Jak sprawdzić napięcie w gniazdku multimetrem: zasady pomiaru

Bezpieczeństwo podczas montażu i naprawy urządzeń elektroinstalacyjnych należy zapewnić wszelkimi możliwymi sposobami. Należy wykluczyć zarówno lekkie uderzenia, jak i ciężkie porażenia prądem. Czy zgadza się Pan/Pani? Przed wykonaniem czynności z punktami elektrycznymi należy koniecznie sprawdzić napięcie, co odbywa się za pomocą multimetru.

Opowiemy, czym jest i jak działa to przenośne urządzenie, używane zarówno przez domowych majsterkowiczów, jak i profesjonalnych elektryków. U nas dowie się Pan/Pani, jak sprawdzić napięcie w gniazdku multimetrem, a także czy w sieci jest napięcie. Omówimy, jak za jego pomocą wykonuje się pomiary natężenia prądu.

Dla Pana/Pani szczegółowo opisaliśmy rodzaje multimetrów, podaliśmy zasady ich użytkowania. Aby zoptymalizować odbiór trudnego tematu, dołączyliśmy zdjęcia, schematy, filmy.

Multimetry, testery i ich odmiany

Multimetr, inaczej multitester, to specjalne urządzenie do pomiaru różnorodnych cech i parametrów sieci elektrycznej, a także zasilanych z niej części i elementów.

Urządzenie jest przeznaczone do tego, aby na obiekcie budowlanym lub remontowym można było z dużą dokładnością określić:

• napięcie stałe i zmienne;
• prąd zmienny i stały;
• opór, pojemność i wiele innych.

Oprócz wyżej wymienionych parametrów, multimetry są wyposażone w dodatkowe funkcje pomiarowe, co pozwala również testować tranzystory, “przestrzeliwać” kabel instalacji elektrycznej do skrzynki rozdzielczej i wychodzące z niej przewody, sprawdzać działanie diod itd.

Przyrządy pomiarowe występują w dwóch podstawowych rodzajach: analogowe i cyfrowe. Urządzenia te różnią się funkcjonalnością, dokładnością pomiaru, jakością wykonania, wyposażeniem. W każdym razie są to bardzo przydatne systemy pomiarowe dla każdego.

W analogowym multitesterze wynik pomiarów jest wyświetlany za pomocą zwykłej wskazówki na skali. Czasami eksploatacja takiego analogowego przyrządu nie jest całkowicie odpowiednia – początkującemu lub niespecjaliście w dziedzinie elektryki trudno jest zrozumieć wszystkie skale, “wartość działki” określonego parametru, obliczyć końcową wartość charakterystyki elektrycznej.

Ponadto, analogowy tester nie ma blokady wskazówki w pozycji, co utrudnia odczytywanie wyniku i ogólnie pracę z urządzeniem.

Cyfrowy multimetr przedstawia wyniki pomiarów w postaci wartości cyfrowych na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym. Zapewnia on maksymalną prostotę obsługi urządzenia, pozwala wyeliminować wszelkie błędy związane z odczytywaniem wskazań i obliczaniem wymaganego parametru, uwzględniając “wartość działki” skali. Jest to jeden z głównych powodów popularności cyfrowych multitesterów wśród fachowców.

Standardowe multimetry mogą kosztować więcej niż 5 jednostek. Ale jedno pozostaje zawsze niezmienne – centralne miejsce na panelu zajmuje obrotowy przełącznik. Nie zmienia się lokalizacja pozostałych elementów sterowania na rogach panelu, obecność niezbędnych gniazd na dole panelu, kolorowe oznaczenia.

Jeżeli będą Państwo nabywać takie urządzenie, koniecznie proszę kupować je z zewnętrznym silikonowym pokrowcem, który chroni przed kurzem, wilgocią, upadkami z niewielkiej wysokości, ma specjalne zaciski i podstawkę, co bywa bardzo przydatne w najbardziej nieoczekiwanych sytuacjach eksploatacji multitestera.

Domowa sieć elektroenergetyczna

Biorąc pod uwagę temat i specyfikę artykułu, chodzi o metryczny pomiar domowej sieci zasilania. Ale aby przeprowadzić prace związane z określeniem wartości parametrów, trzeba mieć przynajmniej przybliżone wyobrażenie o charakterystyce sieci domowego zasilania elektrycznego.

A gniazdko w tym przypadku występuje wyłącznie w roli “punktu wyjścia” napięcia, więc zasadne jest, że trzeba znać napięcie, z którym w gniazdku będzie “pracować” odbiornik.

Na całym świecie istnieje kilka podstawowych kategorii elektrycznych sieci zasilania dla domowych urządzeń, z których jedną jest “nasza” 220 V o częstotliwości 50 Hz. Składa się ona z dwóch przewodów („faza” i „zero”), napięcie między którymi wynosi 220 V.

W ostatnim czasie, dla systemów zasilania domów prywatnych i mieszkań, czasami podłącza się 3-fazową sieć napięcia 380 V o częstotliwości 50 Hz, aby “zasilić” takie urządzenia jak przepompownia, kompresor, tokarka itp.

Domowa sieć elektryczna “dostarcza” w gniazdkach napięcie 220 V (jedna faza) dla obecnych urządzeń domowych produkcji zagranicznej i krajowej: od czajników i suszarek do włosów po zmywarki i pralki.

Nasuwa się zasadnicze pytanie: po co mierzyć parametry sieci? Z jednej strony odpowiedź jest oczywista: jeśli Pan nie zna lub nie jest pewien swoich przekonań co do gniazdka, które widzi przed sobą i musi Pan wykonać jakiekolwiek prace związane z instalacją elektryczną.

Z drugiej strony, większość urządzeń elektrycznych jest dokładnie zaprojektowana na określoną częstotliwość i napięcie. Niektóre urządzenia elektryczne są przystosowane do pracy z sieci zasilającej o częstotliwości 60 Hz.

Na przykład przywieziona kuchenka mikrofalowa wyprodukowana w Korei Południowej jest wyposażona w transformator, który przy “naszych” 50 Hz może łatwo “napuchnąć” i ona (kuchenka) szybko ulegnie awarii.

Przekroczenie lub obniżenie częstotliwości, napięcia i natężenia prądu może znacząco zmienić sprawność urządzeń, w wyniku czego urządzenie elektryczne ulega awarii i dalsza eksploatacja jest niemożliwa. Multimetry są potrzebne do pomiaru i kontroli takich parametrów sieci.

Zasady bezpieczeństwa przed pracami

Multitester – to wielofunkcyjne przenośne urządzenie, które jest zasilane z baterii (zwykle “krona”) i jest wygodnym, a przede wszystkim bezpiecznym narzędziem dla użytkownika końcowego. Ale również dla jego eksploatacji istnieją określone zasady użytkowania.

“Krona” – to bateria ogniw galwanicznych, wymiary gabarytowe 48,5 x 26,5 x 17,5 mm. Masa baterii około 53-55 gramów. Napięcie wyjściowe – 9 V, pojemność średnio – 600 mAh.

Sam tester jest wyposażony w wewnętrzną ochronę przed przeciążeniami i przepięciami. Jednak bez przestrzegania poniższych zasad może on również łatwo “spalić się”, częściowo ulec uszkodzeniu. Aby tego uniknąć, istnieje szereg ogólnych zasad bezpiecznej eksploatacji testera cyfrowego.

Podczas pomiaru napięcia wejściowego przemiennego:

1. Jeśli wstępna wartość mierzonego napięcia nie jest znana, proszę ustawić przełącznik na największy zakres.
2. Nie podawać na wejście napięcia powyżej 750 V, aby uniknąć uszkodzenia obwodu wewnętrznego.

Nie wolno dotykać elementów instalacji elektrycznej rękami bez rękawic dielektrycznych.

Podczas pomiaru prądu wejściowego stałego i przemiennego:

1. Jeśli wstępna wartość mierzonego prądu nie jest znana, proszę ustawić przełącznik na największy zakres.
2. Jeśli na wyświetlaczu LCD pojawi się “1”, proszę ustawić przełącznik na następny zakres w kierunku zwiększenia wartości maksymalnej.
3. Podczas pracy z gniazdem “20A” czas testowania nie powinien przekraczać 15 sekund, ponieważ dla tego trybu nie ma bezpiecznika topikowego.

Podczas pomiaru rezystancji wewnętrznej obwodu należy upewnić się, że zasilanie obwodu jest wyłączone, a wszystkie kondensatory są rozładowane do “zera”.

Bezpiecznik topikowy stanowi szklaną bańkę z zewnętrznymi metalowymi stykami w postaci “nakładek”. Wewnątrz bańki znajduje się kawałek drutu, który topi się w momencie przeciążenia, przerywa obwód i chroni urządzenie przed uszkodzeniem.

Ponadto istnieją specjalne zasady pielęgnacji i przechowywania przyrządu, a mianowicie nie należy podawać napięcia na wejście, jeśli przełącznik obrotowy znajduje się w pozycji Ohm, ani pracować z urządzeniem, jeśli pokrywa obudowy nie jest całkowicie zamknięta. I ostatnia kwestia: wymiana baterii galwanicznej i bezpiecznika odbywa się tylko przy wyłączonym przyrządzie i odłączonych sondach.

