Kuinka käyttää yleismittaria?
Pitoisuus
Sähkö ja elektroniikka ovat tieteitä, jotka perustuvat kaikkien piiriparametrien tarkkaan mittaukseen, niiden välisen suhteen etsimiseen ja toisiinsa vaikuttamisen asteeseen. Siksi on niin tärkeää pystyä käyttämään yleisiä mittauslaitteita - yleismittareita. Ne yhdistävät yksinkertaisempia erikoislaitteita: ampeerimittari, volttimittari, ohmimittari ja muut. Lyhennetyillä nimillä niitä kutsutaan joskus avometereiksi, vaikka sana "testeri" on yleisempi lännessä. Selvitetään kuinka yleismittaria käytetään ja mihin se on tarkoitettu?
Pitoisuus
- 1 Tarkoitus ja toiminnot
- 2 Yleismittari laite
- 3 Sähköisten parametrien mittaus
- 3.1 Virran voimakkuuden määritys
- 3.2 Jännitteen mittaus
- 3.3 Kuinka mitata vastus yleismittarilla
- 4 Sähköpiirien elementtien tarkistus
- 4.1 Diodien ja LEDien ymmärtäminen
- 4.2 Tarkista bipolaarinen transistori
- 4.3 Kuinka testata kenttätransistoria testerillä
- 4.4 Kuinka testata kondensaattoria yleismittarilla
- 5 Johdon jatkuvuus
- 6 Kuinka käyttää yleismittaria autossa
Tarkoitus ja toiminnot
Yleismittari on suunniteltu mittaamaan sähköpiirin kolmea pääparametria: jännite, virta ja vastus. Tähän perustoimintosarjaan lisätään yleensä tilat johtimen eheyden ja puolijohdelaitteiden kunnon tarkistamiseksi. Monimutkaisemmat ja kalliimmat laitteet pystyvät määrittämään kondensaattoreiden kapasitanssin, kelojen induktanssin, signaalin taajuuden ja jopa tutkittavan elektronisen komponentin lämpötilan. Toimintaperiaatteen mukaan yleismittarit on jaettu kahteen ryhmään:
- Analoginen - vanhentunut tyyppi, joka perustuu magnetosähköiseen ampeerimittariin, täydennettynä vastuksilla ja shunteilla jännitteen ja vastuksen mittaamiseen. Analogiset testaajat ovat suhteellisen halpoja, mutta ne ovat yleensä epätarkkoja alhaisen tuloimpedanssin vuoksi. Muita analogisen järjestelmän haittoja ovat napaisuusherkkyys ja epälineaarinen asteikko.
- Digitaalinen - tarkemmat ja nykyaikaisemmat laitteet. Keskihintasegmentin kotitalousmalleissa sallittu virhe ei ylitä 1%, ammattimalleissa - mahdollinen poikkeama on 0,1%. Digitaalisen yleismittarin "sydän" on elektroninen yksikkö, jossa on logiikkasirut, signaalilaskuri, dekooderi ja näytönohjain. Tiedot näytetään nestekidenäytöllä.
Käyttötarkoituksesta ja käyttötarkoituksesta riippuen yleismittareita voidaan valmistaa eri muotoisina ja käyttää erilaisia virtalähteitä. Yleisimpiä ovat:
- Kannettavat yleismittarit antureilla ovat suosituimpia sekä jokapäiväisessä elämässä että ammatillisessa toiminnassa. Ne koostuvat paristoilla tai akulla varustetusta pääyksiköstä, johon on kytketty joustavat johtimet-anturit. Tietyn sähköisen ilmaisimen mittaamiseksi anturit liitetään elektroniseen komponenttiin tai piirin osaan, ja tulos luetaan laitteen näytöltä.
- Kiinnitinmittarit - tällaisessa laitteessa anturien kosketuslevyt on lukittu jousikuormitettuihin leukoihin. Käyttäjä levittää ne erilleen painamalla erityistä näppäintä ja napsahtaa sitten paikoilleen ketjun mittauskohtaan. Usein puristinmittarit mahdollistavat klassisten joustavien antureiden liittämisen.
