Какое сопротивление должен показывать. Нюансы и правила проверки сопротивления мультиметром

В радиолюбительской практике и работах любых мастеров настройки бытовых электроприборов огромное значение имеет мультиметр.

Этим прибором можно измерить все электротехнические параметры: напряжение, сопротивление, силу тока и другие.

Чтобы знать, как проверить сопротивление мультиметром, нужно изучить подготовку этого прибора и методы проверки.

Принцип работы устройства

По закону Ома сопротивление вычисляется как напряжение на участке цепи, делённое на величину тока в этой цепи. Этот принцип действия используется в простейших магнитоэлектрических омметрах, которые способны измерять величины от сотен Ом до нескольких мегаом. Используются несколько способов измерения сопротивления:

• Магнитоэлектрический. Применяется прямое измерение тока при известном напряжении.
• Логометрический. Основан на сравнении сил двух токов, один из которых протекает через измеряемый резистор. Если силы различны, логометр показывает их отличие, которое пропорционально значению сопротивления.
• Аналоговый электронный. Преобразует значение сопротивления в пропорциональное напряжение с помощью операционного усилителя.
• Цифровой электронный. Измеряемый резистор устанавливается в одно из плеч моста и происходит автоматический подбор величины цифровым методом.
• Четырехпроводное подключение для измерения малых сопротивлений. Используется для исключения влияния резистивности проводов на эксперимент.

Настройка мультиметра

Для того чтобы измеритель показал правильные значения, нужно его подготовить к работе. Мультиметр может измерять большое количество электротехнических величин:

• Напряжение постоянное и переменное;
• Силу тока;
• Сопротивление;
• Частоту.

А также им можно проверять диоды, транзисторы и конденсаторы. Мультиметр можно настроить на проверку различных уровней значений, от миллиом до гигаом, необходимо только выбрать правильный предел измерения.

Чтобы знать, как правильно измерить сопротивление мультиметром, нужно определить тип проверки, так как дорожки печатных плат проверяются на одном пределе, а сопротивление изоляции на совершенно другом.

Цифровой прибор

Настройка измерительного прибора, имеющего цифровую шкалу, отличается от настройки стрелочного аналогового прибора. Цифровые мультиметры могут настраиваться ручкой, переключающей режимы, а могут кнопками выбора режима. Иногда измеритель сам определяет уровень сигнала и этот параметр не нуждается в настройке. Но в большинстве случаев необходимо выполнить такой порядок действий для подготовки к измерениям:

Аналоговый измеритель

Такой прибор обычно имеет сразу несколько шкал, показания на которых отображаются стрелкой. Для того чтобы определить, по какой из шкал снимать показания, нужно установить определяемую величину измерения ручкой на передней панели и выбрать её характер: постоянный, переменный ток или напряжение, или же сопротивление (в омах или килоомах) переключающимися кнопками. Каждая из шкал подписана, так что нужно просто найти соответствующую выбранному измерению надпись и по ней вести отсчет показаний.

Для измерений также нужно верно подключить щупы в правильные гнезда с надписью Ω и COM . При необходимости произвести подстройку нуля специальной ручкой. Для этого при замкнутых контактах щупов посмотреть, находится ли стрелка прибора на нуле. Если есть отклонение, то отрегулировать его вращением ручки с надписью «Подстр. нуля».

Методы измерения сопротивления

В зависимости от измеряемого сопротивления алгоритм действий по проверке может изменяться. Проверять можно как стандартный резистор для применения в радиоаппаратуре, так и прозванивать контакты схемы для поиска обрыва, или тестировать сопротивление изоляции.

Проверка резистора

Начинающие радиолюбители часто сразу пытаются собрать аппаратуру с использованием различных элементов. Для этого заказываются резисторы, конденсаторы, светодиоды и другие изделия. При установке резисторов в схему необходимо точно знать номинал, которым он обладает. Поэтому все элементы должны проходить проверку их номиналов мультиметром. Принципы, о которых надо помнить, чтобы знать, как померить сопротивление мультиметром у резистора:

• Измерение должно проводиться на непроводящей поверхности;
• Запрещено касаться руками концов щупов, а также выводов резистора;
• Перед проверкой нужно правильно настроить измерительный прибор.

Внутри схемы

Бывают ситуации, когда уже в готовой схеме нужно проверить сопротивление отдельно взятого резистора, например, при выявлении неисправностей или неточностей в работе изделия. При этом, если попытаться проверить его номинал непосредственно коснувшись выводов, то значение будет выдано неправильное, так как мультиметр измеряет сопротивление всей цепи, находящейся между выводами щупов параллельно измеряемому резистору.

