متفرقه

مولتی متر چیست؟ کارکرد مولتی متر آنالوگ و دیجیتال

فروشگاه اینترنتی ویک

در این مطلب درباره‌ی اینکه مولتی متر چیست؟ توضیح می‌دهیم؛ همچنین انواع، توابع کار و کاربردهای مولتی متر را بیان می‌کنیم.

دانشجویان، مهندسان و تکنسین‌های مهندسی برق و الکترونیک از انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری برای بررسی مقادیر مختلف الکتریکی در مدار مانند ولتاژ، جریان، تداوم، توان و غیره استفاده می‌کنند و اجزای مختلف الکترونیکی مانند دیود، ترانزیستور، رله، خازن، مقاومت و غیره را بررسی و آزمایش می‌کنند. مولتی متری که قابلیت انجام تست‌ها و اندازه‌گیری های مختلف را دارد در آزمایشگاه‌ها و صنایع برای تعمیر و عیب‌یابی وسایل و تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود.

مولتی متر چیست؟ کارکرد مولتی متر آنالوگ و دیجیتال

مولتی متر چیست؟

مولتی متر چیست؟ مولتی متر یک ابزار اندازه‌گیری الکتریکی است که برای اندازه گیری ولتاژ، جریان، مقاومت و سایر پارامترهای الکتریکی استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند چندین مقادیر الکتریکی را که به نوع مولتی متر بستگی دارد را اندازه‌گیری کند.

مولتی متر دستگاه‌های دستی هستند که از نظر اندازه و دقت متفاوت‌اند. مولتی متر بیشتر توسط برق کاران، دانشجویان مهندسی و علاقمندان برای عیب‌یابی دستگاه‌ها و مدارهای الکتریکی استفاده می‌شود.

دارای LCD یا ترازو، اهرم شماره‌گیری، پروب‌های تست و پورت‌ها می‌باشد. صفحه دارای عملکردهای متعددی است که می‌توان با چرخاندن دکمه آن را انتخاب کرد. پروب‌های تست برای اتصال مولتی متر به مدار استفاده می‌شود. از پورت‌ها برای قرار دادن پروب‌های تست در مولتی متر استفاده می‌شود.

عملکرد مولتی متر

مولتی متر می‌تواند آنالوگ یا دیجیتال باشد. با این حال، هر دو نوع مولتی متر روش کار یکسانی دارند.

دارای صفحه‌ای است که برای انتخاب رنج اندازه‌گیری مورد نیاز استفاده می‌شود. چندین علامت اندازه‌گیری روی آن نوشته شده است. صفحه برای انتخاب اندازه‌گیری چرخانده می‌شود. همچنین می‌تواند محدوده مناسب برای اندازه گیری را انتخاب کند. برخی از مولتی مترها دارای ویژگی‌های برد خودکار برای محدود اندازه‌گیری است.

مولتی مترها دارای دو پروب یعنی سیاه و قرمز هستند. پروب سیاه همیشه در “COM” مشکی یا پورت مشترک قرار می‌گیرد در حالی که پروب قرمز بر اساس اندازه گیری در یکی از پورت‌های قرمز دیگر قرار می‌گیرد.

پروب‌ها برای اتصال مولتی متر به مدار استفاده می‌شوند. مدار داخلی مولتی متر پارامتر انتخاب شده را اندازه گیری می‌کند و قرائت آن را روی LCD یا مقیاس نمایش می‌دهد.

با این حال، احتیاط و پیکربندی مورد استفاده برای اتصال مولتی متر به مدار یا یک قطعه بسته به نوع اندازه گیری متفاوت است.

کارکرد

یک مولتی متر چندین عملکرد دارد که به نوع مولتی متر بستگی دارد. این عملکردها را می‌توان با استفاده از دکمه انتخاب و همچنین برخی از دکمه‌ها فعال کرد.

