Щупы для мультиметра — как выбрать или изготовить своими руками

Бюджетный вариант

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.

Недорогие мультиметры комплектуются соответствующими щупами

 

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:

  1. провода с силиконовой изоляцией, они обладают хорошей гибкостью и термостойкостью;
  2. держатель и штекер должны обладать гибкими герметичными вводами, благодаря такой конструкции провода не вырвутся из них, даже если допустить случайный рывок;
  3. держатели имеют прорезиненное покрытие и снабжены специальными выступами для удобства захвата пальцами;
  4. 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;
  5. анодированные или покрытые золотом электроды;
  6. небольшое внутреннее сопротивление провода (в идеале около 0,04 Ом).

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

Щупы Flucke в комплекте с «крокодилами»
Рисунок  Щупы Flucke в комплекте с «крокодилами»

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.

Стандартные щупы мультиметра

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

Для начала подготовим провода. Красного и чёрного кабеля я увы, не обнаружил у себя в хозяйстве, потому взял нейтральный серый, на оба щупа. Кабель рассчитан на максимальное рабочее напряжение в 300 вольт, не смотря на небольшую толщину. Кабели от «родных» щупов мультиметра рассчитаны на максимальное рабочее напряжение в 600 вольт.
Самодельные щупы для мультиметра
Так что новые щупы для домашнего пользования вполне сгодятся! Тем более, что это лишь временная замена вышедшим из строя щупам, на то время, пока не будут приобретены оригинальные. Итак, замеряем новые провода, по длине старых, и отрезаем нужные куски.

Самодельные щупы для мультиметра
Зачищаем канцелярским ножом по 5 мм. с концов обоих проводов, и лудим их оловом для дальнейшего удобства при пайке.
Самодельные щупы для мультиметра
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.
Самодельные щупы для мультиметраТеперь отрезаем от фломастеров верхнюю часть, 5-7 см. – это будут рукоятки щупов.
Самодельные щупы для мультиметраПродеваем 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.

Самодельные щупы для мультиметраНу вот, верхние части щупов готовы. Осталось сделать штекеры. Для штекера я использовал латунную трубку от антенны – она отлично подходит по диаметру к разъёму в мультиметре. Отпиливаем от трубки куски, по 3 см.

Самодельные щупы для мультиметраВтыкаем трубку в разъем. Оставшиеся от фломастеров отрезки идеально подходят под корпус штекера в разъёме мультиметра. Вставляем поверх латунной трубки пластмассовую, замеряем, и отрезаем.
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра
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.
Самодельные щупы для мультиметра
Отрезаем по 4 см. термотрубок, красного и чёрного цветов, надеваем их на соответствующие штекера, и усаживаем зажигалкой.
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра
Вот и готово. Ничего сложного. Вся работа заняла около 40-50 минут. Теперь можно опробовать новые щупы.
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра
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.
Самодельные щупы для мультиметра
Самодельные щупы для мультиметра

Замена провода и щупов мультиметра

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

  1. 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.
  2. 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. излом провода щупов мультиметра
Когда это произойдет вы удивитесь насколько проводок внутри действительно тонкий. тонкий проводок на щупе мультиметра dt830
А между тем мультиметр должен быть рассчитан на измерение токовых нагрузок до 10А! Как это можно сделать с помощью такого провода не понятно. измеряемая величина мультиметром в 10А

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. погрешность при измерении стандартными щупами мультиметра

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. набор силиконовых щупов и насадок для мультиметра

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. самодельный щуп для измерения

При замене втычных контактов лучше всего использовать вот такие штекеры применяемые в аудио аппаратуре под гнезда динамиков. доработка щупов штекерных разъемов на мультиметре
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. вилка в разобранном состоянии
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:

  • заказать в Китае по дешевке силиконовые провода силиконовые китайские провода для мультиметра
  • использовать гибкие провода от старых электробритв провод от электробритвы под щупы
  • купить в радиомагазине аудиокабель сечением 1,5мм2 аудио кабель для измерений

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.  качественные силиконовые щупы для мультиметра

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. скрученные измерительные провода под измерительный прибор

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. неудобство при работе с щупами мультиметра без подставки
Если замеры происходят за рабочим столом, то нет проблем. Положил инструмент, освободил руки и работай. измерение прибором на столе

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

Проблема решается просто и недорого. Для того, чтобы иметь возможность закрепить мультиметр на металлической поверхности, на обратной стороне прибора с помощью термоклея или двухстороннего скотча, приклеиваете обыкновенные плоские магниты. магнит на задней поверхности корпуса мультиметра

И ваш девайс ничем не будет отличаться от дорогих зарубежных аналогов. магнитное крепление измерителя на стойку

Еще один вариант недорогой модернизации мультиметра в части его удобного размещения и установки на поверхность при замерах — изготовление самодельной подставки. Для этого вам понадобится всего 2 скрепки и термоклей. подставка из скрепок

А если у вас нет поблизости вообще никакой поверхности где можно разместить инструмент, что делать в этом случае? Тогда можно использовать обыкновенную широкую резинку, например от подтяжек. крепление мультиметра на руке

Делаете из резинки кольцо, пропускаете его через корпус и все. Таким образом мультиметр можно удобно закрепить прямо на руке, наподобие часов.

Во-первых, теперь мультиметр никогда больше не выпадет из рук, и во-вторых показания всегда будут перед глазами. доработка крепежа мультиметра на руку

Наконечники-«крокодилы»

Этот вариант наконечника тоже имеется на современном рынке и пользуется немалым спросом. В ряде случаев он оказывается предпочтительнее острых электродов. Размер «крокодила» может быть различным, но в любом случае он должен иметь надежную оболочку из диэлектрического материала.

В форме «крокодилов» могут выполняться присоединительные наконечники, идущие в качестве дополнительного элемента для стандартного щупа. Зачастую в состав комплекта к мультиметру входят наконечники в форме пристегивающихся «крокодилов», которые при необходимости можно как отсоединять, так и пристегивать.

Зажимы типа «крокодил»

Необходимо упомянуть также о комплектах, которые включают в себя несколько разных наконечников. Приступая к работе, мастер сам выбирает из них нужный и ввинчивает его как насадку. Такая возможность позволяет в ряде случаев значительно облегчить измерительный процесс. Так, к примеру, крокодил можно подключать по очереди к различным участкам тестируемой электроцепи, в то время как другой наконечник в качестве клеммы крепится на «массу».

Специалисты, работающие с компонентами выводов, предпочитают наконечники, выполненные в форме зажимов и крючков. С помощью таких элементов удобно производить измерительные работы на печатных платах, а также удерживать на месте во время измерений компоненты выводов. Эти наконечники так же, как иглы и крокодилы, могут входить в комплект поставки.

Колпачки под щупы

Шипы на концах щупов достаточно острая штука, о которые можно больно уколоться. В некоторых моделях идут в комплекте защитные колпачки, в некоторых нет. защитные колпачки на щупы мультиметра
Также они довольно часто теряются. А ведь помимо опасности уколоть палец они еще и защищают контакты от излома, когда мультиметр лежит в сумке вперемежку с другим инструментом.

Чтобы каждый раз не покупать запасные, можно их изготовить самостоятельно. Берете обыкновенный колпачок от гелиевой ручки и смазываете любым маслом наконечник щупа. Делается это для того, чтобы колпачок в процессе изготовления не прилип к поверхности.

Затем заливаете внутреннюю поверхность колпачка термоклеем и одеваете его на острый кончик. изготовление самостоятельное колпачков защитных на щупы
Дожидаетесь пока термоклей застынет и спокойно снимаете получившийся результат. самодельный колпачок на измерительный щуп

Обзор различных насадок

Многие производители предусматривают подключение к измерительным проводам разные типы насадок, что делает щупы универсальными и существенно расширяет сферу их применения (см. рисунок 5).

Измерительные провода и набор насадок
Рисунок 5. Измерительные провода и набор насадок

Благодаря такому набору можно выбрать длинные или короткие иглы, в зависимости от необходимости, изменить толщину жала, например, когда требуется сделать деликатное измерение и т.д.

Для проверки SMD компонентов удобно использовать специальную насадку-щипцы, тестирование с ее помощью показано на рисунке 6.

Проверка SMD резистора
Рисунок 6. Проверка SMD резистора

Не менее полезен зажим «крокодил» (см. рисунок 4), с его помощью можно подключиться к устройству для проведения замеров, при этом, в процессе тестирования освобождаются руки, что позволяет делать другие измерения.

Используя насадку, у которой имеется подпружиненный крючок (рисунок 7) можно подключиться к большинству навесных элементов на печатных платах.

Насадка с подпружиненным крючком
Рисунок 7. Насадка с подпружиненным крючком

Насадка с клеммным переходником позволит легко подключиться к лабораторному блоку питания для контроля напряжения и силы тока.

Насадка-переходник под клеммы
Рисунок 8. Насадка-переходник под клеммы

Завершая тему профессиональных измерительных проводов, следует обратить внимание на один существенный недостаток таких изделий – относительно высокую цену. Например, оригинальные щупы Flucke с набором насадок стоят порядка $60.

Подсветка мультиметра

Функция которой не хватает мультиметру в плохо освещенных местах — подсветка дисплея. Решить эту проблему не сложно, достаточно применить:

  • 2 светодиода последовательно припаянных друг к другу
  • отражатель — обыкновенная золотинка от жвачки
  • микровыключатель любого типа

Проделываете в корпусе сбоку отверстие для выключателя. Приклеиваете отражатель под дисплеем индикации и припаиваете два проводка к контактам кроны. самодельная подсветка мультиметра dt830
От них подается питание на выключатель и далее на светодиоды. Конструкция готова.

В конечном результате самодельная доработка подсветки мультиметра будет выглядеть вот так: доработка подсветки на дисплей мультиметра

Батарейка с подсветкой будет расходоваться значительно быстрее, поэтому не забывайте отключать выключатель когда естественного освещения будет вполне достаточно.

Подгонка и монтаж

Чтобы сделать тестер точным, нужно подогнать номиналы резисторов. Эта часть работы самая кропотливая. Подготовим плату для монтажа. Для этого надо расчертить ее на квадратики размером сантиметр на сантиметр или немного меньше.

Затем, сапожным ножом или чем-нибудь подобным по линиям прорезается медное покрытие до основы из стеклотекстолита. Получились изолированные контактные площадки. Отметили, где будут расположены элементы, получилось подобие монтажной схемы прямо на плате. В дальнейшем, к ним будут припаяны элементы тестера.

Щупы для мультиметра - как выбрать или изготовить своими руками

Чтобы самодельный тестер выдавал правильные показания с заданной погрешностью, все его компоненты должны иметь характеристики по точности такие же, как минимум, и даже выше. Внутреннее сопротивление катушки в магнитоэлектрическом механизме микроамперметра будем считать равным заявленным в паспорте 3000 Ом. Количество витков в катушке, диаметр провода, электропроводность металла, из которого сделана проволока известны. Значит, данным завода-изготовителя верить можно.

А вот напряжения батареек на 1,5 В могут немного отличаться от заявленных производителем, а знание точного значения напряжения потом потребуются для измерения тестером сопротивления резисторов, кабелей и других нагрузок.

Определение точного напряжения батарейки

Для того чтобы самому выяснить действительное напряжение батарейки потребуется хотя бы один точный резистор номиналом 2 или 2,2 кОм с погрешностью 0,5%. Этот номинал резистора выбран из-за того, что при последовательном подключении с ним микроамперметра, общее сопротивление цепи составит 5000 Ом. Следовательно, проходящий через тестер ток будет около 300 мкА, и стрелка отклонится на полную шкалу.

I=U/R=1,5/(3000+2000)=0,0003 А.

Если тестер покажет, к примеру, 290 мкА, значит, напряжение батареи равно

U=I*R=0,00029(3000+2000)=1,45 В.

Теперь зная точное напряжение на батарейках, имея одно точное сопротивление и микроамперметр можно подобрать необходимые номиналы сопротивления шунтов и добавочных резисторов.

Сбор блока питания

Блок питания для мультиметра собирается из двух последовательно соединенных батареек по 1,5 В. После этого к нему подключается последовательно микроамперметр и предварительно отобранный по номиналу резистор в 7 кОм. Тестер должен показать значение близкое к предельному току. Если прибор зашкалит, то последовательно к первому резистору необходимо подсоединить второй, маленького номинала.

Если показания меньше 300 мкА, то параллельно к этим двум резисторам, подключают сопротивление большого номинала. Это уменьшит общее сопротивление добавочного резистора. Такие операции продолжаются до тех пор, пока стрелка не установится на пределе шкалы в 300 мкА, что сигнализирует о точной подгонке.

Щупы для мультиметра - как выбрать или изготовить своими руками

Для подбора точного резистора на 97 кОм, выбираем ближайший, подходящий по номиналу, и проделываем те же процедуры, что и с первым на 7 кОм. Но так как здесь необходим источник питания 30 В, то потребуется переделка питания мультиметра из батарей на 1,5 В.

Собирается блок с выходным напряжением 15-30 В, на сколько хватит. К примеру, получилось 15 В, тогда всю подгонку делают из расчета, что стрелка должна стремится к показанию 150 мкА, то есть к половине шкалы. Это допустимо, так как шкала тестера при измерении тока и напряжения линейная, но желательно работать с полным напряжением.

Для регулировки добавочного резистора в 997 кОм для диапазона 300 В понадобятся генераторы постоянного тока или напряжения. Их можно использовать и как приставки к мультиметру при измерении сопротивлений.

Номиналы резисторов: R1=3 Ом, R2=30,3 Ом, R3=333 Ом, R4 переменный на 4,7 кОм, R5=7 кОм, R6=97 кОм, R7=997 кОм. Подбираются подгонкой. Питание 3 В. Монтаж можно сделать навеской элементов прямо на плате.

Разъем можно установить на боковой стенке коробки, в которую врезается микроамперметр. Щупы изготавливаются из одножильного медного провода, а шнуры к ним из многожильного. Подключение шунтов осуществляется перемычкой. В результате из микроамперметра получается тестер, которым можно мерить все три основных параметра электрического тока.

Самодельные щупы

Совсем не обязательно покупать новые измерительные провода, если старые не подлежат ремонту. Тем более, что щупы для мультиметра своими руками сделать несложно. Результат будет несколько уступать профессиональной продукции, но стоимость изделий будет несоизмеримо ниже. Что касается качества и надежности, то их уровень будет не хуже, чем у китайских аналогов.

В первую очередь необходимо приобрести качественный многожильный медный провод в силиконовой изоляции. В крайнем случае, можно использовать и ПВХ оболочку, но, как уже упоминалось выше, у таких щупов будет масса недостатков. В качестве держателей можно использовать обычные авторучки, фломастеры или карандаши со сменными грифелями. Для электродов подойдут швейные иглы или наконечники дротиков от игры Дартс.

Вариант первый: делаем щуп на основе авторучки и наконечника дротика, алгоритм действий следующий:

  1. Разбираем авторучку и снимаем наконечник с дротика.
  2. Наконечник нагреваем над горелкой газовой печки и бросаем в него немного припоя.
  3. Просовываем провод в ручку и припаиваем его к наконечнику (рисунок 9).
  4. Приклеиваем наконечник к ручке.
  5. На выход провода надеваем термоусадочный кембрик и нагреваем его, пока он плотно не обхватит конец ручки и провод.

Осталось приклеить наконечник и надеть термоусадочный кембрик
Рисунок 9. Осталось приклеить наконечник и надеть термоусадочный кембрик

Второй вариант: используем в качестве щупа карандаш со сменным грифелем, роль наконечника будет играть швейная игла. Принцип изготовления практически такой же, только провод припаивается к иголке. Заметим, что в качестве защитных насадок для таких щупов можно использовать колпачки от авторучек.

Заключение

Из этой статьи вы узнали, для чего нужны щупы тестеров, каких типов бывают эти изделия и каковы особенности их использования. Ну а тех, кто любит самостоятельно собирать электрические устройства и изделия, наверняка заинтересует информация о том, как сделать щупы для мультиметра своими руками.

Видео по теме: как сделать щупы для мультиметра своими руками

Оцените статью
Услуги электрика в Москве и области