Kategorien: Ausgewählte Artikel » Praktische Elektronik
Anzahl der Ansichten: 151586
Kommentare zum Artikel: 9
So messen Sie Spannung, Strom und Widerstand mit einem Multimeter, überprüfen Dioden und Transistoren
Das DT83X-Multimeter hat nur zwei Grenzwerte für die Messung der Wechselspannungen 750 und 200, natürlich in Volt, obwohl nur Zahlen auf die Geräte geschrieben sind. Wenn also die Spannung in der Steckdose gemessen werden muss, müssen Sie die Grenze von 750 wählen, in anderen Fällen 200. Hier sollten Sie auf eine solche Subtilität achten: Die Wechselspannung sollte sinusförmig in der Frequenz 50 ... 60 Hz sein, nur in diesem Fall ist die Messgenauigkeit akzeptabel.
Wenn die gemessene Spannung eine rechteckige oder dreieckige Form hat und ihre Frequenz viel höher als 50 Hz ist, mindestens 1000 ... 10000 Hz, werden die Messwerte auf dem Display natürlich angezeigt, aber was sie symbolisieren, ist unbekannt. Hier können wir nur mit Sicherheit sagen, dass es eine Wechselspannung gibt, die Schaltung scheint zu funktionieren.
Symbole auf der Vorderseite des Multimeters
Machen wir jedoch eine Pause vom Messvorgang und schauen wir uns die Frontplatte des Multimeters genau an. Hier sehen Sie neben Zahlen viele verschiedene Zeichen, die Drudles ähneln (Bilder sind Kritzeleien, für die Sie eine Erklärung, eine Unterschrift benötigen). Abbildung 1 zeigt alle Drudles, die auf Multimetern zu sehen sind, und ihre Hinweise sind die Erklärungen.
Abbildung 1. Bezeichnungen auf der Vorderseite des Multimeters
Diese Bezeichnungen sollten als Multiplikationstabelle gespeichert und niemals vergessen werden, da sie nicht nur dazu beitragen, das Multimeter richtig zu verwenden, die richtigen Messergebnisse zu erhalten, sondern das Gerät auch bei unsachgemäßer Verwendung vor einem Ausfall bewahren.
Ein paar Worte zum Anschluss des Multimeters an den Messkreis
Alle Multimeter sind mit Messsonden ausgestattet und für alle Gerätemodelle gleich: An einem Ende befindet sich ein einpoliger Stecker zum Anschluss an ein Multimeter, am anderen Ende ist eine Messsonde nicht sehr praktisch. Die Sonden sind normalerweise rot und schwarz, sodass Sie die Polarität der Verbindung beobachten können. Dies geschieht am besten wie in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2. Anschließen der Prüfspitzen an ein Multimeter
Aber wenn Sie schauen, ist die Einhaltung der Polarität nicht besonders notwendig. Bei der Messung der Wechselspannung spielt die Polarität des Anschlusses des Geräts überhaupt keine Rolle, das Ergebnis ist das gleiche. Wenn bei der Messung von Gleichspannungen die Polarität umgekehrt wird, erscheint einfach ein "-" - Zeichen vor dem Spannungs- oder Stromwert, aber der Spannungswert ist korrekt.
Es ist jedoch besser, die Messsonden wie in Abbildung 2 gezeigt anzuschließen: die schwarze Sonde in der Buchse mit der Bezeichnung „COM“ (gemeinsam) und die rote in der darüber befindlichen Buchse, die alle Messungen mit Ausnahme der Strommessungen an der Grenze von 10 A ermöglicht Sie müssen es nicht zu oft tun.
Insbesondere muss die Polarität des Anschlusses der Sonden im „Ringing“ -Modus von Halbleitern beachtet werden: Die positive Sonde des Ohmmeters befindet sich auf der roten Sonde, sodass Sie das Teststück korrekt anschließen können. Weitere Details zum Testen von Halbleitern werden unten diskutiert. Das Anschließen der Sonden zur Überprüfung der Diode ist in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3. Auf der roten Sonde „Plus“ des Ohmmeters
Die Drähte in den Prüfspitzen werden nur durch Löten befestigt, und am Ausgang der Kunststoffösen hängen und wickeln sie sich frei und wickeln sich schließlich vollständig ab und fliegen heraus. Um dies zu verhindern, sollten Sie die Drähte in den Sonden mit verstärken Schrumpfschlauch oder Isolierband.
