Короткий ответ для тех, кто пришёл за ним, а не за нашими потерями. Чтобы пользоваться мультиметром, нужно сделать три вещи в правильном порядке:

  1. вставить чёрный щуп в гнездо COM, а красный в гнездо для напряжения и сопротивления (обычно подписано V, Ω);
  2. повернуть переключатель в нужный режим: постоянное напряжение, переменное напряжение, сопротивление, прозвонка или ток;
  3. подключить щупы к схеме так, как этого требует режим: напряжение и сопротивление измеряют параллельно, ток измеряют только последовательно, в разрыв цепи.

Почти все поломки приборов и платформ происходят на третьем пункте, а чаще всего из-за того, что красный щуп остался не в том гнезде. Остальная часть статьи объясняет, как этого избежать. Для справки: наш мультиметр имеет в инвентарной карточке статус «ВРЁТ ИНОГДА», и мы к этому относимся с пониманием. Прибор честнее многих, но показания всё равно полезно перепроверять.

Гнёзда и щупы: куда что втыкать

У типичного недорогого мультиметра (в том числе класса DT830, к которому относится большинство китайских приборов) три гнезда. Названия на корпусе у разных моделей могут отличаться, поэтому сверяйтесь с подписями на вашем экземпляре.

  • COM — общий вход. Сюда всегда идёт чёрный щуп.
  • V, Ω (иногда ещё mA) — основное гнездо. Красный щуп стоит здесь для напряжения, сопротивления и прозвонки.
  • 10A (или A) — отдельное гнездо для больших токов. Красный щуп переезжает сюда только на время измерения тока и сразу возвращается обратно.

Теперь главная ошибка. Режим измерения тока означает, что внутри прибора вход подключён через маленькое сопротивление шунта, и прибор рассчитывает на то, что ток течёт через него по цепи. Если оставить красный щуп в гнезде тока и коснуться им батарейки или питания платы, вы получаете почти короткое замыкание через шунт. В лучшем случае сгорает предохранитель внутри мультиметра, в худшем получается запись в журнале аварий. Поэтому привычка проста: после любого измерения тока красный щуп сразу возвращается в гнездо напряжения.

Режимы и пределы

Переключатель мультиметра разбит на секторы. Режимы мультиметра, которые нужны новичку, укладываются в пять пунктов:

  • V с чертой (или DCV) — постоянное напряжение: батарейки, USB, питание платы.
  • V с волной (или ACV) — переменное напряжение, например розетка.
  • Ω — сопротивление.
  • Значок диода или звуковой волны — прозвонка цепи; обычно при замкнутой цепи прибор пищит.
  • A или mA — ток, с отдельными секторами для малых и больших значений.

Пределы. У простых приборов предел выбирают вручную. Правило одно: если не знаете, сколько там, ставьте предел побольше и спускайтесь вниз. Если на экране появилась единица слева («1.») или надпись OL, значение выходит за выбранный предел; поднимите его. Если показание нулевое, а должно быть больше, предел, наоборот, слишком велик, и можно уменьшить его для точности. Это общее правило для простых приборов, а не лабораторный замер.

Как измерить постоянное напряжение

Вопрос «как измерить напряжение мультиметром» решается за полминуты. Для батарейки или питания платы:

  1. красный щуп в гнездо V Ω, чёрный в COM;
  2. переключатель в сектор постоянного напряжения, предел выше ожидаемого (для батарейки на 9 В подойдёт предел 20 В);
  3. чёрный щуп к минусу (или к земле платы), красный к плюсу;
  4. читаем значение на дисплее; если перепутали полярность, на экране появится минус, и это не авария.

Измерения напряжения всегда делают параллельно: щупы касаются двух точек, между которыми нужно узнать разность потенциалов, а схему при этом разрывать не требуется. Для плат с земляной шиной чёрный щуп удобно зафиксировать на GND и больше его не трогать, а красным обходить точки. Так мы проверяем питание на плате перед включением нагрузки. Так же проверяют напряжение на пине, как в истории про мигающий светодиод на ESP32, а сам модуль питается от 3,3 В, поэтому предел 20 В у него будет с большим запасом.

Отдельный случай — проверка питания мотора. Когда колесо не крутится или крутится только вперёд, как в истории про H-мост, первым делом стоит посмотреть, доходит ли напряжение до клемм мотора и меняется ли его знак. Мультиметр на клеммы, команда «назад»: если полярность на экране сменилась, проводка точно ни при чём.

Как измерить переменное напряжение (и не стать сюжетом)

Переключатель в сектор переменного напряжения, предел выше ожидаемого (для бытовой сети подбирают тот, что выше 220 В, например 750 В, если такой есть на вашем приборе). Дальше всё то же самое, только полярности нет: щупы можно касаться любым порядком.

Но здесь заканчивается юмор и начинается OP_04. Сеть 220 В — это не напряжение платы. Неправильный шаг здесь приводит не к записи в блоге, а к больнице.

  • Не измеряйте сеть, если не понимаете, что делаете и зачем. Для задач с батарейками и платами сеть вам не нужна.
  • Проверьте, что щупы целые, изоляция не повреждена, а на корпусе прибора есть маркировка допустимой категории измерений. Если её нет, этот прибор для сети не годится.
  • Красный щуп должен стоять в гнезде напряжения, а не тока. Щуп в гнезде тока при измерении в розетке — это короткое замыкание через ваш прибор и вас.
  • Берите щупы за изолированную часть, не касайтесь металла, работайте одной рукой, стоя на сухой и нетокопроводящей поверхности.

Как прозвонить цепь мультиметром

Прозвонка нужна, чтобы проверить, есть ли соединение между двумя точками: целый ли провод, не оборвалась ли дорожка, нет ли короткого замыкания между питанием и землёй. Как прозвонить цепь мультиметром:

  1. полностью обесточьте схему; прозвонка делается только на выключенной плате и без аккумулятора;
  2. красный щуп в гнезде V Ω, чёрный в COM, переключатель на значок диода или звука;
  3. коснитесь щупами один раз друг друга: прибор должен пискнуть, значит, всё исправно;
  4. коснитесь концов проверяемого провода или дорожки: писк означает, что цепь целая, тишина означает обрыв.

Если пищит между питанием и землёй на плате, это сигнал короткого замыкания, которого там быть не должно. Порядок такой: смотрим, не пищит ли просто конденсатор (он на мгновение пищит и затихает при зарядке), и только потом ищем виновника. Прибор пищит при сопротивлении ниже определённого небольшого порога; значение у разных моделей разное, и мы не будем придумывать, какое у нашего.

Как измерить сопротивление

Режим Ω. Щупы касаются двух выводов резистора или двух точек схемы. Правила два. Первое: измерять нужно на обесточенной схеме, иначе показания не будут иметь смысла, а прибор получит лишнее. Второе: резистор лучше выпаять хотя бы одним выводом, иначе параллельные ветки схемы добавят свои сопротивления, и вы измерите не резистор, а всю окружающую среду. Если на экране «1.» или OL, значит, сопротивление больше выбранного предела или цепь разорвана.

Как измерить ток

Самая коварная операция. Ток не измеряют параллельно: прибор нужно включить последовательно, то есть разорвать цепь и вставить мультиметр в разрыв, чтобы весь ток шёл через него.

  1. обесточьте схему и разомкните цепь в месте, где хотите узнать ток;
  2. переведите красный щуп в гнездо тока: для малых токов (mA) или большого (10A), и установите переключатель в соответствующий сектор;
  3. подключите щупы к двум концам разрыва: красный к стороне питания, чёрный к стороне нагрузки;
  4. включите питание, считайте значение, выключите и снимите прибор;
  5. верните красный щуп в гнездо напряжения.

Если ток окажется больше, чем рассчитан выбранный диапазон, перегорит предохранитель внутри мультиметра. Это нормальная смерть предохранителя, а не неисправность прибора, но после неё сектор тока замолчит, а остальные режимы продолжат работать, и вы долго будете гадать, почему прибор показывает нули. Поэтому при подозрении на предохранитель его стоит проверить прозвонкой. Ставьте для начала самый большой предел тока и уменьшайте, если нужно.

Типичные ошибки

  • Щуп в гнезде тока при измерении напряжения. Описано выше; это ошибка номер один.
  • Измерение тока параллельно, а не в разрыв цепи. Следствие то же: короткое замыкание через шунт.
  • Прозвонка под напряжением. Режим прозвонки подаёт собственный ток в схему, а не принимает чужой, и на включённой плате показания будут бессмысленными, а прибор может пострадать.
  • Сопротивление в схеме. Пока резистор впаян, параллельные цепи искажают значение.
  • Предел меньше значения. На экране «1.» или OL; поднимите предел, а не ищите неисправность.
  • Севшая батарейка в приборе. Показания у разряженного прибора начинают гулять. Прежде чем обвинять схему, проверьте элемент питания прибора.

Техника безопасности

OP_04 просила повторить для самых внимательных.

  • Сеть 220 В. Измеряйте только если знаете, что делаете. Целые щупы, правильное гнездо, одна рука, сухие руки и пол.
  • Ток. Никогда не включайте прибор в режиме тока параллельно источнику питания.
  • Конденсаторы. Заряженный конденсатор большой ёмкости способен ударить, поэтому перед прозвонкой разрядите его.
  • Предохранитель. Не заменяйте сгоревший предохранитель куском проволоки. Используйте предохранитель того же номинала.

Итог

Перед каждым измерением задайте себе три вопроса. В каком гнезде красный щуп? Какой режим стоит? Параллельно или последовательно мы подключаемся? Если на все три вопроса есть ответ, измерение получится. Если нет, прибор в этот момент решает за вас.

Если у вас всё получилось с первого раза и показания совпали с расчётом, перепроверьте второй раз. Наш статус «ВРЁТ ИНОГДА» не случаен.