Содержание
- Устройство и принцип действия омметра
- Классификация
- Как пользоваться устройством
- Процедура поверки
Омметр - прибор для измерения сопротивления. Принцип действия устройства основан на законе Ома, который используют при работе с электрическими схемами.
Устройство и принцип действия омметра
Для обычных измерений используют тестеры или мультиметры, которые объединяют функции амперметра, вольтметра и омметра. С помощью некоторых устройств можно проверять работоспособность диодов или измерять температуру.
Существуют цифровые и стрелочные тестеры, и у каждого типа приборов есть свои преимущества и недостатки. До появления универсальных устройств сопротивление измеряли с помощью омметров.
Принцип работы омметров заключается в следующем: в цепь магнитоэлектрического измерителя включают резистор с переменным сопротивлением и простую батарейку в качестве источника тока. Между малым электрическим сопротивлением и большим током есть прямая связь. Здесь также действует и обратный принцип. По этой причине нужно выполнить короткое замыкание зажимов, чтобы установить на шкале нулевое деление. При этом необходимо перемещать движок резистора определенным образом, чтобы сохранить максимальное отклонение стрелки. В таком положении она будет обозначать нулевой показатель.
Затем нужно поочередно подключиться к зажимам сопротивления с определенным значением, которое отмечают на шкале. Потом должна появиться шкала, каждая метка которой соответствует конкретному значению тока и его сопротивлению.
Полученные данные следует отсчитывать справа налево. По закону Ома между током и сопротивлением существует обратная зависимость. Из-за этого деления на шкале омметра нанесены неравномерно: в левой части они более «скученные», поскольку там обозначены высокие показатели сопротивлений. В заводских приборах основные детали находятся внутри корпуса.
Перед началом работы следует замкнуть зажимы, которые подключаются к сопротивлению. При этом стрелку резистора нужно передвинуть на нулевую отметку. Это связано с тем, что сила источника тока во время эксплуатации омметра снижается.
Классификация
В зависимости от диапазона сопротивлений выделяют несколько видов омметров:
- Микроомметры — до 1 мОм;
- Миллиомметры — до 1 Ом. Их используют для поверки шунтов;
- Омметры — до 1 кОм. С помощью таких устройств можно прозванивать линии, проверять диоды, обмотки, транзисторы и другие компоненты;
- Килоомметры - до 1 МОм;
- Мегаомметры - до 1 ГОм;
- Гигаомметры - до 1 ТОм. Такие мощные приборы используют, чтобы проверять исправность теплоизоляции и других сред, которые не проводят тепло.
Напряжения в 1,5-9 В не всегда достаточно для питания омметра. Например, для М-371 необходим внешний источник в 120 В. Кроме потребностей в питании, есть и другие отличия. Так, у прибора М-416 есть вращающаяся шкала при статичном маркере-стрелке. Все современные устройства должны соответствовать ГОСТ 8.409-81 с дополнениями от 01.06.2019.
Производители предлагают стационарные и мобильные приборы. Так, профессиональные омметры, например, щитовые устройства, весь срок эксплуатации находятся в лаборатории. Компактные мобильные омметры можно просто носить в кармане. Для узкоспециализированных устройств действует своя система классификации.
Рассмотрим несколько популярных видов омметров.
Аналоговый омметр
Это стрелочный мультиметр с обычным интерфейсом. Более сложные модели могут конвертировать сопротивление в напряжение, которое в соответствии с законом Ома прямо пропорционально ему. Такая операция возможна благодаря усилителю - узлу в схеме прибора. В результате шкала отображает искомое значение сопротивления.
Цифровой омметр
Это устройство с измеряющим мостом, который по сопротивлению уравновешивается с помощью управляющей автоматики. При подключении к щупам омметра резистор через мост отправляет сигнал контроллеру. В результате выставляются необходимые значения равновесия моста. Далее программа из микросхемы ПЗУ обрабатывает данные и передает их в оперативную память. Затем эти цифры можно увидеть на дисплее.
Результаты измерений можно передавать через внешние интерфейсы - по проводной электросети или с помощью Wi-Fi - и сохранять их на компьютере или мобильном устройстве.
Магнитоэлектрический омметр
Это прибор на основе магнитоэлектрического измерителя. Его последовательно включают в цепь, чтобы измерить ее сопротивление. Интервал значений - от 100 до 10 000 000 Ом. В таких устройствах источник питания и сопротивление включены последовательно. Чтобы обеспечить всю цепь питанием, достаточно батарейки на 1,2-9 Вт. Если измеритель используют как мегаомметр, может понадобиться напряжение до 120 В. При небольшом сопротивлении до нескольких Ом можно подключить резистор параллельно. Когда напряжение на приборе упадет, полученное значение будет искомым сопротивлением. У работы с магнитоэлектрическим омметром есть недостаток - быстрый расход заряда батарейки.
Логометрический омметр
Это устройство на основе магнитоэлектрического логометра. По системе построения он аналогичен предыдущему типу. Интервал значений - от 1 до 1000 МОм. Логометры вычисляют, как сопротивления соотносятся друг с другом, и показывают оптимальное значение, которое необязательно должно быть средним. Это значение отображает шкала омметра. Источником питания служит ручной генератор, а не батарейка, как в примерах выше.
Как пользоваться устройством
Перед началом работы необходимо убедиться в целостности омметра, проверить, нет ли сколов и не повреждена ли изоляция на щупах. Нужно провести пробное тестирование с разведенными и замкнутыми щупами. При работе с механическим омметром следует привести его в горизонтальное положение на ровной поверхности, чтобы избежать погрешности в результатах измерений.
Алгоритм использования омметра:
- Отсоедините провод/схему от розетки, чтобы полностью их обесточить. Это необходимо для точности измерений и безопасности. Потребности в дополнительных источниках питания нет: омметр самостоятельно подает в схему напряжение и ток. Наличие питания способно повредить измерительное устройство и схему;
- Подберите подходящий прибор. Аналоговые омметры с диапазоном от 0-10 до 0-10 000 Ом очень просты в применении. К тому же стоят они недорого. Цифровые модели с таким же диапазоном могут измерять сопротивление и автоматическим определять подходящий интервал значений;
- Проверьте, есть ли в омметре батарея. В недавно купленном приборе батарея может быть уже установлена либо запакована вместе с руководством по эксплуатации;
- Вставьте щупы в разъемы. На мультифункциональных приборах есть два щупа - общий отрицательный и положительный. Как правило, у отрицательного щупа черный цвет, а у положительного - красный;
- Обнулите омметр, если на нем есть специальный циферблат. Важно: в отличие от большинства измерительных приборов шкала двигается в направлении справа налево. Это означает, что с правой стороны находятся более высокие показатели, а с левой - более низкие. При соединении двух зондов друг с другом устройство показывает нулевое сопротивление. Чтобы настроить прибор, можно соединить зонды и поворачивать циферблат, пока стрелка не остановится на 0;
- Выберите схему/устройство для проверки. Специалисты советуют немного попрактиковаться на любом проводнике электричества - карандашном рисунке на бумаге или на кусочке алюминиевой фольги. Магазины электроники предлагают разные резисторы и элементы с определенным уровнем сопротивления: с их помощью можно проверить точность измерений;
- Дотроньтесь отрицательным щупом до одного края схемы, а положительным - до другого. Проверьте показания. Если у вас есть резистор на 100 Ом, вы можете прикоснуться щупом к каждому проводнику на нем. Выберите диапазон в 1 000 или 10 000 Ом и проверьте показания: омметр должен выдать значение в 1 000 Ом;
- Протестируйте компоненты по отдельности друг от друга. Для этого их нужно изолировать в тяжело проводимую электрическую сеть. При подсчете на резисторе в печатной плате необходимо его отпаять или отколоть, чтобы не получить неверные показания другой части цепи;
- Определите сопротивление проводов или линии цепи. Это поможет проверить, есть ли в ней короткий или открытый разрыв. «Бесконечное сопротивление»» означает, что электротоку некуда двигаться, следовательно, проводник сломан либо цепь содержит неисправный компонент. В большинстве цепей есть транзисторы и полупроводники, диоды и конденсаторы, поэтому даже при их целостности можно не установить непрерывность. По этой причине часто одного лишь омметра недостаточно для тестирования цепи.
По окончании работы возьмите переносное заземление и путем кратковременного замыкания снимите с объекта проверки остаточный заряд. Не забудьте разрядить сам омметр с помощью щупов.
Процедура поверки
Аналоговые устройства необходимо поверять в соответствии с ГОСТ 8.409. То же самое касается измерителей сопротивления, которые входят в состав комбинированных приборов. Информация о методах, операциях и средствах поверки изложена в ГОСТ 8.336. Если в комплектацию прибора входят дополнительные части и щупы, они также подлежат поверке. В списке поверочных мероприятий для всех типов устройств:
- Визуальный осмотр. Он позволяет проверить комплектность и соответствие маркировки, а также обнаружить внешние дефекты, которые влияют на работоспособность прибора;
- Опробование;
- Определение основной погрешности. Для этого проводят серию измерений, при которых используют многозначную меру сопротивления либо набор измерительных катушек.
Во время первичной поверки необходимо испытать прочность изоляции с помощью специальной установки и измерить ее сопротивление мегаомметром. У цифровых моделей дополнительно проверяют сопротивление защитного заземления. В ходе первичной поверки измерителя сопротивления нужно определить рабочее напряжение, которое выдает встроенный источник. Также следует проверить время установки показаний, наклон прибора и вычислить варианты значений.
Омметр - это полезный и во многих случаях незаменимый прибор. Иногда его используют не для стандартных измерений, а в других целях. Например, омметром можно проверить другие измерительные приборы, поверхностное сопротивление и т.д. Омметр подходит для множества операций.
