Comment utiliser un multimètre ?

L'électricité et l'électronique sont des sciences fondées sur la mesure précise de tous les paramètres du circuit, la recherche de la relation entre eux et le degré d'influence l'un sur l'autre. Par conséquent, il est si important de pouvoir utiliser des instruments de mesure universels - des multimètres. Ils combinent des appareils spécialisés plus simples : ampèremètre, voltmètre, ohmmètre et autres. Par des noms abrégés, ils sont parfois appelés avomètres, bien que le mot «testeur» soit plus courant en Occident. Voyons comment utiliser un multimètre et à quoi ça sert?

Teneur

• 1 Objectif et fonctions
• 2 Appareil multimètre
• 3 Mesure des paramètres électriques
  • 3.1 Détermination de la force actuelle
  • 3.2 Mesure de tension
  • 3.3 Comment mesurer la résistance avec un multimètre
• 4 Vérification des éléments des circuits électriques
  • 4.1 Comprendre les diodes et les LED
  • 4.2 Vérification du transistor bipolaire
  • 4.3 Comment tester un transistor à effet de champ avec un testeur
  • 4.4 Comment tester un condensateur avec un multimètre
• 5 Continuité du fil
• 6 Comment utiliser un multimètre dans une voiture

Objectif et fonctions

Le multimètre est conçu pour mesurer les trois paramètres principaux d'un circuit électrique : la tension, le courant et la résistance. À cet ensemble de fonctions de base, s'ajoutent généralement des modes de vérification de l'intégrité du conducteur et de la santé des dispositifs à semi-conducteurs. Des dispositifs plus complexes et coûteux sont capables de déterminer la capacité des condensateurs, l'inductance des bobines, la fréquence du signal et même la température du composant électronique étudié. Selon le principe de fonctionnement, les multimètres sont divisés en deux groupes:

1. Analogique - un type obsolète basé sur un ampèremètre magnétoélectrique, complété par des résistances et des shunts pour mesurer la tension et la résistance. Les testeurs analogiques sont relativement bon marché, mais ont tendance à être imprécis en raison de la faible impédance d'entrée. D'autres inconvénients du système analogique incluent la sensibilité à la polarité et une échelle non linéaire.
   

   Vue générale de l'appareil analogique

2. Numérique - appareils plus précis et modernes. Dans les modèles domestiques du segment de prix moyen, l'erreur tolérée ne dépasse pas 1%, pour les modèles professionnels - un écart possible se situe à moins de 0,1%. Le "cœur" d'un multimètre numérique est une unité électronique avec des puces logiques, un compteur de signaux, un décodeur et un pilote d'affichage. Les informations sont affichées sur un écran volatil à cristaux liquides.

L'erreur des testeurs numériques domestiques ne dépasse pas 1%

Selon l'objectif et les spécificités d'utilisation, les multimètres peuvent être fabriqués dans différents facteurs de forme et utiliser différentes sources de courant. Les plus répandus sont :

1. Les multimètres portables à sondes sont les plus populaires aussi bien dans la vie de tous les jours que dans les activités professionnelles. Ils sont constitués d'une unité principale équipée de piles ou d'un accumulateur, à laquelle sont connectés des conducteurs souples-sondes. Pour mesurer un indicateur électrique particulier, les sondes sont connectées à un composant électronique ou à une section du circuit, et le résultat est lu sur l'affichage de l'appareil.
   

   Les multimètres portables sont utilisés dans la vie courante et dans l'industrie : électronique, automatisme et lors de la mise en service

2. Pinces ampèremétriques - dans un tel appareil, les plages de contact des sondes sont verrouillées sur des mâchoires à ressort. L'utilisateur les écarte en appuyant sur une touche spéciale, puis s'enclenche sur la section de la chaîne qui doit être mesurée. Souvent, les pinces ampèremétriques permettent le raccordement de sondes flexibles classiques.
   

   Les pinces ampèremétriques vous permettent de mesurer le courant électrique sans couper le circuit

3. Les multimètres fixes sont alimentés par une source de courant alternatif domestique, ils se distinguent par une grande précision et une large fonctionnalité, ils peuvent fonctionner avec des composants radio-électroniques complexes. Le principal domaine d'application est la mesure dans le développement, le prototypage, la réparation et la maintenance d'appareils électroniques.
   

   Les multimètres fixes ou de table sont le plus souvent utilisés dans les laboratoires électriques

4. Oscilloscopes-multimètres ou scopmètres - combinent deux instruments de mesure à la fois. Ils peuvent être à la fois portables et fixes. Le prix de tels appareils est très élevé, ce qui en fait un outil d'ingénierie purement professionnel.
   

   Les scopmètres sont les équipements les plus professionnels et sont conçus pour le dépannage des moteurs électriques, des lignes électriques et des transformateurs.

Comme vous pouvez le constater, les fonctions d'un multimètre peuvent varier dans une plage assez large et dépendent du type, du facteur de forme et de la catégorie de prix de l'appareil. Ainsi, un multimètre à usage domestique devrait fournir :

• Détermination de l'intégrité du conducteur ;
• Recherche de « zéro » et de « phase » dans le réseau électrique domestique ;
• Mesure de tension de courant alternatif dans un réseau électrique domestique;
• Mesure de tension de sources DC de faible puissance (piles, accumulateurs) ;
• Détermination des indicateurs de base de la santé des appareils électroniques - intensité actuelle, résistance.

L'utilisation domestique d'un multimètre se résume généralement à tester les fils, à vérifier l'état des lampes à incandescence et à déterminer la tension résiduelle des batteries.

Dans la vie de tous les jours, les multimètres sont utilisés pour tester les fils, vérifier les batteries et les circuits électriques.

Dans le même temps, les exigences pour les modèles professionnels sont beaucoup plus strictes. Ils sont déterminés séparément pour chaque cas particulier. Parmi les principales caractéristiques des testeurs avancés, il convient de noter :

• Possibilité de tests complets de diodes, transistors et autres dispositifs à semi-conducteurs ;
• Détermination de la capacité et de la résistance interne des condensateurs ;
• Détermination de la capacité des batteries;
• Mesure de caractéristiques spécifiques - inductance, fréquence du signal, température ;
• Capacité à travailler avec de la haute tension et du courant;
• Précision de mesure élevée ;
• Fiabilité et durabilité de l'appareil.

Il est important de se rappeler qu'un multimètre est un appareil électrique assez complexe, qui doit être manipulé avec compétence et précaution.

Appareil multimètre

La plupart des multimètres modernes sont équipés d'instructions détaillées décrivant la séquence d'actions pour travailler avec l'appareil. Si vous avez un tel document - ne l'ignorez pas, familiarisez-vous avec toutes les nuances du modèle d'appareil. Nous parlerons des principaux aspects de l'utilisation de n'importe quel multimètre.

Le commutateur standard comprend : des mesures de résistance, de courant et de tension et un test de continuité

Pour sélectionner le mode de fonctionnement, on utilise un interrupteur, généralement associé à un interrupteur (position « Off »). Pour les appareils électroménagers, il vous permet de définir les limites de mesure maximales suivantes :

• Tension CC : 0,2 V ; 2V; 20V; 200 V ; 1000V;
• Tension CA : 0,2 V ; 2V; 20V; 200 V ; 750V;
• Courant continu : 200 uA ; 2mA; 20mA; 200mA; 2 A (en option) ; 10 A (position séparée);
• Courant alternatif (ce mode n'est pas disponible sur tous les multimètres) : 200 μA ; 2mA; 20mA; 200mA;
• Résistance : 20 ohms ; 200 ohms; 2 kOhms ; 20 kOhm ; 200 kOhms ; 2 MΩ; 20 ou 200 MΩ (en option).

Une disposition distincte sert à tester les performances des diodes et à déterminer l'intégrité du conducteur. De plus, il y a une prise pour tester les transistors sur le côté du commutateur dur.

