Измерительные щупы для мультиметра своими руками

Щупы для мультиметра своими руками

Ещё каких-то лет 30-40 назад радиолюбители пользовались стрелочными приборами для измерения электрических величин, сопротивления, тока в цепи и напряжения. Такие приборы назвались авометрами, они имели, как правило, массивный металлический корпус и большую стрелочную головку, на которой были проградуированы различные шкалы под измерения разных величин. Сейчас, с появлением цифровой электроники, их сменили мультиметры — цифровые приборы, предназначенные для той же цели, измерения электрических параметров. Многие производители стараются сделать мультиметры как можно более универсальными, чтобы радиолюбителям не пришлось использовать сразу несколько приборов для измерений. Например, некоторые современные мультиметры позволяют измерять температуру с помощью термопары, частоту, ESR и ёмкость конденсаторов, измерять коэффициент усиления транзисторов, а некоторые даже имеют свои встроенные генераторы сигналов для проверки схем. Ассортимент мультиметров очень широк, самые дешёвые стоят около пары сотни рублей, цена самых дорогих доходит до десятков тысяч рублей. Все мультиметры разные, но объединяет их одно — наличие щупов. Именно с помощью этих двух проводков с иглами на конце мультиметр «общается» с внешним миром, ведь через щупы подключаются измеряемых детали или участки схем. Конечно, в дорогих приборах щупы выполнены с надлежащим качеством, имеют хорошую изоляцию и толстое сечение проводов, чтобы минимизировать погрешности измерений. К сожалению, дешёвые мультиметры, как правило, комплектуются стандартными простейшими щупами, которые мало того, что имеют высокое сопротивление, так ещё и крайне ненадёжны. Думаю, вид таких щупов знаком каждому обладателю бюджетного мультиметра.

Первым делом, нужно найти или купить сетевую вилку с латунными штырьками — в дальнейшем они превратятся в иглы-наконечники будущих щупов. Очень важно, чтобы вилка была именно с латунными штырьками, более распространены стальные, но они не подойдут — имеют слишком высокое сопротивление. Кроме того, латунь легко паяется, а провода щупов в дальнейшем будут припаиваться к иглам-наконечными для минимизации сопротивления. Также в качестве наконечников можно использовать кусочки толстого медного провода, но медь будет быстро окисляться, что приведёт к ненадёжному контакту с измеряемыми деталями.

После того, как вилка найдена, её необходимо разобрать, вынуть штырьки и заточить их до нужной остроты. Заточить можно как просто напильником, латунь легко обрабатывается, так и на станке. Остроту и угол заточки каждый подбирает сам под индивидуальные вкусы. После того, как будущие наконечники готовы, нужно разобрать старые щупы и оставить от них только пластиковый корпус, он ещё послужит. Для их разборки нужно сильно потянуть иглу вперёд, держа щуп за корпус, при этом игла выйдет оттуда вместе с соединённым к ней проводом. Именно это соединение игла-провод очень часто ломается в дешёвых щупах.

Провода от старых щупов можно выкинуть или использовать в другом месте — здесь они больше не понадобятся, так как имеют тонкую медную жилу, а соответственно, и высокое сопротивление. Для новых щупов можно использовать, например, силиконовый акустический кабель, который предназначен для подключения усилителей к акустических системам, он имеет характерный прозрачный вид. Преимуществом использования данного кабеля является его хорошая гибкость. Толщину проводов также можно выбрать индивидуально — если не планируется замер больших токов, она может быть больше, если требуется долговременная работа с большими токами, не стоит экономить на сечении. Также стоит обратить внимание, что слишком толстый кабель будет неудобен в работе, это нужно учитывать. Длину провода также можно подобрать, в зависимости от целей использования мультиметра.

На фото выше показан внешний вид акустического кабеля. Ещё одной немаловажной частью щупов является разъём, с помощью которого щупы соединяются с самим мультиметром. В родных щупах используются сплошные неразборные разъёмы, которые, однако, тоже имеют свойство выходить из строя. В самодельных же щупах можно использовать разъём под названием «банан» — да, они называются именно так. Используются такие разъёмы довольно часто в мультиметрах и лабораторных блоках питания, где нужно передавать большие токи, и при этом иметь возможность быстро и легко соединять и отсоединять провода. Существуют разъём «банан» разного вида, самые распространённые показаны ниже. Провод в нём крепится с помощью одного винта, а также его можно просто припаять. Самый лучший вариант крепления провода в таких разъёме — припаять и зажать винтом место пайки, в этом случае пайка будет способствовать минимизации сопротивления, а винтовой зажим — механической прочности. При желании можно найти аналогичные разъёмы другой конструкции, в том числе с без винтового крепления.

Последний этап — сборка щупов. Предварительно подготовленные и заточенные латунные наконечники щупов припаиваются к проводам, а затем продеваются внутрь корпуса. Очень важно здесь обеспечить качественную пайку, ведь место соединения будет испытывать механические нагрузки. При пайке нужно использовать подходящих флюс и контролировать температуру паяльника, она должна лежать в пределах 270-300 градусов. Недогретый или наоборот перегретый припой не обеспечит должной механической прочности соединения. Также при пайке щупов не следует использовать кислотные активные флюсы — со временем такое место соединения может разрушится от действия остатков флюса. Место выхода кабеля из корпуса щупа, а также место выхода иглы можно обтянуть термоусадкой. Особенно удобно при этом использовать термоусадку разного цвета — красного и чёрного. Внешний вид щупов в сборе показан на картинке ниже.

Ниже показаны разъёмы «бананы», соединёнными с проводами.

А здесь можно увидеть новые самодельные щупы вместе с мультиметром.

Сопротивление новых щупов, согласно мультиметру, получилось равным 0,6 Ом, да и то, большая часть из этого, вероятно, принадлежит внутренним частях мультиметра. При желании щупы можно сделать из толстого провода, чтобы спокойно измерять большие токи, а можно сделать наоборот, из нетолстого, но зато гибкого и удобного провода, если не требуется сверх-низкое сопротивление щупов. В этом и состоит одно из главных преимуществ самодельных щупов — возможно подстроить их параметры «под себя», в сочетании с хорошей надёжностью. Удачной сборки!

Источник

Как сделать простой двухконтактный щуп-прищепку для мультиметра

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

При сборке или ремонте электронных схем часто приходится измерять номиналы различных компонентов (резисторов, конденсаторов, и прочих). Прижимать выводы к щупам измерительного прибора пальцами не только неудобно, но и приводит к неточностям показаний.
В данной статье автор YouTube канала «Mextraf» расскажет Вам, как сделать двухконтактный щуп-прищепку. Такое приспособление позволяет зажать сразу две «ножки» отдельного электронного компонента даже одной рукой.

Эта самоделка очень проста в изготовлении, и легко повторима в домашних условиях.

Материалы , необходимые для самоделки.
— Штекеры типа «банан»
— Алюминиевый лист, лезвия для скальпеля
— Прищепка пластмассовая
— Винты, пластиковые стойки, провода.

В качестве контактов мастер решил использовать алюминиевую полосу толщиной около 1 мм.
Вырезав из нее четыре пластинки, он поочередно приложил их к прищепке, перенес контуры, и придал нужную форму при помощи гравировальной машинки . Тут вполне можно обойтись и обычными надфилями.
Также в пластинках нужно разметить и просверлить по два отверстия для крепежных винтов.

Вместо металлической полосы лучше использовать фольгированный текстолит. К нему удобнее будет припаивать провода, а также не придется заморачиваться с изоляторами. Тем более, нужные контактные площадки можно будет сформировать из припоя.
Если Вы будете часто выполнять измерения емкости конденсаторов, то размеры площадок нужно будет сделать минимальными.

Благодарю автора за простое, но полезное приспособление для удобных измерений мультиметром.

Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно посмотреть здесь.

Источник

Универсальные щупы для мультиметра+доработка

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.

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.

На видео пример таких изделий:

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 изделия 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.

Как выбрать

Точных критериев того, как выбрать щупы нет, поскольку они идут, как правило, уже с мультиметром. Однако можно оценить бюджетные и профессиональные модели и сделать вывод на основе полученной информации.

Бюджетные модели обладают измерительными щупами с ПВХ изоляцией, штекерами и держателями из пластмассы. Имеют стандартную толщину в 4 миллиметра. Длина варьируется от того, какая модель. По форме есть несколько вариантов, но из-за незначительной конструктивной особенности, нельзя сказать, что они ненадежны.

Изделия непрактичные из-за того, что из-за любого неосторожного движения, можно оторвать наконечник. Кроме того, форма у смотанных проводов сохраняется такой, как при замотке. Они обладают низкой термостойкостью и ненадежной изоляцией, которую можно повредить при помощи паяльника. К тому же, измерительные провода для мультиметра становятся жесткими при морозе, трескаются.

Обратите внимание! Бюджетные модели не многофункциональны, в основном. К примеру, чтобы замерить электронные платы с SMD-компонентами, необходимо взять изделия, имеющие тонкую структуру.

Бюджетные модели хороши только в том, что они стоят дешево. Однако, пользоваться ими в течение долгого времени нельзя. Кроме того, на профессиональном уровне они также не используются.

Профессиональные же модели обладают множеством положительных качеств. Провода имеют силиконовую изоляцию, отличаются гибкостью и термической стойкостью. Держатели со штекером имеют гибкие герметичные вводы и концы, из-за чего при случайном рынке, провода не будут повреждены.

Вам это будет интересно Особенности измерения мощности

Иглы у профессиональных изделий оснащены специальными защитными колпачками, которые снимаются при работе. Они позволяют не загрязняться контактам и существенно снижать риск получения колотой травмы. Кроме того, электроды покрыты золотом и являются анодированными, имеют внутреннее сопротивление порядка 0,04 Ом.

Обратите внимание! Поэтому выбирать щупы для мультиметра необходимо по материалу, гибкости, термостойкости, надежности изоляции, наличию защитных колпачков и небольшому внутреннему сопротивлению. Имеет смысл также посмотреть на разборность изделий.

Щупы для SMD-монтажа

Во время работы с SMD-элементами периодически требуется проводить измерения, справиться с которыми можно только при помощи подключенных к тестеру тонких щупов. Эти изделия оснащаются острыми латунными или нержавеющими стальными наконечниками в форме иглы. Они в обязательном порядке защищены колпачками, которые сводят к минимуму опасность перелома электрода или случайных ранений мастера.

Для специалистов по SMD-монтажу такие элементы наиболее удобны в работе. Острыми щупами можно не только прокалывать изоляцию провода, но и соскабливать с нужного участка поверхности платы паяльную маску с дальнейшим проведением измерительных работ. Хотя толщина этой иглы совсем невелика, элемент легко выдерживает напряжение 600 В в течение длительного времени.

Для измерительных работ при монтаже SMD-компонентов предусмотрены также щупы-щипцы для мультиметра. Они позволяют измерить нужные параметры детали как на рабочем столе, так и непосредственно на плате.

На время измерения компонент зажимается щипцами, что гарантирует качество контакта. Эти изделия имеют достаточно короткий кабель, но длинный для работы с SMD и не нужен.

Если процесс измерения требует максимальной аккуратности, чтобы не допустить касания электродом других деталей, то лучше всего воспользоваться щупами, на концах которых имеются отверстия.

С их помощью можно производить измерения как на печатных платах, так и в ходе электромонтажных работ, не боясь случайно спровоцировать короткое замыкание.

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.

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.

Материалы для варианта с крокодилами

Щупами с крокодилами очень удобно пользоваться, если надо зафиксировать проводник для точности измерений мультиметром. Для проведения работ потребуются следующие инструменты и составляющие:

• паяльник;
• олово;
• флюс;
• 2 провода с силиконовой изоляцией 1.5 мм2 разных цветов;
• 2 штекера типа «банан» разных цветов для подсоединения к мультиметру;
• 2 зажима типа «крокодил» разных цветов.

Провода используют многожильные медные, поскольку у меди хорошая проводимость и гибкость. Силиконовые оболочки мягкие, гибкие, не ломаются и не растрескиваются со временем. Можно найти вариант, специально предназначенный для мультиметра черного и красного цвета.

Как изготовить самодельные щупы?

Как мы говорили выше, многие предпочитают при поломке заводских щупов не покупать новые, а сделать их самостоятельно. Рассмотрим два популярных варианта изготовления самоделок.

Стандартные самодельные щупы

Для их изготовления понадобятся разборные авторучки (без стержней) и наконечники от дротиков для дартса.

Порядок работы таков:

• Разобрать авторучки и примерить к ним наконечники дротиков.
• Подобрав подходящие по размеру компоненты, вставить наконечники дротиков в ручки вместо стержней, предварительно нагрев их с помощью газовой горелки.
• Положить внутрь ручки кусочек припоя, предварительно смочив его паяльной кислотой и разогрев.
• Опустить туда кабель.
• Дождаться остывания припоя и фиксации элементов щупа.

Для дополнительной фиксации наконечник дротика можно приклеить.

Наглядно все устройство на видео:

Тонкие самодельные щупы для прокалывания изоляции

Теперь разберемся, как можно сделать тонкие щупы для мультиметра своими руками. Для этого нам понадобятся цанговые карандаши, использующие сменные грифели, и швейные иглы, подходящие по толщине.

Изготовление тонких щупов производится следующим образом:

• Припаять кабели к иголкам.
• Вставить иглы внутрь карандашей до попадания в центральную часть цанги. Чтобы при надавливании они не ушли внутрь, их в цангу следует вклеить.
• Припаять к кабелям штекеры.

На полученные изделия желательно натянуть цветную термоусадку. При работе с феном нужно быть осторожным, так как поток горячего воздуха может вызвать деформацию пластика.

В качестве защитных элементов можно использовать колпачки от ручек и карандашей.

На видео пример изготовления игольчатых щупов для проверки мелких деталей:

Замена провода и щупов мультиметра

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

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.

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.

Когда это произойдет вы удивитесь насколько проводок внутри действительно тонкий.

А между тем мультиметр должен быть рассчитан на измерение токовых нагрузок до 10А! Как это можно сделать с помощью такого провода не понятно.

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.

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.

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.

При замене втычных контактов лучше всего использовать вот такие штекеры применяемые в аудио аппаратуре под гнезда динамиков.

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.

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

использовать гибкие провода от старых электробритв

купить в радиомагазине аудиокабель сечением 1,5мм2

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 длинее 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.

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.

В дешевом варианте такой фокус не пройдет. А при использовании для разогрева строительного фена изоляция и вовсе может поплыть.

Источник