Como usar un multímetro?

A electricidade e a electrónica son ciencias construídas sobre a medición precisa de todos os parámetros do circuíto, a procura da relación entre eles e o grao de influencia entre si. Polo tanto, é tan importante poder usar instrumentos de medición universais: multímetros. Combinan dispositivos especializados máis sinxelos: amperímetro, voltímetro, ohmímetro e outros. Por nomes abreviados, ás veces chámanse avómetros, aínda que a palabra "tester" é máis común no oeste. Imos descubrir como usar un multímetro e para que serve?

Contido

• 1 Finalidade e funcións
• 2 Dispositivo multímetro
• 3 Medición de parámetros eléctricos
  • 3.1 Determinación da forza actual
  • 3.2 Medición de tensión
  • 3.3 Como medir a resistencia cun multímetro
• 4 Comprobación dos elementos dos circuítos eléctricos
  • 4.1 Comprensión de diodos e LED
  • 4.2 Proba de transistores bipolares
  • 4.3 Como probar un transistor de efecto de campo cun tester
  • 4.4 Como probar un capacitor cun multímetro
• 5 Continuidade do cable
• 6 Como usar un multímetro nun coche

Finalidade e funcións

O multímetro está deseñado para medir os tres parámetros principais dun circuíto eléctrico: tensión, corrente e resistencia. A este conxunto básico de funcións adoitan engadirse modos de comprobación da integridade do condutor e da saúde dos dispositivos semicondutores. Os dispositivos máis complexos e caros son capaces de determinar a capacidade dos capacitores, a inductancia das bobinas, a frecuencia do sinal e mesmo a temperatura do compoñente electrónico obxecto de estudo. Segundo o principio de funcionamento, os multímetros divídense en dous grupos:

1. Analóxico - un tipo obsoleto baseado nun amperímetro magnetoeléctrico, complementado con resistencias e derivacións para medir tensión e resistencia. Os probadores analóxicos son relativamente baratos, pero tenden a ser imprecisos debido á baixa impedancia de entrada. Outras desvantaxes do sistema analóxico inclúen a sensibilidade á polaridade e unha escala non lineal.
   

   Vista xeral do dispositivo analóxico

2. Dixital: dispositivos máis precisos e modernos. Nos modelos domésticos do segmento de prezos medios, o erro admisible non supera o 1%, para os modelos profesionais: unha posible desviación está dentro do 0,1%. O "corazón" dun multímetro dixital é unha unidade electrónica con chips lóxicos, un contador de sinal, un decodificador e un controlador de pantalla. A información móstrase nunha pantalla volátil de cristal líquido.

O erro dos probadores dixitais domésticos non supera o 1%

Dependendo da finalidade e das especificidades do uso, os multímetros pódense fabricar en varios factores de forma e utilizar diferentes fontes de corrente. As máis estendidas son:

1. Os multímetros portátiles con sondas son os máis populares tanto na vida cotiá como nas actividades profesionais. Constan dunha unidade principal equipada con pilas ou acumulador, á que se conectan condutores-sondas flexibles. Para medir un determinado indicador eléctrico, as sondas conéctanse a un compoñente electrónico ou sección do circuíto e o resultado é lido na pantalla do dispositivo.
   

   Os multímetros portátiles úsanse na vida cotiá e na industria: electrónica, automatización e durante a posta en marcha

2. Medidores de pinza: neste dispositivo, as almofadas de contacto das sondas están entrelazadas en mordazas con resorte. O usuario sepáraos premendo unha tecla especial e, a continuación, encaixa na sección da cadea que hai que medir. A miúdo, os medidores de pinza permiten a conexión de sondas flexibles clásicas.
   

   A pinza amperimétrica permite medir a corrente eléctrica sen romper o circuíto

3. Os multímetros estacionarios son alimentados por unha fonte de corrente alterna doméstica, distínguense por unha gran precisión e ampla funcionalidade, poden funcionar con compoñentes radioelectrónicos complexos. O principal campo de aplicación son as medicións no desenvolvemento, prototipado, reparación e mantemento de dispositivos electrónicos.
   

   Os multímetros estacionarios ou de banco úsanse con máis frecuencia nos laboratorios eléctricos

4. Osciloscopios -multímetros ou oscómetros - combinan dous instrumentos de medida á vez. Poden ser portátiles e estacionarios. O prezo destes dispositivos é moi elevado, o que os converte nunha ferramenta de enxeñería puramente profesional.
   

   Os oscómetros son os equipos máis profesionais e están deseñados para a resolución de problemas en motores eléctricos, liñas eléctricas e transformadores.

