Ako používať multimeter - digitálny a analógový

Ako používať multimeter - digitálny a analógový
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  2239 zobrazení
6
 0
Rádioamatérov almanach

Multimetre delíme podľa zobrazenia na analógové alebo digitálne. Každý z nich má svoje klady a zápory a preto verím, že vám tento článok môže pomôcť v tom, ako ich správne používať.

Multimetre sa v dnešnej dobe dajú kúpiť veľmi lacno a sú jedným z najbežnejšie používaných elektronických meracích prístrojov a dá sa povedať, že sú základným meracím prístrojom. Aj keď pri zakúpení multimetra určite nájdete pribalené pokyny k jeho správnemu používaniu, nie sú vždy k dispozícii podrobnosti o tom, ako používať multimeter priamo pri meraní v elektrických obvodoch.

Aj keď je veľký rozdiel medzi vnútornými obvodmi v analógových a digitálnych multimetroch, spôsob ich použitia je porovnateľne podobný. Ďalej si popíšeme a vysvetlíme jednotlivé rozdiely v používaní digitálneho multimetra a analógového multimetra.

Ako používať digitálny multimeter

Pokiaľ vám má byť jasné, ako používať digitálny multimetr, stojí za to pochopiť jeho hlavné ovládacie prvky. V hornej časti nájdete displej, ktorého úlohov je zobrazovať namerané hodnoty a prípadne niekoľko ďalších indikácií - typ meranej veličiny (AC / DC), vysoké napätie (HV), Dioda (Test diód, alebo kontinuity), teplota ºC a iné podľa funkcií multimetra a predvoleného rozsahu merania.

Hneď pod ním je hlavný otočný prepínač, ktorého funkciou je výber typu merania: prúd, napätie, odpor, test diód, test kontinuity a iné podľa výbavy multimetra. Tento prepínač môže zahŕňať aj polohu vypnutia, aj keď niektoré multimetre majú samostatný vypínač. Rovnako sa môže nad otočným prepínačom nachádzať sada tlačidiel pre voľbu dodatočných meracích, alebo pomocných funkcií multimetra.

K dispozícii sú aj vstupné konektory pre pripojenie meracích sond. Pred rokmi boli týmito konektormi zvyčajne bežné konektory banánového typu, ktoré neboli veľmi bezpečné z dôvodu neželaného dotyku s živou časťou. Rokmi a rôznymi inováciami sa však aj táto časť multimetra poznateľne zlepšila a konektory dostali kompaktný a bezpečný tvar.

Spravidla majú multimetre tri alebo štyri konektory na vstupe. Jedným z nich je pripojenie, ku ktorému sa pripája čierna sonda, ktorá má označenie GND a slúži ako spoločný zemniaci vstup, pre všetky druhy meraní. Ďalší konektor slúži zvyčajne na meranie napätia ako "plusová" svorka (U)  a odporu (Ω). Tretia svorka je typicky určená na meranie prúdu a podľa špecifikácie môže byť použitá aj ďalšia pre rozsahy nízkeho prúdu v jednotkách µA. Prúdové rozsahy sú chránené poistkou, alebo dvoma, pokiaľ má multimeter oddelené prúdové rozsahy (200mA a 20A). V novších multimetroch sa začína upúšťať od klasických poistiek a využívajú sa tzv. polymerové poistky "PTC".

Do týchto vstupných konektorov je možné pripojiť v niektorých prípadoch aj sondy pre meranie teploty. Rovnako na kryte multimetra môžu byť vyvedené špeciálne konektory pre meranie zosilňovacieho činiteľa tranzistrov h21, alebo pre merania kapacity kondenzátorov v jednotkách nF až µF. Treba podotknúť, že tieto hodnoty sú viac menej iba informatívne a nezaručujú 100% presnosť nameranej hodnoty. Samotné meranie pomocou digitálneho multimetra je zvyčajne veľmi jednoduché. So základnými znalosťami toho, ako vykonávať merania napätia, prúdu a odporu, je nastavenie multimetra veľmi jednoduché. Ak je merací prístroj nový, bude zjavne potrebné nainštalovať batériu, ktorá ho napája. To je zvyčajne jednoduché a priame a podrobnosti nájdete v návode na obsluhu multimetra. Dnešné multimetre používajú zvyčajne 9V batériu, prípadne 2 - 3 a viac AAA článkov, alebo najnovšie LiIon článok s vysokou kapacitou.

