Как обозначается постоянное и переменное напряжение. Физические величины электрического тока

Добавить сайт в закладки

Для начала давайте вспомним, какие существуют виды тока:

Переменный ток (буквенное обозначение AC) - вырабатывается благодаря магнитному эффекту. Это тот самый ток, который мы с вами имеем в наших жилищах. Он не имеет никаких полюсов, потому что меняет их много раз за секунду. Это явление (смену полярностей) называют частотой, ее выражают в герцах (Гц). В данный момент у нас в сети используется переменный ток в 50 Гц (то есть перемена направления происходит 50 раз в секунду). Два провода, которые входят в жилище, называются фазным и нулевым, поскольку здесь нет полюсов.

Постоянный ток (буквенное обозначение DC) - это тот ток, который получают химическим способом (например батарейки, аккумуляторы). Он поляризован и течет в определенном направлении.

Основные физические величины:

Разность потенциалов (обозначение U). Поскольку генераторы действуют на электроны подобно водяному насосу, существует разность на его клеммах, которая и называется разностью потенциалов. Выражается она в вольтах (обозначение В). Если мы с вами измерим вольтметром разность потенциалов на входном и выходном соединении электроприбора, то увидим на нем показания 230-240 В. Обычно эта величина называется напряжением.
Сила тока (обозначение I). Допустим, когда подключают лампу к генератору, создается электрическая цепь, которая проходит через лампу. Поток электронов течет через провода и через лампу. Сила данного потока выражается в амперах (обозначение А).
Сопротивление (обозначение R). Под сопротивлением обычно понимают материал, который позволяет электрической энергии преобразовываться в тепловую. Сопротивление выражается в омах (обозначение Ом). Сюда можно добавить следующее: если сопротивление возрастает, то сила тока уменьшается, так как напряжение остается постоянным, и наоборот, если уменьшить сопротивление, то сила тока возрастет.
Мощность (обозначение Р). Выражается в ваттах (обозначение Вт) - она определяет количество энергии, потребляемой прибором, который в данный момент подключен к вашей розетке.

Виды соединений потребителей

Проводники при включении в цепь можно соединять друг с другом различными способами:

Последовательно.
Параллельно.
Смешанным способом

Последовательным называется соединение, при котором конец предыдущего проводника соединяется с началом следующего.

Параллельным называется соединение, при котором все начала проводников соединяются в одной точке, а концы в другой.

Смешанное соединение проводников представляет собой совокупность последовательных и параллельных соединений. Все рассказанное нами в данной статье базируется на основном законе электротехники - законе Ома, который гласит, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

В виде формулы данный закон выражается так:

Формула тока по закону Ома.

Переменный ток – или AC (Alternating Current ). Обозначение (~).

Электрический ток называется переменным , если он в течение времени меняет свое направление и непрерывно изменяется по величине.

Переменный ток , который используется для подключения бытовых или производственных электрических приборов, изменяется по синусоидальному закону:

i = I m sin(2πft)

График переменного тока

i – мгновенное значение тока
Im – амплитудное или наибольшее значение тока
f – значение частоты переменного тока
t – время

Широко используется переменный ток благодаря тому, что электроэнергия переменного тока технически просто и экономно может быть преобразована из энергии более низкого напряжения в энергию более высокого напряжения и наоборот. Это свойство переменного тока позволяет передавать электроэнергию по проводам на большие расстояния.

Период переменного тока

Промышленный переменный электрический ток получают при помощи электрических генераторов, принцип работы которых основан на законе электромагнитной индукции. Вращение генератора осуществляется механическим двигателем, использующим тепловую, гидравлическую или атомную энергию.

Переменный однофазный электрический ток имеет следующие основные характеристики:

f – частота переменного тока определяет количество циклов или периодов в единицу времени. За единицу измерения частоты переменного тока принят Герц (Гц):

1гц = 10 3 кгц = 10 6 мгц

Τ – период – время одного полного изменения переменной величины.

Если в 1 секунду происходит 1 период Τ , то частота f = 1 Гц (Герц).

1c = 10 3 мс = 10 6 мкс = 10 12 нс

В Российской Федерации период Τ переменного тока принят равным 0,02 секунды,следовательно по формуле
f = 1/Τ можно определить частоту переменного тока:

f = 1/0,02 = 50 Гц

ω – угловая скорость

Помимо частоты f при изучении цепей переменного тока вводится понятие угловой скорости ω . Угловая скорость ω связана с частотой f следующим соотношением:

При частоте 50 Гц угловая скорость равна 314 рад/с (2 × 3,14 × 50 = 314).