- Kiinteät yleismittarit saavat virtansa kotitalouksien vaihtovirtalähteestä, niille on ominaista korkea tarkkuus ja laaja toiminnallisuus, ne voivat toimia monimutkaisten radioelektronisten komponenttien kanssa. Pääasiallinen sovellusalue on mittaukset elektroniikkalaitteiden kehittämisessä, prototyyppien valmistuksessa, korjauksessa ja huollossa.
- Oskilloskoopit-multimetrit tai skopometrit - yhdistä kaksi mittauslaitetta kerralla. Ne voivat olla sekä kannettavia että kiinteitä. Tällaisten laitteiden hinta on erittäin korkea, mikä tekee niistä puhtaasti ammattimaisen suunnittelutyökalun.
Kuten näette, yleismittarin toiminnot voivat vaihdella melko laajalla alueella ja riippuvat laitteen tyypistä, muototekijästä ja hintaluokasta. Joten kotikäyttöön tarkoitetun yleismittarin tulisi tarjota:
- johtimen eheyden määrittäminen;
- Etsi "nolla" ja "vaihe" kodin sähköverkosta;
- Vaihtovirtajännitteen mittaus kotitalouden sähköverkossa;
- Pienitehoisten tasavirtalähteiden (paristot, akut) jännitteen mittaus;
- Elektronisten laitteiden terveyden perusindikaattoreiden määrittäminen - virran voimakkuus, vastus.
Yleismittarin kotikäyttöön kuuluu yleensä johtojen testaus, hehkulamppujen kunnon tarkistaminen ja akkujen jäännösjännitteen määrittäminen.
Samaan aikaan ammattimalleille asetetut vaatimukset ovat paljon tiukemmat. Ne määritetään erikseen kullekin tapaukselle. Kehittyneiden testaajien pääominaisuuksista on syytä huomata:
- Mahdollisuus diodien, transistorien ja muiden puolijohdelaitteiden kattavaan testaukseen;
- Kondensaattorien kapasitanssin ja sisäisen resistanssin määrittäminen;
- Akkujen kapasiteetin määrittäminen;
- Erikoisominaisuuksien mittaus - induktanssi, signaalin taajuus, lämpötila;
- Kyky työskennellä korkealla jännitteellä ja virralla;
- Korkea mittaustarkkuus;
- Laitteen luotettavuus ja kestävyys.
On tärkeää muistaa, että yleismittari on melko monimutkainen sähkölaite, jota tulee käsitellä asiantuntevasti ja huolellisesti.
Yleismittari laite
Useimmat nykyaikaiset yleismittarit on varustettu yksityiskohtaisilla ohjeilla, jotka kuvaavat laitteen kanssa työskentelyn toimintosarjan. Jos sinulla on tällainen asiakirja - älä jätä sitä huomiotta, tutustu kaikkiin laitemallin vivahteisiin. Puhumme minkä tahansa yleismittarin käytön pääkohdista.
Toimintatilan valitsemiseen käytetään kytkintä, yleensä yhdistettynä kytkimeen ("Off"-asento). Kodinkoneille sen avulla voit asettaa seuraavat enimmäismittausrajat:
- DC-jännite: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
- AC jännite: 0,2V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
- DC-virta: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (valinnainen); 10 A (erillinen sijainti);
- Vaihtovirta (tämä tila ei ole käytettävissä kaikissa yleismittareissa): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
- Vastus: 20 ohm; 200 ohmia; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 tai 200 MΩ (valinnainen).
Erillinen säännös testaa diodien suorituskykyä ja määrittää johtimen eheyden. Lisäksi kovakytkimen sivulla on transistorin testipistoke.
Laitteen käyttö alkaa asettamalla kytkin haluttuun asentoon. Sitten anturit yhdistetään. Kaksi vaihtoehtoa anturihylsyjen sijainnille ovat yleisiä: pystysuora ja vaaka.
