Как правильно померить сопротивление мультиметром

Используя мультиметр, можно узнать различные электрические характеристики, в том числе сопротивление. Но необходимо уметь правильно использовать прибор и знать особенности его применения в различных ситуациях, чтобы определять значение с требуемой точностью.

Использование мультиметра для проверки радиоэлементов

Природа электрического сопротивления

При наличии разности потенциалов происходит упорядоченное движение электронов, которое называется электрическим током. При использовании разнообразных проводников одно и то же напряжение позволяет получить различную силу тока. Это связано с тем, что у каждого из них имеется своё сопротивление. Оно зависит не только от вида материала, но и от длины проводника, его поперечного сечения, температурных условий и других факторов.

Измерение сопротивления между определёнными точками электрической сети позволяет получить важную информацию о её функционировании. Сопротивление измеряют в Омах. Если имеется напряжение в 1 Вольт и оно создаёт ток в 1 Ампер, то сопротивление проводника в этой ситуации будет равно 1 Ом. Для измерения можно использовать специализированный прибор — омметр, но более популярным является применение для этой цели мультиметра.

Существует два типа таких устройств — цифровые и аналоговые. Первые показывают полученное значение на дисплее, а вторые — с помощью стрелки и циферблата. Каждый из этих типов устройств имеет свои достоинства. У аналоговых мультиметров они такие:

• Скорость работы при выполнении измерений в больших объемах.
• Возможность проведения измерений при низкой температуре воздуха, вплоть до –30 градусов.
• Отображение динамики изменения измеряемого показателя.
• В процессе измерений тока и напряжения видно наличие паразитных пульсаций.
• Аналоговый мультиметр способен надёжно работать в условиях высокочастотных помех. Для цифрового в такой ситуации потребуется специальная защита.
• Прибор потребляет энергию от встроенного источника питания только при измерении сопротивления. При измерении напряжения и тока она ему не нужна.

Аналоговый мультиметр

Плюсами цифровых тестеров являются:

• Высокая точность измерений.
• Многофункциональность.
• Не нуждаются в обязательной подстройке нуля.
• Диапазон измерений можно выбирать вручную или автоматически.
• Заряд батареи не влияет на точность показаний. Если заряд батареи опустится до критически низкого значения, то на дисплее появится специальный значок. Пока он присутствует на дисплее, показания нельзя считать точными, но пользователю будет известно об этом.
• Наличие функции автоматического определения полярности. Если щупы подключены неправильно, на экране отображаются отрицательные значения.
• Наличие возможности записи в память результатов измерений, а также синхронизации с ПК.

Цифровые устройства получают всё большее распространение по сравнению с аналоговыми.

Основные блоки цифрового мультиметра

Советы по измерению сопротивления

Чтобы получить точное значение сопротивления с помощью мультиметра, необходимо соблюдать правила измерений:

• Нужно правильно выбрать режим работы устройства. Когда проводятся измерения сопротивления, то нельзя устанавливать мультиметр в положение, предназначенное для определения значений тока или напряжения. Неправильно выбранный рабочий режим может привести к поломке прибора.
• Рекомендуется в процессе работы использовать перчатки, не проводящие ток. В противном случае полученные результаты измерений могут быть менее точными. В некоторых случаях может возникнуть опасность для работника.
• При прикосновении щупами контакт должен быть качественным. Чтобы обеспечить хороший контакт, к щупам подсоединяют небольшие зажимы или прикрепляют иглы. Выбор делают в зависимости от особенностей проводимых измерений. При необходимости щупы следует зачистить.
• Измерение сопротивления проводят только на отключённых от электропитания схемах.
• Перед проведением измерений следует хотя бы приблизительно определить диапазон ожидаемых значений, чтобы правильно его выставить.
• Работать нужно только с исправным прибором. Если у него есть механическое повреждение или повреждена изоляция щупов, это может быть опасно.
• При измерении элементов на плате рекомендуется предварительно выпаять хотя бы один конец. Если так не сделать, то на результат измерения сопротивления могут повлиять электрические характеристики других элементов схемы.

Щупы для мультиметра

Для чего проверяют сопротивление

Часто необходимость проверить сопротивление мультиметром возникает при определении работоспособности схемы. В этом случае следует убедиться, что её характеристики соответствуют нужным. Обычно проверка сопротивления осуществляется на завершающем этапе. Сначала производят визуальный осмотр с целью определения наличия повреждённых или сгоревших деталей.

