خلاصه ۳ خطی
فهرست مطالب13 بخش
- آشنایی با اجزای مولتیمتر
- دستی یا اتورنج؟ انتخاب رنج درست
- ایمنی پیش از هر اندازهگیری: ردهی CAT را بشناسید
- اندازهگیری ولتاژ DC
- اندازهگیری ولتاژ AC و برق شهر
- اندازهگیری جریان: تنها اندازهگیری سری
- اندازهگیری مقاومت
- تست دیود
- تست پیوستگی (بیزر)
- مولتیمترهای ایکانو: DT182 یا AN830L؟
- اشتباهات رایج و نتیجه‌ی آن‌ها
- سؤالات متداول
- سیمهای مولتیمتر را به کدام ترمینال وصل کنم؟
- چطور با مولتیمتر جریان را اندازه بگیرم؟
- عدد 1 روی نمایشگر مولتیمتر یعنی چه؟
- چطور دیود را با مولتیمتر تست کنم؟
- ردهی CAT روی مولتیمتر یعنی چه؟
- جمع‌بندی
- سیم مشکی همیشه در ترمینال COM می‌ماند. برای ولتاژ، مقاومت، تست دیود و پیوستگی، سیم قرمز در ترمینال V/Ω است و دستگاه موازی با مدار قرار می‌گیرد. برای جریان، سیم قرمز به ترمینال mA یا 10A میرود و دستگاه سری با مدار بسته میشود.
- بیشترین آسیب به مولتیمتر و کاربر وقتی پیش می‌آید که سیم قرمز در ترمینال جریان مانده باشد و دو سر یک منبع ولتاژ گذاشته شود. در این حالت ورودی دستگاه عملاً اتصال کوتاه است. بعد از هر اندازهگیری جریان، سیم را به ترمینال V/Ω برگردانید.
- مقاومت، دیود و پیوستگی را فقط در مدار خاموش و بعد از تخلیه‌ی خازن‌ها اندازه بگیرید. پیش از اندازهگیری برق شهر، ردهی ایمنی (CAT) و حداکثر ولتاژ چاپ‌شده روی بدنه‌ی دستگاه و سیمها را بخوانید.
مولتیمتر اولین ابزاری است که هر کس با الکترونیک کار می‌کند لازم دارد: برای اینکه ببینید باتری شارژ دارد، آداپتور سالم است، سیمی قطع نشده یا دیودی نسوخته است. در این آموزش کار با مولتیمتر، قدم‌به‌قدم یاد می‌گیرید ولتاژ DC و AC، جریان و مقاومت را اندازه بگیرید و از حالت تست دیود و پیوستگی (بیزر) استفاده کنید. تمرکز این مقاله روی خود دستگاه است. تست قطعه‌های خاص را در مقاله‌های جداگانه نوشته‌ایم و فقط به آن‌ها لینک می‌دهیم. نکته‌های ایمنی از راهنمای رسمی Fluke («ABCs of multimeter safety») گرفته شده است. اعداد مربوط به مولتیمترهای ایکانو فقط از صفحه‌ی کالا آمده است. دامنه‌ها، دقت و فیوز هر مدل را باید روی بدنه و در دفترچه‌ی همان دستگاه بخوانید.
آشنایی با اجزای مولتیمتر
بیشتر مولتیمترهای دیجیتال دستی سه بخش اصلی دارند: نمایشگر، کلید سلکتور (چرخان) و ترمینال‌های ورودی برای سیمهای تست.
