Главная страница
Навигация по странице:

  • Изучаемые вопросы Добро пожаловать

  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Перед использованием мультиметра обязательно требуется прочитать и соблюдать инструкцию для пользователя, особенно пункты относительно мер предосторожности

  • Экспериментальная плата SO4203-6B

  • Предупреждение: Не подключайте никаких внешних источников питания к экспериментальной плате! Меры предосторожности и инструкции по эксплуатации

  • Введение в мультиметры Мультиметры очень популярные измерительные приборы. Мульти

  • Использование мультиметра

  • Выбор измерительного диапазона

  • AUTO/ MAN Функция Дисплей Сигнальный звук

  • Кратко Последовательность переключенийV=

  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

  • Резиновый защитный кожух

  • олшеу. олшеу лек (1). Электротехника 5 Измерения с помощью мультиметра


    Скачать 7.75 Mb.
    НазваниеЭлектротехника 5 Измерения с помощью мультиметра
    Анкоролшеу
    Дата01.06.2022
    Размер7.75 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаолшеу лек (1).docx
    ТипУчебный курс
    #561720
    страница1 из 5
      1   2   3   4   5


    UniTrain Курс
    "Электротехника 5:


    Измерения с помощью мультиметра"



    Изучаемые вопросы

    Добро пожаловать в учебный курс UniTrain "Измерения с помощью мультиметра"! Команда Lucas-Nuelle желает вам успешной работы над материалами курса и увлекательного проведения экспериментов. В следующих разделах  вы найдете  обзор содержания курса и необходимого оборудования.

    В курсе "Измерения с помощью мультиметра" даются основы обращения с традиционным мультиметром. Наиболее важные измерения выполняются в серии экспериментов. Также в достаточной степени освещены вопросы неисправностей или неправильного обращения с прибором.

    Цели обучения

    • Понимание, объяснение и считывание показаний с дисплея мультиметра

    • Назначение дополнительных функций мультиметра

    • Понимание и избежание опасностей, возникающих при работе с мультиметром

    • Объяснение и проведение измерений напряжения

    • Использование правильных установок мультиметра

    • Определение и способы избежание ошибок при подключении мультиметра

    • Объяснение и правильное проведение измерений тока

    • Проведение измерений сопротивления, включая калибровку нуля

    • Определение полярности и порогового напряжения диодов

    • Проверка цепи на обрыв

    • Измерение и определение величин элементов в неизвестной цепи

    • Активация и использование инфракрасного порта

     

    Необходимые условия

    Для успешного освоения данного курса требуется знание

    • Основ построения цепей постоянного и переменного тока

    Мультиметр Multi 13S

    Мультиметр Multi 13S является цифровым 3¾-мультиметром с аналоговым шкальным индикатором. Его можно использовать для измерений напряжения, сопротивления, тока и температуры.  Для этого инструмент можно переключать вручную или автоматически между диапазонами измерений и  оснащать множеством других функций для проведения измерений, также управляемых вручную или автоматически. Мультиметр Multi 13S - это универсальный мультиметр с автоматической установкой диапазона измерений для применения во всех областях электротехники и электроники.



    Перемещайте курсор по картинке для получения описания отдельных компонент.

    Кнопка DATA для функции сохранения измеренной величины, функции удаления и MIN/MAX

    Кнопка AUTO/MAN для выбора установки диапазона измерений вручную

    Кнопка включение и выключение On/off

    Кнопка FUNC для выбора диапазона или функций

    Поворотный переключатель для выбора режима измерений

    Соединительное гнездо для тока меньше, чем 300 мА

    Соединительное гнездо для заземления

    Соединительное гнездо для тока больше, чем 300 мА

    Соединительное гнездо для измерений напряжения, сопротивления и температуры

    Дисплей для отображения измеренных величин, а также других функций

     

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
    Перед использованием мультиметра обязательно требуется прочитать и соблюдать инструкцию для пользователя, особенно пункты относительно  мер предосторожности.