Como podes ver, as funcións dun multímetro poden variar dentro dun rango bastante amplo e dependen do tipo, factor de forma e categoría de prezo do dispositivo. Polo tanto, un multímetro para uso doméstico debería proporcionar:

• Determinación da integridade do condutor;
• Busca "cero" e "fase" na rede eléctrica doméstica;
• Medición da tensión de corrente alterna nunha rede eléctrica doméstica;
• Medición da tensión de fontes de CC de baixa potencia (baterías, acumuladores);
• Determinación dos indicadores básicos da saúde dos dispositivos electrónicos: intensidade da corrente, resistencia.

O uso doméstico dun multímetro adoita reducirse a probar fíos, comprobar o estado das lámpadas incandescentes e determinar a tensión residual nas baterías.

Na vida cotiá, os multímetros úsanse para probar cables, comprobar baterías e circuítos eléctricos.

Ao mesmo tempo, os requisitos para os modelos profesionais son moito máis estritos. Establécense por separado para cada caso particular. Entre as principais características dos probadores avanzados, cómpre destacar:

• Posibilidade de probas exhaustivas de díodos, transistores e outros dispositivos semicondutores;
• Determinación da capacidade e resistencia interna dos capacitores;
• Determinación da capacidade das baterías;
• Medición de características específicas: inductancia, frecuencia do sinal, temperatura;
• Capacidade para traballar con alta tensión e corrente;
• Alta precisión de medición;
• Fiabilidade e durabilidade do dispositivo.

É importante lembrar que un multímetro é un dispositivo eléctrico bastante complexo, que se debe manexar con competencia e coidado.

Dispositivo multímetro

A maioría dos multímetros modernos están equipados con instrucións detalladas que describen a secuencia de accións para traballar co dispositivo. Se tes un documento deste tipo, non o ignores, familiarízate con todos os matices do modelo do dispositivo. Falaremos dos principais aspectos do uso de calquera multímetro.

O interruptor estándar inclúe: medicións de resistencia, corrente e tensión e proba de continuidade

Para seleccionar o modo de funcionamento, utilízase un interruptor, xeralmente combinado cun interruptor (posición "Off"). Para os electrodomésticos, permítelle establecer os seguintes límites máximos de medición:

• Tensión continua: 0,2 V; 2 V; 20 V; 200 V; 1000 V;
• Tensión CA: 0,2 V; 2 V; 20 V; 200 V; 750 V;
• Corrente DC: 200 uA; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A (opcional); 10 A (posición separada);
• Corrente alterna (este modo non está dispoñible en todos os multímetros): 200 μA; 2 mA; 20 mA; 200 mA;
• Resistencia: 20 ohmios; 200 ohmios; 2 kOhm; 20 kOhm; 200 kOhm; 2 MΩ; 20 ou 200 MΩ (opcional).

Unha disposición separada serve para probar o rendemento dos díodos e determinar a integridade do condutor. Ademais, hai un enchufe para probar transistores ao lado do interruptor duro.

Disposición xeral do interruptor dun multímetro económico 

O uso do dispositivo comeza coa colocación do interruptor na posición desexada. Despois conéctanse as sondas. Son comúns dúas opcións para a localización das tomas da sonda: vertical e horizontal.

O conector marcado cunha icona de terra e a inscrición COM é negativo ou conectado a terra: un cable negro está conectado a el; o conector, designado como VΩmA, está deseñado para medir a resistencia, a tensión e a corrente, non superiores a 500 mA; o conector marcado 10 A está deseñado para medir a corrente no rango de 500 mA ata o valor especificado

Cunha disposición vertical, como na figura anterior, as sondas están conectadas do seguinte xeito:

• No conector superior - unha sonda "positiva" no modo de medir a intensidade de corrente elevada (ata 10 A);
• No conector do medio - unha sonda "positiva" en todos os demais modos;
• No conector inferior - a sonda "negativa".

Neste caso, a intensidade actual ao usar o segundo enchufe non debe exceder os 200 mA

Se os conectores están situados horizontalmente, siga coidadosamente os símbolos impresos na caixa do multímetro. Co dispositivo que se mostra na figura, as sondas están conectadas do seguinte xeito:

• No conector máis esquerdo - a sonda "positiva" no modo de medición de alta corrente (ata 10 A);
• No segundo conector da esquerda - unha sonda "positiva" no modo de medición estándar (ata 1 A);
• O terceiro conector da esquerda é a sonda "positiva" en todos os demais modos;
• No conector do extremo dereito está a sonda "negativa".

