ключевых советов и советов »Электроника

VSWR, измерители коэффициента стоячей волны напряжения / КСВ очень полезны, и, хотя они просты в использовании, есть несколько полезных советов, которые можно применить.

КСВН и теория линии передачи усилителя В комплект входит:
Что такое КСВН? Коэффициент отражения Формулы и расчеты КСВН Как измерить КСВН Как использовать измеритель КСВН Простая мостовая схема КСВ Что такое возвратный убыток Таблица КСВ / возвратных потерь

Измерители коэффициента стоячей волны бывают разных форм, но по существу все они используются для измерения КСВ, коэффициента стоячей волны на фидере передатчика.

Понять, как использовать измеритель КСВ, относительно просто, но иногда знание того, как интерпретировать результаты и их ограничения, позволяет получить гораздо больше от использования измерителя КСВ.

Существует множество различных измерителей КСВ, часто предназначенных для рынка CB и любительского радио.

Доступны некоторые изделия с очень низкой стоимостью, но иногда может быть лучше заплатить немного больше и получить инструмент более высокого качества.

Примечание: измерители КСВ и КСВ обычно являются одним и тем же.Стоячие волны тока и напряжения возникают, когда мощность отражается от несоответствия, и часто они сосредоточены на элементах напряжения.

Типовая установка для КСВ-метра

При рассмотрении того, как использовать измеритель КСВН, большинство инструкций довольно расплывчато, часто просто подробно описывается, какой разъем должен быть подключен к антенне, а какой — к передатчику.

Базовая установка измерителя КСВН показана на диаграмме ниже.Измеритель КСВН подключен в фидере от передатчика к антенне. Обычно он расположен на стороне передатчика фидера для удобства и для того, чтобы можно было отслеживать фактический КСВ, видимый передатчиком.

Самый простой способ добиться этого — подключить антенный штекер, обычно подключенный к передатчику, в гнездо измерителя КСВН, помеченное как ANT или ANTENNA, а затем с помощью короткого коммутационного провода подключить к передатчику гнездо, обозначенное TX или TRANSMITTER, на измерителе КСВН. .

В некоторых случаях может использоваться блок согласования / настройки антенны. Опять же, для удобства их часто размещают рядом с передатчиком. Часто удобнее размещать ATU рядом с передатчиком, поскольку наличие удаленного устройства часто означает подачу питания на него, а также защиту от погодных условий, а это значительно увеличивает стоимость.

Когда в установку добавляется ATU или блок согласования и настройки антенны, обычно используется система, показанная ниже. Поместив измеритель КСВ между передатчиком и ATU, он контролирует КСВН, который он видит.Обычно это наиболее критическая точка для контроля КСВН, поскольку высокие уровни КСВН могут повредить усилители мощности, если не предусмотрена защита, или могут привести к тому, что схемы защиты отключают питание.

Эффект ATU заключается в уменьшении VSWR, видимого передатчиком. Это не улучшает КСВН, который виден на стороне антенны измерителя КСВН. Однако обнаружено, что если коаксиальный фидер может выдерживать более высокие напряжения и ток в результате плохого согласования антенны, а потери в фидере не слишком велики, тогда система будет работать хорошо.

Как использовать КСВ-метр

На самом деле использовать измеритель VSWR очень просто, но несколько простых шагов могут помочь начинающему пользователю.

При использовании измерителя КСВН для измерения характеристик новой антенны или там, где КСВН может быть неизвестен, разумно использовать малую мощность и чистый канал. Имея в виду эти концепции, может быть полезна следующая процедура.

• Найдите свободный канал или частоту: . Стоит немного послушать, если вы не слышите одну станцию ​​при двустороннем контакте
• Уменьшить мощность: Уменьшить выходную мощность передатчика.Это необходимо сделать в случае плохого КСВ, и это снизит вероятность возможного повреждения выходного устройства передатчика.
• Установите переключатель режима: Установите переключатель режима в режим, в котором задан постоянный выход, например CW, AM или FM. Таким образом обеспечивается стабильное показание. Для CW (Морзе) ключ нужно будет удерживать.
• Установите измеритель VSWR: Установите переключатель измерителя VSWR на передней панели в положение FORWARD и поверните ручку регулировки или ручку CAL вниз — это предотвратит перегрузку измерителя.
• Отрегулируйте прямое показание: При передаче передатчика отрегулируйте ручку на CAL или ручку регулировки так, чтобы получить показание полной шкалы.
• Переключите измеритель в обратное положение: Когда измеритель откалиброван для прямой мощности, переключите измеритель в его обратное положение и считайте КСВН.
• Остановите передачу: Рекомендуется прекратить передачу как можно скорее.Это снижает возможность помех другим станциям, а также снижает перегрузку на выходе передатчика, если КСВН плохой.
• Проверка на других частотах: Если должна использоваться широкая полоса частот или каналов, то проверьте показания КСВН для других частот или каналов, которые будут использоваться, потому что КСВН будет изменяться в диапазоне частот.
• Помните: При передаче на полной мощности часто бывает полезно оставить измеритель КСВН в цепи, но не забудьте откалибровать его для более высокой выходной мощности.Изменения мощности означают, что прямую мощность необходимо сбросить с помощью ручки CAL.

Что такое плохой КСВ?

При измерении КСВН нет общей отметки «прошел» или «не прошел». КСВН измеряется как отношение, то есть 1: 1 для мощности без отражения, 2: 1, 3: 1 и т. Д. Обрыв или короткое замыкание будут ∞: 1.

Часто измерители КСВ имеют калибровку красного выше 3: 1, и это, вероятно, максимум, с которым вы хотите, чтобы датчик работал. Максимум 2: 1 было бы лучше, чтобы предотвратить повреждение передатчика, если он не имеет защиты на выходной цепи.Обратитесь к руководству по передатчику, если есть рекомендации по максимальному КСВ, с которым устройство может работать.

Но на самом деле жестких правил не существует. В общем, чем ниже, тем лучше, но разница в сигнале на приемнике между КСВН 1: 1 и 2: 1 будет очень незначительной.

Где измерить КСВ

Важно знать, где лучше всего измерить КСВН, чтобы увидеть, какой КСВН видит передатчик и как работает антенна.

К сожалению, эти требования не совпадают, поэтому необходимо понимать, что происходит и как могут искажаться измерения и показания КСВН.

Основная проблема — это потери в фидере, которые всегда в большей или меньшей степени присутствуют. Это может существенно повлиять на видимые значения КСВН.

Любые потери в фидере поглощают мощность в обоих направлениях, и высокий уровень потерь в фидере может означать, что отраженный сигнал значительно уменьшается. Он уменьшается как прямой сигнал к антенне, а затем снова как отраженный сигнал обратно к передатчику.Это означает, что антенна с плохим согласованием и очень высоким КСВН может показаться передатчиком в порядке, потому что сигнал уменьшается на пути к антенне, и даже если он отражает тот же процент мощности, это тот же процент. на меньшую сумму. Это означает, что с фидером, который вносит большие потери, КСВН может показаться хорошим для передатчика, но для самой антенны он может быть очень плохим.

. В качестве примера возьмем пример передатчика, передающего 100 Вт через фидер с потерями 3 дБ.Это означает, что антенна достигает только 50 Вт. Если антенна плохо согласована и результирующий КСВ составляет 8: 1, то есть отражается 60% или 30 Вт мощности. Это дополнительно ослабляется на 3 дБ, что означает, что отраженная мощность передатчика составляет всего 15 Вт.

Отраженная мощность была ослаблена на 2 x 3 дБ, то есть на 6 дБ, и это означает, что КСВН на антенне 8: 1 виден на передатчике как КСВН 2,2: 1, что неплохо.

Другими словами, из-за высоких потерь в фидере создается впечатление, что антенна работает нормально.

На что следует обратить внимание при использовании КСВ-метра: советы и подсказки

Следует отметить несколько моментов, а также несколько полезных советов при измерении КСВН.

• Убедитесь, что разъемы измерителя правильно подключены: Убедитесь, что соединение ANT или ANTENNA подключено к антенне, а соединение TX или TRANSMITTER связано с передатчиком. В противном случае будет казаться, что положение переключателя перевернуто наоборот.
• Не работайте при высоком КСВ: Будьте осторожны, чтобы не работать при высоком КСВ, так как это может привести к повреждению передатчика, а иногда и фидера.
• Убедитесь, что измеритель имеет правильный диапазон частот: Измерители КСВН обычно предназначены для работы в заданном диапазоне частот. Использование их за пределами этого диапазона может означать, что они недостаточно чувствительны, и может быть трудно достичь полного отклонения в прямом направлении.

Понять, как пользоваться измерителем КСВН, обычно очень просто. Всего несколько простых шагов — это все, что требуется для его подключения и настройки. Как только это будет сделано, при необходимости его можно оставить в цепи.

