ในคู่มือนี้ ผู้ใช้จะได้เรียนรู้วิธีใช้ DMM ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้สำหรับการวินิจฉัยวงจร การศึกษาการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ และการทดสอบแบตเตอรี่ ดังนั้นชื่อหลายเมตร (หลายหน่วยวัด).
พารามิเตอร์หลักที่จะตรวจสอบบนอุปกรณ์นี้คือแรงดันและกระแส มัลติมิเตอร์ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสุขภาพขั้นพื้นฐานและการแก้ไขปัญหา มักใช้ในการซ่อมแซมอุปกรณ์ สัญลักษณ์บนมัลติมิเตอร์ช่วยให้คุณเข้าใจว่าแรงดันหรือกระแสในบางส่วนของวงจรแตกต่างจากค่าเดิมมากน้อยเพียงใด
อุปกรณ์อะไรทำ
ก่อนที่คุณจะเริ่มใช้เทคนิคนี้ คุณต้องค้นหาว่ามันประกอบด้วยส่วนใดบ้าง การกำหนดบนมัลติมิเตอร์สามารถทำได้โดยการวัดพื้นที่เฉพาะ งานจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีความรู้เกี่ยวกับเทอร์มินัลและผู้ติดต่อที่จำเป็น
มัลติมิเตอร์ประกอบด้วยสามส่วน:
- ดิสเพลย์
- ปุ่มเลือก
- พอร์ต
การแสดงมักจะมีสี่หลัก บวกกับตัวเลือกในการแสดงเครื่องหมายลบ อุปกรณ์บางรุ่นมีจอแสดงผลแบบย้อนแสงเพื่อการรับชมที่ดีขึ้นในสภาพแสงน้อย
ปุ่มเลือกช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งค่าโหมดและอ่านค่าต่างๆ เช่น มิลลิแอมป์ (mA) ของกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟ (V) และความต้านทาน (โอห์ม)
เซ็นเซอร์สองตัวเชื่อมต่อกับพอร์ตสองพอร์ตที่ด้านหน้าของอุปกรณ์ COM ย่อมาจากการเชื่อมต่อทั่วไปและมักจะเชื่อมต่อกับกราวด์หรือวงจร "-" โพรบ COM มักจะเป็นสีดำ แต่ไม่มีความแตกต่างระหว่างการเชื่อมต่อสีแดงและสีดำนอกเหนือจากสี การกำหนดบนมัลติมิเตอร์ผ่านตัวนำแต่ละตัวจะเหมือนกัน
10A คือพอร์ตพิเศษที่ใช้วัดกระแสสูง (มากกว่า 200mA) mAVΩ คือพอร์ตที่มักเชื่อมต่อโพรบสีแดง ช่วยให้คุณวัดกระแส (สูงถึง 200 mA) แรงดันไฟ (V) และความต้านทาน (Ω) ปลายโพรบมีขั้วต่อที่เชื่อมต่อกับมัลติมิเตอร์
การวัดแรงดัน
ตอนนี้เมื่อจัดการกับอุปกรณ์มัลติมิเตอร์แล้ว คุณสามารถดำเนินการวัดที่ง่ายที่สุดได้ ก่อนอื่นคุณควรลองวัดแรงดันไฟของแบตเตอรี่ AA การกำหนดบนมัลติมิเตอร์จะแสดงระดับของกระแสผ่านในพื้นที่เฉพาะ
ในการดำเนินการนี้ ให้ดำเนินการดังต่อไปนี้:
- เชื่อมต่อโพรบสีดำกับ COM และโพรบสีแดงกับ mAVΩ
- ตั้งมัลติมิเตอร์เป็น "2V" ในช่วง DC พกพาได้เกือบทั้งหมดอิเล็กทรอนิกส์ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงไม่ใช่ไฟฟ้ากระแสสลับ
- เชื่อมต่อโพรบสีดำกับกราวด์ของแบตเตอรี่หรือ "-" และโพรบสีแดงเพื่อจ่ายไฟหรือ "+"
- บีบโพรบโดยกดเบา ๆ ที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ AA
หากใส่แบตเตอรี่ใหม่ ผู้ใช้จะเห็นไฟที่หน้าจอประมาณ 1.5V แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (เช่น การเดินสายไฟจากผนัง) อาจเป็นอันตรายได้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้การตั้งค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (V โดยมีเส้นคลื่นอยู่ข้างๆ) สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตแต่ละพารามิเตอร์ของค่าดั้งเดิมที่นี่ เพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีการใช้มัลติมิเตอร์ คำแนะนำโดยละเอียดสำหรับผู้เริ่มต้นในการวัดแรงดันไฟบนพินต่างๆ จะนำเสนอด้านล่าง