O principal aquí é aprender a ler os símbolos e seguilos. Lembre que se non se observa a polaridade ou se selecciona incorrectamente o modo de medición, non só pode obter un resultado incorrecto, senón tamén danar a electrónica do comprobador.

Medición de parámetros eléctricos

Existe un algoritmo separado para cada tipo de medida. É importante saber usar o comprobador, é dicir, comprender en que posición poñer o interruptor, a que tomas conectar as sondas, como acender o dispositivo nun circuíto eléctrico.

Diagrama de conexión do comprobador para medir corrente, tensión e resistencia

Determinación da forza actual

O valor non se pode medir na fonte, xa que é característico dunha sección do circuíto ou dun determinado consumidor de electricidade. Polo tanto, o multímetro está conectado en serie no circuíto. En liñas xerais, un dispositivo de medida substitúe unha parte do condutor nun sistema fonte-consumidor pechado.

Ao medir a corrente, o multímetro debe estar conectado en serie ao circuíto

A partir da lei de Ohm, lembramos que a intensidade da corrente pódese obter dividindo a tensión da fonte pola resistencia do consumidor. Polo tanto, se por algún motivo non pode medir un parámetro, pódese calcular facilmente coñecendo os outros dous.

Medición de tensión

A tensión mídese na fonte de corrente ou no consumidor. No primeiro caso, abonda con conectar a sonda positiva do multímetro ao "máis" da potencia ("fase") e a sonda negativa ao "menos" ("cero"). O multímetro asumirá o papel do consumidor e mostrará a tensión real.

Para non confundir a polaridade, conectamos a sonda negra á toma COM e os negativos da fonte, e a sonda vermella ao conector VΩmA e o plus.

No segundo caso, o circuíto non está aberto e o dispositivo está conectado ao consumidor en paralelo. Para multímetros analóxicos, é importante observar a polaridade, o dixital en caso de erro mostrará simplemente unha tensión negativa (por exemplo, -1,5 V). E, por suposto, non esquezas que a tensión é o produto da resistencia e da corrente.

Como medir a resistencia cun multímetro

A resistencia dun condutor, sumidoiro ou compoñente electrónico mídese coa alimentación apagada. En caso contrario, existe un alto risco de danos no dispositivo e o resultado da medición será incorrecto.

Se se coñece o valor da resistencia medida, entón o límite de medición elíxese maior que o valor, pero o máis próximo posible a el.

Para determinar o valor do parámetro, simplemente conecte as sondas aos contactos opostos do elemento: a polaridade non importa. Preste atención á ampla gama de unidades de medida: utilízanse ohmios, kiloohmios e megaohmios. Se configura o interruptor no modo "2 MΩ" e tenta medir unha resistencia de 10 ohmios, "0" aparecerá na escala do multímetro. Lembrámosvos que a resistencia pódese obter dividindo a tensión entre a corrente.

Comprobación dos elementos dos circuítos eléctricos

Calquera dispositivo electrónico máis ou menos complexo consiste nun conxunto de compoñentes, que a maioría das veces se colocan nunha placa de circuíto impreso. A maioría das avarías son causadas precisamente pola falla destes compoñentes, por exemplo, a destrución térmica de resistencias, a "ruptura" das unións de semicondutores, o secado do electrólito nos capacitores. Neste caso, a reparación redúcese a buscar a avaría e substituír a peza. Aquí é onde o multímetro é útil.

Comprensión de diodos e LED

Os diodos e os LED son un dos elementos de radio máis sinxelos baseados nunha unión de semicondutores. A diferenza construtiva entre eles débese só ao feito de que o cristal semicondutor do LED é capaz de emitir luz. O corpo do LED é transparente ou translúcido, feito dun composto incoloro ou coloreado. Os díodos comúns están encerrados en caixas de metal, plástico ou vidro, normalmente pintadas con pintura opaca.

Os dispositivos semicondutores inclúen varicaps, díodos, díodos zener, tiristores, transistores, termistores e sensores Hall.

Unha característica de calquera díodo é a capacidade de facer pasar corrente só nunha dirección. O electrodo positivo da peza chámase ánodo, o negativo chámase cátodo. Determinar a polaridade dos cables LED é sinxelo: a pata do ánodo é máis longa e o interior é máis grande que o do cátodo. A polaridade dun díodo convencional terá que buscarse na Rede. Nos esquemas de circuítos, o ánodo indícase cun triángulo, o cátodo por unha tira.

Imaxe dun díodo nun diagrama de circuíto

Para comprobar un díodo ou LED cun multímetro, basta con configurar o interruptor no modo "continuidade", conectar o ánodo do elemento á sonda positiva do dispositivo e o cátodo á negativa. Unha corrente fluirá polo díodo, que se mostrará na pantalla do multímetro. Entón debes cambiar a polaridade e asegurarte de que a corrente non flúa na dirección oposta, é dicir, que o díodo non estea "roto".

Proba de transistores bipolares

Un transistor bipolar adoita representarse como dous díodos conectados. Ten tres saídas: emisor (E), colector (K) e base (B). Segundo o tipo de condución entre eles, hai transistores con estrutura "pnp" e "npn". Por suposto, cómpre comprobalos de diferentes xeitos.

Imaxe das rexións emisora, base e colectora en transistores bipolares

A secuencia para comprobar un transistor cunha estrutura npn:

1. A sonda positiva do multímetro está conectada á base do transistor, o interruptor está configurado no modo "soar".
2. A sonda negativa toca o emisor e o colector en serie; en ambos os casos, o dispositivo debe rexistrar o paso da corrente.
3. A sonda positiva está conectada ao colector e a sonda negativa ao emisor. Se o transistor é bo, a pantalla do multímetro seguirá sendo unha, se non, o número cambiará e/ou soará un pitido.

Os transistores cunha estrutura pnp compróbanse dun xeito similar:

1. A sonda negativa do multímetro está conectada á base do transistor, o interruptor está configurado no modo "soar".
2. A sonda positiva toca o emisor e o colector en serie; en ambos os casos, o dispositivo debe rexistrar o paso da corrente.
3. A sonda negativa está conectada ao colector e a sonda positiva ao emisor. Controla a ausencia de corrente neste circuíto.

A tarefa simplificarase moito se o multímetro ten unha sonda para transistores. É certo, hai que ter en conta que os transistores potentes non se poden comprobar nunha sonda; as súas conclusións simplemente non caben nos enchufes.

Para probar transistores bipolares en multímetros, a maioría das veces se proporciona unha sonda

A sonda está dividida en dúas partes, cada unha das cales funciona con transistores dunha determinada estrutura. Instale o transistor na parte desexada, observando a polaridade (base - na toma "B", emisor - "E", colector - "C"). Coloque o interruptor na posición hFE - medición de ganancia. Se a pantalla segue sendo unha, o transistor está defectuoso. Se a cifra cambia, a peza é normal e a súa ganancia corresponde ao valor especificado.

Como probar un transistor de efecto de campo cun tester

Os transistores de efecto de campo son máis complicados que os transistores bipolares, xa que neles o sinal está controlado por un campo eléctrico. Tales transistores divídense en canle n e canle p, e as súas conclusións recibiron os seguintes nomes:

• Prisión (Z) – portas (G);
• Leste (I) - fonte (S);
• Desagüe (C) - desagüe (D).

Non poderás usar a sonda integrada no multímetro para probar o transistor de efecto de campo. Teremos que usar un método máis complexo.

Un exemplo de comprobación dos contactos dun transistor de efecto de campo cun tester

Comecemos co transistor de canle n. En primeiro lugar, eliminan a electricidade estática tocando alternativamente os terminais cunha resistencia conectada a terra. A continuación, o multímetro está configurado no modo "soar" e realízase a seguinte secuencia de accións:

1. Conecte a sonda positiva á fonte, a sonda negativa ao drenaxe. Para a maioría dos transistores de efecto de campo, a tensión nesta unión é de 0,5-0,7 V.
2. Conecte a sonda positiva á porta, a sonda negativa ao drenaxe. Un debe permanecer na pantalla.
3. Repita os pasos indicados no parágrafo 1. Debe fixar o cambio de tensión (é posible tanto baixar como aumentar).
4. Conecte a sonda positiva á fonte, a sonda negativa á porta. Un debe permanecer na pantalla.
5. Repita os pasos do parágrafo 1. A tensión debe volver ao seu valor orixinal (0,5-0,7 V).

Calquera desviación dos valores estándar indica un mal funcionamento do transistor de efecto de campo. As pezas cunha transición de canle p compróbanse na mesma secuencia, cambiando a polaridade ao contrario en cada paso.

Como probar un capacitor cun multímetro

Primeiro de todo, debes determinar que capacitor vai probar: polar ou non polar. Todos os capacitores electrolíticos e algúns de estado sólido son polares, e os non polares, por regra xeral, película ou cerámica, teñen moitas veces menos capacidade (nano e picofaradios).

Un capacitor é un dispositivo de dous terminais cun valor constante ou variable de capacitancia e baixa condutividade, e úsase para acumular a carga dun campo eléctrico.

