מולטימטר: טכניקות שונות למדידת אובייקטים שונים

מולטימטר: טכניקות שונות למדידת אובייקטים שונים

מולטימטרים, הידועים גם כמרבבים, מולטימטרים, משולשים ומולטימטרים, הם מכשירי מדידה הכרחיים במחלקות האלקטרוניקה הכוח ובמחלקות אחרות, שמטרתן בדרך כלל למדידת מתח, זרם והתנגדות. המולטימטרים מחולקים למולטימטר מצביע ומולטימטר דיגיטלי לפי מצב התצוגה שלהם. זהו מכשיר מדידה רב תכליתי ורב טווח. באופן כללי, מולטימטר יכול למדוד זרם DC, מתח DC, זרם AC, מתח AC, התנגדות, רמת שמע וכו'. חלקם יכולים גם למדוד זרם AC, קיבול, השראות, וכמה פרמטרים של מוליכים למחצה (כגון ） וכו'.

טכניקות מדידה (אם לא צוין, בהתייחס לטבלת מצביעים):

1. מדידת רמקולים, אוזניות ומיקרופונים דינמיים: שימוש ב-R × ברמת 1 Ω, אם בדיקה כלשהי מחוברת לקצה אחד והבדיקה השנייה נגעה בקצה השני, יישמע צליל "קליק" ברור וחד. . אם זה לא משמיע קול, זה אומר שהסליל שבור. אם הצליל קטן וחד, זה אומר שיש בעיה בניגוב הסליל ולא ניתן להשתמש בו.

2. מדידת קיבול: באמצעות טווח התנגדות, בחרו טווח מתאים על סמך הקיבול, ושימו לב לחיבור הגשש השחור של הקבל האלקטרוליטי לאלקטרודה החיובית של הקבל במהלך המדידה הערכת גודל קיבולת רמת הקבל בשיטת המיקרוגל: ניתן לקבוע זאת על סמך ניסיון או בהתייחסות לקבלים סטנדרטיים בעלי אותה קיבולת, והמשרעת המקסימלית של תנודת המצביע. הקיבול המופנה לא חייב להיות בעל אותו ערך מתח עמידה, כל עוד הקיבולת זהה, למשל, ניתן להשתמש באומדן של קבל 100 μ F/250V עם 100 μ על ידי התייחסות לקיבול של F/25V , כל עוד המשרעת המקסימלית של תנודת המצביע שלהם זהה, ניתן להסיק שהקיבולת זהה. הערכת הקיבולת של קבל פיקושניות: יש להשתמש ב-R × טווח 10k Ω, אך ניתן למדוד קיבול מעל 1000pF בלבד. עבור קבלים של 1000pF או מעט יותר, כל עוד מחט השעון מתנדנדת מעט, הקיבולת נחשבת מספיקה. את קיבולת הקיבול, ואז שנה אותו ל-R × המשך למדוד ברמת 1k Ω למשך זמן מה, ובנקודה זו, המצביע לא אמור לחזור, אלא צריך לעצור ב- ∞ או קרוב מאוד, אחרת תהיה דליפה. עבור קבלים מסוימים של תזמון או תנודה מתחת לעשרות מיקרו-פנים (כגון קבלים מתנודדים בספקי כוח מיתוג של טלוויזיה צבעונית), מאפייני הדליפה גבוהים מאוד, ולא ניתן להשתמש בהם כל עוד יש דליפה קלה. במקרה זה, R × לאחר טעינה ב-1k Ω, עבור ל-R × המשך למדוד ברמת 10k Ω, והמצביע אמור לעצור ב-∞ במקום לחזור.

3. כאשר בודקים את איכות הדיודות, הטרנזיסטורים ומווסת המתח על הכביש: מכיוון שבמעגלים בפועל, התנגדות ההטיה של טרנזיסטורים או ההתנגדות ההיקפית של דיודות ומווסת מתח הם בדרך כלל גדולים יחסית, לרוב במאות ואלפי אוהם. או מעל. בדרך זו, נוכל להשתמש ב-R של מולטימטר × 10 Ω או R × למדוד את איכות צומת ה-PN בכביש ברמת 1 Ω. בעת מדידה על הכביש, השתמש ב-R × צומת PN הנמדד ב-10 Ω צריך להיות בעל מאפיינים ברורים קדימה ואחורה (אם ההבדל בהתנגדות קדימה ואחורה אינו משמעותי, ניתן להשתמש ב-R במקום הילוך × 1 Ω למדידה), בדרך כלל. ההתנגדות קדימה היא ב-R × בעת מדידת הילוך של 10 Ω, מחט המדד אמורה להצביע על סביבות 200 Ω, ב-R × בעת מדידה ברמת 1 Ω, החוגה אמורה להצביע על 30 Ω (עשוי להשתנות מעט בהתאם לפנוטיפים שונים). אם תוצאות המדידה מראות שערך ההתנגדות קדימה גבוה מדי או ערך ההתנגדות ההפוכה נמוך מדי, זה מצביע על בעיה בצומת ה-PN והצינור. שיטה זו יעילה במיוחד לתחזוקה, שכן היא יכולה לזהות במהירות צנרת פגומה ואף לזהות צינורות שעדיין לא נשברו לחלוטין אך במאפיינים הידרדרו. לדוגמה, אם אתה משתמש בטווח התנגדות נמוך כדי למדוד את ההתנגדות קדימה של צומת PN, ואתה מלחם אותו למטה, השתמש ב-R × הנפוץ לאחר בדיקה חוזרת ב-1k Ω, זה עדיין יכול להיות נורמלי, אבל למעשה, המאפיינים של צינור זה התקלקל, מה שהופך אותו לא מסוגל לעבוד כראוי או לא יציב.

4. מדידת התנגדות: חשוב לבחור טווח מתאים. כאשר המצביע מצביע על 1/3 עד 2/3 מהטווח המלא, דיוק המדידה הוא הגבוה ביותר והקריאה המדויקת ביותר. יש לציין כי בעת שימוש ב-R × כאשר מודדים ערכי התנגדות גדולים בטווח ההתנגדות של 10k, אין לצבוט את האצבעות בשני קצוות ההתנגדות, שכן הדבר יגרום לתוצאת המדידה קטנה מדי.

5. דיודת מווסת מתח מדידת: ערך ווסת המתח של ווסת המתח בו אנו משתמשים בדרך כלל גדול מ-1.5V, בעוד שה-R של מד המצביע × רמות ההתנגדות מתחת ל-1k מופעלות באמצעות סוללת 1.5V במונה, כך ש-R × ווסת מתח עם טווח התנגדות של פחות מ-1k הוא כמו דיודה ובעל מוליכות חד-כיוונית מלאה. אבל ה-R של טבלת המצביעים × 10k הילוך מופעל על ידי סוללת 9V או 15V, תוך שימוש ב-R × כאשר מודדים ווסת מתח עם ערך מתח נמוך מ-9V או 15V ב-10k, ערך ההתנגדות ההפוכה לא יהיה ∞, אלא יהיה ערך התנגדות מסוים, אך ערך התנגדות זה עדיין גבוה משמעותית מערך ההתנגדות קדימה של ווסת המתח. בדרך זו, נוכל להעריך מראש את איכות וסת המתח. עם זאת, ווסת מתח טוב דורש ערך ויסות מתח מדויק. כיצד נוכל להעריך את ערך ויסות המתח הזה בתנאים חובבים? זה לא קשה, פשוט מצא טבלת מצביעים אחרת. השיטה היא להציב תחילה טבלה ב-R × ברמת 10k, הגשושיות השחורות והאדומות מחוברות לקתודה ולאנודה של ווסת המתח בהתאמה. בשלב זה, מדמה את מצב העבודה בפועל של וסת המתח, ומד נוסף ממוקם ברמת מתח V × 10V או V × ב-50V (בהתבסס על ערך ויסות המתח), חבר את הגשושיות האדומות והשחורות לשחור ו בדיקות אדומות של המטר הקודם, וערך המתח הנמדד הוא בעצם ערך ויסות המתח של ווסת מתח זה. בעיקרון, הסיבה לאמירת 'בעצם' היא שזרם ההטיה של המטר הראשון לכיוון ווסת המתח קטן מעט מזרם ההטיה במהלך שימוש רגיל, כך שערך ווסת המתח הנמדד עשוי להיות מעט יותר גדול, אך ההבדל אינו משמעותי . בשיטה זו ניתן להעריך רק את צינור ווסת המתח שהמתח שלו נמוך מהמתח של סוללת המתח הגבוה במד המצביע. אם ערך ויסות המתח של ווסת המתח גבוה מדי, ניתן למדוד אותו רק באמצעות מקור מתח חיצוני (באופן זה, בבחירת מד מצביע נראה ששימוש במתח סוללה במתח גבוה של 15V מתאים יותר מאשר באמצעות מכשיר 9V).

6. טרנזיסטור בדיקה: בדרך כלל אנו משתמשים ב-R × בטווח 1k Ω, בין אם מדובר בצינורות NPN או PNP, בין אם מדובר בצינורות בהספק נמוך, בהספק בינוני או בעוצמה גבוהה, צומת be וצומת cb צריכים להראות את אותו חד-כיווני מוליכות כמו הדיודה, עם התנגדות הפוכה אינסופית והתנגדות קדימה של כ-10K. כדי להעריך עוד יותר את איכות מאפייני הצינור, במידת הצורך, יש לבצע מדידות מרובות על ידי החלפת גלגל ההתנגדות. השיטה היא להגדיר R × התנגדות ההולכה החיובית של צומת PN הנמדדת ב-10 Ω היא סביב 200 Ω; Set R × התנגדות ההולכה החיובית והשלילית של צומת PN הנמדדת ברמת 1 Ω היא סביב 30 Ω. (הנתונים הנ"ל מתקבלים מהמד מסוג 47, בעוד שסוגי מונים אחרים עשויים להשתנות מעט. מומלץ לבדוק כמה צינורות טובים כדי לסכם ולהיות הבנה ברורה.) אם הקריאה גדולה מדי, ניתן להסיק כי המאפיינים של הצינורות אינם טובים. אתה יכול גם למקם את הטבלה ב-R × מדידה שוב ב-10k Ω. עבור צינורות עם התנגדות מתח נמוכה יותר (בעיקרון, התנגדות המתח של הטרנזיסטור היא מעל 30V), ההתנגדות ההפוכה של צומת cb צריכה להיות גם ב-∞, אך ההתנגדות ההפוכה של צומת be עשויה להיות מסוימת, ומחט המטר עשויה להיות לסטות מעט (בדרך כלל לא יעלה על 1/3 מהטווח המלא, תלוי בהתנגדות המתח של הצינור). באופן דומה, בעת שימוש ב-R × כאשר מודדים את ההתנגדות בין ec (עבור צינורות NPN) או ce (עבור צינורות PNP) בטווח של 10k Ω, מחט המד עשוי להסיט מעט, אך אין זה אומר שהצינור פגום. אבל באמצעות R × כאשר מודדים את ההתנגדות בין ce או ec בטווח מתחת ל-1k Ω, המחוון על ראש המונה צריך להיות אינסופי, אחרת עלולה להיות בעיה בצינור. יש לציין כי המדידות הנ"ל הן עבור צינורות סיליקון ואינן חלות על צינורות גרמניום. אבל עכשיו צינורות גרמניום הם גם נדירים מאוד. בנוסף, המונח 'הפוך' מתייחס לכיוון צומת ה-PN, שהוא למעשה שונה עבור צינורות NPN ו-PNP.