Budowa i zasada działania multimetru analogowego
Głowicą multimetru analogowego jest amperomierz prądu stałego, zatem zmierzoną rezystancję, napięcie i prąd należy przeliczyć na prąd, który napędza amperomierz przez obwód wewnętrzny multimetru. Wewnętrzna struktura amperomierza jest pokazana na rysunku. Jego częścią wskazującą jest cewka nawinięta w polu magnetycznym połączona ze wskazówką. Kiedy prąd przepływa przez drut, cewka będzie się obracać.
Kiedy prąd przepływa przez cewkę i powoduje jej obrót, kąt obrotu jest proporcjonalny do wielkości prądu. Zgodnie z lewą zasadą indukcji elektromagnetycznej, gdy prąd przepływa przez przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym, przewodnik będzie się poruszał pod działaniem siły elektromagnetycznej i na tej zasadzie zbudowano amperomierz.
1. Struktura obwodu wewnętrznego multimetru wskaźnikowego:
Multimetr wskaźnikowy wykorzystuje głównie czuły magnetoelektryczny amperomierz prądu stałego jako głowicę miernika. Kiedy przez głowicę miernika przepływa niewielki prąd, pojawi się wskazanie prądu. Dodatkowo multimetr wyposażony jest także w bocznik (w celu poszerzenia zakresu pomiaru prądu), mnożnik (w celu poszerzenia zakresu pomiaru napięcia), prostownik (w celu przekształcenia prądu przemiennego na prąd stały), baterię (w celu zapewnienia zasilania pomiar rezystancji) oraz pokrętła funkcyjne i inne części.
2. Zasada działania multimetru analogowego
W przypadku używania multimetru analogowego do pomiaru rezystancji, prądu i napięcia struktura obwodu wewnętrznego multimetru ulegnie odpowiedniej zmianie. Stan obwodu wewnętrznego multimetru analogowego podczas wykrywania napięcia stałego pokazano na poniższym rysunku. Z rysunku widać, że gdy multimetr ma zakres pomiarowy 100 V, rezystancja wewnętrzna miernika jest sumą trzech rezystorów i rezystancji głowicy miernika, która wynosi około 2MQ, co odpowiada 2kO/V. Można zauważyć, że rezystancja wewnętrzna multimetru jest bardzo wysoka, a ogólne pomiary nie mają wpływu na mierzone napięcie. Podczas pomiaru napięcia prąd płynący do multimetru jest bardzo mały.
Stan pomiaru napięcia stałego
Podczas wykrywania napięcia prądu przemiennego, jak pokazano na schemacie obwodu multimetru analogowego, napięcie prądu przemiennego jest przykładane między dwa zaciski multimetru. W mierniku znajduje się obwód prostownika mostkowego, który przekształca sygnał AC na prąd stały i następnie napędza miernik.
Stan pomiaru napięcia przemiennego
Stan obwodu wewnętrznego multimetru analogowego podczas wykrywania rezystancji jest pokazany na rysunku. Podczas pomiaru rezystancji należy użyć akumulatora znajdującego się w multimetrze, aby zasilić rezystor prądem. Po przejściu przez rezystor jest on przesyłany do multimetru. Jeśli wartość rezystancji jest mała, przepływający prąd będzie duży, a jeśli wartość rezystancji jest duża, przepływający prąd będzie mały. W liczniku jest też bocznik. Rezystancja sprawia, że prąd przepływający przez amperomierz jest proporcjonalny do mierzonej rezystancji. Kąt odchylenia wskazówki amperomierza odpowiada wartości mierzonej rezystancji.