Мгновенное значение (i,u,e,p) – значение величины в данный момент, мгновенное.

Максимальное или амплитудное значение (Im,Um,Em,Pm).

Эффективное значение тока – это величина переменного тока, равная такому току, который на сопротивлении R , создаёт тепловыделение равное данному переменному току, за тоже время t (I,U,E,P).

I =

U =

Получение синусоидальной кривой

В системе декартовых прямоугольных координат совмещены тригонометрический круг и кривая, отражающая изменение величины тригонометрической функции sinβ от величины угла β между осью 0х и радиусом-вектором r . Радиус-вектор r вращается против часовой стрелки. Повернем радиус-вектор на угол β и от конца вектора r проведем пунктиром прямую, параллельную оси 0х. От окружности (точка а) по оси 0х отложим в масштабе отрезок. Из конца отрезка построим перпендикуляр до пересечения с пунктирной прямой. Получим точку с в пересечении перпендикуляра и пунктирной прямой.

Синусоида переменного тока

Аналогичное построение проведем, увеличивая угол β , пока радиус-вектор повернется на угол β = 360° , и получим точки аналогично точке с. Соединим точки плавной кривой, которая и будет отражать синусоидальный закон изменения величины переменного тока.

Понятие о фазе

Если две переменные величины одновременно проходят свои нулевые и максимальные значения, то они совпадают по фазе.

Если две переменные величины не одновременно проходят свои нулевые и максимальные значения, то они не совпадают по фазе.

В радиотехнике используются понятия:

1. Активное сопротивление (R a)
2. Индуктивное сопротивление (X L – реактивное сопротивление)
3. Ёмкостное сопротивление (X C – реактивное сопротивление)

Понятие об активном сопротивлении

Если по проводнику протекает ток, то вследствие явления самоиндукции, электроны распространяются не равномерно по сечению проводника, вследствие чего растёт сопротивление проводника.

Явление неравномерного распространения зарядов по сечению проводника называется – поверхностный эффект. Чем больше частота, тем больше сопротивление.

В данной статье будет предложена инструкция по использованию мультиметра. В качестве примера будет представлено цифровое устройство, так как оно намного проще своих аналогов и обеспечивает довольно неплохое качество замеров.

Мультиметр или «мультитестер» — это измерительный прибор, предназначенный для снятия широкого спектра показателей:

измерение переменного напряжения;
измерение постоянного напряжения;
измерение сопротивления тока;
измерение силы тока;
проверка целостности диодов и определение их полярности.

Многие современные мультитестеры также могут рассчитывать коэффициент усиления транзисторов, проводить прозванивание цепи на короткое замыкание.

Более дорогие модели этого измерительного устройства имеют ряд дополнительных функций:

замер температуры с помощью температурного щупа;
замер емкости конденсаторов;
замер индуктивности катушки.

Инструкция по использованию мультиметра будет представлена на примере китайского устройства «XL830L», которое относится к бюджетной ценовой группе и стоит около 15 долларов.

Погрешность измерений:

до 3 процентов от номинального значение постоянного тока;
до 5 процентов от максимального значение переменного тока;
до 10 процентов от величины сопротивления.

Технические характеристики цифрового мультитестера «XL830L»:

тип дисплея: LCD;
автоматическая индикация полярности;
относительная влажность рабочей среды – не более 70 процентов;
масса – 0,242 килограмма;
размеры: длина – 14 сантиметров, ширина – 7 сантиметров, толщина – 3,5 сантиметров;
резиновый чехол.

На фотографии ниже, в качестве примера представлен, стрелочный мультиметр.Главный элемент такого прибора – это электромеханическая головка, на которую через резисторы подается электроток. Он протекает по рамке из витого провода,находящегося в магнитном поле. Рамка висит на тонких пружинах, которые в зависимости от силы тока отклоняются на определенный угол, показывающий величину на дуговой шкале.

От истории переходим к нашему тестеру. Для начала остановимся на его технических характеристиках. Цифровое устройство поставляется с набором обычных щупов (черный и красный провода на фотографии), при помощи которых, собственно, и производятся замеры. При необходимости их можно заменить более удобными и качественными аналогами.

Важно: места входа проводов в пластиковые держатели нужно зафиксировать изоляционной лентой или скотчем. Дело в том, что проводники не имеют жесткой фиксации и при изгибах или поворотах «щупа», они с легкостью могут оторваться у основания наконечника, в виду довольно слабого припоя.