| ترمینال | کاربرد | سیم |
|---|---|---|
| COM | ترمینال مشترک برای همه‌ی اندازه‌گیری‌ها | همیشه سیم مشکی |
| V/Ω (در بعضی مدل‌ها VΩmA) | ولتاژ، مقاومت، تست دیود، پیوستگی و در بعضی مدل‌ها جریان کم | سیم قرمز |
| mA یا µA/mA | جریان‌های کوچک؛ معمولاً با فیوز داخلی محافظت میشود | سیم قرمز فقط هنگام اندازهگیری جریان |
| 10A (یا 10ADC) | جریان‌های بزرگ، با فیوز یا محدودیت زمانی که در دفترچه آمده است | سیم قرمز فقط هنگام اندازهگیری جریان زیاد |
نمادهای سلکتور هم تقریباً در همه‌ی مدل‌ها یکسان‌اند:
| نماد روی سلکتور | معنی |
|---|---|
| V با خط صاف (V⎓ یا DCV) | ولتاژ DC: باتری، آداپتور، خروجی رگولاتور |
| V با خط موجی (V~ یا ACV) | ولتاژ AC: برق شهر، خروجی ترانس |
| A با خط صاف (A⎓ یا DCA) | جریان DC |
| Ω | مقاومت |
| نماد دیود (مثلث و خط) | تست دیود؛ افت ولتاژ مستقیم را نشان میدهد |
| نماد موج صوتی یا بلندگو | تست پیوستگی (بیزر)؛ در بعضی مدل‌ها با تست دیود یک خانه است |
| hFE | تست بهره‌ی ترانزیستور (فقط در بعضی مدل‌ها) |
دستی یا اتورنج؟ انتخاب رنج درست
بسیاری از مولتیمترهای اقتصادی دستی (Manual Range) هستند: برای هر کمیت چند رنج دارند، مثلاً 2V، 20V و 200V، و شما رنج را انتخاب می‌کنید. طبق صفحه‌ی کالا، مولتیمتر ANENG AN830L از همین نوع دستی است. سه قانون ساده:
- اگر مقدار را نمی‌دانید، از بزرگ‌ترین رنج شروع کنید و بعد یک‌به‌یک پایین بیایید.
- بهترین رنج، کوچک‌ترین رنجی است که هنوز از مقدار اندازهگیری بزرگ‌تر باشد. مثلاً باتری ۹ ولتی را روی رنج 20V بخوانید، نه 200V، تا رقم اعشار بیشتری ببینید.
- اگر فقط عدد 1 در سمت چپ نمایشگر دیده شد، مقدار از رنج انتخابشده بیشتر است. سلکتور را روی رنج بالاتر بچرخانید.
پیش از چرخاندن سلکتور، سیمها را از مدار جدا کنید. عوض کردن رنج وقتی سیمها روی ولتاژ هستند، می‌تواند به دستگاه آسیب بزند.
ایمنی پیش از هر اندازهگیری: ردهی CAT را بشناسید
روی بدنه‌ی مولتیمترهای استاندارد، عبارتی مثل «CAT II 600V» یا «CAT III 600V» چاپ شده است. طبق راهنمای Fluke، این رده‌ها در استاندارد IEC 61010 تعریف شده‌اند و نشان می‌دهند دستگاه در برابر ضربههای ولتاژ (Transient) کدام محیط برقی طراحی شده است، نه فقط حداکثر ولتاژ:
| رده | محیط | مثال |
|---|---|---|
| CAT II | بارهای تک‌فاز متصل به پریز | لوازم خانگی، ابزار برقی، پریزهای دور از تابلو |
| CAT III | توزیع داخل ساختمان | تابلو برق، کلیدها و فیدرها، موتورهای سه‌فاز ثابت |
| CAT IV | مبدأ تأسیسات | کنتور، ورودی برق ساختمان، خطوط بیرونی |
طبق همین راهنما، در هر رده عدد ولتاژ بالاتر یعنی تحمل ضربه‌ی بیشتر، ولی دستگاه CAT II 1000V از دستگاه CAT III 600V امن‌تر نیست. سیمهای تست هم باید دست‌کم هم‌رده‌ی خود دستگاه باشند. اگر ردهی CAT روی بدنه‌ی دستگاه شما چاپ نشده است، آن را برای اندازهگیری برق شهر به کار نبرید. چند عادت ایمنی دیگر از راهنمای Fluke:
- آزمون سه‌مرحله‌ای: وقتی می‌خواهید مطمئن شوید مداری بی‌برق است، اول یک منبع برق‌دار شناخته‌شده را اندازه بگیرید، بعد مدار مورد نظر را و دوباره همان منبع برق‌دار را. این کار نشان میدهد دستگاه قبل و بعد از اندازهگیری سالم بوده است.
- هنگام اندازهگیری مدار برق‌دار، اول سیم زمین (مشکی) را وصل کنید و بعد سیم فاز را. هنگام جدا کردن، برعکس عمل کنید.
