Większość inżynierów, a także techników z branży elektronicznej, zna urządzenie pomiarowe, czyli multimetr. Multimetry są dostępne na rynku w różnych formach w zależności od właściwości. Multimetr jest niezbędnym przyrządem pomiarowym, używanym w każdym warsztacie inżynieryjnym lub w każdym laboratorium. Główną funkcją tego urządzenia jest pomiar właściwości elektrycznych narzędzi oraz okablowania w przemyśle. Obecnie multimetry są używane do różnych celów w zależności od wymagań, z jakimi mają do czynienia Elektryczność , laboratoria, źródła zasilania i obwody. Różne parametry elektryczne multimetru można wybierać za pomocą tarczy lub przełącznika obrotowego z przodu urządzenia. W tym artykule omówiono przegląd typów multimetrów.
Co to jest multimetr?
Multimetr jest instrumentem elektronicznym, powszechnie używanym elementem wyposażenia testowego każdego technika elektronicznego i inżyniera. Multimetr służy głównie do pomiaru trzech podstawowych charakterystyk elektrycznych: napięcia, prądu i rezystancji. Może być również używany do testowania ciągłości między dwoma punktami w obwodzie elektrycznym. Ten post przedstawia głównie podstawowe informacje na temat multimetrów, zastosowań i typów multimetrów. Zobaczmy to wszystko.
Multimetr ma wiele funkcji, takich jak amperomierz, woltomierz i omomierz . Jest to urządzenie podręczne z dodatnimi i ujemnymi wskazówkami wskazującymi cyfrę Cyfrowy wyświetlacz LCD . Multimetry mogą być używane do testowania baterii, instalacji domowych, silników elektrycznych i zasilaczy.
Podstawowe części multimetru obejmują głównie wyświetlacz, źródło zasilania, sondy i elementy sterujące.
Jak korzystać z multimetru?
Funkcja i działanie multimetru są podobne zarówno dla typów analogowych, jak i cyfrowych. Ten instrument zawiera dwa przewody lub sondy, a mianowicie czerwony i czarny oraz trzy porty. Czarny przewód służy do podłączania do wspólnego portu, podczas gdy czerwony przewód jest podłączany do innych portów w zależności od wymagań.
Po podłączeniu przewodów można włączyć pokrętło na środku instrumentu, aby można było wykonać odpowiednią funkcję dla określonego test komponentów . Na przykład, gdy pokrętło jest ustawione na 20 V DC, multimetr wykryje napięcie DC do 20 V. Aby obliczyć niskie napięcia, należy ustawić pokrętło multimetru na zakres 2 V / 200 mV.
Aby uzyskać odczyt z miernika, należy końcówką każdej sondy dotknąć końcówką zacisków elementów. Rodzaje multimetrów są bardzo bezpieczne do stosowania w urządzeniach i obwodach, aby zapewnić prąd lub napięcie, które nie przekracza najwyższej wartości znamionowej miernika.
Podczas pomiaru musimy być bardzo ostrożni, więc nie dotykaj końcówek metalowych prętów testera po aktywacji, w przeciwnym razie zostaniesz porażony prądem.
Funkcje multimetrów
Przyrządy te mają różne odczyty w zależności od modelu. Tak więc podstawowe typy multimetrów są używane głównie do pomiaru natężenia prądu, rezystancji, napięcia, sprawdzania ciągłości, a cały obwód można testować w następujący sposób.
- Opór w omach
- Pojemność w Faradach
- Temperatura w stopniach Fahrenheita / Celsjusza
- Napięcie i natężenie prądu przemiennego
- Indukcyjność Henrys
- Napięcie i natężenie prądu stałego
- Częstotliwość w Hz
- Przewodnictwo w Siemens
- Decybele
- Cykl pracy
Do niektórych typów multimetrów można podłączyć specjalne czujniki lub akcesoria, aby uzyskać dodatkowe odczyty, takie jak kwasowość, poziom światła, zasadowość, prędkość wiatru i wilgotność względna.
Rodzaje multimetrów
Istnieją różne typy multimetrów, takie jak multimetry analogowe, cyfrowe i Fluke.
Multimetr analogowy
Multimetr analogowy lub VOM (Volt-Ohm-Milliammeter) jest skonstruowany przy użyciu miernika z ruchomą cewką i wskaźnika wskazującego odczyt na skali. Miernik z ruchomą cewką składa się z cewki nawiniętej wokół bębna umieszczonej między dwoma magnesami trwałymi.
Gdy prąd przepływa przez cewkę, w cewce indukowane jest pole magnetyczne, które reaguje z polem magnetycznym magnesów trwałych, a siła wypadkowa powoduje, że wskaźnik przymocowany do bębna odchyla się na skali, wskazując bieżący odczyt. Składa się również ze sprężyn przymocowanych do bębna, które zapewniają siłę przeciwstawną ruchowi bębna, aby kontrolować wychylenie wskazówki.
Multimetr analogowy
Do pomiaru prądu stałego można bezpośrednio wykorzystać opisany powyżej ruch D Arsonval. Jednak mierzony prąd powinien być mniejszy niż prąd odchylenia pełnej skali miernika. W przypadku wyższych prądów obowiązuje zasada dzielnika prądu. Korzystając z różnych wartości rezystorów bocznikowych, miernik może być również używany do wielozakresowych pomiarów prądu. W celu pomiaru prądu przyrząd należy połączyć szeregowo z nieznanym źródłem prądu.
Do pomiaru Napięcie DC , rezystor jest połączony szeregowo z miernikiem, a rezystancja miernika jest brana pod uwagę tak, że prąd przepływający przez rezystor jest taki sam, jak prąd przepływający przez miernik, a cały odczyt wskazuje na odczyt napięcia. W celu pomiaru napięcia przyrząd należy podłączyć równolegle do nieznanego źródła napięcia. Do pomiaru wielozakresowego można zastosować różne rezystory o różnych wartościach, które są połączone szeregowo z miernikiem.
Do pomiaru rezystancji nieznana rezystancja jest połączona szeregowo z miernikiem i w poprzek bateria tak, że prąd przepływający przez miernik jest wprost proporcjonalny do nieznanej rezystancji. W przypadku pomiaru napięcia lub prądu przemiennego stosuje się tę samą zasadę, z wyjątkiem faktu, że mierzony parametr AC jest najpierw prostowany i filtrowany w celu uzyskania parametru DC, a miernik wskazuje wartość skuteczną sygnału AC.
Zaletą multimetru analogowego jest to, że jest niedrogi, nie wymaga baterii, może mierzyć wahania odczytów. Dwa główne czynniki wpływające na pomiar to czułość i dokładność. Czułość odnosi się do odwrotności prądu odchylenia w pełnej skali i jest mierzona w omach na wolt.
Multimetry cyfrowe
Najczęściej używaliśmy multimetru to multimetr cyfrowy (DMM). DMM wykonuje wszystkie funkcje od AC do DC inne niż analogowe. Posiada dwie sondy dodatnie i ujemne oznaczone na rysunku kolorem czarnym i czerwonym. Czarna sonda podłączona do gniazda COM, a czerwona sonda podłączona zgodnie z wymaganiami użytkownika do pomiaru om, wolt lub amper.
Gniazdo oznaczone VΩ i Z gniazda po prawej stronie rysunku służą do pomiaru napięć, rezystancji oraz do testowania diody. Dwa gniazda są używane, gdy wyświetlacz LCD pokazuje mierzone wartości (wolty, omy, amper itp.). Zabezpieczenie przed przeciążeniem zapobiega uszkodzeniu licznika i obwodu oraz chroni użytkownika.
Multimetr cyfrowy
Multimetr cyfrowy składa się z wyświetlacza LCD, pokrętła do wyboru różnych zakresów trzech charakterystyk elektrycznych, wewnętrznego obwodu składającego się z obwodu kondycjonującego sygnał, przetwornika analogowo-cyfrowego. Płytka drukowana składa się z koncentrycznych pierścieni, które są podłączane lub odłączane w zależności od położenia pokrętła. Tak więc po wybraniu wymaganego parametru i zakresu sekcja płytki drukowanej jest aktywowana w celu wykonania odpowiedniego pomiaru.
Aby zmierzyć rezystancję, prąd płynie ze źródła stałego prądu przez nieznany rezystor, a napięcie na rezystorze jest wzmacniane i podawane do przetwornika analogowo-cyfrowego, a wynikowy sygnał wyjściowy w postaci rezystancji jest wyświetlany na wyświetlaczu cyfrowym. Aby zmierzyć nieznane napięcie AC, napięcie jest najpierw tłumione, aby uzyskać odpowiedni zakres, a następnie prostowane do sygnału DC, a analogowy sygnał DC jest podawany do przetwornika A / D, aby uzyskać wyświetlacz, który wskazuje wartość RMS sygnału AC .
Podobnie jak w przypadku pomiaru prądu przemiennego lub stałego, nieznane wejście jest najpierw przetwarzane na sygnał napięciowy, a następnie podawane do przetwornika analogowo-cyfrowego w celu uzyskania żądanego wyjścia (z prostowaniem w przypadku sygnału AC). Zaletami multimetru cyfrowego jest wyświetlacz wyjściowy, który bezpośrednio pokazuje mierzoną wartość, wysoka dokładność, możliwość odczytu wartości dodatnich i ujemnych.
Rodzaje multimetrów cyfrowych
Cyfrowe typy multimetrów są dostępne w trzech typach.
Multimetr Fluke
Multimetr cyfrowy firmy Fluke można zaprojektować z różnymi funkcjami współpracy. Generalnie zawiera duży wyświetlacz, a przyrząd służy do pomiaru napięcia oraz rezystancji elektrycznej. Niektóre rodzaje urządzeń są dostępne z zaawansowanymi funkcjami pomiaru wilgotności, cyklu pracy, ciśnienia, temperatury częstotliwości itp. Multimetr firmy Fluke jest jednym z najczęściej używanych i znanych przyrządów.
Ten rodzaj multimetru jest używany głównie do kalibracji i służy do kalibracji prądów, woltów i innych jednostek elektrycznych.
Multimetr Fluke
Multimetry firmy Fluke są chronione przed przepięciami przejściowymi. Jest to małe przenośne urządzenie służące do pomiaru napięcia, prądu i testowania diod. Multimetr ma selektory wielokrotne do wyboru żądanej funkcji. Fluke MM automatycznie wybiera większość pomiarów. Oznacza to, że wielkość sygnału nie musi być znana ani określana, aby dokonać dokładnego odczytu, została ona bezpośrednio przeniesiona do odpowiedniego portu w celu wykonania żądanego pomiaru. Bezpiecznik jest chroniony, aby zapobiec uszkodzeniu, jeśli zostanie podłączony do niewłaściwego portu.
Cyfrowy multimetr zaciskowy
Cyfrowy multimetr cęgowy służy do pomiaru przepływu energii elektrycznej. Jak nazwa sugeruje, ten multimetr ma funkcję, a mianowicie cęgę, która mierzy natężenie za każdym razem, gdy sondy mierzą napięcie. W przeciwnym razie regulacja wykorzystania mocy w watach może odbywać się poprzez pomnożenie odczytu napięcia przez ampery. Ten multimetr zawiera również dodatkową funkcję, czyli różne rodzaje ustawień. Podczas pomiaru używana jest odpowiednia funkcja.
Typ zacisku
Ten rodzaj multimetru zawiera stałe narzędzia do pomiaru przepływu prądu. To urządzenie bardzo różni się od typu fluke, ponieważ w multimetrze fluke wykorzystuje cęgę do pomiaru przepływu prądu. Dlatego ten instrument jest zwykle zalecany tylko dla profesjonalistów.
Multimetr automatyczny
Multimetr z automatycznym ustawianiem zakresu jest prostym w użyciu multimetrem, mimo że jest podobnie najbardziej kosztownym ze wszystkich rodzajów multimetrów cyfrowych. Ten multimetr zawiera pokrętło pośrodku i ma mniejszą pozycję. Dlatego nie przełącza się automatycznie na pomiar. Ten instrument ma zastosowanie w prostych projektach. Ten instrument jest wysoce zalecany zarówno dla początkujących, jak i dla elektryków w domu. Ogólnie rzecz biorąc, mierzy jeden składnik na raz.
Typ automatycznego przesuwania
Rodzaje sond multimetrowych
Multimetr zawiera różne sondy testowe, a główną funkcją tych sond jest podłączenie do badanego obwodu. Najpopularniejsze typy sond to chowane klipsy z haczykami, sondy spiczaste i zaciski krokodylkowe.
Ogólnie rzecz biorąc, multimetr zawiera dwukolorowe przewody, takie jak czarny i czerwony, znane jako przewody lub sondy. Jeden koniec sondy jest nazywany wtykiem bananowym, który jest podłączony do multimetru, podczas gdy drugi koniec jest znany jako końcówka sondy, używana do testowania obwodu. Czerwona sonda jest używana do + ve, podczas gdy czarna sonda jest używana do –Ve.
Sondy te mają końcówkę sondy na jednym końcu, podczas gdy drugi koniec zawiera wtyki bananowe. Większość multimetrów zawiera bezpieczniki chroniące je przed bardzo wysokim prądem. Gdy przez multimetr przepływa zbyt dużo prądu, bezpiecznik ten ograniczy przepływ prądu, aby zapobiec uszkodzeniu. Niektóre rodzaje multimetrów zawierają bezpieczniki oparte na pomiarze niskiego lub dużego prądu i określają, gdzie należy umieścić sondy.
Pracujący
Typy multimetrów obejmują dwie sondy, takie jak czerwona i czarna oraz dwa lub trzy porty. Z nich jeden z portów jest oznaczony jako COM dla wspólnego, który jest używany dla czarnej sondy, podczas gdy pozostałe porty są oznaczone jako A używane dla amperów i mA / µA (miliamperów / mikroamperów). Ostatni port jest oznaczony jako VΩ i używany jako omy i wolty. Czasami ten port jest zintegrowany z trzecim, który jest następnie oznaczony jako mAVΩ.
Jeśli multimetr zawiera cztery porty, czerwoną sondę można podłączyć do portu VΩ w celu pomiaru rezystancji, a także napięcia. Po włożeniu czerwonej sondy do portu mA można obliczyć prąd i podłączyć go do portu A, a następnie można zmierzyć prąd w amperach. Na przykład port używany do testowania diody za pomocą multimetru to port VΩ i ten port może być również używany do testowania tranzystora.
Różnica między multimetrem analogowym a multimetrem cyfrowym
Główne różnice między multimetrem analogowym i cyfrowym są następujące.
| Multimetr analogowy | Multimetr cyfrowy |
| Multimetr analogowy służy do pomiaru ograniczonych wielkości elektrycznych, takich jak rezystancja, napięcie i prąd. | Multimetr cyfrowy służy do obliczania różnych wielkości elektrycznych, takich jak napięcie, prąd, pojemność, rezystancja, wartości diody i impedancji itp. |
| Rozmiar multimetru analogowego jest większy | Rozmiar multimetru cyfrowego jest mniejszy |
| Ten miernik zapewnia odczyt na skali obok wskaźnika. | Ten miernik zapewnia odczyt w postaci liczb na wyświetlaczu LCD. |
| Są one kalibrowane ręcznie. | Są one kalibrowane automatycznie. |
| Jego konstrukcja jest prosta | Jego konstrukcja jest skomplikowana ze względu na udział komponentów takich jak elektronika i logika. |
| Multimetry analogowe są mniej dokładne z powodu błędów paralaksy i odczytów niewłaściwego wskaźnika | Multimetry cyfrowe są bardzo dokładne |
| Nie potrzebuje ADC, aby pokazać czytanie. | Potrzebuje ADC, aby pokazać odczyt. |
| Rezystancja wejściowa nie jest stabilna | Opór wejściowy jest stabilny |
| Wskaźnik tego multimetru próbuje obrócić się w lewo w odwrotnej polaryzacji. | Ten multimetr pokazuje wartość ujemną po odwróceniu polaryzacji. |
| Są tańsze | Te są drogie |
| O / p tego miernika nie może być połączony przez sprzęt zewnętrzny. | O / p tych mierników można połączyć za pomocą wyposażenia zewnętrznego. |
| Zakres częstotliwości wynosi do 2 kHz. | Zakres częstotliwości jest wysoki w porównaniu z analogiem |
| Multimetr analogowy mierzy prąd za pomocą galwanometru. | Multimetr cyfrowy mierzy napięcie za pomocą ADC |
| Ma mniej hałasu elektrycznego | Ma więcej hałasu elektrycznego |
| Pozwala po prostu na jeden sygnał i / p dla każdej operacji. | Pozwala na kilka sygnałów wejściowych, a konsumenci mogą wybrać wymagany sygnał na wyświetlaczu zmiennych. |
| Maksymalna częstotliwość prądu przemiennego, którą można obliczyć, jest mniejsza | Maksymalna częstotliwość prądu przemiennego, którą można obliczyć, jest wyższa niż jej element licznika |
Zalety i wady multimetrów cyfrowych
Zalety multimetru cyfrowego obejmują następujące elementy.
- Daje automatyczny wyświetlacz o / p.
- Wyniki pomiarów miernika można rejestrować i przechowywać w pamięci oraz synchronizować za pośrednictwem komputera
- Zawiera funkcje automatycznej polaryzacji
- Dokładność odczytu licznika nie może zależeć od naładowania baterii
- Zapewnia dokładność
- Odporność na uszkodzenia mechaniczne.
- Wielofunkcyjność
- Nie można wymagać zerowych korekt
- Dokładność pomiaru jest wysoka
- Zakresy pomiarowe można wybierać ręcznie lub automatycznie
Wady multimetru cyfrowego są następujące
- W porównaniu do analogu jest drogi
- Ten multimetr nie działa prawidłowo z powodu wahań pomiaru. Znalezienie odpowiedniego dla swoich potrzeb może być trudne.
Zalety i wady multimetru analogowego
Zalety multimetru analogowego obejmują następujące elementy.
- Możliwość wykonywania pomiarów w temperaturze poniżej -30 ° С
- Wykorzystanie mocy nie jest wymagane ze stałego źródła zasilania podczas pomiaru prądu i napięcia
- Gdy wysoka precyzja nie jest wymagana, można wykonać szybką operację dzięki dużej liczbie pomiarów.
- Za pomocą tego instrumentu wszystkie pomiary można wykonać w prosty sposób.
- Poziom sygnału można obserwować
Wady multimetru analogowego są następujące
- Te liczniki są duże
- Te są drogie
- Nie można rozpoznać polaryzacji napięcia
- Są podatne na wibracje lub wstrząsy.
- Ruch wskaźnika jest powolny i nie można go wykorzystać do pomiaru napięć o częstotliwościach powyżej 50 Hz.
- Niepoprawnie z powodu efektu ziemskiego pola magnetycznego.
- Nieoczekiwaną zmianę sygnału można zauważyć za pomocą multimetru analogowego szybciej w porównaniu z multimetrem cyfrowym.
- Są wrażliwe na wibracje, uszkodzenia mechaniczne.
- Rezystancja wejściowa jest mniejsza, a tym samym duży błąd przy pomiarze mniejszego napięcia
Rodzaje zastosowań multimetrów
Zastosowania typów multimetrów obejmują głównie różne projekty elektryczne i elektroniczne do testowania komponentów, a także używany w różnych aplikacjach pomiarowych w multimetrze.
Zastosowania temperaturowe i środowiskowe
- Niedroga stacja pogodowa
- Temperatura wewnętrzna multimetru cyfrowego
Pomiary napięcia
- Pomiar wysokiej i niskiej wartości DC
- Pomiar wartości szczytowych i średnich DC
Pomiary prądu
- Pomiar prądu stałego
- True RMS AC
Pomiar rezystancji
- Mikro omomierz
- Pomiar rezystancji przy stałym napięciu
- Pomiar rezystancji prądem stałym
Pomiar czasu i częstotliwości
- Szybka częstotliwość
- Pomiar czasu
Chodzi więc o przegląd różnych typów multimetrów, ich działanie, zalety, wady i zastosowania. Większość techników zna wartość multimetrów, więc zawsze noszą je ze swoim zestawem narzędzi. Instrumenty te pomagają w dokładnym wykrywaniu usterek. Ogólnie,