Перед началом использования мультиметра, нужно внимательно изучить его устройство:

В верхней части цифрового тестера находится табло на семь сегментов, которое вмещает четыре цифры, то есть 9999 – это максимальное значение. При зарядке устройства на этом экране появляется надпись «Bat»

Под табло расположены две кнопки:

Черный провод – это минус или, по иному, масса. Он подсоединяется к гнезду на корпусе мультиметра с надписью «COM». Красный провод соединяется со вторым гнездом, расположенным справа– это плюс.

Гнездо, расположенное слева от массы, предназначено для измерения постоянного тока с максимальным значением – 19 ампер и без предохранителя. Над ним имеется предупреждающая надпись «unfused».

Также следует обратить внимание на красный треугольник с надписью Max 600V – максимально допустимый предел напряжения для данного устройства.

Важно! Если измеряемые параметры силы тока и напряжения неизвестны, то переключатель нужно устанавливать на максимально возможный предел. Если же показания окажутся слишком малыми или неточными, то только тогда прибор можно переключить на предел по ниже.

Работа с устройством заключается в подборе нужного режима с помощью кругового переключателя, на котором размещена указывающая стрелка. В обычном состоянии стрелка должна быть выставлена в положение «OFF». Переключатель можно вращать в любом направлении, выбирая тем самым подходящий предел измерения. Стоит отметить, что цифровой мультиметр позволяет измерять показания, как постоянного тока, так и переменного. Сейчас в промышленности и быту в основном используется переменный ток – он попадает в наши дома от генераторов электрических станций по высоковольтным линиям.

Переменный ток, в отличие от постоянного, значительно легче преобразовывать в другое напряжение – для этого его пропускают через трансформаторы. Допустим, по линии электропередач идет ток, напряжением 10 тысяч Вольт, что для бытовых нужд очень много. Тогда он пропускается через трансформаторную будку и превращается в привычные 220 Вольт, которыми питается большинство домашней техники.

Второй отличительной особенность переменного тока является простота его производства в промышленных масштабах и возможность передачи с минимальными потерями на значительные расстояния.

Переходим дальше. Системный блок компьютера питается постоянным током низкого напряжения, который преобразуется блоком питания из переменного.
При использовании тестера нужно учитывать выше сказанное и запомнить 4 важных сокращений:

ACA–обозначается сила тока переменного напряжения;
ACV – обозначается переменное напряжение;
DCA–обозначается сила тока переменного напряжения;
DCV– обозначается постоянное напряжение.

От теории переходим к практике. Если присмотреться к циферблату измерительного прибора, то можно заметить, что он разделен на две части:

одна часть – отвечает за измерение постоянного напряжения;
вторая часть – отвечает за измерение переменного напряжения.

В левом нижнем углу на фотографии можно увидеть две буквы «DC» — они обозначают, что слева от положения «OFF», мультиметр измеряет постоянные значения силы и напряжения тока, а справа, соответственно, переменные показатели.
Для закрепления полученных знаний, рассмотрим пример использования мультитестера для замера емкости батареи для Биоса номиналом 3,3 Вольта.

Сначала вспоминаем теорию, что выставляемый предел на тестере должен быть выше, чем измеряемое значение. Батарея пропускает постоянный ток, а ее напряжение составляет 3,3 Вольта. Следовательно, вращаем круговой переключатель в зону постоянного тока и останавливаемся на значение 20 Вольт. Пример можно посмотреть на фотографии ниже.

Теперь берем исследуемый гальванический элемент, то есть батарейку для Биос, и прикладываем к ней измерительные «щупы». Пример можно посмотреть на фотографии ниже.

Как видим, на батарейке красным цветом отмечен плюс – к нему прикладываем красный измерительный «щуп», а к обратной стороне, соответственно, черный. Если перепутать полярность, то ничего катастрофического не произойдет – на экране появится результат со знаком минус.

Итак, замер произведен и что же на экране – значение 1,42. Это значит, что в батарейке сейчас только 1,42 Вольта, а заявлено, как мы знаем, 3. Следовательно, данный гальванический элемент можно смело отправлять в мусорное ведро. Если использовать далее такое питание, то после каждого выключения компьютера настройки Биоса будут автоматически сбрасываться.

Для каких еще целей можно применять этот прибор. К примеру, Вам нужно выяснить, как правильно подключить внешний разъем USB к материнской плате. У нас есть USB-разъем с 4 коннекторами:

на одном коннекторе имеется надпись «+5», он используется для питания устройства;
второй коннектор выступает в роли «земли»;
остальные два коннектора применяются для передачи информации из флешки на компьютер и обратно.

На материнской плате имеется специальное место с контактами для подключения разъема USB. Находим его и видим, что там у нас аж восемь штырьков.

Каждая линия контактов соответствует одному выходу USB-разъема, то есть всего можно подключить два разъема. Чтобы USBуспешно работал и не сгорел, необходимо узнать, какие штырьки находятся под напряжением. Конечно, все можно сделать стандартным методом «научного тыка», но есть один нюанс, если перепутать штырек с напряжениям 5 Вольт и подсоединить к нему коннектор отвечающий за передачу информации, то придется попрощаться с подключаемой флешкой – она попросту сгорит.

Решить эту проблему нам поможет измерительный тестер. Включаем компьютер, если он был отключен, и запускаем мультиметр. Черный измерительный «щуп», отвечающий за «массу», прикладываем к металлическому корпусу системного блока. Далее с помощью «щупа» красного цвета последовательно касаемся всех ножек разъема материнской платы для USB.

Важно! При работе с измерительным «щупом» нужно быть предельно аккуратным, чтобы не закоротить два штырька, иначе можно сжечь USB-контроллер.

Проанализировав показатели всех штырьков, выяснилось, что два крайних имеют по 5 Вольт. Выключаем компьютер и заполняем разъем. Первыми одеваем контакты с маркировкой +5 Вольт, затем два кабеля для передачи данных и последними коннектор «земля». После визуального осмотра нужно включить системный блок. Чтобы проверить правильность действий, вставляем флеш-накопитель в один из только что подключенных к плате портов. Светодиод на флешке загорелся и пошла загрузка операционной системы, значит разъемы в порядке.

Чтобы правильно, а главное эффективно пользоваться мультиметров, нужно знать, как с ним работать и буквально вызубрить следующие обозначения, которые встречаются на всех аналогичных измерителях, независимо от «навороченности» моделей.

Более дорогие и мощные цифровые мультиметры могут показывать емкость элементов и их индуктивность.

Емкость – это характеристика проводника, показывающая его способность накапливать электрический заряд. Измеряется в Фарадах.

Индуктивность – это зависимость между протекаемым по замкнутому контуру током и магнитным потоком, проходящим через его поверхность. Измеряется в Генри.

Рассмотрим основные функции и указатели дискового переключателя. Для визуально восприятия откройте картинку в новой вкладке и по мере прочтения материала, сверяйтесь с положениями переключателя.

Движение начнем от отметки «ОFF» слева-направо. Положение «OFF» мы уже встречали выше – оно означает, что устройство сейчас выключено.

Переходим на шкалу переменного тока. Первая позиция после положения «OFF» — это 600 Вольт. Она чаще всего используется для замеров в бытовой электрической сети (стандартные показатели домашней сети – переменный ток и напряжения 220 Вольт).

Переходим к практическим занятиям. Важно при этом придерживаться техники безопасности – напряжение 220 и 600 Вольт представляют опасность для жизни.

При замере напряжения через розетку, порядок размещения измерительных «щупов» не имеет принципиального значения.

Правее от значения 200 Вольт находится та же цифра 200, но уже с приставкой «µ». Эта буква означает микроампер. Данные значения используются в различных электрических схемах.

Следующая позиция по шкале – это 2mили два миллиампера. Чаще всего этот показатель используется при замерах силы тока в транзисторах. За ним идет значение 200m, что аналогично предыдущему показателю, но отсчет стартует с двухсот миллиампер.

За миллиамперами следуют уже целые значения – 10 Ампер. Так сказать начинается территория высоких токов, поэтому измерительный «щуп» необходимо переключить в другое гнездо. Оно отмечено маркировкой «10ADC».

Мультитестер можно применять и для замеров значений «hFE» транзисторов с различной степенью проходимости. Рассмотрим на примере один из них.

Три ножки транзистора вставляем в соответствующие гнезда устройства. Нужно запомнить, что:

B – это база;
C – это коллектор;
Е – это эмиттер

Переходим к значку акустической волны, то есть прозвонки линии по короткому замыканию. Для чего это нужно? Рассмотрим один пример.

На следующей фотографии приведен последний этап заключительной части прокладки СКС

Витая пара, состоящая из 100 кабелей, закрепленный в пространстве подвесного потолка.