Поэтому для понимания того, как проверить резистор мультиметром не выпаивая, нужно знать, что к измерительному прибору подключен только один элемент. Для этого выпаивают один из выводов резистора и измеряют его номинал стандартным методом.

Прозвонка цепей

Для тестирования работоспособности электроприбора необходимо испытать все его соединения методом проверки сопротивления. Кабельные линии на целостность также контролируются этим способом. Например, прямые соединения между разъемами или длинные линии интерфейсов. Эти соединения тоже можно проверить мультиметром в режиме омметра. Для этого нужно:

1. Установить ручкой на передней панели измерителя режим проверки сопротивления и минимальный предел измерений (2-20 Ом);
2. Определить контакты цепи или кабеля, между которыми существует прямое соединение. Это можно увидеть на принципиальной схеме;
3. Приложить щупы измерительного прибора к выбранным контактам. Если на экране отображается показание порядка единиц Ом (до сотен Ом для кабеля), то цепь работоспособна.

Проверка изоляции

При прокладке домашней или офисной электропроводки, для контроля ее на целостность и безопасность нужно проверять сопротивление изоляции между токоведущими частями. Этот тест также используется при разработке любых электроприборов, так как правильная изоляция повышает надежность изделия. Изоляцию обычно проверяют специальным прибором - мегомметром или тераомметром. Но есть возможность испытать изоляцию и простым тестером. При этом результат может получиться со значительной погрешностью.

Чтобы замерить сопротивление мультиметром, нужно помнить, что изоляция токопроводящих изделий - вещь специфичная . Поэтому необходимо соблюдать правила безопасности при работе с ней.

Первое - это то, что все работы проводятся при отключенном питании: выключить рубильник сети, снять питание со схемы. Второе - помнить, что изоляция тестируется только при положительной температуре воздуха на улице или в отапливаемом помещении, так как появление замёрзшего конденсата внутри оплетки кабеля сильно искажает его сопротивление. По этой же причине нельзя тестировать изоляцию сразу после перемещения кабеля из условий с отрицательной температурой в теплое помещение.

Для проверки тестером нужно выбрать максимальный предел измерения сопротивления и прикоснуться щупами к разноименным выводам кабеля.

Для однофазной домашней электропроводки это нулевой и фазовый провод. В электроприборах это питающий провод и вывод корпуса. Получившееся значение должно соответствовать указанному в руководстве по эксплуатации электроприбора, кабеля или электроустановок. Обычно это значение не должно быть меньше 20 мегаом.

Измерить номинал резисторов мультиметром довольно просто. Некоторых навыков требует проверка целостности цепей и тестирование изоляции. В любом случае требуется соблюдение техники безопасности при проведении этих работ.

У кого-то такой прибор есть дома, достался в наследство и лежит в шкафу… Мы постараемся частично раскрыть его потенциал, и для начала разберем, как проверить тестером сопротивление!

Как замерить тестером сопротивление и где необходимы такие операции?

Смысл проведения работ, связанных с заземлением не только закрытых, но и открытых проводящих частей электронагрузок, в том, чтобы рассчитать возможные электрические потенциалы, которые могут возникнуть на электрических нагрузках, когда имеется неисправность, к потенциалу земли.

Как проверить тестером сопротивление – методы изысканий

Есть много разных методов измерений системы заземления, которые встречаются среди пользователей. Многие из них имеют свои преимущества и ограничения. Наиболее часты следующие методы:

• с использованием внутреннего генератора и 2-мя электродами;
• используя внешнее измерительное напряжение без подключения вспомогательных измерительных электродов;
• используя внешнее напряжение и вспомогательные электроды;
• используя внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или с помощью одних измерительных клещей;
• бесстержневой метод, в котором используются два измерительных клеща.

Если работа проводится методом с внутренним генератором и с применением двух измерительных электродов, в данном случае будет использоваться синусоидальный измерительный сигнал. Этот сигнал – идеальный вариант, в отличие от прямоугольного. Чаще используется именно синусоидальный сигнал, если измерение системы заземления имеет индуктивные компоненты как дополнение к активным сопротивлениям. Такой метод применим там, где заземление делается с помощью металлических полос, которые обходят вокруг объектов работы . Также этот подход наиболее предпочтителен тогда, когда все условия, в том числе и физические, позволяют его реализовать.