Disposition générale des commutateurs d'un multimètre à budget 

L'utilisation de l'appareil commence par le réglage du commutateur dans la position souhaitée. Ensuite, les sondes sont connectées. Deux options pour l'emplacement des prises de sonde sont courantes : verticale et horizontale.

Le connecteur marqué d'une icône de masse et de l'inscription COM est négatif ou mis à la terre - un fil noir y est connecté; le connecteur, désigné par VΩmA, est conçu pour mesurer la résistance, la tension et le courant, ne dépassant pas 500 mA ; le connecteur étiqueté 10 A est conçu pour mesurer le courant dans la plage de 500 mA à la valeur spécifiée

Avec une disposition verticale, comme dans la figure ci-dessus, les sondes sont connectées comme suit :

• Dans le connecteur supérieur - une sonde "positive" en mode de mesure d'intensité de courant élevée (jusqu'à 10 A);
• Dans le connecteur du milieu - une sonde "positive" dans tous les autres modes ;
• Dans le connecteur inférieur - la sonde "négative".

Dans ce cas, l'intensité du courant lors de l'utilisation de la deuxième prise ne doit pas dépasser 200 mA

Si les connecteurs sont situés horizontalement, suivez attentivement les symboles imprimés sur le boîtier du multimètre. Au dispositif représenté sur la figure, les sondes sont connectées comme suit :

• Dans le connecteur le plus à gauche - la sonde "positive" en mode de mesure de courant élevé (jusqu'à 10 A);
• Dans le deuxième connecteur à gauche - une sonde "positive" en mode de mesure standard (jusqu'à 1 A);
• Le troisième connecteur à gauche est la sonde "positive" dans tous les autres modes ;
• Dans le connecteur à l'extrême droite se trouve la sonde "négative".

L'essentiel ici est d'apprendre à lire les symboles et à les suivre. N'oubliez pas que si la polarité n'est pas respectée ou si le mode de mesure est mal sélectionné, vous pouvez non seulement obtenir un résultat incorrect, mais également endommager l'électronique du testeur.

Mesure des paramètres électriques

Il existe un algorithme distinct pour chaque type de mesure. Il est important de savoir utiliser le testeur, c'est-à-dire de comprendre dans quelle position régler l'interrupteur, sur quelles prises connecter les sondes, comment allumer l'appareil dans un circuit électrique.

Schéma de connexion du testeur pour mesurer le courant, la tension et la résistance

Détermination de la force actuelle

La valeur ne peut pas être mesurée à la source, car elle est caractéristique d'une section du circuit ou d'un certain consommateur d'électricité. Par conséquent, le multimètre est connecté en série dans le circuit. En gros, une partie du conducteur dans un système source-consommateur fermé est remplacée par un appareil de mesure.

Lors de la mesure du courant, le multimètre doit être connecté en série dans le circuit

De la loi d'Ohm, on rappelle que l'intensité du courant peut être obtenue en divisant la tension de la source par la résistance du consommateur. Par conséquent, si pour une raison quelconque vous ne pouvez pas mesurer un paramètre, il peut être facilement calculé en connaissant les deux autres.

Mesure de tension

La tension est mesurée soit à la source de courant, soit au niveau du consommateur. Dans le premier cas, il suffit de connecter la sonde positive du multimètre au "plus" de la puissance ("phase"), et la sonde négative au "moins" ("zéro"). Le multimètre assumera le rôle de consommateur et affichera la tension réelle.

Afin de ne pas confondre la polarité, nous connectons la sonde noire à la prise COM et aux moins de la source, et la sonde rouge au connecteur VΩmA et le plus

Dans le second cas, le circuit n'est pas ouvert et l'appareil est connecté au consommateur en parallèle. Pour les multimètres analogiques, il est important de respecter la polarité, numérique en cas d'erreur affichera simplement une tension négative (par exemple, -1,5 V). Et, bien sûr, n'oubliez pas que la tension est le produit de la résistance et du courant.

Comment mesurer la résistance avec un multimètre

La résistance d'un conducteur, d'un puits ou d'un composant électronique est mesurée hors tension. Sinon, il y a un risque élevé d'endommagement de l'appareil et le résultat de la mesure sera incorrect.

