Что такое мультиметр? Виды мультиметров, функции и обозначения.

Версия для печати

Содержание статьи:

  1. Что такое мультиметр? История прибора
  2. Основные функции мультиметров
  3. Виды мультиметров
  4. Обозначения на мультиметре

Что такое мультиметр? История прибора

Пожалуй одним из самых первых вопросов, которые задает начинающий радиолюбитель - это что такое мультиметр. Поэтому начнем с определения.

Мультиметр – это многофункциональный электроизмерительный прибор. Основное его назначение – измерение характеристик электрического сигнала.

Функционально мультиметр объединяет возможности амперметра, вольтметра и омметра и других электроизмерительных приборов.

На фото мультиметр TT-1

Тестер типа "TT-1", произведенный в 1961 году.

Это стандартное и распространенное устройство, применяемое для решения различных задач: диагностика и ремонт машин, монтаж и наладка электросистем зданий и оборудования, производство электронной продукции, метрологический контроль средств измерения и другие.

Годом рождения мультиметра считается 1920-й. Британский инженер Дональд Макади занимался обслуживанием почтовых систем связи и вынужден был ежедневно носить с собой целую сумку измерительных приборов. Макади объединил три основных прибора в один, – и появился первый комбинированный «авометр» (он же «ампервольтметр» или «мультиметр»).

В Советском Союзе наибольшее распространение и популярность мультиметры приобрели с появлением «цешки» (Ц серия). «Цешка» - это аналоговый мультиметр, который работал даже в условиях сильных электромагнитных полей. Принцип действия стрелочного механизма такого тестера основан на протекании электрического тока через подвижную катушку, магнитное поле которой взаимодействует с полем постоянного магнита, что и отклоняет стрелку. Эти приборы обладали невероятной надёжностью и выносливостью и выпускались в различных вариациях с конца 50-х до начала 90-х гг. многими приборостроительными заводами.

Основные функции и возможности мультиметров

Фото мультиметров ZEN от Uni-T

Линейка мультиметров ZEN от Uni-T.

Основные функции мультиметров это:

  • измерение постоянного и переменного напряжения,
  • измерение постоянного и переменного тока,
  • измерение сопротивления, емкости и индуктивности.

Простые бюджетные модели обладают небольшим набором функций, достаточным для решения основных бытовых задач: проверка проводников, прозвонка цепи, измерение напряжения в розетке или уровня заряда аккумулятора автомобиля.

Набор дополнительных функций мультиметров зависит от назначения прибора. Современные многофункциональные модели осуществляют тестирование диодов и транзисторов, измерение частоты и температуры. Профессиональные мультиметры способны не только производить прямые измерения, но и вычислять ряд показателей – коэффициент заполнения, проводимость, истинные среднеквадратичные значения (функция True RMS).

Если рассматривать линейку мультиметров ZEN от производителя UNI-T, то самый широкий набор функциональных возможностей представлен у модели ZEN-MM31-13, в сочетании с высочайшей точностью измерений. Также, отличают ZEN-MM31-13 от большинства других мультиметров следующие уникальные эксплуатационные характеристики:

  • прорезиненный нескользящий чехол, обеспечивающий дополнительную защиту;
  • расширенная комплектация (сумка, щупы, адаптеры, датчик температуры, программное обеспечение);
  • питание от перезаряжаемого аккумулятора вместо батареек;
  • двойная изоляция и соответствие международному стандарту электробезопасности (CAT IV 600V);
  • высокая точность показаний (разрядность 5 ½);
  • контрастный EBTN-дисплей с дополнительной подсветкой;
  • встроенный индикатор скрытой проводки.

Виды мультиметров

Мультиметры подразделяются на два вида в зависимости от способа индикации показаний: аналоговые и цифровые.

Аналоговые мультиметры – это многофункциональные электроизмерительные приборы с индикацией показаний посредством стрелочной (аналоговой) шкалы.