- اگر میشود، دستگاه را آویزان کنید یا روی سطح بگذارید و یک دست را از مدار دور نگه دارید.
- فیوز سوخته را فقط با فیوزی که سازنده در دفترچه مشخص کرده عوض کنید. فیوز بزرگ‌تر یا نامناسب، محافظ اصلی دستگاه را از کار می‌اندازد.
اندازهگیری ولتاژ DC
- سیم مشکی در COM و سیم قرمز در V/Ω.
- سلکتور روی ولتاژ DC و رنجی بزرگ‌تر از ولتاژ مورد انتظار.
- سیم قرمز روی مثبت و سیم مشکی روی منفی، یعنی موازی با منبع یا قطعه. مدار را برای اندازهگیری ولتاژ باز نکنید.
- عدد را بخوانید. اگر علامت منفی دیدید، سیمها را برعکس گذاشته‌اید. دستگاه آسیبی نمی‌بیند و فقط قطبیت را نشان میدهد.
چند تمرین کاربردی:
- باتری: ولتاژ باتری قلمی یا کتابی را بخوانید و با عدد روی بدنه‌اش مقایسه کنید. انواع باتری و زمان کار آن‌ها در انتخاب منبع تغذیه آمده است.
- رگولاتور: ولتاژ ورودی و خروجی رگولاتور را نسبت به زمین بخوانید تا ببینید خروجی درست است. پایه‌های رگولاتورهای رایج در پین‌اوت رگولاتورها آمده است.
- بوبین رله: در پروژه‌ی کنترل رله با ESP32 از گوشی، ولتاژ دو سر بوبین را هنگام وصل بودن رله بخوانید. اگر خیلی کمتر از ولتاژ نامی است، ترانزیستور کامل روشن نشده یا منبع افت دارد. محاسبه‌ی مقاومت بیس در راه‌اندازی رله ۵ ولت آمده است.
اندازهگیری ولتاژ AC و برق شهر
روش وصل کردن مثل ولتاژ DC است: سیم مشکی در COM، سیم قرمز در V/Ω و دستگاه موازی با منبع. فقط سلکتور را روی ولتاژ AC و رنج بالاتر از ولتاژ شبکه بگذارید. طبق صفحه‌ی کالا، AN830L ولتاژ AC را تا ۶۰۰ ولت اندازه می‌گیرد. این عدد سقف اندازهگیری است و جای ردهی CAT را نمی‌گیرد.
اندازهگیری برق شهر خطرناک است. فقط وقتی این کار را بکنید که سیمها و دستگاه سالم‌اند، ردهی CAT مناسب دارند، انگشت‌ها پشت محافظ سیم تست هستند و سیم قرمز حتماً در ترمینال V/Ω است. طبق راهنمای Fluke، جریانی به کوچکی ۳۰ میلی‌آمپر از بدن می‌تواند کشنده باشد. اگر با برق شهر کار نکرده‌اید، این اندازهگیری را به برق‌کار بسپارید.
اندازهگیری جریان: تنها اندازهگیری سری
جریان از داخل دستگاه عبور می‌کند. پس باید مدار را باز کنید و مولتیمتر را سری در مسیر جریان بگذارید:
- مدار را خاموش کنید.
- سیم قرمز را به ترمینال جریان ببرید. اگر جریان را نمی‌دانید، از ترمینال 10A و رنج 10A شروع کنید. طبق صفحه‌ی کالا، AN830L جریان DC را تا ۱۰ آمپر اندازه می‌گیرد.
- سلکتور روی جریان DC.
- مسیر را یک جا باز کنید، مثلاً سیم مثبت باتری را از مدار جدا کنید، و دو سیم دستگاه را در دو طرف این شکاف بگذارید.
- مدار را روشن کنید و عدد را بخوانید. اگر عدد کوچک است، مدار را خاموش کنید و سیم قرمز را به ترمینال mA و رنج کوچک‌تر ببرید.
- بعد از اندازهگیری، سیم قرمز را به ترمینال V/Ω برگردانید.
چرا قدم آخر این‌قدر مهم است؟ ورودی جریان باید مقاومت بسیار کمی داشته باشد تا روی مدار اثر نگذارد. راهنمای Fluke مثال می‌زند که در یکی از مولتیمترهای این شرکت، مقاومت ترمینال 10A حدود ۰٫۰۱ اهم و مقاومت ورودی ولتاژ ۱۰ مگااهم است. اگر سیم قرمز در ترمینال جریان بماند و بعد آن را دو سر یک منبع ولتاژ بگذارید، دستگاه عملاً منبع را اتصال کوتاه می‌کند، حتی اگر سلکتور روی ولتاژ باشد. در بهترین حالت فیوز می‌سوزد. صفحه‌ی کالای مولتیمتر DT182 ایکانو هم همین هشدار را میدهد.
حداکثر جریان و مدت مجاز روی ترمینال 10A در هر مدل فرق دارد و در دفترچه آمده است. برای جریان‌های بالاتر، مثلاً جریان قفل یک موتور بزرگ، از کلمپ‌متر استفاده کنید. اندازهگیری جریان موتور و انتخاب درایور در کنترل موتور DC با ماسفت و آردوینو آمده است.
اندازهگیری مقاومت
- مدار را خاموش کنید و خازن‌ها را تخلیه کنید. مولتیمتر در حالت اهم‌متر خودش ولتاژ کوچکی به قطعه میدهد. ولتاژ خارجی عدد را غلط می‌کند و ممکن است به دستگاه آسیب بزند.
- سیم قرمز در V/Ω و سلکتور روی Ω، با رنجی بزرگ‌تر از مقدار مورد انتظار. مثلاً مقاومت ۴٫۷ کیلواهم را روی رنج 20k بخوانید.
- قطعه را بیرون از مدار، یا دست‌کم با یک پایه‌ی آزاد، اندازه بگیرید. قطعه‌های موازی در مدار عدد را کمتر نشان می‌دهند.
- در رنج‌های کوچک (مثل 200Ω)، اول دو سیم را به هم بزنید و عدد مقاومت سیمها را از نتیجه کم کنید.
- هنگام اندازهگیری مقاومت‌های بزرگ، دو پایه را هم‌زمان با دو دست نگیرید. بدن شما مثل یک مقاومت موازی عمل می‌کند و عدد را کمتر نشان میدهد.
طبق صفحه‌ی کالا، AN830L مقاومت را تا ۲ مگااهم اندازه می‌گیرد. خواندن کد رنگی، تلرانس و تست خازن را در بخش‌های مخصوص مقاومت و خازن نوشته‌ایم. اگر مقاومت آزمایشی برای تمرین می‌خواهید، مقاومت‌های ۱/۴ وات ارزان‌ترین گزینه‌اند.
تست دیود
در حالت تست دیود، مولتیمتر یک جریان کوچک از سیم قرمز به سیم مشکی می‌فرستد و افت ولتاژ قطعه را نشان میدهد. سیم قرمز در این حالت مثبت است.
- مدار خاموش، سیم قرمز در V/Ω و سلکتور روی نماد دیود.
- سیم قرمز روی آند و سیم مشکی روی کاتد (سمت نوار). دیود سالم یک عدد افت ولتاژ مستقیم نشان میدهد.
- سیمها را جابه‌جا کنید. دیود سالم در جهت معکوس عددی نشان نمیدهد و نمایشگر مثل حالت خارج از رنج (1) میشود.
| نتیجه | جهت مستقیم | جهت معکوس |
|---|---|---|
| دیود سالم | عدد افت ولتاژ | خارج از رنج (1) |
| دیود اتصال کوتاه | نزدیک صفر | نزدیک صفر |
| دیود قطع (باز) | خارج از رنج | خارج از رنج |
عدد دقیق به نوع دیود و جریان تست دستگاه بستگی دارد. برای مقایسه، طبق دیتاشیت Vishay، افت ولتاژ مستقیم 1N4148 در جریان ۱۰ میلی‌آمپر حداکثر ۱ ولت است. جریان تست مولتی‌مترها معمولاً از این کمتر است، پس عدد کمتری می‌بینید. عدد ۱٫۱ ولتی دیتاشیت 1N4007 مربوط به جریان ۱ آمپر است و با عدد مولتیمتر قابل مقایسه نیست. انواع دیود و کاربردشان در دیود چیست آمده است.