Si la valeur de la résistance mesurée est connue, alors la limite de mesure est choisie supérieure à la valeur, mais aussi proche que possible de celle-ci

Pour déterminer la valeur du paramètre, connectez simplement les sondes aux contacts opposés de l'élément - la polarité n'a pas d'importance. Faites attention à la large gamme d'unités de mesure - ohms, kiloohms, mégaohms sont utilisés. Si vous réglez le commutateur sur "2 MΩ" et essayez de mesurer une résistance de 10 ohms, "0" s'affichera sur l'échelle du multimètre. Nous vous rappelons que la résistance peut être obtenue en divisant la tension par le courant.

Vérification des éléments des circuits électriques

Tout appareil électronique plus ou moins complexe est constitué d'un ensemble de composants, qui sont le plus souvent placés sur une carte de circuit imprimé. La plupart des pannes sont causées précisément par la défaillance de ces composants, par exemple, destruction thermique des résistances, "panne" des jonctions semi-conductrices, séchage de l'électrolyte dans les condensateurs. Dans ce cas, la réparation se résume à la recherche du défaut et au remplacement de la pièce. C'est là que le multimètre est utile.

Comprendre les diodes et les LED

Les diodes et les LED sont l'un des éléments radio les plus simples basés sur une jonction semi-conductrice. La différence constructive entre eux est uniquement due au fait que le cristal semi-conducteur de la LED est capable d'émettre de la lumière. Le corps de la LED est transparent ou translucide, constitué d'un composé incolore ou coloré. Les diodes ordinaires sont enfermées dans des boîtiers en métal, en plastique ou en verre, généralement peints avec une peinture opaque.

Les dispositifs semi-conducteurs comprennent les varicaps, les diodes, les diodes Zener, les thyristors, les transistors, les thermistances et les capteurs Hall

Une caractéristique de toute diode est la capacité de faire passer le courant dans une seule direction. L'électrode positive de la pièce s'appelle l'anode, la négative s'appelle la cathode. Déterminer la polarité des fils LED est simple - la jambe de l'anode est plus longue et l'intérieur est plus grand que celui de la cathode. La polarité d'une diode classique devra être recherchée sur le Web. Dans les schémas électriques, l'anode est indiquée par un triangle, la cathode par une bande.

Image d'une diode sur un schéma de circuit

Pour vérifier une diode ou une LED avec un multimètre, il suffit de régler le commutateur sur le mode «continuité», de connecter l'anode de l'élément à la sonde positive de l'appareil et la cathode à la négative. Un courant traversera la diode, qui sera affiché sur l'écran du multimètre. Ensuite, vous devez changer la polarité et vous assurer que le courant ne circule pas dans le sens opposé, c'est-à-dire que la diode n'est pas «cassé».

Vérification du transistor bipolaire

Un transistor bipolaire est souvent représenté par deux diodes connectées. Il a trois sorties : émetteur (E), collecteur (K) et base (B). Selon le type de conduction entre eux, il existe des transistors à structure "pnp" et "npn". Bien sûr, vous devez les vérifier de différentes manières.

Image des régions d'émetteur, de base et de collecteur sur des transistors bipolaires

La séquence de vérification d'un transistor à structure npn :

1. La sonde positive du multimètre est connectée à la base du transistor, le commutateur est réglé sur le mode «sonnerie».
2. La sonde négative touche l'émetteur et le collecteur en série - dans les deux cas, l'appareil doit enregistrer le passage du courant.
3. La sonde positive est reliée au collecteur et la sonde négative à l'émetteur. Si le transistor est bon, l'affichage du multimètre restera un, sinon, le nombre changera et / ou un bip retentira.

Les transistors à structure pnp sont vérifiés de la même manière :

1. La sonde négative du multimètre est connectée à la base du transistor, le commutateur est réglé sur le mode «sonnerie».
2. La sonde positive touche l'émetteur et le collecteur en série - dans les deux cas, l'appareil doit enregistrer le passage du courant.
3. La sonde négative est reliée au collecteur et la sonde positive à l'émetteur. Contrôler l'absence de courant dans ce circuit.

