Как проверить мультиметр на работоспособность: щупы, режимы и точность показаний

Проверка мультиметра должна ответить на четыре вопроса:

• исправны ли корпус, разъемы и измерительные щупы;
• включается ли прибор без ошибок и предупреждений;
• правильно ли работают основные режимы;
• можно ли доверять показаниям в пределах бытовых и технических задач.

Обычная домашняя проверка подтверждает работоспособность, но не заменяет калибровку. Если мультиметр показывает 1,51 В на батарейке и 998 Ом на резисторе 1 кОм, можно сделать вывод, что основные измерительные цепи работают. Однако подтвердить заявленную производителем точность во всем диапазоне можно только с помощью стабильных эталонных источников и поверочного оборудования.

Проверяйте режимы последовательно. После каждого переключения смотрите не только на число, но и на обозначения на дисплее: V, A, Ω, AC, DC, mV, mA, kΩ или MΩ. Ошибочно выбранная единица измерения часто выглядит как неисправность прибора.

Мультиметр проверяют не только после появления странных показаний. Исправность прибора нужно подтвердить до того, как результат измерения станет основанием для ремонта, подключения оборудования или вывода об отсутствии напряжения.

Для домашней проверки достаточно батарейки 1,5 В, отдельного резистора 1 кОм с допуском 1%, исправного кремниевого диода и короткого изолированного провода. Если доступен второй заведомо исправный мультиметр, его можно использовать для сравнения результатов.

Розетка не должна быть первым контрольным источником. Начинайте с внешнего осмотра, затем проверяйте питание, щупы, сопротивление и безопасное постоянное напряжение.

Начните с осмотра выключенного мультиметра. На корпусе не должно быть трещин, оплавленных участков, следов перегрева и запаха горелого пластика. Переключатель должен четко фиксироваться в каждом положении, а штекеры щупов – входить в разъемы до конца и удерживаться без заметного люфта.

Проверьте провода по всей длине. Наиболее уязвимы участки возле штекеров и рукояток щупов: проводник может переломиться внутри внешне целой изоляции.

Признаки неисправного щупа:

• трещины или порезы изоляции;
• оголенный проводник;
• расшатанный металлический наконечник;
• следы перегрева возле штекера;
• изменение показаний при движении провода;
• периодическое исчезновение прозвонки.

Черный щуп подключают к разъему COM. Для измерения напряжения, сопротивления, проверки диодов и прозвонки красный щуп обычно подключают к VΩ или совмещенному разъему VΩmA. Расположение и маркировку гнезд нужно проверять непосредственно на приборе – у разных моделей они отличаются.

Если замкнутые щупы дают нестабильный результат, очистите наконечники, полностью вставьте штекеры и повторите проверку, перемещая каждый провод отдельно. Определить поврежденный щуп можно его заменой на заведомо исправный либо проверкой другим мультиметром.

Включите мультиметр и проверьте дисплей. Цифры, десятичная точка, знак минуса и обозначения режимов должны отображаться полностью. Пропавший сегмент способен превратить 8 в 0, а 9 в 3, поэтому формально стабильное показание может быть прочитано неправильно.

Если появился значок разряженной батареи, элемент питания нужно заменить до дальнейшей проверки. Слабая батарея может влиять на измерение сопротивления, прозвонку, диодный режим, подсветку и работу автоматического выбора диапазона. Оценивать точность прибора с разряженной батареей нельзя.

Если мультиметр не включается:

1. Проверьте полярность батареи.
2. Осмотрите контакты батарейного отсека.
3. Установите заведомо исправный элемент питания.
4. Несколько раз переведите переключатель из OFF в рабочее положение.
5. Проверьте, не попал ли электролит на контакты или плату.

Белый или зеленоватый налет указывает на вытекший электролит. После такого повреждения простой установки новой батареи может быть недостаточно – загрязнение способно нарушить работу платы и переключателя.

Входные предохранители mA и A обычно не питают дисплей. Они защищают цепи измерения тока. Поэтому перегоревший токовый предохранитель может объяснить нулевые показания в режиме mA, но не должен автоматически считаться причиной полностью выключенного экрана.

Режим прозвонки проверяет целостность щупов и способность мультиметра обнаруживать соединение с малым сопротивлением.

1. Подключите черный щуп к COM.
2. Подключите красный щуп к VΩ.
3. Выберите режим прозвонки со значком звукового сигнала.
4. Оставьте наконечники разомкнутыми.
5. Коснитесь наконечниками друг друга.
6. Слегка изгибайте провода возле штекеров и рукояток щупов.