Представьте ситуацию, что часть кабелей не была подписана. В итоге получается, что на другом конце здания нельзя определить, какому кабелю принадлежит данное окончание. Вот такая незадача.

Вот этом случае, специальный режим прозвона на короткое замыкание и пригодится. Все что нужно – это организовать то самое замыкание. В слаботочных сетях, к которым относятся и компьютерные, это не представляет опасности.

С обеих сторон на концах кабелей необходимо снять защитное покрытие, затем выбирается конкретный кабель и скручивается в пару с другими аналогичными проводниками.

Теперь переходим к «лапше», свисающей с потолка, и переключаем мультиметр в нужно положение.

Затем начинаем прозванить каждый неподписанный кабель. Естественно – выбираем пары цвета, аналогичного скрученнным на другом конце. Один из тестируемых проводников отзовется на усилия особым «писком», сигнализируя, таким образом, о замыкании линии. Граница срабатывания мультитестера – 70 Ом. Если сопротивление между щупальцами меньше, то тестер издает специфический звуковой сигнал.

Порядок прикладывания измерительных «щупов» в данном случае не особо важен. Конечно, правильней использовать в данном методе резистор и измерять его сопротивление через линию, но в сложившейся ситуации, приведенный метод, и проще, и быстрее.

Рассмотрим данную процедуру на трех типах кабеля:

Начнем с обжатого сетевого кабеля. Берем один «щуп» и прикладываем его к первой жиле коннектора, а второй, соответственно, ко второй жиле. Не забываем перевести прибор в режим «прозвона».

Примечание: измерительные «щупы» тестера должны быть довольно тонкими, чтобы добраться до пластинок коннектора.

Если обрыва нет, то после замыкания, мультиметр издаст звуковой сигнал. Аналогичным способом проверяются остальные пары.
Теперь проверим VGAкабель, который применяется для передачи сигнала с видеокарты на монитор. Для этого один щуп тестера прикладывается к штырьку в первом разъеме, а второй – к штырьку во втором.

Важно! Щуп должен касаться только самого штырька. Если его приложить ко внутренней стороне разъема, то звуковой сигнал будет раздаваться независимо от того, какой штырек закорачивается.

Переходим к силовому кабелю компьютера. Любой щуп измерительного устройства вставляется в разъем на одном его конце, а второй прикладывается к одному из выходов вилки кабеля.

Как и в остальных примерах, при одной из комбинаций должен раздаться звуковой сигнал. Естественно, если кабель исправен.
Примечание: все тесты можно проводит в режиме замера сопротивления, но как уже упоминалось выше – этот способ самый простой и быстрый.
Мультиметр можно использовать и для определения сопротивления электрических элементов. Для этого переключатель переводится в зону сопротивления. Первое значение – 200 Ом. Его можно использовать для замера сопротивления резистора.
Пользоваться мультиметром можно и для определения значений сопротивления электрических компонентов. Входим в зону измерения сопротивления (англ. «resistance», оно обозначается вот таким значком и измеряется в Омах). Первое значение на переключателе — «200 Ом». Можно, к примеру, измерить сопротивление резистора.

Рассмотрим на примере.

Возьмем резистор на 110 ОМ и измерим его сопротивление.

КАРТИНКА 24Возвращаемся к ознакомлению со шкалой переключателя. После значения 200ОМ идет функция, позволяющая прозвонить диоды без выпаивания из печатной платы. Принцип вычисления в данном случае основан на расчете сопротивления при падении напряжении.

Следующая градация шкалы:
20к – 20 килоом или 20 тысяч Ом;
200к – 200 килоом;
2М – 2 мегаома или 2 миллиона Ом.

200m – 200 милливольт;
20 В;
200 В;
600 В.
Если использовать мультиметр только для ремонта компьютеров, то самым востребованным положением переключателя будет 20 Вольт по шкале постоянного тока. Максимальное напряжение, которое подается на все комплектующие – всего 12 Вольт.

С принципами работами мультиметра разобрались, теперь рассмотрим ситуацию, когда прибор перестал работать. В первую очередь не нужно паниковать, возможно, не все такплохо и проблема легко устранима:

убедитесь, что на мультитестер установлены заряженные батареи питания;
некоторые устройства имеют функцию экономии энергии и отключаются при определенном времени неактивности;
проверьте правильность подключения «щупов» (описывалось выше);
проверьте правильность установки режима переключателя.

Если тестер все еще не работает, то следует проверить состояние плавкого предохранителя. В исправном состоянии трубка предохранителя чистая и в виден проводник.

При замене предохранителя нужно следить, чтобы новый был аналогичного номинала, который указывается на металлическом колпачке.

В конце еще раз бы хотелось сосредоточить внимание не безопасности.Измерительный прибор должен быть исправным. При замерах нельзя касаться тестируемого провода и «щупа». При измерении постоянного напряжения выше 60 Вольт и переменного напряжения выше 30 Вольт, нужно держать мультиметр только за защитные приспособления. Это же касается и работы с измерительными «щупами». Чтобы не повредить мультиметр, его не рекомендуется подключать к источнику напряжения параллельно

Опубликовано 13.09.2016 08:48 - миниатюрный прибор, предназначенный для проведения измерений различных электротехнических параметров, а так же для проверки полупроводниковых приборов и электронных компонентов. Грубо говоря, мультиметр такое же средство измерения как линейка или, например весы, только измеряет он не сантиметры и граммы, а Омы, Вольты и Амперы. Кстати, о том, что измерять он может несколько величин, свидетельствует приставка «мульти».

Внешний вид прибора показан на фотографии. Как видно, на его передней панели установлен большой переключатель. С его помощью осуществляется выбор параметра, а так же предел измерения. Кроме того, мультиметр имеет жидкокристаллический дисплей, на котором высвечивается результат измерений. О том, как пользоваться мультиметром пойдет речь в этой статье.

Справедливости ради стоит отметить, что необязательно индикация в мультиметре жидкокристаллическая. На рынке до сих пор продается множество устаревших моделей, имеющих стрелочную шкалу. И хотя эти приборы не обладают такой точностью как цифровые, и ими не так удобно пользоваться, многие радиолюбители именно их и предпочитают. И все же, в этой статье речь пойдет именно о приборах с жидкокристаллической индикацией.

Все мультиметры, без исключения, позволяют измерять напряжение ток и сопротивление. Более подробно об этих величинах будет изложено ниже. Кроме того большинство приборов снабжены пробником цепей,в некоторых мультиметрах есть возможность иземерния температуры. Пробник цепи позволяет быстро установить целостность проводника. В том случае, если сопротивление цепи будет менее 30 Ом, раздастся звуковой сигнал. Это очень удобно - нет надобности смотреть на индикацию, а величина сопротивления, при проверке элементарной цепи, не так важна.

Еще одна полезная функция мультиметров – проверка полупроводниковых диодов. Тот, кто работал с ними, знает, что диод пропускает ток в одном направлении. Если проводимость есть и в другом, значит прибор неисправен. Мультиметр анализирует эти параметры и выдает результат на экране. Кроме того, в том случае, когда на корпусе диода нет маркировки, с помощью тестера легко можно установить его полярность. К сожалению, данная функция есть далеко не у всех мультиметров.

Более дорогие и продвинутые модели приборов имеют возможность измерять такие величины как индуктивность катушек и емкость конденсаторов. Но так как это могут только специальные мультиметры, то в этой статье они рассматриваться не будут.

В этом разделе, небольшой ликбез для тех, кто ранее не был знаком с этими величинами. Сразу стоит заметить, что для их измерения придуманы специальные величины. Если провести аналогию с расстоянием, то оно будет измеряться в метрах и обозначаться английской буквой “m”. Точно такие же сокращения придуманы и для электрических величин.

Напряжение это та сила, которая заставляет ток течь по проводнику. Чем выше напряжение, тем быстрее движение электронов. Напряжение принято измерять в вольтах, сокращая до большой буквы «В». Но так как на рынке невозможно найти мультиметр с русифицированной передней панелью, на ней нужно искать английскую “V”.

Интенсивность протекания тока через электрическую цепь определяется его силой. Здесь уместно употребить сантехническою аналогию представить электрическую цепь в виде трубы заполненной водой. Высокое давление в этой трубе, еще не повод для того, чтобы вода по ней текла. Может быть на другом конце трубы просто закрыта задвижка. И по мере ее открытия, скорость потока будет увеличиваться. Вот эта скорость, в электрической цепи, и будет силой тока. Измеряется она в амперах «А».

Сопротивление показывает насколько трудно току пройти тот или иной участок электрической цепи. Вернувшись к водопроводной аллегории сопротивление можно сравнить с каким-то узким участком трубы, например засором. Чем меньше диаметр трубы в этом месте (читай больше сопротивление) тем меньше скорость водяного потока (сила тока). Это очень хорошо проиллюстрировано на веселой картинке. Единицей измерения является Ом, который обозначается греческой буквой омега (?).

Direct current –для тех, кто знает английский, перевести не составит труда. Дословный перевод, направленный ток. Это электрический ток, который течет в одном направлении. В русском языке он получил название постоянного. Большинство мелких домашних приборов работает на постоянном токе. Его выдают батарейки всех классов и размеров, автомобильные и телефонные аккумуляторы. Постоянному току присвоена аббревиатура DC.

В зависимости от производителя на мультиметре соответствующие позиции могут обозначаться либо DCA и DCV (измерение постоянного тока и напряжения соответственно), либо “A”и”V” , а рядом черта и под ней пунктир.

Переменный ток (Alternating current ) меняет свое направление десятки раз в секунду. К примеру, в домашних розетках частота составляет 50-т герц. Это означает, что направление тока меняется 50 раз в секунду. Но не стоит, не имея опыта и знаний по технике безопасности пытаться померить высокое напряжение в розетке. Это очень опасно.

Переменный ток получил аббревиатуру “AC”. На переключателях мультиметра возможны 2 варианта:
“ACA ” и “ACV ” измерение переменного тока и напряжения;A ~ и V~.

Измерение постоянного напряжения имеет свои нюансы – обязательно нужно соблюдать полярность. Это особенно актуально для стрелочных приборов. У них в этом случае может выйти из строя измерительная головка. Цифровые – переносят это безболезненно, просто на экране появляется знак минус. Это обязательно нужно учитывать, перед тем как пользоваться мультиметром в режиме измерения напряжения.

При работе с мультиметром очень важно знать, как подключать его при измерении. Возможны всего два варианта: последовательно или параллельно, в зависимости от того, какую величину нужно измерить. При последовательном подключении через все элементы цепи протекает один и тот же ток. Следовательно, последовательно, еще говорят «в разрыв цепи», нужно мерить силу тока. Если рассмотреть параллельное соединение, то здесь к каждому элементу приложено одинаковое напряжения, и став щупами параллельно любому из них можно его померить. Итак, напряжение меряется параллельно, ток – последовательно, это нужно запомнить и никогда не путать.

На рисунке показаны схемы параллельного и последовательного соединения. Следует обратить внимание, что при последовательном, ток, протекающий через каждый из элементов, будет одинаковы, если их сопротивления будут равны. Это же условие обеспечит равное напряжение через элементы, в случае параллельного соединения.

Не опытного пользователя хитрые символы, нанесенные на главный переключатель мультиметра. Но здесь нет ничего сложного, достаточно только вспомнить, как обозначаются единицы измерения напряжения, тока и сопротивления:

Вольт – “V”;
Ампер – “A”;
ОМ – “Ω"

Все производители без исключения используют только эти значки. Правда, есть одно но. Не всегда приходится измерять целые величины. Иногда результат составляет тысячные доли единицы измерения, а иногда, наоборот – миллионы. Поэтому в мультиметр внесены соответствующие пределы измерения и производители для их обозначения используют метрические приставки. Основных всего четыре:

µ (микро) – 10-6 единицы измерения;
m (мили) - 10-3 единицы измерения;
к (кило) – 103 единиц измерения;
М (мега) – 106 единиц измерения.

Эти префиксы добавляются к основным единицам измерения и в таком виде нанесены на переключатель режимов работы прибора: µА (микроампер), mV(милливольт), кОм(килоом), мОм(мегаом).

Прежде чем измерять какую либо величину нужно выставить соответствующий предел. Для этого нужно, хотя бы приблизительно знать какой будет результат, и выставить на приборе цифру немного его превышающую. Если даже в первом приближении невозможно предугадать величину измеряемого тока или напряжения, лучше начать с максимального предела. Полученный результат будет очень приблизительный, но позволит сделать вывод о том какой установить предел. Теперь измерения можно провести с большей точностью.

Некоторые мультиметры оснащены функцией “auto-rangin”. Благодаря ей, предел измерений выставляется автоматически. Это очень удобно, так как пользоваться мультиметром, в этом случае, гораздо проще. На рисунке представлены простой мультиметр (слева) и прибор оснащенный функцией auto-ranging”(справа).

Производители приборов редко придерживаются стандартов, если они вообще есть, поэтому в разных мультиметрах одна и та же функция может быть обозначена по-разному. Конечно, невозможно привести здесь все возможные варианты символов, однако основные из них приведены ниже.

Вот так, волнистой линией обозначают переменный ток. Причем обратите внимание, что может измеряться как ток, так и напряжение. Может быть переменный ток (сила тока), а может быть напряжение переменного тока.

