Πώς να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο (Βασικός οδηγός για αρχάριους)

Έχει σπάσει η αλυσίδα; Λειτουργεί ο διακόπτης σας; Ίσως θέλετε να μάθετε πόση ισχύς απομένει στις μπαταρίες σας.

Είτε έτσι είτε αλλιώς, ένα πολύμετρο θα σας βοηθήσει να απαντήσετε σε αυτές τις ερωτήσεις! Τα ψηφιακά πολύμετρα έχουν γίνει απαραίτητα εργαλεία για την αξιολόγηση της ασφάλειας, της ποιότητας και των σφαλμάτων των ηλεκτρονικών συσκευών.

Τα πολύμετρα είναι εξαιρετικά χρήσιμα για τη διάγνωση διαφόρων ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Σε αυτόν τον εύχρηστο οδηγό, θα σας καθοδηγήσω σε όσα πρέπει να γνωρίζετε σχετικά με τη χρήση ενός πολύμετρου με τις βασικές του δυνατότητες.

Τι είναι ένα πολύμετρο;

Το πολύμετρο είναι ένα όργανο που μπορεί να μετρήσει ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικών μεγεθών. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να μάθετε τι συμβαίνει με τα κυκλώματά σας. Αυτό θα σας βοηθήσει στον εντοπισμό σφαλμάτων οποιουδήποτε στοιχείου στο κύκλωμά σας που δεν λειτουργεί σωστά.

Επιπλέον, η εξαιρετική ευελιξία του πολύμετρου προέρχεται από την ικανότητά του να μετράει την τάση, την αντίσταση, το ρεύμα και τη συνέχεια. Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο:        

• Πρίζες στον τοίχο
• προσαρμογείς
• Τεχνική
• Ηλεκτρονικά για οικιακή χρήση
• Ηλεκτρισμός στα οχήματα

Ανταλλακτικά πολύμετρων 

Ένα ψηφιακό πολύμετρο αποτελείται από τέσσερα κύρια μέρη:

Παρακολουθήστε

Αυτός είναι ένας πίνακας που εμφανίζει ηλεκτρικές μετρήσεις. Διαθέτει τετραψήφια οθόνη με δυνατότητα εμφάνισης αρνητικού πρόσημου.

Κουμπί επιλογής 

Αυτό είναι ένα στρογγυλό καντράν όπου μπορείτε να επιλέξετε τον τύπο της ηλεκτρικής μονάδας που θέλετε να μετρήσετε. Μπορείτε να επιλέξετε βολτ AC, βολτ συνεχούς ρεύματος (DC-), αμπέρ (Α), χιλιοστά αμπέρ (mA) και αντίσταση (ohms). Στο κουμπί επιλογής, ένα σύμβολο διόδου (ένα τρίγωνο με μια γραμμή προς τα δεξιά) και ένα σύμβολο ηχητικού κύματος υποδηλώνουν συνέχεια.

Ανιχνευτές

Αυτά είναι τα κόκκινα και μαύρα καλώδια που χρησιμοποιούνται για τη φυσική δοκιμή των ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Υπάρχει μια μυτερή μεταλλική άκρη στο ένα άκρο και ένα βύσμα μπανάνας στο άλλο. Το μεταλλικό άκρο εξετάζει το εξάρτημα υπό δοκιμή και το βύσμα μπανάνα συνδέεται σε μία από τις θύρες του πολύμετρου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μαύρο καλώδιο για να ελέγξετε τη γείωση και το ουδέτερο και το κόκκινο καλώδιο χρησιμοποιείται συνήθως για θερμούς ακροδέκτες. (1)

Порты 

Τα πολύμετρα συνήθως περιλαμβάνουν τρεις θύρες:

• COM (-) - υποδεικνύει μια κοινή και όπου συνήθως συνδέεται ο μαύρος αισθητήρας. Η γείωση ενός κυκλώματος συνήθως συνδέεται πάντα με αυτό.
• mAΩ - το μέρος όπου συνήθως συνδέεται ο κόκκινος αισθητήρας για τον έλεγχο της τάσης, της αντίστασης και του ρεύματος (έως 200 mA).
• 10A - χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ρευμάτων άνω των 200 mA.