Методом, где используется внешнее измерительное напряжение без включения вспомогательных измерительных электродов, обследуют, если необходимо измерить заземления в системах ТТ. Основным преимуществом данного метода является то, что в работе не нужно использовать вспомогательные измерительные электроды. Это очень ценное условие для городов, так как мало свободного пространства на земле для того, чтобы разместить испытательные электроды. Методом, где используется не только внешнее измерительное напряжение, а также и вспомогательные электроды, активно обследуют в отдаленных населенных пунктах, в сельской местности. Для работы таким методом надо много свободного пространства.

Метод, где используется внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или же с помощью одних измерительных клещей, работает тогда, когда не нужно разъединять электроды заземления. Часто эти электроды могут быть параллельно соединены с испытательными электродами. Бесстрежневым методом работают тогда, когда нужно проводить измерения в непростых заземляющих системах (особенно, если это множественные параллельные электроды заземления). Также этот метод используют при наличии вторичной системы с малым сопротивлением заземления. Благодаря этому методу, можно выполнять измерения без вспомогательных электродов. Важным преимуществом является то, что нет нужды разрывать шины заземлений.

Измерение сопротивления тестером – особенности процесса

А теперь обсудим самое любопытное – как измерить сопротивление заземления тестером. Любая подобная работа должна начинаться с внешнего осмотра всех элементов заземляющих контуров. Обязательно нужно проверить не только качество сварочных работ, но и качество болтовых соединений. Если при осмотре не было серьезных замечаний, то можно смело начинать выполнять измерения. Обычно помимо основного прибора в работе необходимо наличие специальных электроизмерительных агрегатов.

Чтобы полноценно и правильно измерить сопротивление заземлений, нужно знать и выполнять все общие правила работы. Важно вначале работы обратить внимание на то, чтобы прибор находился в горизонтальном положении, и были установлены все элементы питания. Надо следить за стрелкой прибора: если положение переключателя диапазона находится в необходимом состоянии, то она должна быть на нуле. Все провода нужно подключать только по специальным схемам.

Если проводится непосредственное измерение сопротивлений и применяются, помимо зонда, и дополнительные электроды в виде металлических стержней, то они должны быть заглублены в грунт на расстоянии около 0,5 м . Все проверки сопротивлений любых заземляющих устройств должны проводиться по графику, который утверждается на предприятии. Обычно они проводятся один раз в полгода. Если самостоятельно провести анализ невозможно, то необходимо обращаться за помощью к специализированным организациям. Важно при выполнении измерений максимально обеспечивать безопасность при пользовании электричеством.

В данной статье мы попробуем научиться измерять малые сопротивления. У радиолюбителей иногда возникает потребность точно определить сопротивление шунта при изготовлении или ремонте амперметра, чтобы он в свою очередь также точно показывал свои единицы измерения или в других целях. Но как это сделать, когда мультиметр не имеет шкалы измерения милли Ом, маркировка либо отсутствует, либо совсем не известна и не понятна? Большинство измерительных приборов имеют минимальную шкалу 200 Ом для измерения сопротивления и 3,5 - 4 разряда, при закорачивании щупов там уже примерно 0,7 Ом, при измерении сопротивления 0,1 Ом ничего не меняется, беда. Сейчас поправим.

Предлагаю использовать для этой цели мостовую схему измерения. Что такое мост должны представлять все, на этом останавливаться не будем. Составим мост из резисторов, подадим на него какое либо напряжение и будем его же измерять, хотя можно и ток измерять, разницы не будет, что более точное у нас под рукой, то и выбираем. Так а причем здесь измерение малого сопротивления? Терпение, все по порядку из далека. Есть такая замечательная вещь как баланс моста. Произведение сопротивлений противоположных плеч моста, при условии его сбалансированности, будут одинаковы. А напряжения и токи при сбалансированности моста будут взаимокомпенсировать друг друга и в сумме дадут 0.

(Пусть R0 это R3, а Rx это R4 )

Итак, исходя из вышеперечисленного, если в мост поставить вместо одного из резисторов наше малое сопротивление произвольного номинала, а другой резистор сделать переменным или подстроечным (по схеме используем два переменных резистора для точности балансировки моста, особенно в том случае, когда под рукой нет многооборотистых переменных резисторов), чтобы добиться баланса моста. Такую схему можно использовать для измерения шунтов и малых сопротивлений:

Схему было собирать лениво, тем более, что плату изготовить нужно достаточно времени, поэтому навесным монтажом был изготовлен подопытный образец схемы. Здесь резисторы R1 и R2 не 1%, но подбирались максимально близкие к сопротивлению заданного номинала, погрешность сопротивления не превышала 0,5 % при комнатных условиях.

