Мастерство измерений омметром: практическое руководство по тестированию сопротивления

Детали и материалы

• Цифровой или аналоговый мультиметр
• Различные резисторы (Radio Shack каталог # 271-312 – 500-штучный ассортимент)
• Выпрямляющий диод (1N4001 или эквивалент; Radio Shack каталог # 276-1101)
• Кадмий-сульфидный фоторезистор (Radio Shack каталог # 276-1657)
• Бредборд (Radio Shack каталог # 276-174 или эквивалент)
• Перемыточные провода
• Бумага
• Карандаш
• Стекло воды
• Столовая соль

—

Это руководство проводит вас через измерение электрического сопротивления широкого спектра повседневных предметов. Пока список выше дает твердую отправную точку, вы свободны экспериментировать с любым неживым компонентом под рукой. Помните, никогда не используйте омметр на живой цепи или источнике значительного напряжения — это может повредить мультиметр и создать риск безопасности.

—

Перекрестные ссылки

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 1: «Basic Concepts of Electricity»

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 8: «DC Metering Circuits»

—

Обучающие цели

• Понимать электрическую непрерывность и общие точки
• Точно измерять сопротивление и выбирать правильный диапазон мультиметра
• Интерпретировать относительную проводимость обычных материалов

—

Иллюстрация

—

Инструкции

Сопротивление количественно выражает «трение», которое испытывают электроны, движущиеся через проводник. Оно измеряется в омах (Ω). Начните с установки вашего мультиметра на самый высокий диапазон сопротивления. Большинство мультиметров отображают этот диапазон с греческой буквой Ω или словом «ohms».

Замкните два тестовых зонда вместе; правильно откалиброванный мультиметр должен показывать 0 Ω. На аналоговом мультиметре стрелка отведется в крайнее правое положение (ноль) и, если нужно, вы можете тонко настроить ноль с ручкой регулировки.

Помимо числовых чтений, омметры служат качественной роли: проверка непрерывности. Если мультиметр показывает полную шкалу отклонения, когда зонды касаются концов провода, непрерывность подтверждена. Если стрелка неподвижна, провод сломан или отключен.

Измерение сопротивления

Цифровые мультиметры обычно отображают «OL» (Open-Loop) или пунктирную линию для обозначения отсутствия непрерывности. Тестируя бредборд, используйте 22 AWG медную проволоку для перемычки металлических пружинных зажимов, затем зондируйте терминальные пины для подтверждения ожидаемой коннективности.

Непрерывность и общность

В цепевом анализе набор точек считается электрически общим, когда сопротивление между любыми двумя из них пренебрежимо мало. Например, все точки внутри колонки бредборда электрически общие, потому что внутренние пружинные зажимы обеспечивают непрерывную проводимость. И наоборот, точки в одном ряду не электрически общие, так как прямого соединения между ними не существует.

Понимание общности критично: напряжение не падает существенно между электрически общими точками, факт, лежащий в основе многих стратегий траблшутинга.

Измерение резистора

Выберите 10 кΩ резистор из вашего ассортимента. Его цветовые полосы — Коричневый, Черный, Оранжевый, Золотой (±5%) — кодируют его значение. Соедините зонды через резистор и наблюдайте за дисплеем. Если чтение близко к нулю, переключитесь на более низкий диапазон.

Цифровые мультиметры покажут число около 10 с «k» (кило). Смена полярности зондов на резисторе не влияет на чтение, подтверждая, что сопротивление не зависит от направления.

Избегайте касаться кончиков зондов пальцами во время измерения; сопротивление вашего тела (обычно >10 кΩ) добавит параллельный путь и искусственно снизит чтение. Если хотите протестировать собственное сопротивление тела, держите один зонд каждой рукой и настройте диапазон мультиметра соответственно.

Смочите пальцы обычной или соленой водой и переизмерьте; сниженное сопротивление иллюстрирует, как влага снижает кожное сопротивление и увеличивает риск удара.

Измерение других материалов

Протестируйте выпрямляющий диод с аналоговым мультиметром. Переверните зонды: прямое направление покажет низкое сопротивление, а обратное — высокое значение, подсвечивая одностороннее поведение диода.

Для простого теста проводника нарисуйте толстую черную линию на бумаге карандашом и измерьте сопротивление между концами. Сокращение расстояния между зондами снизит сопротивление, демонстрируя обратную связь между длиной и сопротивлением.

Наконец, соедините кадмий-сульфидный фоторезистор с мультиметром и наблюдайте, как его сопротивление падает под воздействием света — практическая иллюстрация фоторезистивного поведения.

Чувствуйте себя свободно экспериментировать с другими материалами — тканью, пластиком, деревом, металлом, чистой водой, соленой водой, стеклом, алмазом, резиной и маслом — всегда избегая любого компонента, поставляющего значительное напряжение.

—

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

• Basic Ohmmeter Use