Μέτρηση τάσης

Μπορείτε να κάνετε μετρήσεις τάσης DC ή AC με ψηφιακό πολύμετρο. Η τάση DC είναι V με ευθεία γραμμή στο πολύμετρό σας. Από την άλλη πλευρά, η τάση AC είναι V με κυματιστή γραμμή. (2)

Τάση μπαταρίας

Για να μετρήσετε την τάση μιας μπαταρίας, όπως μια μπαταρία ΑΑ:

1. Συνδέστε το μαύρο καλώδιο στο COM και το κόκκινο καλώδιο στο mAVΩ.
2. Στην περιοχή DC (συνεχές ρεύμα), ρυθμίστε το πολύμετρο σε "2V". Το συνεχές ρεύμα χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις φορητές συσκευές.
3. Συνδέστε το μαύρο δοκιμαστικό καλώδιο στο "-" στη "γείωση" της μπαταρίας και το κόκκινο καλώδιο δοκιμής στο "+" ή στο ρεύμα.
4. Πιέστε ελαφρά τους αισθητήρες στους θετικούς και αρνητικούς πόλους της μπαταρίας ΑΑ.
5. Θα πρέπει να δείτε περίπου 1.5 V στην οθόνη εάν έχετε μια ολοκαίνουργια μπαταρία.

Τάση κυκλώματος 

Ας δούμε τώρα το βασικό κύκλωμα για τον έλεγχο της τάσης σε μια πραγματική κατάσταση. Το κύκλωμα αποτελείται από μια αντίσταση 1 k και ένα εξαιρετικά φωτεινό μπλε LED. Για να μετρήσετε την τάση σε ένα κύκλωμα:

1. Βεβαιωθείτε ότι το κύκλωμα στο οποίο εργάζεστε είναι ενεργοποιημένο.
2. Στην περιοχή DC, γυρίστε το κουμπί στο "20V". Τα περισσότερα πολύμετρα δεν έχουν αυτόματη εμβέλεια. Επομένως, πρέπει πρώτα να ρυθμίσετε το πολύμετρο στο εύρος μέτρησης που μπορεί να χειριστεί. Εάν δοκιμάζετε μια μπαταρία 12 V ή ένα σύστημα 5 V, επιλέξτε την επιλογή 20 V. 
3. Με λίγη προσπάθεια, πιέστε τους ανιχνευτές του πολύμετρου σε δύο ανοιχτές περιοχές μετάλλου. Ένας ανιχνευτής πρέπει να έρχεται σε επαφή με τη σύνδεση GND. Στη συνέχεια, ο άλλος αισθητήρας θα πρέπει να συνδεθεί στο τροφοδοτικό VCC ή 5V.
4. Πρέπει να παρακολουθείτε ολόκληρη την τάση του κυκλώματος εάν μετράτε από το σημείο που εισέρχεται η τάση στην αντίσταση μέχρι το σημείο που βρίσκεται η γείωση στο LED. Μετά από αυτό, μπορείτε να προσδιορίσετε την τάση που χρησιμοποιείται από το LED. Αυτό ονομάζεται πτώση τάσης LED. 

Επίσης, δεν θα είναι πρόβλημα εάν επιλέξετε μια ρύθμιση τάσης που είναι πολύ χαμηλή για την τάση που προσπαθείτε να μετρήσετε. Ο μετρητής θα δείχνει απλώς 1, υποδεικνύοντας υπερφόρτωση ή εκτός εμβέλειας. Επίσης, η ανατροπή των ανιχνευτών δεν θα σας βλάψει ούτε θα προκαλέσει αρνητικές ενδείξεις.

Τρέχουσα μέτρηση

Πρέπει να διακόψετε φυσικά το ρεύμα και να συνδέσετε το μετρητή στη γραμμή για να μετρήσετε το ρεύμα.

Εδώ αν χρησιμοποιείτε το ίδιο κύκλωμα που χρησιμοποιήσαμε στην ενότητα μέτρησης τάσης.

Το πρώτο αντικείμενο που θα χρειαστείτε είναι ένα εφεδρικό σύρμα. Μετά από αυτό πρέπει:

1. Αποσυνδέστε το καλώδιο VCC από την αντίσταση και προσθέστε ένα καλώδιο.
2. Ένας ανιχνευτής από την ισχύ εξόδου του τροφοδοτικού στην αντίσταση. Ουσιαστικά «σπάει» το κύκλωμα ισχύος.
3. Πάρτε ένα πολύμετρο και κολλήστε το στη σειρά για να μετρήσετε το ρεύμα που ρέει μέσα από το πολύμετρο στο breadboard.
4. Χρησιμοποιήστε κλιπ αλιγάτορα για να συνδέσετε καλώδια πολυμέτρων στο σύστημα.
5. Ρυθμίστε τον επιλογέα στη σωστή θέση και μετρήστε την τρέχουσα σύνδεση με ένα πολύμετρο.
6. Ξεκινήστε με ένα πολύμετρο 200mA και αυξήστε το σταδιακά. Πολλοί πίνακες ψησίματος αντλούν ρεύμα λιγότερο από 200 milliamp.