    Сертификаты качества и знаки соответствия стандарту


                                                      

    Технические данные


    • Разрешение: ±3100 цифровой и аналоговый шкальные индикаторы

    • Гнездо с автоматической блокировкой ABS (запатентовано)

    • Напряжение: 30мВ... 1000 В (постоянный ток) и 3 ... 1000 В (переменный ток)

    • Ток: 3 мА ... 16 А (постоянный ток) (16 A 10 мин) и 30 мА...16 A (переменный ток) (16 A 10 мин)

    • Сопротивление: 30 ... 30 МОм

    • Температура: -200.0 ... +850.0 °C PT100/PT1000 (только с дополнительным измерительным щупом)

    • Непрерывность и проверка диодов

    • Сохранение мин/макс измерений и сохранение данных

    • Инфракрасный порт

    Экспериментальная плата SO4203-6B

    Плата SO4203-6B "Измеряемые детали" содержит несколько компонент, на которых вы можете провести измерения напряжения, тока, сопротивления и измерения диодов с помощью традиционного мультиметра. В неизвестной цепи, расположенной в нижней части платы, можно изменять свойства модели неисправностей, меняя значения элементов, добавляя или удаляя элементы. 

    Перемещайте курсор мыши по изображению для получения дополнительных сведений об отдельных компонентах платы.

    Левая часть платы имеет 4 входа для неизвестной цепи

    Неизвестные элементы, которые нужно определить

    Правая часть платы имеет 4 входа для неизвестной цепи

    15 В источник питания (постоянный ток)

    Две лампы накаливания с  4 гнездами для измерения напряжения и тока. Если измерения показывают отсутствие тока, разрыв может быть исправлен путем вставления перемычек в  2-мм гнезда. 

    Измеряемые детали для измерений диодов

    Измеряемые детали для измерений сопротивления



    Технические данные:

    Лампы накаливания

    • 2 x 12 В / 2 Вт

    Резистор X7-X8

    • 8200 Ом/ 0.5 Вт

    Диод

    • 1N4007

     

    Предупреждение:
    Не подключайте никаких внешних источников питания к экспериментальной плате!

    Меры предосторожности и инструкции по эксплуатации

    Мультиметр Multi 13S был разработан и проверен в соответствии с требованиями, опубликованными в  рекомендациях ЕС как на европейском, так и на национальном уровнях, а также в соответствии с соглашением о безопасности  IEC DIN EN 61010–1. При правильном использовании может гарантироваться безопасность лица, работающего с инструментом, а также самого инструмента. Однако, безопасность не гарантируется, если оборудование используется неправильно или небезопасным образом.

    Должны выполняться следующие меры предосторожности:

    В системе UniTrain-I работа проводится исключительно с применением очень низкого напряжения  (< 25В / 50 В). При использовании независимо от системы UniTrain-I, с другими цепями также можно использовать измеритель MetraHit One. Пожалуйста, убедитесь, что вы выполняете приведенные далее инструкции, а также инструкции по применению, прилагаемые к мультиметру Multi 13S.
    С инструментом могут работать только лица, которые знакомы с источниками опасности в контактах и соблюдают правила техники безопасности. Опасность в контактах  всегда присутствует там, где напряжение может превысить 33 В (RMS).Отключайте прибор от измерительной цепи перед тем, как открыть корпус инструмента для замены батарей или предохранителей.Если вы выполняете измерения, при которых могут существовать опасности в контактах, то не работайте в одиночку. Попросите второго человека  поработать с вами.Максимальное разрешенное напряжение между одним из соединительных разъемов и землей составляет 1000 V CAT II. Номинальное напряжение системы не может превышать  1000 V. Проводите измерения напряжения только, когда переключатель установлен на V= или V.Имейте в виду, что  на измеряемых деталях могут возникнуть непредвиденные напряжения (при неисправном оборудовании), например, конденсаторы могут зарядиться до опасных уровней.

    Удостоверьтесь, что измерительные провода находятся в безупречном рабочем состоянии, т.е. изоляция не нарушена, отсутствуют повреждения в кабелях или в штепселях и т.д.В цепях, подверженных возникновению коронного разряда (высокие напряжения), запрещается использовать данное устройство для выполнения измерений.

    Особую осторожность следует соблюдать при измерених  в высокочастотных цепях. В них может присутствовать опасная комбинация напряжений.Измерения в условиях влажной окружающей среды не допускаются.Будьте внимательны и удостоверьтесь, что измерительные диапазоны не превышают разрешенных.

    Максимальные величины приведены в инструкциях по эксплуатации. Измерительный диапазон для тока до 300 мА защищен плавким предохранителем. Измерительный диапазон для тока до 16 A не защищен. Максимальное разрешенное напряжение для измерений тока составляет 1000 В для всех диапазонов тока.

    С инструментом нельзя работать в местах повышенной взрывоопасности и его нельзя включать в запальные цепи.Если вы предполагаете, что инструмент не может больше использоваться безопасным образом, то его следует отключить и обезопасить от какого-либо непреднамеренного использования. Вы не можете предполагать безопасное использование, если в инструменте имеются видимые повреждения,  если инструмент не работает должным образом или если инструмент хранился долгое время в неблагоприяных условиях (например,  во влажной или пыльной среде или при аномальных температурах)

    Блокировка гнезда

    Д ля вашей безопасности и защиты измерительного прибора мультиметр Multi 13S оборудован автоматическим механизмом блокировки гнезда для измерительных проводов. Заслонки перекрывают гнезда, которые не используются, в зависимости от положения  поворотного переключателя. Таким образом, незащищенными остаются только те гнезда, которые подходят для выбранного режима измерений. Механизм также предотвращает само переключение в неподходящее положение, если провода уже вставлены в гнезда. На изображении  справа гнезда для измерений тока заблокированы, поскольку поворотный переключатель установлен для измерений напряжения, а не тока.

    Не пытайтесь применить силу, чтобы повернуть переключатель, т ак как это может привести к неустранимой поломке. Если переключатель невозможно повернуть дальше, то это означает, что либо он уже повернут до конца, либо заслонка гнезда блокирует переключения из выбранного положения в запрещенное при уже вставленных измерительных проводах.

    Введение в мультиметры

    Мультиметры очень популярные измерительные приборы. Мульти происходит от латинского слова и означает много. Таким образом, термин мультиметр отображает, что измерительный прибор может измерять множество переменных во многих измерительных диапазонах.

    В общем, однако, говоря о мультиметре мы подразумеваем, что он может измерять электрические напряжение, сопротивление, ток, а некоторые устройства также емкость, индуктивность или свойства транзисторов и диодов. Некоторыми приборами  можно измерять даже частоту и температуру. Обычно любые из этих переменных могут быть измерены в нескольких измерительных диапазонах и, как правило, мультиметр можно переключать между режимами для постоянного и переменного тока при измерениях напряжения. Более современное оборудование уже не является аналоговым, а работает в цифровом режиме. Современное оборудование также предлагает автоматическое переключение диапазона измерений.

    Использование мультиметра

    При поставке мультиметр Multi 13S уже оборудован 9 В плоским элементом питания и является полностью рабочим.

    Включение инструмента

    Нажмите кнопку "ON/OFF”. Тоновый звуковой сигнал оповестит, что прибор включен. До тех пор, пока кнопка удерживается в нажатом положении, все сегменты жидкокристаллического дисплея (LCD) остаются черными. Устройство приходит в полностью рабочий режим только после того, как кнопка отпущена.

    Автоматическое выключение

    Ваш инструмент автоматически выключается, если измеряемая величина остается постоянной в течение  приблизительно 10 минут (флуктуации измеряемой величины ≤ ± 2 знаков) и за это время не активируется никаких кнопок или функций. Однако, прибор остается включеным, если выбран измерительный диапазон для тока и отображается измеренная величина > 30 знаков.

    Предотвращение автоматического выключения

    Вы также можете переключить ваш прибор в режим  "CONTINUOUS ON” ("НЕПРЕРЫВНЫЙ"). Для этого нажмите при включении одновременно  кнопку "ON/OFF" и многофункциональную кнопку "FUNC". Функция "CONTINUOUS ON” отобразится на ЖК дисплее соответствующим символом.

