Вимірювання
Параметри, які може вимірювати прилад.
—
Напруга. Напруга (різниця потенціалів між двома точками схеми), що вимірюється у вольтах. Один з базових електротехнічних параметрів, підтримується всіма типами приладів, крім осцилографів (див. «Пристрій»). Для вимірювання використовується паралельне підключення. В аналогових приладах (див. «Тип») вимір напруги може здійснюватися без живлення.
—
Струм. Сила струму, що протікає по певній ділянці ланцюга; вимірюється в амперах. Існує два способи виміру сили струму: традиційний і безконтактний. Перший доступний практично у всіх приладах з функцією амперметра, для цього необхідно розімкнути ланцюг і увімкнути пристрій в розрив послідовно (причому при аналоговому принципі роботи амперметру не потрібне живлення). Другий метод використовується в струмовимірювальних кліщах (див. «Пристрій»). У більшості варіантів моделі здатні вимірювати
постійний і
змінний струм .
—
Опір. Опір певного елемента постійному електричному струму; вимірюється в омах. Зазначимо, що в даному разі мова йде про традиційні виміри, не пов'язані з надвисокими опорами, характерними для ізоляції (в ізоляції цей параметр перевіряють за окремою методикою, докладніше про неї див. нижче). Заміри опору здійснюються наступним чином: на щупи приладу подається
...певна напруга (невисока, у межах декількох вольт), після чого вони прикладаються до місця вимірювання — і за силою струму, що протікає через утворений ланцюг, обчислюється опір ділянки ланцюга. що перевіряється, чи іншого предмета. Таким чином, для роботи в режимі омметра обов'язково потрібне джерело живлення — навіть для аналогового приладу.
— Ємність. Ємність конденсатора, вимірюється в фарадах (частіше мікрофарадах та інших похідних одиницях). Саме вимірювання здійснюється за рахунок подачі на конденсатор змінного струму. Ця функція може стати в нагоді як для уточнення ємності конденсаторів без маркування (першопочатково не промаркованих або зі стертими написами), так і перевірки якості підписаних деталей. На конденсаторах, крім номінальної ємності, може вказуватися максимальне відхилення від номіналу; якщо результати виміру виходять за межі допустимого відхилення — значить, деталь краще не використовувати. Якщо ж відхилення не вказане, то можна виходити з того, що воно має становити не більше 10% від номіналу. Наприклад, для деталі на 0,5 мкФ діапазон допустимих ємностей буде становити 0,45 – 0,55 мкФ.
— Температура. Вимірювання температури — зазвичай, за допомогою зовнішнього виносного датчика, зазвичай на щупі. В електротехніці дана функція застосовується для контролю режиму роботи деталей, які чутливі до перегрівання або які повинні працювати в певному температурному режимі.
— Частота. Можливість вимірювання частоти електричного сигналу характерна насамперед для осцилографів і скопметрів, однак може зустрічатися і в інших типах приладів — тих же мультиметрах (див. «Пристрій»). При цьому, зазвичай, мається на увазі можливість вивести на екран конкретні цифри, відповідні частоті в герцах.
— Прогальність. Прогальність являє собою одну з базових характеристик рівномірного імпульсного сигналу, а саме відношення його періоду слідування до тривалості окремого імпульсу. Наприклад, якщо за кожним імпульсом тривалістю 2 мс буде слідувати пауза довжиною 6 мс, то період слідування сигналу буде становити T=6+2 = 8 мс, а прогальність — S=8/2 = 4. Не варто плутати прогальність з коефіцієнтом заповнення: ці характеристики хоча і описують властивості сигналу, але роблять це по різному. Коефіцієнт заповнення — величина, зворотна прогальності, співвідношення довжини імпульсу до періоду слідування (у нашому прикладі він дорівнює 2/8 = 25 %). Цей термін зустрічається переважно в англомовних та перекладених джерелах, у вітчизняній же електротехніці прийнятий термін «прогальність».
— Індуктивність. Індуктивність — головний робочий параметр будь-якої котушки індуктивності. Можливість заміряти цей параметр буває важлива з тієї причини, що фахівці і радіоаматори часто роблять котушки самостійно, і визначити характеристики деталі без спеціального приладу вкрай важко, а то й взагалі неможливо. Принцип виміру індуктивності аналогічний визначенню ємності конденсатора (див. вище) — пропускання через котушку змінного струму і відстеження її «відгуку». Тим не менш, дана функція зустрічається значно рідше, ніж вимір ємності.
— Опір ізоляції. Опір ізоляції електричних дротів змінному струму. Ізоляція за визначенням має надзвичайно високий опір, тому традиційний спосіб виміру опору (при малій робочій напрузі, див. вище) тут непридатний — струми були б занадто слабкими і точно виміряти їх було б неможливо. Тому для перевірки ізоляційних матеріалів та інших діелектриків використовуються не омметри, а спеціальні прилади — мегаомметри (або мультиметри з підтримкою цього режиму). Відмінною особливістю мегаомметра є висока робоча напруга — в сотні, а то й тисячі вольт. Наприклад, для перевірки ізоляції з робочою напругою 500 В потрібна така ж напруга мегаомметра, для матеріалу на 3000 В — прилад на 1000 В тощо, більш детально вимоги за різними типами ізоляції розписані в спеціальних джерелах. Для досягнення такої напруги може знадобитися зовнішній високовольтний модуль, однак багато мультиметрів з підтримкою даного типу вимірів здатні і самостійно генерувати короткочасні імпульси високої напруги від низьковольтних джерел живлення на кшталт батарейок АА або «Крона» (див. «Тип акумулятора»). Відзначимо, що під час роботи з мегаомметром потрібно особливо ретельно дотримуватися правил техніки безпеки — внаслідок високої робочої напруги.
— Потужність. Потужність електричного струму визначається за двома базовими параметрами — силі струму і напрузі; грубо кажучи, вольти потрібно помножити на ампери, отриманий результат і буде потужність у ватах. Таким чином, в теорії визначити цей параметр можна і без спеціальної функції з вимірювання потужності — достатньо визначити напругу і силу струму. Однак деякі вимірювальні прилади мають спеціальний режим, що дає змогу відразу виміряти обидва базових параметри і на їх основі автоматично обчислити потужність — це зручніше і швидше, ніж проводити підрахунки окремо. Багато з таких приладів належать до струмовимірювальних кліщів (див. «Пристрій») і вимір сили струму при визначенні потужності здійснюється безконтактним способом, а заміряння напруги — класичним контактним. Є й інші варіанти конструкції — наприклад, адаптер для розетки: електроприлад підключається в розетку через такий адаптер, а мультиметр знімає з адаптера дані по струму і напрузі. Також нагадаємо, що активна (корисна) потужність змінного струму не завжди дорівнює повній — при ємнісному та/або індуктивному навантаженні частина потужності (реактивна потужність) «з'їдається» конденсаторами/котушками. Детальніше про ці параметри можна прочитати у спеціальних джерелах, тут же відзначимо, що різні моделі мультиметрів можуть мати різні можливості вимірювання різних типів потужності; ці моменти не завадить уточнити перед покупкою заздалегідь.
— Фазовий кут. Вимірювання ступеня зсуву двох електричних сигналів (або параметрів сигналу) по фазі. Конкретні види і особливості таких вимірювань бувають різними, найбільш популярні два варіанти. Перший — вимір різниці між фазами трифазного живлення, перш за все для оцінки його загальної якості. Другий — оцінка зсуву по фазі між струмом і напругою, що виникає при реактивному (ємнісному або індукційному) навантаженні на джерело змінного струму; від такого зсуву безпосередньо залежить співвідношення між активною та повною потужністю (коефіцієнт потужності, «косинус фі»).
— Частота обертання. В даному разі найчастіше мова йде про можливості вимірювання частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння. Відповідно, подібні моделі зазвичай належать до спеціалізованих автомобільних мультиметрів. Вони розраховані переважно на діагностику і тестування двигунів, які не мають електронних систем запалювання. Для вимірювання, зазвичай, потрібно налаштувати мультиметр на число циліндрів двигуна і підключити його до системи запалювання (конкретний спосіб підключення потрібно уточнювати у документації до автомобіля).
Зазначимо, що в даному списку перелічено не всі, а лише найбільш популярні вимірювання, що зустрічаються в сучасних мультиметрах та інших приладах аналогічного призначення. Крім них, в конструкції можуть передбачатися і більш специфічні можливості — докладніше див. «Інші виміри».Точність вимірювання (V⁻)
Точність вимірювання, що забезпечується приладом.
Точність вимірювання для мультиметрів прийнято вказувати за найменшою похибкою (у відсотках), яку прилад здатний забезпечити при вимірюваннях постійного струму. Чим менше число в даному пункті – тим, відповідно, вище точність. При цьому підкреслимо, що враховується саме найменша похибка (найбільш висока точність), що досягається зазвичай лише в певному діапазоні вимірювань; в інших діапазонах точність може бути і нижче. Наприклад, якщо в діапазоні «1 – 10 В» прилад дає максимальне відхилення в 0,5%, а в діапазоні «10 – 50 В» — 1%, то в характеристиках буде вказано 0,5 %. Проте, за даним показником цілком можна оцінювати і порівнювати сучасні мультиметри. Так, прилад з меншою заявленою похибкою, як правило, і в цілому буде точнішим, ніж аналогічна за характеристиками модель з більшою похибкою.
Дані щодо точності вимірювань в інших діапазонах і режимах можуть наводитися в докладних характеристиках приладу. Втім, на практиці ця інформація потрібна не так часто — лише для окремих специфічних задач, де принципово необхідно знати можливу похибку.
Змінний струм мін.
Верхня межа нижнього піддіапазону, в якому прилад може заміряти змінний струм (див. «Рід струму»).
Робочі діапазони сучасних мультиметрів та інших вимірювальних приладів зазвичай поділяються на піддіапазони. Це робиться для точності і зручності при вимірах: чим нижче піддіапазон, чим менші значення він охоплює — тим вище точність вимірювань на малих показниках струму. Мінімальний змінний струм описує саме нижній діапазон, розрахований на найслабші значення сили струму: до прикладу, якщо в характеристиках у цьому пункті зазначено 500 мкА — це означає, що нижній піддіапазон дозволяє заміряти струм від 0 до 500 мкА.
Вибирати за цим показником варто з урахуванням специфіки планованого застосування: наприклад, прилад з низькими показниками може стати в нагоді при тонких роботах, таких як ремонт комп'ютерів або мобільних телефонів, а ось для обслуговування побутових електромереж особливо висока чутливість по струму не потрібно.
Макс. діагностуємих число
Найбільше число, яке здатний відобразити дисплей цифрового мультиметра (див. «Тип»).
Від цього показника залежить, в якому діапазоні можна зробити виміри, не змінюючи налаштувань. Так, якщо максимальне число становить 1999, то вимір можна проводити в діапазоні від 0 до 1999 вибраних одиниць вимірювання — наприклад, від 0 до 1999, якщо обрані вольти, від 9 до 1999 мА (1,999 А), якщо обрані міліампери, і т. ін. При цьому
1999 і менше для сучасних вимірювальних приладів вважаються досить скромним показником,
від 2000 до 3999 — середнім,
4000 – 9999 — непоганим, а в найбільш прогресивних моделях це число
перевищує 10000.
Відзначимо, що максимальна діагностуємих число безпосередньо пов'язане з розрядністю дисплея — див. нижче.
Розрядність дисплея
Розрядність дисплея, встановленого в цифровому приладі (див. «Тип»).
Розрядність — це кількість знаків, яка одночасно може відображатися на екрані. Від неї безпосередньо залежить максимальне число, що індиціюється (див. вище): наприклад, якщо в характеристиках зазначена розрядність 4, то прилад має дисплей на 4 повних розряди і здатний відобразити число до 9999 включно. Однак зустрічається і більш специфічне маркування — з дробом, наприклад, 3 1/2 або 4 3/4. Це означає, що найбільший (лівий) розряд у даній моделі є неповним і максимальна цифра, яку він може відображати менше 9. Конкретно ж подібне маркування розшифровується так: ціле число означає кількість повних розрядів, чисельник дробу — максимальне число, що відображається в неповному розряді, знаменник — загальна кількість значень, підтримувана неповним розрядом. Якщо розглянути вищезазначені приклади, то 3 1/2 означає чотиризначний дисплей з максимальним числом в 1999: три повних розряди з максимальним значенням 9, плюс один неповний розряд з максимальним значенням 1 і двома варіантами значень (1 і 0). Аналогічно 4 3/4 відповідає максимальному числу 39999, з 4 варіантами значень в неповному розряді (0, 1, 2, 3).