O multímetro explodiu durante a medição do ACV - O que fiz de errado?

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Um medidor DT-830B.

Comprei um novo transformador e estava tentando medir a tensão de saída. Liguei as sondas em 'VΩmA' (não 10 A) e COM. e defina-o para 750 (não 100% de certeza se eu o coloco em 750 ou 200) ACV.

Então coloquei minha sonda no lado direito da imagem, que é a saída do transformador, e não consegui ler números.

Depois, quis verificar se a tomada estava funcionando corretamente e colocar a sonda como na foto. Minha tomada possui apenas duas saídas, sem etiqueta neutra / quente, apenas duas delas e são de 60 Hz a 220 VCA.

De qualquer forma, ao colocar as sondas como na imagem, o multímetro emitiu ruídos e não exibia números. Talvez tenha sido curto em seu interior? Coloquei como na foto novamente, e o fusível explodiu.

Eu fiz algo errado? Eu não achava que precisava trocar para 10A porque (pensei) é usado apenas para medir correntes. Eu só queria medir tensões.

Você pode me dizer o que eu fiz de errado?

• ah, e eu realmente coloquei a sonda no terminal de medição de tensão. Diz VΩmA. Coloquei minha sonda em VΩmA e COM.

Também não me lembro onde o comprei, mas o multímetro diz DT-830B e não imprime.

Além disso, acho que era menos de 10 dólares.

Bem, alguns de vocês queriam o interior desse medidor. Então, eu estou carregando algumas das fotos. O interior parecia mais simples do que eu esperava ...

Ok, primeiro vamos desvendar algumas coisas que podem ter a ver com a aplicação incorreta de um multímetro ...

Dependendo do tipo exato de multímetro usado, sua milhagem pode variar, mas aqui está o meu palpite sobre o que aconteceu, supondo que o multímetro possua entradas separadas para medições de corrente e tensão, geralmente rotuladas como "[mA] [A] [COM] [V, Ω] "ou algo nesse sentido ...

Não importa como você ajusta o mostrador, se você não conectar os fios à entrada "Volts" (e a qualquer uma das entradas "Amps"), conecta o resistor sensor de corrente interno (shunt) do multímetro na saída do transformador . Isso significa que, em palavras básicas, você está criando um curto-circuito em todo o transformador, e qualquer corrente (geralmente grande!) Que seu transformador é capaz de fornecer passará pelo seu multímetro ruim.

Hmmm ... considerando suas edições / esclarecimentos ... O multímetro não deve ser danificado se você conectar as pontas de prova a "COM" e "V-Ohm-mA" e colocar o dial em qualquer uma das posições "Volts". Com qualquer outra configuração (Ohm, Amperes), você coloca o resistor de detecção de corrente do multímetro (derivação) na saída do transformador (ruim!) Ou a fonte de corrente que o multímetro usa para testar resistores tentará acionar a saída do transformador (e descobrirá que não há como vencer nesta situação fatalmente sem esperança).

Como você menciona (em uma edição posterior) que é possível descartar qualquer um desses problemas, é claro que há uma possibilidade (um tanto rara e remota) de uma falha no multímetro, e estamos vendo isso agora. .

O layout dos traços e de quaisquer fios e componentes dentro do multímetro deve, é claro, ser projetado para suportar as tensões às quais eles são expostos durante a operação normal e permitir alguma margem de segurança. As imagens que você editou em sua pergunta parecem que seu multímetro pode conter um pequeno centelha por causa de habilidades horríveis de fabricação - é possível obter o que se paga ...

Aqui está uma imagem de uma centelha que você pode comprar se precisar de propriedades de quebra controladas:

(Fonte: Wikipedia)

Aqui está uma foto de uma possível brecha que ninguém realmente quer ;-)

Parece que os três fios usados ​​para conectar a placa principal e a placa soquete de banana são (i) soldados com qualidade horrível e, mais importante, (ii) deveriam ter sido cortados antes da montagem do gabinete no gabinete. Eu acho que os dois fios superiores podem ter se dobrado enquanto o instrumento foi montado e estavam muito próximos um do outro. Depois de aplicar a tensão do transformador aos terminais, você provavelmente acabou causando faíscas entre os fios. Observe como o conector [10A] é conectado ao conector [COM] pelo resistor de derivação (a coisa mais importante que se parece com um fio em forma de U), para que o fio do meio possa causar arcos em qualquer um dos dois fios externos. Pela aparência, você tinha faíscas entre os fios superior e médio, porque ainda existem pequenas bolas do calor do arco (desculpe, não consigo encontrar uma palavra em inglês paraSchmelzperle , talvez alguém possa editar).

