Проверка элементов омметром

Почти каждый радиолюбитель располагает в качестве измерительного прибора авометром — цифрового или стрелочного типа, в состав которого входит омметр. Однако не все начинающие радиолюбители знают, что омметром можно проверять почти все радиоэлементы: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы.

Проверка резисторов

Проверка постоянных резисторов производится омметром путем измерения их сопротивления и сравнения с номинальным значением, которое указано на самом резисторе и на принципиальной схеме аппарата. При измерении сопротивления резистора полярность подключения к нему омметра не имеет значения. Необходимо помнить, что действительное сопротивление резистора может отличаться по сравнению с номинальным на величину допуска.

При проверке переменных резисторов измеряется сопротивление между крайними выводами, которое должно соответствовать номинальному значению с учетом допуска и погрешности измерения, а также необходимо измерять сопротивление между каждым из крайних выводов и средним выводом. Эти сопротивления при вращении оси из одного крайнего положения в другое должны плавно, без скачков изменяться от нуля до номинального значения. При проверке переменного резистора, впаянного в схему, два из его трех выводов необходимо выпаивать

Проверка конденсаторов

В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами короткого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не пропускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико.

Однако имеется большая группа конденсаторов, сопротивление утечки которых сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра (плюсовой вывод омметра должен присоединяться к плюсовому выводу конденсатора), в противном случае результат измерения будет неверным.

К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы КЭ, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, К50, ЭТ, ЭТО, К51, К52 и оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, а конденсаторов ЭТ, ЭТО, К51, К.52 и К53— не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрелка движется в сторону увеличения сопротивлений.

Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет сопротивления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 • мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки.

Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсутствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время. Конденсаторы переменной емкости проверяются омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается ось из одного крайнего положения в другое. Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление в любом положении оси,

Проверка катушек индуктивности

При проверке катушек индуктивности омметром контролируется только отсутствие в них обрыва. Сопротивление однослойных катушек должно быть равно нулю, сопротивление многослойных катушек близко к нулю. Иногда в паспортных данных аппарата указывается сопротивление многослойных катушек постоянному току и на его величину можно ориентироваться при их проверке. При обрыве катушки омметр показывает бесконечно большое сопротивление. Если катушка имеет отвод, нужно проверить обе секции катушки, подключая омметр сначала к одному из крайних выводов катушки и к ее отводу, а затем — ко второму крайнему выводу и отводу.

Проверка низкочастотных дросселей и трансформаторов. Как правило, в паспортных данных аппаратуры или в инструкциях по ее ремонту указываются значения сопротивлений обмоток постоянному току, которые можно использовать при проверке трансформаторов и дросселей. Обрыв обмотки фиксируется по бесконечно большому сопротивлению между ее выводами. Если же сопротивление значительно меньше номинального, это может указывать на наличие короткозамкнутых витков.

Однако чаще всего короткозамкнутые витки возникают в небольшом количестве, когда происходит замыкание между соседними витками, и сопротивление обмотки изменяется незначительно. Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков можно поступить следующим образом. У трансформатора выбирается обмотка с наибольшим количеством витков, к одному из выводов которой подключается омметр с помощью зажима “крокодил”. Ко второму выводу этой обмотки прикасаются слегка влажным пальцем левой руки.

Держа металлический наконечник второго щупа омметра правой рукой, подключают его ко второму выводу обмотки, не отрывая от него пальца левой руки. Стрелка омметра отклоняется от своего начального положения, показывая сопротивление обмотки. Когда стрелка остановится, отводят правую руку с щупом от второго вывода обмотки. В момент разрыва цепи при исправном трансформаторе чувствуется легкий удар электрическим током за счет ЭДС самоиндукции, возникающей при разрыве цепи.

В связи с тем, что энергия разряда мизерна, никакой опасности такая проверка не представляет. При наличии короткозамкнутых витков в проверяемой обмотке или в других обмотках трансформатора ЭДС самоиндукции резко падает и электрического удара не ощущается. Омметр при этом нужно использовать на самом меньшем пределе измерения, который соответствует наибольшему току измерения.

