Multimetr

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. ledna 2021; kontroly vyžadují 24 úprav .

Multimetr (z angl .  multimeter ), tester (z angl .  test  - test), avometr (z ampérvoltmetru ) je elektrický měřicí přístroj , který kombinuje několik funkcí.

Minimální sada obsahuje funkce voltmetru , ampérmetru a ohmmetru . Někdy se multimetr vyrábí ve formě klešťových měřičů . Existují digitální a analogové multimetry.

Multimetr se může pohybovat od lehkého přenosného zařízení používaného pro základní měření a odstraňování problémů až po komplexní stacionární přístroj s mnoha funkcemi.

Název „multimetr“ byl poprvé přiřazen digitálním měřičům, zatímco analogová zařízení jsou v každodenním životě často označována jako „tester“, „avometer“ a někdy jednoduše „Tseshka“ (od názvu sovětských zařízení „Tsxxx“ série).

Digitální multimetry

Nejjednodušší digitální multimetry jsou přenosné. Jejich kapacita je 2,5 číslice ( chyba je obvykle asi 10%). Nejběžnější zařízení s kapacitou 3,5 (chyba bývá cca 1,0 %). Existují i ​​o něco dražší přístroje s číslicí 4,5 (přesnost bývá cca 0,1 %) a výrazně dražší přístroje s číslicí 5 a vyšší (například přesný multimetr Keysight Technologies 3458A (do 3. listopadu 2014 Agilent Technologies ) má 8,5 číslic). Mezi takovými multimetry jsou jak přenosná zařízení napájená galvanickými články, tak stacionární zařízení napájená střídavým proudem. Přesnost multimetrů s kapacitou větší než 5 je velmi závislá na rozsahu měření a typu měřené hodnoty, proto se sjednává pro každý podrozsah zvlášť. Obecně může přesnost takových zařízení překročit 0,01 % (i u přenosných modelů).

Mnoho digitálních voltmetrů (například V7-22A, V7-40, V7-78 / 1 atd.) jsou v podstatě také multimetry, protože jsou schopny měřit kromě stejnosměrného a střídavého napětí také odpor , stejnosměrný a střídavý proud . proudu a některé modely poskytují také měření kapacity , frekvence, periody atd.). Také skopometry (osciloskopy-multimetry) lze přiřadit k řadě multimetrů, kombinující digitální (obvykle dvoukanálový) osciloskop a poměrně přesný multimetr v jednom případě. Typickými představiteli skopmetrů jsou ruční osciloskopy řady AKIP-4113, AKIP-4125, U1600 od Keysight Technologies atd.).

Kapacita číslic digitálního měřiče, například „3,5“ znamená, že displej měřiče zobrazuje 3 celé číslice s rozsahem od 0 do 9 a 1 číslici s omezeným rozsahem. Zařízení typu „3,5 číslice“ tedy může například udávat hodnoty v rozsahu od 0,000 do 1,999 , když naměřená hodnota překročí tyto limity, je nutné přepnout na jiný rozsah (manuální nebo automatický).

Indikátory digitálních multimetrů (stejně jako voltmetry a skopmetry) jsou vyrobeny na bázi tekutých krystalů (jednobarevných i barevných) - APPA-62, B7-78 / 2, AKIP-4113, U1600 atd., LED indikátory  - B7 - 40, indikátory plynového výboje  - B7-22A, elektroluminiscenční displeje (ELD)  - 3458A, dále vakuové fluorescenční indikátory (VFD) (včetně barevných) - B7-78/1.

Typická přesnost digitálních multimetrů při měření odporu, stejnosměrného napětí a proudu je menší než ± (0,2 % +1 jednotka nejméně významné číslice). Při měření střídavého napětí a proudu ve frekvenčním rozsahu 20 Hz ... 5 kHz je chyba měření ± (0,3 % + 1 jednotka nejméně významné číslice). Ve vysokofrekvenčním rozsahu do 20 kHz při měření v rozsahu od 0,1 meze měření a výše chyba hodně narůstá, až 2,5 % měřené hodnoty, při frekvenci 50 kHz je to již 10 %. S rostoucí frekvencí roste chyba měření.

Vstupní impedance digitálního voltmetru je asi 10 MΩ (nezávisí na mezích měření, na rozdíl od analogových), kapacita je 100 pF, úbytek napětí při měření proudu není větší než 0,2 V. Přenosné multimetry jsou napájeny baterie s napětím 3 až 9V. Odběr proudu nepřesahuje 2 mA při měření stejnosměrných napětí a proudů a 7 mA při měření odporů a střídavých napětí a proudů. Multimetr je obvykle funkční při vybití baterie na napětí 7,5 V [1] .

Počet číslic neurčuje přesnost přístroje. Přesnost měření závisí na přesnosti ADC , na přesnosti, tepelné a časové stabilitě aplikovaných rádiových prvků, na kvalitě ochrany proti vnějšímu rušení, na kvalitě provedené kalibrace . Ale především , který je znám z metrologie, přesnost měřidla je dána přesností v něm použitého etalonu odpovídající fyzikální veličiny, v tomto případě se jedná o referenční zdroj napětí .

Typické měřicí rozsahy, například pro běžný multimetr M832:

Analogové multimetry

Zařízení

Analogový multimetr se skládá z ručkového magnetoelektrického měřicího zařízení (mikroampérmetru), sady přídavných rezistorů pro měření napětí a sady bočníků pro měření proudu. V režimu měření střídavých napětí a proudů je mikroampérmetr připojen k odporům přes usměrňovací diody [2] . Měření odporu se provádí pomocí vestavěného zdroje a měření odporu nad 1..10 MΩ se provádí z externího zdroje.

Vlastnosti a nevýhody

Technické vlastnosti analogového multimetru jsou do značné míry určeny citlivostí magnetoelektrického měřicího přístroje. Čím vyšší je citlivost (nižší celkový vychylovací proud) mikroampérmetru, tím více vysokoodporových přídavných rezistorů a bočníků s nižším odporem lze použít. To znamená, že vstupní odpor zařízení v režimu měření napětí bude vyšší, úbytek napětí v režimu měření proudu bude nižší, což snižuje vliv zařízení na měřený elektrický obvod. I při použití mikroampérmetru s celkovým vychylovacím proudem 50 μA [3] v multimetru je však vstupní odpor multimetru v režimu voltmetru pouze 20 kΩ/V . To vede k velkým chybám měření napětí ve vysokoodporových obvodech (výsledky jsou podhodnoceny), např. při měření napětí na svorkách tranzistorů a mikroobvodů a nízkopříkonových vysokonapěťových zdrojů. Multimetr s nedostatečně nízkoodporovými bočníky zase zavádí velkou chybu v měření proudu v nízkonapěťových obvodech. Analogové multimetry mají v režimu měření odporu nelineární stupnici. Navíc je inverzní (nulová hodnota odporu odpovídá krajní pravé poloze ukazatele přístroje). Před zahájením měření odporu je nutné provést nastavení nuly pomocí speciálního regulátoru na předním panelu se zavřenými vstupními svorkami zařízení, protože přesnost měření odporu závisí na napětí vnitřního zdroje energie. Stupnice na malých mezích pro měření střídavého napětí a proudu může být také nelineární. Analogové multimetry na rozdíl od digitálních multimetrů nemají automatickou detekci polarity napětí, což omezuje jejich snadnost použití a rozsah: vyžadují správnou polaritu připojení v režimu měření stejnosměrného napětí / proudu a jsou prakticky nevhodné pro měření střídavých napětí / proudů .

Základní režimy měření

Další funkce

U některých multimetrů jsou k dispozici také následující funkce:

Další funkce:

Poznámky

  1. ↑ Teoretické základy elektrotechniky a elektroniky . Získáno 20. července 2012. Archivováno z originálu 18. února 2019.
  2. ↑ Směr výchylky rámu magnetoelektrického mikroampérmetru závisí na směru protékajícího proudu, proto přímé měření střídavého napětí a proudu není možné: šipka se bude chvět blízko nuly.
  3. ↑ Egon Penker. Unigor 4p Typ 226224 Vybavení Metrawatt, BBC  Goerz . radiomuseum.org . - Typické hodnoty v masových domácích zařízeních - 50..200 μA. Mezi vysoce přesné multimetry značky Unigor rakouské výroby patřil citlivější mikroampérmetr s celkovým vychylovacím proudem 40 μA (Unigor 3s) a dokonce 10 μA. Získáno 4. června 2017. Archivováno z originálu 30. září 2015.

Literatura

Odkazy

 Elektrické měřicí přístroje