Измерение напряжения и тока мультиметром

Таблица кодов для прецизионных резисторов

Сопротивление резисторов

Сопротивлением обладают все тела, способные проводить электрический ток. Но в электрической цепи есть специальный элемент, отвечающий за создание сопротивления свободному течению тока. Он называется резистором. Такое название является производным от латинского «resisto», что означает — сопротивляюсь.

В измерении величины сопротивления нет ничего сложного. С этим справится любой мультиметр. Но в случае с аналоговым устройством возникают проблемы из-за того, что для измерения сопротивления резистора в цепи должно присутствовать напряжение. А механические тестеры, не имея батареи, работают без подачи в цепь электричества. Поэтому приходится прибегать к помощи резистивного делителя, подавая в цепь электрический ток от внешнего источника.

Недостатком большинства цифровых мультиметров является их ограниченные возможности при фиксации сопротивления резисторов. Максимальный показатель, который может измерить средний тестер, равен 2000 кОм. А это явно недостаточно для измерения рабочих параметров резисторов, которые могут выдавать сопротивление в 10 раз превышающие возможности мультиметра

Поэтому нужно обращать внимание на соответствие шкалы значению проверяемого резистора

Для этого нужно определить, каким является номинал электротехнического изделия, создающего сопротивление в цепи. Ранее этот показатель наносился на корпус резисторов в виде конкретных цифр. Это было достаточно удобно. Элементы в те времена выпускались габаритными и надпись легко можно было прочитать, даже глядя невооруженным глазом.

Сейчас размеры деталей стали микроскопическими и разместить, а тем более увидеть написанные цифры, стало невозможно. Поэтому номинал резисторов обозначается с помощью цветной маркировки — в виде четырех или пяти полосок. Смысл маркировки можно найти в специальных таблицах. Но запоминать значения полосок на корпусе элемента сопротивления совсем не обязательно. Гораздо проще воспользоваться онлайн-калькулятором.

Для определения значения имеющегося резистора, нужно выбрать из предложенных вариантов элемент с 4 или 5 кольцами и поставить соответствующую метку. Затем, кликая на каждую полоску, выбирается цвет из предложенной гаммы. Для некоторых полосок предлагается сделать выбор из 8 цветов, для других из 10, а для третьих из 12. После того, как все цвета будут проставлены, внизу слева появится номинал сопротивления.

Здесь же показывается и возможная погрешность резистора. В приведенном примере точность составляет 0.25%. Это означает, что отклонение в показаниях сопротивления может быть достаточно сильным. Для некоторых электронных устройств это недопустимо и необходимо точно знать, какое сопротивление выдает резистор. Поэтому и прибегают к помощи мультиметра.

Для осуществления замеров на шкале мультиметра нужно установить предел, примерно подходящий найденному номиналу. Черный провод тестера вставляется в гнездо «COM» или «–», а красный в «VΩmA». Буква «Ω» означает, что через это гнездо замеряется сопротивление.

Подготовка к проверке

Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).

Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.

Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.

А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:

Осмотр. Обычно управляющие контакты чуть светлее остальных, по этому маркеру можно сориентироваться. На схеме контакты выглядят так.

Изучение платы. Если реле впаяно, то можно найти на текстолите питающие дорожки. К тому же нередко производитель подписывает контакты.

Поиск схемы платы. Еще вариант – поискать эту плату с разбором комплектующих. В структурных схемах компоненты могут быть подписаны.

Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.

Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».

Общие меры предосторожности

Как и с любыми другими электрическими приборами, при определении сопротивления мультиметром, существуют некоторые меры предосторожности. Соблюдение их позволяет защитить устройство от повреждений и повысить точность результатов

Несколько простых правил, которые следует помнить во время работ с мультиметром:

Тестировать только отсоединённые от цепи компоненты. На результаты тестирования включённых в схему элементы всегда будут оказывать влияние все остальные объекты цепи. Убедиться, что тестируемая цепь выключена. Иногда бывают обстоятельства, когда замеры отсоединённых компонентов невозможны

В этом случае очень важно обесточить схему. Кроме того, что любой ток может сделать недействительными любые показания, довольно высокое напряжение способно привести к повреждениям мультиметров

Обеспечить разрядку конденсаторам в цепи. Без этого условия измерения будут гарантированно искажены. Помнить, что диоды в цепи вызывают разбег в показаниях при изменении направления замеров. Учитывать, что утечки тока через пальцы в некоторых случаях способны исказить показания. При измерении больших сопротивлений этот эффект становится более заметным.

Большинство приборов способно удовлетворить самые разнообразные нужды домашнего мастера. Покупка даже недорогого мультиметра вряд ли разочарует непрофессионала при интенсивном использовании.

https://youtube.com/watch?v=BEgvm4o-u2Q

Как пользоваться

Перед началом работ нужно выполнить фазировку потенциальных цепей (П1 и П2) и токовых (Т1 и Т2). Она достигается присоединением цепей П1 и Т1 по одну сторону, П2 и Т2 – по другую сторону относительно подключаемого объекта.

К сведению. Соединение токовых и потенциальных цепей можно производить как в точке измерения при четырёхпроводном методе, так и разносить между собой при определении удельного сопротивления почвы.

Установка штырей имеет свои особенности:

• монтаж электродов выполняется по одной линии;
• между электродами выдерживается расстояние, равное пятикратной глубине погружения в грунт;
• поверхность штырей должна быть очищена от грязи.

Подключения электрода к ИС 10 выполняется к гнёздам: Т1, П1, Т2, П2 в определённой последовательности.

Последовательность подключения электродов к прибору

После того, как прибор подключен к измеряемому объекту, нужно кратковременно активировать кнопку «Rx / ↵». На дисплее отобразится команда «ИЗМЕРЕНИЕ», и устройство перейдёт к режиму измерения потенциалов по входам П1 и П2.

На экране возможно появление сообщений:

• « ВНЕ ДИАПАЗОНА» – это значит, что сопротивление измеряемого участка >10 кОм;
• « НЕТ ЦЕПИ» – сообщение, указывающее на дефект, препятствующий поддержанию минимального тока (плохой контакт, обрыв цепи или неравномерность структуры почвы).

Руководство пользователя, прилагаемое к прибору, описывает методику двух тестов:

• двух,- трёх,- или четырёхпроводной метод – 2П, 3П, 4П;
• автоматического определения сопротивления грунта – Rуд.

Важно! Наличие в составе активного сопротивления объекта индуктивной или ёмкостной компоненты изменят показания на дисплее. В отражённом результате будут учтены и они

Первый способ

В меню устройства выбирается четырёхпроводный метод нажатием кнопки «РЕЖИМ».  Из представленных опций выделяется «4П». Далее кнопкой «Rx / ↵», запускается измерение. Числовое значение сопротивления заземления выводится на экран.

Этот метод существенно уточняет результаты измерения, потому что не учитывает сопротивления измерительных шнуров и переходные сопротивления точек подсоединения.

Четырёхпроводная схема подключения ИС10 к сложному заземлителю

Второй способ

Измерители сопротивления ис 10 используют для определения удельного сопротивления грунта, в котором расположен защитный контур. Прежде, чем заземлить объект, желательно знать этот показатель. На уже защищённых объектах его необходимо периодически тестировать.

При пользовании прибором выполняются следующие действия:

• располагаются электроды на расстоянии, в 5 раз превышающем заглубление электродов, с соблюдением прямолинейности;
• присоединяются штыри к выходам Т1, П1 и П2, Т2;
• прибор переводится в режим «4П» и запускается кнопкой «Rx / ↵»;
• снимаются показания сопротивления RE.

При помощи формулы находится удельное сопротивление.

R уд = 2π * d * RЕ,

где d – межэлектродный интервал, м.

Присоединение ИС 10 при определении удельного сопротивления

При производстве измерений с автоматическим определением R уд нужно:

• в опции «РЕЖИМ» выделить режим «R уд»;
• сравнить сохранённые в приборе расстояния между заземлителями и при необходимости изменить функцией «УСТ. РАССТ»;
• курсорами ▲ или ▼ выставить расстояние от 1 до 99 м с интервалом в 1 м;
• подтвердить выбор кнопкой «Rx / ↵».

Внимание! Измерения этого значения допустимы только по четырёхпроводному методу. Он запускается автоматически. Результат выводится на дисплей в единицах: «Ом*м», «кОм*м» или «МОм*м»

Величину метража между электродами прибор запоминает до следующих измерений или до введения других значений

Результат выводится на дисплей в единицах: «Ом*м», «кОм*м» или «МОм*м». Величину метража между электродами прибор запоминает до следующих измерений или до введения других значений.

Применение прибора с электроизмерительными клещами позволяет узнать распределение токов в процентном соотношении между отдельными заземлителями в многоэлементном контуре. По данным временного мониторинга (при составлении ежегодных протоколов измерения), отражаемых в паспорте заземляющего устройства, можно оценивать темп и характер старения элементов. На этом же основании следят за изменением структуры грунта по периметру контура.

Портативный измеритель отвечает всем современным требованиям измерительных приборов. Простой интерфейс и подробная информация, отображаемая на дисплее, делают измерения понятным и простым процессом. Прочный корпус и удобные гнёзда для подключения электродов способствуют долгой и безотказной эксплуатации.

Как определить исправность СМД-резисторов

SMD-резисторы являются компонентами поверхностного монтажа, основным отличием которых, является отсутствие отверстий в плате. Компоненты устанавливаются на токоведущие контакты печатной платы. Преимуществом СМД-компонентов являются их малые габариты, что даёт возможность уменьшить вес и размеры печатных плат.

Проверка SMD-резисторов мультиметром усложняется из-за мелкого размера компонентов и их надписей. Величина сопротивления на СМД-компонентах указывается в виде кода в специальных таблицах, например обозначение 100 или 10R0 соответствует 10 Ом, 102 указывает 1 кОм. Могут встречаться четырёхзначные обозначения, например 7920, где 792 является значением, а 0 — это множитель, что соответствует 792 Ом.

https://youtube.com/watch?v=c3wlKyhgU4w

Originally posted 2018-07-04 08:12:47.

Проверка резисторов на соответствие номиналам

Если разобрать старинный советский телефон, основные параметры деталей можно легко определить по буквенно-цифровой маркировке. Несложно расшифровать следующие типовые обозначения:

• «280ом» – электрическое сопротивление 280 Ом;
• «1%» – соответствующий допуск в процентах;
• «МЛТ-2» – резистор мощностью 2 Вт.

Существенный недостаток такого решения – затрудненная (невозможная) идентификация при сильном повреждении поверхности. Для размещения технической информации необходима достаточно большая площадь, что противоречит современным тенденциям миниатюризации.

Проблему решают с помощью маркировки поперечными цветными полосами

Резисторы, созданные по стандарту SMD, маркируют цифрами. Пример расшифровки «203»:

• 20 – сопротивление в кОм;
• 3 – 10 в третьей степени.

Контроль над изоляцией кабелей

Сопротивление изоляции кабеля является одним из основных показателей его работоспособного состояния, поэтому проверочные измерения изоляции электрических и электротехнических сетей являются обязательными. Для каждой отрасли директивными материалами определены периодичность и порядок проведения таких контрольных измерений.

К примеру, измерения сопротивления изоляции электрического оборудования, электрических сетей различного уровня и применения проводят специальными приборами, называемыми мегаомметрами, а измерения сопротивления изоляции линий связи проводят предназначенными для этого кабельными мостами. Указанные приборы имеют высокое выходное напряжение (до 2500 В), что предъявляет особые требования к обеспечению выполнения правил охраны труда и техники безопасности при производстве подобных измерений.

Мегаомметр – специальный прибор для измерения сопротивления изоляции электрических сетей.

В соответствии с действующими регламентными документами, измерения изоляции должны проводиться:

• для мобильных электроустановок не реже одного раза в 6 месяцев;
• для наружных электроустановок, кабелей и проводов в особо опасных помещениях не реже одного раза в 12 месяцев;
• для остальных видов оборудования и сетей не реже одного раза в 36 месяцев.

Иными словами, измерение сопротивления изоляции электропроводки в магазине или в офисе должно проводиться не реже одного раза в 3 года.

По результатам проведенных измерений составляют соответствующий акт, в котором фиксируют полученные данные.

Сравнивая известную норму на сопротивление изоляции электрической сети с полученными результатами измерений, делают вывод о ее работоспособности. Если измеренное сопротивление изоляции постоянному току не соответствует норме, то проверяемая сеть выводится в ремонт до восстановления ее рабочих параметров. Подтверждением окончания ремонтных работ и правомерности ввода сети в эксплуатацию будет являться протокол итоговых послеремонтных измерений сопротивления изоляции.

В связи с тем, что сопротивление изоляции по постоянному току для линий связи нормируется более жестко, то и алгоритм контроля над его состоянием несколько иной. Контрольные измерения этого параметра для линий, не стоящих под избыточным воздушным давлением, проводятся весной, перед началом ремонтного сезона, с тем, чтобы можно было спланировать соответствующие ремонтные работы, если состояние кабельной линии не нормальное.

Ремонт считается законченным, а кабельная линия работоспособной, если итоговые измерения ее параметров подтверждают соответствие сопротивления изоляции участка сети установленной норме (в пересчете на реальную длину).

https://youtube.com/watch?v=U9PRDXtX458

Методики производства указанных выше измерений имеют некоторые специфические особенности, характерные для силовых сетей и для линий связи. К примеру, при измерении сопротивления изоляции электросети офиса или магазина прибор мегаомметр подключают к измеряемой сети в точках «жила» и «земля», не отсоединяя от нее отводы к розеткам и переключателям.

Сопротивление изоляции линейных элементов линий связи измеряют по схемам «жила-жила» и «жила (все жилы)-земля», предварительно отключив полностью все жилы измеряемой кабельной продукции от любых контактов с аппаратурой. То есть измерение проводят в режиме холостого хода.

Однако перед проведением любых измерений обязательно следует убедиться в отсутствии на измеряемой линии мешающего или опасного напряжения и принять соответствующие меры по защите как измерителя, так и других людей, имеющих доступ к измеряемым цепям. После окончания измерений необходимо снять с измеренных жил остаточный электрический заряд.

https://youtube.com/watch?v=rLpJwpX01Oc

В итоге для содержания в исправном состоянии проводного линейного хозяйства и электроустановок достаточно выполнять установленные регламенты и вовремя контролировать такой важный параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Применяя соответствующие нормы, следует помнить о соотношении величины сопротивления изоляции и длины участка. То есть чем длиннее участок проводной линии, тем меньше для него норма по изоляции.

Виды неисправностей

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Причины повреждения:

• сильный ток;
• высокая температура;
• удар;
• влажность;
• агрессивная химическая среда.

При достаточно сильном воздействии разрушается резистивный слой, что полностью исключает электрический ток в соответствующей цепи. Частичное повреждение изменяет технические характеристики изделия.

«Неисправностью» можно назвать производственный брак. В этом варианте номинал резистора не соответствует параметрам электрической схемы. С помощью мультиметра уточняют действительное значение. При необходимости устанавливают качественную замену.

Процесс проверки сопротивлений резисторов

Проверку начинают с замера номинала резистора. После прикосновения щупами к выводам, на дисплее должен отобразиться номинал элемента. Нужно учесть, что фактический номинал может отличаться от того, который показывает мультиметр. Это происходит из-за того, что погрешность показания прибора составляет 0.5 Ом

Следует принять во внимание, что в мультиметре присутствует еще и внутреннее сопротивление. Это ведет к невозможности измерения параметров сопротивления у резисторов с небольшим номиналом

Важно знать, что:

1. Конструкция элементов сопротивления представляет собой керамическое основание и обмотку из высокоомной жилы. Если во время замеров мультиметр покажет значения, близкие к нулю, это, скорее всего, означает, что резистор вышел из строя. Вероятно, в нем произошло замыкание ближайших витков. Если же тестер покажет чрезмерное сопротивление, стремящееся к бесконечности, значит проблема в перегоревшей нити.
2. Иногда можно заметить, что корпус резистора темнеет. Некоторые думают, что это свидетельствует о неисправности устройства, но так бывает далеко не всегда. При работе в сети, резистор, оказывая сопротивление электронам, нагревается. Это приводит к потемнению краски и не более того.
3. При анализе полученных результатов замеров сопротивления нужно учитывать, что даже резисторы одного производителя, с одинаковым номиналом, могут показывать результаты, отличающиеся друг от друга на 10–15%. Это необходимо знать и учитывать, монтируя схему. В принципе, ничего страшного не произойдет, если вместо элементов с номиналом 80 Ом поставить резисторы, показавшие сопротивление в 90 Ом. Главное, включать в плечи резистивного делителя равные по номиналу сопротивления.

Так как измерить номинал небольших сопротивлений невозможно, их узнают косвенным способом. Для этого переключатель режимов мультиметра необходимо перевести на измерение показателей напряжения.

Сразу стоит сказать, что с помощью измерения напряжения в цепи с двумя резисторами, номинал одного из которых известен, можно узнать номинал второго сопротивления. Именно такая схема сборки, представленная на рисунке и называется резистивным делителем.

Зная, что эталонный резистор имеет определенный номинал, например, 2.5 Ом, необходимо узнать номинал «подопытного» сопротивления. Примем за данность, что допуск резисторов не превышает 0.5% — это обеспечит максимум точности в работе. Для проведения опыта берется напряжение, равное 12 В. Это не случайно. С таким током работать безопасно, в отличие от напряжения в 220 В, и, кроме того, это напряжение выдают большинство блоков питания. На точность же показания это практически не влияет. Хотя известно, что чем больше напряжение, тем точнее полученный результат.

Подключив красный и черный щупы мультиметра так, как это указано на схеме резистивного делителя, производятся замеры разности потенциалов у подопытного резистора. Зная эти цифры, вычисляется номинал сопротивления. Для этого используется пропорция:

Где U — это измеренное значение напряжения, а Rэт — номинал эталонного сопротивления. Возьмем, в качестве примера, полученное напряжение 4.8 вольт и подставляем все известные значения в пропорцию. Заранее было оговорено, что эталонный резистор имеет номинал 2.5 Ом. Следовательно, пропорция будет иметь следующий вид:

Отсюда находим значение искомого номинала. Он будет равен 2.5 Ом. То есть плечи резистивного делителя оказались равными, как это и должно быть в идеале.

Как видно, с помощью вольтметра тестера получилось максимально точно определить номинал небольшого значения сопротивления. Сделать это с помощью шкалы сопротивления мультиметра было бы невозможно, так как показатель был бы 2 или 3. А в электронных схемах требуется значительно большая точность. Иногда до сотых долей Ом. И определение разности потенциалов вполне подходит для нужных расчетов.

Важный момент: для замера сопротивления в такой схеме, нужно обязательно обеспечить заземление контура.

Главное, что обеспечивает такой метод — это возможность удостовериться, что резистор подходит или нет, для включения в ту или иную схему. С помощью такого точного способа можно измерить и самые малые значения сопротивления. Например, сопротивление, оказываемое бухтой медного провода.

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.

Вам это будет интересно Сварочный аппарат для сварки проводов

Резистор для повышения сопротивляемости электрической сети

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.

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.

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.

Похожие записи:

Плиты перекрытия (жби, жб, железобетонные): размеры, монтаж, технические характеристики, серия Устройство отмостки и дренажа фундамента Изготовление ферм из профильной трубы своими руками Диапазон размеров ламинатной доски Проекты гаражей с хозблоком: варианты и способы их реализации + фото Плесень в бане: как избавиться