Les voltmètres, ampèremètres, ohmmètres ou comme « appareil compact » = multimètre sont la bouée de sauvetage ultime ou du moins un sauveur de bonne humeur lorsque le circuit que vous avez construit vous-même ne fonctionne pas.
Il arrive parfois que bien que vous ayez suivi un plan de construction en détail, le circuit construit ne fonctionne toujours pas. Au plus tard à ce moment-là, après le travail initialement motivé, vous êtes souvent assis très frustré devant le circuit qui a été mis en place et vous aimeriez tout jeter à nouveau.
C'est un fait bien connu que de bons conseils coûtent souvent cher dans de telles situations. Afin de vous donner un petit guide sur la façon dont vous pouvez au moins traquer le problème dans ces situations, voici l'article suivant.
En effet, ces petits appareils compacts peuvent être utilisés pour mesurer diverses variables électriques et ainsi localiser rapidement les erreurs.
Consignes de sécurité
Je sais que les notes suivantes sont toujours un peu ennuyeuses et semblent inutiles. Malheureusement, de nombreuses personnes qui savaient "mieux" ont perdu des yeux, des doigts ou d'autres choses à cause d'une négligence ou se sont blessées. La perte de données est presque négligeable en comparaison, mais même celles-ci peuvent être vraiment ennuyeuses. Par conséquent, veuillez prendre cinq minutes pour lire les consignes de sécurité. Parce que même le projet le plus cool ne vaut pas une blessure ou d'autres problèmes.
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Conditions préalables
Articles utiles :
Pas vraiment une obligation, mais vous pouvez trouver un exemple d'application pratique dans l'article Électronique – Mise en service d'un nouveau circuit
Matériel requis :
-Non-
Outil requis :
Dans la liste suivante, vous trouverez tous les outils dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.
Les fonctions d'un multimètre
Connaître et savoir utiliser les fonctions de base d'un multimètre est important pour le dépannage ultérieur. Ce n'est pas toujours facile, car les multimètres modernes sont souvent équipés de toutes sortes de fonctions. Pour vous donner un aperçu des différentes fonctions, elles sont décrites dans les sections suivantes.
Sélecteur de plage de mesure
Le sélecteur de plage de mesure est l'élément de commande principal de votre appareil de mesure. Cela détermine approximativement la taille que vous souhaitez mesurer. Pour certaines plages de mesure, comme par exemple « Hz/Duty », vous pouvez alors basculer entre les options à l'aide des boutons. Pour régler le sélecteur de plage de mesure sur l'option souhaitée, tournez-le de manière à ce qu'il pointe comme un pointeur vers la plage de mesure souhaitée.
bouton
Les boutons disponibles sur un appareil de mesure varient souvent d'un modèle à l'autre. La plupart du temps, il n'existe qu'un « sélecteur de plage de mesure » avec lequel vous pouvez sélectionner la grandeur électrique à mesurer.
Sur certains modèles, cependant, des fonctions supplémentaires peuvent être sélectionnées à l'aide des boutons. Les fonctions des touches de l'appareil de mesure représenté sont donc décrites à titre d'exemple.
Avec le Bouton « HOLD/BL » vous pouvez « maintenir » la valeur de mesure affichée sur l'écran au moment où vous appuyez sur le bouton. La valeur mesurée affichée reste affichée et vous disposez de suffisamment de temps, par exemple, pour noter à votre guise la valeur correspondante. Un appui long sur ce bouton peut également être utilisé pour allumer le rétroéclairage (BackLight) activer ou désactiver.
Le bouton de portée vous permet d'ajuster manuellement la plage de mesure. Dans de nombreux appareils de mesure, cette plage de mesure est désormais déterminée automatiquement. Néanmoins, il peut parfois être nécessaire de pouvoir régler manuellement cette plage de mesure. C'est pourquoi, en particulier lors de la mesure du courant et de la tension, il est toujours important que vous soyez « à peu près » conscient de l'ampleur de la grandeur électrique à mesurer avant de mesurer. Par exemple, si vous souhaitez mesurer uniquement 12 V, vous devez prendre des précautions de sécurité complètement différentes de celles utilisées pour mesurer 500 V ou plus. Assurez-vous de respecter les consignes de sécurité !
