Точное измерение переменного и постоянного напряжения мультиметром: пошаговое руководство

Измерение переменного и постоянного напряжения мультиметром (ЦММ + Аналоговый)

Измерение напряжения — одна из самых простых и базовых операций с мультиметром (ЦММ или аналоговым). Оно необходимо для диагностики и анализа цепей — фундаментальная задача в электротехническом обслуживании.

Мультиметр

Мультиметр (также АВО-метр — Ампер-Вольт-Омметр) измеряет различные электрические величины: напряжение, ток, сопротивление, емкость, параметры транзисторов и диодов, температуру. Позволяет проверять проводимость проводов, предохранителей, автоматов, резисторов и других компонентов.

В этом руководстве мы измерим переменное и постоянное напряжение ЦММ и аналоговым мультиметром пошагово.

Что такое напряжение?

Разность электрических потенциалов между двумя точками — напряжение или разность потенциалов. Измеряется в вольтах. Напряжение бывает переменным (AC) или постоянным (DC). Переменное меняет полярность непрерывно — у него нет фиксированной полярности. Постоянное — постоянно, с фиксированной полярностью.

Так как напряжение — разность потенциалов двух точек, для его измерения не нужно размыкать цепь. Достаточно двух доступных точек.

Измерение переменного напряжения (AC) цифровым мультиметром:

• Мультиметр подключается параллельно источнику напряжения, нагрузке или участку цепи.
• Убедитесь в доступности точек подключения.
• Включите прибор (кнопкой или поворотом ручки).
• Переключите ручку на Ṽ (V с волнистой линией) — режим AC.
• Если есть ручной выбор диапазона (нет авторежима), установите максимально ожидаемое значение. При неизвестном напряжении — максимальный диапазон.
• Черный щуп в гнездо COM.
• Красный щуп в гнездо с символом V (выделенное или совмещенное V-Ω-mA).
• Сначала черный щуп на точку с низким потенциалом (земля/ноль), потом красный — на точку с высоким потенциалом.
• Зафиксируйте показание.
• Если был максимальный диапазон — понижайте пошагово для максимального разрешения и точности.
• После замеров снимите красный щуп, потом черный от контрольных точек.
• Выньте щупы из прибора и выключите его.

Примечание: Не трогайте кончики щупов под напряжением. Не замыкайте их друг с другом. Осторожно с сетевым AC — опасность удара током.

Измерение переменного напряжения (AC) аналоговым мультиметром:

• Включите прибор.
• Переключите ручку на AC напряжение.
• Селектором выберите подходящий диапазон (не ниже измеряемого, иначе перегрузка может повредить прибор). При неизвестном — максимальный.
• Черный щуп в COM, красный — в VΩ или гнездо с символом V.
• Некоторые аналоговые приборы имеют отдельные гнезда для высокого и низкого напряжения — используйте правильное.
• Черный щуп на низкий потенциал, красный — на высокий. Или просто параллельно компоненту, если уровень неизвестен.
• Уменьшайте диапазон для максимальной дефлекции стрелки — выше точность.
• Считайте показание по шкале, глядя под прямым углом (избегайте параллакса).
• При диапазоне 500 В показание 220 В соответствует делению 220/500 шкалы.
• Снимайте щупы: сначала красный, потом черный.
• Выключите прибор, поставьте максимальный диапазон — защита при быстром повторном использовании.

Примечание: AC не имеет полярности — перестановка щупов не меняет показания.

Измерение постоянного напряжения (DC) цифровым мультиметром:

• Обеспечьте доступ к цепи.
• Включите прибор.
• Переключите на DC напряжение (V с прямой линией и тремя точками).
• Выберите диапазон выше ожидаемого (напр., 20 В для 12 В цепи). При неизвестном — максимальный.
• Черный щуп в COM.
• Красный щуп в гнездо V.
• Черный щуп на отрицательный/нижний потенциал, красный — на положительный/верхний.
• Зафиксируйте показание.
• Понижайте диапазон для точности.
• Снимайте щупы: красный, потом черный. Выньте из прибора, выключите.

Примечание: Низковольтные DC цепи безопасны при касании, но лучше не трогать кончики щупов — погрешность. Не замыкайте щупы.

Измерение постоянного напряжения (DC) аналоговым мультиметром:

• Включите прибор.
• Ручку на DC напряжение «V_DC» (V с прямой линией и тремя точками).
• Диапазон выше ожидаемого. Неизвестно — максимальный.
• Черный щуп в COM, красный — в VΩ (желательно с надписью VDC).
• Черный на отрицательный/нижний, красный — на положительный/верхний потенциал.
• Уменьшайте диапазон для максимальной дефлекции — выше точность.
• Читайте по шкале VDC (не путайте с VAC).
• Снимайте: красный, потом черный. Выключите, диапазон на максимум.

Важно: Соблюдайте полярность! При обратном подключении аналоговый прибор не покажет дефлекцию (стрелка не уйдет назад), при высоком напряжении — возможен ущерб.

Режим перегрузки (Overload)

Выбран диапазон ниже измеряемого напряжения. Прибор не может измерить — превышен предел. Для прибора не опасно.

ЦММ: показывает «1», «OL» или «out of range». Увеличьте диапазон ручкой до появления нормального показания.

Аналоговый: стрелка уходит в полную шкальную дефлекцию (ФСД). Избегайте — риск повреждения. Не используйте малые диапазоны для неизвестного напряжения.

Перестановка щупов

AC: перестановка не влияет на показание (нет полярности).

DC: перестановка дает знак «минус» перед значением — обратная полярность.

Выбор щупов

Игольчатые (стандарт) — держать рукой. Крокодилы — пружинный зажим, фиксируются на цепи, руки свободны.

Поврежденные щупы

Обнаженные или сломанные провода — опасны при сетевом напряжении, вносят погрешность.

Не оставляйте щупы в гнезде тока (A)

Частая ошибка новичков: щупы остаются в гнездах после измерения тока. Если красный в гнезде А, а вы подключаете прибор параллельно для измерения U — малое сопротивление амперметра создаст короткое замыкание, сгорит прибор (или предохранитель). Всегда перекладывайте щупы в вольтметрические гнезда после работы.