Проверка диодов

Полупроводниковые диоды характеризуются резко нелинейной вольтамперной характеристикой. Поэтому их прямой и обратный токи при одинаковом приложенном напряжении различны. На этом основана проверка диодов омметром. Прямое сопротивление измеряется при подключении плюсового вывода омметра к аноду, а минусового вывода — к катоду диода. У пробитого диода прямое и обратное сопротивления равны нулю. Если диод оборван, оба сопротивления бесконечно велики.

Указать заранее значения прямого и обратного сопротивлений или их соотношение нельзя, так как они зависят от приложенного напряжения, а это напряжение у разных авометров и на разных пределах измерения различно. Тем не менее у исправного диода обратное сопротивление должно быть больше прямого. Отношение обратного сопротивления к прямому у диодов, рассчитанных на низкие обратные напряжения, велико (может быть более 100). У диодов, рассчитанных на большие обратные напряжения, это отношение оказывается незначительным, так как обратное напряжение, приложенное к диоду омметром, мало по сравнению с тем обратным напряжением, на которое диод рассчитан.

Методика проверки стабилитронов и варикапов не отличается от изложенной. Как известно, если к диоду приложено напряжение, равное нулю, ток диода также будет равен нулю. Для получения прямого тока необходимо приложить к диоду какое-то пороговое небольшое напряжение. Любой омметр обеспечивает приложение такого напряжения. Однако если соединено последовательно и согласно (в одну сторону) несколько диодов, пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех диодов, увеличивается и может оказаться больше, чем напряжение на клеммах омметра. По этой причине измерить прямые напряжения диодных столбов или селеновых столбиков при помощи омметра оказывается невозможно.

Проверка тиристоров

Неуправляемые тиристоры (динисторы) могут быть проверены таким же образом, как диоды, если напряжение отпирания динистора меньше напряжения на клеммах омметра. Если же оно больше, диннстор при подключении омметра не отпирается и омметр в обоих направлениях показывает очень большое сопротивление. Тем не менее, если диннстор пробит, омметр это регистрирует нулевыми показаниями прямого и обратного сопротивлений.

Для проверки управляемых тиристоров (тринисторов) плюсовой вывод омметра подключается к аноду тринистора, а минусовой вывод — к катоду. Омметр при этом должен показывать очень большое сопротивление, почти равное бесконечному. Затем замыкают выводы анода и управляющего электрода тринистора, что должно приводить к резкому уменьшению сопротивления, так как тринистор отпирается. Если после этого отключить управляющий электрод от анода, не разрывая цепи, соединяющей анод тринистора с омметром, для многих типов тринисторов омметр будет продолжать показывать низкое сопротивление открытого тринистора.

Это происходит в тех случаях, когда анодный ток тринистора оказывается больше так называемого тока удержания. Тринистор остается открытым обязательно, если анодный ток больше гарантированного тока удержания. Это требование является достаточным, но не необходимым.          Отдельные экземпляры тринисторов одного и того же типа могут иметь значения тока удержания значительно меньше гарантированного. В этом случае тринистор при отключении управляющего электрода от анода остается открытым. Но если при этом тринистор запирается и омметр показывает большое сопротивление, нельзя считать, что тринистор неисправен.

Проверка транзисторов

Эквивалентная схема биполярного транзистора представляет собой два диода, включенных навстречу один другому. Для p-n-р транзисторов эти эквивалентные диоды соединены катодами, а для n-p-n транзисторов — анодами. Таким образом, проверка транзистора омметром сводится к проверке обоих р-n переходов транзистора: коллектор — база и эмиттер — база. Для проверки прямого сопротивления переходов p-n-р транзистора минусовой вывод омметра подключается к базе, а плюсовой вывод омметра — поочередно к коллектору и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра.

