บทความ › เครื่องมือและความปลอดภัย
ใช้ มัลติมิเตอร์ ครั้งแรก วัดแรงดัน เช็กสาย วัดตัวต้านทาน และกระแส
ใช้มัลติมิเตอร์กับงาน ESP32 และของเล่นไฟต่ำ วัดแรงดัน เช็กความต่อเนื่อง วัดตัวต้านทาน วัดกระแสแบบอนุกรมโดยไม่ทำฟิวส์ขาด และเช็กสาย USB กับแบตเตอรี่
- แรงดันวัดแบบขนาน (คร่อม) กระแสวัดแบบอนุกรม (ตัดวงจรแล้วให้กระแสไหลผ่านมิเตอร์) สลับกันเมื่อไหร่ฟิวส์ขาด
- วัดความต้านทานและความต่อเนื่องตอนปิดไฟเสมอ และถอดชิ้นส่วนออกจากวงจรถ้าอยากได้ค่าที่เชื่อได้
- วัดเสร็จย้ายสายแดงกลับช่อง V ทุกครั้ง เป็นนิสัยที่กันฟิวส์ขาดได้มากที่สุด
- เว็บนี้อยู่แค่ไฟต่ำ (แบต, USB 5 V) ห้ามเอามิเตอร์ไปจิ้มไฟบ้าน
มัลติมิเตอร์คือเครื่องมือชิ้นแรกที่ควรมีก่อนหัวแร้ง เพราะคำถามส่วนใหญ่ตอนวงจรไม่ทำงานคือ “ไฟมาถึงไหม” “สายขาดในไหม” “ตัวต้านทานค่าถูกไหม” ซึ่งตอบได้ใน 10 วินาทีด้วยมิเตอร์ บทนี้สอนสี่โหมดที่ใช้จริงบนโต๊ะช่าง ได้แก่ แรงดัน ความต่อเนื่อง ความต้านทาน และกระแส พร้อมจุดที่ทำให้ฟิวส์ขาดบ่อยที่สุด
ทุกตัวอย่างอยู่ในโลกไฟต่ำ คือแบตเตอรี่ สาย USB 5 V และบอร์ด ESP32 3.3 V เท่านั้น
รู้จักหน้าปัดและช่องเสียบก่อน
มัลติมิเตอร์ดิจิทัลทั่วไปมีช่องเสียบสาย 3 ช่อง
- COM สายดำเสียบที่นี่เสมอ
- V Ω mA (บางเครื่องแยกเป็น VΩ กับ mA) สายแดงเสียบที่นี่สำหรับวัดแรงดัน ความต้านทาน ความต่อเนื่อง และกระแสน้อย
- 10A สายแดงย้ายมาช่องนี้เมื่อวัดกระแสสูง
สัญลักษณ์บนหน้าปัด: V ที่มีเส้นตรง (หรือ V⎓) คือ DC ซึ่งเป็นสิ่งที่เราวัดเกือบทั้งหมด V ที่มีเส้นหยัก (V~) คือ AC สัญลักษณ์รูปคลื่นเสียงคือโหมดความต่อเนื่อง
เครื่องแบบเลือกช่วงเอง ต้องหมุนไปช่วงที่สูงกว่าค่าที่คาดไว้ เช่นช่วง 20 V อ่านได้ตั้งแต่ 0.00 ถึง 19.99 V ถ้าจอขึ้นเลข 1 อย่างเดียวหรือ OL แปลว่าค่าเกินช่วง ให้ขยับขึ้น
ข้างช่องเสียบจะมีป้าย CAT (CAT II, CAT III) บอกว่าเครื่องทนไฟกระชากจากระบบไฟระดับไหน ระดับต่ำสุด CAT I คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ต่อตรงกับไฟบ้าน ซึ่งคืองานทั้งหมดในเว็บนี้ CAT II ขึ้นไปคือเครื่องที่เสียบปลั๊กและระบบไฟของอาคาร
ไฟบ้าน 220 V ไม่ใช่งานของบทนี้ ไม่ว่ามิเตอร์จะเขียนว่าวัดได้กี่ร้อยโวลต์ งานที่เสียบปลั๊กให้ช่างไฟฟ้าทำ เราอยู่ฝั่งแบตกับ USB
วัดแรงดัน DC: แบบขนาน วงจรเปิดไฟอยู่
แรงดันคือความต่างศักย์ระหว่างสองจุด จึงวัดโดยจิ้มคร่อมสองจุดนั้น วงจรต้องเปิดไฟอยู่
- สายดำ COM สายแดงช่อง V
- หมุนไปโหมด V DC ช่วงที่สูงกว่าค่าที่คาด
- สายดำแตะขั้วลบหรือ GND สายแดงแตะจุดที่อยากรู้
ถ้าได้ค่าติดลบ แปลว่าสลับขั้ว ไม่มีอะไรเสีย สลับสายแล้ววัดใหม่
แรงดันอ้างอิงของแบตลิเธียมแบบ 3.7 V (LiPo/Li-ion) ที่เจอบ่อยในงานเมกเกอร์
| สถานะ | แรงดันต่อเซลล์ |
|---|---|
| ชาร์จเต็ม | 4.2 V |
| แรงดันเฉลี่ย (nominal) | 3.7 V |
| ถือว่าหมด | 3.4 V |
| วงจรป้องกันตัดไฟ | 3.0 V |
ตัวอย่าง: วัดแบต LiPo ในของเล่นได้ 3.92 V อยู่ระหว่าง 3.7 กับ 4.2 แปลว่ายังมีไฟพอใช้ ถ้าวัดได้ 3.35 V คือหมดแล้ว ควรชาร์จด้วยวงจรชาร์จที่ออกแบบมาสำหรับลิเธียมเท่านั้น ถ้าเซลล์บวม ร้อน หรือมีกลิ่น หยุดใช้ทันที
ตัวอย่าง: เช็กสาย USB ที่ทำให้บอร์ดรีเซ็ตเอง
อาการ: ESP32 รีเซ็ตเองตอนต่อ Wi-Fi หรือตอนไฟ LED ติดหลายดวง สงสัยว่าไฟไม่พอ
มาตรฐาน USB 2.0 ให้พอร์ตจ่าย 5 V ±5% คือ 4.75 ถึง 5.25 V และยอมให้แรงดันตกในสายกับหัวต่อได้จนเหลือราว 4.35 V ที่ปลายทาง วัดทีละขั้น
- เสียบบอร์ดกับคอมด้วยสายเดิม สายดำแตะขา GND ของบอร์ด สายแดงแตะขา 5V (บางบอร์ดเขียน VIN หรือ VBUS)
- วัดตอนบอร์ดทำงานปกติ ได้ 4.85 V
- เปลี่ยนเป็นสายยาว 2 เมตรเส้นบาง ๆ วัดใหม่ได้ 4.30 V ต่ำกว่า 4.35 V ที่มาตรฐานเผื่อไว้
- สรุป: แรงดันตก 4.85 − 4.30 = 0.55 V อยู่ที่สาย เปลี่ยนกลับไปใช้สายสั้นที่หนากว่า อาการหาย
อีกอาการที่มิเตอร์จับไม่ได้: แรงดันขึ้นครบ 5 V แต่คอมไม่เห็นบอร์ดเลย สายนั้นอาจเป็นสายชาร์จอย่างเดียวที่ไม่มีเส้นข้อมูล ลองสายที่ใช้โอนไฟล์ได้ก่อนไปโทษไดรเวอร์
เช็กความต่อเนื่อง: สายขาดในไหม
โหมดนี้มิเตอร์จะส่งเสียงปี๊บเมื่อสองปลายต่อถึงกัน (ความต้านทานเหลือไม่กี่โอห์ม) ใช้หาสายจัมเปอร์ที่ขาดข้างใน ขาที่บัดกรีไม่ติด หรือรางไฟบนเบรดบอร์ดที่ขาดกลางทาง
- ปิดไฟวงจรก่อนเสมอ ถอดแบต ถอดสาย USB
- หมุนไปสัญลักษณ์คลื่นเสียง แตะปลายสายมิเตอร์เข้าหากันก่อน ต้องได้ยินเสียง
- แตะสองปลายของสิ่งที่อยากเช็ก
ถ้าแตะคร่อมรางไฟที่มีตัวเก็บประจุ อาจได้ยินปี๊บสั้น ๆ แล้วเงียบ เป็นเพราะตัวเก็บประจุกำลังชาร์จจากไฟของมิเตอร์ เป็นเรื่องปกติ
วัดความต้านทาน: ปิดไฟ และถอดออกมาวัด
- ปิดไฟวงจร ถ้าทำได้ถอดตัวต้านทานออกมาวัดเดี่ยว ๆ เพราะชิ้นส่วนอื่นที่ต่อขนานอยู่ทำให้ค่าเพี้ยน
- โหมด Ω เลือกช่วงที่สูงกว่าค่าที่คาด
- แตะสองขา อย่าเอานิ้วจับทั้งสองขาพร้อมกัน ตัวเราก็เป็นตัวต้านทานที่ต่อขนานเข้าไป
ตัวอย่าง: ตัวต้านทาน 220 Ω ค่าคลาดเคลื่อน ±5% (แถบสีทอง)
- 5% ของ 220 = 11 Ω
- ค่าที่ยอมรับได้ = 220 − 11 ถึง 220 + 11 = 209 ถึง 231 Ω
- วัดได้ 218 Ω ถือว่าปกติ ถ้าได้ 150 Ω แปลว่าหยิบผิดค่า
ช่วง 20 kΩ บนเครื่องเลือกช่วงเองจะแสดง 0.22 ต้องอ่านเป็น 0.22 kΩ = 220 Ω ค่าที่อ่านได้จะรวมความต้านทานของสายมิเตอร์ด้วย แตะปลายสายเข้าหากันดูค่าตั้งต้นของเครื่องเรา แล้วหักออกเวลาวัดค่าน้อย ๆ
วัดกระแส: ตัดวงจร แล้วให้กระแสไหลผ่านมิเตอร์
กระแสคือปริมาณที่ไหลผ่านเส้นทาง จึงต้องวัดแบบอนุกรม คือเปิดวงจรออกหนึ่งจุด แล้วเอามิเตอร์ไปเสียบแทรกตรงนั้น ตอนอยู่ในโหมดกระแส ภายในมิเตอร์แทบเป็นสายไฟเส้นหนึ่ง ถ้าจิ้มคร่อมแบตหรือคร่อม 5V กับ GND เหมือนวัดแรงดัน คือลัดวงจรแหล่งจ่ายผ่านมิเตอร์ ฟิวส์ช่อง mA ขาดทันที
ตัวอย่าง: วัดกระแส LED ที่ต่อจากขา GPIO 3.3 V ผ่านตัวต้านทาน 220 Ω (วิธีคำนวณอยู่ในบทต่อ LED กับ ESP32)
- คาดไว้ก่อน: ถ้า LED แดงตกคร่อมราว 2.0 V กระแส ≈ (3.3 − 2.0) ÷ 220 ≈ 5.9 mA
- ปิดไฟ ดึงขาตัวต้านทานฝั่งที่ต่อกับ LED ออกจากเบรดบอร์ด
- สายแดงย้ายไปช่อง mA หมุนไปช่วง 200 mA DC
- สายแดงแตะขาตัวต้านทานที่ลอยอยู่ สายดำแตะแถวที่ขา LED เสียบอยู่ ตอนนี้กระแสต้องไหลผ่านมิเตอร์
- เปิดไฟ อ่านได้ราว 5–6 mA ตรงกับที่คำนวณ
- ปิดไฟ ย้ายสายแดงกลับช่อง V แล้วค่อยต่อวงจรคืน
ค่าที่อ่านได้อาจแกว่งเล็กน้อย เพราะมิเตอร์เฉลี่ยค่าตามเวลา ถ้าไม่แน่ใจว่ากระแสจะเกินช่วง mA ไหม (เช่นวัดทั้งบอร์ดที่มี Wi-Fi หรือมอเตอร์) ให้เริ่มที่ช่อง 10A ก่อน ช่องนี้อ่านละเอียดได้แค่ราว 0.01 A ถ้าค่าที่ได้น้อยค่อยย้ายลงมาช่อง mA
สรุปสี่โหมดในตารางเดียว
| โหมด | สายแดงช่อง | ไฟวงจร | ต่อแบบ |
|---|---|---|---|
| แรงดัน DC | V | เปิด | ขนาน (คร่อมสองจุด) |
| ความต่อเนื่อง | V Ω | ปิด | คร่อมสองปลายสาย |
| ความต้านทาน | V Ω | ปิด | คร่อมชิ้นส่วน (ถอดออกดีที่สุด) |
| กระแส | mA หรือ 10A | เปิดตอนอ่าน | อนุกรม (แทรกในเส้นทาง) |
ข้อผิดพลาดที่เจอบ่อย
- จิ้มคร่อมแหล่งจ่ายตอนอยู่โหมดกระแส ฟิวส์ขาด หรือถ้าเป็นแบตลิเธียมที่จ่ายกระแสได้สูง สายมิเตอร์ร้อนจนอันตราย
- ลืมย้ายสายแดงกลับช่อง V ครั้งถัดไปที่วัดแรงดันจะกลายเป็นลัดวงจร
- ฟิวส์ขาดแล้วใส่ตัวใหญ่กว่า ฟิวส์คือสิ่งเดียวที่ปกป้องทั้งเครื่องและมือเรา ใช้ชนิดและพิกัดเดิมตามที่เขียนในเครื่องเท่านั้น
- วัดความต้านทานตอนวงจรมีไฟ ค่าที่ได้ไม่มีความหมาย และอาจทำให้มิเตอร์เสีย
- ใช้สายมิเตอร์ที่ฉนวนแตก ตรวจสายก่อนใช้ทุกครั้ง สายชำรุดให้เปลี่ยน
- เปิดมิเตอร์ทิ้งไว้ แบตในมิเตอร์หมด แล้วค่าที่อ่านเพี้ยนโดยไม่รู้ตัว
บทถัดไป: บัดกรีครั้งแรก
แหล่งข้อมูล
คำถามที่พบบ่อย
จิ้มสายกลับขั้วแล้วเครื่องเสียไหม
ตอนวัดแรงดัน DC ไม่เสีย ค่าที่ได้จะติดลบ เช่น -1.5 V แปลว่าสายแดงอยู่ฝั่งลบ สลับสายแล้ววัดใหม่
มิเตอร์ขึ้น 0.00 ทุกครั้งที่วัดกระแส วงจรก็ไม่ติด
อาการฟิวส์ช่อง mA ขาด เปิดฝาหลังดูฟิวส์ แล้วเปลี่ยนเป็นชนิดและพิกัดเดิมตามที่เขียนไว้ในเครื่อง ห้ามใส่ฟิวส์ที่ใหญ่กว่าเด็ดขาด
ควรซื้อมิเตอร์แบบ auto range หรือหมุนเลือกช่วงเอง
ใช้ได้ทั้งคู่ auto range สะดวกกว่าสำหรับมือใหม่ แบบเลือกช่วงเองต้องเริ่มจากช่วงที่สูงกว่าค่าที่คาดไว้ ถ้าขึ้น 1 หรือ OL ให้ขยับขึ้นอีกช่วง
วงจรและโค้ดในบทความทดสอบกับบอร์ดตัวอย่าง บอร์ดต่างรุ่นอาจใช้ขาต่างกัน ตรวจ pinout ของบอร์ดที่ใช้ก่อนต่อไฟเสมอ