Проверяя работоспособность схемы, нужно сначала убедиться в исправности транзисторов, диодов, конденсаторов и других элементов. Далее переходят к измерению сопротивления. Если оно соответствует ожидаемым характеристикам, то проверку можно считать пройденной успешно.

Перед тем как померить сопротивление резистора мультиметром, нужно узнать его номинальное значение. В этом поможет маркировка, присутствующая на корпусе. Номинал обозначается цветными окружностями или цифрами и буквами. Чтобы расшифровать обозначение, следует воспользоваться специальным справочником.

Маркировка резисторов

Подготовка к проведению измерений

Перед тем как измерить сопротивление мультиметром, следует выбрать нужный режим. Для этого надо повернуть переключатель, находящийся в центре панели прибора так, чтобы он указывал на соответствующий значок. Сопротивление на мультиметре обозначается греческой буквой Ω.

Как правило, знак сопротивления находится около целого ряда цифр. Они обозначают максимальные значения возможных диапазонов измерений. На некоторых моделях мультиметров цифры могут отсутствовать. Это означает, что прибор способен в автоматическом режиме определить оптимальный диапазон измерений.

Обозначение сопротивления на разных моделях мультиметров

Если ожидаемое значение сопротивления известно, то требуется выбрать ближайшее большее значение. В том случае, когда нужных данных нет, сначала устанавливают максимальное значение и при необходимости переходят к меньшему.

Для работы необходимо подключить щупы. Используются чёрный и красный. Первый устанавливают в разъём с надписью COM, второй — в соседний. Разъём с надписью 10 или 20 Ампер предназначен для измерения силы тока и при работе с сопротивлением не применяется.

Гнезда для подсоединения щупов

Иногда мастера интересует не точное значение сопротивления, а наличие или отсутствие обрыва. В этом случае переключатель режимов нужно установить так, чтобы он указывал на обозначение диода (треугольник и вертикальная черта у его угла). Таким образом будет включён режим, с помощью которого можно прозвонить радиоэлемент.

Если на дисплее при использовании режима прозвонки отображается «1», то это указывает на бесконечно большое значение сопротивления. Следовательно, цепь разорвана. Наличие какого-либо числового значения свидетельствует о том, что обрыва нет.

Проведение измерения сопротивления

Чтобы замерить сопротивление мультиметром, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Прибор выставить в режим измерения сопротивления и выбрать нужный диапазон.
2. Вставить щупы в соответствующие гнёзда.
3. Щупами прикоснуться к выводам резистора.
4. Значение на дисплее следует сравнить с номинальным. При этом нужно учитывать погрешность измерения и допуски, относящиеся к рассматриваемой детали.
5. Измерение сопротивления резистора

Перед тем как проверить сопротивление резистора мультиметром на плате без выпаивания, нужно убедиться, что между точками контактов с щупами нет шунтирующих соединений. Для этого следует внимательно изучить проверяемый участок схемы.

Измерение сопротивления резистора

В некоторых случаях измерение сопротивления резистора мультиметром может показать результат меньше ожидаемого. Причиной этого является межвитковой замыкание резистора.

Определение сопротивления переменного резистора

Иногда используются резисторы, в которых можно установить любое необходимое значение в заданном диапазоне. Для этой цели пользуются ручкой регулировки. Такой резистор обычно имеет три вывода. Сопротивление между первым и третьим выводом является постоянной величиной, а между 2 и 1 или 2 и 3 будет меняться в соответствии с положением ручки регулировки.

Переменный резистор

Измерение сопротивления переменного резистора мультиметром выполняется следующим образом:

1. Нужно провести измерения между выводами 1 и 3. Значение сопротивления в этом случае должно равняться диапазону принимаемых значений.
2. Далее следует проверить сопротивление тестером между любой из пар: 2 и 1 или 2 и 3. Щупы прикладывают к контактам и вращают ручку регулировки резистора. Показатели на дисплее должны равномерно уменьшаться или увеличиваться от нуля до номинального значения.

Если полученные значения соответствуют характеристикам детали, то она прошла проверку. В противном случае резистор является неисправным. Чаще всего исчезает контакт токосъемника. В этом случае при проверке на дисплее отображается значок бесконечности.

Измерение резисторов с небольшим номиналом

При использовании мультиметра при измерении сопротивления возможна погрешность, достигающая 10% от полученного результата. При небольших номиналах это может быть слишком много. Например, стоит учитывать, что щупы сами имеют сопротивление величиной 0.3–0.7 Ом. В таком случае выгодно применять особую методику проведения процедуры. Далее будет рассказано, как замерить сопротивление небольшого номинала на мультиметре.