При проверке n-р-n транзисторов подключение производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное сопротивление — при соединении с базой минусового вывода. При пробое перехода его прямое и обратное сопротивления оказываются равными нулю. При обрыве перехода его прямое сопротивление бесконечно велико. У исправных маломощных транзисторов обратные сопротивления переходов во много раз больше их прямых сопротивлений. У мощных транзисторов это отношение не столь велико, тем не менее, омметр позволяет их различить.

Из эквивалентной схемы биполярного транзистора вытекает, что с помощью омметра можно определить тип проводимости транзистора и назначение его выводов (цоколевку). Сначала определяют тип проводимости и находят вывод базы транзистора. Для этого один вывод омметра подключают к одному выводу транзистора, а другим выводом омметра касаются поочередно двух других выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к другому выводу транзистора, а другим выводом омметра касаются свободных выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к третьему выводу транзистора, а другим выводом касаются остальных.

После этого меняют местами выводы омметра и повторяют указанные измерения. Нужно найти такое подключение омметра, при котором подключение второго вывода омметра к каждому из двух выводов транзистора, не подключенных к первому выводу омметра, соответствует небольшому сопротивлению (оба перехода открыты).

Тогда вывод транзистора, к которому подключен первый вывод омметра, является выводом базы. Если первый вывод омметра является плюсовым, значит, транзистор относится к n-p-n проводимости, если — минусовым, значит, p-n-р проводимости. Теперь нужно определить, какой из двух оставшихся выводов транзистора является выводом коллектора.

Для этого омметр подключается к этим двум выводам, база соединяется с плюсовым выводом омметра при n-р-n транзисторе или с минусовым выводом омметра при р-n-р транзисторе и замечается сопротивление, которое измеряется омметром. Затем выводы омметра меняются местами, (база остается подключенной к тому же выводу омметра, что и ранее) и вновь замечается сопротивление по омметру. В том случае, когда сопротивление оказывается меньше, база была соединена с коллектором транзистора. Полевые транзисторы проверять не рекомендуется.

Проверка микросхем

При помощи омметра можно производить проверку тех микросхем, которые представляют собой набор диодов или биполярных транзисторов. Таковы, например, диодные сборки и матрицы КДС111, КД906 и микросхемы К159НТ, К198НТ и другие.

Проверка диода, транзистора производится по уже описанной методике. Если неизвестно назначение выводов сборки или микросхемы, оно также может быть определено, хотя из-за наличия нескольких транзисторов в одном корпусе приходится проводить более громоздкие измерения. При этом нужно установить систему подключения омметра к выводам, чтобы выполнить все возможные комбинации.

(Посещений: 733, из них сегодня: 1)

Ремонт, Электроникадиоды, катушки, конденсаторы, микросхемы, мультиметр, проверка, резисторы, ремонт, тестер, тиристоры, транзисторы

Понравилась публикация? Почему нет? Оставь коммент ниже или подпишись на feed и получай список новых статей автоматически через feeder.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром: пошаговая методика измерения

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

• Аналоговые (электромеханические) — мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
• Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
2. Аналоговый амперметр.
3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
4. Сопротивления.
5. Переключатель измерений кОм/Мом.
6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

• Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
• На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
• Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, — вращает ручку генератора.
• Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Испытуемый объект	Уровень напряжения (В)	Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки	1000,0	0,5>
Бытовая электроплита	1000,0	1,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач	1000,0-2500,0	1,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт	100,0	0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт	250,0	0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт	500,0-1000,0	0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В	2500,0	0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте

Перейдем к методике измерений.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм². Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

• Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

• Каждый из проводов проверяется относительно земли.
• Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

• При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
• Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
• При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
• После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
• Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.

Подборка видео по теме

практическое применение и правила использования

Поиск неполадок в любом электрическом приборе требует от мастера измерения сопротивления (реактанса) некоторых компонентов и проводников диагностируемого устройства. Еще с уроков школьной физики мы знаем, что все среды и материалы, существующие на нашей планете, сопротивляются электрическому току. Величина сопротивления может быть бесконечно малой, как у медного провода, или наоборот, огромной, как у воздуха или сухого дерева.

