Alalisvoolu (DC) ja alalispinge mõõtmise tööpõhimõtted multimeetri abil
Multimeeter on tavaliselt kasutatav elektriline testimisvahend ja multimeetri kasutamiseks on palju näpunäiteid. Täna analüüsib toimetaja alalisvoolu ja alalispinge mõõtmiseks kasutatava multimeetri tööpõhimõtet.
1. Kõigepealt vaatame alalisvoolu mõõtmise ahela tööpõhimõtet:
Osutimultimeetri põhikomponent on magnetoelektriline ampermeeter, mida tavaliselt nimetatakse arvestipeaks. Kuid arvesti suudab mõõta ainult voolusid, mis on väiksemad kui selle tundlikkus. Mõõdetava voolu ulatuse laiendamiseks on vaja sellele lisada šunttakisti, et arvestit läbiv vool oleks mõõdetava voolu osa, laiendades seeläbi vahemikku. Teatud täpsuse saavutamiseks erineva suurusega voolude mõõtmisel on ampermeetrid konstrueeritud mitme vahemikuga.
Kõige sagedamini kasutatav on suletud-kontuuriga kraani tüüpi šuntskeem, nagu on näidatud diagrammil. Joonisel on R1 kuni R5 ühiselt nimetatud šundi takistiteks RS. Tegelikes toodetes kasutab kogu šunttakisti RS reguleerimise ja partii tootmise hõlbustamiseks enamasti suuremat täisarvulist takistuse väärtust kilooomides ja muutuva traadi mähise takisti R0 on jadamisi ühendatud arvesti peaga. Kui arvestipea parameetrid muutuvad, saab seda siiski kompenseerida ja lihtsalt reguleerida.
2. Alalispinge mõõtmise ahela tööpõhimõte
Ohmi seaduse U=IR järgi on tundlikkuse I ja sisetakistusega R ampermeeter ise voltmeeter, mille vahemik on U. Näiteks 100 μA ampermeeter sisetakistusega 1,5K Ω saab mõõta pingevahemikku 0,15 V, mis pole ilmselt otstarbekas. Selle ulatuse laiendamiseks saame aga ühendada sellega järjestikku takisti.
Kui 8,5 K Ω takisti on ühendatud järjestikku, saab vahemikku pikendada 1 V-ni ja voltmeetri sisetakistus on 10 K Ω. See toob kaasa alalispinge tundlikkuse kontseptsiooni; Selle näite puhul vajab see voltmeeter 10K Ω sisetakistust, et mõõta iga alalispinge volti, mis on 10K Ω/V. Pingetundlikkuse kontseptsiooni abil on voltmeetri iga taseme sisetakistust lihtne arvutada.
Samas, mida suurem on alalispinge tundlikkus, seda väiksem on alalispinge mõõtmisel mõõdetav vool ja seda täpsemad on mõõtmistulemused. Alalispinge mõõtmise ahel on näidatud diagrammil. Joonisel kujutatud RS on alalisvoolu vahemiku šunditakisti ja R6 kuni R10 on pinget vähendavad takistid iga pinge mõõtmisvahemiku jaoks.