Но нужно знать как получить точное значение измеряемого сопротивления. Во первых, главное особенностью такое схемы является то, что с помощью нее "умножается" измеряемое сопротивление. А это значит, что необходимость в шкале на милли Омы в мультиметре отпадает. Сопротивление в 0,1 Ом уже можно будет измерять на шкале в кило Омы. Только измерение будет теперь не прямым, а косвенным, придется использовать немного математики и подсчитывать конечный результат измерения.

Определимся какой диапазон номиналов будем измерять (имеется ввиду малое сопротивление или сопротивление шунтов). Для этого нужно выбрать номиналы переменных резисторов:

По схеме используем два переменных резистора для большей точности взаимодействия, 1 кОм и 100 Ом. Такое сопротивление переменных резисторов позволит измерить максимально большое сопротивление в 1,1 Ом, минимальное с сохранением точности измерения 0,01 Ом (при Rx=0,01 Ом R0 должно быть 10 Ом, которые также нужно достаточно точно измерять своим мультиметром)

И номиналы постоянных резисторов, чтобы мост легко балансировался и было удобно подсчитать номинал шунта или малого сопротивления:

Кратность резисторов относительно друг друга лучше всего брать именно такой - 10, 100, 1000, чтобы быстро подсчитать конечный результат, хотя никто не запрещает брать не круглые числа, чтобы потом считать еще и с калькулятором. По схеме это отношение 100.000 к 100, то есть умножитель на 1000.

Собираем схему. Использовать можно любые подстроечные или переменные резисторы, но для большей точности советую взять многооборотистые подстроечные или переменные резисторы, а постоянные использовать с допуском не более 1%, а лучше еще меньше. В качестве элемента питания по схеме используется "Крона" на 9 вольт, можно заменить на любой другой источник. Конденсаторы на случай использования блоков питания для фильтрации. Схема в нашей конфигурации сопротивлений потребляет 90 мА от батарейки 9 В, поэтому для частых измерений, конечно, целесообразней использовать блок питания. Схема собрана, теперь изучаем методику измерения. После подсоединения измеряемого сопротивления, необходимо подать на схемку напряжение, не важно какое, но чем больше оно, тем больше точность, устанавливаем измеритель на предел 200 mV и приступаем к процессу балансировки моста путем вращения подстроечного резистора до появления полного нуля на вольтметре. Это значит, что мост сбалансирован и все выражения теперь справедливы к нашей схеме. Далее измеряем сопротивление подстроечного резистора и вычисляем значение малого сопротивления:

или более красиво вот так

(219 Ом * 100 Ом)/100 кОм получаем 0,219 Ом сопротивление шунта (смотри видео).

Или проще полученный результат необходимо разделить на 1000 (так как 100кОм/100Ом будет 1000 - наш умножитель) в нашем случае. И что же мы видим? Да! Это и есть сопротивление, которое мы измеряли 0,219 Ом (~0,22 Ом). В пределах хорошей точности, а если учитывать погрешности при измерении и взаимодействии со схемкой - идеально.

Теперь не нужно будет ломать голову, когда возникнет необходимость в подобных измерениях. Схема проста, но не многие знают о ней.

К статье прилагается печатная плата для изготовления мини приставки к мультиметру и проект для любопытных проверить это чудо, но ленивых, чтобы собрать схему.

Список радиоэлементов

Сопротивление является физической величиной, которая характеризует свойства тела (предмета) препятствовать прохождению электрического тока. В какой-то степени сопротивление аналогично силе трения, возникающей при перемещении тела по некоторой поверхности. Сопротивление измеряется в омах (Ом): 1 Ом = 1 В (вольт, напряжение) / 1 А (ампер, сила тока). Сопротивление измеряют при помощи омметра или цифрового или аналогового мультиметра.

Шаги

Измерение сопротивления с помощью цифрового мультиметра

1. Одним щупом прикоснитесь к одному выводу элемента, а вторым щупом к противоположному выводу элемента. Дождитесь момента, когда цифры на индикаторе перестанут меняться, и запишите отображаемое число, которое является значением сопротивления резистора.

   • Например, если на индикаторе отображается «0,6», а в его верхнем правом углу отображается «MΩ», то сопротивление резистора равно 0,6 МОм.

2. Выключите мультиметр. Закончив измерять сопротивления резисторов, выключите мультиметр и отсоедините щупы.

   Измерение сопротивления с помощью аналогового мультиметра

   1. Выберите элемент, сопротивление которого вы хотите измерить. Для получения точного результата измерьте сопротивление каждого элемента цепи (схемы). Для этого либо извлеките элемент из цепи, либо измерьте сопротивление до подключения элемента к цепи. Измерение сопротивления элемента, подключенного к цепи, может привести к неточным результатам из-за влияния других элементов.

      Подключите щупы мультиметра к соответствующим разъемам. Большинство мультиметров имеют два щупа - черный и красный, а также несколько разъемов, которые предназначены для измерения различных величин - сопротивления, напряжения или силы тока. Как правило, разъемы, предназначенные для измерения сопротивления, обозначаются буквами «COM» (англ. «common» - стандартный) и греческой буквой Ω (омега), которая является символом единицы измерения ом.

      • Подключите черный щуп к разъему с надписью «COM», а красный щуп к разъему с надписью «Ohm» (Ом).

   2. Включите мультиметр и задайте диапазон пределов измерений. Сопротивление элемента может лежать в диапазоне от нескольких омов (1 Ом) до нескольких мегаомов (1000000 Ом). Для получения точных результатов задайте диапазон значений сопротивления, который соответствует выбранному элементу. В некоторых цифровых мультиметрах такой диапазон задается автоматически, а в других это делается вручную. Если вы знаете, в каком диапазоне лежит сопротивление выбранного элемента, задайте соответствующий диапазон; в противном случае определите диапазон методом проб и ошибок.

      • Если вы не знаете диапазон, сначала задайте средний диапазон; как правило, такой диапазон равен 0–20 кОм.
      • Одним щупом прикоснитесь к одному выводу элемента (резистора), а вторым щупом к противоположному выводу элемента.
      • Стрелка индикатора начнет движение по шкале и остановится у определенного числа, указывая на значение сопротивления элемента.
      • Если стрелка двигается к максимальному пределу диапазона (левая сторона), сузьте заданный диапазон, обнулите мультиметр (установите стрелку на нуле) и повторите измерение.
      • Если стрелка двигается к минимальному пределу диапазона (правая сторона), расширьте заданный диапазон, обнулите мультиметр и повторите измерение.
      • Аналоговые мультиметры следует обнулять после каждого изменения диапазона. Для этого прикоснитесь одним щупом к другому, чтобы вызвать короткое замыкание. Если стрелка не установилась на нуле, подкорректируйте ее положение при помощи специального регулятора («Регулятор омов» или «Контроль нуля»).

   3. Прикоснитесь щупами мультиметра к выводам резистора, сопротивление которого вы хотите измерить. Одним щупом прикоснитесь к одному выводу элемента, а вторым щупом к противоположному выводу элемента. Стрелка начнет движение справа налево - минимальное значение сопротивления (справа) равно нулю, а максимальное значение (слева) равно 2000 Ом (2 кОм). Аналоговый мультиметр снабжен сразу несколькими шкалами, поэтому ищите значение сопротивления на шкале, обозначенной «Ω» (Ом).

      • По мере роста значений числа на шкале будут сгруппированы ближе друг к другу. Поэтому установка правильного диапазона крайне важна для получения точных показаний.

   4. Определение сопротивления. Прикоснувшись щупами к выводам резистора, стрелка остановится где-то посередине шкалы. Убедитесь, что вы считываете значение со шкалы, обозначенной «Ω» (Ом); запишите число, на которое указывает стрелка - оно является значением сопротивления резистора.

      • Например, если заданный вами диапазон равен 0-10 Ом, а стрелка остановилась у числа 9, то сопротивление элемента равно 9 Ом.

   5. Задайте максимальный диапазон напряжения. Закончив пользоваться мультиметром, правильно выключите его. Для этого задайте максимальный диапазон напряжения, чтобы не повредить устройство, если в следующий раз вы (или кто-то другой) забудете, что в первую очередь следует установить диапазон. Выключите мультиметр и отсоедините щупы.

   Получение точных результатов измерения

   Измеряйте сопротивление, когда элементы не подключены к цепи. Если резистор подключен к цепи, то значение его сопротивления будет неточным, так как мультиметр измеряет не только сопротивление нужного вам резистора, но и сопротивления других резисторов, включенных в цепь. Однако, иногда требуется измерить сопротивление резистора, подключенного к цепи.

   1. Измеряйте сопротивление обесточенного элемента. Ток, проходящий через цепь, негативно скажется на точности показаний мультиметра, так как влияет на значение сопротивления резисторов. Кроме того, дополнительное напряжение может привести к повреждению мультиметра (поэтому не рекомендуется измерять сопротивление батарейки или аккумулятора).

      • При измерении сопротивления конденсатора, включенного в цепь, сначала необходимо разрядить его. Разряженный конденсатор будет заряжаться от мультиметра, что приведет к кратковременным скачкам показаний прибора.