Kleine Bemerkung
Es ist leicht zu erkennen, dass im Ohmmeter-Modus auch an der roten Sonde eine positive Spannung anliegt bei der Messung von Gleichspannung. Wenn Sie einen Zeigertester verwenden müssen, sollten Sie sich daran erinnern, dass in diesem Fall das Plus des Ohmmeters auf der Sonde liegt, was das "Minus" bei der Messung der konstanten Spannung ist. Aber zurück zum modernen Multimeter.
Strommessung
Um "hohe" Ströme zu messen, müssen Sie die rote Sonde auf die mit 10A gekennzeichnete Buchse schalten. In der Nähe dieses Nestes sehen Sie eine Warnbeschriftung, die besagt, dass diese Grenze nicht durch eine Sicherung geschützt ist. Die Messungen können in nur 10 Sekunden durchgeführt werden. Machen Sie dann eine Pause von 15 Minuten. Warum?
Um diese Frage richtig zu beantworten, sind wir nicht zu faul, um das Gerät zu öffnen, was Sie tun müssen, nur um den Akku auszutauschen. Abbildung 4 zeigt ein Fragment einer Multimeterplatine.
Abbildung 4. Multimeter-Eingangsbuchsen
Die Abbildung zeigt ein kleines Fragment der Multimeter-Leiterplatte, nämlich drei Eingangsbuchsen. Die obere dient nur zur Messung des 10-A-Stroms, die untere ist eine gemeinsame mittlere Buchse für alle anderen Messungen. Die dicke Kabelhalterung links ist genau der Messshunt der 10A-Grenze. Der Durchmesser des Kabels beträgt mindestens 1,5 mm, was uns hoffen lässt, dass er lange Zeit einem Strom von 10 oder mehr Ampere standhält und nicht 10 Sekunden, was auf dem Gehäuse des Geräts angezeigt wird. Dann noch ein warum?
Tatsache ist, dass die Standardmesssonden in sich einen sehr dünnen Draht enthalten, worauf sich das Warnzeichen bezieht. Der Autor des Artikels war zufällig ein Augenzeuge, aber kein Darsteller, wie ein Multimeter im Zehn-Ampere-Bereich, sie steckten es in eine Steckdose! Es gab eine durchschnittliche Explosion, das Gerät wurde bereits getrauert und fast begraben.
Nach einer eingehenden Überprüfung stellte sich jedoch heraus, dass nur die Sonden flatterten und das Gerät selbst sicher und einwandfrei war: Die winzigen Drähte in den Messsonden funktionierten wie eine Sicherung. Wenn daher eine Langzeitüberwachung von Strömen innerhalb von 5 ... 10 A erforderlich ist, ist es recht einfach, die Standardsonden durch "stärkere" zu ersetzen.
Multimeter der Budgetserie DT83X können nur Gleichströme messen, sie haben einfach keinen Modus zur Messung von Wechselströmen. Ja, irgendwie wird es nicht immer benötigt, obwohl die teureren AC-Modelle es natürlich messen. Die größte Strommessgrenze liegt bei nicht weniger als 20A! Und diese Geräte sind mit den gleichen Messsonden ausgestattet.
Abbildung 4 zeigt eine Sicherung, die das Multimeter im aktuellen Messbereich von 2000µ, 20m, 200m schützt. Seien Sie also nicht überrascht, wenn das Multimeter an diesen Grenzen keinen Strom messen möchte, sondern entfernen Sie sofort die hintere Abdeckung und beobachten Sie die Sicherung.
In der oberen rechten Ecke des Bildes befindet sich ein Viertel eines hellen Kreises. Dies ist Teil des Piezo-Emitters, der im Sound-Modus quietscht. Aus diesem „Anruf“ geht hervor, dass es notwendig ist, die Schaltung zu „klingeln“.
Was bedeutet es zu klingeln?
Diejenigen, die Pfeiltester verwendet haben, wissen, dass Sie den Pfeil auf der Skala auf Null setzen müssen, bevor Sie mit der Widerstandsmessung fortfahren. Schließen Sie dazu einfach die Prüfspitzen an und drehen Sie den entsprechenden Knopf.
Obwohl Digitalmultimeter keine Null setzen müssen, müssen Sie die Sonden dennoch anschließen: Dies ist eine weitere gute Regel für die Verwendung des Geräts. Daher wird zunächst die Integrität der Sonden überprüft (Standardsonden brechen sehr oft ab) und gleichzeitig die Null der Skala. Befindet sich das Multimeter im Klingelmodus (siehe Abbildung 5), ertönt ein akustisches Signal.
