Схема омметра на базе мультиметра и на базе платы Arduino

Для измерения такой электротехнической величины, как сопротивление используется измерительный прибор называемый Омметр. Приборы, измеряющие только одно сопротивление, в радиолюбительской практике используются достаточно редко. Основная масса пользуется типовым мультиметров в режиме измерения сопротивления. В рамках данной темы рассмотрим простую схему Омметра из журнала Радио и еще более простую на плате Arduino.

С помощью омметра можно проверить полностью или частично исправность большинства радиокомпонентов, таких как катушки индуктивности, резисторы, диоды, трансформаторы, плавкие предохранители.

С помощью омметра можно даже проверить конденсаторы на наличие электрического пробоя обкладок, узнать о наличии обрыва или пробой p-n перехода транзистора или другого полупроводника, оценить целостность соединений и дорожек на печатной плате.

На принципиальных схемах это измерительное устройство встречается не часто, но имеет свое условно графическое обозначение.

Как видем на схеме омметр изображен в виде кружка с двумя выводами, которые в радиолюбительской практике являются измерительными выводами. Внутри кружка изображается греческий символ "омега", говорящий2 о том, что в данной схеме прибор измеряет сопротивление.

Схема Омметра на базе аналогового микроамперметра

В когда-то популярном журнале "Радио" была опубликована схема простого омметра, которым можно измерять сопротивление различных элементов в диапазоне от нескольких омов до пары мегаом.

Амперметр подсоединен к измерительной цепи, составленной из резисторов R1, R2, батарейки, выключател и гнезд коммутации Х1-ХЗ, к которым подключают проверяемые радиоэлементы.

Когда контакты SA1 разомкнуты, измеряемый компонент, например резисторы, подсоединяют к гнездам Х2 и Х3. Но предварительно их замыкают и устанавливают стрелку амперметра переменным резистором R1 на конечное деление шкалы - условный нуль отсчета. После размыкания Х2 и Х3 к ним подключают исследуемый резистор. Это первый поддиапазон прибора, на котором схема омметра измеряет сопротивления от 0,9 кОм до 2 МОм. Чем больше номинал резистора, тем меньший ток протекает через амперметр и меньше отклонение его стрелки. Установив SA1 в положение замкнутых контактов, устанавливают стрелку на нуль отсчета, после чего подключают резистор к Х1, Х2 второго поддиапазона. Теперь проверяемое в схеме омметра сопротивление шунтируется микроамперметром, стрелка его отклонится на гораздо меньший угол при меньшем сопротивлении резистора. Пределы измерения в этом режиме - 9 Ом - 22 кОм.

Практика измерения сопротивления Омметром

В мультиметрах при измерении сопротивления в режиме Омметра необходимо выбрать секцию с обозначением греческим символом "Омега" при помощи ручного переключателя режимов работы. Для измерения сопротивления схемы необходимо ориентировочно прикинуть сопротивление измеряемой цепи и выбрать нужный предел измерения. У омметров в серии DT-83x, M83x имеется 5 диапазонов измерения: 200 (до 200 Ом), 2k или 2000 (до 2000 Ом), 20k (до 20.000 Ом), 200k (до 200.000 Ом), 2М либо 2000k (до 2.000.000 Ом).

Например, имется неизвестный резистор, его номинал ориентировочно составляет от 1 килоОма до 10 килоОм. Выбираем предел измерения, который выше наибольшего предполагаемого номинала. Для цифрового мультиметра M830 таким пределом будет 20k. Если же номинал резистора окажется больше, то на экране зафиксируется единичка. В этом случае необходимо переключить ручной переключатель на диапазон выше и провести повторный замер.

В радиолюбительской практике часто приходиться измерять номинал резисторов омметром. При этом щупы необходимо соединить с выводами радиокомпонента, номинал которого предстоит узнать. В этом примере никогда не забывайте о том, что нельзя касаться руками токоведущих частей щупов и выводов радио компонента, т.к если удерживать руками щупы и выводы, то в итоге будет измерено сопротивление резистора (R1) и сопротивления Вашего тела (R2). И итоговый результат будет составлять общее от двух параллельно соединенных резисторов, Смотри схему.

При ремонте различных электронных устройств и бытовой техники часто необходимо проверить сопротивление радиокомпонентов, например, резистора, впаянного в схему. В этом случае нужно выпаять хотя бы один вывод элемента, и уже только после этого осуществлять измерение сопротивления омметром.

Т.к впаянный в схему радиоэлемент связана с другими компонентами схемы, и общее измеряемое сопротивление будет не той величиной которая нам необходима. Для правильного измерения требуется обеспечить условия, при которых измерительная цепь состоит только из иомметра, и измеряемого элемента. На принципиальной схеме ниже это показано как цепь состоящая из резистора (R1) и омметра (PR1).

При проверке в режиме омметра многовыводных радиокомпонентов лучше их полностью выпаять. Это позволит исключить лишнии ошибки и повысит точность измерения.

Простая схема омметра на Arduino

Сразу скажу, что кроме платы Arduino потребуется один резистор с заранее известным номиналом. Схема омметра очень проста и основана на принципе работы делителя напряжения, в котором один резистор является известным, а номинал другого следует определить. Затем на схеме Arduino мы запустим программу, которая будет вычислять сопротивление в соответствии с законом Ома. Итак, схема простого омметра на базе Arduino и делителя напряжения выглядит так:

Код для создания простой схемы омметра на основе Ардуино вы можете посмотреть по ссылке выше, там же вы найдете сохраненки с результатами измерений.

Значение известного резистора (в омах) нужно ввести в пятой строке программного кода. В данном примере используется резистор на 1000 Ом. Программа устанавливает аналоговый вывод A0 для считывания напряжения между известным сопротивлением и неизвестным. Можно задействовать любой другой аналоговый вывод, но тогда следует переподключить и схему омметра. Открыв последовательный монитор, вы увидите значения сопротивления, выводимые один раз в секунду. Вы увидете два значения: R2 и Vout. R2: сопротивление неизвестного резистора в Ом. Vout: падение напряжения на нем.

Учтите, что для разных диапазонов измерения сопротивления потребуются различные эталонные резисторы. В целом, данный проект позволяет собрать своими руками простую схему омметра на Arduino.