Multimeter

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 31. januar 2021; checks kræver 24 redigeringer .

Multimeter (fra engelsk  multimeter ), tester (fra engelsk  test  - test), avometer (fra ampervoltmeter ) er et elektrisk måleinstrument, der kombinerer flere funktioner.

Minimumssættet omfatter funktionerne som et voltmeter , amperemeter og ohmmeter . Nogle gange laves et multimeter i form af klemmemålere . Der er digitale og analoge multimetre.

Et multimeter kan variere fra en letvægts bærbar enhed, der bruges til grundlæggende målinger og fejlfinding, til et komplekst, stationært instrument med mange funktioner.

Navnet "multimeter" blev først tildelt digitale målere, mens analoge enheder i hverdagen ofte omtales som "tester", "avometer" og nogle gange blot "Tseshka" (fra navnet på de sovjetiske enheder i "Tsxxx" serie).

Digitale multimetre

De enkleste digitale multimetre er bærbare. Deres kapacitet er 2,5 digitale cifre ( fejlen er normalt omkring 10%). De mest almindelige enheder med en kapacitet på 3,5 (fejlen er normalt omkring 1,0%). Der er også lidt dyrere enheder med et ciffer på 4,5 (nøjagtigheden er normalt omkring 0,1%) og væsentligt dyrere enheder med et ciffer på 5 cifre og højere (f.eks. Keysight Technologies 3458A præcisionsmultimeter (indtil 3. november 2014 Agilent ) Technologies ) har 8,5 cifre). Blandt sådanne multimetre er der både bærbare enheder drevet af galvaniske celler og stationære enheder drevet af AC. Nøjagtigheden af ​​multimetre med en kapacitet på mere end 5 er meget afhængig af måleområdet og typen af ​​målt værdi, derfor forhandles den separat for hvert underområde. Generelt kan nøjagtigheden af ​​sådanne enheder overstige 0,01% (selv for bærbare modeller).

Mange digitale voltmetre (f.eks. V7-22A, V7-40, V7-78/1 osv.) er i det væsentlige også multimetre, da de udover DC- og AC-spænding også kan måle modstand , DC og AC strøm , og nogle modeller giver også måling af kapacitans , frekvens, periode osv.). Også scopometre (oscilloskop-multimetre) kan tilskrives en række multimetre, der kombinerer et digitalt (normalt to-kanals) oscilloskop og et ret præcist multimeter i ét tilfælde. Typiske repræsentanter for scopmetre er AKIP-4113, AKIP-4125, U1600 serie håndholdte oscilloskoper fra Keysight Technologies osv.).

Cifferkapaciteten for en digital måler, for eksempel "3,5" betyder, at målerens display viser 3 hele cifre, med et interval fra 0 til 9, og 1 ciffer med et begrænset område. Så en enhed af typen "3,5 cifre" kan for eksempel give aflæsninger i området fra 0,000 til 1,999 , når den målte værdi går ud over disse grænser, er det nødvendigt at skifte til et andet område (manuel eller automatisk).

Indikatorer for digitale multimetre (såvel som voltmetre og scopmetre) er lavet på basis af flydende krystaller (både monokrome og farve) - APPA-62, B7-78 / 2, AKIP-4113, U1600 osv., LED-indikatorer  - B7 - 40, gasudladningsindikatorer  - B7-22A, elektroluminescerende displays (ELD)  - 3458A, samt vakuum fluorescerende indikatorer (VFD) (inklusive farvede) - B7-78/1.

Den typiske nøjagtighed af digitale multimetre ved måling af modstand, jævnspænding og strøm er mindre end ± (0,2 % +1 enhed af det mindst signifikante ciffer). Ved måling af vekselspænding og strøm i frekvensområdet 20 Hz ... 5 kHz er målefejlen ± (0,3 % + 1 enhed af det mindst signifikante ciffer). I højfrekvensområdet op til 20 kHz, ved måling i området fra 0,1 af målegrænsen og derover, stiger fejlen meget, op til 2,5 % af den målte værdi, ved en frekvens på 50 kHz er den allerede 10 %. Når frekvensen stiger, øges målefejlen.

Indgangsimpedansen på et digitalt voltmeter er omkring 10 MΩ (det afhænger ikke af målegrænsen, i modsætning til analoge), kapacitansen er 100 pF, spændingsfaldet ved måling af strøm er ikke mere end 0,2 V. Bærbare multimetre drives af et batteri med en spænding på 3 til 9V. Strømforbruget overstiger ikke 2 mA ved måling af DC spændinger og strømme, og 7 mA ved måling af modstande og AC spændinger og strømme. Multimeteret er normalt operationelt, når batteriet er afladet til en spænding på 7,5 V [1] .

Antallet af cifre bestemmer ikke enhedens nøjagtighed. Nøjagtigheden af ​​målingerne afhænger af nøjagtigheden af ​​ADC , af nøjagtigheden, termisk og tidsmæssig stabilitet af de anvendte radioelementer, af kvaliteten af ​​beskyttelsen mod ekstern interferens, af kvaliteten af ​​den udførte kalibrering . Men først og fremmest , som er kendt fra metrologi, måleinstrumentets nøjagtighed bestemmes af nøjagtigheden af ​​standarden for den tilsvarende fysiske størrelse, der anvendes i det, i dette tilfælde er det referencespændingskilden .

Typiske måleområder, for eksempel for det almindelige multimeter M832:

Analoge multimetre

Enhed

Et analogt multimeter består af en pointer magnetoelektrisk måleenhed (mikroammeter), et sæt ekstra modstande til måling af spænding og et sæt shunts til måling af strøm. I modusen for måling af vekselspændinger og strømme er mikroamperemeteret forbundet med modstande gennem ensretterdioder [2] . Modstandsmåling udføres ved hjælp af den indbyggede strømforsyning, og modstandsmåling over 1..10 MΩ udføres fra en ekstern kilde.

Funktioner og ulemper

De tekniske egenskaber ved et analogt multimeter bestemmes i høj grad af følsomheden af ​​det magnetoelektriske måleinstrument. Jo højere mikroamperemeterets følsomhed (lavere total afbøjningsstrøm) er, desto flere ekstra modstande med høj modstand og shunts med lavere modstand kan der bruges. Dette betyder, at enhedens indgangsmodstand i spændingsmålingstilstanden vil være højere, spændingsfaldet i den aktuelle måletilstand vil være lavere, hvilket reducerer enhedens indflydelse på det målte elektriske kredsløb. Men selv når der bruges et mikroamperemeter med en total afbøjningsstrøm på 50 μA [3] i multimeteret, er multimeterets indgangsmodstand i voltmetertilstand kun 20 kΩ/V . Dette fører til store spændingsmålingsfejl i højmodstandskredsløb (resultaterne er undervurderet), for eksempel ved måling af spændinger ved terminalerne på transistorer og mikrokredsløb og laveffekt højspændingskilder. Til gengæld introducerer et multimeter med utilstrækkeligt lavmodstandsshunts en stor fejl ved måling af strøm i lavspændingskredsløb. Analoge multimetre har en ikke-lineær skala i modstandsmålingstilstand. Derudover er den omvendt (nulmodstandsværdien svarer til instrumentmarkørens yderste højre position). Før du starter modstandsmålingen, er det nødvendigt at udføre nulstilling med en speciel regulator på frontpanelet med enhedens indgangsterminaler lukket, da nøjagtigheden af ​​modstandsmåling afhænger af spændingen på den interne strømkilde. Skalaen ved små grænser til måling af AC- spænding og strøm kan også være ikke-lineær. Analoge multimetre har, i modsætning til digitale multimetre, ikke automatisk spændingspolaritetsdetektion, hvilket begrænser deres brugervenlighed og omfang: de kræver den korrekte forbindelsespolaritet i DC-spændings-/strømmålingstilstanden og er praktisk talt uegnede til måling af vekselspændinger/strømme .

Grundlæggende måletilstande

Yderligere funktioner

I nogle multimetre er følgende funktioner også tilgængelige:

Yderligere funktioner:

Noter

  1. ↑ Teoretisk grundlag for elektroteknik og elektronik . Hentet 20. juli 2012. Arkiveret fra originalen 18. februar 2019.
  2. ↑ Afvigelsesretningen for rammen af ​​et magnetoelektrisk mikroamperemeter afhænger af retningen af ​​den strømmende strøm, derfor er direkte måling af vekselspænding og strøm umulig: pilen vil skælve nær nul.
  3. ↑ Egon Penker. Unigor 4p Type 226224 Udstyr Metrawatt, BBC  Goerz . radiomuseum.org . - Typiske værdier i massehusholdningsapparater - 50..200 μA. Højpræcisionsmultimetre af mærket Unigor fremstillet i Østrig inkluderede et mere følsomt mikroamperemeter med en total afbøjningsstrøm på 40 μA (Unigor 3s) og endda 10 μA. Hentet 4. juni 2017. Arkiveret fra originalen 30. september 2015.

Litteratur

Links

 Elektriske måleinstrumenter