Pri použití digitálneho multimetra je potrebné vykonať niekoľko jednoduchých krokov:

  • Zapnite multimeter
  • Zapojte meracie sondy do správnych vstupov multimetra - dbajte na správnosť pripojenia, vyhnete sa tak poškodeniu multimetra!
  • Nastavte otočný prepínač na správny typ a rozsah merania, ktoré sa má vykonať. Pri výbere rozsahu sa uistite, že je nastavený maximálny rozsah nad očakávaným. Rizsah je potom možné podľa potreby znížiť. Majte na pamäti, že výber vysokého rozsahu, zabráni preťaženiu multimetra.
  • Postupným znižovaním rozsahu optimalizujte meranie a následné zobrazenie nameranej hodnoty - vždy postupujte z vyššieho rozsahu na nižší, inak preťažíte merací rozsah a poškodíte multimeter!
  • Pokiaľ je to možné, vždy na zemniacu sondu upevnite samoprídržnú svorku "krokosvorku" a merania vykonávajte jednou rukou - obmedzíte tak nežiadúcu možnosť vzniku skratu v meranom obvode, alebo prípadný úraz elektrickým prúdom!
  • Po meraní vždy odpojte všetky meracie sondy od meracieho obvodu a vypnite multimeter - šetríte tak batériu multimetra.

Ako používať analógový multimeter

Obsluha analógového multimetra je pomerne ľahká a podobná s obsluhou digitálneho mulimetra. So znalosťami toho, ako vykonávať merania napätia, prúdu a odporu, je potrebné iba vedieť, ako používať samotný multimeter. Analógový merací prístroj bude mať v hornej časti ručičkový merací prístroj a pod ním bude prepínač rozsahu. Bežné je, že je prítomných niekoľko stupníc - zvyčajne podľa toho, aké merané veličiny dokáže multimeter zmeriať - tieto stupnice sú farebne rozlíšené, rovnako aj otočný prepínač. Normálne sa používa iba jeden prepínač pre voľbu meracích rozsahov, no v začiatkoch analógových multimetrov sa požívali napríklad pri meradle AVOMET až tri otočné prepínače. Jeden sa uplatňoval pre merania prúdu, ďalší bol pre merania napätia a posledný pre merania odporu.

Prepínač bude mať polohy pre jednosmerné a striedavé napätia, ako aj pre jednosmerné a striedavé prúdy. K dispozícii budú aj rozsahy pre merania odporu. Pokiaľ ide o digitálny multimeter, pre testovacie sondy budú existovať rôzne pripojenia. Ochrana týchto vstupov často nie je taká zložitá ako je to v prípade digitálnych multimetrov - veľa analógových meracích prístrojov je oveľa starších a pri ich výrobe boli použité dnes už neplatné bezpečnostné normy. Preto pri manipulácii s nimi je potrebná mimoriadna opatrnosť. Rovnako pokiaľ budete merať "opačné - prepólované" napätie, tak multimeter vám o tom dá jasne vedieť - ručička sa neposunie do prava v zmysle veľkosti meraného napätia, ale bude sa snažiť dostať "za roh" na ľavú stranu, teraz viete, že namerané napätie, alebo prúd je opačnej polarity - riešenie je jednoduché, stačí zameniť meracie sondy. Na digitálnom multimetri sa zámena prejaví znamienkom  - (mínus).

Ak je merací prístroj nový, bude zjavne potrebné nainštalovať batériu alebo batérie potrebné na meranie odporu. Musím spomenúť, že analógový multimeter potrebuje napájanie iba pre merania odporu, napätie a prúd dokáže zmerať bez napájania na rozdiel od digitálneho multimetra, kde je napájanie z batérie nevyhnutnosťou.

Pri používaní analógového multimetra je potrebné vykonať niekoľko jednoduchých krokov:

  • Vložte sondy do správnych konektorov - je to potrebné, nakoľko nie je možné merať napätie na odporovom vstupe. Ak chcete vykonať meranie vysokého napätia, nezabudnite na správne pripojenie a nedávajte ho do konektorov určených na meranie nízkeho prúdu - nakoľko si úspešne odpálite multimeter!
  • Nastavte prepínač na správny typ a rozsah merania, ktoré sa má vykonať. Pri výbere rozsahu sa uistite, že maximum pre konkrétny zvolený rozsah je nad očakávané. Rozsah na multimetri je možné v prípade potreby neskôr znížiť. Avšak výberom rozsahu, ktorý je vyšší, zabránite preťaženiu multimetra a možnému poškodeniu jeho meracieho ústrojenstva.
  • Optimalizujte rozsah pre najlepšie odčítanie nameranej hodnoty. Ak je to možné, upravte ho tak, aby bolo možné dosiahnuť maximálnu výchylku meradla. Týmto spôsobom sa získa najpresnejší výsledok merania.
  • Po meraní vždy odpojte všetky meracie sondy od meracieho obvodu, multimeter nemusíte vypínať, ale uistite sa, že prepínač rozsahov je v takej polohe, že pri jeho opätovnom pripojení do meraného obvodu nenastane situácia, že prepínač rozsahu bude na nízkej hodnote a vy tak spoľahlivo preťažíte, poprípade zničíte multimeter.

Všeobecné rady a tipy pri meraniach

Bez ohľadu na typ použitého meracieho prístroja, či už ide o analógový, alebo digitálny multimeter, je potrebné pamätať na niekoľko dôležitých zásad:

  • Dbajte na opatrnosť pri manipulácii s meracími sondami - aj keď sú sondy navrhnuté z dôrazom na bezpečnosť, je pre ne veľmi ľahké skĺznuť z meraného miesta. Príležitostne to môže spôsobiť skrat, alebo aj úraz elektrickým prúdom, preto je pri meraní potrebné dávať pozor, aby sondy neskĺzli z meraného bodu. Ak je to možné, použite pre GND svorku stabilný kontakt pomocou "krokosvorky" a skúste pracovať jednou rukou - prečo? V jednej ruke môžte mať hrot multimetra, ktorý bude na fázovom vodiči, v druhej ruke budete mať ďalší hrot, ktorý bude na ochrannom vodiči, zároveň musíte sledovať multimeter - stačí okamih a o zábavu  (v tom lepšom prípade) je postarané. Jednou rukov je vytvorenie zvodu / skratu minimálne, alebo nemožné.
  • Ak merací prístroj nepoužívate, vypnite ho - pokiaľ sa merací prístroj nepoužíva, je vždy rozumné ho vypnúť. Aj keď analógové merače nemajú tlačidlo zapnutia / vypnutia, digitálne multimetre ho majú a pri zapnutom napájaní zbytočne vybíjate batériu. Niektoré multimetre majú možnosť automatického vypnutia "APO", je to dobrá a užitočná funkcia. Pretože ak sa batéria vybije tak v prípade potreby neodmeriate nič.
  • Po ukončení merania otočte prepínač do polohy vysokého napätia - po ukončení používania multimetra, analógového alebo digitálneho, je rozumné prepnúť prepínač rozsahu do polohy s najvyšším napätím. Týmto spôsobom, ak sa testovací prístroj opätovne použije bez nastavenia správneho rozsahu, čo sa pri testovaní môže ľahko stať, nedôjde k žiadnemu poškodeniu. Ak by bol nastavený napr. na rozsah nízkeho prúdu, mohlo by sa stať, žeby ste pri jeho opätovnom použití chceli napríklad odmerať veľkosť sieťového napätia v zásuvke a bolo by po meradle, nakoľko pri navolenom prúdovom rozsahu a vstupnom napätí ktoré doň privediete je vstupný delič v priamom skrate a máte po meradle.
  • Zaistite správnu vstupnú polaritu - ak privediete na vstup analógového meradla napätie opačnej polarity, ihla meracieho prístroja sa vychýli dozadu, a ak je táto hodnota veľmi vysoká, mohlo by to poškodiť mechanizmus meracieho prístroja. Vždy je rozumné zaistiť, aby očakávané hodnoty boli v správnom zmysle pre spôsob, ktorým sa obvod meria, to znamená, nestrkať meracie hroty multimetra len tak bez rozmyslu kade tade po doske, nakoľko sa môže stať, že odpálite odporový delič meradla.
  • Vyberte vždy najvyšší rozsah pre prvé meranie - Pre každý merací prístroj, najmä pre analógové multimetre, je dôležité, aby bol ako prvý zvolený vždy najvyšší rozsah. Týmto spôsobom, ak je k dispozícii vysoké napätie, merací prístroj nebude preťažený. Niektoré digitálne multimetre majú funkciu známu ako automatické prepínanie rozsahu, pri ktorej sa automaticky prepína merací rozsah, a to až do okamihu, keď je načítanie optimálne.