Abbildung 5. Multimeter im Wählmodus
Ein akustisches Signal ist nur zu hören, wenn der Widerstand zwischen den Prüfspitzen 47 ... 50 Ω nicht überschreitet. Diese Eigenschaft wird verwendet, wenn die Integrität von Leitern und Spuren auf Leiterplatten überprüft wird. Mit dem Drahtabgriffsmodus wird der Halbleitertestmodus kombiniert.
Wenn die Eingangssonden nicht geschlossen sind oder im untersuchten Stromkreis ein offener Stromkreis oder die zu testende Diode in umgekehrter Polarität eingeschaltet ist, wird 1 auf dem Multimeter-Display angezeigt, wie in Abbildung 6 dargestellt.
Abbildung 6. Multimeter zeigt eine Unterbrechung
Dasselbe wird auf dem Display angezeigt, wenn Sie versuchen, den Widerstand von 200 kΩ bei einer Grenze von 200 Ω zu messen. Mit anderen Worten, der gemessene Widerstand ist höher als die Messgrenze, das Gerät „denkt“, dass der Stromkreis unterbrochen ist.
Das gleiche Bild ist, wenn die Spannung von 24 V im Bereich von 20 gemessen wird, ist das Gerät nicht skalierbar. Sie müssen nur keine Spannung von 100 ... 200 an den Bereich 20 liefern, da das Gerät solchen Mobbing möglicherweise nicht standhält und einfach brennt.
Widerstandsmessung
Bis wir weit von Abbildung 5 entfernt sind, werden wir uns überlegen, wie der Widerstand von Widerständen oder hochohmigen Leitern gemessen werden kann. Um in den Widerstandsmessmodus zu wechseln, drehen Sie einfach den Modusschalter im Uhrzeigersinn, wo es mehrere Grenzen gibt.
-
200Ω
-
2000Ω
-
20k
-
200k
-
2000k
Die ersten beiden Grenzwerte enthalten das Symbol Ω. Dies bedeutet, dass die Zahlen auf dem Display den Widerstandswert in Ohm anzeigen. Bei einer Grenze von 200 Ω können Sie den Widerstand von Widerständen bis zu 200 Ω messen. Die Grenze von 2000 Ω dient zur Messung von Widerständen bis zu 2 kΩ.
Wenn der gemessene Widerstand mit 1K5 markiert ist, zeigt das Gerät 1350 ... 1650 Ω an, die Toleranz des Widerstands beträgt ± 10%. Dies muss bei der Messung von Widerständen beachtet werden.
Die verbleibenden drei Grenzwerte enthalten den Buchstaben k (obwohl er K sein sollte), und das Messergebnis wird in Kilogramm erhalten. Mit der Grenze von 2000k können Sie einen Widerstand von bis zu 2 MΩ messen. Das Messergebnis wird in Kilo-Ohm angezeigt.
Bei der Messung eines Widerstands mit einem Nennwert von 1 MΩ wird das Ergebnis auf dem Display 995 ... 1000 angezeigt. Auch hier wirkt sich die Toleranz aus. Ein 560K-Widerstand zeigt 560 an.
Wenn der Widerstand 5K6 an dieser Grenze gemessen wird, befindet sich nur 5 auf der Anzeige - der Bruchteil der Zahl wird einfach verworfen. In diesem Fall können genauere Ergebnisse erzielt werden, wenn Messungen an der Grenze von 20 K durchgeführt werden: 5,61 wird auf dem Display angezeigt. Daher sollten Sie immer einen Grenzwert wählen, der ein genaueres Ergebnis liefert.
Wenn beim Messen von Strömen und Spannungen empfohlen wird, aus Angst vor Verbrennungen des Geräts von der Höchstgrenze aus zu beginnen, sollten Sie bei der Messung von Widerständen genau das Gegenteil tun und die Messung von der kleinsten Grenze aus starten. Warum? Alles ist ganz einfach.
Angenommen, die Widerstandsmessgrenze beträgt 200 Ω und der Widerstand des gemessenen Widerstands (wir nehmen an, dass er uns unbekannt ist) beträgt 51 K. Es ist offensichtlich, dass die Grenzwerte von 200 Ω, 2000 Ω, 20 k nicht ausreichen, um diesen Widerstand zu messen, und das Gerät wird auf dem Display angezeigt (Abb. 6). Und nur wenn auf das Limit von 200k umgeschaltet wird, erhalten Sie ein zuverlässiges Ergebnis. Ein weiteres Umschalten der Grenzwerte ist nicht mehr erforderlich.
Testen von Dioden und Transistoren
Es wird im Wählmodus ausgeführt, wie in Abbildung 5 dargestellt. Ein Beispiel für Abbildung 7 zeigt den Anschluss einer Niederfrequenz Gleichrichterdiode 1N4007 (Durchlassstrom 1A, Rückwärtsspannung 1000 V).
