Как проверить точность мультиметра в домашних условиях

Накопилось у меня штук 6 разных мультиметров в ценовом диапазоне от 5 до 20 долл. Точность по документации 1-3%… В реальности хуже. Некоторые новые, некоторым больше 10 лет. Показывают все немножко по разному, кому верить — непонятно. Ясное дело — нужно все откалибровать и привести к общему знаменателю. Возникает вопрос — что взять за эталон?
1. Образово — показательный дорогой откалиброванный мультиметр или
2. Источник образцового напряжения

Первый вариант стоит от 100-200 долл и выше. Не катит, да и жаба давит
Второй вариант намного дешевле и проще. В качестве источника напряжения можно собрать простейшую схему на микросхеме REF5050 ценою 3 долл. Микросхема представляет собой источник опорного напряжения 5 вольт с точностью 0.05%. Тоесть на два три порядка точнее самих мультиметров. Остается только подключить мультиметры к источнику опорного напряжения и крутилками внутри подстроить показания. В основе регулирови большинства мультиметров является подстройка опорного напряжения измерительного процессора внутри прибора. Опорное напряжение одно на все диапазоны измерения. Его вполне достаточно для 99% применения мультиметра. В дешевых приборах одна крутилка, в "дорогих" может быть и пять крутилок. Поскольку мы подстраиваем показания напряжения, то надо найти одну крутилку отвечающую за это дело. Искать желательно со схемой мультиметра в руках, чтобы не "понастраивать" того чтего не нужно.

начинаем с дешевого и древнего

вместо 5 показывал 4.95 … терпимо . Одна крутилка, установил точно на 5

Калибровка мультиметра может потребоваться, если необходимо добиться более точных показаний. Каждый мультиметр нужно проверять хотя бы один раз в 2-3 года, потому что настройки сбиваются, и он начинает выдавать неверные данные. Учитывая, что общей методики для всех видов устройств не существует, владельцы прибегает к различным средствам.

Документация

Любой измерительный прибор имеет относительную погрешность. Обычно этот параметр фиксирован и индивидуален для каждого мультиметра. Он отражается в документации, прилагаемой к товару. Данные о погрешности обозначаются знаком процента или «плюса-минуса». Производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений, который получает после калибровки на заводе.

Однако перед использованием можно определить точность мультиметра самостоятельно. Часто два разных экземпляра, выпущенных одним и тем же производителем, могут иметь разные погрешности.

Для правильной оценки лучше использовать абсолютную цифру, которая приводится в конце шкалы погрешностей. Например, если нужно произвести измерения, где диапазон напряжения составляет 2 В, погрешность не должна составлять больше ±41 мВ.

Если паспортные данные мультиметра рассчитывают погрешность в процентном соотношении, например, ± 0,5% и ± 1D, то считаем. 0,5% от 2 В Получается значение 40 мВ, в этом случае единицей меньшего разряда выступает 1 мВ.

Если вы выявили, что на данном отрезке измерений мультиметр показывает отклонения, больше предусмотренных, ему требуется калибровка. Если правильно провести процедуры, показания будут точнее тех, которые указывает производитель в паспорте товара.

Варианты определения погрешности

Как откалибровать прибор – вопрос достаточно сложный, потому что единая методика, описывающая данные действия, не предусмотрена. Каждый пользователь подбирает удобный для себя метод, которых наиболее соответствует модели его мультиметра и является доступным.

Большинство мультиметров используется для измерения напряжения, прозвона электросетей, измерения сопротивления, ими проверяют транзисторы, конденсаторы, некоторые модели способны измерять температуру. Не столь важно, какой модели у вас прибор. Методика калибровки может быть единой для нескольких продуктов разных компаний.

В основном мультиметры имеют стандартную схему. Полученные показания они превращают в напряжение, которое сравнивается с образцовым значением, называемым VREF. Благодаря этому и удается получить измеряемые величины.

Для того чтобы они были максимально точными, необходимо, чтобы образцовое напряжение было приближено к идеальному. Так как величину ему в большинстве случаев задает обычный резистивный делитель, точность данных может зависеть от того, насколько свежая у прибора батарея. Если она разряжена, мультиметр будет выдавать неверные данные.

Неточность образцового напряжения сделает неверными и все остальные величины, получаемые при помощи мультиметра. Методика калибровки требует точной установки именно этого исходного параметра.

Совет. Перед тем как настраивать прибор, замените батарею или убедитесь в том, что она хорошо заряжена.

Многие мультиметры имеют подстроечные элементы для калибровки. Это переменные резисторы с дополнительным выводами. Искать их несложно, они имеют специальные обозначения на плате.

Если прибор старого образца, и плата таких обозначений не имеет, найдите примерное их месторасположение, а затем сравните со схемой мультиметра.

Калибратор или образцовое напряжение

Для калибровки может быть применен специальный прибор типа АКИП-2201. Он выдает показания с высокой точностью, и на них можно ориентироваться для подгонки своего мультиметра.

Однако стоимость такого калибратора высока, поэтому им пользуются только специализированные компании, которые занимаются калибровкой приборов и вопросами метрологии.

Более доступный вариант для калибровки в домашних условиях – применить источник образцового напряжения. С его помощью можно провести калибровку популярных мультиметров Mastech и других марок.

В качестве источника можно использовать микросхему REF5050 на 5 В или специальный контрольный источник AD584, или любой другой с высокой точностью, который удастся найти. У нее заявленная точность 0,05%. Подключив мультиметр к схеме, подстроечными элементами добиваются правильные показания прибора.

Этапы процедуры

Нужно в первую очередь сделать следующее:

• настроить делитель, который и определяет исходное VREF, для этого вам потребуется потенциометр VR1;
• переключите мультиметр на деление 200мВ для измерения постоянного тока;
• используйте вольтметр, точность которого известна, подайте на вход нужное напряжение. Чем ближе оно к указанной точке диапазона, тем лучше: например, подойдет напряжение 190мВ;
• после этого можно настраивать показания мультиметра. Если вы меняете полярность, прибор должен реагировать и выдавать соответствующий знак.

Кроме этого, проверяется работа устройства и в других диапазонах. Если он исправен, расхождений не появится. Для того чтобы проконтролировать показатели, можно произвести повторное измерение напряжения, используя 36 вывод АЦП.

В этом случае напряжение должно составить 100 мВ. Однако не стоит ожидать высокой точности прибора. Дело в том, что часто производители устанавливают однооборотные потенциометры с сопротивлением 20 кОм, в результате чего не удается получить высокоточных показаний устройства.

Резистор переменный VR2 применяется для калибровки мультиметра при работе с переменным напряжением тока. Потребуется установить мультиметр в тот же диапазон, что использовался ранее – 200 мВ, но напряжение уже следует давать переменное.

На выход подают 190 мВ, частота должна составлять 100 Гц. Оцените полученные данные и настройте показания мультиметра, стараясь приблизить их к максимально точным.

Измеритель емкости настраивается при помощи переменного резистора VR3, но для этого нужен эталонный конденсатор. Благодаря ему удается измерить коэффициент усилия. Выходное напряжение мультиметра в этом случае будет прямо пропорциональным величине емкости, подвергнутой измерению; измерять требуется, используя АЦП.

Настройка измерителя температуры

Если мультиметр имеет внутренний датчик температуры, чаще всего для этого применяют диодD13: падение напряжения будет зависеть от температуры.

Например, если ТКН р-n перехода имеет отрицательное значение, типовым параметром будет являться 2 мВ/°С. Если требуется измерить значение температуры внешней среды, применяется термопара К-типа, чаще всего она является стандартной, прилагаемой к прибору. Изготавливается она из биметаллического сплава, подключать ее требуется параллельно внутреннему датчику.

Для калибровки показателя температуры надо отталкиваться от двух точек: 0°С (для этого требуется резистор VR5) и любая температура, которая известна вам точно, используется резистор VR4.

Совет. Для того чтобы добиться от мультиметра максимальной точности, нужно выбирать максимально высокое значение температуры, которое доступно вам для измерения.

Например, проводя калибровку дома, можно использовать емкость со льдом, температуру собственного тела или кипящую воду. Однако с последней стоит проявлять осторожность, так как в зависимости от атмосферного давления температура кипения воды может меняться в значении, достаточном, чтобы прибор показывал неточные данные.

Используя температуру собственного тела, контроль вы сможете осуществить при помощи ртутного термометра.

Вывод можно сделать следующий. Методика проверки мультиметров таким способом не является универсальной, однако она наиболее удобна для настройки оборудования в домашних условиях.

Следует различать два типа мультиметров – аналоговый и цифровой. Показания измерений первых определяются по тому положению, которое занимает стрелка на измерительной шкале, то есть такой же принцип, что и на часах. К плюсам их можно отнести низкую стоимость, а главным недостатком является относительно низкая точность. Правда, существуют модели, имеющие построечный резистор, с которым показания аналоговых мультиметров становятся гораздо более точными. Но, конечно, для выполнения наиболее точных измерений следует использовать цифровые аналоги, результаты которых отображаются на экране (ранее он был светодиодным, ныне используются жидкокристаллические). Они не только более точные, но и более простые, поскольку с ними не нужно разбираться в особенностях градуировки шкалы, как у аналоговых приборов.

Прежде чем приступить к работе с мультиметром, нелишним будет убедиться в том, что он исправен. Иными словами, попробуем разобраться, как проверить мультиметр. Это очень важно, поскольку даже минимальная погрешность сведёт к минимуму все усилия, а результаты измерений будут абсолютно неправильными.
Для начала отметим, что общей рекомендацией для всех измерительных приборов является то, что для лучшим выбором в качестве источника питания будут одноразовые батарейки, а не перезаряжаемые аккумуляторы, что объясняется тем, что последние дают меньшее напряжение в сравнении с первыми.

Теперь непосредственно переходим к действиям, направленным на проверку работоспособности мультиметра. Алгоритм проверки следующий.
После включения прибора следует поставить переключатель для измерения сопротивления, то есть на Омы. Для моделей, не имеющих функции автоматической подстройки диапазона, придётся дополнительно выставить самый низкий предел измерений. Устанавливаем выводы в нужные гнёзда прибора и соединяем друг с другом щупы. В результате данных манипуляций на экране мультиметра должно высветиться нулевое показание или максимально близкое к нему. Именно такой нехитрый тест на нулевое сопротивление и является проверкой исправности мультиметра. Если выводится ноль, то прибор считается откалиброванным. Рекомендуется проводить его всякий раз перед использованием мультиметра.

Отметим несколько основных моментов, которые следует учитывать при проверке исправности мультиметра. Так, в моделях, не имеющих функции автоподстройки диапазона измерения, требуется нажатие кнопки установки в ноль. Аналоговые приборы имеют специальную головку, при помощи которой пользователь вручную выставляет нулевое значение. В цифровых же достаточно просто замкнуть щупы – всего пару секунд ожидания и прибор сбросится в ноль. При отсутствии автоподстройки диапазона нужно будет самостоятельно выставлять минимальный предел измерений.
Также следует обратить внимание на то, что во время проведения измерительных работ нужно стараться избегать прикосновений пальцами концов щупов, что может отрицательно сказаться на полученных результатах. Кроме того, эти концы щупов должны быть абсолютно чистыми – любая грязь или ржавчина также искажают результаты. Для очистки щупов можно использовать очистители, применяемые для чистки обычных электрических контактов.

Курьерская доставка по Москве и ближнему Подмосковью (за МКАД):

• Товар доставляется в согласованный с клиентом день и временной интервал (интервал должен составлять не менее 5 (пяти) часов).
• В день доставки мы делаем предупредительный звонок клиенту. Просим с пониманием отнестись к тому, что невозможность связаться с вами в указанный промежуток времени может существенно повлиять на дату доставки.
• При получении вами товара внимательно осмотрите его, проверьте комплектацию и отсутствие повреждений. Помните, что по закону предъявить претензии по внешнему виду и комплектации можно только ДО передачи товара клиенту.
• Доставка осуществляется только при заказе от 1500 рублей. Заказ на меньшую сумму вы можете приобрести в наших розничных магазинах.

Время работы службы доставки:

• Понедельника – пятница: с 10-00 до 20-00.
• Суббота: с 11-00 до 17-00.

Подробнее можно ознакомиться здесь

Интернет магазин электроинструментов www.shop-stroitel.ru

Внимание: Если Вы решили приобрести товар без доставки в нашем розничном магазине Пожалуйста уточняйте его наличие. Для гарантированного получения конкретной модели – необходимо ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ!