Нюансы и правила проверки сопротивления мультиметром

Что такое резистор

В русской научной литературе электрорезиторы часто называют просто «сопротивление». Из этого наименования сразу же становится понятно его предназначение — сопротивляться действию электрического тока. Резистор является пассивным электроэлементом, так как под его действием ток только уменьшается, в отличие от активных элементов, которые повышают его действие.

Из закона Ома и второго закона Кирхгофа следует, что если ток протекает через резистор, то его напряжение падает. Величина его равна силе протекающего тока, умноженной на сопротивление резистора.

Важно! Условное обозначение резистора на схемах — это прямоугольник, так что это легко запомнить. В зависимости от вида резистора он изображается как прямоугольник с обозначением внутри

Резисторы подразделяют по методу монтажа. Они бывают:

• Выводными, то есть монтируются сквозь микросхему с радиальными или аксиальными выводами-ножками. Этот вид использовался повсеместно несколько десятков лет назад и сейчас используется для простых устройств;
• SMD, то есть электрорезисторы без выводов. Они имеют лишь незначительно выступающие ножки, поэтому они монтируются в саму плату. В современных приборах чаще всего используют именно их, так как при автоматической сборке платы конвейером это выгодно и быстро.

Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате

Без демонтажа эти детали можно проверять при сравнительно небольших номинальных значениях электрического сопротивления (80-120 Ом). Предполагается, что в этом диапазоне влиянием других элементов схемы можно пренебречь. В действительности, следует уточнять возможность измерений без существенных искажений.

Если шунтирующие цепи не позволяют обеспечить необходимую точность, придется выпаять хотя бы одну ножку. Альтернативное решение – разрезают дорожку печатной платы. Впоследствии устраняют соответствующие повреждения.

В публикации показано, как прозвонить резистор с применением разных методик. Оптимальный вариант выбирают с учетом:

• уровня повреждений;
• особенностей мультиметров;
• условий работы.

В любом случае следует применить меры, предотвращающие искажение измеряемых параметров. Аккуратное обращение с паяльником и вспомогательными инструментами поможет сохранить в целостности исправные детали.

Проверка мультиметром

Для того чтобы проверить электрорезистор, следует действовать следующим образом:

1. Взять требующий проверки радиоэлемент;
2. Включить мультиметр и настроить его на измерение сопротивления;
3. Задать шкалу измерения и ее границы;
4. Любым способом подключить один щуп мультиметра к одной из сторон резистора, а второй — к оставшейся стороне;
5. Зафиксировать измерения на экране или аналоговой шкале и закончить тестирование.

Если значение равно нулю или сильно отличается от номинального, то элемент неисправен и подлежит утилизации, так как изменение значения может вывести из строя всю схему. Если значение в норме, то электрорезистор можно использоваться для создания электронных схем. При проверке значений, не выпаивая электрорезистор, следует учитывать влияние шунтирующих цепей.

Таким образом, был разобран вопрос: как проверить резистор мультиметром или тестером. На самом деле сложного ничего нет, так как данный радиоэлемент является одним из самых простых и распространенных среди всех и имеет всего два выхода-контакта без учета полярности. Именно поэтому проверить его сможет каждый, у кого есть мультиметр, тестер или омметр.

Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.

Что необходимо учитывать при измерении

Важным условием при определении силы тока является включение в цепочку ограничительного сопротивления – резистора или обычной электролампочки. Этот элемент защитит прибор от поломки (сгорания) под воздействием потока электронов.

Если сила тока на индикаторе не отображается, это говорит о неверно выбранном пределе, который нужно снизить на одну позицию. Если результата нет снова – еще на одну, продолжая до тех пор, пока на экране или шкале не отобразится какое-то значение.

Производить замер нужно быстро – щуп не должен контактировать с кабелем более одной-двух секунд. Особенно это касается элементов питания малой мощности. Если, измеряя силу тока батареек, держать щуп на проводе длительное время, итогом станет их разряд – частичный или полный.

Схема измерения сопротивлений

При измерении сопротивления действуют в таком порядке:

Черный щуп включают в разъем «COM».
Красный — в разъем «V/Ω».
Устанавливают переключатель на одну из позиций сектора «Ω» либо на самую большую —  если порядок измеряемого сопротивления неизвестен.
Проверяют работоспособность прибора, прикасаясь щупами друг к другу. Если прибор исправен, на дисплее появится некое мизерное значение. Если оно постоянно меняется или является высоким, это говорит о плохом контакте — точность измерений окажется низкой.
Обесточивают исследуемую цепь или элемент.
Прикасаются щупами к концам участка цепи, сопротивление которого нужно измерить

Если определяется сопротивление полупроводникового прибора, важно соблюдать полярность. Так, для измерения сопротивления диода черный щуп коротят с катодом, красный — с анодом.
Если на экране отображается «1», что означает запредельно высокую величину, переключатель прибора переводят на позицию ниже и повторяют измерения.

Принцип замера сопротивления в электрической цепи

При измерении сопротивления резистора возможны следующие нештатные ситуации:

• мультиметр при любом диапазоне отображает «1»: резистор перегорел;
• величина сопротивления значительно ниже положенного: в резисторе произошло межвитковое замыкание.

В режиме измерения сопротивления, мультиметр подает на щупы напряжение, генерируемое батарейкой на 9 В. Результат определяется на основании анализа силы тока в цепи в соответствии с законом Ома (R = U/I).

ГОСТ

Методы испытаний цифровых мультиметров, а также общие технические требования в полной мере описаны в ГОСТ 14014-91.

Каждый прибор в обязательном порядке должен иметь паспорт, который удостоверяет гарантированные изготовителем его технические характеристики и параметры.

Кроме того, зарегистрированные в Госреестре средства измерений (СИ) точно соответствуют всем стандартам, предъявляемым к ним на территории Российской Федерации, и официально допущены к применению.

Для подтверждения регистрации в реестре такие мультиметры получают соответствующий сертификат.

Метрическая система и погрешность

Цифровые мультиметры выводят результаты измерений на экран в метрической системе.

При этом для приборов существует такое понятие, как разрядность, указывающая, сколько полноценных и ограниченных разрядов может отображаться на экране.

Этот показатель тесно связан с погрешностью измерителя, а для большинства простейших моделей составляет 2,5 (погрешность около 10%).

Для разрядности 3,5 погрешность обычно – 1,0%, для 4,5 – 0,1%.

Последнее значение разрядности указывает, что дисплей отображает 4 полных разряда (цифры 0 — 9) и 1 в ограниченном диапазоне (0 — 1), а это показания в пределах 0,0000 – 1,9999.

Существуют модели с разрядностью выше 5.

Кроме простой записи, где до запятой указывается количество полных разрядов, а после – ограниченный диапазон в пределах 0 – 1, существует и другая, вида x^y/z, например, 4^5/6. Тут 4 (х) указывает на количество полных разрядов, 5 (y) – максимальное значение неполного разряда, 6 (z) количество значений, которое может принимать неполный разряд (0, 1, 2, 3, 4, 5 – это 6 цифр).

Встречаются прецизионные мультиметры, дисплей которых имеет 8,5 разрядов, однако их погрешность сильно зависима как от самого измеряемого параметра, так и от конкретного поддиапазона. В среднем же погрешность для 5 и более разрядов составляет 0,01% и ниже.

Поверка и калибровка

Мультиметры, занесенные в Госреестр, проходят обязательную первичную и периодическую поверку с интервалом в 1 год, которая включает в себя метрологический контроль каждого измерительного канала.

Первичная калибровка мультиметров выполняется еще на заводе, при этом в паспорте производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений.

Тем не менее, два одинаковых прибора могут быть откалиброваны с разной точностью.

Для мультиметров существует методика калибровки, которая требует установки исходного параметра образцового напряжения – VREF.

Максимально точные результаты замеров получаются при условии, что образцовое напряжение равно идеальному.

За источник образцового напряжения в домашних условиях можно взять микросхему REF5050 на 5 В, погрешность которой составляет всего 0,05%.

То есть калибровка показаний каждой величины осуществляется подключением прибора к источнику этой же величины с ее известными параметрами и небольшой погрешностью источника.

Внешнее строение и функции

В последнее время специалисты и радиолюбители в основном пользуются электронными моделями мультиметров. Это не значит, что стрелочные совсем не используются. Они незаменимы когда из-за сильных помех электронные просто не работают. Но в большинстве случаев дело имеем именно с цифровыми моделями.

Есть разные модификации этих измерительных приборов с разной точностью измерений, разным функционалом. Есть автоматические мультиметры, в которых переключатель имеет всего несколько положений — им выбирают характер измерения (напряжение, сопротивление, сила тока) а пределы измерения прибор выбирает сам. Есть модели, которые могут быть связаны с компьютером. Данные измерений они передают сразу на компьютер, где их можно сохранить.

Автоматические мультиметры на шкале имеют только виды измерений

Но большинство домашних мастеров пользуются недорогими моделями среднего класса точности (с разрядностью 3,5, которая обеспечивает точность показаний в 1%). Это распространенные мультиметры dt 830, 831, 832, 833. 834 и т.д. Последняя цифра показывает «свежесть» модификации. Более поздние модели имеют более широкий функционал, но для домашнего применения эти новые возможности некритичны. Работа со всеми этими моделями мало чем отличается, так что будем говорить в общем о приемах и порядке действий.

Строение электронного мультиметра

Перед тем как пользоваться мультиметром, изучим его строение. Электронные модели имеют небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображаются результаты измерений. Ниже экрана имеется переключатель диапазонов. Он вращается вокруг своей оси. Той частью, на которой нанесена красная точка или стрелка, он указывает на текущий тип и диапазон измерений. Вокруг переключателя нанесены метки, по которым выставляется тип измерений и их диапазон.

Общее устройство мультиметра

Ниже на корпусе имеются гнезда для подключения щупов. В зависимости от модели гнезд бывает два или три, щупов всегда два. Один положительный (красного цвета), второй отрицательный — черного. Черный щуп всегда подключается к разъему, подписанному «COM» или COMMON или который имеет обозначение как «земля». Красный — в одно из свободных гнезд. Если разъемов всегда два, проблем не возникает, если гнезд три, надо в инструкции прочесть, при каких измерениях в какое гнездо вставлять «плюсовой» щуп. В большинстве случаев красный щуп подключают в среднее гнездо. Так проводится большая часть измерений. Верхний разъем необходим, если измерять собрались ток до 10 А (если больше, то тоже в среднее гнездо).

Куда подключать щупы мультиметра

Есть модели тестеров, в которых гнезда расположены не справа, а внизу (например, мультиметр Ресанта DT 181 или Hama 00081700 EM393 на фото). Разницы при подключении в этом случае нет: черный на гнездо с надписью «COM», а красный по ситуации — при измерении токов до от 200 мА до 10 А — в крайнее правое гнездо, во всех других ситуациях — в среднее.

Гнезда для подключения щупов на мультиметрах могут располагаться снизу

Есть модели с четырьмя разъемами. В этом случае два гнезда для измерения тока — одно для микротоков (менее 200 мА), второе для силы тока от 200 мА до 10 А. Уяснив что и для чего имеется в приборе, можно начинать разбираться как пользоваться мультиметром.

Положение переключателя

Режим измерений зависит от того, в каком положении находится переключатель. На одном из его концов есть точка, она обычно подкрашена белым или красным цветом. Вот этот конец и указывает на текущий режим работы. В некоторых моделях переключатель сделан в виде усеченного конуса или имеет один край заостренный. Этот острый край тоже является указателем. Чтобы работать было проще, можно на этот указывающий край нанести яркую краску. Это может быть лак для ногтей или какая-то стойкая к истиранию краска.

Положение переключателя диапазонов измерений на мультиметре

Поворотом этого переключателя вы изменяете режим работы прибора. Если он стоит вертикально вверх, прибор выключен. Кроме этого есть следующие положения:

• V с волнистой чертой или ACV (справа от положения «выключено»)- режим измерения переменного напряжения;
• A с прямой чертой — измерение постоянного тока;
• A с волнистой чертой — определение переменного тока (этот режим есть не на всех мультиметрах, на представленных выше фото его нет);
• V с прямой чертой или надпись DCV (слева от положения выключено) — для измерения постоянного напряжения;
• Ω — измерение сопротивлений.

Также есть положения для определения коэффициента усиления транзисторов и определения полярности диодов. Могут быть и другие, но их назначение надо искать в инструкции к конкретному прибору.

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

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.

1 Мультиметр – как измеряется сопротивление

Ничего сложного в том, как замерить сопротивление мультиметром, нет. В первую очередь необходимо найти раздел на самом приборе, который отвечает непосредственно за измерение сопротивления. Так как мультиметр является многофункциональным прибором, то различных панелей здесь достаточно много. На нужной нам панели имеется буква латинского алфавита «омега», которая обозначается таким значком — «Ω». Данный символ как раз обозначает сопротивление в физике.

На сегодняшний день количество мультиметров просто зашкаливает. Существуют и аналоговые модели, и цифровые, которые пришли на смену первым. В связи с разнообразием модификаций прибора, расположение панели, отвечающей за сопротивление, может отличаться. Найти ее не составит труда по значку, описанному выше. Там же обычно располагается ручной переключатель, а также шкала с указанием пределов измеряемых параметров. В зависимости от модели, может быть до 7 границ проведения замеров. Все обозначения указаны цифрами и буквами.

Мультиметры оснащаются встроенным  омметром для измерения сопротивления

Например, вы выбрали предел в 200 Ом, то на мультиметре данное значение будет отражено как число «200». Если был выбран больший предел, к примеру, 2000 Ом, то обозначение может быть как с использованием цифр, так и букв – «2000» либо «2к», что имеет одно и тоже значение. Значения, превышающие несколько миллионов, чаще всего сопровождаются буквой М, обозначающая «миллион». То есть лимит в 20 М, выбранный на панели мультиметра, говорит нам о том, что измерения будут проводиться в пределах до 20 миллионов Ом.

Чтобы лучше разобраться с тем, как проверить сопротивление при помощи мультиметра, можно привести пример. Предположим, необходимо узнать сопротивление какой-либо детали или обычной катушки. Предположительно данный параметр составляет около 1000 Ом или 1кОм. В таком случае на приборе необходимо выставить предел, превышающий ориентировочный. Поэтому требуется переключатель перевести в положение, например, «2000». Если такого нет, выбираете следующее по величине. Лишь после этого можно приступать непосредственно к измерениям.

Сами же замеры проводятся специальными щупами. Необходимо правильно вставить их в соответствующие гнезда – черный в гнездо с подписью «com», красный щуп в отверстие «V/Ω». Убедиться в том, что все подключено верно, достаточно просто. Следует всего лишь соединить щупы друг с другом и проверить экран на мультиметре. Правильно подключенные щупы покажут нулевое сопротивление.

Сопротивление изоляции и прозвонка проводов

Обычный порядок измерений не подходит для определения сопротивления изоляции кабелей и проводов. Решая проблему, как правильно измерить сопротивление изоляции, следует учитывать правила и особенности этого процесса, несоблюдение которых может вызвать серьезные негативные последствия.

Основное требование обязательное к выполнению заключается в проведении подобных замеров лишь в теплых помещениях с устойчивой положительной температурой. Если такие работы будут проводиться на улице в условиях низких температур, то внутри оплетки провода с высокой вероятностью могут образоваться небольшие льдинки. В данном случае вода выступает в качестве диэлектрика с минимальной проводимостью. Мультиметр не в состоянии определить эти частицы воды. В дальнейшем, при повышении температуры воздуха, внутри кабеля может образоваться влага.

Измерение сопротивления мультиметром, выполняется в определенном порядке. Оба щупа устанавливаются на концах фазного и нулевого проводов, предварительно отсоединенных от клемм. Далее с помощью переключателя выставляется нужный диапазон измерений и определяется показатель сопротивления. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, находящимися в ПУЭ. Приведенные таблицы учитывают марку, сечение кабеля и другие факторы. Если результат замеров в целом совпадает с данными таблиц, значит проводка не нарушена и находится в исправном состоянии.

Прозвонка проводов может выполняться в звуковом и беззвучном вариантах. Во многих мультиметрах имеется звуковой сигнал, обозначенный значком в виде трех полукругов. В зависимости от модели, он может располагаться в разных местах. Когда прибор включается в режим прозвонки, то при сопротивлении провода ниже 50 Ом происходит подача звукового сигнала. В некоторых устройствах этот показатель составляет 100 Ом, поэтому перед работой нужно лишний раз заглянуть в технический паспорт.

Сама прозвонка не представляет какой-либо сложности: переключатель выставляется возле значка звука, а щупы прикасаются к измеряемому проводнику. Целостность провода будет подтверждена звуковым сигналом. Если сопротивление будет выше нормы из-за большой длины цельного провода, на экране отобразится цифра с его реальным значением.

Когда на дисплее появляется 1, значит сопротивление слишком большое и нужно переключиться на другой режим в сторону увеличения. При нарушении целостности провода любая индикация будет отсутствовать.

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Как измерить силу тока мультиметром – инструкция с видео

Как измерить силу постоянного и переменного тока мультиметром

Как мультиметром измерить силу тока

Как измерить сопротивление заземления

Как проверить напряжение мультиметром в сети: измерение вольтажа в розетке 220 вольт

Измерение сопротивлений с малым номиналом

При измерении сопротивлений в несколько Ом погрешность мультиметра становится чрезмерной. Ситуация усугубляется тем, что сам прибор и его щупы имеют сопротивление около 0,3 – 0,7 Ом. Потому резисторы с малым номиналом проверяют косвенным методом:

1. Формируют цепь из соединенных последовательно резисторов: исследуемого и эталонного. В качестве эталона применяют резистор с высокой точностью — допуск не превышает 0,05%. В цветовой маркировке таких элементов присутствует серая полоса (не путать с серебряной). Номинал также небольшой. К примеру, для замера сопротивления порядка 1,5 Ом подойдет эталонный резистор на 2,7 Ом.
2. Запитывают цепь от источника постоянного тока напряжением 12 В. Этот вариант рекомендован как наиболее доступный: такое напряжение генерирует автомобильный аккумулятор или компьютерный блок питания. Если имеются источники с более высоким напряжением, но с допустимым для данных резисторов, — следует воспользоваться ими. Измерения тем точнее, чем выше напряжение.
3. Замеряют мультиметром падение напряжения на исследуемом резисторе (разность потенциалов). Напряжение прибор определяет с гораздо большей точностью, чем сопротивление, — до 0,1 мВ. Эта особенность и побуждает применить косвенный метод измерений.

Схема замещения мультиметра при измерении напряжения и тока

Вычисляют сопротивление исследуемого резистора из пропорции: (12 – U) / U = Rэт / R. То есть R = Rэт * U / (12 – U), где

Rэт — сопротивление эталонного резистора, Ом; R — сопротивление исследуемого резистора, Ом; 12 — напряжение источника тока, В; U — падение напряжения на исследуемом резисторе.

Измеряемые показатели мультиметра

Итак, ориентировочное сопротивление равно 1 кОм. Проводится проверка

Теперь обратите внимание на дисплей, если на нем появится единица, то испытываемая деталь имеет большее сопротивление. Значит, необходимо переустановить мультиметр на позицию выше

В нашем случае по фото это 20 кОм. Устанавливаем его и проводим дополнительное измерение.

Особенности измерения мультиметром

Часто появляется необходимость измерить сопротивление детали, которая впаяна в плато. Если провести проверку в сборе, то показатель буден неправильным. Почему? Потому что проверяемый элемент будет схемой связан с другими радиодеталями, а, значит, мультиметр покажет общий показатель. Поэтому перед тестированием необходимо один вывод элемента отпаять от платы, то есть, отсоединить от схемы.
При тестировании многовыводных элементов нужно их обязательно полностью демонтировать. И уже после этого проверять их сопротивление, что обеспечить правильное определение исправности прибора.
Исправность и целостность щупов также влияет на точность показания мультиметра. Выше уже говорилось, как проводится проверка прибора на его исправность. Но добавим, что если щупы приложить друг к другу или двигать их друг по другу, и если в этом случае показания дисплея будут прыгать (то одно, то другое), то это значит, что в щупах есть дефект. Это гарантия неправильно проведенного измерения. Поэтому стоит щупы заменить новыми.
Не последнюю роль в качестве проводимого тестирования играет аккумулятор, встроенный в прибор и являющийся источником питания. Практика показывает, что как только батарея начинает разряжаться, тестер тут же начинает врать

Поэтому стоит обращать внимание на значок, который обозначает батарейку и показывает его зарядку. Если она снижена, то батарею надо заменить новой или подзарядить прибор.

Вернемся к позиции, как измерить сопротивление. Что хотелось бы дополнить. Все радиодетали имеют сопротивление, которое известно, и оно маркируется или указывается в таблицах. Это для радиолюбителей не секрет. У всех элементов есть определенные пределы и допуски. К примеру, резисторы имеют допуск плюс-мину 10%. К примеру, при проверке резистора с номинальным сопротивлением 1 Мом, можно получить разные результат: от 990 кОм до 1,1 Мом. И это будет считаться правильным показателем.

Часто встречаются вопросы, которые касаются точности проведенной проверки. Опять приведем пример на основе резистора сопротивлением 1000 Ом. Если проверять его на пределе 2000, то показания будут на дисплее – «1». Если перевести переключатель на предел до 20к, то показания могут быть, к примеру, 1,12 или что-то другое, то есть, более точное. Поэтому проверяя радиодеталь на сопротивление, надо обязательно проводить тестирование на разных пределах и выбирать самый точный показатель.

Обратите внимание, что измерения силы тока и напряжения мультиметром надо начинать с высоких показателей пределов. То с сопротивление все наоборот, надо начинать с низких позиций

Почему именно так? Потому что при низких пределах, если измерять элемент с большим сопротивлением, на дисплее всегда будет показываться единица. А, значит, продвигаясь вверх по линейке пределов, можно дойти до необходимого показателя, который покажет достоверный результат.

Принцип действия

Работа любого тестера построена на принципах измерения величин. К тому же, она строится в соответствии с законом «Ома».

Есть ряд принципов использования тестера при разных видах замеров:

• Прямые измерения. Производятся за счет непосредственного соединения щупов с объектом. На приборе отразится результат.
• Косвенные измерения. Происходят путем совершения нескольких последовательных действий. При этом искомый показатель — расчетная величина.
• Неэлектрические величины. Дополнительные показатели, расчет которых производится за счет особых датчиков, установленных в приборе.

У аналогового тестера присутствует измерительная головка, которая подключается к 2 точкам электрической схемы. Таким образом происходит измерение напряжения. Для измерения тока, в схему параллельно включается измерительное напряжение.

Работают в перчатках

Чтобы измерить сопротивление, на него подается ток.

Работа цифрового тестера строится на АЦП. В нем происходит сравнение входного сигнала с опорным. Измерение напряжения происходит напрямую. Измерение тока производится в соответствии с падением напряжения на внутренних резисторах. Измерение сопротивления — по показателям резистора относительно фиксированного тока.

Принципами определяются и характеристики прибора:

• простым моделям присуща разрядность 2,5 и погрешность 10%;
• средним — 3,5 и 1% соответственно;
• хорошим — 4,5 и 0,1%;
• профессиональным — свыше 5 и не более 0,01% соответственно.

В автомобилях тоже измеряют электрические параметры