При разомкнутых щупах дисплей обычно показывает OL, 1 в старшем разряде или другое обозначение выхода за диапазон. При замыкании должен появиться устойчивый звуковой сигнал, а показание сопротивления должно приблизиться к нулю.

У качественных щупов собственное сопротивление обычно находится примерно в диапазоне 0-0,5 Ом. У недорогих длинных проводов значение может быть выше. Важны стабильность результата и отсутствие скачков при движении провода.

Если сигнал появляется только при сильном нажатии наконечников, очистите их от окислов и загрязнений. Если прозвонка пропадает при изгибе провода, щуп нужно заменить.

Для проверки нужен отдельный исправный резистор с известным номиналом и допуском. Удобен резистор 1 кОм с допуском 1%. Его фактическое сопротивление может находиться в диапазоне 990-1010 Ом еще до учета погрешности мультиметра.

Порядок проверки:

1. Отключите резистор от схемы.
2. Выберите режим Ω и подходящий диапазон.
3. Замкните щупы и запомните их собственное сопротивление.
4. Разомкните щупы – прибор должен показать OL, 1 или другое обозначение разомкнутой цепи.
5. Подключите щупы к выводам резистора.
6. Дождитесь стабильного результата.
7. Сравните показание с допустимым интервалом.

Нельзя оценивать мультиметр только по совпадению с числом, указанным на резисторе. Нужно учитывать допуск резистора и погрешность прибора. В руководстве характеристика может быть записана так:

Допустим, мультиметр показывает 1000 Ом, а разрешение выбранного диапазона составляет 1 Ом. Процентная часть погрешности равна 8 Ом, еще 2 Ом добавляются по младшим разрядам.

Сам резистор 1 кОм с допуском 1% может отличаться от номинала на ±10 Ом. С учетом обеих величин консервативный контрольный интервал составит примерно 980-1020 Ом.

Показание 1007 Ом не означает, что мультиметр врет. Если же на нескольких исправных резисторах прибор стабильно ошибается на десятки процентов, нужно проверить диапазон, батарею, контакты щупов и состояние измерительной цепи.

Для безопасной проверки используйте источник с известным постоянным напряжением: батарейку, аккумулятор или исправный USB-блок питания. Не начинайте с розетки 220 В.

Установите режим постоянного напряжения V⎓ или DCV. Если мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, установите предел выше ожидаемого напряжения. Для батарейки 1,5 В подойдет диапазон 2 В или 20 В, в зависимости от доступных положений переключателя.

Красный щуп приложите к плюсу источника, черный – к минусу. Обычная щелочная батарейка без нагрузки может показывать около 1,5 В, а USB-источник – около 5 В. Фактическое значение зависит от состояния источника и нагрузки.

Если перед числом появился минус, полярность щупов перепутана. Это не является неисправностью мультиметра.

Для более надежной проверки сравните показание с другим заведомо исправным прибором. Расхождение в последних разрядах допустимо и зависит от точности, разрешения и выбранного диапазона. Большое стабильное расхождение во всех режимах может указывать на разряженную батарею, повреждение входной цепи или нарушение калибровки.

Батарейка и USB-источник позволяют проверить работоспособность, но не являются эталонами напряжения. Для подтверждения точности нужен калибратор или источник с известной погрешностью.

Диодный режим можно проверить на заведомо исправном кремниевом диоде. Мультиметр подает небольшой ток и показывает прямое падение напряжения на переходе.

1. Выберите режим со значком диода.
2. Подключите красный щуп к аноду, черный – к катоду.
3. Запишите показание.
4. Поменяйте щупы местами.

Исправный кремниевый диод обычно показывает около 0,5-0,8 В в прямом направлении и OL в обратном. Диод Шоттки может показывать примерно 0,15-0,45 В. Конкретное значение зависит от типа компонента, температуры и тестового тока мультиметра.

Если OL отображается в обоих направлениях, возможны три причины: диод оборван, щупы не имеют контакта или диодный режим мультиметра неисправен. Нулевое или очень малое значение в обоих направлениях чаще указывает на пробитый диод.

Не проверяйте диод внутри работающего устройства. Параллельные компоненты на плате могут изменить показания. Для точной диагностики иногда приходится отпаять один вывод.

О назначении защитных диодов в цепях питания и реле можно прочитать в статье Диод в цепи питания, реле и защиты платы.

Цепи измерения тока работают отдельно от входа напряжения и сопротивления. Поэтому мультиметр может нормально измерять напряжение, но показывать ноль в режиме mA из-за перегоревшего предохранителя, неправильного разъема или ошибки подключения.

Проверять токовый вход следует на контролируемой низковольтной цепи. Подойдет батарейка 1,5 В и резистор 1 кОм.

Сначала измерьте фактическое напряжение батарейки в режиме V⎓. Затем рассчитайте ожидаемый ток по формуле I = U / R. Например, при напряжении 1,54 В:

После расчета:

1. Отключите щупы от проверяемой цепи.
2. Переставьте красный щуп во вход mA.
3. Выберите режим постоянного тока mA⎓.
4. Соедините батарейку, резистор и мультиметр последовательно.
5. Сравните показание с расчетным значением.
6. Отключите цепь.
7. Верните красный щуп во вход VΩ.

Небольшое отличие от расчета объясняется допуском резистора, изменением напряжения батарейки и погрешностью мультиметра. Нулевое показание при исправной цепи требует проверки выбранного режима, входного разъема и предохранителя mA.

Для замены предохранителя прибор выключают, оба щупа отсоединяют, а батарею извлекают. Новый предохранитель должен совпадать по типу, току, напряжению и отключающей способности.

Проверять общую работоспособность мультиметра на розетке не требуется. Большинство неисправностей выявляется на безопасном постоянном напряжении, контрольном сопротивлении и в режиме прозвонки.

Перед сетевым измерением проверьте:

• корпус и изоляция щупов не повреждены;
• черный щуп подключен к COM;
• красный щуп подключен к VΩ;
• выбран режим переменного напряжения V~;
• ручной диапазон установлен выше 220-230 В;
• красный щуп не остался во входе A или mA;
• прибор и щупы рассчитаны на соответствующую среду измерения;
• руки, прибор и рабочая поверхность сухие.

Допустимое напряжение и CAT-категорию проверяют одновременно у мультиметра и щупов. Одна надпись «600 В» не описывает способность прибора выдерживать импульсные перенапряжения. Требования к ручным мультиметрам для измерения сетевого напряжения установлены стандартом IEC 61010-2-033:2023.

Используйте принцип проверка – измерение – повторная проверка. Сначала убедитесь, что прибор видит напряжение на заведомо исправном источнике. После основного измерения снова проверьте его на известном источнике. Так можно обнаружить отказ щупа или мультиметра, произошедший во время работы.

При проверке отсутствия напряжения нельзя полагаться только на положение выключателя, сигнальную лампу или постоянно установленный вольтметр. Требования к проверке отсутствия напряжения приведены в Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок Республики Казахстан.

Плавающие числа на входе напряжения без подключенного источника не всегда означают неисправность. Высокоомный вход может улавливать электромагнитные помехи от проводки, блоков питания и находящихся рядом устройств.

О неисправности лучше судить по совокупности тестов. Если щупы исправны, батарея новая, а прибор стабильно ошибается на нескольких известных сопротивлениях и источниках напряжения, его нужно ремонтировать или калибровать.

Исправный мультиметр должен пройти последовательную проверку без случайных скачков и пропадания контакта.

1. Осмотрите корпус, разъемы и изоляцию щупов.
2. Установите исправную батарею.
3. Проверьте дисплей и положение переключателя.
4. Замкните щупы в режиме прозвонки.
5. Измерьте сопротивление контрольного резистора.
6. Проверьте постоянное напряжение батарейки или USB-источника.
7. При необходимости проверьте диодный режим.
8. Отдельно проверьте вход измерения тока на низковольтной цепи с резистором.
9. Верните красный щуп во вход VΩ.
10. Перед работой с опасным напряжением проверьте CAT-категорию прибора и щупов.

Если мультиметр проходит эти этапы, его можно использовать для большинства бытовых и низковольтных проверок. Для точных измерений, ремонта ответственной аппаратуры и подтверждения соответствия заявленной погрешности требуется калибровка по эталонным источникам.

Главное правило – перед каждым измерением проверять три вещи: куда подключен красный щуп, какой режим выбран и какое напряжение может присутствовать в цепи. Большинство опасных ошибок происходит не из-за поломки мультиметра, а из-за неправильного положения щупа или переключателя.