Oznaczenia multimetru

W rzeczywistości multitester składa się z kilku standardowych części: wyświetlacza (w analogowym – skala z szybą ochronną), wielopozycyjnego przełącznika obrotowego oraz gniazd do podłączenia sond. W tym artykule jako przyrząd multimetrowy rozpatrywany jest model DT9205A.

Multitester cyfrowy DT9205A ma szerokie możliwości, w tym pomiar napięcia i prądu przemiennego oraz stałego, rezystancji, pojemności, sprawności diod. Wymiary – 186x86x41 mm, waga – 318 gramów.

Przyciski:

• ON/OFF – włączanie/wyłączanie urządzenia;
• HOLD – przytrzymanie wyświetlanej wartości na ekranie LCD.

Sektory przełącznika centralnego:

• hFE – pomiar parametrów tranzystorów;
• F, Ω – testowanie pojemności kondensatorów i rezystancji;
• A-, A~ – prąd stały i przemienny;
• V-, V~ – napięcie stałe i przemienne.

Podstawowe gniazda:

• 20A – gniazdo do pomiaru natężenia prądu do 20A, czerwona sonda;
• A – gniazdo do testowania natężenia prądu w zakresach;
• COM – gniazdo dla wszystkich trybów, zwykle podłącza się czarną sondę;
• VΩ – gniazdo do pomiaru rezystancji i napięć.

Gniazda sekcji “pnp/npn” – testowanie półprzewodników, “cx” – gniazda do wkładania badanego kondensatora. Koniecznie należy zachować polaryzację, w przeciwnym razie kondensator “spuchnie”.

Aby prawidłowo używać multitestera, należy znać jego funkcje. Przyciski z oznaczeniem funkcji znajdują się na panelu przednim (+).

Podłączanie sond do multimetru

Sondy – specjalny rodzaj złączy, które pomagają mierzyć charakterystyki elementów elektrycznych i odcinków obwodu przewodowego. Łatwo łączą niezbędne gniazda multitestera z innymi wyjściami.

Zazwyczaj stanowią metalowy pręt z izolacją plastikową, na jednym końcu którego znajduje się wyjście pręta, a na drugim – przewód z łącznikiem do włożenia w gniazda 20A, A, COM i VΩ przyrządu.

Ponadto, czasami w arsenale należy mieć dodatkowy zestaw sond, ale zamiast pręta stosuje się metalowe “krokodylki” – ząbkowane zaciski.

“Krokodylek” stanowi specjalny rodzaj nasadek do sond multitestera, bardzo wygodny przy pomiarze elektrycznych charakterystyk średnich i dużych elementów.

Większość przyrządów importuje się z Chin, gdzie są one produkowane w fabrykach, warsztatach i mini-pracowniach. W związku z tym producenci oszczędzają na wszystkim, w tym na materiałach do sond, które szybko ulegają awarii.

Zaleca się wykonanie sond samodzielnie, kupując części na rynku radiowym lub w sklepie elektronicznym. Zamiast plastiku izolacyjnego często używa się pustych ampułek i obudów długopisów kulkowych.

Gniazdo COM jest elektrycznym “minusem”, pełni funkcję uziemienia we wszystkich trybach i zakresach. Zazwyczaj podłącza się tu czarną sondę.

Podłączamy wtyk czarnej sondy do gniazda multimetru z oznaczeniem COM. A wtyk czerwonej sondy podłączamy do gniazda z oznaczeniem VΩ, które jest przeznaczone do pomiaru napięcia stałego i zmiennego.

Stanowczo nie zalecamy zaciskania czerwonej i czarnej sondy na styk w żadnym trybie, wyjątkiem – pokrętło w pozycji “►” (próba ciągłości obwodu).

Oprócz napięcia multitesterem można zmierzyć wartość natężenia prądu i rezystancji. Ważne jest, aby pamiętać, że podczas pomiaru rezystancji należy odłączyć zasilanie.

Pomiar napięcia zmiennego w gniazdku

Prace zapoznawcze i przygotowawcze zostały wykonane. Przechodzimy do faktycznego wykonania zadania. Na początku wyłączamy multitester, jeśli jest włączony. Naciskamy przycisk ON/OFF.

Przestawiamy pokrętło multimetru w pozycję “750” (w innych testerach może być 600, 1000) sekcji “V~”. Oznacza to, że urządzenie może mierzyć parametry napięcia zmiennego w zakresie od 0 do 750 V.

Jeśli ustawimy zakres mniejszy niż nominalne szukane napięcie (mniej niż 200 V), możemy uszkodzić przyrząd, tworząc w ten sposób sytuację przepięcia. W najlepszym przypadku, trzeba będzie wymienić bezpiecznik, w najgorszym – “przeznaczyć” multitester na części.

Proszę włączyć tester. Na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym powinna pojawić się przynajmniej jedna “cyfra zero” – przyrząd jest gotowy do pracy. Następnie proszę wkładać sondy do otworów gniazda kolejno, nie ma znaczenia którą do którego. Odczytujemy wartości prądu przemiennego domowej sieci zasilającej.

Wartości na ekranie skaczą i nie pokazują dokładnie 220V – jest to normalne zjawisko, ponieważ mamy do czynienia z siecią jednofazową o napięciu zmiennym.

Prace związane z testowaniem sieci zasilającej należy przeprowadzać wystarczająco ostrożnie, bez pośpiechu i nie dotykać odsłoniętych części sond.

Pomiar prądu w gniazdku

Nigdy i w żadnej sytuacji nie należy mierzyć natężenia prądu przemiennego gniazdka za pomocą multimetru bezpośrednio, bez podłączonego obciążenia. Jeśli po prostu włoży się dwie sondy z miernika do gniazdka, można “pożegnać się” z przyrządem. W rezultacie otrzymamy “fajerwerk noworoczny” i spalony przyrząd pomiarowy.

Natężenie prądu w zwykłym gniazdku mierzy się koniecznie z obciążeniem podłączonym szeregowo do obwodu “miernik-gniazdko”. Jako podstawowe obciążenie może służyć nawet zwykła żarówka z oprawką (miejsce wkręcania żarówki).

Aby prawidłowo zmierzyć natężenie prądu w obwodzie, proszę przełączyć przełącznik na maksymalną pozycję sekcji “A~”. W przedstawionym przyrządzie jest to wartość 20 Amperów. Czerwoną sondę proszę przełożyć do gniazda z napisem “20A” (UNFUSED – tryb bez bezpiecznika, FUSED – tryb z bezpiecznikiem topikowym).

Po połączeniu szeregowo miernika i żarówki, proszę włożyć jedną z sond do gniazdka, a do drugiej sondy podłączyć jeden przewód z oprawki żarówki. Drugi przewód żarówki proszę włożyć do wolnego otworu gniazdka. Odczytujemy wartości natężenia prądu. Nie zaleca się przeprowadzania pomiaru dłużej niż 15 sekund.

Mimo to, nie zaleca się mierzenia natężenia prądu w gniazdku. Nie niesie to żadnego znaczenia praktycznego. Domowa sieć zasilająca ma po prostu maksymalny limit w Amperach, którego należy przestrzegać. Natężenie prądu występuje zawsze tylko przy obecności obciążenia, gdzie właśnie mierzymy prąd.

Pomiar napięcia i prądu akumulatora

Zamiast pomiaru natężenia prądu w gniazdku, lepiej nauczyć się mierzyć prąd stały i napięcie w bateriach, akumulatorach i zasilaczach. Jest to o wiele ciekawsze i bezpieczniejsze. Ponadto, tych elementów elektrycznych każdy ma pod dostatkiem. Zazwyczaj znajdują się one w takich rzeczach jak aparaty fotograficzne, telefony, tablety, zabawki dla dzieci itd.

Baterie i akumulatory łatwo odróżnić: wszystkie mają specjalne oznaczenia przy stykach wyjściowych w postaci symboli “+” i “-“. Przetestowanie takich elementów nie jest ani trochę trudniejsze niż pomiar napięcia czy prądu w gniazdku.

Należy zauważyć, że wskazane ogniwa zasilania charakteryzują się zazwyczaj małymi wartościami napięcia i prądu. Do pomiaru napięcia stałego lub prądu na ogniwie zasilania należy przełączyć pokrętło multitestera w odpowiedni tryb sekcji “V-” lub “A-”, który ma wartość większą niż podana na zewnętrznej osłonie ogniwa.

Włączamy tester. Czarną sondę (zero) łączymy z “-“, a czerwoną sondę z “+”. Odczytujemy zarejestrowaną stałą wartość. W ten sposób można zmierzyć podstawowe parametry elektryczne ogniw zasilania, co pomoże określić ich stan roboczy.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Film w przejrzysty sposób pokaże kolejność czynności podczas pomiaru w dynamice:

Artykuł w przystępny sposób opowiada o tym, jak zmierzyć napięcie i prąd w gniazdku – zarówno dla osób znających się, jak i dopiero zapoznających się z punktami elektrycznymi i rozdzielą instalacji elektrycznej. Użycie multimetru znacznie zmniejszy ryzyko wystąpienia niebezpiecznych sytuacji podczas układania i naprawy instalacji, wymiany gniazdek i wyłączników.

Chcesz przekazać interesujące informacje na temat użytkowania multimetru? Pojawiły się pytania podczas zapoznawania się z artykułem? Prosimy pisać komentarze w bloku przeznaczonym do kontaktu zwrotnego.