Во многих случаях полезно оставить в цепи какой-либо измеритель КСВН, чтобы можно было быстро выполнить проверки, и если есть какие-либо периодические неисправности, они могут быть очень быстро обнаружены.

Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеоров Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Дискон Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВН Балуны для антенн MIMO
Вернуться в меню «Антенны и распространение».. .

Круговорот воды | Осадки Образование

Осадки являются жизненно важным компонентом того, как вода движется в круговороте воды Земли, соединяя океан, сушу и атмосферу . Зная, где идет дождь, сколько идет дождь, а также характер выпадающего дождя, снега или града позволяет ученым лучше понять влияние осадков на ручьи, реки, поверхностный сток и подземные воды .Частые и подробные измерения помогают ученым создавать модели и определять изменения в круговороте воды на Земле.

Круговорот воды описывает, как вода испаряется с поверхности земли, поднимается в атмосферу, охлаждается и конденсируется в дождь или снег в облаках и снова падает на поверхность в виде осадков. Вода, падающая на сушу, собирается в реках и озерах, в почве и пористых слоях породы, и большая часть ее течет обратно в океаны, где снова испаряется.Круговорот воды в атмосфере и из атмосферы является важным аспектом погодных условий на Земле.

Основы водного цикла:

Показания счетчика воды и выставление счетов

Ищете мультиметр, который подходит именно вам?

Мы вас прикрыли!

Умный тестер SMD

Этот интеллектуальный SMD-тестер представляет собой по сути пару мультиметрового пинцета.Это позволяет устранять неисправности в цепях с малым SMD p…

Детали мультиметра

Мультиметр состоит из трех частей:

• Дисплей
• Ручка выбора
• Порты

Дисплей обычно состоит из четырех цифр и может отображать отрицательный знак.Несколько мультиметров имеют дисплеи с подсветкой для лучшего обзора в условиях низкой освещенности.

Ручка выбора позволяет пользователю настроить мультиметр на считывание различных значений, таких как ток в миллиамперах (мА), напряжение (В) и сопротивление (& Ом;).

Два датчика вставляются в два порта на передней панели устройства. COM обозначает общий и почти всегда подключен к земле или «-» цепи. Зонд COM обычно черный, но между красным и черным зондом нет никакой разницы, кроме цвета. 10A — специальный порт, используемый при измерении больших токов (более 200 мА). мАВΩ — порт, к которому обычно подключается красный зонд. Этот порт позволяет измерять ток (до 200 мА), напряжение (В) и сопротивление (& Ом;). Зонды имеют разъем типа банан на конце, который подключается к мультиметру. С этим измерителем подойдет любой зонд с банановой пробкой. Это позволяет использовать различные типы датчиков.

Использование мультиметра для проверки напряжения LiPo батареи.

Типы датчиков

Для мультиметров доступно множество различных типов щупов. Вот несколько наших любимых:

• Зажимы типа «банан» для «аллигатора»: это отличные кабели для подключения к большим проводам или контактам на макетной плате. Подходит для проведения долгосрочных испытаний, когда вам не нужно удерживать зонды на месте, пока вы манипулируете схемой.
• Banana to IC Hook: крючки IC хорошо работают с меньшими ИС и ножками ИС.
• Banana to Tweezers: Пинцет удобен, если вам нужно протестировать компоненты SMD.
• Банан для проверки датчиков: если вы когда-нибудь сломаете датчик, их будет дешево заменить!

Кабели с крючками от банана к микросхеме

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, генераторам функций и т. Д.Кабели…

Измерение напряжения

Для начала измеряем напряжение на батарее AA: Подключите черный щуп к COM , а красный щуп к мАВОм . Установите мультиметр на «2В» в диапазоне постоянного тока. Практически вся портативная электроника использует постоянный ток, а не переменный ток.Подключите черный щуп к заземлению аккумулятора или к «-», а красный щуп к питанию или к «+». Слегка прижмите щупы к положительной и отрицательной клеммам батареи AA. Если у вас новая батарея, вы должны увидеть на дисплее около 1,5 В (эта батарея совершенно новая, поэтому ее напряжение немного выше 1,5 В).

Если вы измеряете напряжение постоянного тока (например, аккумулятор или датчик, подключенный к Arduino), вы хотите установить ручку там, где V имеет прямую линию.Напряжение переменного тока (например, выходящее из стены) может быть опасным, поэтому нам редко нужно использовать настройку напряжения переменного тока (V с волнистой линией рядом с ним). Если вы возитесь с AC, мы рекомендуем вам приобрести бесконтактный тестер, а не использовать цифровой мультиметр.

Используйте V с прямой линией для измерения напряжения постоянного тока

Используйте V с волнистой линией для измерения напряжения переменного тока

Что произойдет, если переключить красный и черный щупы? Показания мультиметра просто отрицательные.Ничего страшного не происходит! Мультиметр измеряет напряжение по отношению к общему щупу. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с общим или отрицательным контактом? 1,5 В. Если мы переключаем датчики, мы определяем «+» как общую или нулевую точку. Какое напряжение на «-» батареи по сравнению с нашим новым нулем? -1,5 В!

Теперь давайте построим простую схему, чтобы продемонстрировать, как измерять напряжение в реальных условиях. Схема представляет собой просто 1 кОм; и синий сверхяркий светодиод с питанием от модуля питания SparkFun Breadboard.Для начала убедитесь, что схема, с которой вы работаете, правильно запитана. Если ваш проект должен быть на 5 В, но меньше 4,5 В или больше 5,5 В, это быстро даст вам указание на то, что что-то не так, и вам может потребоваться проверить соединения питания или проводку вашей цепи.

Измерение напряжения на стержне источника питания.

Установите ручку в положение «20V» в диапазоне постоянного тока (рядом с диапазоном постоянного напряжения отображается символ V с прямой линией).Мультиметры обычно не поддерживают автоматический выбор диапазона. Вы должны установить мультиметр на диапазон, который он может измерять. Например, 2V измеряет напряжения до 2 вольт , а 20V измеряет напряжения до 20 вольт . Поэтому, если вы измеряете аккумулятор на 12 В, используйте настройку 20 В. Система 5В? Используйте настройку 20 В. Если вы установите его неправильно, вы, вероятно, увидите, что экран измерителя изменится, а затем будет отображаться «1».

С некоторой силой (представьте, что воткнули вилку в кусок жареного мяса) надавите зондами на два открытых куска металла.Один зонд должен контактировать с GND-соединением. Один зонд для подключения VCC или 5 В.

Мы также можем протестировать различные части схемы. Эта практика называется узловым анализом и является основным строительным блоком в анализе схем. Измеряя напряжение в цепи, мы можем увидеть, сколько напряжения требуется каждому компоненту. Давайте сначала измерим всю схему. Измеряя, откуда напряжение поступает на резистор, а затем на землю светодиода, мы должны увидеть полное напряжение цепи, которое, как ожидается, будет около 5 В.

Затем мы можем увидеть, какое напряжение потребляет светодиод. Это то, что называется падением напряжения на светодиоде. Если сейчас это не имеет смысла, не бойтесь. Это позволит вам больше исследовать мир электроники. Важно отметить, что можно измерять различные части схемы для анализа схемы в целом.

Перегрузка

Что произойдет, если вы выберете значение напряжения, слишком низкое для напряжения, которое вы пытаетесь измерить? Ничего плохого. Счетчик просто отобразит 1. Это счетчик пытается сказать вам, что он перегружен или находится вне диапазона. Все, что вы пытаетесь прочитать, слишком много для этой конкретной обстановки. Попробуйте установить ручку мультиметра на более высокое значение.

Показание 5 В по этой цепи слишком много для настройки 2 В на мультиметре.

Ручка выбора

Почему ручка счетчика показывает 20 В, а не 10 В? Если вы хотите измерить напряжение менее 20 В, выберите настройку 20 В. Это позволит вам читать от 2,00 до 19,99 .

Первая цифра на многих мультиметрах может отображать только «1», поэтому диапазоны ограничены 1 9,99 вместо 9 9,99. Следовательно, максимальный диапазон 20 В вместо максимального диапазона 99 В.

Измерение сопротивления

Нормальные резисторы имеют цветовую маркировку. Если вы не знаете, что они означают, ничего страшного! Есть множество онлайн-калькуляторов, которыми легко пользоваться. Однако, если вы когда-нибудь окажетесь без доступа в Интернет, мультиметр очень удобен для измерения сопротивления.

Выберите случайный резистор и установите на мультиметре значение 20 кОм. Затем прижмите щупы к ножкам резистора с таким же усилием, как при нажатии клавиши на клавиатуре.

Измеритель покажет одно из трех значений: 0,00 , 1 или фактическое значение резистора .

