Zasada pomiaru zakresu napięcia AC w multimetrach
VD1 i VD2 w obwodzie to diody prostownicze wewnątrz licznika. Ponieważ miernik może przepływać tylko prąd stały, podczas pomiaru napięcia przemiennego prąd przemienny należy przeliczyć na prąd stały. Osiąga się to poprzez obwód prostowniczy składający się z dwóch diod. C1 to kondensator blokujący prąd stały znajdujący się wewnątrz miernika, który zapobiega przepływowi prądu stałego z obwodu zewnętrznego przez miernik, aby zapobiec wpływowi prądu stałego z obwodu zewnętrznego na wynik pomiaru napięcia przemiennego. Us to napięcie prądu przemiennego mierzone w obwodzie zewnętrznym.
Schemat obwodu do pomiaru zakresu napięcia przemiennego multimetru
Napięcie AC w obwodzie zewnętrznym jest podawane do obwodu prostownika przez C1, przekształcając prąd AC (generowany przez napięcie AC) na prąd DC. Ten miernik prądu stałego powoduje odchylenie wskazówki, tylko wartość napięcia AC.
Jeśli chodzi o zasadę pomiaru poziomów napięcia prądu przemiennego, należy wyjaśnić następujące punkty.
1. Podczas pomiaru napięcia przemiennego podłączenie czerwonego i czarnego pręta miernika równolegle do mierzonego źródła napięcia w obwodzie zewnętrznym jest bardzo wygodne w obsłudze.
2. Podczas pomiaru napięcia zmiennego obwód prostownika wewnątrz miernika pokazuje prąd stały przepływający przez głowicę miernika.
3. Podczas pomiaru napięcia przemiennego akumulator znajdujący się wewnątrz miernika nie jest zasilany, a prąd powodujący wychylenie wskazówki pochodzi ze źródła napięcia przemiennego w badanym obwodzie. Ze względu na duży rezystor redukujący napięcie wewnątrz miernika (nie pokazany na rysunku), pomiar ma niewielki wpływ na mierzone źródło napięcia.
4. Gdy w badanym obwodzie nie ma napięcia, przez głowicę miernika nie przepływa prąd, wskazówka nie może się odchylić, a napięcie
wskazanie wynosi zero. Przy tym samym zakresie im wyższe napięcie w obwodzie zewnętrznym, tym większy prąd stały przepływający przez miernik po prostowaniu, tym większy kąt odchylenia wskazówki i tym większa wartość napięcia wskazywanego.
5. Ponieważ bateria wewnątrz miernika nie służy do pomiaru napięcia AC, napięcie baterii wewnątrz miernika nie ma wpływu na pomiar napięcia AC.
6. Przy pomiarze napięcia zmiennego w obwodzie zewnętrznym powinno znajdować się źródło zasilania, dlatego w trakcie pomiaru obwód zewnętrzny również powinien być zasilany.
7. Ze względu na stale zmieniający się kierunek prądu przemiennego, zakres napięcia przemiennego multimetru wskaźnikowego służy wyłącznie do pomiaru mocy prądu przemiennego 50 Hz. Dodatnie i ujemne amplitudy półokresu tej mocy prądu przemiennego są symetryczne. Dlatego napięcie prądu przemiennego przesyłane do miernika musi przejść przez obwód prostownika, aby zapewnić określenie kierunku prądu przepływającego przez głowicę miernika. W ten sposób przy pomiarze napięcia przemiennego czerwone i czarne pręty miernika nie mają polaryzacji i mogą być używane zamiennie, w przeciwieństwie do pomiaru napięcia stałego lub prądu stałego.
8. Tarcza wskaźnika poziomu napięcia prądu przemiennego multimetru ze wskaźnikiem jest zaprojektowana do zasilania prądem przemiennym o fali sinusoidalnej 50 Hz, więc podczas pomiaru napięcia fali sinusoidalnej o częstotliwości innej niż 50 Hz lub napięcia fali sinusoidalnej o innej częstotliwości, jeśli zmierzone napięcie jest niedokładne, można je zmierzyć za pomocą multimetru cyfrowego.
9. Skalę wskazań napięcia przemiennego oblicza się na podstawie wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego.