Проверка исправности приборов

С помощью знаний о свойствах некоторых элементов сопротивляться электрическому току, инженеры и конструкторы создают электрические схемы. Полупроводники и проводники, которые находятся в домашних электрических приборах, отвечают за их работоспособность.

Использование цифрового мультиметра

Для измерения реактанса в бытовых условиях существует цифровой мультиметр. У каждого уважающего себя хозяина, который хоть капельку разбирается в электронике, обязательно должно быть это устройство. Названий у него множество:

• мультиметр;
• тестер;
• ампервольтваттметр;
• ампервольтметр;
• ампервольтомметр;
• вольтоммиллиамперметр;
• вольтомметр;
• вольтфарадомметр;
• авометр.

Наличие сильного или бесконечного (когда ток не протекает вообще) сопротивления может свидетельствовать о поломке прибора или узла. Если же авометр после проверки реактанса изоляции указывает на бесконечную величину, пользование прибором или инструментом можно считать безопасным. Большинство обывателей, которые владеют этим прибором, пользуются им для проверки сопротивления и напряжения.

Однако, стоит знать, что авометром можно измерить и сопротивление заземления — в будущем это может спасти чью-то жизнь и здоровье. Для такого измерения дополнительно потребуется омметр. Принцип работы омметра заключается в измерении силы тока на конкретном участке цепи. За точку отсчета (основу) берется наименьшая реактанса любого из проводов электроприбора. В цепь последовательно включаются элементы питания, сопротивления и, собственно, электроприбор.

Цифровую шкалу и стрелку следует откалибровать на значение «ноль». Электрический ток начинает протекать по цепи измеряемого проводника (провода, детали) сразу при включении в сеть. Прибор и его конструкция работает четко по закону Ома, то есть чем выше сопротивление проводника, тем меньше сила тока в нем. Именно эта величина будет изображаться на шкале после пересчитывания реактансы. Важно помнить, что без элементов питания сопротивление измерить невозможно.

Современные модели мультиметров и авометров имеют в комплекте омметр. Поэтому если необходимо измерить силу тока, то имея под рукой современной мультиметр, сложностей у специалиста не возникает.

Виды практического применения

Чаще всего на практике мультиметр используется для следующих целей:

1. С помощью мультиметра можно измерить работоспособность электропроводки или кабеля. Если при проверке реактансы на кабеле значение бесконечно или слишком велико, электрический ток в таком проводе протекать не может. В этом случае провод имеет коррозионное повреждение или обрыв (провод может быть переломан).
2. Проверить исправность обмотки электродвигателя (например, у стиральной машины или фена). Зная заводскую величину сопротивления, указанную в руководстве по пользованию, можно убедиться в исправности обмотки. Если величина на тестере будет больше единицы или бесконечна, это говорит об обрыве обмотки.
3. Проверить радиодетали и платы электронных приборов, имеющих фиксированное сопротивление, также можно с помощью мультиметра. Зная величины реактансы, прописанной к данным деталям, можно продиагностировать элемент.
4. Диагностику трансформаторов в некоторых блоках питания также можно проверить на обрыв обмотки или замыкание витка. С помощью мультиметра легко диагностировать неисправность. Для этого следует определить число витков и силу реактансы каждого витка — можно определить место обрыва с точностью до миллиметра.

Как упоминалось выше, с помощью мультиметра можно замерить сопротивление заземления. Неисправность цепей заземления часто можно не заметить невооруженным глазом, поэтому исправность цепи является вопросом безопасности. Встроенный в мультиметр модуль электрического контроля позволяет с точностью до сотых определить и проконтролировать величину сопротивления. Реактанс должен быть минимальной и соответствовать величинам, заявленным для эксплуатации электроприборов в вашем доме.

Высокое напряжение, к которому относится и 220 вольт, требует высокой концентрации внимания. Для того чтобы обезопасить себя и своих домочадцев, следует произвести заземление домашних электроприборов. Современные застройщики в своих проектах предпочитают заранее создавать автономное заземление.

А как быть со старыми постройками или частными жилищами? Шину заземления придется прокладывать самостоятельно. Такую систему следует периодически проверять. Если на одном из участков шины заземления вдруг сопротивление будет слишком высоким, значит, существует угроза для здоровья. При пробое корпуса защита заземления не сработает, т. к. не будет протекать внутри контура шины заземления.

Вам следует диагностировать сопротивление от шины заземления до корпуса электроприбора. Как и во всех случаях, значение реактансы не должно быть больше 1 Ом. Далее, проверяется эффективность распространения электрического тока в почве. На расстоянии в пять-шесть раз большем, чем глубина шины заземления, сопротивление и распространение тока не должна быть выше 4 Ом.

В домашних условиях измерение не требует большой точности и вполне может производиться недорогим стационарным мультиметром. Мультиметр или тестер является необходимым в хозяйстве многофункциональным инструментом.

Важно помнить! Измерение реактанса заземления в доме можно проводить только на обесточенных участках цепи. Для того чтобы быть уверенным в отсутствии напряжения, отсоедините деталь или приборы от источника питания. Если в приборе присутствуют конденсаторы, следует дождаться их полной разрядки (остаточное напряжение в конденсаторе может повлиять на точность измерения реактанса). Не обесточенные цепи, а также остаточное напряжение в конденсаторах может вывести из строя мультиметр.

Правила измерения

Для начала вы должны четко понимать, каково сопротивление по величине должно быть у рабочей детали (в случае проверки питания на исправность). Перед замером сопротивления следует прочитать справочники и инструкции. Обмотка трансформатора и двигателя имеет фиксированное значение сопротивления. После измерения следует сверить результаты с эталонным значением, после этого делать вывод об исправности изделия или электроприбора.

Если вы специалист и самостоятельно собираете электрическую схему или цепь (например, используя обычный резистор в качестве ограничителя тока), вам необходимо точное значение сопротивления. На любом электрическом приборе нанесены маркировки на корпусе, которые могут помочь вам определить величину реактансы изделия.

Алгоритм определения сопротивления с помощью тестера

1. Установите тумблер режима работы на фазу измерения сопротивления.
2. Установите минимальный диапазон 190−200 Ом (подходит для большинства электроприборов).
3. Измерительные провода замкните между собой.
4. Значения, выведенные на дисплей, не должны превышать 0,4−0,7 Ом. Превышение значения говорит о том, что пора произвести замену проводов.
5. Щупы типа «крокодил» прижимается плотно к проводам измеряемой детали. В комплекте обычно прилагается измерительный провод со щупом для мультиметра.

Если диапазон измерений превышает 20 кОм, ни в коем случае не прикасайтесь к выводам измеряемой детали. Ваше тело имеет собственную влажность, а соответственно и некоторое сопротивление. Величина его будет измеряться сотнями или десятками кОм и может сказаться на точности измерений. То же самое можно сказать и об окружающих предметах: никакие предметы и материалы не должны касаться элементов детали.

Поверхность, на которой будут осуществляться замеры, должна быть сухой. Контактные площадки, выводы и элементы измеряемого прибора должны быть сухими, чистыми, не содержать пленку окислов (пленка окисла характеризуется высоким сопротивлением, что может повлиять на правильность диагностики) или краску. Перед тем как измерить сопротивление мультиметром, специалисты рекомендуют зачистить контакты и провода, а также проверить чистоту измерительных щупов.

Видео

Из этого видео вы узнаете, как измерять сопротивление с помощью мультиметра.

3. Измерение сопротивлений методом омметра

Омметр — стрелочный прибор с непосредственным отсчетом величины сопротивления по шкале. Он представляет собой измерительный механизм, подключенный через добавочный резистор R_д и ключ к источнику тока Е — батарее сухих элементов. В зависимости от способа подключения измеряемого сопротивления к измерительному механизму. Различают омметры с последовательной и параллельной схемами. Омметры с последовательной схемой строятся для измерения больших сопротивлений, омметры с параллельной схемой — для малых сопротивлений⁷.