Se o capacitor xa se utilizou (por exemplo, soldado desde un dispositivo electrónico), entón debe descargarse. Non conecte os contactos directamente cun fío ou un desaparafusador; no mellor dos casos, isto levará á rotura da peza e, no peor, a descarga eléctrica. Use unha lámpada incandescente ou unha resistencia potente.

As probas de capacitores pódense dividir en dous tipos: a proba de rendemento real e a medición da capacitancia. Calquera multímetro fará fronte á primeira tarefa, só os modelos domésticos profesionais e "avanzados" farán fronte á segunda.

Canto maior sexa o valor do capacitor, máis lento cambiará o valor da pantalla.

Para comprobar o estado da peza, coloque o interruptor do multímetro no modo "sonante" e conecte as sondas aos contactos do capacitor (observando a polaridade se é necesario). Verás un número na pantalla, que comezará a crecer inmediatamente: esta é a batería do multímetro que carga o capacitor.

Para comprobar a capacidade do capacitor, utilízase unha sonda especial.

Tampouco é difícil medir a capacidade cun multímetro "avanzado". Inspeccione coidadosamente a caixa do capacitor e busque a designación da capacidade en micro, nano ou picofarads. Se en lugar de unidades de capacidade se aplica un código de tres díxitos (por exemplo, 222, 103, 154), utiliza unha táboa especial para descifralo. Despois de determinar a capacidade nominal, coloque o interruptor na posición adecuada e insira o capacitor nas ranuras da caixa do multímetro. Comproba se a capacidade real coincide coa capacidade nominal.

Continuidade do cable

A pesar de toda a multitarefa dos multímetros, o seu principal uso doméstico é a continuidade dos cables, é dicir, a determinación da súa integridade. Parece que podería ser máis sinxelo: conectei os dous extremos do cable coas sondas no modo "tweeter", e xa está. Pero este método só indicará a presenza de contacto, pero non o estado do condutor. Se hai unha bágoa no interior, que provoca chispas e queima baixo carga, entón o elemento piezoeléctrico do multímetro aínda fará un son. É mellor usar o ohmímetro incorporado.

Un sinal sonoro, tamén coñecido como "zumbador", acelera significativamente o proceso de marcación

Coloque o interruptor do multímetro na posición "unidades de ohmios" e conecte as sondas aos extremos opostos do condutor. A resistencia normal dun cable trenzado de varios metros de lonxitude é de 2-5 ohmios. Un aumento da resistencia de 10 a 20 ohmios indicará un desgaste parcial do condutor, e os valores de 20 a 100 ohmios indican roturas graves dos cables.

Ás veces, ao comprobar un cable colocado nunha parede, é difícil usar un multímetro. Nestes casos, é recomendable utilizar probadores sen contacto, pero o prezo destes dispositivos é bastante elevado.

Como usar un multímetro nun coche

O equipo eléctrico é unha das partes máis vulnerables do coche, que é moi sensible ás condicións de funcionamento, diagnósticos e mantemento oportunos. Polo tanto, o multímetro debería converterse nunha parte integrante do kit de ferramentas: axudará a identificar o mal funcionamento, a determinar as causas da súa aparición e os posibles métodos de reparación.

Un multímetro é un dispositivo indispensable para diagnosticar o sistema eléctrico dun vehículo

Para os condutores experimentados, prodúcense multímetros automotivos especializados, pero na maioría dos casos será suficiente un modelo doméstico. Entre as principais tarefas que ten que resolver:

• Monitorización da tensión da batería, que é especialmente importante despois dun longo tempo de inactividade do coche ou en caso de funcionamento incorrecto do xerador;
• Determinación da corrente de fuga, busca de curtocircuítos;
• Comprobación da integridade dos enrolamentos da bobina de ignición, arranque, xerador;
• Comprobación da ponte de diodos do xerador, compoñentes do sistema de ignición electrónico;
• Vixilancia da saúde de sensores e sondas;
• Determinación da integridade dos fusibles;
• Comprobando as lámpadas incandescentes, os interruptores e os botóns.

O problema ao que se enfrontan moitos condutores é a descarga da batería do multímetro no momento máis inoportuno. Para evitar isto, só tes que apagar o dispositivo inmediatamente despois do uso e levar contigo unha batería de reposto.

Un multímetro é un dispositivo cómodo e versátil, indispensable tanto na vida cotiá como nas actividades profesionais humanas. Aínda cun nivel básico de coñecementos e habilidades, pode simplificar significativamente o diagnóstico e reparación de aparellos eléctricos. En mans hábiles, o probador axudará a resolver as tarefas máis complexas, desde o control da frecuencia do sinal ata as probas de circuítos integrados.

Os debates sobre esta páxina están pechados