Pystysuorassa järjestelyssä, kuten yllä olevassa kuvassa, anturit on kytketty seuraavasti:
- Ylemmässä liittimessä - "positiivinen" anturi korkean virranvoimakkuuden mittaustilassa (jopa 10 A);
- Keskimmäisessä liittimessä - "positiivinen" anturi kaikissa muissa tiloissa;
- Alemmassa liittimessä - "negatiivinen" anturi.
Jos liittimet sijaitsevat vaakasuorassa, noudata huolellisesti yleismittarin koteloon painettuja symboleja. Kuvassa näkyvään laitteeseen anturit on kytketty seuraavasti:
- Vasemmanpuoleisessa liittimessä - "positiivinen" anturi korkean virran mittaustilassa (jopa 10 A);
- Toisessa liittimessä vasemmalla - "positiivinen" anturi vakiomittaustilassa (jopa 1 A);
- Kolmas vasemmalla oleva liitin on "positiivinen" anturi kaikissa muissa tiloissa;
- Oikean reunan liittimessä on "negatiivinen" anturi.
Tärkeintä tässä on oppia lukemaan symbolit ja noudattamaan niitä. Muista, että jos napaisuutta ei noudateta tai mittaustila on valittu väärin, voit paitsi saada väärän tuloksen myös vahingoittaa testerin elektroniikkaa.
Sähköisten parametrien mittaus
Jokaiselle mittaustyypille on oma algoritmi. On tärkeää osata käyttää testaajaa, eli ymmärtää, mihin asentoon kytkin asetetaan, mihin pistorasiaan anturit kytketään, kuinka laite kytketään päälle sähköpiirissä.
Virran voimakkuuden määritys
Arvoa ei voida mitata lähteellä, koska se on ominaista piirin osalle tai tietylle sähkön kuluttajalle. Siksi yleismittari on kytketty sarjaan piirissä. Karkeasti sanottuna osa johtimesta suljetussa lähde-kuluttajajärjestelmässä korvataan mittalaitteella.
Ohmin laista muistetaan, että virran voimakkuus voidaan saada jakamalla lähdejännite kuluttajan resistanssilla. Siksi, jos et jostain syystä voi mitata yhtä parametria, se voidaan helposti laskea tuntemalla kaksi muuta.
Jännitteen mittaus
Jännite mitataan joko virtalähteestä tai kuluttajasta. Ensimmäisessä tapauksessa riittää, että liität yleismittarin positiivisen anturin virtalähteen "plussaan" ("vaihe") ja negatiivisen anturiin "miinus" ("nolla"). Yleismittari ottaa kuluttajan roolin ja näyttää todellisen jännitteen.
Toisessa tapauksessa piiri ei avaudu, ja laite on kytketty kuluttajaan rinnakkain. Analogisissa yleismittareissa on tärkeää tarkkailla napaisuutta, digitaalinen virheen sattuessa näyttää yksinkertaisesti negatiivisen jännitteen (esimerkiksi -1,5 V). Ja tietenkään älä unohda, että jännite on vastuksen ja virran tulos.
Kuinka mitata vastus yleismittarilla
Johtimen, nielun tai elektronisen komponentin resistanssi mitataan virran ollessa pois päältä. Muussa tapauksessa laitteen vaurioitumisvaara on suuri ja mittaustulos on virheellinen.
Parametrin arvon määrittämiseksi yksinkertaisesti kytke anturit elementin vastakkaisiin koskettimiin - napaisuudesta ei ole väliä. Kiinnitä huomiota laajaan mittayksikkövalikoimaan - ohmeja, kiloohmeja, megaohmeja käytetään. Jos asetat kytkimen asentoon "2 MΩ" ja yrität mitata 10 ohmin vastusta, yleismittarin asteikolla näkyy "0". Muistutamme, että vastus voidaan saada jakamalla jännite virralla.