Горизонтальной чертой, с пунктиром под ней, обозначается постоянный ток и постоянное напряжение.

Обозначение тока и напряжения с помощью аббревиатуры “AC”и “DC”. Из примера видно, что иногда буквы дублируются знаками. Еще следует обратить внимание, что обозначения AC,DC, могут быть как до AилиV, так и после.

Таким значком обозначается прозвонка цепей. Если цепь цела, мультиметр издаст звуковой сигнал. Иногда эта функция совмещена с режимом измерения сопротивления. В этом случае звуковой сигнал будет звучать, если сопротивление менее 30 Ом.

Функция проверки диодов. Позволяет определить исправность диода и его полярность.

для измерения напряжения необходимо:

подключить щупы к мультиметру.
лучше сразу, привыкнуть это делать правильно: черный к гнезду COM , а красный к гнезду V ;
устанавливаем переключатель в положение соответствующее режиму измерения (переменное или постоянное) и пределу;
теперь можно стать щупами параллельно элементу цепи, на котором предполагается померить напряжение.

На рисунке приведен пример измерения падения напряжения на девяти вольтовой батарие "кроне";

Теперь экран прибора должен показывать напряжение. В том случае, если на дисплее появляется «1», предел измерения мал, нужно установить поменьше. Но в данном примере переключать находится в правильном положении, установлена на предел в 20 Вольт постоянного тока. Красный провод- плюсовой, подключается к плюсу батареи, а черный соответсвенно это минус, вставлен в разъем COM на мультиметре. Он подключается к минусу батареи.

Подключаем щупы, не забываем про цвет; Здесь нужно обратить внимание на следующее: при измерении малых токов красный шнур подключается к тому же гнезду, как и при измерении напряжения, а токов до 10-ти ампер – к разъему «10А».
Теперь необходимо выбрать режим измерения и его предел.

В отличие от напряжения, силу тока меряют последовательно. Для этого придется разорвать (поэтому и говорят « в разрыв») цепь. Если все сделано правильно дисплей покажет значение силы тока. В том случае, когда на экране высвечиваются нули, причин может быть несколько: не включено напряжение, нет контакта на щупах и, самое вероятное велик предел. Если на экране высвечивается единица – предел мал. На рисунке приведена схема измерения постоянного тока протекающего через лампочку.

Подключить щупа к разъемам “COM” и “?”. Полярность здесь соблюдать, конечно, не обязательно и все же черный лучше подключить к разъему COM. Выставляем предел и режим измерения.

Измеряем сопротивление резистора или спирали лампочки, как это показано на рисунке. Нужно обязательно иметь в виду, что измеряемый элемент должен быть обязательно исключен из схемы. В противном случае измерения будут не правильными.Если индикатор перед цифрой показывает несколько нулей, предел измерения вели, для большей точности его нужно уменьшить. Если предел мал, индикатор будет показывать все ту же единицу.

Установить прибор в режим звукового сигнала. На переключатели есть соответствующий значок. Он также приведен в качестве примера в таблице выше.

Щупы установить в гнезда по аналогии с измерением сопротивления.Измерить нужный элемент схемы. Если между щупами протекает электрический ток, т.е. он исправен, должен раздаться звуковой сигнал с частотой порядка 1кГц. при этом нужно обязательно отключить от схемы питание. Кстати говоря, если звукового сигнала нет, то вовсе необязательно, что он неисправен. Возможно, его нормальное сопротивление превышает 30 Ом.

Мультиметр проверяет диод, пропуская через него ток и измеряя падение напряжение на нем. При наличии некоторого навыка прибором можно проверять даже биполярные транзисторы. Иногда полупроводниковые приборы даже нет необходимости выпаивать из схемы. Итак, последовательность действий следующая.

Щупы подключаются аналогично измерению сопротивления.Переключатель прибора устанавливается в положение измерения диода. Чаще всего это значок – схематичное обозначение диода.Измеряем диод, касаясь щупами его анода и катода. Показания прибора должны быть: для кремниевого диода -500-700 mV, для германиевого – 200-300mV, исправный светодиод должен показывать 1.5-2 V.

Теперь меняем полярность на диоде. Прибор должен показать нули, в противном случае он неисправен. Вот, в общем, то и все, что можно вкратце рассказать про работу с мультиметром. Все остальное придет с опытом. Главное не забывать про безопасность и перед тем как пользоваться мультиметром, обязательно изучить правила техники безопасности.