О мультиметрах и измерениях ими

[Valery]

Когда некоторые люди видят мультиметр, то у них часто возникает ощущение о нем, как каком-то непонятном, чуть ли не инопланетном приборе, что бы пользоваться которым нужно инженерное образование. В этой теме я хочу показать что это совсем не так, на самом деле достаточно и школьного, и пользоваться им может каждый, у кого возникает такая необходимость. А необходимость такая возникает у всех кто радиолюбительствует, ремонтирует какую-либо технику дома, или делает техобслуживание автомобилю. В этой теме я коснусь только недорогих широкодоступных моделей, так как свойства профессиональных или специальных приборов могут сильно отличаться от них, и иметь такие режимы работы которые в быту совершенно не нужны.
Что вообще такое мультиметр? В советской традиции это устройство называлось тестером, или авометром (ампервольтомметром), теперь по западной традиции называется мультиметром. Все эти обозначения имеют одинаковое право на жизнь, и обозначают одно и то же, - универсальный прибор для замера различных электрических параметров.
Основных электрических параметров пять, - напряжение постоянного тока (–V, или VDC, DCV), постоянный ток (сила тока), (–A, DCA, ADC), напряжение переменного тока (~V, VAC, ACV), переменный ток (~A, AAC, ACA), и измерение сопротивления постоянному току от встроенной батареи. Часто этот режим обозначается греческой буквой омега Ω, или R, RX, Ohm.

Кроме того разные мультиметры могут содержать дополнительные функции, такие например как измерение ёмкости, индуктивности, температуры, измерение параметров батареек, параметров транзисторов, и многие другие. Их я не буду касаться, так как неизвестно у кого какой окажется мультиметр, и какие у него будут конкретные характеристики. Всё это можно узнать из инструкции на конкретный прибор.

Все мультиметры можно разделить на два больших класса, стрелочные или аналоговые, и цифровые. Разбор начнем с первых.

Перед началом работы следует убедиться что головка прибора (собственно сам индикатор) установлена на ноль, если это не так, ноль можно поправить механическим корректором нуля, винт которого размещен непосредственно на измерительной головке. Ноль может не устанавливаться из-за электризации стекла прибора. В этом случае можно снять заряд рукой или влажной тряпочкой.
При работе с аналоговым мультиметром необходимо установить его на ровную горизонтальную поверхность. Любое иное положение внесет искажения в показания. Не допускать резких толчков и падений прибора.

Сначала приведу в пример достаточно популярный YX-1000A. Очень хороший прибор для тех кому он нужен время от времени, что-то прозвонить, проверить жива ли батарейка, и есть ли напряжение в розетке, цел ли предохранитель, и так далее.

Разберемся со шкалами сверху-вниз. Первая шкала, это шкала сопротивлений. Она обратная, то есть ноль у неё справа, а слева - бесконечность. И к тому же нелинейная, то есть в разных частях шкалы разное расстояние между делениями.
Работаем с этой шкалой тогда, когда переключатель рода работ выставлен в положение Ω (Омега).
В положении  Ω x10 полученный результат будет в омах, и его следует умножить на 10. Например если я подключу к прибору резистор на 100 ом, он покажет "10". В положении Ω x100,  всё то же самое, только умножить на 100. Тот же самый резистор даст показания "1". В положении Ω x1К отсчет ведется напрямую, без каких-либо коэффициентов, но считается уже в килоомах, (1000 Ом). Значит наш резистор даст показания "0,1". Отсюда видно, что для удобства отсчета необходимо  правильно выбирать предел измерения, что бы стрелка находилась в правой, растянутой части шкалы.
Кроме того следует помнить что у многих аналоговых мультиметров в режиме измерения сопротивления меняется полярность щупов, черный становится положительным. Это нормальное явление, т. к. в этом случае наш прибор становится источником питания, а внутри источника питания ток течет в противоположном направлении, чем в подключенной к нему цепи. Но об этом следует знать, так как это критично при проверке конденсаторов и полупроводников. Если неизвестно, имеет ли конкретный мультиметр такую особенность, это можно проверить например другим мультиметром, или каким-то заведомо исправным полупроводниковым прибором с известным расположением анода и катода. Это так же может быть указано в документации на прибор.
Перед работой необходимо установить ноль. Нужно соединить щупы вместе, и установить стрелку на ноль омметра (крайнюю правую точку) при помощи переменного резистора установки нуля. Установку нуля следует проверять каждый раз при выборе другого предела, и просто периодически в процессе работы. Если ноль установить не удаётся, следует заменить батарейку.

Вторая шкала, это шкала постоянного напряжения и тока. Как мы видим нанесены значения для двух режимов, 0-50, и 0-250 вольт или миллиампер, для всех других они не нанесены, но представить их там себе нет никаких проблем. Допустим у нас переключатель рода работ стоит в положении 10 DCV, всего на шкале пять точек, значит 10\5, получится два вольта на большое деление. Значения следует мысленно нанести такие: 0, 2, 4, 6, 8, 10. Цена деления поменьше будет равно 1 вольту, а самого маленького деления - 0,2 вольта.
Точно так же и для миллиампер, только переключатель рода работ нужно установить в одно из положений DСmA.  Как правило недорогие аналоговые мультиметры требуют правильного подключения щупов для замера напряжения или тока, если полярность будет перепутана, то прибор зашкалит влево, от чего может погнуться стрелка.

Третья шкала, - шкала переменного напряжения. Дело в том, что переменный ток, прежде чем поступить на измерительную цепь должен быть выпрямлен, а выпрямительные диоды вносят некоторые искажения, по этому обычно в недорогих приборах имеются разные шкалы для отсчета по постоянному и переменному напряжению и току учитывающую эти искажения.
При работе с переменным напряжением полярность подключения щупов не играет роли.

Четвертая шкала в dB, на ней я останавливаться не буду. Режим измерения силы переменного тока в этом приборе отсутствует.
Зеркало служит для правильной ориентации глаза наблюдателя в момент измерения. Стрелка должна визуально совпасть со своим отражением.

Можно рассмотреть еще один аналоговый мультиметр, это YX-360TRD, и сравнить его с первым:

Здесь всё то же самое, только увеличилось число пределов измерения, как этим всем пользоваться уже было сказано. В этом приборе шкала переменного напряжения имеется только для предела 0-10V AC, остальные пределы пользуются той же шкалой что и для измерения постоянного напряжения. Этот прибор так же не имеет режима измерения силы переменного тока. Остальные шкалы специальны для этого прибора и на них я останавливаться не буду, о их назначении можно узнать из инструкции.

Кто-то может сказать, - зачем нужны эти стрелочные, если давно есть цифровые. Резонно, но наблюдать за какими-либо быстротекущими процессами удобнее всё же аналоговым. Поскольку, как ни странно звучит быстродействие аналогового мультиметра выше чем у цифрового.
Аналоговые мультиметры китайского (а может российского) происхождения не могут похвастаться высокой точностью, сказать проще точность там никакая. Но не всегда нужно именно конкретно измерить какой-либо стабильный параметр, достаточно часто приходится не измерять напряжение или ток, а просто проверить их наличие, и что они делают, - растут или падают, или наблюдать за ними в течение длительного времени, потому что такие мультиметры в большинстве своём не требуют источника питания, за исключением режима измерения сопротивления. Так что не надо заботиться о его питании.
Аналоговым мультиметром удобнее проверять конденсаторы по броску зарядного тока, диоды, транзисторы, и другие полупроводниковые приборы, сразу видно, - идет ток через деталь, или нет. Можно сразу оценить не только исправны ли они, но и в некоторой степени определить их параметры. Да и зачастую человек быстрее усваивает линейные размеры, или линейное перемещение, чем цифровые данные.

Два видеообзора по аналоговым мультиметрам, которые проясняют некоторые моменты:

 

 

Изменено 25 мая, 2017 пользователем Valery
Перезаливка фотографий

[Valery]

Цифровые мультиметры тоже можно условно поделить на два класса. Один из них, это 3 1/2, или 3,5 - разрядные приборы. Такие приборы так же иногда называют приборами с дисплеем 1999. Индикаторы таких приборов способны отображать число не более 1999, запятые, знак минус. В более продвинутых моделях так же могут отображаться индикатор разряда батареи, индикаторы выбранного режима, и т. д. Ко второму классу отнесем все остальные приборы, имеющие другую разрядность.
Мы будем рассматривать только первый класс. Измерительные части таких приборов построены по одной и той же схеме, на одной и той же микросхеме 3,5- разрядного АЦП с выводом данных непосредственно на ЖК индикатор. Разница только в измерительных цепях, и количестве различных внешних приблуд. Так что научившись работать с одним прибором, не составит труда освоить и все остальные.
Цифровой мультиметр работает не непрерывно как аналоговый, а дискретно. То есть, делает измерение, показывает результат, и так далее, с частотой примерно раз в 0,5 - 1 с. Мигание знака минус означает занятость прибора. Такое часто бывает при измерении больших сопротивлений. Цифровые мультиметры способны работать в любом положении и более терпимы к ударам чем аналоговые.
Рассмотрим цифровой мультиметр на примере прибора Mastech M830BZ.

Как видим всё очень похоже на аналоговые мультиметры о которых я говорил выше, только стрелочная измерительная головка заменена на цифровой индикатор. Рассмотрим что он может. (Против часовой стрелки от положения OFF).
Слева расположено несколько пределов для измерения постоянного напряжения V –, начиная от 200mV (0,2V), до 600V, это означает что мультиметр на выбранных пределах способен измерять напряжения от нуля, до этого предела. Следует правильно выбирать предел измерения, например напряжение на "круглом" элементе замеряем при положении 2V, на батарейке типа "Крона" или автомобильном аккумуляторе - 20V, и так далее. При повышении предела снижается точность измерения, - запятая перемещается вправо, и на последнем пределе исчезает. Единица в старшем разряде сигнализирует о перегрузке, нужно переключить предел на более высокий.
У цифровых мультиметров полярность подключения щупов не играет роли. Если щупы подключены неправильно, значения будут отображаться со знаком минус. Что очень удобно при измерении параметров переходящих через ноль.
Далее идет область измерения сопротивлений, до 200 ом, до 2ком, 20ком, и так далее. При включении мультиметра в этот режим, индикатор покажет 1 в старшем разряде, это означает что сопротивление между щупами лежит за пределами измерения для данного предела. При появлении между щупами какого-либо сопротивления оно будет отображено, в случае если находится в выбранном пределе.
Допустим мы подключили к мультиметру известный уже нам резистор на 100 ом. На пределе 200 ом прибор должен показать "100.0", на пределе 2ком - "100", 20ком - "0.10", 200ком - "001", 2000ком - "000". Отсюда видно как важно правильно выбирать предел измерения.
Далее режим звуковой прозвонки. Он полезен для проверки каких-то шнуров, кабелей, поиска коротких замыканий, и т. д. Так как избавляет от необходимости смотреть на прибор. Если сопротивление между щупами меньше определенного значения, раздастся звуковой сигнал.
Далее режим измерения параметров транзисторов. На нем я останавливаться не буду.
Далее режим измерения постоянного тока до 10A. Для использования этого режима следует красный щуп переместить в другое гнездо — 10ADC. И обязательно не забыть вернуть его обратно. Допустим мы измеряли ток, а после чего решили измерить напряжение, переключили переключатель, но забыли переместить шнур. Это приведет к короткому замыканию, и при измерении напряжения электросети или автомобильного аккумулятора может привести к плачевным последствиям.
Далее область измерения постоянного тока. Минимальный предел 0-200 микроампер, далее 0-2 mA, и так далее, до 200mA. Эта цепь защищена плавким предохранителем, и его замена повлечет необходимость разборки прибора. Так что при замере неизвестного тока, всегда следует начинать с 10А, всё остальное уже было обговорено выше.
Ну и последнее - измерение переменного напряжения, имеются всего два предела, 0-200, и 0-600 вольт. Именно вторым пределом следует пользоваться при проверке напряжения в электросети. Этот прибор так же не имеет режима измерения силы переменного тока.

Существуют мультиметры с автоматическим выбором предела измерения, они хороши тем, что достаточно выбрать только род работы, а предел измерения такой мультиметр выберет сам. Минусом их является то, что они "соображают" несколько дольше чем обычные.

Цифровыми мультиметрами с 3,5 - разрядным индикатором нельзя измерять напряжение собственной батареи. Это может привести к выходу прибора из строя, или нарушить стабильность его работы. Так же недопустимо питание от измеряемого напряжения. Питание прибора должно осуществляться только от батареи, типоразмер которой определен изготовителем и указан в инструкции. Эти батареи не являются редкими или дорогими, и служат очень долго, на протяжении лет. Потому нет никакой необходимости использовать аккумуляторы, или сетевые блоки питания.

Два видеообзора по цифровым мультиметрам.

 

 

Изменено 25 мая, 2017 пользователем Valery
Перезаливка фотографий

[Valery]

Измерения при помощи аналоговых и цифровых приборов производятся одинаково, но в цифровых мультиметрах имеется, а в аналоговых может иметься в некоторых моделях несколько гнезд для подключения щупов, и с этим следует разобраться. Черный щуп всегда включается в разъём обозначенный "COM", он чаще всего бывает тоже черного цвета. Это гнездо является "общим" для всех видов измерений. А вот красный придется перекидывать между разными гнездами, смотря какие измерения мы производим. Об этих гнездах и их назначении следует узнать из инструкции.  
Что бы замерить напряжение, достаточно установить род тока, постоянный (DC), или переменный (AC) в зависимости от того какой из них присутствует в данном месте. Подключить щупы к соответствующим гнездам, и установить тот предел, внутри которого будет находиться напряжение, до 2V, до 20V, до 200V и так далее. И подключить мультиметр при помощи щупов к тем точкам, между которыми планируется провести измерение.
Если напряжение неизвестно, и даже предположить нельзя какое оно будет, измерение всегда начинаем с максимального предела, потом уменьшаем предел, выбирая самый подходящий.
Для того что бы измерить ток, устанавливаем род тока, и необходимый предел, точно так же как и при измерении напряжения, подключаем красный щуп к соответствующему гнезду.
Но сам ток измеряется иначе. Мультиметр в режиме измерения тока, нужно включать в разрыв проводника, текущий по которому ток мы хотим измерить, что бы измеряемый ток прошел непосредственно через сам прибор. Если ток неизвестен, измерение следует начинать с самого высокого предела, чаще всего 10A. А затем переходить на более низкие, выбрав самый подходящий.
Нельзя подключать мультиметр в режиме измерения тока непосредственно к источнику питания, или каким-то другим компонентам находящимся под напряжением, это вызовет короткое замыкание.
Существует класс приборов под названием токоизмерительные клещи, или мультиметр-клещи, они позволяют измерять ток дистанционно без разрыва провода, но в быту такие приборы вряд ли нужны.
На этой схеме показано как нужно измерять напряжение и ток:

Измерение потребляемой каким-либо устройством мощности, можно провести только косвенно, путем измерения напряжения питания и тока, которые это устройство потребляет, а затем вычисления мощности по формуле.
Для измерения сопротивления у аналоговых приборов сначала нужно выставить ноль, в остальном пользование ими не отличается от цифровых. Установить необходимый предел измерения и подключить прибор к измеряемому сопротивлению. Если измеряемое сопротивление неизвестно, измерение можно начинать с любого предела, постепенно найдя самый подходящий.
Мультиметр в режиме измерения сопротивления нельзя подключать к какому-либо источнику напряжения, или проводить измерения на не обесточенных схемах. Нельзя удерживать измеряемую деталь руками, касаясь при этом обоих щупов, это приведет к искажению показаний, тем большему, чем больше выбранный предел, так как тело человека так же является проводником.
Все мультиметры в разной степени вносят искажения в измеряемые цепи, поскольку обладают сопротивлением между щупами, а так же ёмкостью, индуктивностью, и другими характеристиками, которые порой в некоторых схемах делают проведение измерений возможным только при использовании специальных приборов. Особенно низким сопротивлением обладают аналоговые мультиметры, поскольку энергию для своей работы отбирают от измеряемых цепей. Необходимо ознакомиться с характеристиками своего прибора, и учитывать их при измерениях. Можно сказать что идеальным вольтметром является такой, у которого внутреннее сопротивление стремится к бесконечности, а у идеального амперметра - к нулю.

Изменено 25 мая, 2017 пользователем Valery
Перезаливка фотографий

[Valery]

Выбирать мультиметр, следует исходя из того какие именно параметры мы хотим измерять, или какими их возможностями хотим пользоваться. В общих случаях из недорогих могу порекомендовать приборы от фирмы Mastech (произносится Мастек), так же очень хорошо зарекомендовала себя фирма UNI-T, её прибором UT-30D пользуюсь уже несколько лет, можно сказать в полевых условиях. Встречаются так же и приборы без обозначенного изготовителя, например с маркировкой "Digital Multimeter DTxxx", к таким приборам следует относиться с недоверием, но и среди них иногда могут встретиться (в порядке исключения) достаточно неплохие, если особо не придираться.
Основной критерий выбора такой: Добротная упаковка, наличие инструкции где описывается каждая функция прибора, наличие хоть какого-нибудь фирменного знака, наличие наклейки с серийным номером на задней стенке. А где именно покупать собственно не так важно.

По проверке мультиметра в магазине могу дать такие советы: Обязательно взять прибор в руки, не покупать кота в мешке, в этой области товаров очень много подделок и всевозможных "серых сборок".
Для аналоговых мультиметров: Переключить переключатель в положение измерения сопротивления, соединить щупы вместе, стрелка должна отклониться на всю шкалу. Угол отклонения должен регулироваться регулятором нуля, стрелка должна четко устанавливаться на ноль, и там стабильно держаться. При движении стрелки не должно быть заеданий, и при прямом и при обратном ходе стрелки. Можно попросить у продавца, или принести с собой какую-то батарейку, и попробовать измерить её напряжение.
Для цифровых: Включите мультиметр в режим измерения напряжения, он должен быстро стабилизироваться и показать нули. То же самое при переключении пределов, прибор должен устанавливаться на ноль как можно быстрее. Если на индикаторе достаточно долго мелькают какие-то цифры, и через некоторое время он всё же устанавливается на ноль, это не очень хороший прибор, но им вполне можно пользоваться, если не обращать на это внимание. Ноль может не устанавливаться, а прибор показывать хаотически меняющиеся цифры в том случае, если выбран чувствительный предел, например 200 мВ, 200 мкА, это означает что на прибор влияют внешние электрические помехи, это даже хорошо, так как показывает что у прибора высокое входное сопротивление, и он способен реагировать на микроскопические напряжения помех. Помехи должны исчезнуть если закоротить щупы, или перевести переключатель на более грубый предел.
Если индикатор вообще не устанавливается на ноль, а всё время показывает какую-то цифру в младшем разряде, от приобретения такого прибора следует отказаться. Не стоит просить другой, лучше купить в другом месте, скорее всего вся партия имеет такой дефект.
При переключении в режим измерения сопротивлений прибор должен показать единицу в старшем разряде. При соединении щупов вместе, - нули. Причем как можно быстрее. За исключением предела 200 Ом, на этом пределе мультиметр покажет сопротивление в примерно 0,1 - 1 Ом. Это сопротивление щупов. Чем оно меньше, тем значит провода, а вместе с ними и мультиметр качественнее. Прибор может достаточно долго "раздумывать" и на высокоомных пределах, 2 Мом, и выше, такова особенность измерительной схемы. Можно так же проверить прибор измерением напряжения какой-либо батарейки.

Для обоих типов мультиметров переключатель можно проверить так: Он должен четко устанавливаться напротив метки, с характерным звонким и громким щелчком, не зависимо от того как мы его передвигаем, быстро или медленно. Если переключатель переключается вяло, и его можно установить "немного не доходя, или переходя" метку, с переключателем не всё ладно, - не очень хороший фиксатор, это может добавить головной боли в будущем, и сделать пользование прибором неприятным. Можно надавить на переключатель пальцами, если он подается, и при том меняются значения на индикаторе, с переключателем большие проблемы.
Проверить, точно ли показывает мультиметр, в домашних условиях достаточно сложно, особенно если не иметь соответствущего оборудования. Вообще такое действие можно провести двумя способами, - путем подключения к образцовому источнику напряжения или тока (калибратору), или путем соместного измерения одной и той же величины нашим прибором, и заведомо точным прибором (он будет называться образцовым).
Для проверки мультиметра в режиме измерения напряжения (вольтметра) по образцовому напряжению, в качестве такого напряжения в быту можно использовать напряжения от компьютерного блока питания +5 и +12 вольт. Или напряжение от порта USB (5V). Проверить правильность измерения тока - более трудная задача, так как потребует наличия точного сопротивления и точного источника питания.
Сравнить показания своего прибора с образцовым можно подключив их к одному и тому же источнику напряжения или тока. Для вольтметра - параллельно, для амперметра - последовательно.
Можно просто подключить к источнику питания, хотя бы к любой батарейке два мультиметра и посмотреть что они покажут. Если они дают заметно разные показания, соотвественно какой-то из них, или оба врут. Одинаково врать мультиметры не могут, как и люди. Если показания более-менее совпадают, значит оба достаточно точные.

Чем-то подобным мы сейчас и займемся. Сначала я просто возьму три мультиметра и включу их:

Как видим Мастеки (два справа) неплохо себя ведут, а вот ноунейм (слева) подкачал, у него не устанавливается ноль. Ну ладно, фиг с ним, не будем придираться, подключим их к одной и той же батарейке:

Опять ноунейм слева нас подводит, а вот Мастеки ведут себя вполне прилично, если есть разница то уж не такая и большая.

Для прикола попробуем замерить ту же батарейку при помощи аналогового мультиметра и одного из цифровых, представленных на картинках выше:

Неожиданно очень даже неплохо для аналогового ноунейма, показания практически одинаковые, хотя с такого ракурса нельзя точно замерить показания аналогового мультиметра, - видно насколько не совпадает стрелка со своим отражением в зеркале.

Точность в режиме измерения сопротивлений проверяют путем измерения точных (прецизионных) резисторов. Или хотя бы обычных резисторов, сопротивление которых (не номинал, а именно сопротивление) точно известно, хотя бы до первого знака после запятой.

Пожалуй следует рассказать и о допустимых погрешностях для каждого конкретного прибора. Не бывает абсолютно точных измерительных приборов, вообще. Даже эталонные приборы врут, на сколько это им позволяет производитель.
В инструкции на прибор указана точность этого прибора для разных пределов и режимов работы, это может выглядеть например так:
200мкА/2мА/20мA±1.0%, 200мA±1.5%, 10A±3.0%. 200мВ/2/20/200В±0.5%, 600В±0.8%. 200Ом/2кОм/20кОм/200кОм±0.8%, 2MОм±1.0%
Это из инструкции Mastech M830BZ. В инструкции на YX 360TRD для разных видов измерений даётся точность от ±3 до ±5%, в зависимости от предела.
Что всё это значит? А значит это то, что показания прибора могут отличаться от реального значения на указанное значение в процентах от всей шкалы в обе стороны, то есть он может на столько как занижать, так и завышать.
Допустим, наш мультиметр установлен на предел 20V постоянного тока, мы подключили образцовый источник напряжения 10.000....V. Что при этом должен показать прибор? На этом пределе заявленная точность ±0.5%. Полпроцента от 20 (на самом деле конечно 19.99, но не будем придираться), это 0,1. Значит прибор реально должен показать от 9,90V, до 10,10V. Это всё верно только для первого года эксплуатации прибора, если в инструкции не оговорен иной срок. При проверке прибора на точность совсем не нужно требовать от него абсолютной точности, достаточно что бы его показания соответствовали указанным в инструкции погрешностям. Погрешности будут тем меньше, чем прибор совершеннее, и чем меньше признаков его "серости".

Проверку (правильнее "поверку") специальных, профессиональных, да и просто дорогих или ответственных приборов следует регулярно производить в ближайшем подразделении Государственной Метрологической службы. Прибор при этом получает Государственный сертификат. Показания таких приборов, если возникнет такая нужда, будут рассматриваться в государственных органах, и любых других организациях как неоспоримый факт.

Если прибором не планируется пользоваться некоторое время, желательно извлечь батарею питания, отсоединить щупы, очистить прибор от загрязнений если имеются, и поместить прибор вместе с щупами в заводскую упаковку. Хранить в комнатных условиях, или не хуже тех, которые указаны в инструкции. Не допускается хранить мультиметр в условиях повышенной влажности или низких температур, например на балконе или в других неотапливаемых помещениях. Мультиметр, это точный измерительный прибор, и к его сбережению следует подходить со всей серьёзностью.
Длительно хранящийся мультиметр перед первым использованием возможно так же потребует некоторого внимания. Если мультиметр показывает хаотически меняющиеся значения и может быть даже не реагирует на переключатель рода работ, еще не всё потеряно. Дело в том что контакты переключателя часто представляют из себя просто вытравленные на плате области, которые представляют из себя никак не защищенную медь. Они вероятно покрылись пленкой окисла, который обладает довольно высоким сопротивлением. Следует извлечь батарейку, или выключить прибор кнопкой, если такая имеется, и прокрутить переключатель по полному кругу примерно 10 раз. Это действие должно зачистить контакты переключателя, и мультиметр снова сможет нормально работать. Если в режиме измерения сопротивления прибор показывает слишком высокое сопротивление щупов, или показания сопротивления завышены, возможно окислились контакты гнезд. Нужно несколько раз извлечь и вставить разъемы щупов. Если прибор дает явно неправильные показания (чаще всего завышает), на всех пределах, следует заменить батарейку.

В данном материале использовались видеоролики ЗАО Чип и Дип.

Изменено 29 мая, 2017 пользователем Valery
Перезаливка фотографий

[Valery]

Кстати в тексте небольшая неточность:

Valery писал:

Ноль может не устанавливаться, а прибор показывать хаотически меняющиеся цифры в том случае, если выбран чувствительный предел, например 200 мВ, 200 мкА, это означает что на прибор влияют внешние электрические помехи, это даже хорошо, так как показывает что у прибора высокое входное сопротивление, и он способен реагировать на микроскопические напряжения помех.

Такое наблюдается чаще на 200 mV, иногда на 2V, и постоянного, и переменного тока. Но не на 200 mkA. Так как при измерении тока у прибора очень низкое входное сопротивление.

Изменено 29 мая, 2017 пользователем Valery

[Valery]

Небольшое расследование по мультиметру Mastech MY63, показанному в посте 4 справа. Идем на офсайт фирмы Mastech, и видим что там под этим обозначением совсем другой мультиметр. http://www.mastech.ru/catalog/mult/my63.htm

О как.

А что же тогда у меня за самоделка? На офсайте нет ничего похожего. На Гугле тоже ничего похожего не видно. Собрали в магазине, или в подвальчике где-то рядом. Магазин крутой, держит в общем всю электронику и запчасти в городе, значит и подвальчики имеются. А всё было супер-пупер, и коробка, и инструкция, и первоклассные щупы.Скорее всего где-нибудь третий-четвертый уровень реверс-инжиниринга. Но тем не менее, как ни странно, работает нормально.

Изменено 29 мая, 2017 пользователем Valery

[Teddy_Bear]

Фигня все эти мультиметры! Электрические провода делятся на "вроде этот" и "твою мать!".

[Mercilaud]

Фигня все эти мультиметры! Электрические провода делятся на "вроде этот" и "твою мать!".

Анекдот почти в тему:

 

На столбе спорят два электрика. Мимо идёт бабуля.

- Бабуль, подай провод!

- Держи, милок!

 

Один электрик другому:

- Я же говорил "ноль!" А ты "фаза, фаза!"

[Teddy_Bear]

npn и pnp - это для тестирования транзисторов. Пока можно забыть, если Вы путаетесь в клеммах выключателя.

[Teddy_Bear]

Не напряжение на рамке, а свечение неонки.

[Teddy_Bear]

как  безопасно замерить?

 

"Для тех, кто не понял, повторяю: радиостанция стоит на бронетранспортере." (С)

Мультиметром не замерить. Например свечение нашего биополя тоже не замерить мультиметром.

 

[Gesha45]

Например свечение нашего биополя тоже не замерить мультиметром.

Это точно. Мультиметр вообще бесполезная штука. Им даже плотность рассола для маринада не замеришь. :grin:

[Valery]

Им даже плотность рассола для маринада не замеришь

Да в общем-то можно. Измеряем сопротивление рассола, а затем опытным путем выводим зависимость плотности от сопротивления. Промышленные приборы есть такие, не помню правда подробностей, но измеряют концентрацию раствора соли (кислоты, щелочи) через сопротивление.

 

Есть разные сложные приборы, как самодельные, так и промышленные, где мультиметр является просто измерительной головкой, то есть допустим силу влияния лунного света на сивую кобылу приводим к стандартному значению, например 200 mV, и выводим на мультиметр. Вот и всё.

[Teddy_Bear]

Речь не о том, что можно или нельзя делать мультиметром. Есть "умельцы" которые гвозди им забивают или используют для гнёта на маринаде.

Речь о том, что у мультиметра есть порог чувствительности. Обычно это десятые доли вольта для напряжения, несколько микроампер для тока и несколько ом для сопротивления.

Так вот, наведенный ток в неонке через рамку ниже этих пороговых значений.

Изменено 20 сентября, 2015 пользователем Teddy_Bear

[Valery]

Небольшая информация к размышлению:

Я взял мультиметр, установил 200 вольт переменки, один щуп подключил к фазе, а другой просто положил на полку мебельной стенки:

Как сказал незабвенный Василий Алибабаевич, - Один вооольт!.

Как это можно объяснить:

- Ток идет по цепи: Фаза -> мультиметр -> черный провод -> изоляция -> дерево -> пол -> бетон - арматура в стенах -> земля.

- Высокое напряжение создает наводки на схему мультиметра, а никакого тока на самом деле нет.

Ладно, беремся рукой за черный провод.

Напряжение выросло.

Объяснить это можно тем что теперь ток идет через меня, а я видимо имею лучший контакт с полом. А может и наводки шалят.

А теперь возьмусь рукой за контакт:

Почти 8 вольт.

Самое интересное, что если воткнуть красный провод в Ноль, то будет то же самое, только в меньших масштабах. Очевидно напряжение, наведенное во мне за счет излучения электросети уходит на землю.

Так что в общем можно пользоваться мультиметром как индикаторной отверткой, правда конечно не в любом случае, да и возможно не любым мультиметром. Но он для такого режима не предназначен, и измерением это не назовешь, - так, шалости.

Изменено 29 мая, 2017 пользователем Valery
Перезаливка фотографий

[Teddy_Bear]

Очевидно напряжение, наведенное во мне за счет излучения электросети уходит на землю.

 

Напряжение не уходит в землю. Уходит (если уходит) ток. Напряжение "висит" на разных точках схемы.

Легко проверить уходит ли ток, если сесть (встать) на резиновый коврик. Я думаю, это вовсе не 8 вольт напряжения. Это более сложные и не имеющие отношения к реальному напряжению, наводки на схему мультиметра. Как и сказано было в начале "никакого тока на самом деле нет".

[Valery]

Если кто вздумает повторить мой опыт описанный в посте 27, - ни в коем случае нельзя ставить мультиметр в режим измерения тока. Это повлечет удар током, так как мультиметр в этом режиме по сути просто прямой провод. Только на напряжении, и не менее 200 вольт. У моего мультиметра на таком пределе внутреннее сопротивление 10 Мегаом, что делает такую фишку относительно безопасной.

Изменено 22 сентября, 2015 пользователем Valery

[Valery]

Хочу немного продолжить разговор о мультиметрах, и вернуться к автоматическому выбору пределов измерения, о котором я выше вскользь упоминал. Как это работает. Как я уже говорил, если какая-то величина выходит за выбранный на мультиметре предел, то он выдаст на индикатор соответствующий сигнал. Это может быть как единица в старшем разряде, так и другой сигнал, например OL (вероятно от Overload - перегрузка), так и может быть что-нибудь другое. В обычном мультиметре такой сигнал предназначен для человека, что бы он переключил мультиметр на более высокий предел. А в мультиметрах с автоматическим выбором мультиметр делает это самостоятельно на основании всё того же сигнала.

Рассмотрим пример логики работы автоматического выбора предела при измерении напряжения пусть равном 100 вольт:

- На входе нет напряжения.
- Мультиметр выставляет самый чувствительный предел, скажем 2 вольта.
- Появилось напряжение на входе.
- Находится ли оно в выбранном пределе? Нет, оно больше. Имеется сигнал перегрузки.
- Мультиметр переключается на следующий предел, - 20 вольт.
- Находится ли напряжение в выбранном пределе? Нет, оно больше. Имеется сигнал перегрузки.
- Мультиметр переключается на следующий предел, - 200 вольт.
- Находится ли напряжение в выбранном пределе? Да, сигнал перегрузки отсутствует.
- Мультиметр отображает напряжение.
- Напряжение на входе исчезает.
- Мультиметр пытается его обнаружить на более чувствительных пределах, пока не дойдет до самого чувствительного.
- Мультиметр снова выставляет самый чувствительный предел, и остаётся в таком положении.

Отсюда видно как всё это сложно, хотя может быть конечно удобнее тогда, когда измеряемое напряжение неизвестно. Хотя мультиметры с автоматическими пределами работают вроде как быстрее обычных, всё равно на установку нужного предела требуется некоторое время. И плюс к тому измерения всегда начинаются с самого чувствительного предела, преднамеренно вызывая перегрузку схемы. А выше я говорил что измерение неизвестного напряжения (или тока) всегда надо начинать наоборот - с максимального предела, что бы как раз избежать перегрузок. И потому это всё мне не очень нравится. Хотя конечно хозяин-барин. Это всё конечно учтено, и при нормальной работе вряд ли из-за этого могут возникнуть какие-то повреждения.
При измерении сопротивлений такой мультиметр ведет себя аналогично, только с начала выставляется самый высокоомный предел, после появления сопротивления начинается обратное действие, - снижение предела до самого подходящего.
Так же имеется новая новая проблема, - как понять что за цифры показывает мультиметр, - омы, килоомы, мегаомы, вольты, милливольты, амперы, микроамперы... просто по индикатору понять это невозможно, нужно всегда обращать внимание на дополнительный значок, который будет это показывать. В приборах с ручным выбором предела такой проблемы нет. Во многих, а может и всех мультиметрах с автоматическим выбором пределов имеется возможность отключения автоматики и ручной фиксированной установки предела. Род работ, например род тока, или другие параметры всё так же выбираются вручную. Чаще всего при помощи всё того же кругового переключателя и дополнительных кнопок.

У меня имеется два мультиметра с поддержкой автоматического выбора предела. Один из них Mastech MS8211D, выглядит он так:

Этот мультиметр имеет такой же дисплей 1999, как и у описанных выше простых мультиметров. Называются такие мультиметры "мультиметрами карандашного типа". По сравнению с обычными мультиметрами есть и плюсы и минусы. Думаю и так понятно в чем они заключаются.

И второй - UNI-T UT61E:

Это более сложный мультиметр, который имеет дисплей 22000, а так же функцию передачи данных на ПК. О чем расскажу позже. Такой дисплей поддерживается не для всех режимов, в некоторых случаях он работает как мультиметр 1999.

Продолжение следует.

[Valery]

Продолжу о передаче данных на ПК на примере мультиметра UNI-T UT61E. Для этого нам понадобится минимум три вещи:

- Соответствующий шнур. Это может быть проблемой если используются какие-то особые порты или шнуры. Лучше если шнур будет в комплекте с мультиметром. Как правило мультиметры могут подключаться к ПК при помощи портов COM и USB. В моём случае разработчики пошли еще дальше, - на одном конце шнура ИК порт, на другом - COM порт. Попробуйте найти такой шнур в широкой продаже.

Оптический порт создаёт гальваническую развязку. Потому если вдруг мультиметр выйдет из строя, то измеряемое, либо какое-то другое напряжение никак не сможет пройти в компьютер и вывести его из строя.
Вторая причина для чего нужна гальваническая развязка в том, что это позволяет корректно измерять различные величины в том самом компьютере к которому подключен этот мультиметр, либо в каких-то других устройствах подключенных к этому компьютеру, что иначе было бы невозможно или затруднительно.

- Компьютер должен иметь соответствующий порт. С USB конечно проблем нет, а вот COM порт на новых ноутбуках это проблема. В этом случае следует позаботиться либо о хорошем конвертере COM<>USB, либо найти USB шнур. Могу посоветовать при выборе конвертера COM<>USB не экономить, и купить что-то серьёзное. При помощи дешевого китайского переходника мне не удалось подключить мультиметр к ноутбуку, хотя с большим ПК со встроенным COM портом он работает нормально.

- Соответствующее программное обеспечение. Такие программы могут находиться на диске поставляемом с мультиметром, быть скачаны с офсайта производителя, или при необходимости найдены в каком-то другом месте. Производитель выпускает программы для работы с мультиметрами отдельно для каждой модели.

Тут я рассмотрю подключение мультиметра UT61E к ПК с ОС Vista, при помощи COM-порта.
Ничего особо сложного тут нет, никаких драйверов не требуется. Я установил на ПК программу UT61E Interface program Ver. 4.01. Один конец шнура подключаем к мультиметру, второй - в COM-порт. Запускаем программу. В окне еще не подключенной программы цифрами обозначены:

1- Тут нужно выбрать номер COM порта на котором висит мультиметр. Узнать этот номер можно в диспетчере устройств. В моем случае это и есть COM1.
2- Для соединения с мультиметром нажать эту кнопку.
3- В этом окне лучше прописать -100.
4- Здесь будет отображаться текущее значение измеряемой величины в цифровом виде.
5- Здесь будет отображаться текущее значение измеряемой величины в линейном виде.
6- Здесь будет отображаться текущее значение измеряемой величины в графическом виде.
7- Здесь будет отображаться текущее значение измеряемой величины в текстовом виде.
8- Переключатель вида графика - с заполнением или без. То есть простая линия или "монолитная" фигура.
9- Количество отсчетов по горизонтали на графике. Чем больше, тем график "плотнее".
10 - Панель управления текстового (табличного) режима, - сохранение данных в формат MS Excel, печать, и т.п.
11 - Панель управления графическим режимом, - переключение графиков, сохранение в формат bmp.
12 - Разворачивает график на всё окно.

Немного о скорости работы программы, то есть если так можно выразиться частоте дискретизации, - количеству горизонтальных отсчетов в единицу времени. По умолчанию она равняется частоте мультиметра. Если её нужно замедлить, то это делается через панель 10. Вроде всё, остальное понятно и так.

Как может выглядеть работающая программа при разных режимах работы мультиметра:

Пример сохраненного графика. Они вообще-то сохраняются в bmp, но я их перекодировал в jpg:

Пример сохраненного excel - файла. В файл пишется всё что происходило с мультиметром при приведенных выше действиях, - дата, величина, единица измерения, и т.д.:

measure.xls

Я тут не делал ничего определенного, просто подключал разные батарейки, резисторы, и т.п.

Ну и для чего всё это надо. Это позволяет записывать и сохранять данные о ходе какого-то процесса. А так же позволяет строить различные графики, вольт-амперные характеристики, и т.п. Можно например записать как заряжался аккумулятор, или как изменялось напряжение в сети, на солнечной батарее или где-то еще. Да и просто потому что графическая форма представления информации более понятна для человека чем цифровая.

Это всё похоже на медленный осциллограф с памятью, но до звания осциллографа всё же не дотягивает из-за не очень высокой частоты дискретизации. Хотя в случае с медленными процессами можно пользоваться как осциллографом.

[Valery]

Выяснились новые фичи указанной программы. А именно установка масштаба по вертикали (левой кнопкой мыши), и произвольное перетаскивание графика по экрану (правая кнопка). Это позволяет проводить более точные измерения, и размещать график более удобно. Изменения масштаба производятся только в то время когда мультиметр отключен и запись не ведется.

К примеру я записал изменения напряжения в электросети:

По вертикали - шкала напряжений. По горизонтали, - 500 отсчетов. В секунду мультиметром делается примерно 2 отсчета, стало быть запись длилась 250 сек, что составляет примерно 4 мин.

На графике нет привязки к дате\времени, она есть в Excel-файле. Но официальным документом это всё равно не является, так как мультиметр не имеет государственного сертификата, о чем я говорил выше.

Изменено 6 апреля, 2017 пользователем Valery

[Valery]

Продолжим рассматривать разные возможности, которые я раньше посчитал неважными. Будут рассматриваться только те функции, которые имеются в моих мультиметрах, что бы продемонстрировать это всё на натуре. Одна из таких функций - измерение ёмкости. Служит она, как ни странно, для измерения ёмкости конденсаторов, и других объектов которые обладают ёмкостью.

Чаще всего измерение ёмкости требуется в случаях если например имеется конденсатор с не обозначенными номиналами, или в случае чересчур замудренной кодировки, в случае если есть подозрения что конденсатор неисправен, или его ёмкость не соответствует заявленной. Так же и в других случаях. Ёмкостью обладают не только конденсаторы, но и многие другие объекты, например кабели.

Рассмотрим единицы измерения ёмкости. Ёмкость измеряется в фарадах. Названа эта единица в честь Майкла Фарадея. Фарада это очень большая единица, она нигде не использовалась буквально до последних лет, когда появились ионисторы (суперконденсаторы). В технике обычно используются дробные единицы. Их достаточно много, рассмотрим самые часто встречающиеся:

1 Пикофарад(а), (pF, пФ, p, п) = 1e-12 Фарад. 1 Нанофарад(а), (nF, нФ, n, н) = 1000 pF = 1e-9 Фарад. 1 Микрофарад(а), (μF, Мкф, μ) = 1000 nF = 1000000 pF = 0,000001 F. 1 Миллифарад(а), (mF, МФ) = 1000 μF = 0,001 F. Эта единица используется редко. То есть каждая следующая единица в 1000 раз больше предыдущей. В общем как и везде.

Ёмкость может измеряться разными способами. Один из них - измерение его сопротивления переменному или импульсному току. Скорее всего именно такой способ используется в недорогих мультиметрах.

Для того что бы измерить ёмкость, нужно установить мультиметр в соответствующий режим, и подключить шнуры соответствующим образом. Это всё зависит от конструкции мультиметра. Режим этот чаще всего обозначен знаком конденсатора - ┤├ или как-то так.

Для мультиметра с ручным выбором предела следует установить подходящий предел. Если ёмкость неизвестна, начинать измерение можно с любого предела, ничего страшного при этом не произойдет. Как в случае с измерением сопротивления, следует помнить, что и сам мультиметр, и шнуры обладают ёмкостью порядка 50-100 pF, потому не стоит удивляться что мультиметр, к которому ничего не подключено уже показывает некоторую ёмкость. Эту величину нужно запомнить, и при измерении конденсаторов с небольшой ёмкостью делать соответствующую поправку. Либо принимать другие меры, например короткие шнуры, специальные переходники, и т.п.

Измерение ёмкости у меня поддерживают два мультиметра, - Mastech MY63 (не уверен что это именно он), и UNI-T UT61E, оба они уже представлены в этой теме.

Первый мультиметр у меня измеряет конденсатор с заявленной ёмкостью 0,47μF, или 470n:

Как видим никакого обмана нет, очень хороший конденсатор.

Второй мультиметр измеряет конденсатор с ёмкостью 470 μF, или 0,47 mF.

Как видим тоже, всё в пределах приличий.

Чуть позже расскажу как примерно оценивать ёмкость конденсаторов аналоговым мультиметром по броску зарядного тока.

[Valery]

Ну и способ о котором говорил выше. Этот способ самый древний, существует он наверно с тех времен, с которых существуют конденсаторы и измерительные приборы. Лет 150 наверно. Таким образом можно проверить или приблизительно измерить конденсаторы емкостью примерно от 1 μF. Как это работает. Представим себе конденсатор в виде некоей банки неизвестного объема, куда мы заливаем воду. Значит по количеству влитой воды можно судить о ёмкости банки. Только мы судим упрощенно, не по количеству воды, а по её плеску. Только вместо воды у нас электричество. Разряженный конденсатор с начала пропускает через себя некоторый ток, до тех пор пока не зарядится, значит амперметр в зарядной цепи должен показать максимальный ток, который был при заряде конденсатора. Это конечно сильно упрощенная модель, но в большинстве обычных случаев она работает. Для проведения таких измерений нам потребуется аналоговый мультиметр в режиме измерения сопротивления (омметр). Почему аналоговый? Да в принципе можно и цифровой, просто с аналоговым наглядно виден бросок тока. Если извернуться, то можно попробовать и цифровым. Что бы не ломать мозг, я всегда держу дома хотя бы один аналоговый мультиметр. А омметр это и есть тот самый амперметр с источником питания, который покажет зарядный ток.
Мультиметр нужно установить на соответствующий предел. Чем ёмкость больше, тем предел низкоомней. То есть по сравнению с измерением сопротивления тут обратная зависимость. Подключать полярные конденсаторы следует обязательно соблюдая полярность. Я уже говорил, в некоторых аналоговых мультиметрах при измерении сопротивления полярность щупов может меняться. Перед проверкой конденсатор нужно закоротить на короткое время. Потому что если на нем имеется заряд, то это помешает измерениям.
При подключении конденсатора к мультиметру, стрелка сначала быстро отклонится на некоторый угол, а потом начнет относительно медленно падать на ноль. По величине этого броска и оценивается ёмкость и исправность конденсатора. Для оценки качества конденсатора лучше дождаться того момента когда падение прекратится, или сильно замедлится. Таким образом можно выявить следующие неисправности:
- Мультиметр никак не реагирует на подключение конденсатора - конденсатор в обрыве.
- Мультиметр показал бросок, но на обратном ходе стрелка не дошла до нуля, и показывает некоторое сопротивление - большой ток утечки. Более-менее допустимо для конденсаторов с очень большой ёмкостью.
- При подключении конденсатора стрелка отклоняется на некоторое значение, броска нет - замыкание и обрыв.

Видео (35,6Мб): https://www.dropbox.com/s/42dxy5x7unnrpvk/analog-mmeter%2Bcaps.mp4?dl=0

Если использовать прибор подобный электросчетчику, что бы он мог показать количество электричества сообщенного конденсатору, то ёмкость можно было бы замерить очень точно.

[Valery]

Ну и еще одно, - диоды и транзисторы. Тут будут описаны только кремниевые диоды, и простые биполярные кремниевые транзисторы, так как германиевые, или арсенид-галлиевые, или еще какие, могут вести себя несколько иначе.

Диод, это полупроводниковый прибор, который пропускает ток только в одном направлении, от анода к катоду. При прохождении тока, на диоде падает некоторое напряжение. Бывают они как одиночные, так и объединенные в сборки. Мы тут рассмотрим только одиночные диоды. Что мы можем узнать о диоде при помощи обычного мультиметра. Мы можем проверить его исправность, и измерить напряжение прямого падения в милливольтах. Это конечно далеко не все параметры диодов, но в большинстве случаев этого достаточно.
Самые частые неисправности диодов:
-Диод пропускает ток в обоих направлениях, при чем его сопротивление ниже чем обычно - диод пробит.
-Диод не пропускает ток в обоих направлениях - диод в обрыве.

Диод можно проверить просто поставив мультиметр в режим измерения сопротивления, мультиметр будет или показывать бесконечность, либо, если поменять полярность, некоторое сопротивление, которое зависит от типа диода. Часто бывает достаточно и этого. Но очень многие мультиметры поддерживают специальный режим для проверки диодов. Подключаться диоды к мультиметру могут разными способами, как при помощи обычных щупов, так и при помощи различных дополнительных колодок и клемм. На переключателе должен быть выбран соответствующий режим.

На фото:

Диод 6A10 подключен к мультиметру Robiton DMM-100. Прибор показывает прямое падение 527 mV, что нормально для кремниевого выпрямительного диода. Если поменять полярность, и прибор при том покажет бесконечность (1 в старшем разряде), то диод будет считаться исправным. Иногда кроме проверки исправности может потребоваться подбор диодов по напряжению падения.

Транзистор - это более сложный трехэлектродный прибор, выводы которого называются база (b), коллектор (c), и эмиттер (e). Клеммы для подключения транзистора могут иметься как на корпусе самого мультиметра, так и на внешней колодке. Часто бывает что мультиметр вообще не имеет поддержки проверки транзисторов. Транзисторы различаются по структуре - p-n-p или n-p-n. Для каждой структуры имеются свои контакты. Транзистор должен быть правильно подключен, с соблюдением назначения выводов и структуры. На переключателе должен быть выбран соответствующий режим.
Мультиметр должен показать величину, которая может называться по-разному. Часто её называют коэффициентом усиления, или коэффициентом передачи. Упрощенно говоря, чем число больше, тем транзистор лучше. Обычно эта величина лежит в пределах 200-600.

Слева - транзистор BC547C, очень хорошо для обычного транзистора. Справа - 2N3906, так себе.

Можно обратить внимание куда у меня подключен транзистор, - синий разъем в нижнем-левом углу.

Далее возможно расскажу как проверять диоды и транзисторы аналоговым мультиметром (омметром).

[Valery]

У меня нашелся корпус с измерительной головкой от мультиметра YX-1000, которая оказалась исправной, и было решено сделать из всего этого простой однодиапазонный омметр - прозвонку. Таким прибором можно проверять цепи на целостность, искать замыкания, делать очень приблизительные измерения сопротивления, проверять конденсаторы по броску зарядного тока, и некоторые полупроводниковые приборы (диоды, светодиоды, биполярные транзисторы).
Источником питания является одна дисковая литиевая батарейка на 3 вольта. Рабочий ток будет около 1 mA. Это в общем моя прихоть, ток может быть и другим, но лучше всё же что бы он был довольно заметным.
Параметров головки я не знаю, но поскольку у этого мультиметра (когда он был живым) минимальным пределом по току было 0,5 mA, то логично предположить что ток полного отклонения стрелки менее чем 1 mA. Значит нам надо добавить этой головке шунт (по схеме - R1). Для расчета шунта существуют формулы, но им нужны параметры головки, но мне они неизвестны. Потому мне показалось проще шунт подобрать, что и было сделано.
Еще потребуются резисторы для установки тока. Согласно закону Ома, что бы установить в цепи ток в 1 mA, при напряжении 3 вольта нужно сопротивление в 3 килоома. Фактически на новой батарейке напряжение может быть выше, потому и сопротивление тоже несколько выше чем 3 килоома. Это сопротивление у меня поделено между двумя резисторами (R2 и R3), один из них переменный для установки нуля омметра. Перед работой как в любом простом аналоговом омметре нужно установить ноль при помощи этого переменного резистора. Переменный резистор установлен вместо переключателя, от которого в корпусе осталась дыра.

О батарейке: Как я уже сказал, применена дисковая литиевая батарейка на 3V, любого подходящего типа. Для подключения я использовал контакты из полосок жести, которые прижимались к батарейке полосками изоленты обмотанной вокруг батарейки. Естественно это можно сделать как угодно по-другому.
О шкале: Я не старался "попасть" в старую шкалу, но почти попал. Но всё же старая шкала не совсем подходила, и была сделана новая. Сделал я её из полоски бумаги, на которую нанес деления при измерении разных резисторов, собственно и всё. При такой шкале можно делать только весьма приблизительную оценку в каких пределах может находиться сопротивление.

Данная схема наглядно демонстрирует как работает омметр. По сути это миллиамперметр с батарейкой, и по изменению тока вызванному неизвестным резистором можно судить о его сопротивлении. Такой прибор нельзя хранить с замкнутыми щупами, это приведет к ускоренному разряду батарейки. Щупы собственно тут являются выключателем питания.

[Valery]

В 12.04.2017 в 20:29, Valery сказал:

как проверять диоды и транзисторы аналоговым мультиметром (омметром).

Примерно так (только для кремниевых диодов и транзисторов):

Диоды: Мультиметр лучше поставить на предел х1k, или близко к этому. Подключить диод, соблюдая полярность. Стрелка отклонится на некоторый угол, который определяется свойствами диода. Например при обычном выпрямительном диоде стрелка отклонится примерно на 70% шкалы, при импульсных диодах, или диодах Шоттки - больше. По величине отклонения можно примерно понять что это за диод. Если поменять полярность, мультиметр никак не должен на это отреагировать.

С транзисторами сложнее, транзистор мультиметром должен звониться так:

Для NPN, транзистор звонится как два диода, - от базы на коллектор и на эмиттер, и больше никуда. Для PNP - от коллектора и от эмиттера к базе, и больше никуда. Таким же образом, если например имеется неизвестный транзистор, можно методом тыка найти его проводимость и базу. Коллектор от эмиттера таким образом отличить не получится.

Изменено 14 апреля, 2017 пользователем Valery