Как определить фазу и ноль мультиметром

Мультиметр. Что это за прибор?

Мультиметр (электрики его ещё называют тестером) представляет собой комбинированный прибор для электрических измерений, который объединил в себе множество функций, основные из которых омметр, амперметр, вольтметр.

Эти приборы бывают разными:

• аналоговыми;
• цифровыми;
• переносными лёгкими для каких-то базовых измерений;
• сложными стационарными с большим количеством возможностей.

С помощью мультиметра можно не только определить землю, ноль или фазу, но и померить на участке цепи ток, напряжение, сопротивление, проверить электрическую цепь на целостность.

Прибор представляет собой дисплей (или экран) и переключатель, который можно устанавливать в различные позиции (вокруг него находится восемь секторов). В самом верху (в центре) имеется сектор «OFF», когда переключатель установлен в это положение, значит, прибор выключен. Чтобы выполнять замеры напряжения понадобится установить переключатель в сектора «ACV» (для переменного напряжения) и «DCV» (для постоянного напряжения).

В комплект мультиметра входят ещё два измерительных щупа – чёрный и красный. Чёрный щуп подсоединяется в нижнее гнездо с маркировкой «СОМ», такое подключение является постоянным и используется при проведении любых измерений. Красный щуп в зависимости от замеров вставляется в среднее или верхнее гнездо.

Как использовать прибор?

Выше мы рассмотрели, как найти при помощи индикаторной отвёртки фазный провод, а вот различить ноль и землю при помощи такого инструмента не получится. Тогда давайте поучимся, как проверить жилы мультиметром.

Подготовительный этап выглядит точно так же, как и для работы с индикаторной отвёрткой. При отключенном напряжении зачистите концы жил и обязательно их разведите, чтобы не спровоцировать случайного прикосновения и возникновения короткого замыкания. Подайте напряжение, теперь вся дальнейшая работа будет с мультиметром:

• Выберите на приборе измерительный предел переменного напряжения выше 220 В. Как правило, имеется отметка со значением 750 В на режиме «ACV», установите переключатель на это положение.
• На приборе имеется три гнезда, куда вставляются измерительные щупы. Найдём среди них тот, который обозначен буквой «V» (то есть для измерения напряжения). Вставьте в него щуп.
• Прикасайтесь щупом к зачищенным жилам и смотрите на экран прибора. Если вы видите небольшое значение напряжения (до 20 В), значит, вы касаетесь фазного провода. В случае, когда на экране нет никаких показаний, вы нашли ноль мультиметром.

Для определения «земли» зачистите небольшой участок на любом металлическом элементе домашних коммуникаций (это могут быть водопроводные или отопительные трубы, батареи).

В этом случае у нас будут задействованы два гнезда «СОМ» и «V», вставьте в них измерительные щупы. Прибор установите в режим «ACV», на значение 200 В.

У нас есть три провода, среди них нужно отыскать фазу, ноль и землю. Одним щупом коснитесь зачищенного места на трубе или батарее, вторым дотроньтесь до проводника. Если на экране высвечивается показание порядка 150-220 В, значит, вы нашли фазный провод. Для нулевого провода при аналогичных замерах показание колеблется в пределах 5-10 В, при прикосновении к «земле» на экране ничего не будет отображаться.

Наметьте каждую жилу маркером или изолентой, а чтобы удостовериться в правильности выполненных измерений, сделайте теперь замеры относительно друг друга.

Прикоснитесь двумя щупами к фазному и нулевому проводникам, на экране должна появиться цифра в пределах 220 В. Фаза с землёй дадут немного меньшее показание. А если прикоснуться к нулю и земле, то на экране будет значение от 1 до 10 В.

Как мультиметр поможет найти фазу

Чтобы мультиметр показал, в каком из проводов находится фаза, на приборе нужно выставить режим для определения напряжения переменного тока, который обозначается как V~, установив предел измерения от 500 до 800 В. Подключение щупа производится стандартно, чёрный в разъем «COM», красный в «VmA».

Что такое фаза, ноль и земля: краткое объяснение простыми словами

Прежде чем начать разбираться с проводами в квартире следует хорошо представлять, откуда и какими способами появляются в ней потенциалы напряжения, чем отличаются способы заземления.

Современные промышленные генераторы вырабатывают трехфазную систему токов.

Напряжение по проводам или кабелям поступает к потребителю от трансформаторных подстанций.

При этом в квартиру многоэтажного дома обычно заводится 220 вольт, определяемые между потенциалами одной из фаз и общего нуля. На ввод частного дома может поступать и полноценное трехфазное питание.

Более подробно об этом можно прочитать в статье про электрическое напряжение.

Во времена СССР внутри жилых помещений для экономии материалов использовалась двухпроводная схема питания, когда на электрическую розетку квартиры подавалось два потенциала:

1. одной из трех фаз;
2. общего нуля, который является заземлением одного вывода обмотки трансформаторной подстанции и обозначается латинскими буквами PEN.

Эта самая простая система заземлений больше не имеет никаких дополнительных контуров.

Современная схема подключения жилых помещений более сложная. В ней отдельно смонтированы потенциалы заземления выходной обмотки трансформаторной подстанции двумя магистралями, разделяющими PEN:

1. рабочего ноля N, который используется только для протекания токов, обеспечивающих полезную работу бытовых механизмов;
2. защитного проводника PE, предназначенного для отвода опасных токов утечек при аварийных ситуациях на электрическом оборудовании.

Разновидностями современной системы заземлений, обладающих дополнительным защитным контуром, являются ее модификации: TN-C-S, TT.

Сейчас у жителей частных домов есть возможность сделать защитное заземление своими руками и спастись от случайных аварийных ситуаций.

Тем же людям, кто проживает в старых многоквартирных домах, приходится ждать очереди, когда государство переведет их на более безопасную систему. А новые здания строятся с учетом существующих нормативов ПУЭ.

Таким образом, в современной квартире можно встретить две системы подключения бытовых приборов, выполненных по двухпроводной или трехпроводной схеме.

Для них выпускаются свои два вида электрических розеток, к которым монтируются 2 либо 3 провода.

Для их подключения разработаны определенные правила монтажа.
Таким образом: потенциалы рабочего ноля N и земли РЕ объединены на заземленной части выходной обмотки трансформаторной подстанции. В старой схеме они подводятся одним проводником PEN, а в новой — двумя раздельными.

Требования ПУЭ к монтажу РЕ проводника очень жесткие, в нем должно обеспечиваться минимально допустимое сопротивление протеканию аварийного тока. Он монтируется без использования коммутационных аппаратов на проводах повышенной надежности.

В рабочий ноль могут включаться контакты автоматических и дифференциальных выключателей, УЗО, коммутационных аппаратов, а рабочие провода подбираются для передачи только обычных нагрузок.

За счет этих двух требований и благодаря удалению бытовой проводки от трансформаторной подстанции на стороне потребителя между РЕ и N создается небольшая разность потенциалов, которую можно замерить обыкновенным вольтметром.

Почему мультиметр необходимо переводить в режим вольтметра при проверке фазы

До массового появления в продаже цифровых приборов нам в электролабораторию друзья и знакомые частенько приносили для ремонта сгоревшие аналоговые тестеры.

Причина их повреждения практически всегда была одна: неправильный выбор режима измерения при подключении прибора к цепям напряжения.

При этом в лучшем случае выгорали цепочки подключения резисторов с кнопками и переключателями, а в худшем — высочувствительная измерительная головка с токопроводящими пружинками. Последние неисправности чаще всего ремонту не поддавались.

Люди просто не понимали, что тестер, как и цифровой мультиметр, производит измерения на основе закона Ома.

Разница только в том, что тестер работает с аналоговыми величинами, а мультиметр — оцифрованными. Но принципы подключения обоих типов приборов одинаковы, сводятся к двум простым правилам:

1. при измерении напряжения переключатели ставят в то положение, которое вводит калиброванное сопротивление, ограничивающее ток через токоизмерительную головку или датчик;
2. замер неизвестной величины напряжения всегда необходимо выполнять на режиме максимального значения шкалы прибора.

Неправильное положение переключателей, переводящих прибор в режим омметра или амперметра, чаще всего встречается у новичков по невнимательности и из-за низких навыков.

На моей памяти есть случай, когда два опытных электрика, понадеявшись в спешке друг на друга, спалили дорогой образцовый вольтметр — эталон класса точности 0,2.

Прибором пришлось срочно воспользоваться для выставления уставок зарядного устройства аккумуляторной батареи оперативного тока 220 вольт на подстанции 330 кВ.

Один работник держал прибор в руках горизонтально и подал концы с щупами второму для выполнения замера. Никто из них не обратил внимания, что переключатель стоял на низшем пределе измерения. В результате протекания повышенного тока измерительная головка выгорела полностью.

Этот случай не типичный, но наглядно показывает, что электричество никому и никаких ошибок не прощает. Ток течет туда, где ему оказывается меньшее сопротивление.

Неправильное подключение мультиметра или тестера к цепям напряжения кроме повреждения самого измерительного прибора создает режим короткого замыкания, вредного для бытовых потребителей и проводки.

Поэтому перед установкой измерительных щупов на цепи напряжения необходимо проверять исходное положение переключателей прибора в режим вольтметра.

Вообще-то стоит заметить, что элитные цифровые мультиметры оборудованы встроенной электронной схемой, защищающей прибор от неправильного подключения к цепям напряжения, а у бюджетных моделей она отсутствует.

Ее в народе часто называют «защитой от дурака». Во многих случаях она может спасти прибор и бытовую сеть, но постоянно использовать эти ее возможности все же я не рекомендую: подключайте вольтметр правильно всегда.

Проверка трёхпроводного подключения

При установке осветительных приборов нередко для монтажа используются три провода: относящиеся к фазе и нулю, а также заземление. Если сравнить ноль и землю, между ними будет обнаружено нулевое напряжение.

Осуществляя определение фазы, можно увидеть, что напряжение между нагруженным проводом и нулем составляет 220 В. Если проверить фазный провод и землю, результат будет таким же. Последовательность подключения красного и чёрного щупов к фазе и нулю в процессе проведения этих измерений ни на что не влияет.

Определение фазы среди двух проводов

Определяя фазу с помощью мультиметра среди двух проводов, красный щуп следует соединить с проводом, а тот, который чёрного цвета, с заземленным объектом. В его качестве некоторые используют батарею отопления. Выясняя, какой из двух проводов является фазным, необходимо учитывать, что именно на нем отображается сетевое напряжение. В противном случае он будет нулевым.

Для фазного провода в розетке 220 В величина напряжения будет несколько отличаться от стандартного. Её точная величина зависит от конкретных условий, при которых возникла необходимость проверить фазу. При выборе в качестве заземления отопительной батареи нужно учитывать, что она не всегда может выполнять такую функцию. Например, если на одном из этажей элементы отопительной системы были заменены на детали из не токопроводящего материала, то на последующих этажах система не будет иметь прямого электрического контакта с землёй. В таком случае поиск контакта для заземления нужно продолжить.

В некоторых случаях для проверки фазы мультиметром мастер держит чёрный щуп рукой. В рассматриваемой ситуации человеку не грозит опасность от электрического тока, но разность потенциалов может существенно отличаться от 220 В. Человек защищён, поскольку мультиметр в этом режиме работы имеет значительное сопротивление. Учитывая то, что перед началом работы осуществлялась проверка на исправность, в работоспособности прибора можно быть уверенным.

Опытные электрики до того, как найти фазу и ноль, не забывают о требованиях безопасности: стоять на коврике, сделанном из изоляционных материалов, прикасаться к щупу только в течение очень короткого времени и никогда не делать этого одновременно двумя руками.

Как определить, где нулевой провод

После нахождения фазового провода можно легко определить с помощью мультиметра, какой является нулевым. Определив напряжение между проверяемыми жилами, можно убедиться, что оно составляет 220 В. Если оно другое, то провод не является нулевым.

Это можно узнать ещё одним способом. Если красный щуп держать в руке, а чёрным прикоснуться к нужному проводу, то для нулевого провода на дисплее высветится ноль или значение не превышающее 20 В. Его точное значение зависит от конкретных условий измерения. Этот способ найти ноль безопасен.

Различить с помощью мультиметра заземление и нулевой провод практически невозможно, так как эти провода выполняют сходные функции. Нулевой провод соединён с трансформаторной подстанцией и заземлён на ней. Заземление соединено с землёй непосредственно в доме.

Требования безопасности при выполнении измерений

Выполнение работ там, где есть высокое напряжение, требует тщательного соблюдения мер безопасности. Нужно обратить внимание на следующее:

• Перед тем, как померить напряжение, нужно убедиться, что мультиметр настроен на измерение переменного напряжения.
• Нужно проверить, что установлена нужная шкала. Значение реального напряжения не должно превышать того, которое указано на шкале.
• Если в помещении высокая влажность измерять в таких условиях нельзя. В этих условиях электричество может представлять опасность для человека.
• Непосредственно во время замеров нельзя менять режим работы прибора или используемую шкалу измерений.

Если в процессе измерений человек берёт щуп в руку, а другим проверяет провод, то желательно при этом стоять на специальном коврике или в такой обуви, которая не пропускает тока. В большинстве случаев это не требуется, но полностью исключить необходимость таких мер безопасности нельзя.

3 заключительных совета из личного опыта

Здесь я поделюсь тремя случаями, которые должны помочь вам облегчить жизнь при общении с электричеством, исключить типичные ошибки.

Удлинитель для мультиметра

Работая тестером на различных объектах мне пришлось изготовить простой удлинитель его концов.

На самодельное пластиковое мотовильце намотал длинный гибкий провод и припаял к нему два штеккера. На фото показаны крокодил и самодельный щуп из спицы велосипеда, закрытый корпусом шариковой ручки. Они легко надеваются и снимаются в зависимости от необходимых задач.

Этот удлинитель занимает мало места, не путается, очень выручает меня при прозвонке удаленных объектов. Он же будет полезен при проверке фазы методом емкостного тока.

«Неисправный телевизор»

Этот случай произошел, когда у нас еще работали черно-белые кинескопные телевизоры.

Соседка с пятого этажа пришла с просьбой: “Помоги, у меня телевизор перестал включаться”. Пришлось брать тестер и инструменты. Первым делом измерил напряжение в розетке: 220 вольт, норма.

Дальше вскрыл заднюю крышку и стал проверять цепи питания подачи напряжения на трансформатор. Все вызвонил, а неисправности не нашел, предохранители и провода целые, кнопки рабочие.

Еще раз проверил розетку: опять 220. Пришлось сильно задуматься. В итоге взял удлинитель, подключил его в другой комнате и запитал телевизор. Он заработал.

Стал разбирать розетку. Алюминиевая лапша 2,5 квадрата. Оба конца исправны, тестер показывает напряжение 220. Включил настольную лампа, а она не горит. Опять возвращаюсь к вольтметру и вижу всего 40 вольт.

Делаю вывод: под нагрузкой где-то пропадает контакт. Лезу в распределительную коробку, осматриваю соединения. Прощупываю провода и замечаю внутри изоляции обломанную жилу: концы подвижны, но соприкасаются.

Когда через них проходит маленький ток от тестера, то контакт надежный, а при увеличении нагрузки от настенной лампы или телевизора он ухудшается и цепь не работает.

Раньше такие неисправности хорошо выявлялись контрольной лампой. Сейчас она запрещена правилами по ряду причин. Однако проверять наличие фазы на проводе под нагрузкой более правильно, чем без нее.

«Электрик по совместительству»

Десяток лет назад встал вопрос о ремонте ванной и туалета. Жене порекомендовали хорошего плиточника по имени Сергей. Он профессионально занимается отделочными работами, имеет опыт, показывает фотографий в своем портфолио.

Цена устроила, договорились. Сергей приступил к работе. По ходу дела он взял на себя весь ремонт, как сейчас говорят, «помещения под ключ», включая сантехнику, электрику, замену дверей.

Во время не удачного демонтажа старой дверной рамы рухнула небольшая часть стены с замурованной проводкой. Одни провода оборвались, а на других повис кусок бетона. (В этом месте был установлен трёхклавишный выключатель и розеточный блок.)

Сергей попытался разобрать образовавшийся клубок и получил сильный удар током. Автоматы отключили короткое замыкание, а неудачный электрик впал в шоковое состояние.

К его счастью в этот момент я пришел с работы и увидел всю эту картину. Сергей сразу заявил, что дальше он с этой неисправностью сам не справится, а от электричества теперь будет держаться подальше.

Пришлось мне браться за прозвонку и монтаж всей проводки. Вам же хочу напомнить, что работы под напряжением относятся к опасным. Их допускается выполнять только обученному персоналу, обладающему:

1. специальными знаниями;
2. практическими навыками;
3. крепким физическим здоровьем.

Если хоть одно из этих требований отсутствует, то беда неминуема. Дабы ее не было — привлекайте профессиональных электриков. Вот и вся информация о том, как мультиметром найти фазу.