Как сделать мультиномер

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 02.09.2024

Размышляю над программированием микроконтроллера на предмет иметь самодельный мультиметр, который бы я сам программировал под свои нужды. Собственно, здесь проработка идеи, тренировка в программировании, изучение электро-физики на исследовании, проговор мыслей, вопросов пока нет. Достало - что дешовые мультиметры не обладают максимальными функциями, дорогие - всё-равно под вопросом, и при выходе из строя - под вопросом ремонтабельность. Есть разные приборы, но хочется много в одном, что видится реализуемым в программировании. Чтобы не городить с нуля сложный переключатель - предполагаю воспользоваться донором в виде сгоревшего мультиметра DT830. Выломав родной микроконтроллер, я предполагаю проводками кинуть сигналы на монтажную плату с распаянным другим микроконтроллером с обвеской. Дополнительные функции будут реализованы через разные режимы реакции на сигнал с уникального порта - например - для проверки диодов, или аналогичный. Режимы будут переключаться дополнительной кнопочкой. Из функций превидится всё - что в голову взбредёт - вплоть до анализа добротности, проницаемости феррита, расстояния до обрыва кабеля и др. Питание кроной нужно будет заменить на два пальчика на три вольта (плату нужно будет подпилить). Я не вижу препятствий в программировании, переделка железа тоже сводится к минимуму - почему бы и "нет".

Собственно, хочется определиться - а стоит-ли этим заниматься? Может там реализация некоторых функций будет нереальна - да я не знаю. Что скажете?

Цифровой мультиметр, самый важный инструмент любого радиолюбителя. Мультиметры бывают разными, разного класса точности, функционала, размера ну и естественно цена.

Как правило начинающие радиолюбители пользуются бюджетными мультиметрами, которые обладают невысокой точностью, но они популярны так, как стоят дешево и содержат в себе почти все необходимые измерители.

Что бы расширить функционал своего мультиметра я предлагаю изготовить несколько простых дополнений.

Первым по счету идет измеритель температуры

Измеритель температуры имеется не у всех мультиметров, но его можно сделать самому. Микросхема LM35 представляет из себя довольно высокоточный датчик температуры часто применяется в ардуино проектах.

Микросхема имеет простейшее подключение, выводы питания и выход, диапазон питающих напряжений от 4-х до 30 вольт.

Выходное напряжение микросхемы изменяется на 10 мВ с каждым градусом цельсия, то есть в таком подключении - скажем 200 мВ на выходе будет означать, что температура окружающей среды 20 градусов.

Даже в бюджетном мультиметре имеются диапазоны измерений 200 и 2000мВ, оба режима для наших целей отлично подходят.

Приставка питается от отдельной 9-и вольтовой батареи 6F22, на выходе микросхемы установлен делитель напряжения в виде подстроечного многооборотного резистора на 100кОм. Этим резистором выставляем температуру по контрольному термометру.

Регулирующий винт на подстроечном резисторе желательно зафиксировать, например термоклеем. Термометр готов.

Вторая схема - не менее полезная и представляет из себя детектор поля

Такое дополнение позволяет превратить высокочастотное излучение в постоянный ток для оценки мощности радиопередатчиков или раций.

Достаточно поднести антенну рации к антенне детектора, нажмать на передачу и мультиметр покажет цифры, это постоянное напряжение от вашей рации, чем мощнее сигнал от рации, тем больше цифра на дисплее мультиметра.

Естественно эти цифры ничего не значат и само устройство позволит осуществить только зрительный контроль, но оценить мощность и сравнивать разные передатчики между собой, а также находить источники электромагнитного излучения вполне возможно.

Детектор собран на базе одного германиевого диода старого образца и мелочевки. Антенной служит кусок медного провода с длиной 5-7 см и диаметром 1мм.

Приставка не нуждается в дополнительном источнике питания, что делает ее очень компактной, вставляется в среднее и нижнее гнездо мультиметра.

Как проверить стабилитрон знает каждый радиолюбитель, для этого необходим источник питания, ограничительный резистор и мультиметр.

Следующая приставка позволяет выявить напряжение стабилизации стабилитрона и в целом проверить его на работоспособность.

Для ее работы необходим дополнительный источник питания, в нашем случае обычная батарейка на 1,5 вольта, либо аккумулятор на 1,2 вольта.

Схема очень простая и не содержит дефицитных компонентов, построена всего на паре транзисторов. Это повышающий преобразователь напряжения, на вход подается напряжение от батарейки, а на выходе получаем около 30 вольт, все зависит от индуктивности дросселя.

Ток потребления схемы мизерный, 10-20 мА. Испытуемый стабилитрон подключается к выходу преобразователя через токоограничительный резистор, параллельно стабилитрону подключены щупы мультиметра, последний просто измерит напряжение на стабилитроне.

Дроссель намотан на ферритовой гантельке, точные размеры указать не могу, но они не критичны. Обмотка в моем случае намотана проводом 0,15мм и состоит из 150 витков, при этом напряжение самоиндукции с дросселя доходит до 40 вольт и будет увеличиваться вплоть до пробоя диэлектрического слоя конденсатора. Чтобы этого не случилось, к выходу преобразователя подключена нагрузка в виде резистора.

Для удобства проверки стабилитрона в конструкцию был добавлен отрезок от панельки для беспаячного монтажа.

Важно во время испытаний не перепутать полярность подключения стабилитрона, иначе он будет в роли обычного диода, но даже в этом случае не выйдет из строя, т.к. у нас имеется токоограничительный резистор.

Схема собрана на небольшом отрезке макетной платы, но если у кого то будет желание повторить ее, лучше сделать это на печатной плате, ее можно скачать вместе с общим архивом проекта.

На сайте уже немало конструкций самодельных приставок к старым добрым мультиметрам типа DT830 и иже с ними, но есть одна проблема - они разбросаны по разным рубрикам, поэтому решено собрать их на одой странице для пущего удобства и наглядности.

Приставка металлоискатель к мультиметру

Далее цитата об этой приставке: этот прибор собирал, работает отлично, 5 копеек СССР свободно за 17 см берёт, но это по воздуху. Крупный металлический предмет около метра, ну и конечно есть недостатки - через каждые час-полтора приходится подстраивать резистор подстроечный СП-5 на 300 Ом в эмиттерной цепи, вот и вся настройка. Зато плюсов больше, нет никакой реакции на грунт, что руда - что песок, катушку не экранировал, питание одной кроны на месяц хватает. Конденсатор С3 обязательно не электролит. Резистор в датчике R1 установить 4,7 кОм и последовательно с ним 4,7-10 ком многооборотный типа СП-5, включаем прибор, если прибор реагирует на метал - крутить резистор пока он перестанет реагировать, затем в обратную сторону медленно, но постоянно, и когда генератор попадет в рабочий режим - услышим щелчок - это и есть его рабочая точка. Что касается катушки, 3-х литровая банка, намотано 200 витков с отводом от середины проводом 0,3 - 0,4, особой разницы нет, можно и 0,6, но тогда катушка тяжеловатая. В общем прибор работает супер! Подробнее здесь.

Приставка тестер оптопар к мультиметру

Для проверки исправности оптопар (например популярных РС817) есть и способы проверки и схемы проверки. И удобнее оформить прибор как приставку к мультиметру. Схема имеет световую индикацию о исправности, добавлено также измерение падения напряжения мультиметром. Подробнее здесь.

Приставка измеритель ЭПС к мультиметру

Так как на микроконтроллерные устройства замахиваться многим пока сложно - вот самая простая схема ЭПС-метра приставки на микросхеме 561ЛН2. Подробнее здесь.

Приставка ВЧ детектор к мультиметру

Простейшая схема приставки к цифровому мультиметру для измерения переменного тока ВЧ. Подходит для замера мощности усилителя звука или радиопередатчика. Мультиметр нужно дополнить несложной выносной измерительной головкой, содержащей высокочастотный детектор на германиевых диодах. Эта схема выпрямляет и фильтрует переменное напряжение сигнала, превращая его в легко измеряемую постоянку.

Приставка детектор радиоизлучения к мультиметру

Такое дополнение к вольтметру позволяет превратить высокочастотное излучение в постоянный ток для оценки мощности радиопередатчиков или раций.

