Uniwersalny miernik elektryczny to podstawowe urządzenie pomiarowe w arsenale każdego majsterkowicza, początkującego elektryka czy elektronika amatora. W dzisiejszym tekście pokażemy Ci, jak używać multimetru cyfrowego oraz w jaki sposób przeprowadzić pomiary prądu, napięcia czy rezystancji. Czego dowiesz się z lektury artykułu?

• Multimetr to uniwersalny przyrząd pomiarowy, umożliwiający szybki pomiar podstawowych wielkości elektrycznych: prądu, napięcia i rezystancji. Mierniki pozwalają też często na test ciągłości obwodu czy pomiar temperatury.
• Pomiaru napięcia dokonasz, wpinając miernik równolegle do obwodu, natomiast pomiar natężenia prądu odbywa się poprzez szeregowe wpięcie multimetru do układu. Z kolei rezystancję zmierzysz na wybranym elemencie w sposób równoległy.
• Wybierając multimetr, pamiętaj, by realizował podstawowe funkcje pomiarowe dla prądu stałego: natężenie, napięcie i rezystancja. Droższe modele pozwolą Ci na dokładne mierzenie napięcia przemiennego AC z funkcją TRUE RMS.

By wykonać prawidłowy pomiar multimetrem, nie wystarczy włączyć miernik i przyłożyć sondy w dowolny sposób, dlatego w kolejnych akapitach przybliżymy Ci, jak prawidłowo dokonywać pomiarów uniwersalnym miernikiem cyfrowym!

Czym jest i do czego służy miernik elektryczny?

Miernik elektryczny służy do rozmaitych pomiarów parametrów prądu elektrycznego, a także rozmaitych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. W podstawowej wersji przyrząd umożliwia Ci pomiar natężenia oraz napięcia prądu stałego i przemiennego, rezystancji (oporności, oporu), a także przeprowadzenie testu ciągłości obwodu oraz testu diody.

Bardziej zaawansowane multimetry uniwersalne pozwolą Ci na dokładne zmierzenie pojemności kondensatora, test tranzystora, pomiar częstotliwości napięcia przemiennego, a niejednokrotnie również temperatury. W artykule przyjrzymy się podstawowym funkcjom pomiarowym, czyli mierzeniu prądu, napięcia oraz oporu.

Uniwersalny przyrząd pomiarowy posiada specjalne pokrętło – przełącznik zakresów oraz funkcji pomiarowych. Do miernika podłączone są dwa kabelki. Czarny przewód podłączasz do gniazda COM po stronie multimetru. Jest on tożsamy z ujemnym biegunem napięcia elektrycznego. Z kolei czerwony przewód podłączysz do gniazda właściwego dla danego pomiaru (często multimetr ma kilka takich gniazd, oznaczonych odpowiednimi symbolami).

Jak bezpiecznie używać multimetru cyfrowego?

Jeśli regularnie śledzisz nasz blog, to z pewnością wiesz, że dużą wagę przykładamy do tematów związanych z bezpieczeństwem. Tym razem nie mogło być inaczej i zanim omówimy metody pomiaru napięcia, natężenia prądu oraz oporu, sprawdzimy, jak bezpiecznie używać multimetru. Weź sobie zatem do serca kilka zasad!

1. Jeżeli nie masz odpowiedniego doświadczenia i nie posiadasz uprawnień elektrycznych, to nie próbuj mierzyć napięcia w gniazdku sieciowym 230V bez asysty osoby doświadczonej.
2. Przed pomiarem sprawdź, czy izolacja przewodów pomiarowych nie jest uszkodzona, a jeśli wykryjesz jakiekolwiek nieprawidłowości, wymień przewody na nowe.
3. Z góry zakładaj, że każdy element w obwodzie elektronicznym czy elektrycznym jest pod napięciem i zachowaj szczególną ostrożność.
4. Nie przeprowadzaj pomiarów mokrymi rękoma i nie dotykaj metalowych części sond pomiarowych w trakcie mierzenia wartości elektrycznych.
5. Zanim zabierzesz się za prowadzenie pomiarów napięcia i natężenia, zapoznaj się z teorią. Unikniesz niebezpiecznych sytuacji i zniwelujesz ryzyko uszkodzenia miernika.

Umiejętność używania miernika do diagnostyki obwodów elektronicznych, instalacji elektrycznych w samochodach czy pomiaru napięcia akumulatora jest niezwykle przydatna! Pamiętaj jednak, by zachować szczególną ostrożność, wykonując pomiary.

Pomiar napięcia stałego miernikiem do pomiarów elektrycznych

Zacznijmy od definicji napięcia – jest to po prostu różnica potencjałów pomiędzy dwoma punktami w obwodzie. W istocie multimetr pomoże Ci zmierzyć spadek napięcia między dwoma punktami. Jednostką napięcia jest wolt oznaczany literą V.

Przypomnij sobie też, w którą stronę płynie prąd. Umowny kierunek przepływu prądu to ten od bieguna dodatniego do ujemnego, czyli „od plusa do minusa”. Jak wykonać pomiar?

1. Umieść czarny przewód pomiarowy w gnieździe COM, a czerwony w odpowiednim gnieździe, oznaczonym V (przeczytaj instrukcję swojego multimetru!).
2. Ustaw test ciągłości i sprawdź przy użyciu „brzęczyka”, czy sondy pomiarowe nie są uszkodzone.
3. Jeśli posiadasz multimetr z ręczną zmianą zakresów, to ustaw najpierw najwyższy możliwy zakres, by uniknąć ewentualnego uszkodzenia miernika.
4. Korzystając funkcji woltomierza, podłączasz miernik równolegle do obwodu.
5. Ostre zakończenie sondy czarnej podłączasz do obwodu od strony bieguna ujemnego, natomiast czarne zakończenie sondy pomiarowej, podłączasz od strony bieguna dodatniego.

Jeżeli nie widzisz na wyświetlaczu przyrządu pomiarowego żadnego wyniku, to prawdopodobnie musisz zmniejszyć zakres pomiaru. W ten sposób możesz zmierzyć nie tylko napięcie w obwodzie, lecz również napięcie na nieobciążonych biegunach akumulatorka.

Pomiar natężenia prądu stałego multimetrem cyfrowym

Natężenie prądu wyrażane w amperach A (w przypadku małych prądów – miliamperach mA), opisuje stosunek pomiędzy wartością ładunku elektrycznego a czas przepływu. W bardzo dużym uproszczeniu można powiedzieć, że natężenie opisuje „prędkość elektronów” w obwodzie elektrycznym. Nie mamy tutaj do czynienia z wartością opisującą różnicę, jak w przypadku spadku napięcia. Jak wygląda pomiar prądu stałego DC?

Wróć do opisu pomiaru napięcia i ponownie prześledź punkty od 1 do 3. W tym wypadku podłączasz multimetr ustawiony na funkcję amperomierza szeregowo. Tylko w ten sposób miernik będzie miał możliwość sprawdzenia „jak elektrony przepływają przez obwód”. Tak naprawdę wpinasz multimetr bezpośrednio w daną gałąź obwodu.

UWAGA! Jeżeli wepniesz miernik równolegle, to możesz wygenerować zwarcie – przez przyrząd popłynie prąd o bardzo dużym natężeniu.

Pomiar rezystancji uniwersalnym miernikiem elektrycznym

Rezystancja (określana jako „opór” oraz „oporność”) to parametr, opisujący stosunek napięcia do natężenia prądu – tzw. Prawo Ohma. Taki opis może być jednak dla Ciebie niezbyt intuicyjny, więc posłużymy się dodatkowo bardziej uproszczonym, nieścisłą definicją. Otóż rezystancję możesz rozumieć jako właściwość rozmaitych elementów (rezystorów, kondensatorów czy fragmentów obwodu) do przeciwstawiania się przepływowi prądu.

Im większa rezystancja, tym większy spadek napięcia występuje na danym elemencie (najczęściej rezystorze). W jaki sposób wytracana jest w takim razie energia? W postaci ciepła! Dodajmy, że moc elektryczna w obwodzie prądu stałego to iloczyn napięcia i natężenia prądu. Dość jednak teorii! Jak wykonać podstawowy pomiar rezystancji?

Ponownie odsyłamy do zasad bezpieczeństwa pomiarów multimetrem oraz punktów 1-3 w opisie pomiaru napięcia. Rezystancję na danym elemencie (np. oporniku, rezystorze) mierzysz podobnie, jak napięcie. Sondy podpinasz po dwóch stronach wybranego elementu. Pamiętaj, by ustawić multimetr na odpowiedni zakres pomiarowy!

Jak wybrać miernik cyfrowy do podstawowych pomiarów elektrycznych?

Na początek nie potrzebujesz wyrafinowanego miernika za kilka tysięcy złotych. Niejednokrotnie wystarczy Ci sprzęt z przedziału cenowego 100-150 zł. Jaki miernik zatem wybrać?

• W większości sytuacji wystarczą Ci funkcje pomiaru prądu i napięcia stałego DC, a także pomiar oporności i „brzęczyk”, czyli tester ciągłości obwodu.
• Do bardziej zaawansowanych zadań możesz poszukać multimetru, umożliwiającego precyzyjne pomiary napięcia i prądu przemiennego AC z funkcją TRUE RMS.
• Praktycznym rozwiązaniem będzie również zakup urządzenia obsługującego tzw. automatyczne zakresy pomiarowe. Wówczas nie musisz używać ręcznego przełącznika czy pokrętła do zmiany zakresu pomiaru, przy zróżnicowanych wartościach jednego parametru.

Sprawdź też, w jaki sposób urządzenie jest zabezpieczone przed zbyt wysokim napięciem czy prądem pomiarowym. Jedną z najpopularniejszych metod ochrony jest zastosowanie bezpiecznika.

Gdzie kupić miernik uniwersalny?

Wiesz już, jak używać cyfrowego miernika uniwersalnego do podstawowych pomiarów wielkości elektrycznych! Jeżeli chcesz kupić praktyczny multimetr w korzystnej cenie, to pamiętaj, że sklep BTO.pl oferuje szeroki wybór mierników do pomiarów podstawowych parametrów obwodów elektronicznych i elektrycznych. Z ich pomocą zdiagnozujesz uszkodzony sprzęt, sprawdzisz stan akumulatora i zbudujesz autorską konstrukcję elektroniczną DIY!