Le « Bouton °C/°F » vous permet de basculer l'unité de mesure de la température entre Celsius et Fahrenheit. Fahrenheit est l'unité commune en Amérique. Celsius, en revanche, dans tous les autres pays.
Vous pouvez utiliser le bouton « Hz/Duty » pour basculer entre ceux-ci lors de la mesure de la fréquence ou du rapport cyclique. Étant donné que ces deux grandeurs mesurées partagent une position de réglage sur le sélecteur de plage de mesure, il est possible de basculer entre elles.
Le Bouton « REL » vous permet de définir un nouveau « point zéro » pour les mesures ultérieures. Par exemple, vous pouvez comparer deux tensions. Par exemple, si vous mesurez une tension de 5V lors de la première mesure puis appuyez sur le bouton « REL », toutes les tensions suivantes seront mesurées par rapport à la première. Par exemple, si vous mesurez une tension de 8 V après avoir appuyé sur le bouton « REL », l'écran de votre appareil de mesure n'affichera que 3 V car 5 V sert de référence pour cette mesure.
Avec l'aide de Bouton « Sélectionner » vous pouvez choisir si vous souhaitez mesurer une grandeur alternative (=AC) ou une grandeur constante (=DC). Par exemple, si vous souhaitez mesurer la tension continue d'une pile ou d'un accumulateur, il est important de régler à la fois le sélecteur de plage de mesure sur « V » (=mesure de tension) et le type de grandeur sur tension continue (=DC). . Si, par contre, vous souhaitez mesurer la tension d'une prise, vous devez régler le type de variable sur tension alternative (=AC).
Prises de connexion :
Dans la zone inférieure se trouvent quatre prises de raccordement dans lesquelles les câbles de mesure peuvent être insérés. Le « plus important » est le Prise « COM ». La ligne noire reste toujours branchée là-dessus. Seule la ligne de mesure rouge est branchée en fonction de la grandeur électrique à mesurer.
Par exemple, si vous voulez mesurer un courant dont l'amplitude est dans la gamme des ampères, vous devez mettre la ligne de mesure rouge dans la prise "10A" brancher. Il est également important que la désignation « 10A » indique ici que cette connexion est protégée avec « seulement » 10A. Des courants plus élevés ne peuvent pas être mesurés directement avec cela. Si vous ne mesurez aucun courant lors de l'utilisation de cette prise, ce fusible est probablement défectueux. La manière dont vous pouvez les remplacer est décrite dans le mode d'emploi de votre appareil de mesure.
Juste à côté de la prise « 10A » vous trouverez la prise « TEMP/µA/mA ». Vous devez y insérer le câble de mesure rouge si vous souhaitez mesurer des courants compris dans la plage mA et µA, c'est-à-dire inférieurs à 1A. Cette prise est également protégée par un fusible. Dans de nombreux cas, comme dans ce cas-ci, avec un fusible à réarmement automatique. Un capteur de température externe peut également être connecté à cette prise sur cet appareil de mesure. D'où le « TEMP… » dans le nom du socket.
La dernière prise se trouve sur le côté droit du compteur illustré. Ceci avec un Condensateur, diode, tension, symbole de résistance et « Hz » la douille marquée est requise pour toutes les autres mesures. Donc, si vous voulez mesurer des capacités, des résistances, des tensions ou des fréquences, vous devez utiliser cette prise. Vous devez également utiliser cette prise pour le test de diode, c'est-à-dire pour déterminer le sens direct et la tension directe d'une diode.
mesure de tension
L'une des grandeurs électriques importantes est la tension. C'est relativement facile à mesurer avec un multimètre.
Néanmoins, il convient de réfléchir au préalable à la tension attendue. Parce que les mesures de précaution lors de la mesure doivent également être adaptées à cela. Il est non seulement important de savoir à quelle valeur de tension vous devez vous attendre, mais également à quel type de tension. Que ce soit en tension alternative (AC=courant alternatif) ou en tension continue (DC=courant continu).
Une petite citation de l'article Wikipédia très détaillé (https://de.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BChrungsspannung):
Chez les adultes en bonne santé, on va au-delà de la basse tension à partir de 50 V Courant alternatif (AC) ou courant continu 120 V (DC) en cas de danger de mort.[3] Dans le cas d'enfants et de gros animaux, entre autres, la tension de contact n'est réglée que sur un maximum de 25 V AC ou 60 V DC.installations parfois même à 12 V.
Cela signifie que vous pouvez normalement mesurer des tensions d'au moins 25 V AC et 60 V DC sans trop de danger pour votre vie. Si vous n'êtes pas un « expert », vous devez généralement éviter de travailler avec des tensions plus élevées (ce n'est souvent pas nécessaire).
Afin de mesurer la tension avec un multimètre, vous devez d'abord le régler sur la plage de mesure de tension. Celui-ci est généralement marqué d'un « V » pour volt (l'unité de tension électrique). Malheureusement, le réglage correct n'est pas standardisé ici et est différent pour de nombreux appareils de mesure. Si vous voulez être absolument sûr, il peut être utile de consulter le mode d'emploi de votre appareil de mesure.
Une fois que vous avez réglé la mesure de tension, il est maintenant important de régler le type de tension. Dans l'exemple d'appareil de mesure, la tension est réglée à l'aide du bouton « Sélectionner ». Malheureusement, comme je l’ai dit, ce n’est pas la même chose pour tous les appareils de mesure.
Pour la mesure de tension proprement dite, les pointes de mesure sont toujours connectées en parallèle au consommateur ou au générateur dont vous souhaitez mesurer la tension.
Il est également important de savoir qu'un appareil de mesure pour la mesure de tension a une résistance interne très élevée mais mesurable. Ainsi, lors de la mesure de tension, vous connectez inévitablement une résistance en parallèle à votre consommateur à mesurer, ce qui crée un circuit parallèle de deux résistances et donc un courant (un peu) plus élevé circule dans l'ensemble du circuit. Cela peut également entraîner une tension à mesurer légèrement inférieure à ce qu'elle serait sans compteur. C'est négligeable dans la plupart des cas, mais toujours bon si vous gardez cela à l'esprit. 🙂
mesure de courant
Le courant est une autre grandeur électrique importante. Il peut également être facilement mesuré avec un multimètre. Contrairement à la tension, cependant, le circuit dont le courant doit être mesuré doit être quelque peu préparé et évalué.
mesure de la résistance
La mesure de résistance est en fait une combinaison d'une mesure de tension et de courant. Cependant, comme la résistance est également l'une des grandeurs électriques importantes, elle peut être mesurée directement avec de nombreux appareils de mesure.
En fait, la résistance d'un circuit est (pour le dire simplement) la constante de proportionnalité de la tension au courant. Autrement dit, la résistance indique la quantité de courant qui traverse un circuit à une certaine tension appliquée. Tout cela signifie que si vous savez quelle tension est appliquée à un circuit et que vous savez également quel courant traverse le circuit à cette tension, vous pouvez facilement calculer la résistance.
Test de continuité
Le test de continuité est en fait une version luxueuse de la mesure de résistance. Il permet de déterminer très facilement si deux contacts sont reliés électriquement.
Par exemple, si vous voulez vérifier si vous avez correctement implémenté votre circuit à partir du schéma de circuit dans la réalité, vous pouvez utiliser le test de continuité pour mesurer si les contacts qui doivent être connectés électriquement selon le schéma de circuit sont réellement connectés. Vous pouvez savoir si deux contacts sont électriquement connectés en touchant le premier contact avec la pointe de mesure noire et le deuxième contact avec la pointe de mesure rouge. Si les deux contacts sont connectés, l'appareil de mesure le signale généralement par un bip et la valeur de résistance s'affiche à l'écran. La mesure de résistance détermine si deux contacts sont connectés. Si la résistance d'un contact à l'autre est très faible, il existe également une connexion entre eux.
mesure de capacité
La mesure de capacité vous permet de déterminer la capacité d'un condensateur. Ceci est particulièrement utile si vous trouvez un condensateur dans votre tiroir de composants dont la valeur n'est plus clairement lisible.