Достаточно поднести антенну рации к антенне детектора, нажать на передачу и мультиметр покажет цифры - чем мощнее сигнал от радиопередатчика, тем больше показания на дисплее мультиметра.

Приставка термометр к мультиметру

Ну а тут и говорить нечего - собрали как по схеме с датчиком LM35 и всё, пошло измерение температуры на режиме вольтметра.

Приставка наноамперметр к мультиметру

Приставка тестер светодиодов к мультиметру

Размещаем на свободное место на плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подключения, при которой светодиод будет функционировать. Подсоединяем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20 В постоянного напряжения. Подсоединяем источник питания и проверяемый светодиод, нажимая кнопку включения. Подробнее здесь.

Приставка миллиомметр к мультиметру

Работа схемы приставки миллиомметра основана на определении падения напряжения на предмете измерения, при протекании через него фиксированного тока. Ток формируется генератором на транзисторе. Работой транзистора управляет усилитель на микросхеме TL062, которая питается стабилизированным напряжением от микросхемы 78L05. Предел измерений изменяется при помощи переключателя SA1. Диод, подключённый параллельно объекту измерения предохраняет мультиметр при включении приставки без измеряемого компонента. Особо следует заметить, что кнопка SB1 включается только исключительно на время проведения измерений. От себя добавил в схему светодиод с ограничивающим резистором номиналом 1,2 кОм для индикации включения. Подробнее здесь.

Как видите, купить такой себе супер-универсальный измеритель в стиле "швейцарский многофункциональный нож", где была бы возможность мерять всё и вся - невозможно. Но возможно потратить немного времени и деталей, собрав на базе даже самого бюджетного мультиметра, достаточный для своих целей прибор. А если у вас есть и свои наработки по этой теме, то присылайте на почту - добавим в статью, пополнив общую копилку знаний.

Форум по обсуждению материала ПРИСТАВКИ К МУЛЬТИМЕТРУ

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Микрофоны MEMS - новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.

Мультиметр — комбинированный тестер, с помощью которого измеряют параметры электрической цепи и ее составляющих. Прибор используют не только в профессиональной сфере, но и в быту. Работать с устройством довольно легко. Тем, кто еще новичок в электротехнике, предлагаем узнать из нашей статьи, как пользоваться мультиметром.

Классификация

Приборы классифицируются на 2 группы — аналоговые и цифровые. Различаются они набором функций, точностью измерений, устойчивостью к помехам, удобством применения.

С помощью тестера можно найти:

силу и напряжение тока;
сопротивление участков цепи и отдельных элементов;
емкость конденсаторов;
индуктивность катушек;
температуру.

Аналоговые

Представляют собой стрелочные тестеры, состоящие из чувствительного магнитоэлектрического измерителя, добавочных резисторов и шунтов. Информация передается на градуированную шкалу при помощи подвижной стрелки.

Преимущества аналоговых устройств:

устойчивость к помехам;
чувствительность к изменениям в электрической цепи;
доступная цена.

большая погрешность измерений;
нелинейная шкала, для которой требуется предварительное выведение нуля специальным регулятором;
низкое внутреннее сопротивление;
нет автоматического определения полярности;
невозможно измерить переменный ток или напряжение.

Тем не менее некоторые инженеры предпочитают именно аналоговый вариант для тех случаев, когда при испытаниях электрических компонентов нужно точно определить направление и тенденцию изменения величины.

Цифровые

Инструменты последнего поколения очень популярны в среде электронщиков благодаря возможности быстро и точно измерить нужные параметры. Электронные мультиметры более приспособлены для повседневной работы, поэтому их можно с уверенностью рекомендовать новичкам.

Форма и размеры прибора могут быть различными, но алгоритмы измерения основных величин одинаковы практически у всех моделей.

Плюсы цифровых тестеров:

информация выводится на дисплей в виде числа с одним/двумя знаками после запятой в нужных единицах, что позволяет не затрачивать время на расшифровку;
при замене полярности значения отображаются со знаком минус;
высокое внутреннее сопротивление, что сокращает погрешности до минимума;
продуманный интерфейс и простое управление помогает быстро освоить принципы измерения и приступить к работе.

чувствительность к помехам;
тусклый дисплей и искажение значений при разрядке батареи питания.

Цифровые мультиметры имеют выход для подключения компьютера, с помощью которого производится запись и дальнейшая обработка результатов.

Конструкция

Мультиметрами чаще всего называют именно цифровые тестеры. Они могут быть как переносными, так и стационарными для профессионального использования.

Самые удобные для домашнего применения — компактные мобильные модели, которые можно держать в руке. Внешне они представляют собой небольшие приборы в виде плоской коробочки. Питание предусмотрено от батареек. На передней поверхности расположены дисплей, дисковый переключатель для установки режима и смены диапазона, 3-4 разъема для щупов и 1 для транзисторов.

На дисплее высвечивается значение измеряемой характеристики. С помощью ручки управления задается режим (измерение силы тока, напряжения, сопротивления и т.д.). По кругу нанесены обозначения показателей и их диапазон. При установке переключателя метка или стрелка должны быть обращены в нужный сектор.

Два последних используются как контакты для термопары. Отдельно расположен разъем для проверки транзисторов.

Приборы могут выпускаться в ударо-пыле-защищенном исполнении. От механических повреждений электронную начинку подстраховывает прорезиненный кожух, а герметичный корпус изготовлен из негорючего пластика.

Разрядность, разрешение, погрешность

Разрядность мультиметра — это величина, определяющая число разрядов для записи измеряемой характеристики. Она задает не точность прибора, а вид (длину) числа. Так например, разрядность 4 1/2 означает, что дисплей отображает 4 полных разряда и 1 половинчатый, то есть до 19999 отсчетов. Если величина выходит за эти пределы, необходимо переключиться в другой диапазон.

Разрешение обозначает степень точности прибора, то есть на каком интервале возможно обнаружение изменения характеристики. Если разрешение мультиметра составляет 1 мВ в диапазоне 4 В, то при измерении напряжения в пределах 1 В разница между соседними значениями будет не менее 1 мВ.

Погрешность цифрового мультиметра — это наибольшая ошибка, которую допускается прибором при измерении величин в конкретных рабочих условиях. Чем она меньше, тем ближе полученный результат к фактическому значению.

Чаще всего погрешность выражается в процентах. Например, если она составляет 1%, то при отображении напряжения в 200 В истинное значение распределяется в пределах от 198 до 202 В.

Как выставить нужный режим

Если неправильно установить переключатель, то прибор может выйти из строя, потребуется ремонт. Первое действие, которое нужно сделать перед измерением, — определить, какой ток протекает по проводам. Постоянный ток в батарейках, аккумуляторах или блоках питания, переменный — в бытовой электросети.

Если характер тока изначально неизвестен, можно воспользоваться индикаторной отверткой:

если индикатор не горит ни на каком контакте, — ток постоянный;
при переменном токе свечение в отвертке появляется на фазе, на нуле отсутствует.

Второе — нужно выбрать часть сектора для искомой характеристики. Стандартные обозначения:

Следующий шаг — выставить диапазон измерений. Когда сила тока неизвестна, переключатель фиксируется на максимальном значении. Если ток окажется больше ожидаемого, это поможет избежать поломки. Так для стандартного напряжения переменного тока 220 В устанавливается предел 600 или 750 В.

Как правильно пользоваться мультиметром: инструкция для чайников

Рассмотрим, как измерить несколько электрических характеристик.

Потенциал

Алгоритм для определения напряжения:

Установить режим в позицию ACV или DCV в предполагаемом интервале.
Черный провод подключить к коннектору СОМ, красный — к разъему VOmA.
Наконечники щупов соединить с контактами цепи. Например, ввести в отверстия розетки или на полюса батарейки.
Провести измерение.

Сила тока

Эта характеристика измеряется только при последовательном подключении тестера в цепь и включенном питании. Большинство приборов дают возможность определить силу тока до 10 А, поскольку в быту большие значения используются редко.

Для проведения измерений в цепи устраивается разрыв. Дальнейшие действия по следующей схеме:

Черный щуп — в гнездо СОМ.
Красный — в разъем до 200 мА или 10А.
Наконечниками осторожно прикоснуться к контактам.
Считать с дисплея значение напряжения.

При работе с оголенными проводами необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не допустить удара током.

Сопротивление

Эту характеристику можно измерить без подачи питания. Исследуемый элемент просто замыкается между двумя щупами. Если проводимости нет, на экране высвечивается единица.

Последовательность действий:

Установить режим O, выбрав максимальный диапазон.
Щупы вставить в соответствующие коннекторы.
Проверить состояние — замкнуть щупы друг на друга. Должен появиться 0 или небольшое число, которое нужно учитывать при измерении сопротивления цепи.
Концы проводников набросить на контакты исследуемого объекта.
На экране появится сопротивление элемента или участка цепи.

Для точных измерений рекомендуется провести 2-3 попытки.

Измерение транзисторов

Для проверки исправности pn-переходов и определения коэффициента усиления:

Установить режим
Вставить ножки транзистора в разъем в соответствии с цоколевкой, соблюдая зоны PNP и NPN.
Отображением на дисплее будет значение усиления сигнала.

Емкость конденсатора

До проведения замеров конденсатор должен быть разряжен. Обнулить его можно отверткой с изолированной ручкой, соединив выводы между собой, но более безопасно с помощью 15 вольтовой лампочки с припаянными щупами. Даже мощный конденсатор до 400 В разряжается быстро как без риска для человека, так и самого электрического элемента.

Измерение емкости производится по схеме:

Выставить режим Fcx.
К коннектору для конденсаторов подключить красный щуп, черный — к СОМ.
Измерить емкость. На дисплее она появится в Фарадах.

При неисправностях конденсатора сопротивление бесконечно. Пробой характеризуется уменьшением, кратным его величине.

Прозвонка

Измерение температуры

Некоторые модели поддерживают функцию определения температур. Для этого приборы комплектуются термопарами — проводниками из разных металлов.

При контакте с температурной средой между их концами образуется электрический потенциал. Измеряя его, можно найти температуру объекта. На шкале с функцией термодатчика предусмотрен сектор ТЕМР, куда нужно устанавливать переключатель режима.

Вставить концы термопары в соответствующие коннекторы, соблюдая полярность.
Приблизить условный спай к точке, в которой нужно найти температуру.
На экране отобразится искомая величина.

Если полярность нарушена, то при исследовании более горячего объекта температура будет понижаться. Для проверки работоспособности можно зажать конец термопары в руках. На экране должно появиться значение около 36°.

Популярные модели: краткий обзор мультиметров

Большинство тестеров производится в Китае. Они достаточно точно определяют электрические характеристики и при соблюдении правил эксплуатации надежны и долговечны. Важно знать, как пользоваться мультиметром для начинающих, чтобы при работе не возникло проблем.

Мультиметр DT830B

В комплекте 2 щупа. Один черный, который подключается к разъему СОМ, другой красный — во второй или третий согласно измеряемой величине. Щупы изготовлены в бюджетном исполнении. При желании можно купить более качественные, но и эти вполне удобны для использования.

При использовании тестера нужно учитывать особенности:

погрешность составляет около 1%;
ручная установка режимов;
исполнение не ударопрочное, пластиковый корпус при ударе можно повредить;
щупы среднего качества;
нет подсветки дисплея.

Мультиметр DT832

Модель очень похожа на предыдущую, но функционал расширен возможностью использования генератора и измерения температуры. Помимо щупов в комплект входит термопара.

Для удобства пользователей индикатор питания показывает разрядку батарейки, на дисплее появляется знак ВАТ. Система защиты содержит предохранители, которые при ошибке оператора перегорают, и тогда их необходимо менять на аналогичные новые.

Для использования генератора переключатель функций нужно установить в положение _|?|_|?. Щупы подключить к нулю и VOhmmА. Между ними появится ток частотой 50 Гц и напряжением около 5 В, который можно использовать для своих целей.

Мультиметр DT838

Мультиметр DT9208A

Модель имеет широкий функционал. С ее помощью можно:

измерить силу тока, напряжение, частоту и сопротивление;
прозвонить цепь;
провести диодный тест;
определить коэффициент передачи транзистора и емкость конденсатора.

Прибор укомплектован термопарой, которая используется для измерения температуры от -40 до 1000°С. Индикатор разрядки батареи — знак на дисплее +- — укажет, что пора заменить источник питания. При паузе более 15 мин срабатывает автоматическое отключение прибора. Для его включения необходимо нажать на кнопку Power.

Особенность DT 9208A — возможность измерять токи свыше 10 А. Для этого на корпусе присутствует отдельный разъем. Для удобства считывания данных дисплей можно повернуть и установить под нужным углом.

Все пределы защищены от перегрузок комбинированной системой. Информация на экране удерживается с помощью кнопки HOLD. Для защиты от химического воздействия и пыли комплектация может включать силиконовый кожух. Если его нет, рекомендуется приобрести самостоятельно.

Мультиметр DT9205A

Высокоточный прибор с погрешностью не более 0,5% применяются в полевых или лабораторных условиях, мастерских, домашнем хозяйстве. Диапазон рабочих температур — 0…40°С. Хранить рекомендуется при -10…+50°С.

Корпус достаточно большой — 186х86х41 мм, изготовлен из прочного пластика желтого цвета. Дисплей тоже крупный, хорошо читаются все цифры и значки.

Питание включается кнопкой Power. Внизу расположены 4 коннектора, в том числе для измерения тока свыше 20 А. Разъем для транзисторов — в правом верхнем углу. Нет функций определения температуры и частоты, использования генератора.

Мультиметр DT-61

Этот прибор объединяет 6 функций:

стандартного цифрового тестера;
влагомера;
термометра;
бесконтактного измерителя переменного тока;
люксметра;
шумомера.

Функция люксметра используется при определении освещенности помещений. Светочувствительный селеновый фотоэлемент преобразует энергию света в электрическую и определяет интенсивность наклонно падающих лучей с высокой точностью. Для проведения измерений переключатель устанавливается в режим Lux.

Определение влажности воздуха производится в режиме ON. Необходимо разместить прибор в помещении как минимум на 2 часа. Показатели будут отображены на дисплее %RH.

Заключение

Как пользоваться мультиметром — актуальный вопрос для тех, кто начинает пошагово осваивать азы электротехники. Устройство поможет определить параметры электрических цепей с большой точностью и скоростью. Некоторые модели выполняют функции влагомера, люксметра и шумомера, что значительно расширяет возможности этих удобных приборов.

Самодельный металлоискатель сделанный из обычного мультиметра: подробный фото отчёт по изготовлению самоделки.

Всем привет! Хочу показать, как можно сделать очень простой металлоискатель практически за несколько минут. Сразу уточню, что это далеко не профессиональный металлоискатель, но он также может обнаружить металл в земле, на небольшой глубине.

Думаю, у каждого есть дома китайский мультиметр, не обязательно такой как на фото, любой подобный подойдет. Так вот, на базе него и будем делать этот простой прибор для поиска металлов.

Материалы для изготовления:

Мультиметр.
Проволока медная толщиной около — 0,3 мм.
Пластиковая труба.
Скотч.

Изготовление металлоискателя

Первым делом нужно сделать поисковую катушку металлоискателя. Для этого берем провод 0,3 мм.

В доску вбиваем 2 гвоздя и на них наматываем 150 витков медной проволоки.

Снимаем намотку, фиксируем кусочками проволоки, формируем катушку в виде круга.

Подключаем щупы китайского мультиметра к катушке, предварительно отчистив контакты от изоляции.

Мультиметр устанавливаем в режим проверки диодов. На этом все, металлоискатель готов.
Для проверки поднесите металлический предмет и показания тестера сразу изменятся.

Дополним наш металлоискатель поисковой штангой, для удобство использования. Берем пластиковую водопроводную трубу и немного сгибаем снизу.

На торце трубы делаем прорез и отверстие для катушки.

Тестер закрепим скотчем.

При обнаружении металлических предметов, на дисплее отображаются показания прибора.

Смотрим видео:

Читайте также: