Перейти к содержанию

Мультиметр

Мультиметр - главный инструмент первой диагностики.

Им можно проверить:

  • есть ли питание;
  • правильное ли напряжение;
  • где плюс и минус;
  • не оборван ли провод;
  • цел ли предохранитель;
  • похож ли термистор на исправный;
  • есть ли просадка напряжения под нагрузкой.

Но мультиметром легко ошибиться, если перепутать режимы. Самые опасные ошибки связаны с измерением тока и сетевого напряжения.

Щупы и гнёзда

Обычно у мультиметра есть:

  • COM - общий разъём, сюда почти всегда вставляют чёрный щуп;
  • V/Ohm/mA или похожий разъём - для напряжения, сопротивления, прозвонки и малых токов;
  • 10A или A - отдельный разъём для большого тока.

Перед измерением всегда проверяй:

  • куда вставлен красный щуп;
  • какой режим выбран;
  • что именно ты собираешься измерять.

Очень частая ошибка: после измерения тока забыли вернуть щуп из A обратно в V/Ohm, а потом пытаются измерить напряжение. Это может привести к короткому замыканию.

Измерение DC-напряжения

DC - это постоянное напряжение. В наших устройствах это обычно:

  • 3.3V;
  • 5V;
  • 12V;
  • 24V.

Порядок:

  1. Чёрный щуп в COM.
  2. Красный щуп в разъём для V.
  3. Выбери режим DC voltage: обычно V с прямой линией.
  4. Чёрный щуп на минус или GND.
  5. Красный щуп на плюс.
  6. Смотри показание.

Если на экране минус перед числом, щупы перепутаны местами. Это полезно: так можно понять полярность.

Цифровой мультиметр с щупами

Источник: Wikimedia Commons, Retired electrician, CC0 Public Domain

Где измерять напряжение

Не ограничивайся выходом блока питания.

Проверяй:

  • на клеммах блока питания;
  • на входе платы;
  • на клеммах нагрузки;
  • на модуле DC-DC;
  • на вентиляторе;
  • на сервоприводе;
  • на LED-ленте.

Если на блоке питания 24V, а на нагрузке заметно меньше, ищи просадку на проводах, клеммах или разъёмах.

Для диагностики питания важно измерять под нагрузкой, а не только вхолостую.

Измерение AC-напряжения

AC - это переменное напряжение, например 110-230V из сети.

Сетевое напряжение опасно.

Если ты не понимаешь, что делаешь, не измеряй открытую сетевую часть мультиметром. Лучше использовать готовые безопасные узлы, закрытые клеммы и помощь специалиста.

Если измерение всё-таки выполняется, нужны:

  • мультиметр с категорией безопасности CAT II или CAT III — это написано на корпусе прибора рядом с напряжением, например CAT II 600V. CAT I — не подходит для бытовой сети. CAT III и CAT IV дают дополнительный запас для более сложных установок;
  • исправные щупы с категорией не ниже мультиметра;
  • сухие руки;
  • закрытая и устойчивая сборка;
  • понимание, где фаза и нейтраль;
  • отсутствие открытых случайных касаний.

Для большинства задач вокруг низковольтной электроники достаточно DC-измерений.

Прозвонка

Прозвонка показывает, соединены ли две точки электрически.

Она полезна, чтобы проверить:

  • цел ли провод;
  • соединён ли GND;
  • не оборван ли кабель;
  • работает ли кнопка;
  • цел ли предохранитель;
  • не замкнуты ли соседние контакты.

Порядок:

  1. Выключи питание.
  2. Переведи мультиметр в режим continuity: обычно значок звука или диода.
  3. Коснись щупами друг друга - должен быть писк.
  4. Коснись двух точек, которые хочешь проверить.
  5. Если пищит, между точками есть проводящее соединение.

Прозвонку делают на обесточенной схеме.

Сопротивление

Сопротивление измеряют в омах.

Для наших задач это нужно, чтобы:

  • проверить термистор;
  • проверить обрыв провода;
  • проверить предохранитель;
  • понять, есть ли короткое замыкание;
  • проверить резистор.

Важно: сопротивление измеряют только на выключенной схеме.

Если измерять сопротивление на включённой плате, можно получить неправильные показания или повредить мультиметр.

Проверка термистора

Для типового NTC 100K при комнатной температуре ожидаются десятки или около 100 kOhm.

Если мультиметр показывает:

  • OL или бесконечность - вероятен обрыв;
  • почти 0 Ohm - вероятно короткое замыкание;
  • значение сильно прыгает при движении провода - плохой контакт;
  • сопротивление уменьшается при нагреве пальцами - похоже на живой NTC.

Точные значения зависят от типа термистора и температуры.

Измерение тока

Измерение тока опаснее, чем измерение напряжения.

Напряжение измеряют параллельно: щупы ставят на две точки.

Ток измеряют последовательно: мультиметр нужно включить в разрыв цепи, чтобы ток проходил через прибор.

Ошибка - поставить мультиметр в режим тока и коснуться щупами плюса и минуса блока питания. Это почти короткое замыкание через мультиметр.

Поэтому для новичка лучше:

  • сначала считать ток по мощности;
  • использовать готовые ваттметры/USB power meter/DC power meter;
  • измерять ток только если понятно, как включить мультиметр последовательно;
  • начинать с правильного диапазона и правильного гнезда.

Проверка предохранителя

Предохранитель проверяют на выключенной схеме.

Способы:

  • прозвонка;
  • измерение сопротивления.

Исправный предохранитель обычно прозванивается и имеет очень маленькое сопротивление.

Сгоревший предохранитель обычно не прозванивается.

Если предохранитель сгорел, нельзя просто поставить больше номиналом. Сначала ищут причину.

Как не сжечь мультиметр

Минимальные правила:

  • перед измерением проверь режим;
  • перед измерением проверь гнездо красного щупа;
  • не измеряй сопротивление на включённой схеме;
  • не измеряй ток как напряжение;
  • не лезь в 110-230V AC без понимания безопасности;
  • начинай с большего диапазона, если мультиметр не авторанжируемый;
  • используй исправные щупы;
  • не держи пальцы на металлических наконечниках.

Практические сценарии

Проверить 24V блок питания:

  1. Режим DC voltage.
  2. Чёрный щуп на минус.
  3. Красный щуп на плюс.
  4. Должно быть около 24V.

Проверить вентилятор:

  1. Измерь напряжение на разъёме вентилятора.
  2. Проверь полярность.
  3. Проверь напряжение во время запуска.

Проверить обрыв провода:

  1. Отключи питание.
  2. Режим прозвонки.
  3. Щупы на два конца провода.
  4. Нет писка - возможен обрыв.

Проверить короткое между + и GND:

  1. Отключи питание.
  2. Прозвони + и GND.
  3. Если пищит там, где не должно, ищи короткое.

Главное

  • Для DC-напряжения используй режим V с прямой линией.
  • Сопротивление и прозвонку делают только на выключенной схеме.
  • Ток измеряют в разрыв цепи, а не параллельно.
  • После измерения тока верни щуп из A в обычный разъём для V/Ohm.
  • Сетевое напряжение опасно; не измеряй открытую 110-230V часть без понимания безопасности.
  • Мультиметр под нагрузкой часто показывает проблемы, которых не видно вхолостую.

Материалы по теме