим прозвонки, то он будет подавать звуковой сигнал, если сопротивление измеряемого проводника будет меньше 50 Ом. В некоторых приборах это может быть 100 Ом, поэтому если нужна точность, то надо свериться с паспортом устройства.

Наглядно про прозвонку проводов на видео:

Порядок прозвонки прост и интуитивно понятен – установить переключатель напротив значка зуммера и щупами коснуться концов проводника, который надо «прозвонить»:

  • Если провод целый, то мультиметр издаст звуковой сигнал.
  • Если провод целый, но из-за его длины сопротивление больше чем то, при котором срабатывает зуммер, то на дисплее отобразится цифра, показывающая его значение.
  • Если сопротивление значительно больше чем диапазон, на который рассчитан этот режим работы, то на дисплее отобразится единица – значит надо переставить переключатель на другой режим и повторить измерение.
  • Если целостность провода нарушена, то никакой индикации не произойдет.

Если для «прозвонки» проводников используется аналоговый мультиметр без звукового сигнала, то он выставляется на минимальный диапазон измерений – если при прикосновении щупов к проводу стрелка показывает значение стремящееся к нолю, значит провод целый. То же самое касается цифровых приборов без зуммера.

Перед тем, как проверить сопротивление проводников, сначала всегда надо выполнить тест самого устройства – прикоснуться щупами друг к другу. Также надо проверить как прибор реагирует на человеческое тело – у некоторых людей достаточно низкое сопротивление и если прижимать концы провода к щупам руками, то прибор может показать что проводник целый, даже если это не так.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щупы мультиметра подключаются в те же гнезда и в целом, измерение сопротивления выполняется практически так же, как и прозвонка проводов, но так как проверить при этом надо не просто целостность проводника, то у этого процесса есть некоторые особенности.

  • Выбор границ измерений. Когда измеряемое сопротивление хотя бы примерно известно, то регулятором выставляется ближайшее большее значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление точно неизвестно, то стоит начать измерения с самого большого значения, постепенно переключая мультиметр на меньшее.

  • Когда нужна точность, то обязательно надо учитывать погрешности. К примеру, если есть на резисторе указано сопротивлением 1 кОм (1000 Ом), то во-первых надо учитывать допуски для его изготовления, которые составляют 10%. Как итог – реальные цифры могут быть в диапазоне от 900 до 1100 Ом. Во-вторых – если взять тот же резистор и выставить мультиметр на максимальное значение, к примеру 2000 kОм, то прибор может показать единицу, т.е. 1000 Ом. Если после этого перевести переключатель в положение 2 kОм, то вероятнее всего прибор покажет другую – более точную цифру, к примеру, 0,97 или 1,04.
  • Если надо проверить сопротивление детали, которая впаяна в плату, то как минимум один из ее выводов надо выпаивать. В противном случае прибор покажет неправильный результат, так как с высокой долей вероятности параллельно проверяемой детали на схеме есть другие проводники.

Если проверяется элемент с несколькими выводами, то эту деталь надо полностью выпаивать из схемы.

  • Человеческое тело проводит ток и обладает определенным электрическим сопротивлением. Поэтому, как и в случае с впаянными в плату деталями, надо исключить возможность их контакта с посторонними предметами – в данном случае это руки замеряющего. В крайнем случае можно прижимать пальцами одной руки контакт к щупу, но прикасаться другой рукой ко второму категорически недопустимо – результат измерений в таком случае будет заведомо неверным.

  • В ряде случаев надо учитывать переходное сопротивление контактов – даже чистый припой или ножки неиспользованных радиодеталей со временем может покрываться оксидной пленкой, поэтому место контакта желательно хотя бы минимально зачистить или процарапать концом щупа.

Как проверить сопротивление провода наглядно показано на видео:

Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Управление современных цифровых мультиметров, да и большинство аналоговых, сделано максимально удобным для оператора и не требует глубоких познаний. Оно интуитивно понятно даже непрофессионалу без профильного образования – зачастую для освоения и правильного использования прибора достаточно вспомнить школьные уроки физики по построению и проверке электроцепей. Желательно при проведении измерений помнить про перечисленные выше нюансы, ведь они в любом случае «вылезут» в процессе использования мультиметра.

Измерение электрического сопротивления

Подразделяют сопротивления электрические условно на малые (не более 1 Ома), средние (от 1 до 105 Ом), и ,соответственно большие (свыше 105 Ом). Измерения их также могут происходить различными способами. При измерении малых – применяется метод вольтметра-амперметра, а также мостовой. Для средних применимы методы вольтметра-амперметра, мостовой (мосты одинарные), компенсационные и методы непосредственной оценки (омметры). Чтоб измерять большие сопротивления применяют мегомметры, которые реализуют метод непосредственной оценки.


Содержание:

Метод амперметра-вольтметра

Пожалуй, он самый простой для измерения средних и малых сопротивлений R.

При измерении малых R рекомендуют применять такую схему:

Потому что в данном случае IA≈IR  из-за большого внутреннего сопротивления вольтметра относительно R и будет выполнено равенство IV«IR. При среднем значении R рекомендована такая схема:

Так как в этом случае UV≈UR из-за очень малого внутреннего сопротивления амперметра. Соответственно применив закон Ома получим:

Из-за наличия внутренних сопротивлений в приборах возникает погрешность, что есть основным недостатком этого метода. Но при измерении малых R сопротивление вольтметра будет равно RV>100R, а для измерения средних R амперметра RA<100R, то в таком случае суммарная погрешность не будет более 1%.

Метод непосредственной оценки

Чтоб реализовать такой метод необходимо применить омметр, схема которого ниже:

Данное устройство состоит из измерительного механизма ИМ (тип механизма магнитоэлектрический), шкала которого градуируется в омах. Также существует источник питания постоянным током U и резистор добавочный Rд. К выходным зажимам А и В производят подключения измеряемого сопротивления RX. Соответственно в цепи будет протекать ток:

Где RД, RИ, RХ – добавочный резистор и сопротивления измерительного механизма и соответственно объекта, который подлежит измерению. При этом угол отклонения стрелки прибора будет равен:

Где S1 – чувствительность токового измерителя.

Если зажимы А и В разомкнуть () , то угол отклонения стрелки прибора будет равен нулю α=0, а если их закоротить (R=0), то угол отклонения будет максимален. Поэтому у омметра шкала обратная – ноль у него справа.

Омметры довольно таки удобны в практическом применении, но они имеют довольно высокую погрешность (класс точности 2,5). Это связано с нестабильностью источника питания и неравномерностью шкалы. Дабы устранить причину неравномерности шкалы в омметрах стали использовать логометрические измерительные механизмы:

Такие приборы получили название мегомметров. Для получения источника питания в мегомметрах используют небольшие генераторы напряжением до 2500 Вольт и приводящиеся в движение вручную. В электронных же мегомметрах в качестве источника могут быть использованы батарейки или же внешний источник питания, подключаемый через специальный блок питания устройства. Мегомметры применяют для измерений больших сопротивлений, таких как сопротивление изоляции проводников. Для измерений свыше 109 Ома применяют специальные электронные устройства, которые носят название тераомметров.

