Мультиметр для FPV-дрона: как проверить сборку за десять долларов

Перевод статьи Tutorial: How to Use a Multimeter to Test Your FPV Drone – The Best $10 You’ll Ever Spend! — Oscar Liang.

Мультиметр — один из первых инструментов, которым стоит обзавестись, если вы занялись FPV или вообще любыми проектами с электроникой. В этой статье я расскажу, как им пользоваться и как с его помощью «проверить дрон». Современный мультиметр иногда ещё называют DMM (Digital Multimeter, цифровой мультиметр).

Мультиметр и смоук-стоппер — обязательные инструменты для электрической проверки FPV-дрона. Они помогают избежать повреждений и того самого «волшебного дыма» при первом включении новой сборки.

Какой мультиметр купить#

Простейший мультиметр стоит около 10 долларов, но служит он десятилетиями и пригодится в любых проектах с электроникой, так что можно смело потратить чуть больше и взять модель получше.

Приборы разных марок внешне могут сильно отличаться, но базовые функции у них, как правило, очень похожи.

Что умеет мультиметр#

Мультиметр измеряет напряжение, сопротивление и ток.

Современные модели часто умеют и больше: прозвонку цепи, проверку диодов, измерение ёмкости. Для FPV все эти навороты не обязательны, но режим прозвонки я настоятельно рекомендую — он незаменим при поиске коротких замыканий.

У простого мультиметра два щупа и переключатель режимов посередине.

Гнёзд для щупов обычно три или четыре — какое использовать, зависит от режима. Чёрный щуп, как правило, всегда остаётся в гнезде COM, а красный переставляется в одно из красных гнёзд в зависимости от того, что вы измеряете.

Пусть обилие режимов вас не пугает: для проверки FPV-дрона обычно хватает трёх-четырёх. О самых полезных я и расскажу.

Прозвонка#

Первое, что стоит сделать после сборки дрона, — проверить его мультиметром. Чаще всего это значит прозвонить цепи.

В режиме прозвонки прибор проверяет, есть ли между двумя точками цепь с низким сопротивлением. Если сопротивление достаточно мало, мультиметр пищит.

Прозванивать можно только обесточенный квадрокоптер.

Проверка XT60#

Собрав дрон, не спешите подключать аккумулятор.

Перед первым включением всегда прозванивайте плюс и минус силового провода. Если между ними устойчивое короткое замыкание, что-то не так, и батарею подключать нельзя.

Иногда мультиметр коротко пискнет и замолчит. Так бывает, когда между плюсом и минусом стоят конденсаторы: при касании щупами через цепь течёт небольшой ток, пока конденсаторы заряжаются, и прибор на мгновение принимает это за низкое сопротивление.

Если писк почти сразу прекращается, обычно всё в порядке. Насторожить должен непрерывный писк или очень низкое сопротивление, которое не растёт, — это может означать настоящее короткое замыкание.

Проверка паек#

Режим прозвонки пригодится и для сомнительных паек: с его помощью легко проверить, не замкнуло ли случайно соседние площадки. Если замкнуло — или если вы не уверены, — перепаяйте соединение до включения.

Какие площадки соединены между собой#

Прозвонкой можно выяснить, какие площадки на полётном контроллере соединены между собой: например, земляные, площадки 5 В или 9 В. Иногда на плате площадки вообще не подписаны, и такая проверка помогает их опознать.

Не слишком ли длинные винты у моторов#

Прозвонкой можно проверить и то, не касаются ли винты крепления мотора его обмоток: слишком длинный винт может повредить изоляцию и замкнуть обмотку на корпус. Подробно об этом — в отдельной статье автора.

Измерение постоянного напряжения#

Прежде чем подавать питание на устройство, всегда убеждайтесь, что полярность и напряжение правильные. Проверить и то и другое можно мультиметром.

Переключите прибор в режим измерения постоянного напряжения. Если у мультиметра ручной выбор предела, выставьте предел выше ожидаемого напряжения. Если не знаете, чего ожидать, начните с максимального предела и спускайтесь ниже. Чем меньше подходящий предел, тем выше разрешение.

Если показание отрицательное, значит, щупы перепутаны. Этим можно пользоваться, чтобы определить, где плюс и минус у батареи или другого источника постоянного напряжения.

Где это пригодится:

• проверка напряжения;
• определение полярности;
• проверка выходов BEC на 5 и 9 В;
• проверка напряжения аккумулятора.

Измерение сопротивления#

При сборке FPV-дронов сопротивление напрямую меряют нечасто. Я пользуюсь этим режимом в основном для резисторов — чтобы проверить номинал, а не расшифровывать цветовую маркировку.

Вообще-то прозвонка основана как раз на измерении сопротивления. Если отдельного режима прозвонки у мультиметра нет, можно использовать режим измерения сопротивления: короткое замыкание покажет очень низкое сопротивление, близкое к нулю ом.

Если не знаете, какого значения ожидать, начните с большего предела и спускайтесь ниже — на наименьшем подходящем пределе точность выше.

Измерение тока#

Мультиметром можно узнать, какой ток потребляет тот или иной компонент.

Для этого прибор нужно включить в цепь последовательно с нагрузкой — это принципиально отличается от измерения напряжения.

Внимание: не прикладывайте щупы напрямую к батарее или другому источнику напряжения, когда мультиметр в режиме измерения тока. Так вы устроите короткое замыкание и спалите предохранитель прибора.

Гнёзд для измерения тока обычно два:

• для малых токов — миллиампер и микроампер;
• для больших — ампер.

Если не знаете, сколько будет потреблять устройство, начните с гнезда и предела для больших токов.

Обычный ручной мультиметр не рассчитан на очень большие токи — как правило, не больше 10 или 20 А, в зависимости от модели. Для всего, что выше, нужен ваттметр или токовые клещи.

Для относительно слаботочных устройств — видеопередатчика, FPV-камеры, светодиодной ленты, приёмника — мультиметр вполне годится. А вот для прожорливых потребителей, таких как моторы или весь дрон под нагрузкой, обычный мультиметр использовать нельзя: можно спалить предохранитель или сам прибор.

Токовые клещи — простой способ измерить большой ток: достаточно обхватить губками один провод, разрывать цепь не нужно. Если предпочитаете проводной вариант, используйте ваттметр, который включается между аккумулятором и нагрузкой.

По теме на сайте: провода и разъёмы в FPV-дронах и как выбрать ESC для FPV-дрона.