Väčšina technikov, ako aj technikov v oblasti elektroniky, pozná meracie zariadenie, a to multimetr. Multimetre sú na trhu dostupné v rôznych formách podľa charakteristík. Multimetr je základný merací prístroj, ktorý sa používa v akejkoľvek strojárskej dielni alebo laboratóriu. Hlavnou funkciou tohto zariadenia je meranie elektrických vlastností nástrojov a elektroinštalácie v priemyselných odvetviach. V súčasnosti sa multimetre používajú na rôzne účely na základe požiadaviek, s ktorými sa treba vyrovnať elektrina , laboratóriá, zdroje energie a obvody. Rôzne elektrické parametre v multimetri je možné zvoliť pomocou číselníka alebo otočného prepínača na prednej strane prístroja. Tento článok pojednáva o prehľade typov multimetrov.
Čo je to multimetr?
Multimetr je elektronický prístroj, ktorý je široko používaným testovacím zariadením každého elektronického technika a inžiniera. Multimetr sa používa hlavne na meranie troch základných elektrických charakteristík napätia, prúdu a odporu. Môže sa tiež použiť na testovanie spojitosti medzi dvoma bodmi v elektrickom obvode. Tento príspevok predstavuje hlavne základné informácie o multimetroch, o aplikáciách a typoch multimetrov. Pozrime sa na všetky tieto informácie.
Multimetr má viac funkcií, napríklad ampérmeter, voltmeter a ohmmeter . Jedná sa o ručné zariadenie s pozitívnou a negatívnou indikátorovou ihlou nad číselným znakom LCD digitálny displej . Multimetre možno použiť na testovanie batérií, elektroinštalácie v domácnosti, elektrických motorov a napájacích zdrojov.
Medzi základné časti multimetra patrí hlavne displej, zdroj napájania, sondy a ovládacie prvky.
Ako používať multimetr?
Funkcia a prevádzka multimetra sú podobné pre analógové aj digitálne typy. Tento prístroj obsahuje dva vodiče alebo sondy, a to červený a čierny a tri porty. Čierna farba sa pripája do spoločného portu, zatiaľ čo červená farba sa pripája do iných portov na základe požiadavky.
Len čo sú elektródy zapojené, gombík je možné zapnúť v strede prístroja, aby bolo možné vykonať príslušnú funkciu pre konkrétny prístroj test komponentov . Napríklad keď je gombík nastavený na 20V DC, potom multimetr zaznamená jednosmerné napätie až do 20V. Ak chcete vypočítať nízke napätie, nastavte gombík v multimetri na rozsah 2 V / 200 mV.
Ak chcete získať údaj z meracieho prístroja, musíte sa dotknúť konca každej sondy konca elektronických súčiastok. Typy multimetrových zariadení sa dajú veľmi bezpečne použiť na zariadeniach a obvodoch na zabezpečenie prúdu alebo napätia, ktoré nepresahujú najvyššiu hodnotu meradla.
Pri meraní musíme byť veľmi opatrní, preto sa nedotýkajte konca tyče kovu v testeri, keď je aktivovaný, inak by ste mohli zasiahnuť elektrický šok.
Funkcie multimetrov
Tieto prístroje sú schopné na základe modelu odčítať rôzne hodnoty. Základné typy multimetrov sa teda používajú hlavne na meranie intenzity prúdu, odporu, napätia, kontroly kontinuity a je možné testovať celý obvod nasledovne.
- Odpor v ohmoch
- Kapacita vo Faradoch
- Teplota vo stupňoch Fahrenheita / Celzia
- AC napätie a prúd
- Indukčnosť Henrys
- DC napätie a prúd
- Frekvencia v Hz
- Vodivosť v spoločnosti Siemens
- Decibely
- Pracovný cyklus
K niektorým typom multimetrov je možné pripojiť špeciálne snímače alebo príslušenstvo na dodatočné čítanie, ako je kyslosť, úroveň svetla, zásaditosť, rýchlosť vetra a relatívna vlhkosť.
Typy multimetra
Existujú rôzne typy multimetrov, ako napríklad analógové, digitálne a multimetre Fluke.
Analógový multimetr
Analógový multimetr alebo VOM (Volt-Ohm-miliameter) je konštruovaný pomocou meracieho prístroja s pohyblivou cievkou a ukazovateľa na indikáciu odpočtu na stupnici. Merač pohyblivej cievky pozostáva z cievky navinutej okolo bubna umiestneného medzi dvoma permanentnými magnetmi.
Keď prúd prechádza cievkou, indukuje sa v cievke magnetické pole, ktoré reaguje s magnetickým poľom permanentných magnetov a výsledná sila spôsobuje vychýlenie ukazovateľa pripevneného k bubnu na stupnici, čo indikuje odčítanie prúdu. Skladá sa tiež z pružín pripevnených k bubnu, ktoré poskytujú protichodnú silu k pohybu bubna na riadenie vychýlenia ukazovateľa.
Analógový multimetr
Na meranie DC je možné priamo použiť vyššie popísaný pohyb D Arsonval. Avšak prúd, ktorý sa má merať, by mal byť menší ako vychyľovací prúd meradla v plnom rozsahu. Pre vyššie prúdy sa použije súčasné pravidlo rozdeľovača. Použitím rôznych hodnôt bočných odporov je možné merač použiť aj na viacrozsahové prúdové merania. Pre meranie prúdu musí byť prístroj zapojený do série s neznámym zdrojom prúdu.
Na meranie Jednosmerné napätie , je odpor zapojený do série s meračom a odpor merača sa berie do úvahy tak, že prúd prechádzajúci odporom je rovnaký ako prúd prechádzajúci meradlom a celé odčítanie indikuje odčítanie napätia. Na meranie napätia musí byť prístroj pripojený paralelne s neznámym zdrojom napätia. Na viacrozsahové meranie je možné použiť rôzne rezistory rôznych hodnôt, ktoré sú zapojené do série s meradlom.
Na meranie odporu je neznámy odpor zapojený do série s meradlom a naprieč batéria , takže prúd prechádzajúci meradlom je priamo úmerný neznámemu odporu. Pre meranie striedavého napätia alebo prúdu sa uplatňuje rovnaký princíp, s výnimkou skutočnosti, že AC parameter, ktorý sa má merať, sa najskôr napraví a prefiltruje, aby sa získal DC parameter, a merač indikuje RMS hodnotu AC signálu.
Výhody analógového multimetra sú, že je lacný, nevyžaduje batériu, dokáže merať kolísanie nameraných hodnôt. Dva hlavné faktory ovplyvňujúce meranie sú citlivosť a presnosť. Citlivosť sa vzťahuje na prevrátenú hodnotu výchylkového prúdu celej stupnice a meria sa v ohmoch na volt.
Digitálne multimetre
Najčastejšie sme používali multimetr, ktorý je digitálny multimetr (DMM). DMM vykonáva všetky funkcie od AC po DC iné ako analógové. Má dve pozitívne a negatívne sondy označené čiernou a červenou farbou, ktorá je znázornená na obrázku. Čierna sonda pripojená k COM JACK a červená sonda pripojená podľa požiadavky používateľa na meranie ohmov, voltov alebo ampérov.
Konektor označený VΩ a S konektor vpravo na obrázku sa používajú na meranie napätia, odporu a na testovanie diódy. Tieto dva konektory sa využijú, keď LCD zobrazuje namerané hodnoty (volty, ohmy, zosilňovače atď.). Ochrana proti preťaženiu zabraňuje poškodeniu meracieho prístroja a obvodu a chráni používateľa.
Digitálny multimetr
Digitálny multimetr sa skladá z LCD, otočného gombíka na výber rôznych rozsahov troch elektrických charakteristík, vnútorných obvodov pozostávajúcich z obvodov na úpravu signálu, analógovo-digitálneho prevodníka. DPS sa skladá z koncentrických krúžkov, ktoré sú pripojené alebo odpojené na základe polohy gombíka. Keď sa teda zvolí požadovaný parameter a rozsah, aktivuje sa časť PCB na vykonanie zodpovedajúceho merania.
Na meranie odporu preteká prúd z konštantného zdroja prúdu neznámym rezistorom a napätie cez rezistor sa zosilňuje a privádza do analógovo-digitálneho prevodníka. Výsledný výstup vo forme odporu sa zobrazuje na digitálnom displeji. Na meranie neznámeho striedavého napätia sa napätie najskôr utlmí, aby sa získal vhodný rozsah, a potom sa usmerní na jednosmerný signál. Analógový jednosmerný signál sa privedie na A / D prevodník, aby sa získal displej, ktorý indikuje efektívnu hodnotu striedavého signálu. .
Podobne ako pri meraní striedavého alebo jednosmerného prúdu sa neznámy vstup najskôr prevedie na napäťový signál a potom sa privedie na analógovo-digitálny prevodník, aby sa získal požadovaný výstup (s korekciou v prípade striedavého signálu). Výhodou digitálneho multimetra je jeho výstupný displej, ktorý priamo zobrazuje nameranú hodnotu, vysokú presnosť, schopnosť čítať kladné aj záporné hodnoty.
Typy digitálneho multimetra
Digitálne typy multimetrov sú dostupné v troch typoch.
Multimetr Fluke
Digitálny multimetr fluke je možné navrhnúť s rôznymi funkciami spolupráce. Spravidla obsahuje veľký displej a tento prístroj sa používa na meranie napätia a elektrického odporu. Niektoré druhy prístrojov sú k dispozícii s pokročilými funkciami na meranie vlhkosti, pracovného cyklu, tlaku, frekvencie teploty atď. Fluke multimeter je jedným z najbežnejších a najznámejších prístrojov.
Tento druh multimetra sa používa hlavne na kalibráciu a používa sa na kalibráciu prúdov, voltov a iných elektrických jednotiek.
Multimetr Fluke
Fluke multimetre sú chránené proti prechodnému napätiu. Jedná sa o malé prenosné zariadenie používané na meranie napätia, prúdu a testovacích diód. Multimetr má viac selektorov na výber požadovanej funkcie. Fluke MM sa automaticky nastaví tak, aby vybral väčšinu meraní. To znamená, že veľkosť signálu nemusí byť známa alebo určená na to, aby sa dalo presne odčítať, priamo sa presunie do príslušného portu pre požadované meranie. Poistka je chránená proti poškodeniu, ak je pripojená k nesprávnemu portu.
Svorkový digitálny multimetr
Kliešťový digitálny multimetr sa používa na meranie toku elektrickej energie. Ako už názov napovedá, tento multimetr obsahuje funkciu, konkrétne svorku, ktorá meria zosilňovače vždy, keď sondy merajú volty. Úprava využitia energie, inak môže byť watt vykonaná vynásobením odčítania napätia ampérom. Tento multimetr obsahuje aj ďalšiu funkciu, ktorou sú rôzne druhy nastavení. Pri meraní sa používa príslušná vlastnosť.
Typ svorky
Tento druh multimetra obsahuje pevné nástroje na meranie prietoku prúdu. Toto zariadenie sa od typu fluke extrémne mení, pretože v multimetri fluke používa na meranie toku prúdu svorku. Tento nástroj sa teda zvyčajne odporúča iba pre profesionálov.
Automatický prestavovač multimetra
Automatický merač rozsahu je jednoduchý multimeter, ktorý sa dá použiť, aj keď je zo všetkých druhov digitálnych multimetrov rovnako nákladný. Tento multimetr obsahuje gombík v strede a má menšiu polohu. Automaticky sa teda neprepne na meranie. Tento nástroj je použiteľný v jednoduchých projektoch. Pre začiatočníkov i elektrikárov v domácnosti je tento prístroj veľmi odporúčaný. Spravidla meria jeden komponent naraz.
Typ automatického nastavenia
Typy multimetrových sond
Multimetr obsahuje rôzne testovacie sondy a hlavnou funkciou týchto sond je pripojenie k testovanému obvodu. Najbežnejším typom sond sú zaťahovacie háčikové spony, špicaté sondy a krokosvorkové spony.
Multimetr vo všeobecnosti obsahuje dvojfarebné vodiče, ako je čierny a červený, známe ako vodiče alebo sondy. Jeden koniec sondy sa nazýva banánový konektor, ktorý je zapojený do multimetra, zatiaľ čo zvyšný koniec je známy ako hrot sondy, ktorý sa používa na testovanie obvodu. Červená sonda sa používa pre kladné póly, zatiaľ čo čierna sonda sa používa pre záporné hodnoty –Ve.
Tieto sondy majú na jednom konci hrot sondy, zatiaľ čo na druhom konci sú banánkové zástrčky. Väčšina multimetrov obsahuje poistky, ktoré ich chránia proti extrémne vysokému prúdu. Ak multimetr napája príliš veľa prúdu, táto poistka obmedzí tok prúdu, aby sa zabránilo poškodeniu. Niektoré druhy multimetrov zahŕňajú poistky založené na meraní slaboprúdu alebo silnoprúdu a určujú, kam musíte sondy umiestniť.
Pracovne
Medzi typy multimetra patria dve sondy, napríklad červená a čierna, a dva alebo tri porty. Z nich je označený jeden z portov. COM pre bežné, ktorý sa používa pre čiernu sondu, zatiaľ čo zvyšné porty sú označené A, ktoré sa používajú pre zosilňovače a mA / µA (miliampéry / mikroampy). Konečný port je označený ako VΩ používaný pre ohmy a volty. Niekedy je tento port integrovaný do 3. portu, ktorý je ďalej označený ako mAVΩ.
Ak multimetr obsahuje štyri porty, potom je možné do portu VΩ zapojiť červenú sondu na meranie odporu aj napätia. Keď je červená sonda vložená do mA portu, potom sa dá vypočítať prúd a zapojiť do A portu, potom sa dá prúd merať v ampéroch. Napríklad portom použitým na testovanie diódy pomocou multimetra je port VΩ a tento port je možné použiť aj na testovanie tranzistora.
Rozdiel medzi analógovým a digitálnym multimetrom
Medzi hlavný rozdiel medzi analógovým a digitálnym multimetrom patrí nasledujúci.
| Analógový multimetr | Digitálny multimetr |
| Analógový multimetr sa používa na meranie obmedzených elektrických veličín, ako je odpor, napätie a prúd. | Digitálny multimetr sa používa na výpočet rôznych elektrických veličín, ako je napätie, prúd, kapacita, odpor, hodnoty diódy a impedancie atď. |
| Veľkosť analógového multimetra je väčšia | Veľkosť digitálneho multimetra je menšia |
| Tento merač poskytuje odpočet na stupnici vedľa ukazovateľa. | Tento merací prístroj poskytuje odčítanie v numerickej podobe na LCD displeji. |
| Tieto sú kalibrované ručne. | Tieto sa kalibrujú automaticky. |
| Jeho konštrukcia je jednoduchá | Jeho konštrukcia je komplikovaná z dôvodu zapojenia komponentov ako elektronika a logika. |
| Analógové multimetre sú menej presné z dôvodu chýb paralaxy a údajov nesprávneho ukazovateľa | Digitálne multimetre sú veľmi presné |
| Na zobrazenie čítania nepotrebuje ADC. | Na preukázanie čítania je potrebný ADC. |
| Vstupný odpor nie je stabilný | Vstupný odpor je stabilný |
| Ukazovateľ tohto multimetra sa snaží otočiť nabok v opačnej polarite. | Tento multimetr vykazuje zápornú veličinu, akonáhle je obrátená polarita. |
| Jedná sa o nižšie náklady | Tieto sú drahé |
| O / p tohto meracieho prístroja nemožno prepojiť s externým zariadením. | O / p týchto meračov je možné prepojiť pomocou externého vybavenia. |
| Frekvenčný rozsah je až 2 kHZ. | Frekvenčný rozsah je v porovnaní s analógovým signálom vysoký |
| Analógový multimetr meria prúd pomocou galvanometra. | Digitálny multimetr meria napätie pomocou ADC |
| Má menší elektrický šum | Má viac elektrického šumu |
| Umožňuje jednoducho jeden signál i / p pre každú operáciu. | Umožňuje niekoľkým vstupným signálom a spotrebitelia si môžu zvoliť požadovaný signál na variabilnom displeji. |
| Maximálna frekvencia AC, ktorú je možné vypočítať, je menšia | Maximálna frekvencia AC, ktorú je možné vypočítať, je vysoká ako hodnota jej počítadla |
Výhody a nevýhody digitálnych multimetrov
Výhody digitálneho multimetra zahŕňajú nasledujúce.
- Poskytuje automatické zobrazenie o / p.
- Výsledky merania glukometra sa môžu zaznamenávať a ukladať do pamäte a synchronizovať pomocou počítača
- Zahŕňa funkcie automatickej polarity
- Presnosť odpočtu počítadla nemôže závisieť od nabitia batérie
- Zaisťuje presnosť
- Odolnosť proti mechanickému poškodeniu.
- Multifunkčnosť
- Nie je možné vyžadovať nulové úpravy
- Presnosť merania je vysoká
- Meracie rozsahy je možné zvoliť manuálne alebo automaticky
Medzi nevýhody digitálneho multimetra patria nasledujúce
- V porovnaní s analógovým je to drahé
- Tento multimetr nefunguje správne z dôvodu kolísania merania. Môže byť zložité nájsť taký, ktorý vyhovuje vašim presným potrebám.
Výhody a nevýhody analógového multimetra
Výhody analógového multimetra zahŕňajú nasledujúce.
- Možnosť dosiahnutia meraní pri teplote nižšej ako -30 ° С.
- Pri meraní prúdu a napätia nie je potrebné z pevného zdroja napájania využívať energiu
- Ak nie je potrebná vysoká presnosť, je možné vykonať rýchlu operáciu pomocou veľkého množstva meraní.
- Použitím tohto prístroja je možné jednoducho vykonať všetky merania.
- Je možné pozorovať úroveň signálu
Medzi nevýhody analógového multimetra patria nasledujúce
- Tieto merače sú veľké
- Tieto sú drahé
- Polaritu napätia nie je možné rozpoznať
- Sú náchylné na vibrácie alebo nárazy.
- Pohyb ukazovateľa je pomalý a nemožno ho použiť na meranie napätia cez frekvencie nad 50 Hz.
- Nesprávne z dôvodu pôsobenia zemského magnetického poľa.
- Neočakávanú zmenu signálu si môže analógový multimetr všimnúť rýchlejšie v porovnaní s digitálnym multimetrom.
- Sú citlivé na vibrácie, mechanické poškodenie.
- Vstupný odpor je menší, teda veľká chyba pri meraní menšieho napätia
Typy aplikácií multimetrov
Aplikácie typov multimetrov zahŕňajú hlavne rôzne elektrické a elektronické projekty na testovanie komponentov a tiež sa používa v rôznych aplikáciách merania v multimetri.
Teplotné a environmentálne aplikácie
- Lacná meteorologická stanica
- DMM vnútorná teplota
Merania napätia
- Meranie vysokej a nízkej hodnoty jednosmerného prúdu
- Meranie priemeru od vrcholu po vrchol a DC
Aktuálne merania
- Meranie DC
- Skutočné RMS AC
Meranie odporu
- Mikroohmmeter
- Meranie odporu pri konštantnom napätí
- Meranie odporu s konštantným prúdom
Meranie času a frekvencie
- Rýchla frekvencia
- Meranie času
Jedná sa teda o prehľad rôznych typov multimetrov, ich fungovania, výhod, nevýhod a aplikácií. Väčšina technikov vie o hodnote multimetrov, preto ich vždy nosí so svojou súpravou nástrojov. Tieto prístroje pomáhajú pri presnej detekcii porúch. Spravidla
