Yleismittari

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. tammikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 24 muokkausta .

Yleismittari ( englanniksi  multimeter ), testeri ( englanniksi  testi  - testi), avometer ( ampervoltmeter ) on sähköinen mittauslaite, joka yhdistää useita toimintoja.

Minimisarja sisältää volttimittarin , ampeerimittarin ja ohmimittarin toiminnot . Joskus yleismittari tehdään puristimien muodossa . On digitaalisia ja analogisia yleismittareita.

Yleismittari voi vaihdella kevyestä kannettavasta laitteesta, jota käytetään perusmittauksiin ja vianmääritykseen, monimutkaiseen, kiinteään laitteeseen, jossa on monia ominaisuuksia.

Nimi "monimittari" annettiin ensin digitaalisille mittareille, kun taas analogisia laitteita jokapäiväisessä elämässä kutsutaan usein "testeriksi", "avometriksi" ja joskus yksinkertaisesti "Tseshka" (Tsxxx: n Neuvostoliiton laitteiden nimestä) sarja).

Digitaaliset yleismittarit

Yksinkertaisimmat digitaaliset yleismittarit ovat kannettavia. Niiden kapasiteetti on 2,5 digitaalista numeroa ( virhe on yleensä noin 10 %). Yleisimmät laitteet, joiden kapasiteetti on 3,5 (virhe on yleensä noin 1,0%). On myös hieman kalliimpia laitteita, joiden numero on 4,5 (tarkkuus on yleensä noin 0,1 %), ja huomattavasti kalliimpia laitteita, joiden numero on vähintään 5 numeroa (esim. Keysight Technologies 3458A -tarkkuusyleismittari (3.11.2014 asti Agilent ). Technologies ) on 8,5 numeroa). Tällaisten yleismittareiden joukossa on sekä kannettavia laitteita, jotka saavat virtansa galvaanisista kennoista, että kiinteitä laitteita, jotka saavat virtaa vaihtovirtalähteestä. Yli 5 kapasiteetin yleismittareiden tarkkuus riippuu suuresti mittausalueesta ja mitatun arvon tyypistä, joten siitä neuvotellaan erikseen jokaiselle alaalueelle. Yleensä tällaisten laitteiden tarkkuus voi ylittää 0,01% (jopa kannettavissa malleissa).

Monet digitaaliset volttimittarit (esim. V7-22A, V7-40, V7-78 / 1 jne.) ovat pohjimmiltaan myös yleismittareita, koska ne pystyvät mittaamaan tasa- ja vaihtojännitteen lisäksi myös vastusta , DC ja AC virta , ja jotkin mallit tarjoavat myös kapasitanssin , taajuuden, jakson jne. mittauksen). Myös skopometrit (oskilloskoopit-yleismittarit) voidaan liittää useisiin yleismittareihin, jotka yhdistävät digitaalisen (yleensä kaksikanavaisen) oskilloskoopin ja melko tarkan yleismittarin yhdessä tapauksessa. Tyypillisiä skopometrien edustajia ovat Keysight Technologiesin AKIP-4113, AKIP-4125, U1600-sarjan käsioskilloskoopit jne.).

Digitaalisen mittarin numerokapasiteetti, esimerkiksi "3,5" tarkoittaa, että mittarin näytössä näkyy 3 täyttä numeroa välillä 0-9 ja 1 numero rajoitetulla alueella. Joten "3,5-numeroinen" laite voi esimerkiksi antaa lukemia alueella 0,000 - 1,999 , kun mitattu arvo ylittää nämä rajat, on vaihdettava toiselle alueelle (manuaalinen tai automaattinen).

Digitaalisten yleismittareiden (sekä voltti- ja skopometrien) indikaattorit valmistetaan nestekiteiden (sekä yksiväristen että värillisten) perusteella - APPA-62, B7-78 / 2, AKIP-4113, U1600 jne., LED-ilmaisimet  - B7 - 40, kaasupurkausilmaisimet  - B7-22A, elektroluminesenssinäytöt (ELD)  - 3458A sekä tyhjiöfluoresoivat indikaattorit (VFD) (mukaan lukien värilliset) - B7-78/1.

Digitaalisten yleismittarien tyypillinen tarkkuus resistanssia, tasajännitettä ja virtaa mitattaessa on alle ± (0,2 % +1 vähiten merkitsevän numeron yksikkö). Mitattaessa vaihtojännitettä ja -virtaa taajuusalueella 20 Hz ... 5 kHz mittausvirhe on ± (0,3 % + 1 pienimmän merkitsevän numeron yksikkö). Korkealla taajuusalueella 20 kHz asti, mittaamalla alueella 0,1 mittausrajasta ja yli, virhe kasvaa paljon, jopa 2,5 % mitatusta arvosta, 50 kHz taajuudella se on jo 10 %. Taajuuden kasvaessa mittausvirhe kasvaa.

Digitaalisen volttimittarin tuloimpedanssi on noin 10 MΩ (se ei riipu mittausrajasta, toisin kuin analogisilla), kapasitanssi on 100 pF, jännitehäviö virtaa mitatessa on enintään 0,2 V. Kannettavat yleismittarit saavat virtaa akku, jonka jännite on 3-9 V. Virrankulutus ei ylitä 2 mA tasajännitteitä ja -virtoja mitattaessa ja 7 mA resistanssien ja vaihtovirtajännitteiden ja -virtojen mittauksessa. Yleismittari on yleensä toiminnassa, kun akku on purettu 7,5 V:n jännitteeseen [1] .

Numeroiden määrä ei määritä laitteen tarkkuutta. Mittausten tarkkuus riippuu ADC :n tarkkuudesta, käytettyjen radioelementtien tarkkuudesta, lämpö- ja ajallisesta stabiilisuudesta, ulkoisilta häiriöiltä suojauksen laadusta, suoritetun kalibroinnin laadusta . Mutta ennen kaikkea , joka tunnetaan metrologiasta, mittauslaitteen tarkkuus määräytyy siinä käytetyn vastaavan fyysisen suuren etalon tarkkuudella, tässä tapauksessa se on referenssijännitelähde .

Tyypilliset mittausalueet, esimerkiksi yleismittarille M832:

Analogiset yleismittarit

Laite

Analoginen yleismittari koostuu osoitinmagneettisähköisestä mittauslaitteesta (mikroampeerimittarista), sarjasta lisävastuksia jännitteen mittaamiseen ja sarjan shuntteja virran mittaamiseen. Vaihtojännitteiden ja -virtojen mittaustilassa mikroampeerimittari on kytketty vastuksiin tasasuuntaajadiodien kautta [2] . Resistanssimittaus suoritetaan sisäänrakennetulla virtalähteellä ja yli 1...10 MΩ resistanssimittaus suoritetaan ulkoisesta lähteestä.

Ominaisuudet ja haitat

Analogisen yleismittarin tekniset ominaisuudet määräytyvät suurelta osin magnetosähköisen mittauslaitteen herkkyydestä. Mitä suurempi mikroampeerimittarin herkkyys (pienempi kokonaispoikkeutusvirta) on, sitä enemmän korkearesistanssisia lisävastuksia ja pienempiresistanssisia shuntteja voidaan käyttää. Tämä tarkoittaa, että laitteen tuloresistanssi jännitteenmittaustilassa on suurempi, jännitehäviö virranmittaustilassa pienempi, mikä vähentää laitteen vaikutusta mitattuun sähköpiiriin. Kuitenkin, vaikka yleismittarissa käytettäisiin mikroampeerimittaria, jonka kokonaispoikkeutusvirta on 50 μA [3] , yleismittarin tuloresistanssi volttimittaritilassa on vain 20 kΩ/V . Tämä johtaa suuriin jännitteen mittausvirheisiin suuriresistanssisissa piireissä (tulokset aliarvioidaan), esimerkiksi mitattaessa jännitteitä transistorien ja mikropiirien liittimistä sekä pienitehoisissa suurjännitelähteissä. Toisaalta yleismittari, jossa on riittämättömän pieniresistanssinen shuntti, aiheuttaa suuren virheen virran mittaamisessa pienjännitepiireissä. Analogisissa yleismittareissa on epälineaarinen asteikko vastuksen mittaustilassa. Lisäksi se on käänteinen (nollaresistanssiarvo vastaa instrumentin osoittimen äärimmäistä oikeaa sijaintia). Ennen resistanssimittauksen aloittamista on tarpeen suorittaa nollaus etupaneelin erityisellä säätimellä laitteen tuloliittimien ollessa kiinni, koska vastusmittauksen tarkkuus riippuu sisäisen virtalähteen jännitteestä. Vaihtovirtajännitteen ja -virran mittausasteikko pienillä rajoilla voi olla myös epälineaarinen. Analogisissa yleismittareissa, toisin kuin digitaalisissa yleismittareissa, ei ole automaattista jännitteen napaisuuden tunnistusta, mikä rajoittaa niiden helppokäyttöisyyttä ja laajuutta: ne vaativat oikean liitännän napaisuuden tasajännitteen / virran mittaustilassa, eivätkä ne käytännössä sovellu vaihtojännitteiden / -virtojen mittaamiseen .

Perusmittaustilat

Lisäominaisuudet

Joissakin yleismittareissa on saatavilla myös seuraavat toiminnot:

Lisäominaisuuksia:

Muistiinpanot

  1. ↑ Sähkötekniikan ja elektroniikan teoreettiset perusteet . Haettu 20. heinäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2019.
  2. ↑ Magnetosähköisen mikroampeerimittarin rungon poikkeaman suunta riippuu virtaavan virran suunnasta, joten vaihtojännitteen ja -virran suora mittaus on mahdotonta: nuoli tärisee lähellä nollaa.
  3. ↑ Egon Penker. Unigor 4p Type 226224 Laitteet Metrawatt, BBC  Goerz . radiomuseum.org . - Tyypilliset arvot kodin massalaitteissa - 50...200 μA. Itävallassa valmistettuihin Unigor -merkin huipputarkkoihin yleismittareihin sisältyi herkempi mikroampeerimittari, jonka kokonaispoikkeutusvirta oli 40 μA (Unigor 3s) ja jopa 10 μA. Haettu 4. kesäkuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 30. syyskuuta 2015.

Kirjallisuus

Linkit

 Sähköiset mittauslaitteet