Die meisten Ingenieure sowie Techniker auf dem Gebiet der Elektronik kennen das Messgerät, nämlich ein Multimeter. Multimeter sind je nach Eigenschaften in verschiedenen Formen auf dem Markt erhältlich. Ein Multimeter ist ein wesentliches Messinstrument, das in jeder technischen Werkstatt oder in jedem Labor verwendet wird. Die Hauptfunktion dieses Geräts besteht darin, die elektrischen Eigenschaften von Werkzeugen sowie die Verkabelung in der Industrie zu messen. Gegenwärtig werden Multimeter für verschiedene Zwecke verwendet, basierend auf den Anforderungen, die gerne behandelt werden Elektrizität , Labors, Stromquellen und Stromkreise. Die verschiedenen elektrischen Parameter im Multimeter können mit einem Drehknopf oder einem Drehschalter an der Vorderseite des Instruments ausgewählt werden. Dieser Artikel beschreibt eine Übersicht über Multimetertypen.
Was ist ein Multimeter?
Ein Multimeter ist ein elektronisches Instrument, ein weit verbreitetes Testgerät für jeden Elektroniker und Ingenieur. Ein Multimeter wird hauptsächlich verwendet, um die drei grundlegenden elektrischen Eigenschaften von Spannung, Strom und Widerstand zu messen. Es kann auch verwendet werden, um die Kontinuität zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis zu testen. In diesem Beitrag werden hauptsächlich die grundlegenden Informationen zu Multimetern, Anwendungen und Multimetertypen vorgestellt. Sehen wir uns all diese an.
Das Multimeter verfügt über mehrere Funktionen wie Amperemeter, Voltmeter und Ohmmeter . Es ist ein Handgerät mit positiver und negativer Indikatornadel über einer Ziffer LCD-Digitalanzeige . Multimeter können zum Testen von Batterien, Haushaltskabeln, Elektromotoren und Netzteilen verwendet werden.
Die wesentlichen Teile des Multimeters umfassen hauptsächlich ein Display, eine Stromquelle, Sonden und Bedienelemente.
Wie benutzt man ein Multimeter?
Die Funktion und der Betrieb eines Multimeters sind für analoge und digitale Typen ähnlich. Dieses Instrument enthält zwei Kabel oder Sonden, nämlich rot und schwarz sowie drei Anschlüsse. Das schwarze Farbkabel wird zum Anschließen an den gemeinsamen Anschluss verwendet, während das rote Farbkabel je nach Anforderung in andere Anschlüsse eingesteckt wird.
Sobald die Kabel eingesteckt sind, kann der Knopf in der Mitte des Instruments eingeschaltet werden, so dass die entsprechende Funktion für das jeweilige Gerät ausgeführt werden kann Komponententest . Wenn sich der Knopf beispielsweise auf 20 V DC befindet, erkennt das Multimeter eine Gleichspannung von bis zu 20 V. Um niedrige Spannungen zu berechnen, stellen Sie den Knopf im Multimeter auf den Bereich 2V / 200mV.
Um einen Messwert vom Messgerät zu erhalten, müssen Sie das Ende jeder Sonde bis zum Ende der Klemmen der Komponenten berühren. Arten von Multimetergeräten können sehr sicher in Geräten und Schaltkreisen verwendet werden, um den Strom oder die Spannung bereitzustellen, die nicht über der höchsten Nennleistung des Messgeräts liegen.
Während der Messung müssen wir sehr vorsichtig sein. Berühren Sie daher nicht die Stangenenden des Metalls im Tester, wenn diese aktiviert sind, da sonst ein elektrischer Schlag auftritt.
Funktionen von Multimetern
Diese Instrumente können je nach Modell unterschiedliche Messwerte anzeigen. Daher werden grundlegende Multimetertypen hauptsächlich zum Messen von Stromstärke, Widerstand, Spannung, Durchgangsprüfung und zur Prüfung eines vollständigen Stromkreises wie folgt verwendet.
- Widerstand in Ohm
- Kapazität in Farad
- Die Temperatur in Fahrenheit / Celsius
- Wechselspannung & Stromstärke
- Induktivität Henrys
- Gleichspannung & Stromstärke
- Frequenz in Hz
- Leitfähigkeit in Siemens
- Dezibel
- Auslastungsgrad
An einigen Arten von Multimetern können spezielle Sensoren oder Zubehörteile angebracht werden, um zusätzliche Messwerte wie Säuregehalt, Lichtstärke, Alkalität, Windgeschwindigkeit und relative Luftfeuchtigkeit zu erhalten.