• В этом случае измеритель показывает 0,97, что означает, что этот резистор имеет значение 970 Ом или около 1 кОм (помните, что вы находитесь в режиме 20 кОм или 20000 Ом, поэтому вам нужно переместить десятичный знак на три знака вправо или 970 Ом ).

• Если мультиметр показывает 1 или отображает OL , значит, он перегружен. Вам нужно будет попробовать более высокий режим, такой как режим 200 кОм или режим 2 МОм (мегаом).В этом нет ничего страшного, это просто означает, что необходимо отрегулировать ручку диапазона.

• Если мультиметр показывает 0,00 или почти ноль, то вам необходимо понизить режим до 2 кОм или 200 Ом .

Помните, что многие резисторы имеют допуск 5%. Это означает, что цветовой код может указывать на 10 000 Ом (10 кОм), но из-за несоответствий в производственном процессе резистор 10 кОм может быть от 9,5 кОм или до 10.5 кОм. Не волнуйтесь, он отлично подойдет как подтягивающий или общий резистор.

Давайте опустим счетчик до следующего минимального значения, 2 кОм. Что происходит?

Не так много изменилось. Поскольку этот резистор (1 кОм) меньше 2 кОм, он все равно отображается на дисплее. Однако вы заметите, что после десятичной запятой есть еще одна цифра, что дает нам немного более высокое разрешение при чтении. А как насчет следующего минимального значения?

Теперь, так как 1k & ohm; больше 200 Ом, мы достигли максимального значения счетчика, и он сообщает вам, что он перегружен и вам нужно попробовать установить более высокое значение.

Как показывает практика, резистор менее 1 Ом можно встретить редко. Помните, что измерение сопротивления не идеально. Температура может сильно повлиять на показания. Кроме того, измерение сопротивления устройства, когда оно физически установлено в цепи, может быть очень сложной задачей. Окружающие компоненты на печатной плате могут сильно повлиять на показания.

Измерение тока

Ток чтения — одно из самых сложных и информативных показаний в мире встроенной электроники.Это сложно, потому что вам нужно последовательно измерять ток. Если напряжение измеряется путем подключения VCC и GND (параллельно), для измерения тока необходимо физически прервать протекание тока и подключить измеритель к сети. Чтобы продемонстрировать это, мы будем использовать ту же схему, которую мы использовали в секции измерения напряжения.

Первое, что нам понадобится, это лишний кусок провода. Как уже упоминалось, нам нужно физически прервать цепь, чтобы измерить ток. Другими словами, вытащите провод VCC, идущий к резистору, добавьте провод к тому месту, где этот провод был подключен, а затем выполните зондирование от вывода питания на источнике питания до резистора.Это эффективно «обрывает» питание схемы. Затем мы вставляем мультиметр в линию, чтобы он мог измерять ток, когда он «течет» через мультиметр в макетную плату.

Для этих картинок мы обманули и использовали зажимы из кожи аллигатора. При измерении тока часто полезно наблюдать за тем, что ваша система делает с течением времени, в течение нескольких секунд или минут. Возможно, вам захочется встать и поднести датчики к системе, но иногда легче освободить руки. Эти щупы с зажимом типа «крокодил» могут пригодиться.Обратите внимание, что почти все мультиметры имеют разъемы одинакового размера (их называют «банановыми вилками»), поэтому, если вы в затруднительном положении, вы можете использовать щупы своего друга.

Теперь, когда мультиметр подключен, мы можем установить шкалу в правильное положение и измерить ток. Измерение тока работает так же, как напряжение и сопротивление — вы должны получить правильный диапазон. Установите мультиметр на 200 мА и работайте оттуда. Потребление тока для многих макетных проектов обычно составляет менее 200 мА. Убедитесь, что красный зонд вставлен в порт с предохранителем на 200 мА.На нашем любимом мультиметре отверстие 200 мА — это тот же порт / отверстие, что и показания напряжения и сопротивления (порт обозначен как мАВΩ ). Это означает, что вы можете держать красный зонд в том же порту для измерения тока, напряжения или сопротивления. Однако, если вы подозреваете, что ваша схема будет использовать около 200 мА или более, переключите зонд на сторону 10 А. на всякий случай. Перегрузка по току может привести к перегоранию предохранителя, а не просто к отображению перегрузки. Подробнее об этом чуть позже.

Эта цепь потребляла только 1.8 мА во время измерения, небольшой ток. Среднее значение было ближе к 2,1 мА.

Поймите, что мультиметр действует как кусок провода — вы замкнули цепь, и она включится. Это важно, потому что с течением времени светодиод, микроконтроллер, датчик или любое другое измеряемое устройство может изменить свое энергопотребление (например, включение светодиода может привести к увеличению на 20 мА на секунду, а затем к уменьшению на секунду при включении. выкл).На дисплее мультиметра вы должны увидеть мгновенное значение тока. Все мультиметры снимают показания с течением времени, а затем выдают среднее значение , поэтому ожидайте, что показания будут колебаться. В целом, более дешевые счетчики будут в среднем более жестко и медленнее реагировать, поэтому относитесь к каждому показанию с недоверием. В уме возьмите средний диапазон, например, от 7 до 8 мА при нормальных условиях 5 В (а не 7,48 мА).

Как и при других измерениях, при измерении тока цвет щупов не имеет значения.Что произойдет, если мы поменяем зонды? Ничего страшного не происходит! Это просто приводит к тому, что текущее показание становится отрицательным:

Ток все еще протекает через систему, вы только что изменили свою точку зрения, и теперь счетчик показывает отрицательное значение.

Помните! Когда вы закончите использовать измеритель, всегда возвращайте его для считывания напряжения (верните щупы в порт напряжения, настройте измеритель на считывание диапазона постоянного напряжения, если необходимо). Обычно берут измеритель и начинают быстро измерять напряжение между двумя контактами.Если вы оставили свой счетчик в режиме «тока», вы не увидите напряжение на дисплее. Вместо этого вы увидите «0,000», указывающее на отсутствие тока между VCC и GND. В течение этой доли секунды вы подключите VCC к GND через ваш измеритель, и предохранитель 200 мА перегорит = плохо. Поэтому, прежде чем положить глюкометр на ночь, не забудьте оставить глюкометр в хорошем состоянии.

Первые пару раз измерить ток может быть непросто. Не волнуйтесь, если вы перегорели — мы делали это десятки раз! Мы покажем вам, как заменить предохранитель в следующем разделе.

Непрерывность

Тестирование непрерывности — это проверка сопротивления между двумя точками. Если сопротивление очень низкое (менее нескольких Ом), две точки соединяются электрически, и раздается звуковой сигнал. Если сопротивление превышает несколько Ом, значит, цепь разомкнута и звуковой сигнал не раздается. Этот тест помогает убедиться, что соединения выполнены правильно между двумя точками. Этот тест также помогает нам определить, подключены ли две точки, которых не должно быть.

Непрерывность, возможно, самая важная функция для гуру встраиваемого оборудования. Эта функция позволяет нам проверять проводимость материалов и отслеживать, где были выполнены или не выполнены электрические соединения.

Установите мультиметр в режим «Непрерывность». Он может отличаться в зависимости от цифрового мультиметра, но ищите символ диода с распространяющимися волнами вокруг него (например, звук, исходящий из динамика).

Мультиметр установлен в режим проверки целостности цепи.

Теперь соедините щупы вместе.Мультиметр должен издать звуковой сигнал (Примечание: не все мультиметры имеют настройку непрерывности, но большинство должно). Это показывает, что очень небольшое количество тока может протекать без сопротивления (или, по крайней мере, с очень маленьким сопротивлением) между датчиками.

Внимание! В общем, выключите систему перед проверкой непрерывности.

На макетной плате, на которой не запитан от , используйте щупы, чтобы проткнуть два отдельных контакта заземления. Вы должны услышать тональный сигнал, указывающий, что они подключены.Подключите пробники от контакта VCC на микроконтроллере к VCC на источнике питания. Он должен издать звуковой сигнал, указывающий, что питание свободно течет от вывода VCC к микро. Если он не издает тонального сигнала, вы можете начать следовать по маршруту, по которому проходит медный провод, и определять, есть ли обрывы в линии, проводе, макете или печатной плате.

Continuity — отличный способ проверить, соприкасаются ли два контакта SMD. Если ваши глаза не видят этого, мультиметр обычно является отличным вторым ресурсом для тестирования.

Когда система не работает, непрерывность — еще одна вещь, которая помогает устранить неполадки в системе.Вот шаги, которые необходимо предпринять:

1. Если система включена, внимательно проверьте VCC и GND с настройкой напряжения, чтобы убедиться, что напряжение соответствует уровню. Если система 5 В работает при 4,2 В, внимательно проверьте регулятор, он может быть очень горячим, что указывает на то, что система потребляет слишком большой ток.
2. Выключите систему и проверьте целостность цепи между VCC и GND. Если есть непрерывность (если вы слышите звуковой сигнал), значит, у вас где-то короткое замыкание.
3. Выключите систему.Убедитесь, что VCC и GND правильно подключены к контактам микроконтроллера и других устройств. Система может включаться, но отдельные микросхемы могут быть подключены неправильно.
4. Предположим, вы можете запустить микроконтроллер, отложить мультиметр в сторону и перейти к последовательной отладке или использовать логический анализатор для проверки цифровых сигналов.

Обрыв цепи и большие конденсаторы: При обычном поиске неисправностей. вы будете проверять целостность цепи между землей и шиной VCC.Это хорошая проверка работоспособности перед включением прототипа, чтобы убедиться, что в системе питания нет замыкания. Но не удивляйтесь, если вы услышите короткий звуковой сигнал! при зондировании. Это связано с тем, что в системе питания часто присутствует значительная емкость. Мультиметр ищет очень низкое сопротивление, чтобы проверить, подключены ли две точки. Конденсаторы будут действовать как короткое замыкание в течение доли секунды, пока не заполнятся энергией, а затем будут действовать как открытое соединение. Поэтому вы услышите короткий звуковой сигнал, а затем ничего.Ничего страшного, просто шапки заряжаются.

Замена предохранителя

Одна из самых распространенных ошибок нового мультиметра — это измерение тока на макетной плате путем измерения от VCC к GND (плохо!). Это немедленно приведет к замыканию питания на землю через мультиметр, что приведет к потере питания макетной платы. Когда ток проходит через мультиметр, внутренний предохранитель нагревается, а затем сгорает, когда через него проходит 200 мА. Это произойдет за доли секунды и без каких-либо реальных звуковых или физических признаков того, что что-то не так.

Вау, это было здорово. Что теперь? Во-первых, помните, что измерение тока выполняется последовательно (прервите линию VCC на макетную плату или микроконтроллер, чтобы измерить ток). Если вы попытаетесь измерить ток с помощью перегоревшего предохранителя, вы, вероятно, заметите, что измеритель показывает «0,00» и что система не включается, как должна, когда вы присоединяете мультиметр. Это связано с тем, что внутренний предохранитель сломан и действует как обрыв провода или разрыв. Не волнуйтесь, это происходит постоянно, и его устранение стоит около 1 доллара.

Чтобы заменить предохранитель, возьмите свою удобную мини-отвертку и начните вынимать винты. Цифровой мультиметр SparkFun довольно легко разобрать. Начните со снятия пластины аккумулятора и аккумулятора.

Затем удалите два винта, скрывающиеся за пластиной аккумулятора.

Слегка приподнимите переднюю часть мультиметра.

Теперь обратите внимание на крючки на нижнем крае лица. Вам нужно будет сдвинуть лицо в сторону с небольшим усилием, чтобы освободить эти крючки.

После того, как лицевая часть отцеплена, она должна легко выйти. Теперь вы можете заглянуть внутрь мультиметра!

Осторожно поднимите предохранитель, и он выскочит.

Убедитесь, что заменил правильный предохранитель на правильный тип . Другими словами, замените предохранитель на 200 мА на предохранитель на 200 мА.

Внимание! ЗАПРЕЩАЕТСЯ класть предохранитель на 10 А туда, где должен находиться предохранитель на 200 мА. Расположение предохранителей может не совпадать с размещением портов зонда.Прочтите металлический колпачок на обоих концах предохранителя, чтобы дважды проверить, какой именно.

Компоненты и дорожки на печатной плате внутри мультиметра рассчитаны на разные величины тока. Вы повредите и, возможно, испортите свой мультиметр, если случайно протолкните 5A через порт 200mA.

Бывают случаи, когда вам нужно измерить сильноточные устройства, такие как двигатель или нагревательный элемент. Вы видите два места, где можно разместить красный щуп на передней панели мультиметра? 10A слева и мАВΩ справа? Если вы попытаетесь измерить ток более 200 мА на порте мАВΩ , вы рискуете перегореть предохранитель.Но если вы используете порт 10A для измерения тока, вы значительно меньше рискуете пережечь предохранитель. Компромисс — чувствительность. Как мы уже говорили выше, используя порт 10A и настройку ручки, вы сможете читать только до 0,01A или 10 мА. Большинство моих систем используют более 10 мА, поэтому настройка и порт 10 А работают достаточно хорошо. Если вы пытаетесь измерить очень низкую мощность (микро- или наноампер), порт 200 мА с 2 мА, 200 мкА или 20 мкА может быть тем, что вам нужно.