وظیفه اصلی آن اندازه گیری جریان، ولتاژ و مقاومت است. در اینجا برخی از عملکردهای موجود در مولتی متر آورده شده است:

عملکرد

شرح

نماد

ولتاژ AC

اندازه گیری ولتاژ AC

~V

ولتاژ DC

اندازه گیری ولتاژ DC

⎓V

جریان AC

اندازه گیری جریان AC

~A

جریان DC

اندازه گیری جریان DC

⎓A

مقاومت

مقاومت‌مدار یا جزء راه اندازه گیری کنید

Ω

فرکانس

اندازه‌گیری فرکانس یک سیگنال

Hz

چرخه کار

چرخه وظیفه سیگنال را اندازه‌گیری کنید

%

تست دیود

دیود را در مدار بررسی می‌کند

ظرفیت (خازن)

میکروفاراد، ظرفیت را برحسب میکروفاراد اندازه‌گیری می‌کند

μF

تداوم (تست اتصال)

یک نشانه شنیداری برای تداوم (اتصال) بین دو نقطه می‌دهد.

تست ترانزیستور

بهره جریان رو به جلو یک ترانزیستور

hFE

حالت نسبی

مقدار افست را اندازه‌گیری کنید. برای اندازه‌گیری دقیق مقادیر کوچک استفاده می‌شود

REL

درجه حرارت

دما را بر حسب فارنهایت یا سانتیگراد اندازه‌گیری می‌کند

°F°, C

انواع مولتی متر

دو نوع اصلی مولتی متر وجود دارد که عبارتند از مولتی متر آنالوگ و مولتی متر دیجیتال.

مولتی متر آنالوگ

مولتی متر آنالوگ قدیمی‌ترین شکل مولتی‌متر است. دارای یک سوزن است که در امتداد یک مقیاس می‌چرخد. مولتی مترهای آنالوگ ارزان هستند اما خواندن آنها دشوار است. با این حال، از یک مولتی‌متر دیجیتال حساس‌تر هستند و حتی تغییرات جزئی را در خواندن حس می‌کنند.

مولتی متر آنالوگ

از سیم پیچی ساخته شده که بین دو آهنربای دائمی قرار گرفته و یک سوزن در بالای سیم پیچ قرار می‌گیرد. هنگامی که جریان از سیم پیچ عبور کند، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که با میدان مغناطیسی آهنربای دائمی در تعامل است. در نتیجه، سیم پیچ با حرکت سوزن در امتداد مقیاس می‌چرخد و زاویه چرخش به مقدار جریانی که از سیم پیچ می‌گذرد بستگی دارد. این پیکربندی به عنوان گالوانومتر نیز شناخته می‌شود و مقاومت بسیار کمی دارد بنابراین حساسیت بیشتری دارد.

به همین دلیل، باید از انحراف در مقیاس کامل (FSD) اجتناب شود. زیرا جریان از محدوده انحراف سیم پیچ فراتر می‌رود و شروع به سوزاندن سیم پیچ می‌کند که خود مولتی متر را از بین می‌برد. بنابراین، مولتی متر دارای محدوده‌های متعددی است که در آن از مقاومت‌های شنت به‌صورت موازی برای تقسیم جریان و اندازه گیری مقادیر بزرگتر استفاده می‌شود.

خواندن مولتی متر آنالوگ برای مبتدیان دشوار است زیرا دارای مقیاس‌های متعدد در یک شماره‌گیری است. شما باید مقیاس انتخاب شده را مشخص کنید و گاهی اوقات لازم است که قرائت را در ۱۰ یا ۱۰۰ ضرب کنید تا اندازه‌گیری نهایی برای محدوده‌های بزرگتر به‌دست آید. سوزن همچنین می‌تواند باعث خطای اختلاف دید شود که در آن شما باید دقیقاً ۳۰ درجه نگاه کنید تا یک قرائت دقیق بدست آورید.

مزایا

  • برای اندازه گیری ولتاژ و جریان نیازی به باتری ندارد.
  • بسیار حساس است.
  • می‌تواند تغییرات کوچک در خواندن را در زمان واقعی تشخیص دهد.
  • زمان پاسخگویی سریع‌تری برای بررسی تداوم یا نشتی دارد.
  • ارزان‌تر از مولتی متر دیجیتال است.
  • می‌تواند نوسانات جریان و ولتاژ را نشان دهد.

معایب

  • انحراف در مقیاس کامل یا “بارگذاری بیش از حد” می‌تواند به مولتی متر آنالوگ آسیب برساند.
  • خواندن از مقیاس آنالوگ دشوار است.
  • عدم قطعیت‌های مختلفی در خواندن وجود دارد.
  • می‌تواند باعث خطای اختلاف دید شود.
  • از نظر بدنی چندان قوی نیستند.
  • ویژگی‌های اضافی مانند مولتی متر دیجیتال ندارند.
  • قادر به نشان دادن مقادیر منفی نیست.
  • دارای امپدانس ورودی کم است که به‌دلیل اثر بارگذاری بر مدار تأثیر می‌گذارد.
  • برای تنظیم سوزن به “تنظیم صفر” نیاز است.

مولتی متر دیجیتال

یک مولتی متر دیجیتال یا DMM مقادیر الکتریکی را اندازه گیری می‌کند و آنها را روی صفحه نمایشگر نشان می‌دهد. از سوی دیگر، مولتی متر آنالوگ خوانش‌ها را بدون هیچ محاسباتی نمایش می‌دهد و در نتیجه زمان پاسخگویی سریع دارد.

مولتی متر دیجیتال

دارای صفحه نمایشگر، صفحه و چندین پورت است. صفحه شامل مدار داخلی است که از طریق حلقه‌های متحدالمرکز متصل می‌شود و از دستگیره برای فعال کردن مدار برای اندازه‌گیری‌ های خاص استفاده می‌شود.

مولتی متر دیجیتال شامل یک ریزپردازنده برای محاسبه پارامترها است. با این حال، ولتاژ یا جریان ورودی به صورت آنالوگ است. بنابراین، یک ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) برای تبدیل پارامترها و نمایش آنها بر روی صفحه نمایش تعبیه شده است. صفحه نمایش اندازه گیری را بر خلاف مولتی متر آنالوگ به راحتی قابل خواندن می‌کند.

این صفحه همچنین برای انتخاب از چندین محدوده دارای مقاومت‌های شنت (Shunt) متفاوت استفاده می‌شود. هنگامی که اندازه گیری از محدوده فراتر رود، مولتی متر اضافه بار می‌شود. بنابراین، دارای حفاظت اضافه بار است. برخی از DMM‌ها دارای ویژگی‌های محدوده خودکار هستند که به‌طور خودکار مقاومت شنت مناسب را برای اندازه گیری انتخاب می‌کنند تا از اضافه‌بار جلوگیری شود.

مزایای

  • خواندن خوانش‌ها از روی صفحه نمایش LCD آسان است.
  • خوانش‌ها دقیق‌تر است.
  • عدم قطعیت کمتر و خطای اختلاف منظر وجود دارد.
  • دارای امپدانس ورودی بالایی است که بر مدار تأثیر نمی‌گذارد.
  • آنها از نظر جنس قوی هستند.
  • می‌تواند هم پارامتر مثبت و هم منفی را نشان دهد.
  • دارای ویژگی‌های اضافی مانند ظرفیت، فرکانس، اندازه‌گیری دما است.
  • هیچ الزامی برای تنظیم صفر وجود ندارد.
  • این می‌تواند حداقل و حداکثر مقادیر خواندن را ضبط و نمایش دهد.

معایب

  • برای هر نوع اندازه‌گیری به باتری نیاز دارد.
  • آنها نسبت به مولتی متر آنالوگ گران هستند.
  • نمی‌تواند نوسانات در خواندن را تشخیص دهد.
  • به‌دلیل محاسبات زمان پاسخگویی کندتری دارد.
  • به‌دلیل مدارهای الکترونیکی حساس محدودیت ولتاژ دارد.
  • ویژگی محدوده خودکار امکان انتخاب مدار مناسب برای اندازه گیری را فراهم می‌کند و از آسیب احتمالی به متر جلوگیری می‌کند.

شرایط مولتی متر

چندین اصطلاح برای مولتی متر استفاده می‌شود که مشخص می‌کند مولتی متر چقدر خوب و قابل اعتماد است.

حساسیت

حساسیت مولتی متر به عنوان مقاومت ارائه شده به ازای هر ولت انحراف در مقیاس کامل توسط مولتی متر تعریف می‌شود. واحد آن اهم/ولت (Ω/V) است.

حساسیت مقاومت داخلی یک مولتی متر را نشان می‌دهد. اگر مولتی متر حساسیت بالایی داشته باشد، مقاومت داخلی بالایی دارد. چنین مولتی متری بر مدار اندازه گیری ولتاژ تأثیر نمی‌گذارد و هیچ جریانی از مدار نمی‌گیرد.

وضوح

وضوح یک مولتی متر به عنوان کوچکترین تغییر در پارامتر الکتریکی (جریان، ولتاژ، مقاومت و غیره) که می‌تواند تشخیص داده و نمایش دهد، تعریف می‌شود.

به عنوان مثال، وضوح ۱ میلی آمپر در محدوده ۴۰۰ میلی آمپر به این معنی است که مولتی متر می‌تواند ۱ میلی آمپر تغییر در پارامتر را تشخیص دهد. مولتی متری که رزولوشن کمتری دارد، خوانش دقیق‌تری دارد.

دامنه

محدوده مولتی متر حداکثر مقداری است که مدار متر می‌تواند اندازه گیری کند و مربوط به وضوح مولتی متر است. اگر برد کمتر باشد، وضوح کمتری دارد. وضوح با برد افزایش می‌یابد.

اگر اندازه گیری بیش از محدوده باشد، مولتی متر را بیش از حد بارگذاری می‌کند. بنابراین بهترین و دقیق‌ترین پارامتر در کمترین محدوده بدون اضافه بار مولتی متر به دست می‌آید.

دقت

دقت مولتی متر به عنوان بزرگترین خطای مجاز در اندازه گیری تعریف می‌شود. این نشان می‌دهد که چقدر پارامتر به اندازه گیری واقعی نزدیک است و به‌صورت درصد بیان می‌شود.

به عنوان مثال، یک مولتی متر با دقت ۱% دارای ۱۰۰ اهم است. سپس پارامتر واقعی می‌تواند ۹۹ اهم یا ۱۰۱ اهم باشد.

اگر مولتی متر دقت درصد پایینی داشته باشد، قرائت دقیق‌تری دارد.

دقت، درستی

دقت یک مولتی متر به این اشاره دارد که اندازه‌گیری ها زمانی که در شرایط یکسان تکرار می‌شوند چقدر نزدیک هستند. این نشان می‌دهد که آیا مولتی متر قابل اعتماد است و اندازه گیری آن تغییر نمی‌کند. دقت همچنین الگوی خطا را در مولتی متر شناسایی می‌کند که می‌تواند جبران شود.

پروب ها

پروب‌های یک مولتی متر برای اتصال مولتی متر به مدار یا یک قطعه استفاده می‌شود. یک سر آنها به درگاه مولتی متر به نام جک موز وارد می‌شود. در حالی که سر دیگر به مداری به نام نوک پروب متصل است و می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند.

نوع نکات پروب مولتی متر

انواع مختلفی از پروب‌های مولتی‌متر وجود دارد که بر اساس شکل و عملکرد آن دسته‌بندی می‌شوند. با این حال، وظیفه اصلی آنها اتصال مولتی متر به مدار است.

پروب سیاه و قرمز

پروب‌ها را می‌توان به‌طور عمده به پروب‌های سیاه و قرمز طبقه‌بندی کرد. کاوشگر سیاه رنگ در “COM” یا پورت معمولی مولتی متر وارد می‌شود. در یک نقطه ولتاژ پایین‌تر وصل می‌شود.

پروب قرمز بسته به اندازه‌گیری انتخاب شده مانند ولتاژ، جریان و مقاومت به یکی از پورت‌های دیگر وارد می‌شود. به نقطه ولتاژ بالاتر مدار متصل است.

پروب های نوک تیز

رایج‌ترین نوع پروب ها و ارزان‌ترین آنها هستند و معمولا برای هر نوع خواندن استفاده می‌شود. این پروب‌ها برای استفاده سریع و مکرر مناسب هستند.

منابع مطلب: electricaltechnology – وک شاپ

بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.