Arten von Multimetern
Es gibt verschiedene Arten von Multimetern wie Analog-, Digital- und Fluke-Multimeter.
Analoges Multimeter
Das analoge Multimeter oder VOM (Volt-Ohm-Milliamperemeter) besteht aus einem Messgerät mit beweglicher Spule und einem Zeiger zur Anzeige des Messwerts auf der Skala. Das bewegliche Spulenmessgerät besteht aus einer Spule, die um eine Trommel gewickelt ist, die zwischen zwei Permanentmagneten angeordnet ist.
Wenn Strom durch die Spule fließt, wird das Magnetfeld in der Spule induziert, das mit dem Magnetfeld der Permanentmagnete reagiert, und die resultierende Kraft bewirkt, dass der an der Trommel angebrachte Zeiger auf der Skala abgelenkt wird, was den Strommesswert anzeigt. Es besteht auch aus Federn, die an der Trommel angebracht sind und der Bewegung der Trommel eine entgegengesetzte Kraft verleihen, um die Auslenkung des Zeigers zu steuern.
Analoges Multimeter
Für die Messung von Gleichstrom kann die oben beschriebene D-Arsonval-Bewegung direkt verwendet werden. Der zu messende Strom sollte jedoch geringer sein als der vollständige Ablenkstrom des Messgeräts. Für höhere Ströme wird die Stromteilerregel angewendet. Mit unterschiedlichen Werten von Shunt-Widerständen kann das Messgerät auch für Strommessungen mit mehreren Bereichen verwendet werden. Zur Strommessung ist das Gerät in Reihe mit der unbekannten Stromquelle zu schalten.
Zur Messung von Gleichspannung wird ein Widerstand in Reihe mit dem Messgerät geschaltet, und der Messgerätewiderstand wird so berücksichtigt, dass der durch den Widerstand fließende Strom der gleiche ist wie der durch das Messgerät fließende Strom und der gesamte Messwert den Spannungsmesswert anzeigt. Zur Spannungsmessung ist das Gerät parallel zur unbekannten Spannungsquelle anzuschließen. Für die Mehrbereichsmessung können verschiedene Widerstände mit unterschiedlichen Werten verwendet werden, die in Reihe mit dem Messgerät geschaltet sind.
Zur Widerstandsmessung wird der unbekannte Widerstand in Reihe mit dem Messgerät und quer geschaltet eine Batterie , so dass der durch das Messgerät fließende Strom direkt proportional zum unbekannten Widerstand ist. Für die Wechselspannungs- oder Strommessung wird das gleiche Prinzip angewendet, mit der Ausnahme, dass der zu messende Wechselstromparameter zuerst gleichgerichtet und gefiltert wird, um den Gleichstromparameter zu erhalten, und das Messgerät den Effektivwert des Wechselstromsignals anzeigt.
Vorteile eines analogen Multimeters sind, dass es kostengünstig ist, keine Batterie benötigt und Schwankungen in den Messwerten messen kann. Die beiden Hauptfaktoren, die die Messung beeinflussen, sind Empfindlichkeit und Genauigkeit. Die Empfindlichkeit bezieht sich auf den Kehrwert des vollen Ablenkstroms und wird in Ohm pro Volt gemessen.
Digitalmultimeter
Wir haben meistens ein Multimeter verwendet, ein digitales Multimeter (DMM). Das DMM führt alle Funktionen von AC bis DC aus, außer analog. In der Abbildung sind zwei positive und negative Sonden mit schwarzer und roter Farbe dargestellt. Die schwarze Sonde, die an COM JACK angeschlossen ist, und die rote Sonde, die gemäß den Benutzeranforderungen zum Messen von Ohm, Volt oder Ampere angeschlossen sind.
Die Buchse markiert VΩ und die MIT Die Buchse rechts im Bild dient zum Messen von Spannungen und Widerständen sowie zum Testen einer Diode. Die beiden Buchsen werden verwendet, wenn ein LCD anzeigt, was gemessen wird (Volt, Ohm, Ampere usw.). Der Überlastschutz verhindert Schäden am Messgerät und am Stromkreis und schützt den Benutzer.
Digital-Multimeter
Das Digitalmultimeter besteht aus einem LCD, einem Knopf zur Auswahl verschiedener Bereiche der drei elektrischen Eigenschaften, einer internen Schaltung bestehend aus einer Signalkonditionierungsschaltung und einem Analog-Digital-Wandler. Die Platine besteht aus konzentrischen Ringen, die je nach Position des Knopfes verbunden oder getrennt werden. Wenn also der gewünschte Parameter und der Bereich ausgewählt werden, wird der Abschnitt der Leiterplatte aktiviert, um die entsprechende Messung durchzuführen.
Um den Widerstand zu messen, fließt Strom von einer Konstantstromquelle durch den unbekannten Widerstand, und die Spannung über dem Widerstand wird verstärkt und einem Analog-Digital-Wandler zugeführt, und die resultierende Ausgabe in Form eines Widerstands wird auf der Digitalanzeige angezeigt. Um eine unbekannte Wechselspannung zu messen, wird die Spannung zuerst gedämpft, um den geeigneten Bereich zu erhalten, und dann zum Gleichstromsignal gleichgerichtet, und das analoge Gleichstromsignal wird einem A / D-Wandler zugeführt, um die Anzeige zu erhalten, die den Effektivwert des Wechselstromsignals anzeigt .
Ähnlich wie beim Messen eines Wechselstroms oder Gleichstroms wird der unbekannte Eingang zuerst in ein Spannungssignal umgewandelt und dann einem Analog-Digital-Wandler zugeführt, um den gewünschten Ausgang zu erhalten (mit Gleichrichtung im Falle eines Wechselstromsignals). Vorteile eines Digitalmultimeters sind seine Ausgangsanzeige, die direkt den gemessenen Wert, die hohe Genauigkeit und die Fähigkeit zum Lesen sowohl positiver als auch negativer Werte anzeigt.
Arten von Digitalmultimetern
Digitale Multimetertypen sind in drei Typen erhältlich.
Fluke Multimeter
Das Fluke-Digitalmultimeter kann mit verschiedenen Funktionen für die Zusammenarbeit ausgestattet werden. Im Allgemeinen enthält es ein großes Display und dieses Instrument wird verwendet, um die Spannung sowie den elektrischen Widerstand zu messen. Einige Arten von Geräten sind mit erweiterten Funktionen zur Messung von Luftfeuchtigkeit, Arbeitszyklus, Druck, Frequenztemperatur usw. erhältlich. Das Fluke-Multimeter ist eines der häufigsten und bekanntesten Instrumente.
Diese Art von Multimeter wird hauptsächlich für Kalibrierungsbemühungen und zum Kalibrieren von Strömen, Volt und anderen elektrischen Einheiten verwendet.
Fluke Multimeter
Die Fluke-Multimeter sind gegen die transiente Spannung geschützt. Es ist ein kleines tragbares Gerät zum Messen von Spannung, Strom und Testdioden. Das Multimeter verfügt über mehrere Selektoren zur Auswahl der gewünschten Funktion. Der Fluke MM reicht automatisch aus, um die meisten Messungen auszuwählen. Dies bedeutet, dass die Größe des Signals nicht bekannt oder bestimmt sein muss, um eine genaue Messung durchzuführen, sondern direkt an den entsprechenden Anschluss für die gewünschte Messung verschoben wird. Die Sicherung ist geschützt, um Beschädigungen zu vermeiden, wenn sie an den falschen Anschluss angeschlossen wird.
Digitalmultimeter klemmen
Mit dem Clamp-Digitalmultimeter wird der Stromfluss gemessen. Wie der Name schon sagt, enthält dieses Multimeter die Funktion 'Klemme', mit der die Ampere gemessen werden, wenn die Sonden die Volt messen. Die Einstellung des Stromverbrauchs, ansonsten Watt, kann durch Multiplizieren des Messwerts der Spannung mit den Ampere erfolgen. Dieses Multimeter enthält auch eine zusätzliche Funktion, die verschiedene Arten von Einstellungen umfasst. Die entsprechende Funktion wird beim Messen verwendet.
Klemmentyp
Diese Art von Multimeter enthält feste Werkzeuge zur Messung des Stromflusses. Dieses Gerät unterscheidet sich stark vom Fluke-Typ, da es im Fluke-Multimeter eine Klemme verwendet, um den Stromfluss zu messen. Daher wird dieses Instrument normalerweise nur für Profis empfohlen.
Autoranging-Multimeter
Das Auto-Ranging-Multimeter ist ein einfach zu verwendendes Multimeter, obwohl es ebenfalls das teuerste aller Arten von Digitalmultimetern ist. Dieses Multimeter enthält einen Knopf in der Mitte und hat weniger Position. Es wird also nicht automatisch auf Messen umgeschaltet. Dieses Instrument ist in einfachen Projekten anwendbar. Für Anfänger und Elektriker zu Hause ist dieses Instrument sehr zu empfehlen. Im Allgemeinen wird jeweils eine einzelne Komponente gemessen.
Autoranging-Typ
Arten von Multimeter-Sonden
Ein Multimeter enthält verschiedene Testsonden. Die Hauptfunktion dieser Sonden besteht darin, eine Verbindung zu der zu testenden Schaltung herzustellen. Die gebräuchlichsten Arten von Sonden sind einziehbare Hakenclips, spitze Sonden und Krokodilclips.
Im Allgemeinen enthält ein Multimeter zweifarbige Drähte wie Schwarz und Rot, die als Leitungen oder Sonden bezeichnet werden. Ein Ende der Sonde wird als Bananenbuchse bezeichnet, die an ein Multimeter angeschlossen ist, während das verbleibende Ende als Sondenspitze bezeichnet wird, die zum Testen der Schaltung verwendet wird. Die rote Sonde wird für + ve verwendet, während die schwarze Sonde für –Ve verwendet wird.
Diese Sonden enthalten an einem Ende eine Sondenspitze, während das andere Ende Bananenstopfen enthält. Die meisten Multimeter enthalten Sicherungen, um sie vor dem extrem hohen Strom zu schützen. Wenn zu viel Strom durch das Multimeter fließt, begrenzt diese Sicherung den Stromfluss, um Schäden zu vermeiden. Einige Arten von Multimetern enthalten Sicherungen, die auf der Messung von niedrigem oder hohem Strom basieren und bestimmen, wo Sie die Sonden platzieren müssen.
Arbeiten
Zu den Multimetertypen gehören zwei Sonden wie Rot und Schwarz sowie zwei oder drei Anschlüsse. Von diesen ist einer der Ports mit 'COM' für 'Common' gekennzeichnet, der für die schwarze Sonde verwendet wird, während die verbleibenden Ports mit 'A' für Ampere und mA / µA (Milliampere / Mikroampere) gekennzeichnet sind. Der letzte Anschluss ist mit VΩ für Ohm und Volt gekennzeichnet. Manchmal ist dieser Port in den dritten integriert, der als nächstes mit mAVΩ bezeichnet wird.
Wenn das Multimeter vier Anschlüsse enthält, kann die rote Sonde an den VΩ-Anschluss angeschlossen werden, um sowohl den Widerstand als auch die Spannung zu messen. Wenn die rote Sonde in den mA-Anschluss eingeführt wird, kann der Strom berechnet und in den A-Anschluss eingesteckt werden. Anschließend kann der Strom in Ampere gemessen werden. Beispielsweise ist der zum Testen einer Diode unter Verwendung eines Multimeters verwendete Port ein VΩ-Port, und dieser Port kann auch zum Testen eines Transistors verwendet werden.
Unterschied zwischen Analogmultimeter und Digitalmultimeter
Der Hauptunterschied zwischen analogem und digitalem Multimeter umfasst Folgendes.
| Analoges Multimeter | Digital-Multimeter |
| Das Analogmultimeter wird verwendet, um eingeschränkte elektrische Größen wie Widerstand, Spannung und Strom zu messen. | Das Digitalmultimeter wird verwendet, um verschiedene elektrische Größen wie Spannung, Strom, Kapazität, Widerstand, Dioden- und Impedanzwerte usw. zu berechnen. |
| Das analoge Multimeter ist größer | Die Größe des Digitalmultimeters ist kleiner |
| Dieses Messgerät liefert den Messwert auf einer Skala neben dem Zeiger. | Dieses Messgerät liefert den Messwert in Form einer numerischen Anzeige auf einem LCD. |
| Diese werden manuell kalibriert. | Diese werden automatisch kalibriert. |
| Der Aufbau ist einfach | Sein Aufbau ist aufgrund der Einbeziehung von Komponenten wie Elektronik und Logik kompliziert. |
| Analoge Multimeter sind aufgrund der Parallaxenfehler und Messwerte des falschen Zeigers weniger genau | Digitalmultimeter sind sehr genau |
| ADC ist nicht erforderlich, um das Lesen anzuzeigen. | Es benötigt ADC, um den Messwert anzuzeigen. |
| Der Eingangswiderstand ist nicht stabil | Der Eingangswiderstand ist stabil |
| Der Zeiger dieses Multimeters versucht, sich in umgekehrter Polarität nach links zu drehen. | Dieses Multimeter zeigt eine negative Größe an, sobald die Polarität umgekehrt ist. |
| Dies sind weniger Kosten | Diese sind teuer |
| Das O / P dieses Messgeräts kann nicht über externe Geräte angeschlossen werden. | Das O / P dieser Messgeräte kann über externe Geräte angeschlossen werden. |
| Der Frequenzbereich beträgt bis zu 2 kHz. | Der Frequenzbereich ist im Vergleich zu analog hoch |
| Analoges Multimeter misst den Strom mit Hilfe eines Galvanometers. | Digitalmultimeter misst Spannung mit ADC |
| Es hat weniger elektrisches Rauschen | Es hat mehr elektrisches Rauschen |
| Es erlaubt einfach ein I / P-Signal für jede Operation. | Es ermöglicht mehrere Eingangssignale und Verbraucher können das gewünschte Signal auf der variablen Anzeige auswählen. |
| Die maximal zu berechnende Wechselstromfrequenz ist geringer | Die maximale Wechselfrequenz, die berechnet werden kann, ist höher als das Gegenelement |
Vor- und Nachteile von Digitalmultimetern
Die Vorteile des Digitalmultimeters umfassen Folgendes.
- Es gibt eine automatische O / P-Anzeige.
- Die Messergebnisse des Messgeräts können aufgezeichnet und gespeichert und über einen PC synchronisiert werden
- Es enthält Auto-Polaritätsfunktionen
- Die Genauigkeit der Zählerablesung kann nicht vom Laden des Akkus abhängen
- Es sorgt für Genauigkeit
- Widerstand gegen mechanische Beschädigung.
- Multifunktionalität
- Nullpunkteinstellungen sind nicht erforderlich
- Die Messgenauigkeit ist hoch
- Messbereiche können manuell oder automatisch ausgewählt werden
Die Nachteile des Digitalmultimeters umfassen die folgenden
- Im Vergleich zu analog ist es teuer
- Dieses Multimeter funktioniert bei Messschwankungen nicht richtig. Es kann schwierig sein, eine für Ihre genauen Bedürfnisse zu finden.
Vor- und Nachteile des Analogmultimeters
Die Vorteile eines analogen Multimeters umfassen Folgendes.
- Möglichkeit, Messungen bei Temperaturen unter 30 ° C durchzuführen
- Bei der Messung von Strom und Spannung ist keine Stromauslastung über die feste Stromversorgung erforderlich
- Wenn keine hohe Präzision erforderlich ist, kann ein schneller Betrieb durch eine große Menge an Messungen durchgeführt werden.
- Mit diesem Instrument können alle Messungen einfach durchgeführt werden.
- Der Signalpegel kann beobachtet werden
Die Nachteile eines analogen Multimeters umfassen die folgenden
- Diese Meter sind groß
- Diese sind teuer
- Die Spannungspolarität kann nicht erkannt werden
- Sie sind anfällig für Vibrationen oder Stöße.
- Die Bewegung des Zeigers ist langsam und kann nicht zum Messen von Spannungen durch Frequenzen über 50 Hz verwendet werden.
- Falsch wegen des Erdmagnetfeldeffekts.
- Eine unerwartete Änderung des Signals kann durch ein analoges Multimeter im Vergleich zu einem digitalen Multimeter schneller bemerkt werden.
- Diese sind empfindlich gegen Vibrationen und mechanische Beschädigungen.
- Der Eingangswiderstand ist geringer, daher ein hoher Fehler bei der Messung weniger Spannung
Arten von Multimeteranwendungen
Die Anwendungen von Multimetertypen umfassen hauptsächlich verschiedene elektrische und elektronische Projekte für die Prüfung von Bauteilen und auch in verschiedenen Messanwendungen im Multimeter eingesetzt.
Temperatur- und Umgebungsanwendungen
- Kostengünstige Wetterstation
- DMM Innentemperatur
Spannungsmessungen
- Gleichstrommessung mit hohem und niedrigem Wert
- Peak-to-Peak- und DC-Durchschnittsmessung
Aktuelle Messungen
- Gleichstrommessung
- Echte RMS AC
Widerstandsmessung
- Mikro-Ohmmeter
- Widerstand mit konstanter Spannung messen
- Widerstand mit konstantem Strom messen
Zeit- und Frequenzmessung
- Schnelle Frequenz
- Zeitmessung
Hier geht es also um einen Überblick über verschiedene Arten von Multimetern, deren Funktionsweise, Vor- und Nachteile und Anwendungen. Die meisten Techniker kennen den Wert von Multimetern und tragen sie daher immer mit ihrem Werkzeugsatz. Diese Instrumente helfen bei der genauen Erkennung von Fehlern. Allgemein,