Sähköpiirien elementtien tarkistus
Mikä tahansa enemmän tai vähemmän monimutkainen elektroninen laite koostuu joukosta komponentteja, jotka useimmiten sijoitetaan painetulle piirilevylle. Useimmat viat johtuvat juuri näiden komponenttien epäonnistumisesta, esimerkiksi vastusten lämpövauriosta, puolijohdeliitosten "rikkoutumisesta", kondensaattoreiden elektrolyytin kuivumisesta. Tässä tapauksessa korjaus rajoittuu vian etsimiseen ja osan vaihtamiseen. Tässä yleismittari on hyödyllinen.
Diodien ja LEDien ymmärtäminen
Diodit ja LEDit ovat yksi yksinkertaisimmista puolijohdeliitokseen perustuvista radioelementeistä. Niiden välinen rakentava ero johtuu vain siitä, että LEDin puolijohdekide pystyy lähettämään valoa. LED-valon runko on läpinäkyvä tai läpikuultava, valmistettu värittömästä tai värillisestä yhdisteestä. Tavalliset diodit on suljettu metalli-, muovi- tai lasikoteloihin, jotka on yleensä maalattu läpinäkymättömällä maalilla.
Minkä tahansa diodin ominaisuus on kyky siirtää virtaa vain yhteen suuntaan. Osan positiivista elektrodia kutsutaan anodiksi, negatiivista katodiksi. LED-johtojen napaisuuden määrittäminen on yksinkertaista - anodin jalka on pidempi ja sisäpuoli suurempi kuin katodin. Perinteisen diodin napaisuus on etsittävä verkosta. Piirikaavioissa anodi on merkitty kolmiolla ja katodi liuskalla.
Diodin tai LEDin tarkistamiseksi yleismittarilla riittää, että asetat kytkimen "soitto"-tilaan, kytke elementin anodi laitteen positiiviseen anturiin ja katodi negatiiviseen. Diodin läpi kulkee virta, joka näkyy yleismittarin näytöllä. Sitten sinun tulee muuttaa napaisuutta ja varmistaa, että virta ei kulje vastakkaiseen suuntaan, eli diodi ei ole "rikki".
Tarkista bipolaarinen transistori
Bipolaarinen transistori esitetään usein kahtena kytkettynä diodina. Siinä on kolme lähtöä: emitteri (E), kollektori (K) ja kanta (B). Niiden välisen johtavuuden tyypistä riippuen on olemassa "pnp"- ja "npn"-rakenteellisia transistoreja. Tietenkin sinun on tarkistettava ne eri tavoin.
Järjestys npn-rakenteen omaavan transistorin tarkistamiseksi:
- Yleismittarin positiivinen anturi on kytketty transistorin pohjaan, kytkin on asetettu "soitto"-tilaan.
- Negatiivinen anturi koskettaa emitteriä ja kollektoria sarjassa - molemmissa tapauksissa laitteen on tallennettava virran kulku.
- Positiivinen anturi on kytketty kollektoriin ja negatiivinen emitteriin. Jos transistori on hyvä, yleismittarin näyttö pysyy yhtenä, jos ei, numero muuttuu ja/tai kuuluu äänimerkki.
Transistorit, joilla on pnp-rakenne, tarkistetaan samalla tavalla:
- Yleismittarin negatiivinen anturi on kytketty transistorin pohjaan, kytkin on asetettu "soitto"-tilaan.
- Positiivinen anturi koskettaa emitteriä ja kollektoria sarjassa - molemmissa tapauksissa laitteen on tallennettava virran kulku.
- Negatiivinen anturi on kytketty kollektoriin ja positiivinen emitteriin. Ohjaa virran puuttumista tässä piirissä.
Tehtävä yksinkertaistuu huomattavasti, jos yleismittarissa on anturi transistoreille. On totta, että on pidettävä mielessä, että tehokkaita transistoreita ei voida tarkistaa anturissa - niiden johtopäätökset eivät yksinkertaisesti mahdu pistorasioihin.
