Как собрать мультиметр своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 16.09.2024

Размышляю над программированием микроконтроллера на предмет иметь самодельный мультиметр, который бы я сам программировал под свои нужды. Собственно, здесь проработка идеи, тренировка в программировании, изучение электро-физики на исследовании, проговор мыслей, вопросов пока нет. Достало - что дешовые мультиметры не обладают максимальными функциями, дорогие - всё-равно под вопросом, и при выходе из строя - под вопросом ремонтабельность. Есть разные приборы, но хочется много в одном, что видится реализуемым в программировании. Чтобы не городить с нуля сложный переключатель - предполагаю воспользоваться донором в виде сгоревшего мультиметра DT830. Выломав родной микроконтроллер, я предполагаю проводками кинуть сигналы на монтажную плату с распаянным другим микроконтроллером с обвеской. Дополнительные функции будут реализованы через разные режимы реакции на сигнал с уникального порта - например - для проверки диодов, или аналогичный. Режимы будут переключаться дополнительной кнопочкой. Из функций превидится всё - что в голову взбредёт - вплоть до анализа добротности, проницаемости феррита, расстояния до обрыва кабеля и др. Питание кроной нужно будет заменить на два пальчика на три вольта (плату нужно будет подпилить). Я не вижу препятствий в программировании, переделка железа тоже сводится к минимуму - почему бы и "нет".

Собственно, хочется определиться - а стоит-ли этим заниматься? Может там реализация некоторых функций будет нереальна - да я не знаю. Что скажете?

На сайте уже немало конструкций самодельных приставок к старым добрым мультиметрам типа DT830 и иже с ними, но есть одна проблема - они разбросаны по разным рубрикам, поэтому решено собрать их на одой странице для пущего удобства и наглядности.

Приставка металлоискатель к мультиметру

Далее цитата об этой приставке: этот прибор собирал, работает отлично, 5 копеек СССР свободно за 17 см берёт, но это по воздуху. Крупный металлический предмет около метра, ну и конечно есть недостатки - через каждые час-полтора приходится подстраивать резистор подстроечный СП-5 на 300 Ом в эмиттерной цепи, вот и вся настройка. Зато плюсов больше, нет никакой реакции на грунт, что руда - что песок, катушку не экранировал, питание одной кроны на месяц хватает. Конденсатор С3 обязательно не электролит. Резистор в датчике R1 установить 4,7 кОм и последовательно с ним 4,7-10 ком многооборотный типа СП-5, включаем прибор, если прибор реагирует на метал - крутить резистор пока он перестанет реагировать, затем в обратную сторону медленно, но постоянно, и когда генератор попадет в рабочий режим - услышим щелчок - это и есть его рабочая точка. Что касается катушки, 3-х литровая банка, намотано 200 витков с отводом от середины проводом 0,3 - 0,4, особой разницы нет, можно и 0,6, но тогда катушка тяжеловатая. В общем прибор работает супер! Подробнее здесь.

Приставка тестер оптопар к мультиметру

Для проверки исправности оптопар (например популярных РС817) есть и способы проверки и схемы проверки. И удобнее оформить прибор как приставку к мультиметру. Схема имеет световую индикацию о исправности, добавлено также измерение падения напряжения мультиметром. Подробнее здесь.

Приставка измеритель ЭПС к мультиметру

Так как на микроконтроллерные устройства замахиваться многим пока сложно - вот самая простая схема ЭПС-метра приставки на микросхеме 561ЛН2. Подробнее здесь.

Приставка ВЧ детектор к мультиметру

Простейшая схема приставки к цифровому мультиметру для измерения переменного тока ВЧ. Подходит для замера мощности усилителя звука или радиопередатчика. Мультиметр нужно дополнить несложной выносной измерительной головкой, содержащей высокочастотный детектор на германиевых диодах. Эта схема выпрямляет и фильтрует переменное напряжение сигнала, превращая его в легко измеряемую постоянку.

Приставка детектор радиоизлучения к мультиметру

Такое дополнение к вольтметру позволяет превратить высокочастотное излучение в постоянный ток для оценки мощности радиопередатчиков или раций.

Достаточно поднести антенну рации к антенне детектора, нажать на передачу и мультиметр покажет цифры - чем мощнее сигнал от радиопередатчика, тем больше показания на дисплее мультиметра.

Приставка термометр к мультиметру

Ну а тут и говорить нечего - собрали как по схеме с датчиком LM35 и всё, пошло измерение температуры на режиме вольтметра.

Приставка наноамперметр к мультиметру

Приставка тестер светодиодов к мультиметру

Размещаем на свободное место на плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подключения, при которой светодиод будет функционировать. Подсоединяем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20 В постоянного напряжения. Подсоединяем источник питания и проверяемый светодиод, нажимая кнопку включения. Подробнее здесь.

Приставка миллиомметр к мультиметру

Работа схемы приставки миллиомметра основана на определении падения напряжения на предмете измерения, при протекании через него фиксированного тока. Ток формируется генератором на транзисторе. Работой транзистора управляет усилитель на микросхеме TL062, которая питается стабилизированным напряжением от микросхемы 78L05. Предел измерений изменяется при помощи переключателя SA1. Диод, подключённый параллельно объекту измерения предохраняет мультиметр при включении приставки без измеряемого компонента. Особо следует заметить, что кнопка SB1 включается только исключительно на время проведения измерений. От себя добавил в схему светодиод с ограничивающим резистором номиналом 1,2 кОм для индикации включения. Подробнее здесь.

Как видите, купить такой себе супер-универсальный измеритель в стиле "швейцарский многофункциональный нож", где была бы возможность мерять всё и вся - невозможно. Но возможно потратить немного времени и деталей, собрав на базе даже самого бюджетного мультиметра, достаточный для своих целей прибор. А если у вас есть и свои наработки по этой теме, то присылайте на почту - добавим в статью, пополнив общую копилку знаний.

Форум по обсуждению материала ПРИСТАВКИ К МУЛЬТИМЕТРУ

В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

В этом небольшом обзоре рассмотрим возможность самостоятельного изготовления такого интересного и полезного в обиходе домашнем прибора, как простой тестер. Такой простой приборчик очень пригодится для оперативной проверки работоспособности радиодеталей и применения в быту.

Несмотря на то, что в магазинах можно купить тестер по достаточно низкой цене, самостоятельная сборка такого небольшого прибора станет отличной практикой для любого начинающего любителя радиотехники.

Собранный прибор очень удобен и вполне может использоваться даже мастерами своего дела. Фото самодельного тестера вы можете увидеть в обзоре ниже.

Краткое содержимое статьи:

Принципиальная схема простого тестера

Такой прибор включает в себя минимальное количество элементов для сборки, которые есть в обиходе практически в любом доме или легко при необходимости могут быть куплены в любом магазине радиодеталей или даже в хозяйственном магазине.

По своей сути это единственный мультивибратор, который собран на транзисторной основе. С его помощью происходит генерация импульсов прямоугольного типа.

Контрольная цепь тока подключается к элементам мультивибратора на последовательной основе встречно и параллельно с использованием двух цветных светодиодов.

В итоге цепь, которая подлежит проверке с помощью устройства, тестируется током переменного типа, что обеспечивает высокую точность проверки.

Принципы работы тестера

С основного рабочего компонента, которым является мультивибратор, снимают переменный ток, который по своей амплитуде примерно равен тому, который подаётся источником питания. В качестве конденсирующего элемента подойдёт любой, выше 3.7 В, например на 16 или 25 В.

Естественно, что с разомкнутой цепью светодиоды не загораются. При замыкании цепи и прохождении тока по цепи загораются светодиоды. Всё просто.

Таким приборчиком можно очень быстро и качественно проверить любой элемент на работоспособность или цепь на разрыв в ней. Очень удобно для использования в домашних условиях, особенно не особо хорошо подготовленным человеком. Тестер транзисторов своими руками – что может быть проще?

Собирается такое устройство либо с применением простой печатной платы или же способом навесного монтирования. Также в область применения входит возможность определения “плюса” и “минуса”, когда вам не известно, где они у исследуемого элемента. Для использования в качестве батареи можно использовать 2-3 батарейки AAA для минимизации размера устройства.

Второй способ изготовления компактного тестера для использования в автомобиле. У такого прибора будет буквально 2 главные рабочие функции – возможность показания напряжения “на массе” и наличие в цепи 12 В. Причём, всё это будет доступно буквально при присоединении одного проводка к сети машины.

обычный медицинский шприц на 5 см3;
батареи LR-44 в количестве 4 штук;
два маленьких светодиодных элемента с резисторным компонентом;
маленький кусочек стальной проволочки;
проводок с зажимом на его конечной части.

Схемы самодельных тестеров автомобильного типа

Встречным способом параллельно спаиваем оба используемых светодиода;
Через применяемый резистор один из концов необходимо припаять крепко к стальной проволоке;
Прямо внутрь корпуса шприца устанавливаете одну за другой батарейки. Выбраны именно такие, поскольку они прекрасно помещаются в пятикубовый шприц;
Щуп пластиковой трубкой изолируется от шприца, проверяете работоспособность непосредственно в машине на практике;
Проверяем, засветятся ли светодиоды на элементе в 12В.

Итак, применение самими вами сделанного тестера более, чем обусловлено в быту. Поверьте, что такой небольшой прибор обязательно пригодится если не в ежедневном быту, то в те моменты, когда нужно что-то проверить в электросети домашней или в автомобиле.

Изготовление тестера своими руками способно серьёзно поднять самооценку любого человека, который не верит в то, что своими руками способен сделать что угодно – важно лишь желание.

Щупы измерительные, у которых провода имеют ПВХ изоляцию, в качестве материала для штекеров и держателей используется пластмасса, а сами наконечники изготовлены из стали, как правило, самые недорогие. Именно они входят в комплект к бюджетным моделям мультиметров, таких как DT-838 или DT-830B.

Измерительные провода подбираются разного цвета, чтобы правильно подключить прибор к измеряемой цепи. Стандартная толщина электрода у таких изделий 4мм, а длина варьируется в зависимости от модели. Форма держателей может иметь несколько вариаций, но эта незначительная конструктивная особенность не влияет на надежность.

Рисунок . Недорогие мультиметры комплектуются соответствующими щупами.

Такие изделия не являются лучшим вариантом, любое неосторожное движение может привести к отрыву наконечника. Помимо этого не следует забывать о недостатках, присущих ПВХ изоляции, они следующие:

сохраняется форма у смотанных проводов, что приводит к неудобствам при работе;
низкая термостойкость, изоляцию легко повредить паяльником;
провод становится жестким на морозе и может потрескаться.

Также необходимо заметить, что наконечники для щупов с иглами диаметром 4мм подойдут не для всех работ. Например, для снятия замеров с электронных плат, где находятся SMD-компоненты, потребуются тонкие щупы для тестера. Единственное достоинство бюджетных моделей — невысокая цена. Такие изделия вполне оправдывают себя при использовании мультиметра на непрофессиональном уровне, то есть, в бытовых целях для мелкого ремонта.

Профессиональное оборудование

Приведем характерные отличительные особенности, свойственные качественному инструменту:

провода с силиконовой изоляцией, они обладают хорошей гибкостью и термостойкостью;
держатель и штекер должны обладать гибкими герметичными вводами, благодаря такой конструкции провода не вырвутся из них, даже если допустить случайный рывок;
держатели имеют прорезиненное покрытие и снабжены специальными выступами для удобства захвата пальцами;
иглы электродов (а нередко и штекеры) снабжены специальными снимающимися колпачками. Такой вид защиты несет две функции: не допускает загрязнения контактной поверхности и существенно снижает риск получить колотую травму;
анодированные или покрытые золотом электроды;
небольшое внутреннее сопротивление провода (в идеале около 0,04 Ом).

Таким требованиям отвечает продукция следующих брендов: Fluke, Unitrend, Mastech и т.д.

Как правило, хорошие профессиональные щупы разборные, это позволяет использовать для них специальные насадки. Имеет смысл рассказать о них подробнее.

Универсальные щупы

Эти изделия – самые простые и дешевые. Ими комплектуется большинство недорогих моделей мультиметров. Кабели этих элементов снабжены ПВХ изоляцией, а штекеры и держатели наконечников изготовлены из пластмассы. Изнутри держателя к стальному электроду прикреплен тонкий провод. Такие наконечники легко могут оторваться при недостаточно аккуратном обращении. Понятно, что о долговечности и высокой надежности здесь говорить не приходится.

Различные модели универсальных контактов имеют неодинаковую длину центрального электрода штекера и выступающей части его корпуса. Отличаются они и по посадочной глубине штекера.

Фирменные изделия

Мультиметр может иметь щуп из различных материалов. Качественные и надежные контакты можно отличить по следующим признакам:

Провода для щупов мультиметра изготовлены из материала, обладающего высокой гибкостью.
Ввод держателя отличается гибкостью и герметичностью. Жила в нем держится крепко и не поддается случайным рывкам.
Поверхность изделия около основания держателя не скользит и во время измерений удобно удерживается пальцами. Оптимальный вариант – держатель с прорезиненной поверхностью.

Всеми перечисленными свойствами обладают силиконовые щупы. Этими параметрами и обусловлена высокая популярность таких изделий.

Нередко вводы держателей изготавливаются из пластика, но в этом случае на них должны быть специальные выемки, иначе элемент не будет иметь нужной гибкости. Практически на всех фирменных моделях штекеры и электроды снабжены колпачками, которые защищают элементы от загрязнений и сводят к минимуму возможность получения колотых травм.

Эти щупы разработаны с учетом опыта использования более ранних моделей, поэтому отличаются продуманностью и удобством в работе. Провод таких контактов обладает достаточно высокой прочностью и гибкостью, устойчив к случайным рывкам и не трескается при сгибании.

Изготавливаем щупы своими руками

Зачищаем канцелярским ножом по 5 мм. с концов обоих проводов, и лудим их оловом для дальнейшего удобства при пайке.

Далее, берём шпильку от лазерного привода CD, и режем её напополам.

Почему именно шпилька – она идеально подходит по своим параметрам, у неё острые концы и она сделана из превосходной стали. Далее, обрабатываем флюсом отпиленные края шпильки, припаиваем к ним луженые провода по одному концу каждого провода, надеваем термотрубки, усаживаем их зажигалкой.
Теперь отрезаем от фломастеров верхнюю часть, 5-7 см. – это будут рукоятки щупов.
Продеваем шпильки, с припаянными к ним проводами, сверху вниз, чтобы шпилька вылезла из кончика фломастера, откуда раньше торчало пишущее перо. Капаем туда же каплю секундного клея, и бросаем щепотку соды, чтобы закрепить всё это изнутри. Продеваем полученную рукоятку щупа в термоусадочную трубку красного цвета, и усаживаем её зажигалкой. Ту же процедуру повторяем и со вторым щупом, только теперь с черной термотрубкой.

Втыкаем трубку в разъем. Оставшиеся от фломастеров отрезки идеально подходят под корпус штекера в разъёме мультиметра. Вставляем поверх латунной трубки пластмассовую, замеряем, и отрезаем.

Далее, припаиваем оставшиеся концы проводов к латунным трубкам, наращиваем изолентой на них диаметр под пластмассовые трубки, смазываем секундным клеем и вставляем в пластмассовые трубки. Сверху можно закрепить всё секундным клеем с содой.

Отрезаем по 4 см. термотрубок, красного и чёрного цветов, надеваем их на соответствующие штекера, и усаживаем зажигалкой.

Вот и готово. Ничего сложного. Вся работа заняла около 40-50 минут. Теперь можно опробовать новые щупы.

Колпачки можно сделать из оплётки usb кабеля. На подходящий отрезок оплётки надеваем красную термотрубку, и усаживаем зажигалкой. Равняем ножницами. Для чёрного щупа моно и без термотрубки, оплётка сама по себе чёрная.

Замена провода и щупов мультиметра

В первую очередь с чем сталкивается 99% пользователей дешевых китайских мультиметров — это выход из строя некачественных щупов для замеров.

Во-первых, кончики щупов могут поломаться. Когда прикасаетесь для измерения к окисленной или слегка ржавой поверхности, чтобы появился надежный контакт, эту поверхность нужно слегка зачистить. Удобнее всего это конечно сделать с помощью самого щупа. Но как только начинаете шкрябать, в этот момент кончик может обломиться.
Во-вторых, сечение проводов идущих в комплекте также не выдерживает никакой критики. Мало того, что они хлипкие, так это еще будет влиять на погрешность работы мультиметра. Особенно когда сопротивление самих щупов при замерах играет существенную роль.

Чаще всего излом провода происходит в местах подсоединения на втычном контакте и непосредственно на пайке острого наконечника щупа.
Когда это произойдет вы удивитесь насколько проводок внутри действительно тонкий.
А между тем мультиметр должен быть рассчитан на измерение токовых нагрузок до 10А! Как это можно сделать с помощью такого провода не понятно.

Вот реальные данные замеров тока потребления для фонариков, выполненные с помощью стандартных щупов идущих в комплекте и с помощью самодельных щупов сечением 1,5мм2. Разница погрешности как видите более чем существенная.

Втычные контакты в разъемы мультиметра также со временем разбалтываются и ухудшают общее сопротивление цепи при измерениях.

В общем однозначный вердикт всех владельцев мультиметров DT830 и других моделей — щупы необходимо дорабатывать или менять сразу же после покупки инструмента.

Если вы счастливый обладатель токарного станка или у вас есть знакомый токарь, то ручки щупов можно изготовить самостоятельно из какого-нибудь изоляционного материала, например кусков ненужного пластика.

Наконечники щупов делаются из заточенного сверла. Сверло само по себе закаленный металл и им можно спокойно соскабливать любой нагар или ржавчину без риска повредить щуп.

При замене втычных контактов лучше всего использовать вот такие штекеры применяемые в аудио аппаратуре под гнезда динамиков.
Если уж совсем колхозить или других вариантов под рукой нет, то в крайнем случае можно применить обычные контакты из разборной вилки. Они также идеально подходят под разъем на мультиметре.
При этом не забудьте заизолировать термотрубкой концы, которые будут торчать снаружи мультиметра, в местах пайки проводов к вилке. Когда возможности самостоятельно изготовить щупы нет, то корпус можно оставить прежний, заменив лишь провода.

При этом возможны три варианта:

После замены такие провода очень легко будут собираться в пучок и при этом не путаться. Во-вторых, они рассчитаны на огромное количество изгибов и переломятся не раньше чем выйдет из строя сам мультиметр. В третьих погрешность измерений из-за их большего сечения по сравнению с оригинальными будет минимальна. То есть везде сплошные плюсы.

Важное замечание: при замене проводов не нужно стремиться сделать их гораздо длиннее тех, что шли в комплекте. Помните что длина провода, как и его сечение влияет на общее сопротивление цепи.

Если будете делать длинные провода до 1,5м, с учетом всех мест соединений, сопротивление на них может доходить до нескольких Ом! Те, кто не хочет заниматься самоделками, может заказать уже готовые качественные силиконовые щупы с множеством наконечников на АлиЭкспресс здесь.

Чтобы новые щупы с проводом занимали минимум места, можно их скрутить спиралью. Для этого новый провод наматывается на трубку, оборачивается изолентой для фиксации и все это дело прогревается строительным феном в течении пары минут. В итоге получаете вот такой результат.

В дешевом варианте такой фокус не пройдет. А при использовании для разогрева строительного фена изоляция и вовсе может поплыть.

Доработка крепления мультиметра

Еще одно неудобство при измерениях с мультиметром – это нехватка третьей руки. Постоянно приходится в одной руке удерживать мультиметр, а другой работать одновременно двумя щупами.
Если замеры происходят за рабочим столом, то нет проблем. Положил инструмент, освободил руки и работай.

А что делать если измеряешь напряжение в щитке или в распредкоробке под потолком?

Читайте также: