Что такое мультиметр? Виды мультиметров, функции и обозначения

Что такое мультиметр? История прибора

Это стандартное и распространенное устройство, применяемое для решения различных задач: диагностика и ремонт машин, монтаж и наладка электросистем зданий и оборудования, производство электронной продукции, метрологический контроль средств измерения и другие.

Годом рождения мультиметра считается 1920-й. Британский инженер Дональд Макади занимался обслуживанием почтовых систем связи и вынужден был ежедневно носить с собой целую сумку измерительных приборов. Макади объединил три основных прибора в один, – и появился первый комбинированный «авометр» (он же «ампервольтметр» или «мультиметр»).

В Советском Союзе наибольшее распространение и популярность мультиметры приобрели с появлением «цешки» (Ц серия). «Цешка» - это аналоговый мультиметр, который работал даже в условиях сильных электромагнитных полей. Принцип действия стрелочного механизма такого тестера основан на протекании электрического тока через подвижную катушку, магнитное поле которой взаимодействует с полем постоянного магнита, что и отклоняет стрелку. Эти приборы обладали невероятной надёжностью и выносливостью и выпускались в различных вариациях с конца 50-х до начала 90-х гг. многими приборостроительными заводами.

Основные функции и возможности мультиметров

Основные функции мультиметров:

• измерение постоянного и переменного напряжения,
• измерение постоянного и переменного тока,
• измерение сопротивления, емкости и индуктивности.

Простые бюджетные модели обладают небольшим набором функций, достаточным для решения основных бытовых задач: проверка проводников, прозвонка цепи, измерение напряжения в розетке или уровня заряда аккумулятора автомобиля. Набор дополнительных функций мультиметров зависит от назначения прибора. Современные многофункциональные модели осуществляют тестирование диодов и транзисторов, измерение частоты и температуры. Профессиональные мультиметры способны не только производить прямые измерения, но и вычислять ряд показателей – коэффициент заполнения, проводимость, истинные среднеквадратичные значения (функция True RMS).

Если рассматривать линейку мультиметров ZEN от производителя UNI-T, то самый широкий набор функциональных возможностей представлен у модели ZEN-MM31-13, в сочетании с высочайшей точностью измерений. Также, отличают ZEN-MM31-13 от большинства других мультиметров следующие уникальные эксплуатационные характеристики:

• прорезиненный нескользящий чехол, обеспечивающий дополнительную защиту;
• расширенная комплектация (сумка, щупы, адаптеры, датчик температуры, программное обеспечение);
• питание от перезаряжаемого аккумулятора вместо батареек;
• двойная изоляция и соответствие международному стандарту электробезопасности (CAT IV 600V);
• высокая точность показаний (разрядность 5 ½);
• контрастный EBTN-дисплей с дополнительной подсветкой;
• встроенный индикатор скрытой проводки.

Виды мультиметров

Мультиметры подразделяются на два вида в зависимости от способа индикации показаний: аналоговые и цифровые.

Аналоговые мультиметры – это многофункциональные электроизмерительные приборы с индикацией показаний посредством стрелочной (аналоговой) шкалы.

Достоинства аналоговых мультиметров:

1. Возможность проводить измерения при низких температурах окружающей среды до -30 °С.
2. Быстрота работы при большом объеме измерений, когда не требуется высокой точности.
3. Не требуют потребления энергии от встроенного источника питания в режиме измерения напряжения и тока.
4. Мгновенное отображение динамики изменения сигнала.

Недостатки и особенности:

1. Нелинейная шкала и установка нуля перед началом измерений.
2. Отсутствие автоматического определения полярности напряжения.
3. Небольшой набор функций: в большинстве моделей - только измерение постоянного и переменного напряжения, постоянного тока и сопротивления.
4. Низкое входное сопротивление и, как следствие, высокая погрешность при низковольтных измерениях.
5. Чувствительность к механическим повреждениям, вибрациям.

Цифровые мультиметры – это современные надежные измерительные устройства, характеризующиеся высокой точностью измерений и разнообразными функциональными возможностями. Цифровые приборы пришли на смену аналоговым в связи с возможностью широкого применения полупроводниковых технологий. В настоящее время большинство выпускаемых мультиметров являются цифровыми. Специалисты, работающие с электротехническим оборудованием, при необходимости могут подобрать среди цифровых мультиметров модель, ориентированную на конкретные узкоспециализированные задачи.

Достоинства цифровых мультиметров:

1. Максимально возможная точность измерений.
2. Автоматическое определения полярности: при неправильном подключении щупов на экране отобразятся корректные значения со знаком минус.
3. Возможность автоматического и ручного выбор диапазонов измерений.
4. Многофункциональность.
5. Не требует обязательной подстройки нуля.
6. Точность показаний мультиметра не зависит от заряда батареи.
7. Устойчивость к механическим повреждениям.
8. Возможность записи результатов измерений в память и синхронизации с ПК.