Anturi on jaettu kahteen osaan, joista jokainen toimii tietyn rakenteen transistoreilla. Asenna transistori haluttuun osaan huomioimalla napaisuus (kanta - liitäntään "B", emitteri - "E", kollektori - "C"). Aseta kytkin asentoon hFE - vahvistuksen mittaus. Jos näyttö pysyy yhtenä, transistori on viallinen. Jos luku muuttuu, osa on normaali ja sen vahvistus vastaa määritettyä arvoa.
Kuinka testata kenttätransistoria testerillä
Kenttätransistorit ovat monimutkaisempia kuin bipolaaritransistorit, koska niissä signaalia ohjataan sähkökentällä. Tällaiset transistorit on jaettu n-kanavaan ja p-kanavaan, ja niiden johtopäätökset ovat saaneet seuraavat nimet:
- Vankila (Z) - portti (G);
- Itä (I) – lähde (S);
- Tyhjennys (C) - tyhjennys (D).
Et voi käyttää yleismittariin sisäänrakennettua anturia kenttätransistorin testaamiseen. Meidän on käytettävä monimutkaisempaa menetelmää.
Aloitetaan n-kanavan transistorista. Ensinnäkin ne poistavat siitä staattisen sähkön koskettamalla liittimiä vuorotellen maadoitetulla vastuksella. Sitten yleismittari asetetaan "soitto"-tilaan ja suoritetaan seuraava toimintosarja:
- Liitä positiivinen anturi lähteeseen ja negatiivinen viemäriin. Useimmissa kenttätransistoreissa jännite tässä liitoksessa on 0,5-0,7 V.
- Liitä positiivinen anturi porttiin ja negatiivinen anturi viemäriin. Yhden pitäisi jäädä näytölle.
- Toista kappaleen 1 vaiheet. Jännitteen muutos on korjattava (on mahdollista sekä pudottaa että nostaa).
- Liitä positiivinen anturi lähteeseen ja negatiivinen anturi porttiin. Yhden pitäisi jäädä näytölle.
- Toista kappaleen 1 vaiheet. Jännitteen tulee palata alkuperäiseen arvoonsa (0,5-0,7 V).
Kaikki poikkeamat standardiarvoista osoittavat kenttätransistorin toimintahäiriötä. Osat, joissa on p-kanavasiirtymä, tarkistetaan samassa järjestyksessä, jolloin polariteetti vaihdetaan päinvastaiseksi jokaisessa vaiheessa.
Kuinka testata kondensaattoria yleismittarilla
Ensinnäkin sinun tulee määrittää, mitä kondensaattoria testaat - polaarista vai ei-napaista. Kaikki elektrolyyttiset ja jotkut puolijohdekondensaattorit ovat polaarisia, ja ei-polaarisilla, yleensä kalvolla tai keraamilla, on monta kertaa vähemmän kapasitanssia (nano- ja pikofaradit).
Jos kondensaattoria on jo käytetty (esimerkiksi juotettu elektronisesta laitteesta), se on purettava. Älä liitä koskettimia suoraan johdolla tai ruuvimeisselillä - tämä johtaa parhaimmillaan osan rikkoutumiseen ja pahimmillaan sähköiskuun. Käytä hehkulamppua tai voimakasta vastusta.
Kondensaattorin testaus voidaan jakaa kahteen tyyppiin - todellisen suorituskyvyn testiin ja kapasitanssin mittaukseen. Mikä tahansa yleismittari selviytyy ensimmäisestä tehtävästä, vain ammattimaiset ja "kehittyneet" kotitalousmallit selviävät toisesta.
Tarkistaaksesi osan kunnon asettamalla yleismittarin kytkin "soitto"-tilaan ja liittämällä anturit kondensaattorin koskettimiin (tarkistamalla napaisuus tarvittaessa). Näet näytöllä numeron, joka alkaa välittömästi kasvaa - tämä on yleismittarin akku, joka lataa kondensaattoria.