    Дисплей

    Измеренные величины, также как и множество  другой дополнительной информации, показываются на жидкокристаллическом дисплее (LCD), который мы будем называть просто дисплей. Поскольку в случае с Multi 13S мы имеем дело с цифровым инструментом, то здесь мы описываем цифровой измерительный дисплей.

    Аналоговые инструменты со стрелкой и циферблатом имеют одно преимущество перед инструментами с цифровым дисплеем - когда измеряемая величина меняется, то легко определить куда собирается отклониться стрелка или в каком интервале она остается.  Люди называют это распознаваемым трендом.

    Дополнительная столбцовая диаграмма, показанная в нижней части дисплея, позволяет определить тренд способом привычным для инструментов с циферблатом.

    Перемещайте курсор мыши по изображению для получения описания отдельных компонент.

    Цифровой дисплей

    Цифровой дисплей показывает измеренную величину с соответствующим десятичным значением и полярностью. Выбранная единица измерения и текущий режим также появляются на дисплее. Во время измерения переменных постоянного тока, знак минус появляется перед числом, если положительный полюс измеряемой величины приложен к  "⊥" входу. Если переменная превышает значение 3099, являющееся наибольшей величиной, которую можно отобразить, появляется символ "OL" на дисплее.
    Цифровой дисплей обновляется дважды в секунду при измерениях напряжения, тока или сопротивления.

    Аналоговый дисплей

    Аналоговый дисплей со шкалой, которая изображает динамический отклик  механизма с подвижной катушкой, обновляется 20 раз в секунду при проведении измерений напряжения, тока или сопротивления. Он особенно полезен при наблюдениях флуктуаций измеряемых величин и в процессе калибровки.
    Аналоговый дисплей имеет собственный индикатор полярности. В случае измерений переменных постоянного тока аналоговая шкала имеет отрицательный диапазон в 5 делений шкалы, так что флуктуации измеряемых величин в окрестностях "нуля" можно наблюдать точно. Если измеренная величина находиться за границей отрицательного предела, то сначала  показывается треугольник в левой части, а затем приблизительно через 0.7 с полярность аналогового дисплея  переключается в другое состояние. Когда превышается измеряемый диапазон (> 3099), это отображается треугольником справа.

    Выбор измерительного диапазона

    В мультиметрах доступно множество измерительных  диапазонов. В принципе, выбранный измерительный диапазон должен быть таким, чтобы обеспечить наибольшую точность. Обычно выбор измерительного диапазона выполняется автоматически. Однако, существуют некоторые причины для того, чтобы переключиться на ручное управление.

    Автоматический выбор измерительного диапазона

    Многие мультиметры снабжены опцией автоматического выбора диапазона измерений для всех измерительных диапазонов за исключением  диапазонов 30 мВ, 300 мВ и 16 А. Автоматическая установка активируется в момент включения прибора. Прибор автоматически выбирает измерительный диапазон с наилучшим разрешением в соответствии с подключенной измеряемой переменной:

    • Следующий более высокий диапазон для ± (3099 + 1 знак)

    • Следующий более низкий диапазон для  ± (240 / 280 - 1 знак)

    • От диапазона 300 мА вниз до 3 мА для ± (24 - 1 знак), если DC диапазоны 30 мА и 300 мкА не активированы.

    Выбор измерительного диапазона вручную

    Вы можете запретить автоматический выбор измерительного диапазона и затем выбрать и зафиксировать измерительный диапазон вручную в соответствии со следующей таблицей. Мануальный рабочий режим отключается при нажатии кнопки AUTO/MAN на "длительный" период (приблизительно 1 с), или если вы активируете кнопку выбора функций FUNC, или если прибор выключается и включается заново.
    При переключении обратно в автоматический режим в диапазонах 30 мВ или 300 мВ,  автоматически активируется диапазон 3 В.

    AUTO/
    MAN

    Функция

    Дисплей

    Сигнальный звук

    Кратко

    Ручной режим включен:
    используемый измерительный диапазон фиксируется

    MAN

    1 x

    Кратко

    Последовательность переключений

    V=:      3V→ 30 V → 300 V → 600 V → 30 mV → 300 mV → 3 V → ...
    V     3V→ 30 V → 300 V → 600 V → 3 V → ...
    mA=:  (300 µA) → 3 mA → (30 mA) → 300 mA → 300 µA ...
    mA : 3 mA→ 300 mA→ 3 mA ...
    A=:      (3A) → 16A → (3 A) ...
    Ω :       30MΩ→ 30Ω→ 300Ω→ 3 kΩ→ 30 kΩ→300kΩ→ 3 MΩ→ 30 MΩ...

    MAN

    1 x

    Длительно

    Возврат к автоматическому выбору диапазона 

     

    2 x

    Быстрые измерения

    Если необходимо провести измерения быстрее, чем это возможно в  режиме автоматического выбора диапазона измерений, тогда подходящий измерительный диапазон должен быть зафиксирован. Быстрые измерения обеспечиваются выполнением следующих двух  операций:

    • Активация мануального выбора измерительного диапазона, т.е. выбор измерительного диапазона с наилучшим разрешением

    • Активация функции DATA. Здесь правильный измерительный диапазон фиксируется автоматически после первого измерения, так что более быстрые измерения могут начинаться уже со второй измеряемой величины. Для обоих функций фиксированный измерительный диапазон остается заданным для последующих измерений.

    Функции DATA и MIN/MAX

    Сохранение измеренной величины "DATA"

    При использовании функции DATA измеренные величины могут быть "сохранены" автоматически. Это особенно полезно, например, когда снятие замеров в определенном месте с помощью щупов требует концентрации всего вашего внимания. Когда измеренная величина зарегистрирована и максимальная величина превышена (цифры превышают 280), инструмент сохраняет измеренную величину на цифровом дисплее и  издает звуковой сигнал. Теперь вы можете отключить щупы от данного места измерений и снять показания измеренной величины с цифрового дисплея. Если измеренная величина падает ниже минимального предела в  280, инструмент реактивируется для сохранения новой величины. Функция DATA не влияет на аналоговый дисплей. Вы можете продолжать считывать с него текущее измеренное значение. Но имейте ввиду, что когда значение на цифровом дисплее "сохранено", десятичные точки уже больше не меняются. Когда включен автоматический выбор измерительного диапазона, вы больше не можете определить, с каким измерительным диапазоном работает аналоговый  дисплей. До тех пор пока функция DATA активна, вы не можете выбирать измерительный диапазон вручную.

    Сохранение минимальной и максимальной величины "MIN/MAX"

    С помощью функции MIN/MAX вы может "сохранить" минимальные и максимальные измеренные величины, которые появились на входе измерительного прибора после активации функции MIN/MAX. Эта функция наиболее полезна при определение максимальной и минимальной величин во время долгопериодных наблюдений измеряемых переменных.
    Функция MIN/MAX не влияет на аналоговый дисплей. Вы можете продолжать считывать текущую измеренную величину с аналогового дисплея.
    Приложите щупы, чтобы сделать измерение переменной величины с помощью прибора и выберите измеряемый диапазон до активации функции MIN/MAX. Когда функция активирована, вы можете выбирать измерительный диапазон только вручную. Однако сохраненные MIN и МAX величины в процессе удаляются. Функция MIN/MAX отключается либо при нажатии кнопки MIN/MAX в течение так называемого "длительного" периода (примерно 1 с), либо если активирован переключатель функций FUNC либо, если вы выключили прибор и включили его снова.

    Измерительные провода

    И змерительные провода играют решающую роль в безопасности в целом. Поэтому они должны соответствовать измеряемой цепи. Во-первых, они должны быть надежно изолированs для того, чтобы пользователь не подвергался какой-либо опасности, и в то же время  они должны обладать достаточно большим поперечным сечением, чтобы предупредить недопустимо большое выделение тепла.
    Провода, используемые  для измерения опасно высоких для контактов напряжений, должны быть спроектированы с двойной силиконовой изоляцией и с белой внутренней изоляцией, которая предотвращает любые разрывы или следы изношенности на кабеле.

    Точно также как и сам прибор, измерительные провода должны соответствовать требованиям, приведенным в стандарте EN61010.

    Любые кабели, предназначенные для измерений напряжений, которые представляют опасность для человека в случае контакта с ним, должны иметь маркировку или этикетку с указанием всех номинальных данных. Если кабель не имеет таких элементов, значит его можно использовать только для измерений безопасно низких напряжений.

    Следующую информацию можно увидеть  на п аспортной табличке измерительных проводов, которые прилагаются к мультиметру Multi 13S:

    • Подходит для измерений в цепях категории IV (CAT IV)

    • Максимальное рабочее напряжение 600 В

    • Максимальный рабочий ток 16 А

    Измерительные провода могут использоваться для измерений напряжений вплоть до 1000 В в измерительной категории II (смотрите раздел об измерительных категориях).

    Плавкие предохранители

    Н едопустимо большие токи могут повредить чувствительную электронику амперметра. Для того, чтобы предотвратить поломку, некоторые измерительные диапазоны тока защищены от перегрузки быстродействующими плавкими предохранителями.

    Когда предохранитель мультиметра срабатывает при значении измеряемой величины больше 4 В для 300 мА гнезда, на цифровом ЖК дисплее появляется надпись "FUSE" ("плавка"). Все остальные измерительные диапазоны остаются доступны. Если плавкий предохранитель сработал, устраните источник перегрузки перед тем, как снова вернуть прибор к работе.

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
    Заметьте, что 16-A гнездо не защищено, т.е. недопустимо большие токи, приложенные к этому гнезду, могут повредить мультиметр.

    Замена плавкого предохранителя

    • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
      Отключите прибор от измеряемой цепи, перед тем как открыть прибор для замены батареи или предохранителя.

    • Откройте прибор, открутив винты  (1) и (2) и убрав заднюю пластиковую крышку.

    • Вытащите перегоревший предохранитель с помощью наконечника щупа, например, и в ставьте новый предохранитель.


    Характеристики предохранителя

    • Плавкий предохранитель (3) для измерительного диапазона тока до 300 мА: Тип FF(UR) 1.6 A/1000 В переменный ток (10 кА); 6.3 мм x 32 мм

    Резиновый защитный кожух

    Защитный кожух из резины спроектирован для предохранения измерительного прибора от резких толчков или ударов в лаборатории, которые зачастую случаются во время повседневной работы.

    Измерительный прибор вставляется в этот кожух для защиты.

    Для работы с прибором совместно с Экспериментатором системы UniTrain-I вы должны сначала извлечь его из кожуха, поскольку в противном случае он не подходит к Экспериментатору, и кожух закрывает инфракрасный порт.

    Инфрактрасный интерфейс

    Мультиметр Multi 13S оснащен последовательным интерфейсом  RS232C для осуществления передачи измеренных данных в систему обработки данных.  Его установка по умолчанию - "выключено", так что  требуется активация интерфейса после включения прибора. После этого измеренные величины оптически передаются на внешнее устройство через выход инфракрасного излучения на фронтальной панели инструмента.

    Почему используется передача оптического сигнала? Инфракрасный интерфейс обеспечивает безопасную изоляцию и отделяет измеренное напряжение, которое может быть опасным, от цепи приемника.

    И нфракрасный приемник интегрирован в Экспериментатор UniTrain-I в соответствующем положении. Внутри системы сигнал преобразуется обратно в электрический сигнал и передается на процессор Интерфейса UniTrain-I через внутренний интерфейс RS232. Интерфейс UniTrain-I связан с компьютером через порты и может отображать измеренные величины на экране с помощью программного обеспечения  Labsoft и соответствующих виртуальных инструментов.
      1   2   3   4   5


    написать администратору сайта