3.1. Омметр с последовательной схемой

Упрощенная схема омметра с последовательной схемой приведена на рис. 3.4. Цепь состоит из последовательно включенных: источникаЕ, добавочного сопротивления R_д, измерительного механизма и выходных клемм прибора «1, 2». Ток в цепи омметра с последовательной схемой равен

(3.1)

где r — внутреннее сопротивление источника тока; R_x — измеряемое сопротивления; R_и — сопротивление измерительного механизма. При постоянных R_д, R_и, Е и r ток является функцией только измеряемого сопротивления R_x следовательно шкалу прибора можно проградуировать в единицах сопротивления. При R_x = 0, ток в цепи омметра максимален, а при R_x = ∞ равен нулю. Следовательно, у шкалы омметра будут две основные точки: справа «0» Ом, слева – «∞» Ом.

Чтобы нулевая точка шкалы совпадала с верхним пределом измерения измерительного механизма, необходимо, чтобы ток при R_x = 0 был равен верхнему пределу измерения стрелочного прибора. Это достигается соответствующим подбором сопротивления добавочного резистора. Для этого перед каждым измерением выходные клеммы прибора «1, 2» замыкают накоротко (перемычка на рис. 3.4) и устанавливают нуль прибора. Практически это замыкание осуществляется путем соединения накоротко измерительных щупов прибора. При конструировании омметра сопротивление добавочного резистора можно рассчитать по формуле (3.1), положив в ней R_x = 0, а ток равным верхнему пределу измерения измеряемого механизма. Если используется сетевой источник питания или свежие гальванические элементы, то можно положить, что r = 0. Тогда максимальное значение добавочного сопротивления R^м_д = Е/I – R_и. По мере старения элемента его внутреннее сопротивление возрастает и величина э.д.с. уменьшается, а I остается постоянным. Это приведет к тому, что величину R_д придется уменьшить.

Решить задачу. 1) В омметре используется прибор I = 1 мА, R_и = 50 Ом, шкала прибора содержит 50 делений. У свежего элемента Е = 1.5 В, r < 0.1 Ом. После нескольких месяцев эксплуатации Е = 0.8 В, r = 20 Ом. Рассчитать необходимый диапазон регулировки добавочного сопротивления. 2) Рассчитать какому значению неизвестного сопротивления будет соответствовать показания прибора а) 0.2 мА; б) 0.4 мА. 3) Построить градуировочный график такого прибора. 4) Объяснить причины нелинейной зависимости. 5) Можно ли таким омметром измерить сопротивление 10 Ом и 10 кОм.

3.2. Омметр с параллельной схемой

У омметра с параллельной схемой измеряемое сопротивление шунтирует измерительный механизм (рис. 3.5). Через измерительный механизм ответвляется только часть тока, равная

ПриR_х = 0, весь ток течет через измеряемое сопротивление, ток в измерительном механизме отсутствует. При R_x =  весь ток течет через измерительный механизм. Он максимален и равен

. (3.4)

Таким образом, на шкале омметра с параллельной схемой «0» расположен слева, а «∞» — справа. Чтобы точка «∞» совпадала с верхним пределом измерения измерительного механизма, необходимо соответствующим образом подобрать сопротивление добавочного резистора. Величина его рассчитывается по формуле (3.4), т.е. так же, как и для омметра с последовательной схемой.

Рассмотренные схемы омметров обладают одним существенным недостатком: показания омметра будут правильными только при тех значениях э.д.с. и внутреннего сопротивления источника тока, при которых они градуировались. Однако при использовании в качестве источников сухих элементов со временем происходит неизбежное изменение э.д.с. и внутреннего сопротивления. Поэтому, как и для последовательных схем, так и для параллельных необходимо время от времени проверять установку начала шкалы прибора. У омметров с параллельной схемой устанавливается стрелка на «∞» Ом при отключенном сопротивлении⁸.

Решить задачу. Используя условия предыдущей задачи ответить на вопрос 5, в том случае если омметр построен по параллельной схеме.