Podrobnejšie pochopenie meraní

Medzi základné merania, ktoré sa budú vykonávať, sú merania napätia, prúdu a odporu.

  • Meranie napätia - Merania napätia sa zvyčajne uskutočňujú výberom správneho rozsahu a umiestnením sond do dvoch meraných bodov. Čierna sonda sa zvyčajne používa na pripojenie k zemi a červená voči meranému napätiu.

Principiálne zapojenie pri meraní napätia.

  • Meranie prúdu - Pri meraní prúdu pomocou testovacieho meracieho prístroja je obvykle potrebné prerušiť obvod a umiestniť merací prístroj do jednej roviny s obvodom tak, aby prúd pretekal cez merací prístroj. Týmto spôsobom meria prúd. Aj keď existujú spôsoby, kde sa obvod nemusí prerušiť, je to najbežnejšia metóda.

Principiálne zapojenie pri meraní prúdu.

  • Meranie odporu - Merania odporu sa dajú ľahko vykonať pomocou analógových aj digitálnych multimetrov. Merania je možné jednoducho vykonať umiestnením odporu na dve sondy a meraním odporu. Výber najvhodnejšieho rozsahu je samozrejme kľúčový. Pri meraní odporu sa to najlepšie robí, keď je komponent vyspájkovaný z obvodu, inak ovplyvnia konečný výsledok merania ostatné komponenty obvodu. Nabíjanie tiež bude chvíľu trvať, čo bude znamenať, že výsledok merania nebude okamžitý.

Analógové testovacie multimetre môžu všeobecne merať iba prúd, napätie a odpor - rozsahy AC a DC sú bežne dostupné pre prúd aj napätie. Tieto merania môžu bez problémov vykonávať aj digitálne multimetre a okrem toho mnohé z nich môžu tiež merať kapacitu, frekvenciu, vykonávať testy diód a tranzistorov, niektoré môžu robiť merania teploty a iné ďalšie merania. Rovnako sú niektoré z nich pripojiteľné k PC a to buď prostredníctvom infraportu, RS232, USB či Bluetootth rozhrania, čo otvára ďalšie možnosti v meraniach.

Multimetre sa používajú veľmi ľahko a sú najdôležitejším meracím prístrojom, ktorý je potrebný pri akýchkoľvek prácach v elektronike a elektrotechnike. Našťastie sú pokyny pre používanie multimetra, priame a mali by pri správnom pochopení poskytovať dlhoročné dobré služby. Vždy pamätajte na skutočnosť, že práca s multimetrom je bezpečná tak, ako je je znalá osoba, ktorá ho používa.

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo
PCBWay Promo
PCBWay Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Webwiki Button