האם ניתן להחליף מולטימטרים אנלוגיים במולטימטרים דיגיטליים?
ללא ספק, ניתן לומר על מולטימטר שהוא מכשיר המדידה האלקטרוני הנפוץ ביותר עבור חשמלאים, אך הבחירה במולטימטר דיגיטלי או במולטימטר אנלוגי (מצביע) היא בעיה. יש אנשים שאומרים שמודד דיגיטלי החליף בהדרגה את המודד האנלוגי, אבל חשמלאים מקצועיים רבים עדיין רגילים יותר להשתמש במודד אנלוגי. מה ההבדלים בין מולטימטר דיגיטלי למולטימטר אנלוגי? באיזה מהם עדיף להשתמש?
ראשית, ההבדל הגדול ביותר בין מולטימטר דיגיטלי למולטימטר אנלוגי הוא שהקריאה מוצגת. המולטימטר הדיגיטלי הוא צג גביש נוזלי בעל רזולוציה גבוהה, שיכול לבטל באופן יסודי את הפרלקסה בעת קריאת נתונים, מה שהופך את הקריאה לנוחה ומדויקת יחסית. בהקשר זה, לא ניתן להשוות מולטימטר אנלוגי, אך יש לו גם יתרון ייחודי משלו, שהוא יכול לשקף באופן אינטואיטיבי את השינויים במאפייני האובייקט הנמדד באמצעות הסטייה מיידית של המצביע.
בשל המדידה והתצוגה לסירוגין של המולטימטר הדיגיטלי, לא נוח לצפות בתהליך השינוי המתמשך ובמגמה של כמות החשמל הנמדדת. לדוגמה, יכול להיות שמולטימטר דיגיטלי לא יהיה נוח ואינטואיטיבי כמו מולטימטר אנלוגי באימות תהליך הטעינה של קבלים, השונות של ערכי התנגדות התרמיסטורים עם הטמפרטורה, והתבוננות במאפייני השונות של ערכי התנגדות התרמיסטורים עם אור.
מבחינת עקרון העבודה, מולטימטר אנלוגי ומולטימטר דיגיטלי גם הם שונים. המבנה הפנימי של המולטימטר האנלוגי כולל ראש מטר, נגד וסוללה, ביניהם ראש המד הוא בדרך כלל מד מיקרו-אמפר DC מגנו-אלקטרי. בעת מדידת התנגדות, יש להשתמש רק בסוללה הפנימית. הקוטב החיובי של הסוללה מחובר למוליך שחור, כך שהזרם זורם מתוך המוליך השחור למוליך האדום. בעת מדידת זרם DC, התנגדות shunt משמשת להרחבת הטווח על ידי העברת הילוכים וחיבור נגדים מקבילים, שכן זרם ההטיה המלא של ראש המונה קטן מאוד. בעת מדידת מתח DC, נגדים בסדרה מחוברים לראש המונה כדי להשיג המרה בין טווחים שונים באמצעות נגדים נוספים שונים.
מולטימטר דיגיטלי מורכב מממיר פונקציות, ממיר A/D, תצוגת LCD (צג גביש נוזלי), ספק כוח ומתג המרת פונקציות/טווח. ממיר A/D משתמש בדרך כלל בממיר A/D כפול אינטגרלי מסוג ICL7106. ICL7106 מאמץ שני אינטגרציות, ה-V1 המשלב הראשון של האות האנלוגי המבוא, הנקרא תהליך הדגימה; האינטגרציה השנייה של מתח הייחוס - VEF נקראת תהליך ההשוואה. ספור את שני תהליכי האינטגרציה באמצעות מונה בינארי, המר אותם לכמויות דיגיטליות והצג אותם בצורה דיגיטלית. כדי למדוד מתח AC, זרם, התנגדות, קיבול, ירידת מתח קדימה של דיודה, מקדם הגברה של טרנזיסטור וכמויות חשמליות אחרות, יש להוסיף ממירים מתאימים כדי להמיר את הכמות החשמלית הנמדדת לאות מתח DC.
קיים הבדל בקוטביות הסוללה המחוברת פנימית בין מולטימטר דיגיטלי למולטימטר מסוג מצביע: הכבל האדום הדיגיטלי מחובר לקוטב החיובי של הסוללה, ואילו הכבל השחור מחובר לקוטב השלילי, ואילו המצביע. הסוג במקרה הפוך. הדיודה הנמדדת על ידי המד הדיגיטלי תואמת בדיוק את הקוטביות האמיתית של הדיודה, בעוד שסוג המצביע הוא בדיוק הפוך.
בשימוש, מולטימטרים אנלוגיים מצוידים בכפתורי כוונון אפס מכניים או בברגי כוונון. אם נמצא שהמחט אינה מצביעה על מצב האפס המכני (כלומר נקודת האפס של סולם המתח או אינסוף סולם האוהם), יש צורך לסובב בעדינות ובאיטיות את מנגנון כוונון האפס המכני באצבע או מברג כדי להחזיר את המחט לאפס כדי למנוע אפס שגיאה. ולמולטימטר הדיגיטלי יש פונקציית החזרת אפס אוטומטית, וזה נוח יותר.
בנוסף, מולטימטרים דיגיטליים רבים הוסיפו כיום טווחים פונקציונליים רבים בהשוואה למולטימטרים מצביעים, כגון קיבול, תדר, טמפרטורה, טווח מדידת טרנזיסטורים וכו', שגם שיפרו את הרגישות, הדיוק ויכולת עומס יתר. בסך הכל, למולטימטר דיגיטלי יש יתרונות ברורים, אך הוא אינו יכול להחליף לחלוטין את המודד האנלוגי. בתרחישי מדידה שונים, לכל אחד יש יתרונות משלו ויש לבחור אותו בהתאם לצרכי המדידה בפועל.