Помните: Если ваша система может использовать более 100 мА, вам следует начать с красного зонда, подключенного к порту 10A , и установки ручки 10A .

С цифровыми мультиметрами стоимостью менее 50 долларов измерения, которые вы, вероятно, будете проводить, являются просто показаниями для устранения неполадок, а не результатами научных экспериментов. Если вам действительно нужно увидеть, как ИС использует ток или напряжение с течением времени, используйте стенд Agilent или другой высококачественный стенд. Эти устройства имеют более высокую точность и предлагают широкий спектр необычных функций (некоторые из них включают Тетрис!). Банни Хуанг, разработчик оборудования Chumby, использует высокоточные показания тока для устранения неисправностей плат во время заключительных процедур тестирования Chumby.Посмотрев на потребление тока различными платами, которые вышли из строя (например, данная неисправная плата потребляет 210 мА больше обычного), он мог определить, что не так с платой (при выходе из строя ОЗУ она обычно использует 210 мА больше обычного). Выявление возможных неисправностей значительно упрощает переделку и ремонт плат.

Что делает хороший мультиметр?

У каждого свои предпочтения, но в целом предпочтительны мультиметры с непрерывностью измерения.Все остальные функции — это просто вишенка на торте.

Существуют причудливые мультиметры, которые автоматически выбирают диапазон , что означает, что они автоматически изменяют свой внутренний диапазон, чтобы попытаться найти правильное напряжение, сопротивление или ток предмета, в который вы ткнете. Автоматический выбор диапазона может быть очень полезным, если вы знаете, как его использовать. Вообще говоря, мультиметры с автоподстройкой диапазона более качественны и имеют больше функций. Так что если вам дадут мультиметр с автодиапазоном, воспользуйтесь им! Просто знайте, как перевести его в ручной режим.Напряжение или ток в цепи могут довольно быстро колебаться. В некоторых системах ток или напряжение настолько непостоянны, что автоматический выбор диапазона не может сравняться с этим.

ЖК-дисплей с задней подсветкой — это необычно, но когда вы в последний раз измеряли свою схему в темноте? Обычно мы избегаем страшных лесов и ситуаций, которые требуют от нас тестирования вещей посреди ночи, но некоторым людям может понадобиться или даже понадобится мультиметр для темноты.

хороший щелчок на селекторе диапазона на самом деле является большим плюсом в нашей книге.Мягкая ручка обычно указывает на некачественный счетчик.

Хорошие щупы — это плюс. Со временем провода будут ломаться в точке изгиба. Мы видели, как провода полностью выходят из зондов — и это всегда в тот момент, когда зонды должны работать! Если вы сломаете зонд, его будет достаточно дешево заменить.

Автоотключение — отличная функция, которая редко встречается на более дешевых мультиметрах. Это функция, которая может принести пользу как новичкам, так и опытным пользователям, так как легко забыть выключить глюкометр в 2 часа ночи.Цифровой мультиметр SparkFun не имеет этой функции, но, к счастью, он очень маломощный. Мы оставили мультиметр на два дня до того, как батарея на 9В начала разряжаться. Тем не менее, не забудьте выключить глюкометр!

Теперь вы готовы использовать цифровой мультиметр для измерения окружающего мира. Не стесняйтесь использовать его, чтобы ответить на многие вопросы. Я считаю, что мой светодиод выдает 20 мА, правда? Какое напряжение у лимона? Стакан из воды токопроводящий? Можно ли заменить эти провода алюминиевой фольгой? Цифровой мультиметр ответит на эти и многие другие вопросы об электронике.

Покупка мультиметра

Цифровой мультиметр — незаменимый инструмент в арсенале каждого энтузиаста электроники. Вот несколько мультиметров и наборов с мультиметрами, которые подойдут как для начинающих, так и для опытных любителей.

Наши рекомендации:

Мушиметр

Mooshimeter — это мультиметр для проверки многоканальных цепей, который использует ваш смартфон или планшет через Bluetooth 4.0, как…

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете основы использования цифрового мультиметра, ознакомьтесь с этими руководствами, чтобы использовать свой новый навык:

Или ознакомьтесь с некоторыми из этих связанных сообщений в блогах.