با همین حالت میشود پایه‌های ترانزیستور دوقطبی را هم پیدا کرد، چون هر ترانزیستور مثل دو دیود است. روش کامل برای BC547 و ترانزیستورهای دیگر را در ترانزیستور چیست نوشته‌ایم.
تست پیوستگی (بیزر)
در این حالت، اگر مقاومت بین دو نوک سیم از حد کمی پایین‌تر باشد، دستگاه بوق می‌زند. لازم نیست به نمایشگر نگاه کنید و برای پیدا کردن قطعی خیلی سریع است. حد مقاومتی که بیزر را فعال می‌کند در هر مدل فرق دارد و در دفترچه آمده است. طبق صفحه‌ی کالا، AN830L تست اتصال کوتاه با بیزر دارد.
- سیم و کابل: دو سر یک رشته را بسنجید. اگر بوق نزد، سیم قطع است.
- فیوز: فیوز سالم بوق می‌زند. روش کامل در بخش تست فیوز راهنمای انواع فیوز آمده است.
- برد مدار چاپی و لحیم: پیدا کردن مسیر قطع‌شده یا اتصال ناخواسته‌ی دو پایه با لحیم اضافه. خطاهای لحیم‌کاری در ۱۰ اشتباه رایج لحیم‌کاری آمده است.
- کلید و کنتاکت رله: با فشار کلید یا وصل شدن رله، باید صدای بیزر بیاید.
تست پیوستگی هم مثل اندازهگیری مقاومت فقط در مدار خاموش انجام میشود.
مولتیمترهای ایکانو: DT182 یا AN830L؟
جدول زیر فقط بر اساس اطلاعات صفحه‌ی کالای ایکانو است. دامنه‌های دقیق، دقت، نوع فیوز و ردهی CAT را روی بدنه و در دفترچه‌ی دستگاه ببینید.
| ویژگی | DT182 | AN830L (ANENG) |
|---|---|---|
| نوع | دیجیتال | دیجیتال، رنج دستی، نمایشگر LCD |
| ولتاژ DC | دارد (رنج در صفحه‌ی کالا نیامده) | تا ۶۰۰ ولت |
| ولتاژ AC | در صفحه‌ی کالا جدا ذکر نشده | تا ۶۰۰ ولت |
| جریان | دارد (حداکثر در صفحه‌ی کالا نیامده) | DC تا ۱۰ آمپر |
| مقاومت | دارد | تا ۲ مگااهم |
| تست دیود | دارد | دارد |
| بیزر پیوستگی | در صفحه‌ی کالا ذکر نشده | دارد |
| تغذیه | در صفحه‌ی کالا ذکر نشده | باتری ۹ ولت |
| مناسب برای | کارهای خانگی، آموزشی و تعمیرات سبک (طبق صفحه‌ی کالا) | تعمیرات الکترونیک، تست قطعات و آموزش |
اگر تست پیوستگی با بیزر و اندازهگیری جریان‌های چندآمپری برایتان مهم است، طبق اطلاعات صفحه‌ی کالا، AN830L این دو را دارد. برای باتری کتابی ۹ ولت یا پروژه‌های تمرینی، سرباتری کتابی 9V هم در فروشگاه هست. ابزارهای دیگر در دسته‌ی مولتیمتر و ابزار و تجهیزات اندازهگیری هستند.
اشتباهات رایج و نتیجه‌ی آن‌ها
| اشتباه | نتیجه | کار درست |
|---|---|---|
| اندازهگیری ولتاژ وقتی سیم قرمز در ترمینال جریان است | اتصال کوتاه منبع، سوختن فیوز یا آسیب دستگاه | بعد از هر اندازهگیری جریان، سیم را به V/Ω برگردانید |
| وصل کردن موازی دستگاه در حالت جریان | همان اتصال کوتاه | جریان فقط سری؛ مدار را باز کنید |
| اندازهگیری مقاومت در مدار روشن | عدد غلط، آسیب به دستگاه | مدار خاموش و خازن‌ها تخلیه |
| شروع از رنج کوچک برای مقدار ناشناخته | نمایش 1 یا فشار به ورودی | از بزرگ‌ترین رنج شروع کنید |
| گرفتن پایه‌های مقاومت بزرگ با دو دست | عدد کمتر از واقعی | قطعه را روی میز یا با گیره بسنجید |
| تعویض فیوز با فیوز بزرگ‌تر | از کار افتادن محافظت دستگاه | فقط فیوزی که سازنده در دفترچه گفته است |
| روشن ماندن دستگاه بعد از کار | خالی شدن باتری؛ با باتری ضعیف عددها نامطمئن می‌شوند | سلکتور روی OFF؛ با دیدن علامت باتری ضعیف، باتری را عوض کنید |
اعداد هر قطعه را همیشه با دیتاشیت همان قطعه مقایسه کنید. روش خواندن دیتاشیت در راهنمای خواندن دیتاشیت آمده است.
سؤالات متداول
سیمهای مولتیمتر را به کدام ترمینال وصل کنم؟
سیم مشکی همیشه به COM وصل میشود. سیم قرمز برای ولتاژ، مقاومت، تست دیود و پیوستگی به V/Ω، و فقط برای اندازهگیری جریان به ترمینال mA یا 10A میرود. بعد از اندازهگیری جریان، سیم قرمز را به V/Ω برگردانید.
چطور با مولتیمتر جریان را اندازه بگیرم؟
مدار را خاموش کنید، سیم قرمز را به ترمینال 10A ببرید، سلکتور را روی جریان DC بگذارید، مسیر جریان را باز کنید و دستگاه را سری در شکاف بگذارید. اگر عدد کوچک بود، به ترمینال mA و رنج کمتر بروید. هرگز در حالت جریان، دستگاه را موازی دو سر منبع نگذارید.
عدد 1 روی نمایشگر مولتیمتر یعنی چه؟
در مولتیمترهای رنج دستی، نمایش 1 در سمت چپ یعنی مقدار از رنج انتخابشده بیشتر است. سلکتور را روی رنج بالاتر بچرخانید. در تست دیود، همین نمایش در جهت معکوس یعنی دیود جریان را عبور نمیدهد.
چطور دیود را با مولتیمتر تست کنم؟
سلکتور را روی نماد دیود بگذارید، سیم قرمز را به آند و سیم مشکی را به کاتد (سمت نوار) بزنید. دیود سالم عدد افت ولتاژ نشان میدهد و در جهت معکوس خارج از رنج است. اگر در هر دو جهت نزدیک صفر بود، دیود اتصال کوتاه است و اگر در هر دو جهت خارج از رنج بود، قطع است.
ردهی CAT روی مولتیمتر یعنی چه؟
طبق راهنمای Fluke، ردهی CAT که در استاندارد IEC 61010 تعریف شده، نشان میدهد دستگاه برای ضربههای ولتاژ کدام محیط ساخته شده است: CAT II برای بارهای متصل به پریز، CAT III برای تابلو و توزیع داخل ساختمان و CAT IV برای ورودی برق ساختمان. برای برق شهر، دستگاه و سیمها باید رده و ولتاژ مناسب داشته باشند.
جمع‌بندی
کار با مولتیمتر سه قانون اصلی دارد: سیم مشکی در COM؛ ولتاژ، مقاومت، دیود و پیوستگی با سیم قرمز در V/Ω و به‌صورت موازی؛ و جریان با سیم قرمز در ترمینال جریان و به‌صورت سری. مقاومت، دیود و پیوستگی را فقط در مدار خاموش بسنجید، از بزرگ‌ترین رنج شروع کنید و بعد از اندازهگیری جریان، سیم قرمز را به ترمینال ولتاژ برگردانید. برای برق شهر، ردهی CAT دستگاه و سیمها را جدی بگیرید. حالا می‌توانید مولتیمتر را در یک پروژه‌ی واقعی امتحان کنید، مثلاً در کنترل رله با ESP32 از گوشی.
ایکانو در اصفهان امکان تحویل حضوری سفارش را هم دارد. اگر در اصفهان هستید، می‌توانید سفارش خود را حضوری تحویل بگیرید.