Portanto, sim, há uma possível evidência de que você usou o multímetro da maneira correta e realmente observou uma falha causada por má fabricação.

O que fazer agora?

Como você é um eletricista treinado (isenção, isenção de responsabilidade ;-) , você pode cortar os fios, consertar a solda ruim, remontar o multímetro e as chances são de que ainda funcione, talvez até melhor do que nunca ;-)

Pode ser uma boa idéia, no entanto, limitar o uso do multímetro reparado (ou qualquer modelo semelhante) a medições seguras de baixa tensão, porque vale a pena considerar ...

Algumas notas sobre segurança

Assim como existe um caminho direto de baixa resistência entre [COM] e [10A], também há uma conexão entre o soquete do transistor e as três entradas no canto inferior direito. Você pode baixar um relatório com imagens impressionantes e um pequeno vídeo a partir do site de uma autoridade alemã . O texto é alemão, mas as imagens contam a história muito bem. Como é um relatório publicamente disponível, emitido por uma agência governamental, tomei a liberdade de copiar duas fotos.

Uma mostra uma péssima ideia - não tente fazer isso a qualquer momento, nem em casa nem em outro lugar :

Outro mostra uma explosão provavelmente causada por um fusível barato, incapaz de quebrar grandes correntes. Observe o transformador gigante em segundo plano; esse "boom" impressionante geralmente não pode ser alcançado em uma tomada doméstica. No entanto, se você sujeitar um multímetro a CC (como ao testar, digamos, a fonte de alimentação de comutação de um computador), os arcos serão sustentados (porque a corrente não tem cruzamento zero, como no AC). Observe como o multímetro desenvolveu uma faísca interna, mesmo que você a tenha usado corretamente, porque não possuía as distâncias adequadas de folga e de fluência. Com o CD, a faísca pode se transformar em arco e realmente causar um incêndio, talvez até mesmo na sua mão segurando o medidor.

Mais uma vez, fotos tiradas do Hessisches Ministerium für Soziales und Integration

Ao medir a tensão, suas sondas devem estar conectadas ao conector "ACV" e ao COM. O multímetro também deve estar definido como "ACV". Quando você conecta uma das sondas à tomada de 250mA e mede em 220V, você coloca 220V diretamente no resistor de derivação usado para medir corrente. Aqui está um diagrama simples de como o multímetro mede a corrente:

As sondas são representadas pelos "pontos" na parte superior e inferior da imagem.

$I^2 \times R$$V \times R$) Isso não está acontecendo, e teria derretido muito antes disso. Ao medir a tensão, SEMPRE verifique se as sondas estão conectadas ao conector de medição de tensão. Além disso, ao medir a corrente, certifique-se de colocar o medidor NA SÉRIE com a carga, e não através dela.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

$\frac {V}{R} = \frac {220}{1} = 220 A$

A Figura 2 mostra o que você deveria ter feito. ou seja, mude o medidor para volts e use os soquetes V e COM.

^{simule este circuito}

As figuras 3 e 4 mostram um circuito hipotético de multímetro. O medidor está em escala completa quando 250 mV são colocados em seus terminais.

• Para usá-lo como um amperímetro de 250 mA, usamos um resistor de derivação de 1,, medimos a queda de tensão no resistor quando a corrente está fluindo por ele e lemos isso como mA. A colocação de 1 Ω na rede elétrica faz com que uma corrente muito alta flua.
• Para usá-lo como um medidor de 250 V, precisamos dividir a tensão por 1000: 1. Isso podemos fazer com um par de resistores. Neste caso, escolhi o par para fornecer resistência total de 1 MΩ - semelhante a muitos medidores digitais. A 250 V nas sondas, a tensão é dividida em 250 mV no medidor.

Figura 3 circuito irá explodir o medidor. A Figura 4 do circuito funcionará e sobreviverá.

Se o seu medidor for do tipo em que 250 mA e Volts / Ohms são o mesmo conector (você não disse isso, mas o havia implícito na sua descrição, e eu, pelo menos, estou familiarizado com esse tipo de configuração) , é apenas um medidor de lixo eletrônico que não aguenta 220 Volts, supondo que você já tenha configurado para medir Volts CA em um intervalo adequado para 220VCA quando você o conectou.

Alguns medidores "baratos" também são "baratos" em termos de baixa qualidade, não adequados para a tarefa. Você pode comprar um pouco mais cuidadosamente o seu próximo medidor.

Edição: agora que você disse isso, e o número do modelo e a falta de marca do medidor (que a amazon vende por algo como US $ 6,30, com o ebay provavelmente diminuindo) parece confirmar que você o conectou corretamente para medir a tensão, e era, de fato, apenas barato (o que não é realmente barato, se você tiver que comprar um que funcione depois que a coisa barata morrer).

As respostas existentes explicam por que você não deve medir a tensão com os cabos de teste conectados às tomadas de corrente (amperes) em medidores com tomadas dedicadas para medição de corrente - a derivação de corrente é quase curta, portanto a presença de um fusível para protegê-lo de momentos idiotas estridentes (eles são relativamente comuns).

No entanto, eles não explicam a outra metade do que aconteceu, que são os ruídos e os danos. Os medidores baratos (qualquer coisa abaixo do varejo de 50 USD, basicamente, mas principalmente a categoria sub-25 USD) usam fusíveis de vidro comuns de 5x20mm ou 6,3x32mm (3AG). Esses fusíveis são classificados apenas para interromper correntes de surto de até algumas dezenas ou talvez cem amperes a 250 VCA, e uma tomada de rede elétrica pode fornecer várias centenas de amperes ou mais até que o fusível doméstico queime ou o disjuntor desarme. O resultado é que o elemento do fusível subavaliado explode violentamente em vez de derreter silenciosamente, destruindo o fusível e talvez permitindo que outras partes do medidor sejam destruídas também.

Medidores melhores (normalmente ao norte de 75 USD, com uma lista autêntica da UL, CSA, TUV ou Intertek ETL) terão fusíveis com corpo de cerâmica capazes de quebrar quiloamperes a mais de 250VAC. Esses fusíveis costumam usar um enchedor de areia que é transformado em um vidro isolante ao redor de onde o elemento inicialmente quebra e arqueia, apagando o arco antes que ele possa consumir violentamente o elemento inteiro. Eles também têm outros recursos de design, como blindagens plásticas internas e slots na placa de circuito, que evitam que os arcos desviem do fusível ou quaisquer falhas do fusível danifiquem outras partes do medidor.

BTW: considerando que o seu medidor é um daqueles baratinhos que multiplexam a sondagem de tensão e corrente no mesmo conector, usando a chave de faixa para selecionar entre os multiplicadores e os desvios de mA - qualquer coisa pode ter acontecido, não apenas um fusível em explosão. (É por isso que você não vê esse design em um Fluke.) Os medidores baratos não apenas dispendem os fusíveis, mas também omitem outros componentes de proteção de entrada usados ​​para impedir que as sobretensões danifiquem os bits sensíveis do medidor (existem resistores de alta tensão, sobretensão (varistores e diodos de fixação e PTCs que aquecem para interromper o fluxo de corrente em excesso para proteger as funções de tensão e resistência em um medidor adequado) e não fornecem folga e largura suficientes para faixas que transportam altas tensões e / ou correntes, levando ao arco interno.

Um problema ao comprar um medidor como esse é que ... não há marca por trás dele, nenhuma folha de dados adequada, etc. Isso é muito ruim, porque você tem zero garantias quanto à segurança e capacidade de atender às "especificações". De fato, esse "modelo" parece aparecer sob meia dúzia de marcas diferentes e, ocasionalmente, nenhuma marca. Você quer saber quem projetou e fabricou seu medidor, ou pelo menos quem está obtendo a certificação.

Existe um manual disponível para o que parece ser um modelo muito semelhante. Você notará que ele afirma:

Categoria I de medição CAT I é para medições realizadas em circuitos não conectados diretamente à rede elétrica. (Exemplos são medições em circuitos não derivados da rede elétrica e circuitos derivados da rede elétrica especialmente protegidos (internos). Neste último caso, as tensões transitórias são variáveis; por esse motivo, é necessário que seja feita a capacidade de resistência transitória do equipamento conhecido pelo usuário). Não use o equipamento para medição nas categorias de medição II, III e IV.

Este multímetro (que pode ou não ser o mesmo que o seu, apesar do mesmo número de "modelo") é classificado apenas para uso fora da rede elétrica e não foi projetado para lidar com altos transientes (breves picos de tensão), nem com fontes de baixa impedância ! Dependendo da qualidade do suprimento e do ambiente local, os transitórios na faixa de kilovolt podem ocorrer dezenas de vezes por ano .

Agora, neste momento, é pura especulação se o seu multímetro foi explodido por um transitório coincidentemente oportuno ou devido a outra falha, mas o fato é que você não deve usar um multímetro fora do que ele é classificado.

Outros mencionaram a obtenção de um multímetro melhor. Provavelmente, é bom ler primeiro as classificações e a segurança das categorias de medidores - não é um documento particularmente longo e é bastante fácil de ler.

Observe que as marcações de classificação não significam necessariamente nada - qualquer pessoa pode imprimir alguns bits de texto. Além disso, as marcações CE são igualmente auto-testadas (ha ...). Se ele foi testado externamente por um grupo respeitável, por exemplo, listado na UL, geralmente você pode encontrar a certificação do certificador (não confie apenas em adesivos / impressão no medidor) para saber que é testado corretamente.

Eu também tenho uma DT-830B, mas a minha é diferente. É também para medições CAT II e possui um fusível de chumbo no interior:

Não consigo ver um fusível de chumbo no seu DT-830b e compartilhar a opinião / resposta do Bobs.

O problema parece estar com o seu DMM.

Em um multímetro com terminais separados para amperímetro e outras funções, o terminal do amperímetro é conectado ao terminal comum por um caminho de baixa impedância, enquanto o outro terminal é conectado a um caminho de maior impedância. Com a sua pergunta, você conectou o terminal de alta impedância, o que sugere que o medidor não conseguiu lidar com a entrada de 220VCA.

Se a sonda estivesse conectada ao terminal do amperímetro de baixa impedância, provavelmente haveria uma faísca massiva nas pontas de prova quando você as conectasse e o medidor inteiro (não apenas o fusível!) Provavelmente teria pegado fogo ou explodido, porque haveria ter apenas miliohms de impedância e você teria milhares ou dezenas de milhares de amplificadores percorrendo o medidor. Não há como um pequeno fusível do tipo usado nos DMMs absorver e cortar esse tipo de corrente. Dado que esse não era o caso, o medidor provavelmente estava com defeito. O amperímetro deve ser conectado em série com o dispositivo em teste, não em paralelo, como você faria com um voltímetro. Nunca use o amperímetro em uma fonte de energia de baixa impedância!

No futuro, seria uma boa ideia investir em um multímetro de alta qualidade como Extech, Fluke ou Keysight (anteriormente Agilent) - talvez seja necessário gastar mais de US $ 100 para comprar um bom, embora a Extech tenha alguns sólidos por um pouco menos. DMMs baratos podem falhar sob altas tensões de maneiras perigosas. Consegui explodir a função micro / miliamperímetro no meu DMM Craftsman conectando-o a uma fonte de 330VDC (capacitor de flash instantâneo), mesmo que o medidor tenha sido especificado para 500V acima do solo! (Felizmente, não houve explosão, incêndio ou até barulho quando isso aconteceu.)

Acabei de notar sua edição e, definitivamente, parece que não há porta-fusíveis onde deveria estar. Existem grandes almofadas de cobre no PCB que não contêm nada e são simplesmente em curto. Isso é claramente um risco à segurança, e eu não usaria esse tipo de medidor para algo maior que 24V, mesmo que seja.

Até o meu barato DMM Craftsman tem dois fusíveis: um para medições de baixa amperagem volt / ohm / capacitância / mili / microamperímetro, outro para medidores de 10A. Esse medidor passou por várias medições de alta tensão e, exceto pela falha de mili / microamperímetro descrita acima, trabalha com segurança nos últimos cinco anos. Mesmo uma marca de loja como a Craftsman tem uma grande empresa (Sears) e isso fornece um nível mínimo de garantia de que o medidor atende a certos padrões de segurança. Eu não confiaria nisso para o trabalho profissional, mas pelo menos sei que isso não vai explodir comigo no uso diário (principalmente como testador de bateria). Eu também tenho um medidor de bolso barato da Craftsman e, embora essa unidade seja visivelmente menos precisa (parece ler um pouco alto), ela também tem um fusível. Ambos os medidores possuem certificações de segurança na embalagem: UL para o medidor maior e ETL para o medidor menor; ambos são classificados como CAT II, ​​em 600V para o primeiro e 300V para o último.

Faça um favor a si mesmo e obtenha um medidor decente de uma marca bem conhecida. A Extech seria um bom lugar para começar - eles têm bons medidores que não são muito caros. Verifique se ele tem marcas de certificação de segurança (e verifique se são reais), se está fundido e se possui um amperímetro de 10A ou de classificação semelhante, que possui um fusível de alta amperagem separado.

Eu acredito que a explicação é bastante simples. Embora a maioria das respostas aqui cubra (muito bem) todos os aspectos que envolvem esse tipo de medição, um ponto foi esquecido.

Esse tipo de multímetro NÃO possui uma escala de 250 ACV.

Na verdade, se você olhar de perto a foto, não há escala 250 em nenhuma unidade. Esses multímetros são baseados no ICL 7101, que possui um driver de vídeo de 3 e 1/2 dígitos; portanto, o número mais alto que pode exibir é 199,9.

Se você tivesse definido para 750 ACV, haveria uma chance de sobrevivência. Sempre use uma escala maior do que você espera ler.

Os medidores baratos nunca devem ser usados ​​perto da tensão da rede elétrica pelas razões discutidas.

Até o meu medidor relativamente caro (IDM65) teve problemas com tensões próximas do máximo, possivelmente porque também especifica um tipo de bateria. Se você verificar outros itens, como detectores de fumaça, eles dizem "use apenas a bateria especificada" por um bom motivo. Coloque uma bateria diferente e funcionou bem até + 599V DC.

Aliás, esse medidor sofria de problemas de calibração, mas eu determinei que ele foi causado pela exposição à água anos antes, corroendo todos os dispositivos SMD.

Imagino por que

Acredito que as edições do OP foram publicadas enquanto eu escrevia minha resposta original, mas, para o futuro, lembre-se de que o seu medidor DT-830B possui entradas e configurações que dizem especificamente "10ADC" e o mostrador de intervalo diz "DCA". Seu medidor só pode medir corrente DC .

De qualquer forma, pode não estar morto. Mesmo medidores baratos possuem fusíveis de proteção contra sobrecorrente, e isso pode ser tudo o que está errado. (No verão passado, comprei algumas coisas baratas de verdade de um vendedor de rua em Serei Saophoan, no Camboja, para uma aula que lecionei na Universidade Bantey Meanchey)

POR FAVOR, faça um favor a si mesmo e leia o artigo do SparkFun sobre como usar um multímetro .

Por fim, leia meu aviso para @ Xen2050 sobre segurança de 220VCA.

Finalmente, uma nota sobre segurança de 220V.

Os EUA usam 110V porque é mais seguro que 220v-240v que o resto do mundo usa. São necessários apenas 100mA para parar seu coração e matá-lo, e 220v é suficiente para superar a resistência de sua pele seca. Se a corrente viaja através de seus braços opostos (e, assim, atravessando seu coração, você pode ser morto. Aqui está uma referência que você pediu .)

Eu tive um choque surpresa de 220v na mão porque estava testando um desses medidores chineses baratos no mercado de rua no Camboja - sem a tampa traseira. (US $ 4, fabricados na China, ótimo medidor analógico!)

Não percebi que as pontas da sonda estavam expostas na parte traseira. Testei conectando os cabos de teste em uma tomada disponível com uma mão, enquanto segurava o medidor na minha outra. Agora o calor do Camboja em junho era mais de 100F na maioria dos dias e minhas mãos estavam suadas. Agradável e condutora, muito menos resistência do que a pele seca americana normal.

Mesmo que eu tenha ficado chocado com apenas uma mão (intervalo longitudinal de 2 "em todo o músculo do polegar, abdutor do polegar curto), ele não apenas me assustou, como também o cotovelo esquerdo se mexeu espasmodicamente e machucou muito por cerca de três semanas.