La tâche sera grandement simplifiée si le multimètre possède une sonde pour les transistors. Certes, il convient de garder à l'esprit que les transistors puissants ne peuvent pas être vérifiés dans une sonde - leurs conclusions ne rentreront tout simplement pas dans les prises.

Pour tester des transistors bipolaires sur des multimètres, une sonde est le plus souvent fournie

La sonde est divisée en deux parties, chacune fonctionnant avec des transistors d'une certaine structure. Installez le transistor dans la partie souhaitée en respectant la polarité (base - dans la prise "B", émetteur - "E", collecteur - "C"). Réglez le commutateur sur la position hFE - mesure de gain. Si l'affichage reste un, le transistor est défectueux. Si le chiffre change, la pièce est normale et son gain correspond à la valeur spécifiée.

Comment tester un transistor à effet de champ avec un testeur

Les transistors à effet de champ sont plus compliqués que les transistors bipolaires, car le signal y est contrôlé par un champ électrique. Ces transistors sont divisés en canal n et canal p, et leurs conclusions ont reçu les noms suivants :

• Prison (Z) – portes (G) ;
• Source (I) - source (S);
• Vidange (C) - vidange (D).

Vous ne pourrez pas utiliser la sonde intégrée au multimètre pour tester le transistor à effet de champ. Nous devrons utiliser une méthode plus complexe.

Un exemple de vérification des contacts d'un transistor à effet de champ avec un testeur

Commençons par le transistor à canal n. Tout d'abord, ils en éliminent l'électricité statique en touchant alternativement les bornes avec une résistance mise à la terre. Ensuite, le multimètre est réglé sur le mode "sonnerie" et la séquence d'actions suivante est effectuée :

1. Connectez la sonde positive à la source, la sonde négative au drain. Pour la plupart des transistors à effet de champ, la tension à cette jonction est de 0,5 à 0,7 V.
2. Connectez la sonde positive à la grille, la sonde négative au drain. L'un doit rester sur l'écran.
3. Répétez les étapes indiquées au paragraphe 1. Vous devez fixer le changement de tension (il est possible de baisser et d'augmenter).
4. Connectez la sonde positive à la source, la sonde négative à la grille. L'un doit rester sur l'écran.
5. Répétez les étapes du paragraphe 1. La tension doit revenir à sa valeur d'origine (0,5-0,7 V).

Tout écart par rapport aux valeurs standard indique un dysfonctionnement du transistor à effet de champ. Les parties avec une transition de canal p sont vérifiées dans la même séquence, en changeant la polarité à l'opposé à chaque étape.

Comment tester un condensateur avec un multimètre

Tout d'abord, vous devez déterminer quel condensateur vous allez tester - polaire ou non polaire. Tous les condensateurs électrolytiques et certains condensateurs à semi-conducteurs sont polaires et non polaires, en règle générale, à film ou en céramique, ont beaucoup moins de capacité (nano- et picofarads).

Un condensateur est un dispositif à deux bornes avec une valeur constante ou variable de capacité et une faible conductivité, et est utilisé pour accumuler la charge d'un champ électrique.

Si le condensateur a déjà été utilisé (par exemple, soudé à partir d'un appareil électronique), il doit être déchargé. Ne connectez pas les contacts directement avec un fil ou un tournevis - cela entraînera au mieux la rupture de la pièce et au pire - un choc électrique. Utilisez une ampoule à incandescence ou une résistance puissante.

Les tests de condensateurs peuvent être divisés en deux types - le test de performance réel et la mesure de capacité. Tout multimètre fera face à la première tâche, seuls les modèles domestiques professionnels et «avancés» feront face à la seconde.

Plus la valeur du condensateur est grande, plus la valeur sur l'affichage change lentement.

Pour vérifier l'état de santé de la pièce, réglez le commutateur du multimètre sur le mode "sonnerie" et connectez les sondes aux contacts du condensateur (en respectant la polarité si nécessaire). Vous verrez un nombre sur l'écran, qui commencera immédiatement à croître - c'est la batterie du multimètre chargeant le condensateur.

Pour vérifier la capacité du condensateur, une sonde spéciale est utilisée.

Il n'est pas non plus difficile de mesurer la capacité avec un multimètre "avancé". Inspectez soigneusement le boîtier du condensateur et trouvez la désignation de la capacité en micro-, nano- ou picofarads. Si au lieu d'unités de capacité un code à trois chiffres est appliqué (par exemple, 222, 103, 154), utilisez une table spéciale pour le déchiffrer. Après avoir déterminé la capacité nominale, réglez le commutateur sur la position appropriée et insérez le condensateur dans les fentes du boîtier du multimètre. Vérifiez si la capacité réelle correspond à la capacité nominale.

Continuité du fil

Malgré tout le multitâche des multimètres, leur principal usage domestique est la continuité des fils, c'est-à-dire la détermination de leur intégrité. Il semblerait que cela pourrait être plus simple - j'ai connecté les deux extrémités du câble avec les sondes en mode "tweeter", et c'est tout. Mais cette méthode n'indiquera que la présence de contact, mais pas l'état du conducteur. S'il y a une déchirure à l'intérieur, ce qui entraîne des étincelles et des brûlures sous charge, l'élément piézo du multimètre émettra toujours un son. Il est préférable d'utiliser l'ohmmètre intégré.

Un signal sonore, autrement appelé "buzzer", accélère considérablement le processus de numérotation

Réglez le commutateur du multimètre sur la position "unités ohms" et connectez les sondes aux extrémités opposées du conducteur. La résistance normale d'un fil toronné de plusieurs mètres de long est de 2 à 5 ohms. Une augmentation de la résistance à 10-20 ohms indiquera une usure partielle du conducteur, et des valeurs de 20-100 ohms indiqueront de graves ruptures de fil.

Parfois, lors de la vérification d'un fil posé dans un mur, l'utilisation d'un multimètre est difficile. Dans de tels cas, il est conseillé d'utiliser des testeurs sans contact, mais le prix de ces appareils est assez élevé.

Comment utiliser un multimètre dans une voiture

L'équipement électrique est l'une des parties les plus vulnérables de la voiture, qui est très sensible aux conditions de fonctionnement, aux diagnostics et à la maintenance en temps opportun. Par conséquent, le multimètre doit devenir une partie intégrante de la trousse à outils - il aidera à identifier le dysfonctionnement, à déterminer les causes de son apparition et les méthodes de réparation possibles.

Un multimètre est un appareil indispensable pour diagnostiquer le système électrique d'un véhicule

Pour les automobilistes expérimentés, des multimètres automobiles spécialisés sont produits, mais dans la plupart des cas, un modèle domestique suffira. Parmi les principales tâches qu'elle doit résoudre :

• Surveillance de la tension de la batterie, ce qui est particulièrement important après une longue période d'inactivité de la voiture ou en cas de mauvais fonctionnement du générateur ;
• Détermination du courant de fuite, recherche de courts-circuits ;
• Vérification de l'intégrité des enroulements de la bobine d'allumage, du démarreur, du générateur ;
• Vérification du pont de diodes du générateur, composants du système d'allumage électronique ;
• Surveillance de la santé des capteurs et des sondes ;
• Détermination de l'intégrité des fusibles ;
• Vérification des lampes à incandescence, des interrupteurs à bascule et des boutons.

Le problème auquel sont confrontés de nombreux automobilistes est la décharge de la batterie du multimètre au moment le plus inopportun. Pour éviter cela, éteignez simplement l'appareil immédiatement après utilisation et emportez une batterie de rechange avec vous.

Un multimètre est un appareil pratique et polyvalent, indispensable aussi bien dans la vie de tous les jours que dans les activités humaines professionnelles. Même avec un niveau de connaissances et de compétences de base, cela peut simplifier considérablement le diagnostic et la réparation des appareils électriques. Entre des mains habiles, le testeur aidera à résoudre les tâches les plus complexes - du contrôle de la fréquence du signal aux tests de circuits intégrés.

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