Abbildung 7. Vorwärtsgleichrichterdiodentest
Der breite helle Ring am rechten Ende der Diode symbolisiert in der Regel den Ausgang der Kathode, sodass die Sonden in leitender Richtung angeschlossen sind. In diesem Fall fällt ein Gleichspannungsabfall an pn-Sperrschichtdiode, was Halbleitern auf Siliziumbasis entspricht. Das Ergebnis ist in Abbildung 8 dargestellt.
Abbildung 8. Die Diode invertiert vorwärts
Wenn die Schottky-Sperrdiode auf die gleiche Weise klingelt, ist das Ergebnis geringfügig anders.
Abbildung 9. Durchlassspannungsabfall an einer Diode mit Schottky-Barriere
Wenn die Sonden ausgetauscht werden, schaltet sich die Diode in die entgegengesetzte Richtung ein, und die Einheit erscheint auf dem Display, wie in Abbildung 6 dargestellt. Solche Ergebnisse werden erhalten, wenn die Diode arbeitet. Es sind jedoch zwei weitere Optionen möglich.
Wenn beim Anschließen der Sonden ein Signalton ertönt und ein akustisches Signal ertönt, ist die Diode einfach kurzgeschlossen oder defekt. Wenn Sie die Sonden auf die entgegengesetzte Polarität schalten, hört das Tonsignal höchstwahrscheinlich nicht auf.
Eine andere Möglichkeit ist, dass unabhängig von der Richtung, in der die Sonden eingeschaltet sind, eine Einheit angezeigt wird.In diesem Fall sagen sie, dass sich die Diode in einer Klippe befindet oder einfach, wie sie sagen, zu Löchern ausgebrannt ist. Genauso verhalten sich pn-Übergänge von Transistoren beim Paging mit einem Multimeter. Ihre Überprüfung ist nicht schwieriger als eine separate Diode.
So testen Sie einen Bipolartransistor
Wenn der Transistor mit einem Multimeter klingelt Transistor Es sollte nicht als Verstärkungsvorrichtung mit all seinen inhärenten Eigenschaften betrachtet werden, sondern als in Reihe geschaltete Gegendioden, wie in Abbildung 10 dargestellt.
Abbildung 10. Transistor als in Reihe geschaltete Dioden. Schaltung zum Wählen
Jetzt müssen Sie den roten (positiven) Ausgang des Ohmmeters mit dem Ausgang der Basis verbinden und die Emitter- und Kollektorausgänge in Schwarz berühren. Die Messwerte sind die gleichen wie beim Klingeln der Diode in Vorwärtsrichtung. Der Messvorgang und das Ergebnis sind in den Abbildungen 11 und 12 dargestellt.
Abbildung 11. Krokodilklemmen helfen immer
Abbildung 12. Das Display zeigt den Spannungsabfall an den pn-Übergängen des Transistors, wenn das Ohmmeter direkt eingeschaltet wird
Wenn Sie anstelle der roten Sonde Schwarz an die Basis anschließen, verschieben sich die Übergänge in die entgegengesetzte Richtung, schließen sich und das Gerät erscheint wie in einer Unterbrechung auf dem Display. So verhält sich ein funktionierender Transistor beim Prüfen.
Es kann jedoch vorkommen, dass an der Verbindungsstelle der pn-Verbindungsstellen ein akustisches Signal ertönt oder eines für eine beliebige Richtung zum Einschalten der Messsonden angezeigt wird. Dies zeigt an, dass der Transistor fehlerhaft ist.
Selbst bei korrektem Verhalten der Kollektor- und Emitterübergänge ist es noch zu früh, um den Zustand des Transistors beurteilen zu können. Vergessen Sie nicht, die Schlussfolgerungen von KE in beide Richtungen zu klingeln. In jeder Richtung sollte das Display dieselbe Einheit anzeigen. Aber manchmal kommt es vor, dass selbst bei gesunden Übergängen B-E, B-K die Schlussfolgerungen von K-E kurzgeschlossen werden und ein Tonsignal zu hören ist.
Das Obige gilt für Transistoren der n-p-n-Struktur. Die gleichen Überlegungen sollten bei der Prüfung von p-n-p-Transistoren beachtet werden, aber in diesem Fall müssen die roten und schwarzen Sonden ausgetauscht werden. Lesen Sie hier mehr darüber: So überprüfen Sie den Transistor
Boris Aladyshkin
Siehe auch auf electro-de.tomathouse.com
: