МУЛЬТИМЕТРИ (ЧАСТИНА 2)
Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього розділу
Котушкові лічильники, які використовуються в наукових лабораторіях, часто виготовляються з одним шунтом або послідовним резистором для вимірювань в одному діапазоні. В електроніці частіше використовують лічильник з діапазонами, що перемикаються. Він відомий як мультиметр. Мультиметр має два дроти, підключені до його позитивної та негативної (0) клем. Вони можуть закінчуватися випробувальним щупом, затискачем типу «крокодил» або іншим типом роз'єму. Зазвичай є поворотний перемикач, який використовується для включення різних шунтів або послідовних резисторів у вимірювальний ланцюг. Мультиметр може мати окрему вхідну клему для вимірювань змінного струму з діодом, що веде до вимірювального ланцюга, або перемикач постійного/змінного струму для включення діода за необхідності.
Вимірювання струму та напруги
Вимірник із потенціалом
Звичайно, ваш мультиметр також може вимірювати напругу. Але як його потрібно підключати до ланцюга, щоб це зробити? Відповідь полягає в тому, що напруга вимірюється не через ланцюг, а між точками кола. Таким чином, щоб виміряти напругу на компоненті, мультиметр потрібно підключити паралельно до нього. На рисунку 2 показано простий приклад ланцюга, що складається з двох резисторів та батареї. Щоб знайти напругу на нижньому резисторі, мультиметр підключають паралельно цьому резистору. Як і при вимірюванні струму, червоний (+) провід мультиметра підключається до більш позитивної сторони ланцюга, а чорний (-) - до більш негативної.
Рисунок 2 - Підключення вимірювача для визначення напруги на одному резисторі
Електричні індикаторні та випробувальні прилади
Цифровий мультиметр
Це розширення цифрового вольтметра (DVM). Він може вимірювати як змінну, так і постійну напругу в ряді діапазонів завдяки використанню набору підсилювачів і атенюаторів, що перемикаються. Прилад широко застосовується для перевірки електричних кіл як альтернатива аналоговому мультиметру та містить схеми захисту, які запобігають пошкодженню у разі подачі високої напруги в неправильному діапазоні.
Цифровий мультиметр (DMM) - це пристрій для вимірювання різних електронних параметрів, пов'язаних із перевіркою та калібруванням обладнання. Він дозволяє вимірювати напругу постійного струму, струм, частоту та опір. Усі цифрові мультиметри, що використовуються для калібрування та перевірки обладнання, повинні забезпечувати високу точність вимірювань. Рекомендується використовувати 4½-розрядний цифровий мультиметр як мінімальний стандарт продуктивності.
Відображення, запис та подання даних вимірювань
Аналоговий мультиметр
Аналоговий мультиметр сьогодні менш поширений, ніж цифровий, але все ще широко використовується. Це багатофункціональний прилад, який може вимірювати струм, опір, а також сигнали постійної та змінної напруги. Основою приладу є аналоговий вимірювальний механізм із випрямлячем, що перемикається, який дозволяє вимірювати сигнали змінного струму.
Набір поворотних перемикачів дає можливість вибирати різні послідовні та шунтувальні резистори, що дозволяє виконувати вимірювання у кількох діапазонах. Вбудоване джерело живлення забезпечує також вимірювання опору. Незважаючи на універсальність, точність аналогового мультиметра нижча, ніж у спеціалізованих приладів, призначених для вимірювання однієї величини.
Рисунок 3 - Схема аналогового мультиметра
Вимірювання струму та напруги
Єдиний вимірник
Існує ще один спосіб визначити струм у колі. Замість обчислення еквівалентного опору мережі можна виміряти його за допомогою мультиметра. Для цього необхідно зібрати електричне коло на макетній платі з використанням потрібних резисторів.
Взяти до уваги
Виміряний результат може не збігатися з розрахунковим через допуски резисторів та похибку мультиметра. Використовуючи отриманий результат та закон Ома, можна розрахувати струм у колі.
Підказка
Мультиметр можна використовувати безпосередньо для вимірювання струму. Для цього він має бути включений послідовно в електричне коло. Струм, що проходить через коло, повинен проходити і через мультиметр. Це ключовий принцип вимірювання струму.
Рисунок 4 - Схема, що показує включений у ланцюг вимірювальний прилад із червоним дротом у точці вищого потенціалу
Взяти до уваги
Якщо ви використовуєте аналоговий мультиметр, переконайтеся, що дроти підключені правильно. При правильному напрямку струму стрілка приладу відхиляється за годинниковою стрілкою. Якщо підключення неправильне, показання будуть некоректними або може бути пошкоджений механізм приладу. Цифровий мультиметр у такому випадку просто покаже від'ємне значення.
Чорний провід традиційно підключається до точки нижчого потенціалу, а червоний - до точки вищого потенціалу. Незалежно від місця встановлення мультиметра в колі, червоний провід повинен бути підключений до точки з вищим потенціалом.
Рисунок 5 - Інструмент підключено до іншої частини ланцюга. Ефект той самий, якщо червоний провід підключений правильно
Негативні вібрації
Звичайний струм рухається від позитивного полюса джерела живлення до негативного. Електрони, навпаки, рухаються від негативного полюса до позитивного, оскільки мають від'ємний заряд. У технічній літературі під терміном «струм» зазвичай мається на увазі саме напрямок звичайного струму.
Рисунок 6 - Звичайний струм рухається від позитивного до негативного; електронний струм рухається у протилежному напрямку
