Przeanalizuj funkcję i zasadę działania multimetru
Multimetry, zwane także multimetrami, multimetrami, trzymetrami, multimetrami itp., są nieodzownymi przyrządami pomiarowymi w energoelektronice i innych działach. Zasadniczo głównym celem jest pomiar napięcia, prądu i rezystancji. Multimetry dzielą się na multimetry ze wskaźnikiem i multimetry cyfrowe zgodnie z metodą wyświetlania. Jest to wielofunkcyjny i wielozakresowy przyrząd pomiarowy. Ogólnie rzecz biorąc, multimetr może mierzyć prąd stały, napięcie stałe, prąd przemienny, napięcie przemienne, rezystancję i poziom dźwięku itp., a niektóre mogą również mierzyć prąd przemienny, pojemność, indukcyjność i półprzewodniki. Niektóre parametry (takie jak ) i tak dalej.
Multimetr to instrument magnetoelektryczny z prostownikiem, który może mierzyć różne parametry elektryczne, takie jak prąd przemienny i stały, napięcie i rezystancja. Dla każdej wielkości elektrycznej istnieje na ogół kilka zakresów. Znany również jako multimetr lub w skrócie multimetr. Multimetr składa się z amperomierza magnetoelektrycznego (głowicy miernika), obwodu pomiarowego i przełącznika wyboru. Różne parametry elektryczne można wygodnie mierzyć, zmieniając przełącznik wyboru. Główną podstawą obliczeń jego obwodu jest prawo Ohma obwodu zamkniętego. Istnieje wiele rodzajów multimetrów i należy je dobierać zgodnie z różnymi wymaganiami podczas ich używania.
Podstawowe funkcje
Multimetr może służyć nie tylko do pomiaru rezystancji mierzonego obiektu, ale również do pomiaru napięcia stałego. Niektóre multimetry mogą nawet mierzyć główne parametry tranzystorów i pojemność kondensatorów. Pełna biegłość w posługiwaniu się multimetrem jest jedną z podstawowych umiejętności technologii elektronicznej. Typowe multimetry obejmują multimetry ze wskaźnikiem i multimetry cyfrowe. Multimetr ze wskaźnikiem jest wielofunkcyjnym przyrządem pomiarowym, którego głównym elementem jest głowica miernika, a zmierzona wartość jest odczytywana przez wskazówkę głowicy miernika. Zmierzona wartość multimetru cyfrowego jest bezpośrednio wyświetlana w formie cyfrowej przez wyświetlacz ciekłokrystaliczny, który jest łatwy do odczytania, a niektóre mają również funkcję komunikatu głosowego. Multimetr to miernik, który łączy woltomierz, amperomierz i omomierz w jednej głowicy.
Zakres prądu stałego multimetru to wielozakresowy woltomierz prądu stałego. Zakres napięć można rozszerzyć poprzez podłączenie rezystora dzielnika napięcia w obwodzie zamkniętym równolegle z głowicą miernika. Plik napięcia DC multimetru jest wielozakresowym woltomierzem DC. Połączenie rezystora dzielącego napięcie szeregowo z głowicą miernika może rozszerzyć jego zakres napięć. Różne rezystory dzielące napięcie mają różne odpowiednie zakresy pomiarowe. Głowica multimetru jest mechanizmem pomiarowym systemu magnetoelektrycznego, który może przepływać tylko przez prąd stały i wykorzystuje diody do zamiany prądu przemiennego na prąd stały, realizując w ten sposób pomiar prądu przemiennego.
Struktura i skład
Multimetr składa się z trzech głównych części: głowicy miernika, obwodu pomiarowego i przełącznika. Multimetr jest podstawowym narzędziem w dziedzinie testowania elektroniki, a także szeroko stosowanym przyrządem do testowania. Multimetry są również nazywane multimetrami, miernikami trójfunkcyjnymi (A, V, Ω to prąd, napięcie i rezystancja), multiplekserami i miernikami. Multimetry dzielą się na multimetry ze wskaźnikiem i multimetry cyfrowe. Dostępny jest również wyświetlacz z funkcją oscyloskopu. Multimetr Wave to wielofunkcyjny, wielozakresowy przyrząd pomiarowy. Ogólne multimetry mogą mierzyć prąd stały, napięcie stałe, napięcie przemienne, rezystancję i poziom dźwięku itp., a niektóre mogą również mierzyć prąd przemienny, pojemność, indukcyjność, temperaturę i niektóre parametry półprzewodników (diody, tranzystory). Multimetry cyfrowe stały się głównym nurtem i zastąpiły mierniki analogowe. W porównaniu z instrumentami analogowymi, instrumenty cyfrowe mają wysoką czułość, wysoką precyzję, wyraźny wyświetlacz, dużą przeciążalność, są łatwe do przenoszenia oraz wygodniejsze i prostsze w użyciu.
nagłówek
Głowica multimetru to czuły galwanometr. Tarcza na głowicy jest nadrukowana z różnymi symbolami, podziałkami i wartościami. Symbol AV-Ω wskazuje, że amperomierz jest multimetrem, który może mierzyć prąd, napięcie i rezystancję. Na tarczy wydrukowano wiele linii skali, wśród których ta oznaczona „Ω” po prawej stronie to linia skali rezystancji, prawy koniec to zero, lewy koniec to ∞, a rozkład wartości skali jest nierówny. Symbol „-” lub „DC” oznacza prąd stały, „~” lub „AC” oznacza prąd przemienny, a „~” oznacza linię skali wspólną dla prądu przemiennego i stałego. Kilka rzędów liczb pod linią skali to wartości skali odpowiadające różnym pozycjom przełącznika selekcyjnego.
Na głowicy miernika znajduje się również mechaniczne pokrętło regulacji pozycji zerowej do korygowania pozycji zerowej wskazówki na lewym końcu.
przełącznik
Przełącznik wyboru multimetru to wielopozycyjny przełącznik obrotowy. Służy do wybierania pozycji pomiarowych i zakresów.
Ogólne pozycje pomiarowe multimetru obejmują: „mA”; Prąd stały, „V(-)”: napięcie stałe, „V(~)”: napięcie zmienne, „Ω”: rezystancja. Każdy element pomiaru jest podzielony na kilka różnych zakresów do wyboru.
Przewód pomiarowy i gniazdo przewodu pomiarowego
Przewody pomiarowe są podzielone na czerwone i czarne. Podczas używania włóż czerwony przewód pomiarowy do gniazda oznaczonego „plus”, a czarny przewód pomiarowy do gniazda oznaczonego „-”.
Miernik (typ wskaźnika)
Jest to magnetoelektryczny amperomierz prądu stałego o wysokiej czułości. Główne wskaźniki wydajności multimetru zasadniczo zależą od wydajności głowicy miernika. Czułość głowicy miernika odnosi się do wartości prądu stałego przepływającego przez głowicę miernika, gdy wskazówka głowicy miernika jest odchylona w pełnej skali. Im mniejsza wartość, tym wyższa czułość głowicy miernika. Im większa rezystancja wewnętrzna podczas pomiaru napięcia, tym lepsza jest jego wydajność. Na głowicy miernika znajdują się cztery kreski podziałki, których funkcje są następujące: kreski (od góry do dołu) oznaczone są literą R lub Ω, wskazującą wartość rezystancji, a gdy przełącznik znajduje się w bloku omów, odczytać tę skalę linia. Drugi słupek jest oznaczony ∽ i VA, wskazując wartość napięcia AC, DC i prądu DC. Gdy przełącznik zasilania znajduje się w biegu AC, napięcia DC lub prądu stałego, a zakres jest w pozycji innej niż AC 10V, przeczytaj ten drut skali. Trzecia linia oznaczona jest jako 10V, co oznacza wartość napięcia AC 10V. Gdy przełącznik znajduje się w zakresie napięcia AC i DC, a zakres wynosi 10 V AC, odczytaj tę linię skali. Czwarty pasek, oznaczony dB, wskazuje poziom dźwięku.
Miernik (cyfrowy)
Głowica multimetru cyfrowego składa się zazwyczaj z układu konwersji A/D (analogowego/cyfrowego) oraz elementów peryferyjnych i wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Na dokładność multimetru wpływa głowa. Liczba przekonwertowana przez układ A/D jest zwykle nazywana również multimetrem 3 1/2 cyfry, multimetrem 4 1/2 cyfry i tak dalej. Powszechnie używane chipy to ICL7106 (3,5-cyfrowy klasyczny układ LCD z ręcznym zakresem, kolejne wersje to 7106A, 7106B, 7206, 7240 itd.), ICL7129 (4 i pół-cyfrowy klasyczny układ LCD z ręcznym zakresem), ICL7107 ( 3.5-cyfrowy układ LED z ręcznym zakresem).
Linia pomiarowa
Obwód pomiarowy to obwód służący do przetwarzania różnych mierzonych obiektów na małe prądy stałe odpowiednie do pomiaru miernikiem. Składa się z rezystorów, elementów półprzewodnikowych i baterii.
Może konwertować różne mierzone obiekty (takie jak prąd, napięcie, rezystancja itp.) i różne zakresy na pewną ilość małego prądu stałego poprzez szereg przetwarzania (takiego jak prostowanie, bocznikowanie, podział napięcia itp.) miernik do pomiaru .
Przełącznik transferu
Jego funkcją jest wybór różnych linii pomiarowych, aby spełnić wymagania pomiarowe różnych typów i zakresów. Przełącznik transferu to na ogół okrągła tarcza z zaznaczoną funkcją i zakresem wokół niej.
zasada działania
Podstawową zasadą multimetru jest użycie czułego magnetoelektrycznego amperomierza prądu stałego (mikroamperomierza) jako głowicy miernika.
zasada projektowania
Proces pomiarowy multimetru cyfrowego przekształca zmierzoną wartość na sygnał napięcia prądu stałego przez obwód konwersji, a następnie przekształca wartość analogową napięcia na wielkość cyfrową przez przetwornik analogowo-cyfrowy (A/D), a następnie liczy przez elektroniczny licznika, a na końcu wykorzystuje cyfrową wartość wyniku pomiaru wyświetlanego bezpośrednio na wyświetlaczu.
Funkcja multimetru polegająca na pomiarze napięcia, prądu i rezystancji jest realizowana poprzez część układu przetwarzania, natomiast pomiar prądu i rezystancji oparty jest na pomiarze napięcia, czyli multimetr cyfrowy jest rozbudowany w oparciu o cyfrowy woltomierz prądu stałego.
Przetwornik A/D woltomierza cyfrowego DC przetwarza zmieniającą się w czasie wartość analogową napięcia na wielkość cyfrową, a następnie wielkość cyfrową zlicza licznik elektroniczny, aby uzyskać wynik pomiaru, a następnie wynik pomiaru jest wyświetlany za pomocą obwód wyświetlacza dekodowania. Obwód sterowania logicznego kontroluje skoordynowaną pracę obwodu i wykonuje sekwencyjnie cały proces pomiarowy pod działaniem zegara
Kiedy mały prąd przepływa przez głowicę miernika, pojawi się wskazanie prądu. Jednak głowica miernika nie może przepuszczać dużego prądu, więc niektóre rezystory muszą być połączone równolegle lub szeregowo na głowicy miernika, aby bocznikować lub obniżać napięcie, aby mierzyć prąd, napięcie i rezystancję w obwodzie.