Kapasitanssin mittaaminen "kehittyneellä" yleismittarilla ei myöskään ole vaikeaa. Tarkasta huolellisesti kondensaattorin kotelo ja etsi kapasitanssimerkintä mikro-, nano- tai pikofaradissa. Jos kapasiteettiyksiköiden sijasta käytetään kolminumeroista koodia (esimerkiksi 222, 103, 154), käytä erityistä taulukkoa sen purkamiseen. Kun olet määrittänyt nimelliskapasitanssin, aseta kytkin sopivaan asentoon ja aseta kondensaattori yleismittarin kotelon koloihin. Tarkista, vastaako todellinen kapasiteetti nimelliskapasiteettia.
Johdon jatkuvuus
Kaikesta yleismittarien monitoimista huolimatta niiden pääasiallinen kotitalouskäyttö on johtojen jatkuvuus, eli niiden eheyden määrittäminen. Vaikuttaa siltä, että se voisi olla yksinkertaisempaa - liitin kaapelin kaksi päätä antureilla "diskantti"-tilassa, ja siinä se. Mutta tämä menetelmä osoittaa vain kontaktin olemassaolon, mutta ei johtimen tilaa. Jos sisällä on repeämä, joka johtaa kipinöintiin ja palamiseen kuormituksen alaisena, yleismittarin pietsoelementti pitää silti ääntä. On parempi käyttää sisäänrakennettua ohmimittaria.
Aseta yleismittarin kytkin "yhden ohmin" asentoon ja liitä anturit johtimen vastakkaisiin päihin. Useiden metrien pituisen kierretyn langan normaali vastus on 2-5 ohmia. Resistanssin nousu 10-20 ohmiin osoittaa johtimen osittaista kulumista ja arvot 20-100 ohmia osoittavat vakavia johdinkatkoja.
Joskus seinään asennettua johtoa tarkistettaessa yleismittarin käyttö on vaikeaa. Tällaisissa tapauksissa on suositeltavaa käyttää kosketuksettomia testaajia, mutta näiden laitteiden hinta on melko korkea.
Kuinka käyttää yleismittaria autossa
Sähkölaitteet ovat yksi auton haavoittuvimmista osista, jotka ovat erittäin herkkiä käyttöolosuhteille, oikea-aikaiselle diagnostiikalle ja huollolle. Siksi yleismittarista tulisi tulla olennainen osa työkalusarjaa - se auttaa tunnistamaan toimintahäiriön, määrittämään sen esiintymisen syyt ja mahdolliset korjausmenetelmät.
Kokeneille autoilijoille valmistetaan erikoistuneita autojen yleismittareita, mutta useimmissa tapauksissa kotitalousmalli riittää. Yksi tärkeimmistä tehtävistä, jotka hänen on ratkaistava:
- Akun jännitteen valvonta, mikä on erityisen tärkeää auton pitkän tyhjäkäynnin jälkeen tai generaattorin virheellisen toiminnan yhteydessä;
- Vuotovirran määritys, oikosulkujen etsiminen;
- Sytytyspuolan, käynnistimen, generaattorin käämien eheyden tarkistaminen;
- Generaattorin diodisillan, elektronisen sytytysjärjestelmän komponenttien tarkastus;
- Antureiden ja antureiden kunnon seuranta;
- Sulakkeiden eheyden määrittäminen;
- Hehkulamppujen, vaihtokytkimien ja painikkeiden tarkastus.
Monien autoilijoiden kohtaama ongelma on yleismittarin akun purkautuminen sopimattomimmalla hetkellä. Tämän välttämiseksi sammuta laite heti käytön jälkeen ja kanna vara-akkua mukanasi.
Yleismittari on kätevä ja monipuolinen laite, joka on välttämätön sekä jokapäiväisessä elämässä että ammatillisessa ihmistoiminnassa. Jopa perustiedon ja -taitojen avulla se voi yksinkertaistaa merkittävästi sähkölaitteiden diagnosointia ja korjausta. Taitavissa käsissä testaaja auttaa ratkaisemaan monimutkaisimmat tehtävät - signaalitaajuuden ohjauksesta integroitujen piirien testaukseen.