Как мультиметром проверить сопротивление

Вы замечали, конечно же, что при измерениях сопротивления в начальный момент на дисплее мультиметра начинают мелькать циферки, которые затем останавливаются на каком-то значении. Дело в том, что внутри применяются цифровые алгоритмы, которые не позволяют мгновенно получить нужный ответ. Особенно трудно приходится тем, кто проводит измерение малых сопротивлений мультиметром. Точность его невелика, поэтому дробные части вообще найти не получится. Что делать, и вообще – как мультиметром проверить сопротивление? Это и есть тема сегодняшнего обзора.

Измерение сопротивлений мультиметром

В отличие от ёмкостей сопротивление умеет измерять каждый тестер. Это самая простая операция. Фокус только в том, что механические модели могут работать с напряжением даже без батарейки, а вот для оценки параметров резисторов нужен некий заряд для формирования вспомогательного напряжения. Разумеется, эти ограничения можно обойти путём создания резистивного делителя, пользуясь внешним источником – например, розеткой – но в общем и целом дело обстоит так, как мы показали. Отличие цифровых мультиметров в том, что без подпитки они не работают вообще.

Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр

Минусом же современных моделей может стать некая ограниченность шкалы. Нужно сопротивление резистора мультиметром измерить, а натыкаешься на сплошные трудности. Обычно максимальный предел не превышает 2000 кОм. Это всего лишь 2 МОм, и радиолюбители знают, что это далеко не верхняя граница для хорошего резистора. А сопротивление изоляции электрических приборов и вовсе должно составлять 20 МОм. То есть проверить его качество при помощи рядового мультиметра не получится. В связи с этим можно заметить и первое правило по поводу того, как измерить сопротивление мультиметром: «Размер шкалы должен соответствовать измеряемому значению».

А как понять  про это самое соответствие? В былые времена номинал проставлялся на корпусе резистора. Минус тут только в том, что для особенно малых моделей сложно разглядеть цифры. А от габаритов номинал никак не зависит. Вот и гадай: эта малютка на пару Ом или МОм. А разница в миллион раз, и ошибиться не хотелось бы. Большинство резисторов сегодня маркируются цветными полосами. Но никто не требует знать всю таблицу наизусть. Можно найти ее в интернете, но мы посоветовали бы пользоваться более простой методикой: найти в интернете онлайн-калькулятор для решения таких задач. Подобный находится по адресу http://www.chipdip.ru/info/rescalc/.

Все оформлено в виде таблицы, причём показано, что резисторы могут маркироваться четырьмя или пятью полосами. Все допустимые цвета приведены в строках сформированной авторами сайта таблицы. Номера же полос идут по столбцам. Выбор нужной гаммы происходит в виде кликов по радиобоксам. Так что для каждой полосы возможен лишь один цвет. В верхней части текущие изменения сразу же отображаются на схематически нарисованном резисторе, что добавляет удобства. Обычно одна крайняя полоса толще остальных, но на практике заметить это не представляется возможным.

Что делать в этом случае? Обычно можно достать схему прибора, по которой можно сориентироваться. Если примерный номинал известен, то ошибиться сложно. Во вторую очередь смотрят на полосы. Например, золотой и серебристый цвет встречаются только с крайней тонкой полосе. Но… на практике отличить их от жёлтого и серого сможет не каждый. Это реально сложно, если нет опыта. Даже если ты не дальтоник. В таком случае нужно завести на калькулятор оба варианта (слева направо и справа налево), а потом начинать измерения мультиметром с максимального из полученных номиналов.

Итак, для получения значения в онлайн-калькуляторе нужно полностью проставить все полосы. В режиме реального времени на Чип&Дип работать не получится. Но это маленький недостаток. В результате всех усилий в текстовом поле появляются:

  1. Номинал резистора, то есть его сопротивление в стандартных единицах. Например, омах.
  2. Через запятую идёт допуск на точность. Самые плохие резисторы могут иметь отклонение в 10% (в каждую сторону). В результате разброс номиналов сопротивлений достаточно сильный. Это и объясняет, зачем требуется проверка сопротивления мультиметром.
Читайте также:  Как подключить электрическую розетку на 380 вольт

Мы бы не сказали, что сама форма калькулятора здесь самая лучшая, зато находится на сайте известного магазина Чип&Дип. А там заодно можно и заказать нужные детали. Сообразно найденной величине выставляется и шкала мультиметра с запасом. Например, для резистора на 10 кОм предел составляет 20k. Напоминаем также, что на лицевой панели группа шкал измеряющих сопротивление помечается греческой буквой омега Ω.

Как проверить резистор мультиметром

Обычно проверка начинается с измерения номинала, как было показано выше. В этом случае на дисплее должна появиться соответствующая цифра. Обратите внимание, что параметр номинала может сильно разниться, поскольку имеется ещё и допуск на точность. Самая большая прелесть в том, что точность цифрового мультиметра составляет 0,5 Ом. То есть он показывает лишь целые значения. А если принять во внимание, что существует ещё и внутреннее сопротивление мультиметра, то оценить параметры резистора с малым номиналом и вовсе будет невозможно.

Проверка резистра

Проверка резистра

Мы это обсудим, но сначала поговорим о более насущных вещах:

  • При измерении сопротивления иногда показания бывают близкими к нулю, либо наоборот – фиксируется обрыв. Это значит, что резистор вышел из строя. В первом случае замкнуло ближайшие витки, во втором – перегорела нить. Большинство резисторов состоит из керамического основания и намотанной на него высокоомной жилы. При этом каждый элемент характеризуется некой максимальной мощностью рассеивания, указываемой в технических данных. Если параметр превышен, то и случаются описанные выше эффекты. В этом случае очень часто корпус резистора темнеет. Но не всякая чернота означает поломку – в большинстве случаев краска менее устойчива к нагреву, нежели жила. Вот и темнеет.
  • Вы увидите, что очень много зависит от допуска. Самые дешёвые резисторы между собой даже в одном наборе могут отличаться на 15 и более процентов. Это не значит, что мультиметр врёт, просто нужно учитывать сей факт при сборке схемы. Но подходить с умом. Если написано, что требуется получить резистивный делитель с равными плечами по 100 Ом, то наверняка ничего страшного не случится, если взять номиналы по 90 Ом. Главное, чтобы соблюдалось их равенство.

Что касается малых сопротивление, то их параметры нужно оценивать так называемыми косвенными методами. Допустим, собрать резистивный делитель, как это показано на рисунке. Давайте дадим краткие пояснения. Во-первых, мы здесь видим два резистора, один из которых эталонный. Это должно быть небольшого номинала сопротивление с минимальным допуском 0,05% (серая полоса, но не серебряная). Что обеспечит нам максимальную точность при работе. Напряжение питания +12 В взято не случайно. Это максимальный номинал, который каждый может раздобыть без проблем, например, использовав блок питания от персонального компьютера. Чем выше напряжение, тем точнее оно будет измерено, и здесь мы добрались до главной тонкости: вольтаж может быть измерен с потрясающей точностью – до десятых долей мВ.

Схема сборки резистивного делителя

Схема сборки резистивного делителя

Это, в свою очередь, поможет определить разность потенциалов на исследуемом резисторе, а затем номинал его вычисляется из пропорции: (12 — U) / U = Rэт / R. Где Rэт – сопротивление эталонного резистора, а U — измеренное значение (см. рисунок). На картинке также показано, куда подключать щупы мультиметра, а земля берётся от источника питания (обычно чёрный провод). Давайте посмотрим выгоды применения такой схемы. Допустим, у нас имеется резистор номиналом 1,5 Ом с допуском 10%. Очевидно, что прямое измерение сопротивления даст на дисплее значение 1 или 2. Этого явно недостаточно во многих случаях. Теперь берём эталонный резистор номиналом 2,7 Ом, собираем схему и получаем значение напряжения порядка 4,4 В. Посчитаем пропорцию:

Читайте также:  Как подключить люстру с 3 проводами

(12 — 4,4) / 4,4 = 2,7 / R;

откуда находим, что R = 1,56 Ом. Мы никогда бы не смогли замерить сопротивление мультиметром при столь малых значениях номинала. А тут ещё и точность великая – до сотых долей! Но самое главное – становится понятно, что резистор соответствует своей технической документации и годится для того, чтобы применяться по назначению. Этим же методом можно и сопротивление провода попробовать измерить. Если только длина большая. Например, километр медной жилы сечением 6 кв. мм может составлять всего несколько ом. Сопротивление кабеля ещё ниже, поэтому там речь скорее может идти о целой бухте.

И обратите внимание, что для измерения сопротивление контура заземления нужно будет найти опорную точку. Это ещё один контур, который гарантированно заземлён. Либо же потенциал снимать с Uэт, а формулу сообразно переделать под этот случай. Кстати, нет нужды использовать именно напряжение 220 В переменного тока. +12 В намного безопаснее, и не факт, что точность будет ниже, учитывая наличие среди шкал цифрового мультиметра предела 200 мВ. Это позволит при наличии хорошего эталонного резистора сопротивление заземления мультиметром измерить очень точно.

Проверка сопротивления

Проверка сопротивления

Измерение мультиметром сопротивления нелинейных элементов

Нам говорили на уроках по элементной базе, что в открытом состоянии падение напряжения на кремниевом диоде превышает вдвое показатели германия. А ещё полупроводниковые элементы изготавливаются и из арсенида галлия. Все неспроста, но перед тем, как оценить сопротивление диода в прямом направлении, нужно понимать, что перед нами нелинейный элемент. Его характеристики зависят от приложенного напряжения. В том числе и сопротивление, измеренное разными мультиметрами не будет одинаковым. И вот почему: каждый тестер формирует на щупах вспомогательное напряжение, и для разных приборов оно неодинаково.

Чтобы как-то сориентироваться на вольт-амперной характеристике диода (график, где показывается зависимость выходного тока от напряжения приложенного к контактам), нужно знать все характеристики мультиметра. Обычно вспомогательные величины в паспорте не указываются, поэтому нужно будет провести тест. Для этого нужен конденсатор средней ёмкости. Зарядим его нашим вспомогательным напряжением. Ставим диапазон на измерение сопротивления и, не забывая про полярность (красный щуп – это плюс), прикладываем к конденсатору. Как только сопротивление на дисплее завершит свой забег от нуля до бесконечности, переходим к измерению постоянного напряжения (не забывая про полярность).

В итоге у нас получается в наличии значение вспомогательного напряжения. Теперь при помощи него мы можем найти ток: I = U / R, где R считывается с дисплея в режиме измерения сопротивления (а во многих случаях то же самое и с режимом прозвонки диодов, который помечен характерной жирной стрелкой с поперечной чертой на конце). Теперь смотрим на вольт-амперную характеристику и смотрим, совпадает ли полученная точка с положением пересечения U и I. Если отклонение в пределах нормы, то диод однозначно годный. В противном случае, если все же он хотя бы открывается и закрывается, то его можно использовать в цепях, не критичных к точности.

Измерение мультиметром сопротивлений приборов

Если взять лампочку на 60 Вт, то можно быстро убедиться, что сопротивление спирали составляет всего лишь 68 Ом. В этом случае при приложенном напряжении 220 В по ней протекал бы ток более 3 А, что соответствует мощности 700 Вт. Все дело в характере переменного напряжения 50 Гц. Проверка сопротивления тена электроплиты должна производиться с учётом этого простого факта. А если речь идёт про акустику, то может иметься в виду некая средняя частота для спектра звука, составляющая, например, 2,5 кГц. Вот почему и сопротивление свечи зажигания, и сопротивление динамика должны измеряться косвенными методами в условиях, приближенных к реальным. То есть опять же собирается делитель, и создаётся тестировочная схема.

А вот сопротивление катушки зажигания можно измерить тестером. Для этого придётся найти полные технические данные о количестве витков и сечении провода.