La majoria dels enginyers, així com tècnics en el camp de l’electrònica, coneixen el dispositiu de mesura, és a dir, un multímetre. Els multímetres estan disponibles al mercat en diferents formes segons les característiques. Un multímetre és un instrument de mesura essencial, que s’utilitza en qualsevol taller d’enginyeria o qualsevol laboratori. La funció principal d’aquest dispositiu és mesurar les propietats elèctriques de les eines i el cablejat a les indústries. En l'actualitat, els multímetres s'utilitzen per a diferents propòsits en funció dels requisits per tractar electricitat , laboratoris, fonts d'energia i circuits. Els diferents paràmetres elèctrics del multímetre es poden seleccionar mitjançant un dial o un interruptor giratori a la part frontal de l’instrument. En aquest article es descriu una visió general dels tipus de multímetres.
Què és un multímetre?
Un multímetre és un instrument electrònic, l’equip d’assaig de tots els tècnics i enginyers electrònics. Un multímetre s’utilitza principalment per mesurar les tres característiques elèctriques bàsiques de voltatge, corrent i resistència. També es pot utilitzar per provar la continuïtat entre dos punts d’un circuit elèctric. Aquesta publicació introdueix principalment la informació bàsica dels multímetres, les aplicacions i els tipus de multímetres que hi ha. Vegem tot això.
El multímetre té múltiples funcionalitats com, actua com amperímetre, voltímetre i ohmímetre . Es tracta d’un dispositiu de mà amb agulla indicadora positiva i negativa sobre un numèric Pantalla digital LCD . Els multímetres es poden utilitzar per provar bateries, cablejat domèstic, motors elèctrics i fonts d’alimentació.
Les parts essencials del multímetre inclouen principalment una pantalla, font d’energia, sondes i controls.
Com s'utilitza un multímetre?
La funció i el funcionament d’un multímetre són similars tant per als tipus analògics com digitals. Aquest instrument inclou dos cables o sondes, és a dir, vermell i negre i tres ports. El cable de color negre s’utilitza per connectar-se al port comú, mentre que el color vermell es connecta a altres ports segons el requisit.
Un cop connectats els cables, es pot encendre el comandament al centre de l’instrument de manera que es pugui fer la funció adequada per a la prova de components . Per exemple, una vegada que el comandament estigui situat a 20 V CC, el multímetre notarà una tensió CC de fins a 20 V. Per calcular voltatges baixos, configureu el comandament del multímetre al rang de 2V / 200mV.
Per obtenir una lectura del comptador, heu de tocar l'extrem de cada sonda fins a l'extrem dels terminals dels components. Els tipus de dispositius multímetres són molt segurs d’utilitzar en dispositius i circuits per proporcionar una intensitat o tensió que no superi la puntuació més alta del mesurador.
Durant la mesura, hem de ser molt prudents, de manera que no toqueu els extrems de la barra del metall del comprovador quan estigui activat, en cas contrari obtindreu una descàrrega elèctrica.
Funcions dels multímetres
Aquests instruments són capaços de fer diferents lectures segons el model. Per tant, els tipus bàsics de multímetre s’utilitzen principalment per mesurar l’amperatge, la resistència, la tensió, comprovar la continuïtat i es pot provar un circuit complet com el següent.
- Resistència en ohms
- Capacitat en Farads
- La temperatura en Fahrenheit / Celsius
- Voltatge i amperatge de CA.
- Inductància Henrys
- Voltatge i amperatge de CC
- Freqüència en Hz
- Conductància a Siemens
- Decibels
- Cicle de treball
A alguns tipus de multímetres, es poden connectar sensors o accessoris especials per obtenir lectures addicionals com ara acidesa, nivell de llum, alcalinitat, velocitat del vent i humitat relativa.
Tipus de multímetre
Hi ha diferents tipus de multímetres com els multímetres analògics, digitals i Fluke.
Multímetre analògic
El multímetre analògic o VOM (Volt-Ohm-Milliammeter) es construeix amb un bobímetre mòbil i un punter per indicar la lectura a l’escala. El mesurador de bobines en moviment consisteix en una bobina enrotllada al voltant d’un tambor situat entre dos imants permanents.
A mesura que el corrent passa per la bobina, el camp magnètic s’indueix a la bobina que reacciona amb el camp magnètic dels imants permanents i la força resultant fa que el punter unit al tambor es desviï a l’escala, indicant la lectura del corrent. També consisteix en molls units al tambor que proporcionen una força oposada al moviment del tambor per controlar la desviació del punter.
Multímetre analògic
Per a la mesura de CC, es pot utilitzar directament el moviment D Arsonval descrit anteriorment. No obstant això, el corrent a mesurar ha de ser inferior al corrent de deflexió a escala completa del comptador. Per a corrents més elevats, s'aplica la regla divisòria actual. Utilitzant diferents valors de resistències de derivació, el mesurador també es pot utilitzar per a mesures de corrent de diversos rangs. Per a la mesura de corrent, l’instrument s’ha de connectar en sèrie amb la font de corrent desconeguda.
Per a la mesura de Voltatge continu , es connecta una resistència en sèrie amb el mesurador i es té en compte la resistència del mesurador, de manera que el corrent que passa per la resistència és el mateix que el corrent que passa pel mesurador i tota la lectura indica la lectura del voltatge. Per mesurar la tensió, l’instrument s’ha de connectar en paral·lel a la font de tensió desconeguda. Per a la mesura de diversos rangs, es poden utilitzar diferents resistències de diferents valors, que es connecten en sèrie amb el mesurador.
Per mesurar la resistència, la resistència desconeguda es connecta en sèrie amb el mesurador i a través una bateria , de manera que el corrent que passa pel metre és directament proporcional a la resistència desconeguda. Per a la mesura de tensió o corrent de corrent altern, s’aplica el mateix principi, excepte pel fet que el paràmetre de corrent altern que es mesura es rectifica i es filtra per obtenir el paràmetre de corrent continu i el comptador indica el valor RMS del senyal de corrent altern.
Els avantatges d’un multímetre analògic són que és econòmic, que no necessita bateria i pot mesurar les fluctuacions de les lectures. Els dos principals factors que afecten la mesura són la sensibilitat i la precisió. La sensibilitat es refereix al recíproc del corrent de deflexió a escala completa i es mesura en ohms per volt.
Multímetres digitals
Hem utilitzat sobretot un multímetre, és un multímetre digital (DMM). El DMM realitza totes les funcions de CA a CC diferents de l'analògic. Té dues sondes positives i negatives indicades amb el color negre i vermell que es mostra a la figura. La sonda negra connectada a COM JACK i la sonda vermella connectada segons el requisit de l'usuari per mesurar ohm, volt o amperes.
El jack marcava VΩ i el AMB La presa de la dreta de la imatge s’utilitza per mesurar tensions, resistència i provar un díode. Les dues preses s’utilitzen quan una pantalla LCD mostra el que es mesura (volts, ohms, amplificadors, etc.). La protecció contra sobrecàrregues evita danys al mesurador i al circuit i protegeix l'usuari.
Multímetre digital
El multímetre digital consisteix en un LCD, un comandament per seleccionar diversos rangs de les tres característiques elèctriques, un circuit intern que consisteix en un circuit de condicionament del senyal, un convertidor analògic a digital. El PCB està format per anells concèntrics connectats o desconnectats en funció de la posició del comandament. Així, a mesura que se seleccionen el paràmetre requerit i l’interval, la secció del PCB s’activa per realitzar la mesura corresponent.
Per mesurar la resistència, el corrent flueix des d’una font de corrent constant a través de la resistència desconeguda i la tensió a través de la resistència s’amplifica i s’alimenta a un convertidor analògic a digital i la sortida resultant en forma de resistència es mostra a la pantalla digital. Per mesurar una tensió de corrent altern desconeguda, la tensió primer s’atenua per obtenir el rang adequat i després es rectifica a senyal de CC i el senyal de CC analògic s’alimenta a un convertidor A / D per obtenir la pantalla, que indica el valor RMS del senyal de corrent altern .
De manera similar per mesurar una corrent altern o corrent continu, l’entrada desconeguda es converteix primer en un senyal de tensió i després s’alimenta en un convertidor analògic a digital per obtenir la sortida desitjada (amb rectificació en cas de senyal altern). Els avantatges d’un multímetre digital són la seva pantalla de sortida que mostra directament el valor mesurat, l’alta precisió, la capacitat de llegir tant valors positius com negatius.
Tipus de multímetre digital
Els tipus digitals de multímetre estan disponibles en tres tipus.
Multímetre Fluke
El multímetre digital Fluke es pot dissenyar amb diverses funcions de col·laboració. En general, inclou una pantalla gran i aquest instrument s’utilitza per mesurar la tensió i la resistència elèctrica. Hi ha disponibles alguns tipus de dispositius amb funcions avançades per mesurar la humitat, el cicle de treball, la pressió, la temperatura de freqüència, etc. El multímetre fluke és un dels instruments més freqüents i famosos.
Aquest tipus de multímetre s'utilitza principalment per als esforços de calibratge i s'utilitza per calibrar corrents, volts i altres unitats elèctriques.
Multímetre Fluke
Els multímetres fluke estan protegits contra la tensió transitòria. És un petit dispositiu portàtil que s’utilitza per mesurar la tensió, el corrent i els díodes de prova. El multímetre té diversos selectors per seleccionar la funció desitjada. El fluke MM varia automàticament per seleccionar la majoria de mesures. Això significa que no s’ha de conèixer ni determinar la magnitud del senyal per fer una lectura precisa, sinó que es va traslladar directament al port adequat per a la mesura desitjada. El fusible està protegit per evitar danys si es connecta a un port incorrecte.
Multímetre digital de pinça
El multímetre digital de pinça s’utilitza per mesurar el flux d’electricitat. Com el seu nom indica, aquest multímetre inclou la funció de pinça que mesura els amplificadors sempre que les sondes mesuren els volts. En cas contrari, l'ajust de la utilització de potència es pot fer mitjançant la multiplicació de la lectura del voltatge amb els amplificadors. Aquest multímetre també inclou una funció addicional que inclou diferents tipus de configuració. S'utilitza la característica adequada durant la mesura.
Tipus de pinça
Aquest tipus de multímetre inclou eines fixes per mesurar el flux de corrent. Aquest dispositiu canvia molt del tipus fluke perquè, en el multímetre fluke, utilitza una pinça per mesurar el flux de corrent. Per tant, aquest instrument sol ser recomanable només per a professionals.
Multímetre de selecció automàtica
El multímetre de regulació automàtica és un multímetre senzill d’utilitzar, tot i que és el més costós de tots els tipus de multímetres digitals. Aquest multímetre inclou un pom al centre i té menys posició. Per tant, no canvia automàticament a mesura. Aquest instrument és aplicable en projectes senzills. Aquest instrument és molt recomanable tant per a principiants com per a electricistes de casa. En general, mesura un component a la vegada.
Tipus de selecció automàtica
Tipus de sondes multimètriques
Un multímetre inclou diferents sondes de prova i la funció principal d’aquestes sondes és connectar-se al circuit que es prova. Els tipus de sondes més habituals són els clips de ganxo retràctils, les sondes punxegudes i els clips de cocodril.
En general, un multímetre inclou cables de dos colors com el negre i el vermell, coneguts com a cables o sondes. Un dels extrems de la sonda s’anomena presa de plàtan connectada a un multímetre, mentre que l’extrem restant es coneix com la punta de la sonda, que s’utilitza per provar el circuit. La sonda vermella s'utilitza per a + ve mentre que la sonda negra s'utilitza per a -Ve.
Aquestes sondes inclouen una punta de sonda en un extrem, mentre que l'altre extrem inclou taps de plàtan. La majoria dels multímetres inclouen fusibles per protegir-los del corrent extremadament alt. Quan hi ha massa corrent a través del multímetre, aquest fusible restringirà el flux de corrent per evitar el dany. Alguns tipus de multímetres inclouen fusibles basats en la mesura de corrent baix o alt i determinen on heu de col·locar les sondes.
Treball
Els tipus de multímetre inclouen dues sondes com el vermell i el negre i dos o tres ports. A partir d’ells, un dels ports s’etiqueta .COM per comú, que s’utilitza per a sonda negra, mentre que els ports restants s’etiqueten com a A usats per a amplificadors i mA / µA (miliamperis / microamps). El port final s’etiqueta VΩ que s’utilitza per a ohms i volts. De vegades, aquest port s’integra al tercer, que s’etiqueta a continuació com mAVΩ.
Si el multímetre inclou quatre ports, la sonda vermella es pot connectar al port VΩ per mesurar la resistència i la tensió. Quan la sonda vermella s'insereix al port mA, el corrent es pot calcular i connectar al port A i es pot mesurar el corrent en amperes. Per exemple, el port utilitzat per provar un díode mitjançant un multímetre és el port VΩ i aquest port també es pot utilitzar per provar un transistor.
Diferència entre multímetre analògic i multímetre digital
La principal diferència entre el multímetre analògic i el digital inclou el següent.
| Multímetre analògic | Multímetre digital |
| El multímetre analògic s’utilitza per mesurar quantitats elèctriques restringides com resistència, tensió i corrent. | El multímetre digital s’utilitza per calcular diverses magnituds elèctriques com tensió, corrent, capacitat, resistència, valors de díode i impedància, etc. |
| La mida del multímetre analògic és més gran | La mida del multímetre digital és més petita |
| Aquest mesurador proporciona la lectura en una escala al costat del punter. | Aquest mesurador proporciona la lectura en forma numèrica en una pantalla LCD. |
| Aquests es calibren manualment. | Aquests es calibren automàticament. |
| La seva construcció és senzilla | La seva construcció és complicada a causa de la implicació de components com l’electrònica i la lògica. |
| Els multímetres analògics són menys precisos a causa dels errors de paral·laxi i de les lectures del punter incorrecte | Els multímetres digitals són molt precisos |
| No necessita ADC per mostrar la lectura. | Necessita ADC per exhibir la lectura. |
| La resistència d’entrada no és estable | La resistència d’entrada és estable |
| El punter d’aquest multímetre intenta desviar-se cap a l’esquerra en polaritat inversa. | Aquest multímetre mostra una quantitat negativa un cop invertida la polaritat. |
| Aquests costen menys | Aquests són cars |
| L'op / p d'aquest mesurador no es pot connectar a través de l'equipament exterior. | L'op / p d'aquests comptadors es pot connectar mitjançant equips exteriors. |
| El rang de freqüències és de fins a 2 kHz. | El rang de freqüències és alt en comparació amb l’analògic |
| El multímetre analògic mesura el corrent amb l'ajut d'un galvanòmetre. | El multímetre digital mesura la tensió amb ADC |
| Té menys soroll elèctric | Té més soroll elèctric |
| Permet simplement un senyal i / p per a cada operació. | Permet diversos senyals d’entrada i els consumidors poden seleccionar el senyal necessari a la pantalla variable. |
| La freqüència màxima de CA que es pot calcular és menor | La freqüència màxima de CA que es pot calcular és alta que el seu contraelement |
Avantatges i desavantatges dels multímetres digitals
Els avantatges del multímetre digital inclouen els següents.
- Ofereix una pantalla automàtica o / p.
- Els resultats de la mesura del comptador es poden gravar i emmagatzemar a la memòria i es sincronitzen mitjançant un PC
- Inclou funcions de polaritat automàtica
- La precisió de lectura del comptador no pot dependre de la càrrega de la bateria
- Assegura la precisió
- Resistència a danys mecànics.
- Multifuncionalitat
- No es poden fer ajustos zero
- La precisió de la mesura és elevada
- Els rangs de mesura es poden seleccionar manualment o automàticament
Els desavantatges del multímetre digital són els següents
- En comparació amb l’analògic, és car
- Aquest multímetre no funciona correctament mitjançant fluctuacions de mesura. Pot ser complicat descobrir-ne una per a les vostres necessitats exactes.
Avantatges i desavantatges del multímetre analògic
Els avantatges del multímetre analògic inclouen els següents.
- Possibilitat d'aconseguir mesures a una temperatura inferior a 30 ° С
- No es requereix la utilització d’energia de la font fixa mentre es mesura el corrent i el voltatge
- Quan no és necessària una alta precisió, es pot fer una operació ràpida mitjançant una gran quantitat de mesurament.
- Mitjançant l’ús d’aquest instrument es poden fer totes les mesures de forma senzilla.
- Es pot observar el nivell del senyal
Els desavantatges del multímetre analògic són els següents
- Aquests metres són grans
- Aquests són cars
- No es pot reconèixer la polaritat de la tensió
- Són susceptibles a vibracions o xocs.
- El moviment del punter és lent i no es pot utilitzar per mesurar tensions a través de freqüències superiors a 50 Hz.
- Incorrecte a causa de l’efecte del camp magnètic terrestre.
- Un canvi inesperat del senyal es pot notar a través d'un multímetre analògic més ràpidament en comparació amb un multímetre digital.
- Són sensibles a les vibracions i al dany mecànic.
- La resistència d'entrada és menor, de manera que es produeix un error elevat en mesurar menys voltatge
Tipus d'aplicacions multímetre
Les aplicacions de tipus de multímetre impliquen principalment diverses projectes elèctrics i electrònics per a proves de components i també s'utilitzen en diferents aplicacions de mesura al multímetre.
Aplicacions ambientals i de temperatura
- Estació meteorològica de baix cost
- Temperatura interna DMM
Mesures de tensió
- Mesura de CC de valor alt i baix
- Mesura mitjana Peak to Peak i DC
Mesures actuals
- Mesura de CC
- RMS CA veritable
Mesura de la resistència
- Microohmímetre
- Mesura de resistència amb tensió constant
- Mesura de resistència amb corrent constant
Mesura de temps i freqüència
- Freqüència ràpida
- Mesura del temps
Per tant, es tracta d’una visió general de diferents tipus de multímetres, del seu funcionament, avantatges, desavantatges i aplicacions. La majoria dels tècnics saben el valor dels multímetres, de manera que sempre els porten amb el seu kit d’eines. Aquests instruments ajuden a detectar amb precisió les falles. En general,