วัดแรงดันไฟจากแหล่งจ่ายไฟ
ในการดำเนินการนี้ คุณต้องตั้งค่าลูกบิดเป็น "20V" ในช่วง DC (จะแสดงเป็น V โดยมีเส้นตรงอยู่ข้างๆ)
มัลติมิเตอร์มักจะไม่มีการปรับอัตโนมัติ ดังนั้น ผู้ใช้ควรตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็นช่วงที่สามารถวัดได้ ตัวอย่างเช่น 2V วัดแรงดันไฟฟ้าได้ถึง 2 โวลต์ ในขณะที่ 20V วัดแรงดันไฟฟ้าได้ถึง 20 โวลต์ ในกรณีที่วัดแบตเตอรี่ 12V จะใช้การตั้งค่า 20V หากตั้งค่าพารามิเตอร์ไม่ถูกต้องหน้าจอมิเตอร์จะไม่เปลี่ยนแปลงในตอนแรกและค่า 1 จะปรากฏขึ้น ผู้เริ่มต้นอาจมีความแตกต่างกันกฎการวัด ทั้งหมดขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ดิจิทัลหรือแอนะล็อก มีรุ่นขั้นสูงที่มีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการติดตามปัจจุบันบนไมโครคอนโทรลเลอร์
ขนาดอื่นๆ
ด้วยอุปกรณ์นี้ คุณสามารถตรวจสอบส่วนต่างๆ ของวงจรได้ การปฏิบัตินี้เรียกว่าการวิเคราะห์ปมและเป็นวิธีการหลักในการวิเคราะห์วงจร เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าในวงจร คุณต้องติดตามว่าตัวบ่งชี้ใดที่จำเป็นสำหรับแต่ละส่วน ขั้นแรกให้ตรวจสอบวงจรทั้งหมด โดยการวัดจากตำแหน่งที่แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับตัวต้านทานแล้วไปที่กราวด์ บน LED ผู้ใช้ควรเห็นแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดของวงจรซึ่งควรอยู่ที่ประมาณ 5 V การกำหนด AC บนมัลติมิเตอร์ในกรณีนี้จะไม่ทำงาน. ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องเปลี่ยนไปใช้โหมดอื่นตามที่อธิบายข้างต้น
การวัดเกิน
ระบบอาจไม่แสดงค่าความต้านทานบนมัลติมิเตอร์ อาจเป็นเพราะการทำงานผิดพลาด สิ่งที่อาจเกิดขึ้นคือการเลือกการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำเกินไปจนคุณต้องวัดคำถามที่น่าสนใจ จะไม่มีอะไรเลวร้ายเกิดขึ้น มิเตอร์จะแสดงหมายเลข 1 เท่านั้น นี่คือวิธีที่มิเตอร์ระบุว่าโอเวอร์โหลดหรืออยู่นอกช่วง หากต้องการเปลี่ยนค่าที่อ่านได้ ให้เปลี่ยนปากกามัลติมิเตอร์เป็นค่าสูงสุดถัดไป
ปุ่มเลือก
ทำไมปุ่มไฟแสดง 20 V ไม่ใช่ 10 คำถามที่ผู้ใช้มักถาม หากคุณต้องการวัดแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 20V คุณต้องเปลี่ยนไปใช้การตั้งค่า 20V ซึ่งจะทำให้คุณสามารถอ่านค่าที่อ่านได้ตั้งแต่ 2.00 ถึง 19.99 หลักแรกมัลติมิเตอร์จำนวนมากสามารถแสดง "1" ได้เท่านั้น ดังนั้นช่วงต่างๆ จะถูกจำกัดไว้ที่ 1 9.99 แทนที่จะเป็น 9 9.99 ดังนั้น ช่วงสูงสุดคือ 20 V แทนที่จะเป็นช่วงสูงสุดคือ 99 V การระบุความจุของมัลติมิเตอร์ในกรณีนี้จะไม่ถูกต้อง. อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดดังกล่าวไม่มีนัยสำคัญ
ต้องยึดติดกับวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (การตั้งค่าบนมัลติมิเตอร์แบบเส้นตรง ไม่ใช่เส้นโค้ง) อุปกรณ์ส่วนใหญ่สามารถวัดระบบไฟ AC ได้ แต่อาจเป็นอันตรายได้ หากคุณต้องการตรวจสอบว่าเต้ารับเปิดอยู่หรือไม่ คุณควรใช้เครื่องทดสอบ AC
วัดความต้านทาน
การกำหนดไมโครแอมป์บนมัลติมิเตอร์ทำให้สามารถตรวจสอบความต้านทานในส่วนไฟฟ้าต่างๆ ได้ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อทำการทดสอบไมโครเซอร์กิต
ตัวต้านทานปกติจะมีรหัสสีติดอยู่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ทั้งหมดและคำจำกัดความ มีเครื่องคิดเลขออนไลน์มากมายที่ใช้งานง่าย อย่างไรก็ตาม หากผู้ใช้พบว่าตัวเองไม่มีอินเทอร์เน็ต มัลติมิเตอร์จะช่วยวัดค่าพารามิเตอร์ที่ต้องการ
ในการดำเนินการนี้ ให้เลือกตัวต้านทานแบบสุ่มและตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็น 20 kOhm จากนั้นกดโพรบกับขาของตัวต้านทานด้วยแรงกดเช่นเดียวกับเมื่อกดปุ่มบนแป้นพิมพ์ มิเตอร์จะอ่านค่าหนึ่งในสามค่า - 0, 00, 1 หรือค่าจริงของตัวต้านทาน ในกรณีนี้ การกำหนดบนแผงมัลติมิเตอร์สามารถเปลี่ยนได้หลายโหมด
ในกรณีนี้การอ่านมิเตอร์คือ 0.97 ซึ่งหมายความว่าค่าของตัวต้านทานนี้คือ 970 โอห์มหรือประมาณ 1k โอห์ม โปรดทราบว่ามิเตอร์อยู่ในโหมด 20 kΩ หรือ 20,000 Ω ดังนั้นคุณต้องเลื่อนทศนิยมสามตำแหน่งไปทางขวา ซึ่งจะเท่ากับ 970 Ω
ไฮไลท์เมื่อวัด
ตัวต้านทานหลายตัวมีความทนทาน 5% ซึ่งหมายความว่ารหัสสีอาจระบุ 10,000 โอห์ม (10 kΩ) แต่เนื่องจากความผันแปรในกระบวนการผลิต ตัวต้านทาน 10 kΩ อาจต่ำถึง 9.5 kΩ หรือ 10.5 kΩ ในคำแนะนำ คำอธิบายของมัลติมิเตอร์ระบุว่าการวัดสามารถทำได้ภายในช่วงที่กำหนดอย่างเคร่งครัดเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม เมื่อวัดต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ จะไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง เนื่องจากตัวต้านทาน (1 kΩ) มีค่าน้อยกว่า 2 kΩ จึงยังคงแสดงอยู่บนจอแสดงผล อย่างไรก็ตาม คุณจะสังเกตเห็นว่ามีตัวเลขหลังจุดทศนิยมอีกหนึ่งหลัก ซึ่งช่วยปรับปรุงการคำนวณค่าสุดท้าย
ตามกฎทั่วไป ตัวต้านทานน้อยกว่า 1 โอห์มนั้นหายาก ควรเข้าใจว่าการวัดความต้านทานไม่สมบูรณ์ อุณหภูมิสามารถส่งผลต่อการอ่านตัวบ่งชี้อย่างมาก นอกจากนี้ การวัดความต้านทานของอุปกรณ์เมื่อติดตั้งในวงจรทางกายภาพอาจเป็นเรื่องยากมาก ส่วนประกอบโดยรอบบนบอร์ดสามารถส่งผลต่อการอ่านอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ โอห์มจึงอาจแสดงไม่ถูกต้องบนมัลติมิเตอร์
การวัดกระแส
การอ่านค่าปัจจุบันเป็นหนึ่งในการวัดที่ยากที่สุดในโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบฝัง ซึ่งเป็นเรื่องยากเพราะจำเป็นต้องควบคุมกระแสไฟในหลายพื้นที่พร้อมกัน การวัดทำงานเหมือนกับแรงดันและความต้านทาน - ผู้ใช้ควรได้รับช่วงที่ถูกต้อง ในการดำเนินการนี้ ให้ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็น 200 mA และทำงานจากค่านี้ ปริมาณการใช้กระแสไฟสำหรับหลายวงจรโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 200mA ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโพรบสีแดงเชื่อมต่อกับพอร์ตฟิวส์ 200mA สำหรับมัลติมิเตอร์ รู 200mA เป็นรู/พอร์ตเดียวกับที่ใช้สำหรับการวัดแรงดันและความต้านทาน (เอาต์พุตที่ระบุว่า mAVΩ)
หมายความว่าคุณสามารถเก็บโพรบสีแดงไว้ในพอร์ตเดียวกันเพื่อวัดกระแส แรงดันไฟ หรือความต้านทาน อย่างไรก็ตาม หากวงจรจะใช้แรงดันไฟฟ้าใกล้ 200mA ขึ้นไป ทางที่ดีควรสลับเซ็นเซอร์ไปที่ด้าน 10A เพื่อให้อยู่ในฝั่งที่ปลอดภัย กระแสไฟเกินอาจทำให้ฟิวส์ขาด ไม่ใช่แค่แสดงโอเวอร์โหลด
สิ่งที่ควรจำเมื่อทำการวัด
มัลติมิเตอร์ทำหน้าที่เหมือนเศษลวด - เมื่อปิดวงจร วงจรจะเปิดขึ้น นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไป LED, ไมโครคอนโทรลเลอร์, เซ็นเซอร์ หรืออุปกรณ์ที่วัดได้อื่นๆ สามารถเปลี่ยนการใช้พลังงานได้ ตัวอย่างเช่น การเปิด LED อาจทำให้เพิ่มขึ้น 20mA เป็นเวลาหนึ่งวินาทีแล้วลดลงเป็นเวลาหนึ่งวินาทีเมื่อปิดลง
ค่าปัจจุบันทันทีควรปรากฏบนจอแสดงผลมัลติมิเตอร์ มัลติมิเตอร์ทั้งหมดจะอ่านค่าเมื่อเวลาผ่านไปแล้วจึงค่อยหาค่าเฉลี่ย ดังนั้นค่าที่อ่านได้จะต้องผันผวน โดยทั่วไป,เมตรที่ถูกกว่าจะเฉลี่ยเร็วกว่าและตอบสนองช้ากว่า
ตรวจสอบความต่อเนื่อง
การทดสอบความต่อเนื่องคือการทดสอบแนวต้านระหว่างสองจุด หากความต้านทานต่ำมาก (น้อยกว่าสองสามโอห์ม) จุดสองจุดจะเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและส่งสัญญาณเสียงออกมา หากความต้านทานเกินสองสามโอห์ม แสดงว่าวงจรเปิดและไม่มีเสียงเกิดขึ้น การทดสอบนี้ช่วยให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อระหว่างจุดสองจุดนั้นถูกต้อง การตรวจสอบยังช่วยระบุด้วยว่าจุดสองจุดเชื่อมต่อกันหรือไม่ ซึ่งไม่ควรเป็น ในกรณีนี้ โวลต์บนมัลติมิเตอร์จะแสดงเป็นค่าที่ตั้งไว้อย่างเคร่งครัดโดยไม่มีข้อผิดพลาด
ความต่อเนื่องอาจเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับผู้ซ่อมและผู้ทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัตินี้ช่วยให้คุณตรวจสอบการนำไฟฟ้าของวัสดุและดูว่ามีการต่อสายไฟหรือไม่
ในการวัดพารามิเตอร์นี้ คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:
- กำลังตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็นโหมด "ต่อเนื่อง" สวิตช์อาจแตกต่างกันไปตามดิจิตอลมัลติมิเตอร์ คุณควรมองหาสัญลักษณ์ไดโอดที่มีคลื่นแพร่กระจายรอบๆ (เช่น เสียงที่มาจากลำโพง)
- ต่อไปต้องจับโพรบด้วยกัน มัลติมิเตอร์ควรส่งเสียงบี๊บ (หมายเหตุ: ไม่ใช่ทุกมัลติมิเตอร์ที่มีการตั้งค่าความต่อเนื่อง แต่ส่วนใหญ่ควรมี) นี่แสดงให้เห็นว่ากระแสจำนวนเล็กน้อยสามารถไหลได้โดยไม่มีความต้านทาน (หรืออย่างน้อยก็มีความต้านทานน้อยมาก) ระหว่างเซ็นเซอร์
- การปิดระบบก่อนตรวจสอบความต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญ
ความต่อเนื่องเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการตรวจสอบว่าหมุด SMD สองตัวสัมผัสกันหรือไม่ หากไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจน มัลติมิเตอร์มักเป็นแหล่งข้อมูลที่ดีสำหรับการทดสอบ เมื่อระบบล่ม ความต่อเนื่องเป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ช่วยแก้ปัญหาไฟฟ้าดับ
มีขั้นตอนดังนี้
- หากระบบเปิดอยู่ ให้ตรวจสอบ VCC และ GND อย่างระมัดระวังด้วยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าถูกต้อง
- หากระบบ 5V ทำงานที่ 4.2V ให้ตรวจสอบตัวควบคุมอย่างระมัดระวัง มันอาจจะร้อนมาก แสดงว่าระบบกำลังดึงกระแสไฟมากเกินไป
- ปิดระบบและตรวจสอบความต่อเนื่องระหว่าง VCC และ GND หากคุณได้ยินเสียงบี๊บ แสดงว่ามีไฟฟ้าลัดวงจรอยู่ที่ไหนสักแห่ง
- ปิดระบบ. ตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่า VCC และ GND เชื่อมต่อกับพินของไมโครคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์อื่นๆ อย่างถูกต้อง ระบบอาจเปิด แต่ไอซีแต่ละตัวอาจเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง
ตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนอัตราจนกว่าจะเต็มพลังงาน จากนั้นจะทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมแบบเปิด ดังนั้นเสียงบี๊บสั้น ๆ จะปรากฏขึ้น จากนั้นจะไม่มีเสียงบี๊บเมื่อทำการวัดอีกครั้ง
เปลี่ยนฟิวส์
หนึ่งในข้อผิดพลาดทั่วไปที่สุดของมัลติมิเตอร์แบบใหม่คือการวัดกระแสบนเขียงหั่นขนมโดยโพรบจาก VCC ถึง GND นี้จะสั้นลงกราวด์ทันทีผ่านมัลติมิเตอร์ ทำให้เกิดต่อการสูญเสียพลังงาน เมื่อกระแสไหลผ่านมัลติมิเตอร์ ฟิวส์ภายในจะร้อนและจะระเบิดเมื่อกระแส 200 mA ไหลผ่าน มันจะเกิดขึ้นภายในเสี้ยววินาทีและไม่มีสิ่งบ่งชี้ทางเสียงหรือทางกายภาพว่ามีอะไรผิดปกติ
หากผู้ใช้พยายามวัดกระแสด้วยฟิวส์ขาด เขาอาจจะสังเกตเห็นว่ามิเตอร์อ่านว่า "0, 00" และระบบไม่เปิดขึ้น เช่น เมื่อเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์ นี่เป็นเพราะฟิวส์ภายในขาดและทำหน้าที่เหมือนสายไฟขาดหรือการเชื่อมต่อแบบเปิด
ในการเปลี่ยนฟิวส์ คุณต้องไขน็อตด้วยไขควงขนาดเล็ก DMM นั้นค่อนข้างง่ายที่จะแยกส่วน
หลังจากถอดน๊อตแล้ว มีขั้นตอนดังนี้
- กำลังถอดแผ่นแบตเตอรี
- ถอดสกรูสองตัวหลังแผ่นแบตเตอรี่
- แผงด้านหน้าของมัลติมิเตอร์ยกขึ้นเล็กน้อย
- ตอนนี้คุณควรให้ความสนใจกับขอเกี่ยวที่ขอบด้านล่างของด้านหน้าของแผง คุณจะต้องขยับเคสไปด้านข้างเล็กน้อยเพื่อปลดตะขอเหล่านี้
- เมื่อถอดหน้ากากออกแล้วจะหลุดออกมาอย่างง่ายดาย
- ถัดไป ฟิวส์ถูกยกขึ้นอย่างระมัดระวัง หลังจากนั้นก็ควรถอดออกจากเบ้าเอง
อย่าลืมเปลี่ยนฟิวส์ที่ถูกต้องด้วยประเภทที่ถูกต้อง หากคุณเลือกอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน มัลติมิเตอร์จะหยุดทำงาน ส่วนประกอบและร่องรอยของแผงวงจรภายในตัวเครื่องได้รับการออกแบบให้ยอมรับได้หลากหลายค่าปัจจุบัน ดังนั้น ในการถอดประกอบเคสและประกอบ ไม่ควรทำให้สารเคลือบและหน้าสัมผัสเสียหาย
สรุป
เมื่อใช้มัลติมิเตอร์ จำเป็นต้องตั้งค่าโหมดที่ต้องการให้ถูกต้อง ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ผู้ใช้หลายคนทำคือตั้งค่าที่ต้องการและวัดแหล่งไฟฟ้าแรงสูงไม่ถูกต้อง สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์อย่างสมบูรณ์ แต่ยังรวมถึงการบาดเจ็บต่อบุคคลที่วัดด้วย ควรใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดค่าบนไมโครคอนโทรลเลอร์และบอร์ดดิจิทัล