На фото современный стрелочный мультиметр

Современный стрелочный мультиметр (аналоговый)

Достоинства аналоговых мультиметров:

  1. Возможность проводить измерения при низких температурах окружающей среды до -30 °С.
  2. Быстрота работы при большом объеме измерений, когда не требуется высокой точности.
  3. Не требуют потребления энергии от встроенного источника питания в режиме измерения напряжения и тока.
  4. Мгновенное отображение динамики изменения сигнала.

Недостатки и особенности:

  1. Нелинейная шкала и установка нуля перед началом измерений.
  2. Отсутствие автоматического определения полярности напряжения.
  3. Небольшой набор функций: в большинстве моделей - только измерение постоянного и переменного напряжения, постоянного тока и сопротивления.
  4. Низкое входное сопротивление и, как следствие, высокая погрешность при низковольтных измерениях.
  5. Чувствительность к механическим повреждениям, вибрациям.

Цифровые мультиметры – это современные надежные измерительные устройства, характеризующиеся высокой точностью измерений и разнообразными функциональными возможностями. Цифровые приборы пришли на смену аналоговым в связи с возможностью широкого применения полупроводниковых технологий. В настоящее время большинство выпускаемых мультиметров являются цифровыми. Специалисты, работающие с электротехническим оборудованием, при необходимости могут подобрать среди цифровых мультиметров модель, ориентированную на конкретные узкоспециализированные задачи.

Достоинства цифровых мультиметров:

  1. Максимально возможная точность измерений.
  2. Автоматическое определения полярности: при неправильном подключении щупов на экране отобразятся корректные значения со знаком минус.
  3. Возможность автоматического и ручного выбор диапазонов измерений.
  4. Многофункциональность.
  5. Не требует обязательной подстройки нуля.
  6. Точность показаний мультиметра не зависит от заряда батареи.
  7. Устойчивость к механическим повреждениям.
  8. Возможность записи результатов измерений в память и синхронизации с ПК.

Цифровые мультиметры могут классифицироваться по количеству разрядов, классу точности, размерам, классу защиты, наличию дополнительных функций либо другим параметрам. Например линейка мультиметров ZEN в зависимости от типоразмера и назначения моделей подразделяется на 4 группы:

Лицевая панель мультиметра ZEN-MM31-13
  1. 1 – компактные,
  2. 2 – среднеразмерные (стандартные),
  3. 3 – большие переносные,
  4. 4 – настольные.

Подробнее о линейке мультиметров ZEN можно прочитать в статье.

Обозначения на мультиметре

Ответив на вопрос, что такое мультиметр, рассмотрим более подробно внешнюю панель прибора. Условные обозначения и органы управления цифровых мультиметров могут различаться в зависимости от модели. В качестве примера разберем обозначения на цифровом мультиметре высокого уровня – ZEN-MM31-13.

Лицевая панель цифрового мультиметра состоит из 4 основных блоков:

  1. ЖК-дисплей для отображения показаний прибора,
  2. Кнопки для выбора функций,
  3. Поворотный переключатель с обозначениями для выбора первичных значений измерений,
  4. Входные гнезда для подключения измерительных щупов и других тестовых проводов.

Рассмотрим блоки подробнее.

Блок с дисплеем:

1 – диодный индикатор (красный/зеленый – сигнализирует о разряде батареи)
2 – ЖК-дисплей (на дисплее отображаются полученные данные)

Дисплей мультиметра ZEN-MM31-13

Блок с функциональными кнопками:

3 – STORE: кнопка сохранения данных в памяти прибора, на экране отображается символ STO, при длительном нажатии открывается меню настроек автоматического хранения
4 – Delete/ RANGE – удаление всех данных/ переключение ручного диапазона измерений
5 – HOLD имеет три значения:

  • однократное нажатие – фиксация (удержание) данных на дисплее hold,
  • повторное нажатие – переход в режим измерений по умолчанию (Esc),
  • нажатие и удерживание – переводит в режим переключения настройки подсветки дисплея light.

6 – REL: включение режима измерений относительных значений
7 – RECALL: просмотр сохраненных данных
8 – MAX MIN:

  • однократное нажатие – отображение минимального и максимального значений измеряемого сигнала,
  • нажатие и удерживание включает режим Peak Hold определение пиковых значений, при измерении напряжения или силы тока.

9 – Hz %:

  • нажатие и удерживание кнопки включает режим Setup – вход в меню системных настроек
  • однократное нажатие – переключение режимов измерения частоты и коэффициента заполнения, а также выбора направления в меню настроек

10 – Ok/ SELECT/ V.F.C (кнопка голубого цвета):

  • однократное нажатие включает режим SELECT – выбор функций в меню настроек
  • нажатие и удерживание включает V.F.C – режим измерений с фильтрам низких частот

Блок с поворотным переключателем и обозначениями:

Поворотный переключатель мультиметра ZEN-MM31-13

11 – поворотный переключатель на позиции:

  • test diod – тестирование диодов, прозвонка цепи, измерение емкости
  • nS – измерение электропроводимости
  • Электрическое сопротивление – измерение сопротивления

12 – поворотный переключатель на позиции:

  • °C °F – измерение температуры

13 – поворотный переключатель на позиции:

  • VНапряжение по постоянному току  – измерение напряжения постоянного тока
  • mVНапряжение по постоянному току в милливольт  – измерение напряжения постоянного тока в милливольт
  • VНапряжение по переменному току – измерение напряжения переменного тока
  • mVНапряжение по переменному току в милливольт – измерение напряжения переменного тока в милливольт
  • V.F.C – измерение ФНЧ (фильтр низких частот)

14 – поворотный переключатель на позиции:

  • VНапряжение по переменному токуLoZ – измерение напряжения переменного тока с низким импедансом

15 – поворотный переключатель на позиции:

  • OFF – выключение прибора

16 – поворотный переключатель на позиции:

  • NCV – бесконтактный детектор напряжения переменного тока

17 – поворотный переключатель на позиции:

  • µAОбозначение переменного и постоянного тока в микроампер – измерение силы переменного/постоянного тока в микроампер
  • mAОбозначение переменного и постоянного тока в миллиампер – измерение силы переменного/постоянного тока в миллиампер
  • AОбозначение переменного и постоянного тока в амперах – измерение силы переменного/постоянного тока

18 – поворотный переключатель на позиции:

  • %(4 - 20 mA) – измерение токовой петли

19 – поворотный переключатель на позиции:

  • Hz – измерение частоты
  • % – измерение коэффициента заполнения

Блок с разъемами для подключения измерительных щупов:

Измерительные щупы – гибкие изолированные провода, которые служат проводником от испытуемого устройства к мультиметру.

Подключение щупов к мультиметру

20 (a) – разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы тока до 10 А максимального.
20 (б) – разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы постоянного и переменного тока.
21 – разъем для подключения черного измерительного щупа (минус).
22 – разъем для подключения термопары/ красного щупа (плюс) при измерении частоты, напряжения, сопротивления, электроемкости, тестировании диодов и прозвонки цепи.

Все модели мультиметров, разрешенные к продаже и применению на территории Беларуси, России и в странах Таможенного союза, должны иметь документ о соответствии техническим регламентам Таможенного союза.

Приборы, предназначенные для профессионального использования в зоне законодательной метрологии, также в обязательном порядке должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений и должны проходить поверку в аккредитованной лаборатории в установленный межповерочный интервал.

Как мы видим, возможности современных мультиметров весьма обширны, а простота и интуитивность органов управления делают данный класс приборов универсальным средством измерения параметров электрических сигналов. Без сомнения, подобный прибор станет незаменимым помощником, как для высококвалифицированного специалиста, так и для радиолюбителя.

10.07.2017