Если ожидается, что величина сопротивления составит примерно 1.5 Ома, то необходимо перед измерением создать цепь как на рисунке ниже. В указанном случае потребуется приготовить ещё один резистор на 2.7 Ома с погрешностью, не превышающей 0.05%. У деталей с такой точностью в маркировке присутствует значок в виде окружности серебристого цвета. Эти два резистора соединяют последовательно.

Схема, используемая для измерений небольших сопротивлений

Далее необходимо предпринять следующие действия:

1. Резисторы запитывают от аккумулятора на 12 В. Это напряжение доступно, например, при использовании компьютерного блока питания или автомобильной батареи.
2. На исследуемом резисторе измеряют падение напряжения. Мультиметр при этом имеет точность до 0.1 мВ.
3. Дальше на основе применения закона Ома проводят вычисления, в результате которых будет получено определенное сопротивление.

Согласно закону Ома в описанной выше схеме U = U1 + U2. При этом U1 — это падение напряжения на эталонном резисторе, а U2 — на том, который требуется измерить. Нам известно, что U = 12 В, тогда U2 = 12 – U1.

Теперь можно написать, что I = U1 / R1 = ( 12 – U2 ) / R1, а также I = U2 / R2.

Приравниваем правые части этих уравнений:

( 12 – U2 ) / R1 = U2 / R2

Из этого выражения определяем, что R2 = R1 * U2 / (12 – U2)

Слева от знака равенства находится сопротивление, которое необходимо получить, а справа — выражение, в котором все величины известны: R1 — эталонное сопротивление, U2 — измеренное падение напряжения. Поэтому можно без труда подсчитать R2.

Точность при применении данного способа является достаточно высокой.

Определение сопротивления изоляции проводов

Чтобы кабель или отдельный провод могли надёжно функционировать, они защищаются изоляцией. Она может быть сделана из поливинилхлорида, бумаги и других материалов. Чтобы убедиться в целостности и надёжности изоляции, требуется проверить сопротивление провода. Это делается в такой последовательности:

1. Необходимо выбрать режим прозвонки.
2. Вставить щупы в соответствующие гнезда.
3. Проверить работоспособность щупов. Для этого их надо соединить друг с другом. Если при этом на дисплее появится ноль (или тысячные доли), это означает, что прибор исправен, а в цепи нет обрыва.
4. Щупы следует приложить к контактам исследуемого участка провода и замкнуть цепь.
5. Если провод целый, то будет слышен звуковой сигнал. Если сопротивление существенно превышает выбранный диапазон измерений, на дисплее появится 1. В этом случае следует изменить диапазон.

Полученный результат должен соответствовать нормативам и рабочему диапазону тестера. Если речь идёт о достаточно большом сопротивлении, для проверки кабелей применяются специальные измерительные приборы — мегаомметры.

Результат прозвонки

Проверка ТЭНа

Основным элементом многих современных бытовых приборов является трубчатый электрический нагреватель или сокращенно ТЭН. Если бойлер или стиральная машина перестали греть воду, следует знать, как прозванивать этот элемент.

Сопротивление ТЭНа мультиметром проверяется в такой последовательности:

1. Необходимо рассчитать сопротивление электронагревателя, используя формулу R = U² / P. Здесь U = 220 В (напряжение в сети), а номинальную мощность Р можно узнать из паспорта прибора.
2. Следует отключить проверяемый электроприбор от сети. Затем добраться до ТЭНа и отсоединить провода от него.
3. Выставить мультиметр в режим измерения сопротивления и выбрать диапазон 200 Ом.
4. Прикоснуться щупами к выводам ТЭНа. У него нет полярности, поэтому не имеет значения, к какому выводу подключать ноль, а к какому фазу.
5. Если на дисплее высветится значение, соответствующее рассчитанному по формуле, то нагреватель работоспособен. При наличии обрыва в цепи появится 1 или знак бесконечности. При замыкании на дисплее отображается 0.
6. Проверка ТЭНа

Проверка ТЭНа

Еще следует проверить ТЭН на утечку тока (пробой). В этом случае выбираем режим прозвонки и одним щупом прикасаемся к выводу, а другим к корпусу нагревателя. Появившийся при этом звук свидетельствует о наличии пробоя, поэтому без замены ТЭНа не обойтись. Дотрагиваться к электроприбору, подключенному к электросети, нельзя, поскольку можно получить сильный удар током.

Видео по теме