Načela delovanja za merjenje enosmernega toka (DC) in enosmerne napetosti z uporabo multimetra
Multimeter je pogosto uporabljen instrument za električno testiranje in obstaja veliko nasvetov za uporabo multimetra. Danes bo urednik analiziral princip delovanja multimetra za merjenje enosmernega toka in enosmerne napetosti.
1. Najprej si oglejmo princip delovanja vezja za merjenje enosmernega toka:
Glavna komponenta kazalnega multimetra je magnetni električni ampermeter, ki se običajno imenuje glava merilnika. Toda merilnik lahko meri samo tokove, ki so manjši od njegove občutljivosti. Da bi razširili območje izmerjenega toka, mu je potrebno dodati shunt upor, tako da je tok, ki teče skozi merilnik, del izmerjenega toka in s tem razširimo območje. Da bi dosegli določeno stopnjo natančnosti pri merjenju tokov različnih velikosti, so ampermetri zasnovani z več razponi.
Najpogosteje uporabljeno je vezno vezje zaprtega-tokokroga, kot je prikazano na diagramu. Na sliki se R1 do R5 skupaj imenujejo skupni ranžirni upor RS. V dejanskih izdelkih za lažjo prilagoditev in serijsko proizvodnjo skupni ranžirni upor RS večinoma uporablja večjo celoštevilčno vrednost upora v kiloohmih, spremenljivi žični navitni upor R0 pa je zaporedno povezan z glavo merilnika. Ko se parametri merilne glave spremenijo, jih je še vedno mogoče kompenzirati in enostavno nastaviti.
2. Princip delovanja vezja za merjenje enosmerne napetosti
Po Ohmovem zakonu U=IR je ampermeter z občutljivostjo I in notranjim uporom R sam voltmeter z razponom U. Na primer, ampermeter 100 μA z notranjim uporom 1,5 K Ω lahko meri napetostno območje 0,15 V, kar očitno ni praktično. Lahko pa nanj zaporedno povežemo upor, da razširimo njegovo območje.
Če zaporedno povežemo upor 8,5 K Ω, lahko območje razširimo na 1 V, notranji upor voltmetra pa je 10 K Ω. To vodi do koncepta občutljivosti enosmerne napetosti; Za ta primer ta voltmeter potrebuje notranji upor 10K Ω za merjenje vsakega volta enosmerne napetosti, ki je 10K Ω/V. S konceptom napetostne občutljivosti je enostavno izračunati notranji upor vsakega nivoja voltmetra.
Hkrati velja, da večja kot je občutljivost enosmerne napetosti, manjši je izmerjeni tok pri merjenju enosmerne napetosti in natančnejši so rezultati meritev. Merilno vezje enosmerne napetosti je prikazano na diagramu. RS na sliki je ranžirni upor za območje enosmernega toka, R6 do R10 pa so upori za zmanjšanje napetosti za vsako merilno območje napetosti.
