Лабораторная работа №1
На тему: “Изучение и применение мультиметра”
Выполнила
Студент группы КСК17
Друми Мария
Проверил
МПО Лелин В. А.
Тирасполь, 2018
Цель работы:
Цель работы заключается в изучении принципа действия и основных органов управления цифрового мультиметра.
Задачами лабораторной работы являются:
• изучение основных функций мультиметра;
• изучение методик измерения мультиметром физических величин;
• проведение экспериментов по измерению сопротивления, постоянного тока и напряжения, а также обработка их результатов.
Общие сведения о цифровых мультиметрах
Цифровые мультиметры предназначены для выполнения следующих функций:
• измерения постоянного и переменного напряжения;
• измерения постоянного и переменного тока;
• измерения сопротивлений;
• измерения электрической емкости конденсаторов;
• выполнения диодного и транзисторного теста;
• звуковой прозвонки;
• измерения температуры; измерения частоты.
Схема лицевой панели мультиметра представлена на рисунке 1. Включение питания мультиметра осуществляется с помощью кнопки 1. Выбор функции мультиметра и предела измерений выполняется с помощью поворота переключателя
6. Мультиметр имеет четыре входных гнезда, защищенных от перегрузки, превышающей указанные пределы. Во время работы необходимо установить щуп черного цвета в гнездо «COM», а щуп красного цвета в гнездо, соответствующее данному режиму измерения. Появление значения «1» на дисплее во время измерений указывает на перегрузку, в этом случае следует выбрать больший предел измерения.
Рис. 1. Схема лицевой панели цифрового мультиметра Mastech MY64: 1 – кнопка включения питания; 2 – гнездо для измерения подключения электрических конденсаторов; 3 – гнездо для измерения температуры; 4 – ЖК дисплей; 5 –
гнездо подключения транзисторов; 6 – переключатель функций; 7 – гнездо для подключения щупа при измерении силы тока до 10 А; 8 – гнездо для подключения щупа
при измерении силы тока до 200 мА; 9 – гнездо СОМ; 10 – гнездо для подключения щупа при измерении напряжения, частоты, сопротивления.
Выполнение основных функций
Для измерения напряжения необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра;
2) с помощью поворотного переключателя 6 выбрать нужный предел измерения постоянного или переменного напряжения и подключить щупы к контактам источника напряжения;
3) при измерении постоянного напряжения на дисплее отразится полярность сигнала.
Для измерения силы тока необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 7 (для измерения силы тока в диапазоне 200 мА – 10 А) или к гнезду 8 (для измерения силы тока до 200 мА);
2) с помощью поворотного переключателя 6 выбрать нужный предел измерения и с помощью щупов подключить мультиметр последовательно к исследуемой нагрузке;
3) при измерении постоянного напряжения на дисплее отразится полярность сигнала.
Для измерения частоты необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра;
2) установить поворотный переключатель 6 в положение «KHz» и подключить щупы к клеммам источника сигнала.
Для измерения сопротивления необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра;
2) с помощью поворотного переключателя 6 выбрать нужный предел измерения и с помощью щупов подключить мультиметр последовательно к исследуемой нагрузке;
3) при измерении величины сопротивления, включенного в схему, необходимо убедиться в том, что питание схемы отключено. Для измерения электрической емкости конденсаторов необходимо:
1) с помощью поворотного переключателя 6 (рис. 1) выбрать нужный предел измеренияэлектрической емкости;
2) необходимо убедиться в том, что электрический конденсатор полностью разряжен.
Для проверки диодов необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра;
2) установить переключатель функций 6 (рис.1) в положение 
и подключить щуп красного цвета к аноду, щуп черного цвета – к катоду измеряемого диода.
Для проверки транзисторов необходимо:
1) установить поворотный переключатель 6 (рис. 1) в положение
«hFE»;
2) определить тип проводимости (PNP/NPN) проверяемого транзистора и местоположение эмиттера, коллектора и базы. Установить выводы транзистора в соответствующие гнезда 5 (рис. 1) мультиметра;
3) на дисплее отразится коэффициент hFE транзистора при токе базы 10 µА и напряжении коллектор-эмиттер 3,2 В.
Для «прозвонки» соединений необходимо:
1) подключить щуп черного цвета к гнезду 9 (рис. 1), щуп красного цвета – к гнезду 10 мультиметра;
2) установить переключатель функций 6 в положение ♫ и подключить щупы мультиметра к клеммам проверяемой цепи. Звуковой сигнал прозвучит, если существует электрический контакт между клеммами (т.е. сопротивление менее 50 Ом).
Для измерения температуры необходимо установить переключатель функций 6 в положение «°C», на дисплее отразится температура окружающей среды.
Технические характеристики мультиметра приведены в табл. 1, табл. 2 и табл. 3.