Цифровые мультиметры могут классифицироваться по количеству разрядов, классу точности, размерам, классу защиты, наличию дополнительных функций либо другим параметрам.

Линейка мультиметров ZEN в зависимости от типоразмера и назначения моделей подразделяется на 4 группы:

1. 1 – компактные,
2. 2 – среднеразмерные (стандартные),
3. 3 – большие переносные,
4. 4 – настольные.

Подробнее о линейке мультиметров ZEN можно прочитать в статье.

Обозначения на мультиметре

Условные обозначения и органы управления цифровых мультиметров могут различаться в зависимости от модели. В качестве примера разберем обозначения на цифровом мультиметре высокого уровня – ZEN-MM31-13.

Лицевая панель цифрового мультиметра состоит из 4 основных блоков:

1. ЖК-дисплей для отображения показаний прибора,
2. Кнопки для выбора функций,
3. Поворотный переключатель с обозначениями для выбора первичных значений измерений,
4. Входные гнезда для подключения измерительных щупов и других тестовых проводов.

Рассмотрим блоки подробнее.

Блок с дисплеем:

1 – диодный индикатор (красный/зеленый – сигнализирует о разряде батареи)
2 – ЖК-дисплей (на дисплее отображаются полученные данные)

Блок с функциональными кнопками:

3 – STORE: кнопка сохранения данных в памяти прибора, на экране отображается символ STO, при длительном нажатии открывается меню настроек автоматического хранения
4 – Delete/ RANGE – удаление всех данных/ переключение ручного диапазона измерений
5 – HOLD имеет три значения:

• однократное нажатие – фиксация (удержание) данных на дисплее
• (Esc) повторное нажатие – переход в режим измерений по умолчанию
• нажатие и удерживание – переводит в режим переключения настройки подсветки дисплея

6 – REL: включение режима измерений относительных значений
7 – RECALL: просмотр сохраненных данных
8 – MAX MIN:

• однократное нажатие – отображение минимального и максимального значений измеряемого сигнала
• нажатие и удерживание включает режим Peak Hold определение пиковых значений, при измерении напряжения или силы тока

9 – Hz %:

• нажатие и удерживание кнопки включает режим Setup – вход в меню системных настроек
• однократное нажатие – переключение режимов измерения частоты и коэффициента заполнения, а также выбора направления в меню настроек

10 – Ok/ SELECT/ V.F.C (кнопка голубого цвета):

• однократное нажатие включает режим SELECT – выбор функций в меню настроек
• нажатие и удерживание включает V.F.C – режим измерений с фильтрам низких частот

Блок с поворотным переключателем и обозначениями:

11 – поворотный переключатель на позиции:

• – тестирование диодов, прозвонка цепи, измерение емкости
• nS – измерение электропроводимости
•  – измерение сопротивления

12 – поворотный переключатель на позиции:

• °C °F – измерение температуры

13 – поворотный переключатель на позиции:

• V  – измерение напряжения постоянного тока
• mV  – измерение напряжения постоянного тока в милливольт
• V – измерение напряжения переменного тока
• mV – измерение напряжения переменного тока в милливольт
• V.F.C – измерение ФНЧ (фильтр низких частот)

14 – поворотный переключатель на позиции:

• VLoZ – измерение напряжения переменного тока с низким импедансом

15 – поворотный переключатель на позиции: OFF – выключение прибора

16 – поворотный переключатель на позиции: NCV – бесконтактный детектор напряжения переменного тока

17 – поворотный переключатель на позиции:

• µA – измерение силы переменного/постоянного тока в микроампер
• mA – измерение силы переменного/постоянного тока в миллиампер
• A – измерение силы переменного/постоянного тока

18 – поворотный переключатель на позиции:

• %(4 - 20 mA) – измерение токовой петли

19 – поворотный переключатель на позиции:

• Hz – измерение частоты
• % – измерение коэффициента заполнения

Блок с разъемами для подключения измерительных щупов:

20 – разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы тока до 10 А максимального и разъем для подключения красного щупа (плюс) при измерении силы постоянного и переменного тока.
21 – разъем для подключения черного измерительного щупа (минус) и разъем для подключения термопары/ красного щупа (плюс) при измерении частоты, напряжения,сопротивления, электроемкости, тестировании диодов и прозвонки цепи.

Читайте также:
Дополнительные функции мультиметра. Как пользоваться мультиметром на 100%

Как мы видим, возможности современных мультиметров весьма обширны, а простота и интуитивность органов управления делают данный класс приборов универсальным средством измерения параметров электрических сигналов. Без сомнения, подобный прибор станет незаменимым помощником, как для высококвалифицированного специалиста, так и для рядового радиолюбителя.