Измерительный прибор

Без него вам не обойтись, поскольку придется проверять сопротивление резисторов, напряжения и токи в различных цепях конструкций. Измерительный прибор должен иметь каждый радиолюбитель.

Рис. 11. Внешний вид авометра Ц20.

Наиболее подходит самый простой и универсальный прибор — авометр (его в обиходе называют тестером) Ц20 (рис. 11). Слово «авометр» составлено из трех слов: амперметр, вольтметр, омметр. И действительно, все эти приборы входят в состав авометра. Авометр Ц20 продается в радиомагазинах. Его можно приобрести и через базу Посылторга.

Этим авометром можно измерять постоянные и переменные напряжения до 600 В, постоянный ток до 750 мА (0,75 А), сопротивления от единиц до миллиона ом.

На лицевой панели авометра размещены стрелочный индикатор, переключатель режимов измерения, ручка установки стрелки индикатора на нуль при измерении сопротивлений и гнезда для включения измерительных проводников со щупами на конце. Щупы разноцветные, чтобы было видно, какой из них подключать к деталям конструкций с плюсовым напряжением, а какой — к деталям с минусовым напряжением.

Одно из гнезд авометра общее — оно расположено внизу в центре панели и помечено знаком «*». В это гнездо один из проводников со щупами вставляют постоянно. Другой же проводник вставляют в одно из оставшихся гнезд в зависимости от вида измерений и величины напряжения, тока или сопротивления.

Рис. 12. Измерение авометром: а — постоянного напряжения; б — постоянного тока; в — сопротивления

К примеру, нужно измерить напряжение батареи от карманного фонаря (рис. 12, а). Сначала, конечно, поставьте переключатель режимов работы в положение «—», что соответствует измерению постоянных напряжений и токов. Затем выберите предел измерения. Зная в данном случае, что напряжение батареи должно быть примерно 4,5 В, нужно вставить щуп в гнездо «6». Щуп, соединенный с общим гнездом авометра, подключите к минусовому выводу батареи — он более длинный, а щуп от гнезда «6» — к более короткому плюсовому выводу. Стрелка индикатора должна отклониться и указать напряжение батареи. Отсчет ведется по нижней шкале индикатора. Поскольку на ней 30 делений, то для предела измерения 6 В каждое деление будет соответствовать 0,2 В (то есть 6 В:30). Поэтому при отклонении стрелки, например, на 20 делений, можно сказать, что измеренное напряжение равно 4 В (0,2 В X 20 = 4 В).

В этом примере авометр используется как вольтметр, и его щупы присоединяют к точкам, между которыми надо измерить напряжение. Такое подключение прибора называют параллельным.

Измеряя напряжение гальванического элемента (316, 343, 373), второй щуп можно вставить в гнездо «1,5» — теперь уже каждому делению шкалы будет соответствовать 0,05 В.

Если же вы будете проверять цепи конструкций, не зная возможного напряжения, вначале лучше вставить щуп в гнездо с наибольшим напряжением (например, «600» или «120»), а затем постепенно переставлять его в гнезда с меньшими пределами, пока не отклонится стрелка индикатора на удобный для отсчета угол.

Аналогично измеряют переменные напряжения, но переключатель режимов работы ставят в положение «~» и пользуются значениями пределов, написанными справа от гнезд. Напряжение отсчитывают в этом случае по средней шкале индикатора.

Теперь об измерении постоянного тока. Вы уже знаете, что при подаче напряжения на какую-нибудь цепь в ней протекает ток. Примером может служить лампа от карманного фонаря, подключенная к выводам батареи. Чтобы измерить протекающий через нить лампы ток, нужно включить авометр так, чтобы ток протекал и через авометр, и через лампу. Такое подключение авометра называется последовательным. Стрелка индикатора отклонится до деления, соответствующего значению тока. В показанном на рисунке 12, б примере щуп авометра следует вставить вначале в гнездо «750», что соответствует пределу измерения 750 миллиампер. Если отклонение стрелки небольшое, попробуйте переставить щуп в гнездо «300» (300 миллиампер).

А теперь вместо лампы включите резистор сопротивлением, скажем, 300 Ом и измерьте ток в его цепи. Переставляя поочередно щуп от верхнего предела (750 мА) к нижнему, заметите, что стрелка индикатора отклонится, когда щуп будет в гнезде «30», что соответствует пределу 30 миллиампер (действительно, 4,5 В:300 Ом = 0,015 А = 15 мА).

Заменив резистор другим (сопротивлением 3000 Ом), увидите, что ток падает в 10 раз и измерить его удастся только при установке щупа в гнездо «3» (3 миллиампера). При отсчете значения тока пользуются нижней шкалой индикатора.

Вообще, соотношения между током, напряжением и сопротивлением подчиняются закону Ома, который гласит, что сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Используйте этот закон в своей практической работе: он поможет быстро найти по известным двум значениям третье. Так, для определения падения напряжения на резисторе нужно умножить его сопротивление на протекающий через него ток. Если понадобится подсчитать, какой ток протекает через резистор, достаточно разделить измеренное на его выводах напряжение на сопротивление резистора. А для того чтобы найти сопротивление резистора, следует разделить падение напряжения на его выводах на протекающий через резистор ток. Во всех случаях значение тока берут в амперах, сопротивления — в омах, напряжения — в вольтах.

Иначе пользуются авометром при измерении сопротивлений (рис. 12, в). Переключатель режимов устанавливают в среднее положение («г_х») и вставляют щуп в одно из четырех гнезд посредине панели авометра — в зависимости от нужного предела измерений. Если предполагается измерять сопротивления до 200 Ом, щуп вставляют в гнездо «X 1», до 2 кОм (2000 Ом) — в гнездо «Х10», до 20 кОм — в гнездо «Х10О», свыше 20 кОм — в гнездо «XlOOO». Тем самым на щупы подают напряжение от источника питания, размещенного в корпусе авометра, и устанавливают нужный максимальный ток через измеряемую цепь. Иначе говоря, при подключении резистора через него потечет ток, который зависит от сопротивления резистора. Но никаких подсчетов с использованием закона Ома вам делать не придется, поскольку шкала авометра уже отградуирована в единицах сопротивления.

Следует знать, что прибор показывает действительное сопротивление лишь в том случае, если на любом пределе перед измерением стрелка индикатора была установлена на условный нуль отсчета. Для этого достаточно соединить друг с другом выносные щупы и вращением ручки «Уст. 0» добиться отклонения стрелки индикатора на крайнее правое деление шкалы. А уже затем щупы подключают к выводам резистора и отмечают показания стрелки индикатора. Далее умножают их на множитель предела и определяют сопротивление резистора. Например, стрелка отклонилась на деление, помеченное на шкале цифрой 40, а щуп находится в гнезде «Х10». Значит, сопротивление резистора равно 400 Ом (то есть 40x10).

При работе с авометром желательно выбирать такой предел измерения, чтобы стрелка индикатора отклонялась на правую половину шкалы — здесь можно точнее определить значение измеряемого параметра (напряжения, тока, сопротивления). И еще одно правило — при измерении сопротивлений не держитесь пальцами за металлические наконечники щупов, иначе появится ошибка в показаниях индикатора. Да и в других случаях не следует касаться руками наконечников.