Таблица 1 Технические характеристики мультиметра при измерении постоянного и переменного напряжения, сопротивления, частоты и элек трической емкости конденсаторов
| Диапазон | Разрешающая способность | Точность измерения |
| Постоянное напряжение | ||
| 200 mV | 0,1 mV | ± 0,5% ± 1 D |
| 2 V | 1 mV | ± 0,5% ± 1 D |
| 20 V | 10 mV | ± 0,5% ± 1 D |
| 200 V | 0,1 V | ± 0,5% ± 1 D |
| 1000 V | 1 V | ± 0,5% ± 2 D |
| Переменное напряжение | ||
| 200 mV | 0,1 mV | ± 1,2 % ± 3 D |
| 2 V | 1 mV | ± 0,8 % ± 3 D |
| 20 V | 10 mV | ± 0,8 % ± 3 D |
| 200 V | 0,1 V | ± 0,8 % ± 3 D |
| 1000 V | 1 V | ± 1,2 % ± 3 D |
| Сопротивление | ||
| 200 Om | 0,1 Om | ± 0,8 % ± 3 D |
| 2 kOm | 1 Om | ± 0,8 % ± 1 D |
| 20 kOm | 10 Om | ± 0,8 % ± 1 D |
| 200 kOm | 100 Om | ± 0,8 % ± 1 D |
| 2 MOm | 1 kOm | ± 0,8 % ± 1 D |
| 20 MOm | 10 kOm | ± 0,8 % ± 2 D |
| 200 MOm | 100 kOm | ±5 % (– 10 единиц) ± 10 D |
| Частота | ||
| 2 kHz | 1 Hz | ± 2 % ± 5 D |
| 20 kHz | 10 Hz | ± 1,5 % ± 5 D |
| Электрическая емкость | ||
| 2 nF | 1 pF | ± 4 % ± 3 D |
| 20 nF | 10 pF | ± 4 % ± 3 D |
| 200 nF | 0,1 nF | ± 4 % ± 3 D |
| 2 µF | 1 nF | ± 4 % ± 3 D |
| 20 µF | 10 nF | ± 4 % ± 3 D |
Таблица 2 Технические характеристики мультиметра при измерении
постоян ного и переменного тока
| Постоянный ток | |||
| Диапазон | Разрешающая способность | Точность | Падение напр. при измерении |
| 2 mA | 1 µA | ± 0,8 % ± 1 D | 110 mV / mA |
| 2 mA | 10 µA | ± 0,8 % ± 1 D | 15 mV / mA |
| 200 mA | 0,1 mA | ± 1,5 % ± 1 D | 5 mV / mA |
| 10 A | 10 mA | ± 2,0 % ± 5 D | 0,03 mV / mA |
| Переменный ток | |||
| 2 mA | 1 µA | ±1 % ± 3 D | 110 mV / mA |
| 2 mA | 10 µA | ±1 % ± 3 D | 15 mV / mA |
| 200 mA | 0,1 mA | ±1,8 % ± 3 D | 5 mV / mA |
| 10 A | 10 mA | ±3 % ± 7 D | 0,03 mV / mA |
Таблица 3 Технические характеристики мультиметра при измерении температуры
| Температура | ||||
| Диапазон, °С | Разрешающая способность | Точность | ||
| -20 °С… 0 °С | 0 °С… 400 °С | 400 °С… 1000 °С | ||
| -20 … 1000 | 1 °С | ±5 % ± 4 D | ±1 % ± 3 D | ±2 % |
1. Измерение сопротивления
1. Установить регулятор сопротивления переменного резистора Rx Наборного поля в среднее положение.
2. Установить переключатель режима работы мультиметра в положение 20 кОм.
3. Соединить проводником гнездо 9 мультиметра (рис. 1) с контактом К22.1 переменного резистора Наборного поля.
4. Подключить с помощью щупа красного цвета гнездо 10 мультиметра (рис. 1) к контакту К23.1 переменного резистора Наборного поля.
5. На экране отразится измеренное значение сопротивления.
6. Отключить щуп красного цвета мультиметра от контакта К23.1 переменного резистора. Спустя 10 секунд повторно подключить щуп красного цвета мультиметра к контакту К23.1.
7. Провести не менее 10 повторных измерений, результаты которых занести в таблицу (табл. 4).
8. Нарисовать электрическую схему измерения.
2. Измерение постоянного напряжения
1. Установить регулятор «Установка U +» регулятора Р2 панели «Блок питания» в среднее положение.
2. Установить переключатель режима работы мультиметра в положение измерения постоянного напряжения, предел измерения 20
В.
3. Соединить проводником гнездо 9 мультиметра (рис. 1) с общим контактом К7 панели «Блок питания».
4. Подключить с помощью красного щупа гнездо 10 мультиметра (рис. 1) к контакту К8 «0…+15В» панели «Блок питания».
5. На экране мультиметра отразится измеренное значение напряжения.
6. Отключить щуп красного цвета мультиметра от контакта К8 «0…+15В». Спустя 10 секунд повторно подключить щуп красного цвета мультиметра к контакту К8 «0…+15В». Провести не менее 10 повторных измерений, результаты которых занести в таблицу
(табл. 4).
7. Нарисовать электрическую схему измерения.
3. Измерение постоянного тока
1. Установить регулятор «Установка U+ » регулятора Р2 панели «Блок питания» в среднее положение.
2. Установить переключатель режима работы мультиметра в положение измерения постоянного тока, предел измерения 20 мА.
3. Соединить проводником гнездо 9 мультиметра (рис. 1) с общим контактом К7 панели «Блока питания».
4. Соединить проводником контакты К5.1 резистора R 1 наборного поля с контактом К8 «0…+15» панели «Блок питания».
5. Подключить с помощью щупа красного цвета гнездо 8 мультиметра (рис. 1) к контакту К6.1 резистора R 1 панели «Наборное поле».
6. На экране мультиметра отразится измеренное значение тока.
7. Отключить щуп красного цвета мультиметра от контакта К6.1 резистора R 1 панели «Наборное поле». Спустя 10 секунд повторно подключить щуп красного цвета мультиметра к контакту К6.1 резистора R 1 наборного поля. Провести не менее 10 повторных измерений, результаты которых занести в таблицу (табл. 4).
8. Нарисовать электрическую схему измерения.