Επίσης, βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει το κόκκινο καλώδιο στη θύρα με ασφάλεια 200 mA. Για να είστε προσεκτικοί, αλλάξτε τον αισθητήρα στην πλευρά των 10A, εάν περιμένετε το κύκλωμά σας να χρησιμοποιεί περίπου ή περισσότερο από 200 mA. Εκτός από την ένδειξη υπερφόρτωσης, το υπερβολικό ρεύμα μπορεί να προκαλέσει το χτύπημα μιας ασφάλειας.

Μέτρηση αντίστασης

Πρώτα, βεβαιωθείτε ότι δεν ρέει ρεύμα μέσω του κυκλώματος ή του εξαρτήματος που δοκιμάζετε. Απενεργοποιήστε το, αποσυνδέστε το από τον τοίχο και αφαιρέστε τις μπαταρίες, εάν υπάρχουν. Τότε θα πρέπει:

1. Συνδέστε το μαύρο καλώδιο στη θύρα COM του πολύμετρου και το κόκκινο καλώδιο στη θύρα mAVΩ.
2. Ενεργοποιήστε το πολύμετρο και αλλάξτε το σε λειτουργία αντίστασης.
3. Ρυθμίστε τον επιλογέα στη σωστή θέση. Επειδή τα περισσότερα πολύμετρα δεν έχουν αυτόματη εμβέλεια, θα πρέπει να ρυθμίσετε χειροκίνητα το εύρος της αντίστασης που θα μετρήσετε.
4. Τοποθετήστε έναν καθετήρα σε κάθε άκρο του εξαρτήματος ή του κυκλώματος που δοκιμάζετε.

Όπως ανέφερα, εάν το πολύμετρο δεν εμφανίζει την πραγματική τιμή του στοιχείου, θα δείχνει είτε 0 είτε 1. Εάν δείχνει 0 ή πιο κοντά στο μηδέν, το εύρος του πολύμετρου σας είναι πολύ μεγάλο για ακριβείς μετρήσεις. Από την άλλη πλευρά, το πολύμετρο θα δείξει ένα ή OL εάν το εύρος είναι πολύ χαμηλό, υποδεικνύοντας υπερφόρτωση ή υπέρβαση.

Δοκιμή συνέχειας

Μια δοκιμή συνέχειας καθορίζει εάν δύο αντικείμενα είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένα. Εάν είναι, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ρέει ελεύθερα από το ένα άκρο στο άλλο.

Ωστόσο, αν δεν είναι συνεχής, υπάρχει σπάσιμο στην αλυσίδα. Θα μπορούσε να είναι μια καμένη ασφάλεια, μια κακή σύνδεση συγκόλλησης ή ένα κακώς συνδεδεμένο κύκλωμα. Για να το δοκιμάσετε, πρέπει:

1. Συνδέστε το κόκκινο καλώδιο στη θύρα mAVΩ και το μαύρο καλώδιο στη θύρα COM.
2. Ενεργοποιήστε το πολύμετρο και αλλάξτε το σε συνεχή λειτουργία (υποδεικνύεται από ένα εικονίδιο που μοιάζει με ηχητικό κύμα). Δεν έχουν όλα τα πολύμετρα συνεχή λειτουργία. Εάν δεν το κάνετε, μπορείτε να το αλλάξετε στη χαμηλότερη ρύθμιση επιλογέα της λειτουργίας αντίστασης.
3. Τοποθετήστε έναν καθετήρα σε κάθε άκρο κυκλώματος ή εξαρτήματος που θέλετε να δοκιμάσετε.

Εάν το κύκλωμά σας είναι συνεχές, το πολύμετρο ηχεί και η οθόνη εμφανίζει μια τιμή μηδέν (ή κοντά στο μηδέν). Η χαμηλή αντίσταση είναι ένας άλλος τρόπος προσδιορισμού της συνέχειας στη λειτουργία αντίστασης.

Από την άλλη, εάν η οθόνη δείχνει ένα ή OL, δεν υπάρχει συνέχεια, επομένως δεν υπάρχει κανάλι για τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος από τον έναν αισθητήρα στον άλλο.

Δείτε την παρακάτω λίστα για πρόσθετους οδηγούς εκπαίδευσης πολύμετρων.

• Πώς να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο για να ελέγξετε την τάση των ηλεκτροφόρων καλωδίων
• Πώς να δοκιμάσετε μια μπαταρία με ένα πολύμετρο
• Πώς να δοκιμάσετε έναν αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα τριών συρμάτων με ένα πολύμετρο

συστάσεις

(1) μέταλλο - https://www.britannica.com/science/metal-chemistry

(2) ευθεία - https://www.mathsisfun.com/equation_of_line.html