Pour mesurer la capacité, les pointes de mesure de l'appareil de mesure sont simplement maintenues contre les deux contacts du condensateur.
test de diodes
Vous pouvez utiliser le test de diode pour déterminer le sens direct et la tension directe d'une diode. Ceci est particulièrement utile avec les diodes SMD car la direction vers l'avant n'est pas toujours imprimée sur le boîtier.
Vous pouvez reconnaître la direction vers l'avant en tenant les pointes de mesure sur les deux contacts et en essayant la combinaison dans laquelle une tension est affichée à l'écran. Par exemple, si vous tenez la pointe de mesure rouge sur le premier contact de la diode et la pointe de mesure noire sur le deuxième contact et qu'une tension s'affiche alors à l'écran, vous savez que le contact sur lequel vous venez de tenir la pointe de mesure rouge est l'anode de la diode est.
La tension affichée est alors la tension directe de la diode. Si, par contre, aucune tension n'est affichée, vous devez inverser l'affectation des pointes de mesure. Dans ce cas, vous n'avez trouvé que le sens inverse de la diode.
Mesure de fréquence/rapport cyclique
La mesure de fréquence ou de rapport cyclique n'est pas intégrée dans tous les appareils de mesure. Vous pouvez les utiliser pour mesurer les fréquences d'une tension alternative ou le rapport cyclique d'une tension continue commutée.
Par exemple, il est relativement facile de vérifier si une modulation de largeur d'impulsion que vous avez programmée fonctionne.
Fonctions supplémentaires possibles
température
Certains appareils de mesure ont également la possibilité de mesurer les températures à l'aide d'un thermocouple connecté en externe. Pour ce faire, vous devez le connecter et régler l'appareil de mesure en conséquence.
dB
Avec la mesure dB, vous pouvez mesurer la pression acoustique d'un bruit.
lux
La mesure de l'éclairement vous permet de mesurer l'éclairement d'une pièce.
x10Lux
Afin de pouvoir également mesurer des éclairements très élevés - par exemple en cas de fort ensoleillement - vous pouvez changer la sensibilité de la mesure d'éclairement. Vous pouvez ainsi mesurer des éclairements plus élevés ou les afficher sur l'écran.
dépannage
Passons maintenant au dépannage proprement dit. Il est difficile de fournir un « emploi du temps » précis, généralement valable et toujours fonctionnel. Malheureusement, les erreurs se cachent souvent là où on ne les attend pas.
Cependant, de nombreuses erreurs sont aussi simplement des erreurs d'inattention. Ceux-ci peuvent généralement être trouvés très rapidement en utilisant le calendrier suivant.
- Test de continuité de toutes les connexions dans l'état hors tension - c'est-à-dire éteint -.
- Vérifiez que toutes les connexions qui devraient exister selon le schéma de circuit sont effectivement connectées. Le test de continuité est parfait pour cela.
- Vous pouvez également vérifier que les contacts adjacents sur le circuit imprimé n'ont pas été accidentellement court-circuités.
- Surtout, les lignes d'alimentation en énergie ne doivent pas présenter de court-circuit. Vous pouvez également tester cela avec le test de continuité. Le compteur ne devrait alors montrer aucune continuité.
- Vérifiez les résistances installées pour la valeur correcte.
- Pour ce faire, mesurez les résistances intégrées à l'état hors tension.
- Si les valeurs diffèrent, notez que la résistance respective pourrait également être connectée en parallèle avec d'autres résistances, ce qui changerait sa valeur. En cas de doute, vous devez déconnecter à nouveau un contact de la résistance du circuit et ainsi mesurer la résistance séparément.
- Vérifier l'alimentation et les autres tensions
- Il est souvent utile de vérifier les tensions d'alimentation individuelles. Si vous avez plusieurs tensions d'alimentation (par exemple 3,3 V et 5 V) dans votre circuit, vous devez vous assurer que les deux sont disponibles et qu'elles ne s'effondrent pas sous la charge.
- Vérifiez le courant d'entrée.
- En vérifiant le courant d'entrée, vous pouvez facilement déterminer s'il y a un court-circuit ou une connexion manquante.
- Si le courant est très élevé, vous aurez probablement installé un court-circuit. Cherchez ensuite une liaison entre les contacts positif et négatif de l'alimentation de votre circuit.
- Si le courant est très faible, il est possible que vous ayez oublié de brancher l'alimentation. Il se peut aussi qu'un régulateur de tension soit défectueux. Avec les microcontrôleurs utilisés, il peut arriver que celui-ci soit maintenu en mode reset par un circuit défaillant.
- Vérifiez la tension du niveau logique.
- Surtout avec une communication numérique entre un microcontrôleur et des capteurs éventuellement connectés, il est important qu'ils utilisent le même niveau logique. Par exemple, un microcontrôleur qui fonctionne avec des niveaux logiques de 1,8 V fonctionnera très mal avec un capteur qui attend des niveaux logiques de 5 V. Cela peut être résolu en mesurant les tensions et/ou en consultant les fiches techniques des appareils concernés.
Structure étape par étape pour éviter/détecter directement les erreurs
Certes, c'est une mauvaise astuce pour le dépannage une fois que le circuit complet est déjà construit. Mais peut-être il vous aidera à construire votre prochain circuit :
Pour les circuits très complexes ou comportant plusieurs capteurs, actionneurs, etc., il est recommandé de procéder à une mise en service étape par étape. Cela signifie que vous vérifiez d'abord que le microcontrôleur fonctionne sans capteurs connectés et qu'il est programmable.
Si cela fonctionne, le capteur suivant est connecté et vérifié à nouveau s'il fonctionne. Si tout fonctionne, le capteur/actionneur suivant est connecté. Vous continuez ainsi jusqu'à ce que toutes les parties du circuit aient été configurées.
Si ceci ou quelque chose ou même le circuit complet ne fonctionne plus après un composant nouvellement ajouté, vous avez déjà une approche de dépannage. Vous pouvez alors être sûr que le composant nouvellement ajouté est lié à l'erreur ou en est la cause.
Dans ce cas, vous pouvez à nouveau supprimer le composant ajouté comme une sorte de « contre-vérification ». Si l'erreur ne se produit plus dans ce cas, vous avez la confirmation que l'erreur est liée au composant correspondant.
Dans ce cas, il est important de savoir pourquoi ce composant est à l'origine de l'erreur ?
- Est-il peut-être défectueux ? Si disponible, essayez d'installer et de tester une autre copie du composant correspondant.
- Dans quelle mesure la consommation de courant de votre circuit change-t-elle lorsque le composant est installé ? Peut-être qu'elle l'est. si élevé qu'il n'y a plus assez de réserves de puissance disponibles pour alimenter l'ensemble du circuit ? Une mesure de tension doit être utilisée pour vérifier si les tensions d’alimentation « s’effondrent »/chutent.
- Avec des capteurs/actionneurs qui communiquent via l'I2C/IIC ou d'autres bus, il est possible que les autres participants au bus interfèrent avec la communication. Vérifiez les résistances de terminaison, les pull-ups et les courts-circuits qui peuvent être présents ici. Considérez qu'avec le bus I2C en particulier, un autre participant au bus augmente la capacité du bus et, par conséquent, les pull-ups doivent également être ajustés.
L’avantage de cette « procédure » est que vous avez immédiatement une idée de ce qui a pu provoquer l’erreur. Cela facilite le dépannage et, espérons-le, l'erreur sera résolue plus rapidement.
Informations Complémentaires
https://de.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BChrungsspannung
Amusez-vous avec le projet
J'espère que tout a fonctionné comme décrit. Si ce n'est pas le cas ou si vous avez des questions ou des suggestions, faites-le moi savoir dans les commentaires. Je les ajouterai à l'article si nécessaire.
Les idées de nouveaux projets sont toujours les bienvenues. 🙂
PS Beaucoup de ces projets - en particulier les projets matériels - coûtent beaucoup de temps et d'argent. Bien sûr, je le fais parce que j'aime ça, mais si vous pensez que c'est cool que je partage l'information avec vous, je serais heureux d'un petit don au fonds du café. 🙂
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Merci pour vos articles toujours très détaillés et intéressants !
Bon courage pour vos futurs projets
Merci beaucoup. 🙂