Мостовой метод

Устройства, применяемые для реализации такого измерения, именуют измерительными мостами. Четырехплечевой или одинарный мост содержит в себе две диагонали и четыре плеча:

Мост образуют три резистора, значения которых известны – R2, R3, R4 и соответственно сопротивление, значение которого необходимо измерить Rx. В одну из диагоналей моста необходимо подключить источник питания, для данного случая источник Е0 подключенный к зажимам a и b, а другую нулевой индикатор НИ (зажимы c и d), который выполняет роль указателя симметричности моста. Когда потенциалы в точках c и d будут равны, то отклонение в НИ протекает ток IНИ = 0 и его отклонение тоже  равно нулю. Мост в состоянии равновесия. Будут выполнятся следующие соотношения: I1 = I2, I3 = I4, RxI1=R3I3, R2I2=R4I4. Учтя равенство токов и почленно разделив два последних уравнения получим:

Из данного выражения можем выделить искомое сопротивление:

Плечо R2 именуют плечом сравнения, а плечами отношений R3 и R4 соответственно.

Методом одинарного моста измеряют только средние сопротивления. Измерять им малые и большие сопротивления не рекомендуют. Нижний предел измерений моста (единицы Ом) ограничивается влиянием сопротивлений проводов и контактов, которые подключаются в плечо ас последовательно с объектом измерения Rх. Верхний предел (105 Ом) ограничен шунтирующим действием токов утечки.

Компенсационный метод

Его применяют для получения повышенной точности измерения. Ниже показана схема подобной установки:

В данную схему входит компенсатор постоянного тока, двухпозиционный переключатель (П2 и П1), резистор образцовый R0, а также источник питания Е и измеряемый резистор Rх. Измеряв падение напряжения на каждом из резисторов при двух разных положениях переключателя определяют – UR0=R0I и URХ=RХI. Из этих выражений можно получить следующую формулу:

При выполнении измерений необходимо ток I поддерживать постоянным и не допускать изменения его значения, для обеспечения точности измерения.

Как проверить внутреннее сопротивление мультиметром:

Характеристик электрического тока существует много. Одной из самых главных является электрическое сопротивление. Оно характеризует способность проводника тока препятствовать свободному и беспрепятственному прохождению последнего. Обозначается сопротивление буквой латинского алфавита R, а измеряется в Омах.

Важность этой величины трудно переоценить, поэтому любые современные многофункциональные приборы содержат в себе функцию измерения сопротивления. В этой статье подробным образом будет разобрано, что такое сопротивление провода изоляции, как определить сопротивление резистора мультиметром и чем меряют сопротивление вообще.

Закон Ома в таблице дает понять, как зависят три основных параметра электросети друг от друга

Что такое сопротивление провода изоляции

Сопротивление изоляции — это один из важнейших параметров любых кабелей и проводников. Основано это на том, что все провода в процессе их эксплуатации подвергаются сторонним воздействиям. Помимо внешнего влияния присутствуют также и внутренние: влияние жил одного провода друг на друга, взаимодействие по электромагнитным полям. Все это, так или иначе, приводит к появлению утечек.

Промышленный мегомметр для замера крупных значений сопротивления

Именно поэтому любые электрические и неэлектрические провода создаются с изоляцией, защищающей проводник от внешнего влияния. Среди популярных изоляционных материалов выделяют резину, поливинилхлорид, масло, дерево и бумагу. Используются эти материалы исходя из самого предназначения кабеля. Например, провода, прокладываемые под землей, изолированы сравнительно толстой лентой диэлектрика, а кабеля телекоммуникаций могут быть заключены в простую обертку из алюминиевой фольги.

Старый советский аналоговый стендовый омметр

Важно! Изоляция — это защита жил от воздействия потусторонних факторов, защита жилок друг от друга, от замыкания и от различных утечек. Сопротивление же изоляции это величина сопротивления между жилами провода или между одной из жил и изоляционным слоем.

Любой материал со временем эксплуатации стареет и разрушается, что ведет к ухудшению его характеристик и снижению сопротивления изоляции постоянному или переменному току. Характеристика сопротивляемости изоляции указывается на кабеле и нормируется в его ГОСТе. Определяют его в лабораторных условиях при при температуре в 20 градусов.

Произведение измерений сопротивляемости профессиональным мегаомметром

Низкочастотные кабели связи имеют минимальное сопротивление изоляции в 5 Гигаом на километр, а коаксиальные в свою очередь — 10 Гигаом на километр. Измерение и проверку сопротивляемости проводят на регулярной основе мегаомметром: на установках мобильной связи — один раз в 6 месяцев, на объектах повышенной опасности — один раз в 12 месяцев, на других объектах — один раз в три года.

Резистор для повышения сопротивляемости электрической сети

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Замер сопротивления советского резистора

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены.

При работе с приборами и сетями повышенного напряжения нужно соблюдать все меры безопасности

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Замер сопротивления в электросети позволяет предупредить многие аварийные ситуации

Что такое мультиметр

Мультиметр или мультитестер — это компактный, эргономичный и многофункциональный прибор для проведения замера основных параметров электрической сети в любых целях. Все мультиметры позволяют с определенной точностью производить измерения силы тока, напряжения, сопротивления и даже температуры с помощью своих щупов.

Внешний вид типичного цифрового мультиметра из диэлектрического пластика

Мультиметры бывают двух видов:

  • Аналоговые, которые выводят результаты измерений с помощью механических инструментов отображения: стрелок, столбиков и цены делений, показывающей количественную характеристику измеряемой величины;
  • Цифровые. Наиболее часто используемые типы приборов, вывод информации у которых производится через встроенный дисплей, а все данные рассчитываются в цифровом виде.
Мегаомметр GM3123 для использования в промышленных сетях высокого напряжения

Зачем нужно измерять сопротивление провода

Любую электрическую сеть нужно обезопасить и обеспечить ей бесперебойную работу, которая может зависеть от множества параметров, среди которых есть и качество изоляции и сопротивления. Замер этой величины позволяет безопасно использовать электросеть и подключенные к ней приборы. Периодический анализ сопротивляемости предотвращает возникновение аварийных ситуаций и поломок, которые могут привести к выходу аппаратуры из строя и человеческим жертвам.

Проверка высоковольтных кабелей

Как обозначается

Как уже стало понятно, померить сопротивление мультиметром не сложно и никаких проблем это принести не должно. Измеряется параметр в Омах в честь немецкого физика, который первый подтвердил связь между силой тока, напряжением и сопротивлением. На мультиметрах и тестерах эта величина имеет обозначение греческой буквы «омега» — Ω.

Искомая величина изображается на приборах греческой буквой «омега»

Как правильно измерять

Для правильно измерения параметров сопротивляемости провода или кабеля нужно:

  • Включить мультиметр и настроить его на соответствующие величины;
  • Подсоединить любым способом один щуп к одному контакту провода или элемента, а другой — другому свободному;
  • Если на дисплее загорелась единица, то максимальной мощности не хватает и нужно установить больший предел;
  • Сравнить полученные значения с номинальными маркировками.

Важно! В процессе замера следует придерживаться простых, но важных мер безопасности: не браться за оголенные части щупов руками и быть осторожным при замере параметров некоторых видов электроприборов.

Правильное и безопасное измерение необходимо для точности результатов

Таким образом, электросеть может определяться многими параметрами, одним из которых является сопротивление. Мультиметровый способ узнать сопротивляемость — один из самых распространенных и простых. Для этого не нужно никаких специальных знаний и умений. Достаточно наличия предмета анализа и аппарата, чтобы проверить и зафиксировать соответствующие данные.

Как проверить резистор мультиметром на исправность, как прозвонить резистор?

При работе с электрической схемой возникают ситуации, когда необходимо проверить сопротивление резистора. Это может понадобиться при проверке исправности или подгонке его величины под требуемое значение, которое отличается от номинального. Проверять сопротивление можно, не выпаивая резистор, или после его выпайки. В этой статье я расскажу, как правильно проверить резистор мультиметром.

Содержание статьи

Особенности измерения сопротивления резистора мультиметром

Для того, чтобы узнать сопротивление резистора, нужно воспользоваться обычным мультиметром. Принцип измерений основан на законе Ома, который гласит, что сила тока находится в прямой пропорциональной зависимости от напряжения и обратно пропорциональной от сопротивления. Определение сопротивления происходит косвенным путем по формуле R = U/I. То есть, при известных напряжении и силе тока легко определить сопротивление.

Если ранее применялись стрелочные тестеры, то сегодня радиолюбители для проверки исправности резисторов чаще всего используют цифровые мультиметры с круговым переключателем, с помощью которого выставляется тип рабочего режима и диапазон измерений.

Цифровой тестер для проверки резисторов

Для измерения величины R переключатель выставляют в диапазон Ω. В комплекте к такому прибору идет один комплект щупов, имеющих разную расцветку. Принято красный щуп вставлять в отверстие com, а черный – VΩCX+.

Как проверить резистор не выпаивая: визуальная проверка

Процесс проверки резистора на работоспособность непосредственно на плате без полной выпайки является довольно трудоемким занятием, поэтому предварительно можно определить сгоревшую деталь визуально. Прежде всего осматривают корпус на предмет повреждений и сколов, надежности закрепления выводов.

О неисправностях свидетельствуют:

  • Потемнение корпуса. Сгоревший резистор имеет потемневшую поверхность – полностью или частично в виде колечек. Слабое потемнение не свидетельствует о неисправности, а только о перегреве, который не привел к полному выходу детали из строя.
  • Появление характерного запаха.
  • Стирание маркировки.
  • Наличие на плате сгоревших дорожек

Если условия позволяют, то неисправный резистор выпаивают, а на его место впаивают новый с таким же номиналом.

Внимание! Осмотр не гарантирует точного определения исправности, резистор может выглядеть как новый даже при оборванном контакте.

Подготовка мультиметра к проведению измерений: какие установить настройки

Перед измерениями прибор готовят к работе. Для этого его включают и концы щупов закорачивают между собой. Если на дисплее появляются нули, то прибор исправен и в цепи нет обрыва. На дисплее могут отражаться не нули, а доли Ома.

Подготовка прибора к проверке

При разомкнутых щупах на исправном мультиметре отображается цифра 1 и диапазон измерений. Кабельные шнуры подключают в соответствии с тем режимом, который вам необходим, – «Прозвонка» или «Измерение».

Как прозвонить резистор

Режим «Прозвонка» (имеется не во всех тестерах) применяется, чтобы убедиться, что в цепях, идущих через резистор или параллельных ему, отсутствует короткое замыкание. Для его установки регулятор поворачивают к значку диода. Если между точками установки щупов есть токопроводящая цепь, то через динамик генерируется звуковой сигнал.

Режим прозвонки

Этот режим применяют только для резисторов, номинал которых не превышает 70 Ом. Для деталей с большим номиналом его использовать не имеет смысла, поскольку сигнал настолько слаб, что его можно не услышать.

Как определить номинал резистора по маркировке

Для определения работоспособности желательно знать номинал. Как определить номинал резистора по цветовой маркировке, мы подробно рассказали в этой статье.

Немного дополним информацию о способах маркировки SMD резисторов. Из-за малого размера на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку, поэтому предусмотрена особая система идентификации. В обозначение входят: 3 или 4 цифры, 2 цифры и буква.

В первой системе первые две или три цифры характеризуют численное значение резистора, а последняя является показателем множителя, обозначающим степень, в которую возводят 10 для получения окончательного результата. Если сопротивление ниже 1 Ом, то для определения местонахождения запятой служит символ R. Например, сопротивление 0,05 Ом выглядит как 0R05.

Высокоточные (прецизионные) резисторы имеют очень малые размеры, поэтому нуждаются в компактной маркировке. Она состоит из трех цифр – первые две являются кодом, а третья – множителем. Каждому коду соответствует трехзначное значение сопротивления, определяемое по таблице. Такая маркировка выполняется в соответствии со стандартом EIA-96, разработанным для резисторов с допуском по сопротивлению не выше 1%.

Таблица кодов для прецизионных резисторов

Код Значение Код Значение Код Значение Код Значение Код Значение Код Значение
01 100 17 147 33 215 49 316 65 464 81 681
02 102 18 150 34 221 50 324 66 475 82 698
03 105 19 154 35 226 51 332 67 487 83 715
04 107 20 158 36 232 52 340 68 499 84 732
05 110 21 162 37 237 53 348 69 511 85 750
06 113 22 165 38 243 54 357 70 523 86 768
07 115 23 169 39 249 55 365 71 536 87 787
08 118 24 174 40 255 56 374 72 549 88 806
09 121 25 178 41 261 57 383 73 562 89 825
101242618242267583927457690845
111272718743274594027559091866
121302819144280604127660492887
131332919645287614227761993909
141373020046294624327863494931
151403120547301634437964995953
161433221048309644538066596976

Проверка сопротивления постоянного резистора

После подготовки прибора к работе приступают к измерениям. Для этого выпаивают одну из ножек сопротивления. Один из щупов подсоединяется к запаянной ножке, второй – к свободной. Если резистор исправен, то на дисплее появится показание, соответствующее номинальному значению в пределах допуска.

Как проверяют сопротивление резистора

При обрыве цепи на экране горит «1».

Внимание! Регулятором перед измерением выставляют переключатель на ближайшее к номиналу значение большего достоинства. Если регулятором была выполнена настройка на значение, меньшее, чем номинал детали, то на дисплее результаты измерений отображаться не будут, поскольку срабатывает внутренняя блокировка тестера.

Если с одной стороны от резистора в схеме впаян конденсатор, то ножку с этой стороны условно можно считать свободно висящей. И в этом случае можно провести измерения, не выпаивая резистор.

СМД-резисторы – компоненты поверхностного монтажа, измерение сопротивления которых осложняется их малыми размерами. Их обычно проверяют, как и все постоянные резисторы, выпайкой одной ножки.

Проверка переменного резистора

Проверка без выпайки из схемы переменных резисторов, имеющих как минимум три ножки, более сложная, по сравнению с проверкой постоянного резистора.

Переменный резистор

Наиболее легким вариантом является положение резистора в самом начале схемы, поскольку одна из крайних «ножек» подключается через емкость. Поэтому по постоянному току приравнивается к свободно висящей. Такой способ измерения позволяет определить общее сопротивление, которое присутствует между крайними контактами.

Провести точные измерения сопротивления резистора позволяет его выпайка из схемы. Аналогично выпаянной, проверяется и новая деталь. Этапы измерений:

  • Мультиметр включают в режим измерения.
  • Щупальца подсоединяют к крайним ножкам. Это позволяет определить общее сопротивление. Значение на дисплее не должно отличаться от номинала более чем на положенный допуск. Величина допуска характеризуется последним кольцом в цветовой маркировке. Она выражается в процентах от номинального значения.
  • Если общее сопротивление соответствует номинальному, то измеряют сопротивление между средней и крайней ножками. После подсоединения «крокодилов» вращают ручку переменного резистора в одном из направлений. Сопротивление либо плавно возрастает до ранее установленного общего значения, либо снижается до нулевого значения. При самой частой неисправности (пропадании контакта токосъемника) прибор показывает бесконечность.

Видео: как проверить резистор мультиметром


Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?


Другие материалы по теме


Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.


Как измерить сопротивление провода

Характеристик электрического тока существует много. Одной из самых главных является электрическое сопротивление. Оно характеризует способность проводника тока препятствовать свободному и беспрепятственному прохождению последнего. Обозначается сопротивление буквой латинского алфавита R, а измеряется в Омах.

Важность этой величины трудно переоценить, поэтому любые современные многофункциональные приборы содержат в себе функцию измерения сопротивления. В этой статье подробным образом будет разобрано, что такое сопротивление провода изоляции, как определить сопротивление резистора мультиметром и чем меряют сопротивление вообще.

Что такое сопротивление провода изоляции

Сопротивление изоляции — это один из важнейших параметров любых кабелей и проводников. Основано это на том, что все провода в процессе их эксплуатации подвергаются сторонним воздействиям. Помимо внешнего влияния присутствуют также и внутренние: влияние жил одного провода друг на друга, взаимодействие по электромагнитным полям. Все это, так или иначе, приводит к появлению утечек.

Именно поэтому любые электрические и неэлектрические провода создаются с изоляцией, защищающей проводник от внешнего влияния. Среди популярных изоляционных материалов выделяют резину, поливинилхлорид, масло, дерево и бумагу. Используются эти материалы исходя из самого предназначения кабеля. Например, провода, прокладываемые под землей, изолированы сравнительно толстой лентой диэлектрика, а кабеля телекоммуникаций могут быть заключены в простую обертку из алюминиевой фольги.

Важно! Изоляция — это защита жил от воздействия потусторонних факторов, защита жилок друг от друга, от замыкания и от различных утечек. Сопротивление же изоляции это величина сопротивления между жилами провода или между одной из жил и изоляционным слоем.

Любой материал со временем эксплуатации стареет и разрушается, что ведет к ухудшению его характеристик и снижению сопротивления изоляции постоянному или переменному току. Характеристика сопротивляемости изоляции указывается на кабеле и нормируется в его ГОСТе. Определяют его в лабораторных условиях при при температуре в 20 градусов.

Низкочастотные кабели связи имеют минимальное сопротивление изоляции в 5 Гигаом на километр, а коаксиальные в свою очередь — 10 Гигаом на километр. Измерение и проверку сопротивляемости проводят на регулярной основе мегаомметром: на установках мобильной связи — один раз в 6 месяцев, на объектах повышенной опасности — один раз в 12 месяцев, на других объектах — один раз в три года.

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены.

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Что такое мультиметр

Мультиметр или мультитестер — это компактный, эргономичный и многофункциональный прибор для проведения замера основных параметров электрической сети в любых целях. Все мультиметры позволяют с определенной точностью производить измерения силы тока, напряжения, сопротивления и даже температуры с помощью своих щупов.

Мультиметры бывают двух видов:

  • Аналоговые, которые выводят результаты измерений с помощью механических инструментов отображения: стрелок, столбиков и цены делений, показывающей количественную характеристику измеряемой величины;
  • Цифровые. Наиболее часто используемые типы приборов, вывод информации у которых производится через встроенный дисплей, а все данные рассчитываются в цифровом виде.

Зачем нужно измерять сопротивление провода

Любую электрическую сеть нужно обезопасить и обеспечить ей бесперебойную работу, которая может зависеть от множества параметров, среди которых есть и качество изоляции и сопротивления. Замер этой величины позволяет безопасно использовать электросеть и подключенные к ней приборы. Периодический анализ сопротивляемости предотвращает возникновение аварийных ситуаций и поломок, которые могут привести к выходу аппаратуры из строя и человеческим жертвам.

Как обозначается

Как уже стало понятно, померить сопротивление мультиметром не сложно и никаких проблем это принести не должно. Измеряется параметр в Омах в честь немецкого физика, который первый подтвердил связь между силой тока, напряжением и сопротивлением. На мультиметрах и тестерах эта величина имеет обозначение греческой буквы «омега» — Ω.

Как правильно измерять

Для правильно измерения параметров сопротивляемости провода или кабеля нужно:

  • Включить мультиметр и настроить его на соответствующие величины;
  • Подсоединить любым способом один щуп к одному контакту провода или элемента, а другой — другому свободному;
  • Если на дисплее загорелась единица, то максимальной мощности не хватает и нужно установить больший предел;
  • Сравнить полученные значения с номинальными маркировками.

Важно! В процессе замера следует придерживаться простых, но важных мер безопасности: не браться за оголенные части щупов руками и быть осторожным при замере параметров некоторых видов электроприборов.

Таким образом, электросеть может определяться многими параметрами, одним из которых является сопротивление. Мультиметровый способ узнать сопротивляемость — один из самых распространенных и простых. Для этого не нужно никаких специальных знаний и умений. Достаточно наличия предмета анализа и аппарата, чтобы проверить и зафиксировать соответствующие данные.

Есть немало ситуаций, когда будет полезно знать, как измерить сопротивление мультиметром и есть ли разница, каким устройством это лучше делать. Даже если человек не является заядлым радиолюбителем, то при домашних работах с электрикой часто возникает необходимость как минимум «прозвонить» провода – по сути, убедиться, что сопротивление провода находится в пределах допустимого.

Как мультиметр измеряет сопротивление

Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, который в упрощенном варианте гласит, что сопротивление проводника равно отношению напряжения на этом проводе к силе тока, которая по нему протекает. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, 1 Ом сопротивления говорит о том, что по проводу протекает ток номиналом в 1 Ампер и напряжением 1 Вольт.

Соответственно, при пропускании заранее измеренного тока с известным напряжением через проводник, можно вычислить его сопротивление. По сути, омметр (прибор, которым измеряют сопротивление) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого проградуирована в Омах.

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.

Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:

Специализированные измерительные приборы

Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.

Если часто возникает необходимость выполнить замер большого сопротивления, к примеру, изоляции, то надо приобретать мегаомметр.

В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.

Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.

Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.

Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.

В остальном, для бытовых целей подойдет любой мультиметр, на шкале которого указан достаточный предел измерения сопротивления.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:

  • Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.

  • 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
  • Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.

У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.

Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Прозванивать провода мультиметром можно двумя способами, использование которых зависит от наличия в приборе звукового сигнала. Эта функция, если она есть, на разных приборах может включаться разными положениями переключателя – поэтому надо обращать внимание на значки, что нарисованы на корпусе прибора.

Зуммер показан как точка, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из последующих больший предыдущего. Искать такой значок надо либо отдельно, либо над самой маленькой цифрой из сопротивлений, либо возле значка диода, который отображается как стрелка на линии, острым концом упирающаяся в еще одну, перпендикулярную первой, линию.

Если включить тестер в режим прозвонки, то он будет подавать звуковой сигнал, если сопротивление измеряемого проводника будет меньше 50 Ом. В некоторых приборах это может быть 100 Ом, поэтому если нужна точность, то надо свериться с паспортом устройства.

Наглядно про прозвонку проводов на видео:

Порядок прозвонки прост и интуитивно понятен – установить переключатель напротив значка зуммера и щупами коснуться концов проводника, который надо «прозвонить»:

  • Если провод целый, то мультиметр издаст звуковой сигнал.
  • Если провод целый, но из-за его длины сопротивление больше чем то, при котором срабатывает зуммер, то на дисплее отобразится цифра, показывающая его значение.
  • Если сопротивление значительно больше чем диапазон, на который рассчитан этот режим работы, то на дисплее отобразится единица – значит надо переставить переключатель на другой режим и повторить измерение.
  • Если целостность провода нарушена, то никакой индикации не произойдет.

Если для «прозвонки» проводников используется аналоговый мультиметр без звукового сигнала, то он выставляется на минимальный диапазон измерений – если при прикосновении щупов к проводу стрелка показывает значение стремящееся к нолю, значит провод целый. То же самое касается цифровых приборов без зуммера.

Перед тем, как проверить сопротивление проводников, сначала всегда надо выполнить тест самого устройства – прикоснуться щупами друг к другу. Также надо проверить как прибор реагирует на человеческое тело – у некоторых людей достаточно низкое сопротивление и если прижимать концы провода к щупам руками, то прибор может показать что проводник целый, даже если это не так.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щупы мультиметра подключаются в те же гнезда и в целом, измерение сопротивления выполняется практически так же, как и прозвонка проводов, но так как проверить при этом надо не просто целостность проводника, то у этого процесса есть некоторые особенности.

  • Выбор границ измерений. Когда измеряемое сопротивление хотя бы примерно известно, то регулятором выставляется ближайшее большее значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление точно неизвестно, то стоит начать измерения с самого большого значения, постепенно переключая мультиметр на меньшее.

  • Когда нужна точность, то обязательно надо учитывать погрешности. К примеру, если есть на резисторе указано сопротивлением 1 кОм (1000 Ом), то во-первых надо учитывать допуски для его изготовления, которые составляют 10%. Как итог – реальные цифры могут быть в диапазоне от 900 до 1100 Ом. Во-вторых – если взять тот же резистор и выставить мультиметр на максимальное значение, к примеру 2000 kОм, то прибор может показать единицу, т.е. 1000 Ом. Если после этого перевести переключатель в положение 2 kОм, то вероятнее всего прибор покажет другую – более точную цифру, к примеру, 0,97 или 1,04.
  • Если надо проверить сопротивление детали, которая впаяна в плату, то как минимум один из ее выводов надо выпаивать. В противном случае прибор покажет неправильный результат, так как с высокой долей вероятности параллельно проверяемой детали на схеме есть другие проводники.

Если проверяется элемент с несколькими выводами, то эту деталь надо полностью выпаивать из схемы.

  • Человеческое тело проводит ток и обладает определенным электрическим сопротивлением. Поэтому, как и в случае с впаянными в плату деталями, надо исключить возможность их контакта с посторонними предметами – в данном случае это руки замеряющего. В крайнем случае можно прижимать пальцами одной руки контакт к щупу, но прикасаться другой рукой ко второму категорически недопустимо – результат измерений в таком случае будет заведомо неверным.

  • В ряде случаев надо учитывать переходное сопротивление контактов – даже чистый припой или ножки неиспользованных радиодеталей со временем может покрываться оксидной пленкой, поэтому место контакта желательно хотя бы минимально зачистить или процарапать концом щупа.

Как проверить сопротивление провода наглядно показано на видео:

Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Управление современных цифровых мультиметров, да и большинство аналоговых, сделано максимально удобным для оператора и не требует глубоких познаний. Оно интуитивно понятно даже непрофессионалу без профильного образования – зачастую для освоения и правильного использования прибора достаточно вспомнить школьные уроки физики по построению и проверке электроцепей. Желательно при проведении измерений помнить про перечисленные выше нюансы, ведь они в любом случае «вылезут» в процессе использования мультиметра.

Сопротивлением называют характеристику проводника, описывающую его способность препятствовать прохождению электрического тока. Она увеличивается с повышением силы и/или понижением напряжения тока, идущего по проводу. Другими словами, чем ниже сопротивление проводника, тем выше напряжение тока, который он способен пропускать. Поэтому сопротивление провода — важная характеристика.

Если сопротивление слишком высокое, произойдет перегрев металла, снизится напряжение тока. В реальных условиях подобные случаи приводят к пожару. Поэтому для изготовления проводников используют материалы, которые обладают одними из самых низких показателей — медь и алюминий. Лучше проводят электричество только серебро и золото. Но проводов из них не производят по понятным причинам.

Существует масса стандартов, которые не позволят производителю создавать продукцию, опасную для использования с переменным током 220 В/50 Гц. Поэтому можно не беспокоиться о том, подойдет ли купленный товар для применения. Необходимо знать, как проверить сопротивление, чтобы определить, есть ли разрывы на линии. При их наличии показатель повышается. Кроме этого, данная характеристика позволяет узнать о работоспособности трансформаторов, предохранителей, ТЭНов, плат — тех устройств, о состоянии которых нужно знать заранее, где недопустимо правило «Проверю во время работы агрегата».

Какое оборудование использовать?

Для замера этого показателя лучше всего пользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которым можно измерять также силу тока, напряжение проводника, емкость батареи.

Существует два типа мультиметров:

  • Цифровые — современные устройства, которые моментально выводят интересующие показатели на экран. Преимущества — в высокой скорости, удобстве работы, точности. Замер сопротивления провода мультиметром — дело нескольких секунд. Недостаток — дороговизна и сложность ремонта по сравнению с аналоговыми приборами. Поэтому не стоит рассматривать подобный вариант, если есть деньги только на дешевую модель — изделие может быстро выйти из строя, а его ремонт окажется нецелесообразным.
  • Аналоговые — показатели отображаются на шкале, по которой перемещается стрелка. Работать с подобными изделиями сложнее, но они проще устроены. Средние по стоимости модели служат намного дольше аналогичных в своей категории цифровых устройств.

Если есть прибор, позволяющий замерить только напряжение и силу тока, узнать интересующий показатель можно с помощью расчета. Формула, выходящая из закона Ома:

R = U/I, где R — искомая величина, U — напряжение, I — сила тока.

Выполняем замер

Алгоритм измерения сопротивления кабелей:

  1. Работа начинается с проверки мультиметра.
  2. Провод, подключаемый к черному щупу, устанавливают в разъем COM, а другой — в гнездо VΩmA.
  3. Переключатель устройства устанавливается в положение Ω, значение 200 (измерение сопротивлений в диапазоне 0—200 Ом).
  4. Щупы замыкают между собой (притрагиваются ими друг к другу).
  5. Если появилось значение из диапазона 0,3—0,7 Ом, прибор работает нормально.
  6. Проверить обоими щупами жилы кабеля. При этом сами щупы не должны соприкасаться друг с другом.
  7. На табло цифрового прибора высветится значение. Стрелка аналогового устройства переместиться по шкале. Как правило, сопротивление кабелей, используемых в домашних условиях, находится в диапазоне 0,7—1,5 Ом.
  8. Если в процессе измерений нет результатов, но вы точно уверены, что прибор исправен, нужно переместить переключатель в более широкий диапазон 0—2000 Ом.
  9. Процесс продолжается до тех пор, пока не найден нужный диапазон. Если сопротивление проводника слишком высокое — он поврежден.

Поиск места повреждения — отдельная тема. Проводка, проложенная в стенах, тестируются с помощью специального прибора. Предварительно рекомендуем сократить круг поиска, прозвонив распаячные коробки комнат.

Это важно

Несколько правил, которых нужно придерживаться при поиске сопротивлений кабелей:

  • Мультиметр нужно проверять на работоспособность перед тем, как измерить сопротивление каждого из кабелей. Неизвестно, выйдет ли из строя прибор после очередного теста. Хотя они достаточно долговечны. Некоторые используют изделия, купленные при СССР.
  • Перед работой просчитайте, какое сопротивление должны иметь кабели. Как это сделать, описано ниже.
  • В ходе работы держитесь только за неметаллические участки щупа. Прикосновение к жалам может исказить результаты. Тот, кто измерял небольшие детали, знает, что можно придерживать их только одной рукой — тогда искажения не будет.
  • На измеряемой поверхности не должно быть грязи, влаги, посторонних веществ. Лучше немного зачистить кабель перед работой.

Каким должен быть показатель?

Самый простой метод определения — внимательно прочесть маркировку проводника. На современных изделиях есть вся необходимая информация о том, какое сопротивление создается жилами, для какого тока они предназначены.

Иногда приходится проводить тестирование старых кабелей, на которых надписи либо отсутствовали вовсе, либо стерлись. Узнать, каким должно быть сопротивление кабеля можно, посчитав его. Расчет сопротивления выполняется по формуле:

где R — искомая величина, ρ — удельное сопротивление материала (измеряется в Ом•мм 2 /м, табличное значение), l — длина провода, S — площадь проводника.

Обратите внимание, что удельное сопротивление всегда указывается в Ом•мм 2 /м. Поэтому длина провода берется в метрах, что позволяет узнать удельное сопротивление всего отрезка, а площадь сечения, подставляемая в формулу, обязательно переводится в мм 2 .

Результаты расчёта могут немного отличаться от реальных значений, так как конкретное удельное сопротивление зависит от металла. Если в нем есть какие-либо примеси, проводник может иметь более высокий или более низкий показатель. Также мультиметр может немного ошибаться. Поэтому, если показания прибора и полученные расчеты расходятся на несколько процентов — не страшно.

Омметр Использование | Основные концепции и испытательное оборудование

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
    • Яблоко
    • iHeartRadio
.

Как измерить сопротивление с помощью мультиметра »Электроника

Знать, как измерить сопротивление с помощью мультиметра, легко - здесь мы приводим некоторые инструкции по измерению сопротивления с помощью мультиметра, а также даем несколько советов и подсказок.


Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей


Одно из важных измерений, которое можно выполнить с помощью мультиметра, - это измерение сопротивления.Это можно сделать не только для проверки точности резистора или проверки его правильного функционирования, но измерения сопротивления могут потребоваться и во многих других сценариях.

Это может быть измерение сопротивления неизвестного проводника или проверка на короткое замыкание и разрыв цепи.

На самом деле, во многих случаях измерение сопротивления представляет большой интерес и важность. Во всех этих случаях мультиметр является идеальным тестовым оборудованием для измерения сопротивления

.

Основы измерения сопротивления

При измерении сопротивления все musltimeters используют один и тот же принцип, будь то аналоговые мультиметры или цифровые мультиметры.Фактически, другие виды испытательного оборудования, которые измеряют сопротивление, также используют тот же основной принцип.

Основная идея заключается в том, что мультиметр подает напряжение на два щупа, и это вызывает протекание тока в элементе, для которого измеряется сопротивление. Измеряя сопротивление, можно определить сопротивление между двумя щупами мультиметра или другого измерительного оборудования.

Как измерить сопротивление аналоговым мультиметром

Аналоговые мультиметры хороши при измерении сопротивления, хотя следует отметить несколько моментов в том, как это делается.

Прежде всего следует отметить, что сам счетчик реагирует на ток, протекающий через проверяемый компонент. Высокое сопротивление соответствует низкому току, и стрелка измерителя устанавливается на левой стороне шкалы, а низкое сопротивление соответствует более высокому току, и стрелка измерителя отклоняется сильнее, поэтому она появляется на правой стороне шкалы как показано ниже.

Также можно заметить, что калибровки становятся намного ближе друг к другу по мере увеличения сопротивления, т.е.е. на левой стороне циферблата.

Калибровка циферблата аналогового мультиметра

Другой аспект использования аналогового мультиметра для измерения сопротивления заключается в том, что перед измерением его необходимо обнулить. Это делается путем соединения двух щупов вместе так, чтобы возникло короткое замыкание, а затем с помощью «нулевого» регулятора, чтобы получить полное отклонение шкалы на измерителе, то есть нулевое сопротивление.

Каждый раз, когда изменяется диапазон, измеритель необходимо обнулять, поскольку положение может меняться от одного диапазона к другому.Измеритель необходимо обнулить, потому что отклонение полной шкалы будет меняться в зависимости от таких аспектов, как состояние батареи.

Для измерения сопротивления аналоговым мультиметром необходимо выполнить несколько простых шагов:

  1. Выберите элемент для измерения: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оценить, какое сопротивление может быть.
  2. Вставьте щупы в требуемые гнезда. Часто мультиметр имеет несколько гнезд для контрольных щупов.Вставьте их или проверьте, что они уже вставлены в правильные гнезда. Обычно они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где виден знак ома. Обычно он совмещен с гнездом для измерения напряжения.
  3. Выберите требуемый диапазон Требуется включить аналоговый мультиметр и выбрать требуемый диапазон. Выбранный диапазон должен быть таким, чтобы можно было получить наилучшее показание. Обычно на переключателе функций мультиметра указывается максимальное значение сопротивления. Выберите тот, при котором расчетное значение сопротивления будет ниже, но близко к максимуму диапазона.Таким образом можно сделать наиболее точное измерение сопротивления.
  4. Обнулить счетчик: необходимо обнулить счетчик. Для этого необходимо плотно соединить два щупа вместе, чтобы произошло короткое замыкание, а затем отрегулировать нулевое значение так, чтобы получить показание нулевого сопротивления (отклонение полной шкалы). Этот процесс необходимо повторить, если диапазон изменен.
  5. Проведите измерение Когда мультиметр будет готов к измерению, датчики могут быть применены к объекту, который необходимо измерить.При необходимости диапазон можно отрегулировать.
  6. Выключите мультиметр. После измерения сопротивления целесообразно повернуть функциональный переключатель в положение высокого напряжения. Таким образом, если мультиметр снова используется для другого типа считывания, то не будет причинен ущерб, если он будет использован случайно без выбора правильного диапазона и функции.

Аналоговые мультиметры - идеальное тестовое оборудование для измерения сопротивления. Они относительно дешевы и предлагают достаточно хороший уровень точности и общую производительность.Обычно они обеспечивают уровень точности, более чем достаточный для большинства работ.

Как измерить сопротивление цифровым мультиметром, DMM

Измерение сопротивления с помощью цифрового мультиметра проще и быстрее, чем измерение сопротивления с помощью аналогового мультиметра, поскольку нет необходимости обнулять измеритель. Поскольку цифровой мультиметр дает прямое показание измерения сопротивления, аналогового мультиметра также нет эквивалента обратному показанию.

Для измерения сопротивления цифровым мультиметром необходимо выполнить несколько простых шагов:

  1. Выберите элемент для измерения: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оценить, какое сопротивление может быть.
  2. Вставьте щупы в требуемые гнезда. Часто цифровой мультиметр имеет несколько гнезд для контрольных щупов. Вставьте их или проверьте, что они уже вставлены в правильные гнезда. Обычно они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где виден знак ома.Обычно он совмещен с гнездом для измерения напряжения.
  3. Включите мультиметр
  4. Выберите требуемый диапазон Необходимо включить цифровой мультиметр и выбрать требуемый диапазон. Выбранный диапазон должен быть таким, чтобы можно было получить наилучшее показание. Обычно на переключателе функций мультиметра указывается максимальное значение сопротивления. Выберите тот, при котором расчетное значение сопротивления будет ниже, но близко к максимуму диапазона. Таким образом можно сделать наиболее точное измерение сопротивления.
  5. Проведите измерение Когда мультиметр будет готов к измерению, датчики могут быть применены к объекту, который необходимо измерить. При необходимости диапазон можно отрегулировать.
  6. Выключение мультиметра После измерения сопротивления мультиметр можно выключить для сохранения батарей. Также целесообразно установить функциональный переключатель в диапазон высокого напряжения. Таким образом, если мультиметр снова используется для другого типа считывания, то не будет причинен ущерб, если он будет использован случайно без выбора правильного диапазона и функции.
Цифровые мультиметры

- идеальное испытательное оборудование для измерения сопротивления. Они относительно дешевы, отличаются высокой точностью и общими характеристиками.

Общие меры предосторожности при измерении сопротивления

Как и при любом другом измерении, при измерении сопротивления следует соблюдать некоторые меры предосторожности. Таким образом можно предотвратить повреждение мультиметра и сделать более точные измерения.

  • Измерьте сопротивление, когда компоненты не подключены в цепь: Всегда рекомендуется , а не для измерения сопротивления элемента, находящегося в цепи.Всегда лучше проводить измерение компонента самостоятельно, вне схемы. Если измерение выполняется внутри схемы, все остальные компоненты вокруг него будут иметь значение. Любые другие пути, по которым будет проходить ток, будут влиять на показания, делая их в некоторой степени неточными.
  • Не забудьте убедиться, что на тестируемую цепь не подается питание. В некоторых случаях необходимо фактически измерить значения сопротивления в цепи. При этом очень важно убедиться, что не подключен к цепи питания .Любой ток, протекающий в цепи, не только приведет к аннулированию любых показаний, но и при достаточно высоком напряжении возникший ток может повредить мультиметр.
  • Убедитесь, что конденсаторы в проверяемой цепи разряжены. Опять же, при измерении значений сопротивления в цепи необходимо убедиться, что все конденсаторы в цепи разряжены. Любой ток, протекающий в результате них, приведет к изменению показаний счетчика. Также любые разряженные конденсаторы в цепи могут заряжаться в результате тока мультиметра, и в результате может потребоваться некоторое время для стабилизации показаний.
  • Помните, что диоды в цепи будут давать разные показания в любом направлении. При измерении сопротивления в цепи, которая включает диоды, измеренное значение будет другим, если соединения поменять местами. Это потому, что диоды проводят только в одном направлении.
  • Путь утечки через пальцы в некоторых случаях может изменить показания. При выполнении некоторых измерений сопротивления необходимо удерживать резистор или компонент на щупах мультиметра.Если проводятся измерения высокого сопротивления, утечка через пальцы может стать заметной. При некоторых обстоятельствах путь сопротивления через пальцы может быть измерен всего на несколько МОм, и в результате это может стать значительным. К счастью, уровни напряжения, используемые в большинстве мультиметров при измерении сопротивления, низкие, но некоторые специализированные измерители могут использовать гораздо более высокие напряжения. Целесообразно проверить.

Измерить сопротивление мультиметром очень просто и удобно.При рассмотрении того, как измерить сопротивление, это довольно просто как для аналоговых, так и для цифровых мультиметров, и процесс практически одинаков в обоих случаях, хотя измерения могут быть не такими простыми, если сопротивление велико и измерения должны быть взяты там, где калибровки близки друг к другу. Тем не менее, какое бы испытательное оборудование ни использовалось, сопротивление легко измерить.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Часто задаваемые вопросы: Руководство по измерению сопротивления

При измерении сопротивления точность - это все. Это руководство - это то, что мы знаем о достижении максимально возможного качества измерений.


Индекс

  1. Введение в измерение сопротивления
  2. Приложения
  3. Сопротивление
  4. Принципы измерения сопротивления
  5. Методы 4-х контактных соединений
  6. Возможные ошибки измерения
  7. Выбор подходящего инструмента
  8. Примеры применения
  9. Полезные формулы и диаграммы
  10. Узнать больше

1.Введение

Измерение очень больших или очень малых величин всегда затруднено, и измерение сопротивления не является исключением. Значения выше 1 ГОм и значения ниже 1 Ом представляют проблемы для измерения.

Cropico - мировой лидер в области измерения низкого сопротивления; мы производим широкий ассортимент омметров низкого сопротивления и принадлежностей, которые подходят для большинства измерительных приложений. В этом справочнике дается обзор методов измерения низкого сопротивления, объясняются распространенные причины ошибок и способы их предотвращения.Мы также включили полезные таблицы характеристик проводов и кабелей, температурных коэффициентов и различных формул, чтобы вы могли сделать наилучший выбор при выборе измерительного прибора и техники измерения. Мы надеемся, что вы найдете это руководство ценным дополнением к вашему набору инструментов.


2. Заявки

Производители компонентов
Резисторы, катушки индуктивности и дроссели - все должны убедиться, что их продукция соответствует указанному допуску по сопротивлению, окончанию производственной линии и контролю качества.

Производители переключателей, реле и соединителей
Требуется проверка того, что контактное сопротивление ниже установленных пределов. Это может быть достигнуто в конце тестирования производственной линии, обеспечивая контроль качества.

Производители кабелей
Необходимо измерять сопротивление медных проводов, которые они производят, слишком высокое сопротивление означает, что токонесущая способность кабеля снижается; слишком низкое сопротивление означает, что производитель слишком великодушен в отношении диаметра кабеля, используя больше меди, чем ему нужно, что может быть очень дорогим.

Установка и обслуживание силовых кабелей, распределительных устройств и устройств РПН
Для этого требуется, чтобы кабельные соединения и переключающие контакты имели минимально возможное сопротивление, что позволяет избежать чрезмерного нагрева стыка или контакта, плохого кабельного стыка или переключающего контакта. вскоре выходят из строя из-за этого нагревающего эффекта. Регулярное профилактическое обслуживание с регулярными проверками сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Производители электродвигателей и генераторов
Требуется определить максимальную температуру, достигаемую при полной нагрузке.Для определения этой температуры используется температурный коэффициент медной обмотки. Сопротивление сначала измеряется при холодном двигателе или генераторе, то есть при температуре окружающей среды, затем блок работает с полной нагрузкой в ​​течение определенного периода времени, а сопротивление измеряется снова. По изменению значения сопротивления можно определить внутреннюю температуру двигателя / генератора. Наши омметры также используются для измерения отдельных катушек обмотки двигателя, чтобы убедиться в отсутствии коротких или разомкнутых витков цепи и в том, что каждая катушка сбалансирована.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления сварочных кабелей для роботов, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшается, т.

Производители предохранителей
Для контроля качества и измерения сопротивления соединений на самолетах и ​​военных транспортных средствах необходимо убедиться, что все оборудование, установленное на самолетах, электрически подключено к раме, включая оборудование камбуза.Те же требования предъявляются к танкам и другой военной технике. Производители и пользователи больших электрических токов - все должны измерять распределение сопротивления соединений, сборных шин и соединителей с электродами для гальваники.

Железнодорожные коммуникации
Включая трамваи и подземные железные дороги (Метро) - для измерения соединений силовых кабелей распределения, включая сопротивление стыков рельсовых путей, поскольку рельсы часто используются для передачи информации.


3.Сопротивление

Закон Ома V = I x R (Вольт = ток x сопротивление). Ом (Ом) - это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его выводах. Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, немецкого физика Георга Ома, является одним из важнейших основных законов электричества. Он определяет соотношение между тремя фундаментальными электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением. Когда напряжение подается на цепь, содержащую только резистивные элементы, ток течет в соответствии с законом Ома, который показан ниже.


4. Принципы измерения сопротивления

Амперметр Метод вольтметра
Этот метод восходит к основам. Если мы используем батарею в качестве источника напряжения, вольтметр для измерения напряжения и амперметр для измерения тока в цепи, мы можем рассчитать сопротивление с разумной точностью. Хотя этот метод может обеспечить хорошие результаты измерения, он не является практическим решением повседневных задач измерения.

Двойной мост Кельвина
Мост Кельвина является разновидностью моста Уитстона, который позволяет измерять низкие сопротивления.Диапазон измерения обычно составляет от 1 мОм до 1 кОм с наименьшим разрешением 1 мкОм. Ограничения моста Кельвина: -

  1. требует ручной балансировки
  2. чувствительный нуль-детектор или гальванометр требуется для определения состояния баланса
  3. измерительный ток должен быть достаточно высоким для достижения достаточной чувствительности

Двойной мост Кельвина обычно заменяют цифровыми омметрами.

DMM - двухпроводное соединение
Простой цифровой мультиметр может использоваться для более высоких значений сопротивления.Они используют двухпроводной метод измерения и подходят только для измерения значений выше 100 Ом и там, где не требуется высокая точность.

При измерении сопротивления компонента (Rx) через компонент проходит испытательный ток, и измерительный прибор измеряет напряжение на его выводах. Затем измеритель рассчитывает и отображает полученное сопротивление и называется двухпроводным измерением. Следует отметить, что измеритель измеряет напряжение на своих выводах, а не на компоненте.В результате падение напряжения на соединительных выводах также включается в расчет сопротивления. Измерительные провода хорошего качества будут иметь сопротивление примерно 0,02 Ом на метр. В дополнение к сопротивлению выводов, сопротивление соединения выводов также будет включено в измерение, и оно может быть таким же высоким или даже выше, чем сопротивление самих выводов.

При измерении больших значений сопротивления эту дополнительную ошибку сопротивления проводов можно игнорировать, но, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, ошибка становится значительно выше по мере уменьшения измеренного значения и совершенно неприемлемой ниже 10 Ом.

ТАБЛИЦА 1

Примеры возможных ошибок измерения

RX Сопротивление измерительного провода R1 + R2 Сопротивление соединения R3 + R4 Rx, измеренный на клеммах DMM = Rx + R1 + R2 + R3 + R4 Ошибка Ошибка%
1000 Ом 0,04 Ом 0.04 Ом 1000,08 Ом 0,08 Ом 0,008
100 Ом 0,04 Ом 0,04 Ом 100,08 Ом 0,08 Ом 0,08
10 Ом 0,04 Ом 0,04 Ом 10,08 Ом 0,08 Ом 0,8
1 Ом 0,04 Ом 0.04 Ом 1,08 Ом 0,08 Ом 8
100 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 180 мОм 0,08 Ом 80
10 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 90 мОм 0,08 Ом 800
1 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 81 мОм 0.08 Ом 8000
100 мкОм 0,04 Ом 0,04 Ом 80,1 мкОм 0,08 Ом 8000

Для измерения истинного постоянного тока резистивные омметры обычно используют 4-проводное измерение. Постоянный ток проходит через приемник и внутренний эталон омметра. Затем измеряется напряжение на Rx и внутреннем стандарте, и отношение двух показаний используется для расчета сопротивления.При использовании этого метода ток должен быть стабильным только в течение нескольких миллисекунд, необходимых для того, чтобы омметр сделал оба показания, но для этого требуются две схемы измерения. Измеренное напряжение очень мало, и обычно требуется чувствительность измерения мкВ.

В качестве альтернативы используется источник постоянного тока для пропускания тока через приемник. Затем измеряется падение напряжения на Rx и рассчитывается сопротивление. Для этого метода требуется только одна измерительная цепь bu

.

Как измерить внутреннее сопротивление - Battery University

Узнайте, что показания сопротивления говорят о батарее.

Внутреннее сопротивление дает ценную информацию об аккумуляторе, так как высокие показания указывают на окончание срока службы. Это особенно верно в отношении систем на основе никеля. Измерение сопротивления - не единственный показатель эффективности, поскольку значение между партиями свинцово-кислотных аккумуляторов может варьироваться на 5–10 процентов, особенно для стационарных устройств.Из-за этого широкого допуска метод сопротивления лучше всего работает при сравнении показаний данной батареи от рождения до выхода на пенсию. Бригаду технического обслуживания предлагается сделать снимок каждой ячейки или моноблока во время установки, а затем измерить тонкие изменения по мере старения ячеек.

Есть мнение, что внутреннее сопротивление связано с емкостью, но это неверно. Сопротивление современных свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов остается неизменным на протяжении большей части срока службы. Более качественные добавки к электролиту уменьшили внутреннюю коррозию, которая влияет на сопротивление.Эта коррозия также известна как паразитные реакции на электролите и электродах. На рисунке 1 показано уменьшение емкости при циклическом изменении в зависимости от внутреннего сопротивления литий-ионных элементов.

Рис. 1: Взаимосвязь между емкостью и сопротивлением при езде на велосипеде. Resistance не показывает состояние батареи и часто остается разряженным в процессе эксплуатации и старения.

Циклическое испытание литий-ионных аккумуляторов при 1С:
Заряд: от 1500 мА до 4,2 В, 25 ° C
Разряд: от 1500 до 2,75 В, 25 ° C

Предоставлено Cadex


Что такое импеданс?

Прежде чем изучать различные методы измерения внутреннего сопротивления батареи, давайте посмотрим, что означает электрическое сопротивление, и поймем разницу между чистым сопротивлением (R) и импедансом (Z). R - чистое сопротивление, а Z включает реактивные элементы, такие как катушки и конденсаторы.Оба значения измеряются в омах (Ом). Это измерение восходит к немецкому физику Георгу Симону Ому, который жил с 1798 по 1854 год. (Один ом дает падение напряжения на 1 В при токе 1 А). Электропроводность. также измеряется в сименсах, что обратно пропорционально омическим значениям.

Электрическое сопротивление чистой нагрузки, такой как нагревательный элемент, не имеет реактивного сопротивления. Напряжение и ток протекают синхронно, без фазы опережения и спада. Омическое сопротивление одинаково для постоянного (DC) и переменного (AC) тока.Коэффициент мощности (pf) равен 1, что обеспечивает наиболее точный учет потребляемой мощности.

Большинство электрических нагрузок являются реактивными и состоят из емкостного реактивного сопротивления (конденсатор) и индуктивного реактивного сопротивления (катушка). Емкостное реактивное сопротивление уменьшается с увеличением частоты, а индуктивное реактивное сопротивление увеличивается. Аналог индуктивного реактивного сопротивления - масляный демпфер, который становится жестким при быстром возвратно-поступательном движении.

Батарея имеет сопротивление, емкость и индуктивность, а термин «импеданс» включает все три в одной модели.Импеданс лучше всего можно проиллюстрировать с помощью модели Рэндлса (рис. 2), которая включает резисторы R1 и R2, а также конденсатор C. Индуктивное реактивное сопротивление обычно не учитывается, поскольку оно играет незначительную роль в батарее, особенно на низкой частоте.

Рис. 2: Модель Рэндлса свинцово-кислотной батареи. Общее сопротивление батареи состоит из омического сопротивления, а также индуктивного и емкостного сопротивления.Схема и электрические параметры различаются для каждой батареи.


Р1

.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.