Voltmeter, Amperemeter, Ohmmeter bzw. als “kompaktes Gerät”=Multimeter sind die ultimativen Lebens- oder mindestens Gute-Laune-Retter wenn die selbst gebaute Schaltung mal nicht funktioniert.
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
Der Messbereichswahlschalter ist das Hauptbedienelement Eures Messgeräts. Dieser bestimmt im groben welche Größe Ihr messen wollt. Bei manchen Messbereichen wie zum Beispiel “Hz/Duty” lässt sich dann noch über die Tasten zwischen den Optionen wechseln. Um den Messbereischs-Wahlschalter auf die gewünschte Option einzustellen wird er so gedreht, dass er wie ein Zeiger auf den gewünschten Messbereich zeigt.
bouton
Die verfügbaren Taster an einem Messgerät sind sehr oft von Modell zu Modell unterschiedlich. Meistens ist nur ein “Messbereichs-Wahlschalter” vorhanden mit dem Ihr die zu messende elektrische Größe auswählen könnt.
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 “HOLD/B.L”-Taste könnt Ihr den Messwert der zum Zeitpunkt des Tastendrucks auf dem Bildschirm dargestellt wird “halten”. Der angezeigte Messwert bleibt also auf dem Display stehen und Ihr habt zum Beispiel genug Zeit den entsprechenden Wert in aller Ruhe zu notieren. Durch einen langen Tastendruck auf diese Taste lässt sich außerdem die HIntergrundbeleuchtung(BackLight) activer ou désactiver.
Le bouton de portée ermöglicht es euch die den Messbereich manuell zu verstellen. Bei vielen Messgeräten wird dieser Messbereich mittlerweile automatisch bestimmt. Trotzdem kann es manchmal notwendig sein diesen Messbereich Manuell einstellen zu können. Deswegen ist es – insbesondere bei der Strom- und Spannungsmessung – auch immer wichtig, dass man sich vor der Messung “im groben” darüber bewusst ist welche Größenordnung die zu messende elektrische Größe hat. Wollt ihr zum Beispiel nur 12V messen sind auch ganz andere Sicherheitsvorkehrungen zu treffen als bei der Messung von 500V oder mehr. Beachtet dazu auch unbedingt die Sicherheitshinweise!
Le “°C/°F-Taste” 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.
Mit der “Hz/Duty”-Taste könnt ihr bei der Messung der Frequenz bzw. des Tastverhältnis zwischen diesen Umschalten. Da sich diese beiden Messgrößen eine Einstellungs-position auf dem Messbereichswahlschalter teilen ist es so möglich zwischen diesen zu wechseln.
Le “REL”-Taste ermöglicht es Euch einen neuen neuen “Nullpunkt” für nachfolgende Messungen zu setzen. So könnt Ihr zum Beispiel zwei Spannungen vergleichen. Messt Ihr zum Beispiel bei der ersten Messung eine Spannung von 5V und drückt dann die “REL”-Taste so werden alle nachfolgenden Spannungen in Relation zu der ersten gemessen. Messt Ihr zum Beispiel nach drücken der “REL”-Taste eine Spannung von 8V wird auf dem Display Eures Messgeräts nur 3V angezeigt, weil bei dieser Messung 5V als Referenz genutzt wird.
Avec l'aide de “Select”-Taste könnt Ihr auswählen ob Ihr gerade eine Wechselgröße(=AC) oder Gleichgröße(=DC) messen wollt. Wollt Ihr zum Beispiel die Gleichspannung einer Batterie oder eines Akkus messen, ist es wichtig, dass Ihr sowohl den Messbereichswahlschalter auf “V”(=Spanungsmessung) einstellt als auch die Art der Größe auf Gleichspannung(=DC). Wenn Ihr dagegen die Spannung einer Steckdose messen wollt, müsst Ihr die Art der Größe auf Wechselspannung(=AC) einstellen.
Prises de connexion :
Im unteren Bereich befinden sich vier Anschlussbuchsen in die sich die Messleitungen einstecken lassen. Dabei ist die “wichtigste” die “COM”-Buchse. 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” einstecken. Wichtig ist hierbei auch, dass die Bezeichnung “10A” hier kennzeichnet, dass dieser Anschluss mit “nur” 10A abgesichert ist. Höhere Ströme lassen sich so direkt also nicht damit messen. Messt Ihr bei der Nutzung dieser Buchse gar keinen Strom ist höchstwahrscheinlich genau diese Sicherung defekt. Wie Ihr sie austauschen könnt ist in der Bedienungsanleitung Eures Messgeräts beschrieben.
Direkt neben der “10A”-Buchse findet Ihr die “TEMP/µA/mA”-Buchse. In diese müsst Ihr die rote Messleitung einstecken, wenn Ihr Ströme messen wollt die im mA und µA – also kleiner als 1A – Bereich liegen. Auch diese Buchse ist mit einer Sicherung abgesichert. In vielen, wie auch in diesem Fall aber mit einer selbst zurück-setzenden Sicherung. An dieser Buchse lässt sich bei diesem Messgerät außerdem ein externer Temperatursensor anschließen. Deswegen das “TEMP…” in dem Buchsen-namen.
La dernière prise se trouve sur le côté droit du compteur illustré. Ceci avec un Kondensator-, Dioden-, Spannungs-, Widerstands-Symbol und “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.
Dies bedeutet, dass Ihr im Normalfall mindestens Spannungen bis 25V AC und 60V DC ohne große Gefahr für Euer Leben messen könnt. Wenn Ihr nicht “vom Fach” seid solltet ihr auch generell vermeiden mit größeren Spannungen zu arbeiten (Es ist auch oft nicht notwendig).
Um nun die Spannung mit einem Multimeter zu messen, müsst Ihr dieses zunächst auf den Spannungsmessbereich einstellen. Dieser ist meist mit einem “V” für Volt (Also die Einheit der elektrischen Spannung) gekennzeichnet. Die korrekte Einstellung ist hier leider nicht genormt und bei vielen Messgeräten unterschiedlich. Wenn Ihr ganz sicher gehen wollt, hilft ein Blick in die Betriebsanleitung Eures Messgeräts.
Habt Ihr die Spannungsmessung eingestellt ist es nun noch wichtig, dass Ihr die Spannungs-Art einstellt. Bei dem Beispiel-Messgerät wird die Spannung über die “Select”-Taste eingestellt. Dies ist aber wie gesagt leider nicht bei allen Mesgeräten einheitlich.
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
Nun zur eigentlichen Fehlersuche. Es ist schwierig dafür einen exakten, allgemeingültigen, immer funktionierenden “Fahrplan” vorzugeben. Denn leider verstecken sich Fehler oft da wo man nicht damit rechnet.
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 :
Bei sehr komplexen bzw. Schaltungen mit mehreren Sensoren, Aktoren, etc. empfiehlt es sich diese Schrittweise “Stück für Stück” in Betrieb zu nehmen. Das heißt Ihr prüft zuerst, dass der Mikrocontroller ohne angeschlossene Sensoren funktioniert und programmierbar ist.
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.
In diesem Fall könnt Ihr als Art “Gegenprobe” das hinzugefügte Bauteil nochmal entfernen. Tritt der Fehler in diesem Fall nicht mehr auf habt ihr die Bestätigung, dass der Fehler mit dem entsprechendem Bauteil zusammenhängt.
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.
- Inwiefern verändert sich die Stromaufnahme Eurer Schaltung wenn das Bauteil eingebaut ist? Ist sie vllt. so hoch, dass nicht mehr genug Leistungsreserven verfügbar sind um die gesamte Schaltung zu versorgen? Hier solltet durch eine Spannungsmessung prüfen ob die Versorgungsspannungen “einbrechen”/absacken.
- 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.
Der Vorteil von diesem “Verfahren” ist, dass Ihr direkt einen Ansatz habt was den Fehler verursacht haben könnte. Die Fehlersuche wird dadurch leichter und der Fehler hoffentlich schneller behoben.
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. 🙂