עקרון השימוש במולטימטר דיגיטלי למדידת התנגדות
ישנם מאות סוגים של מולטימטרים דיגיטליים. על פי שיטת המרת הטווח, ניתן לחלק אותם למולטימטרים דיגיטליים בטווח ידני, למולטימטרים דיגיטליים בטווח אוטומטי ומולטימטרים דיגיטליים בטווח אוטומטי/ידני. על פי השימושים והפונקציות שלהם, ניתן לחלק אותם לסוגים פופולריים ברמה נמוכה. (כגון מודד דיגיטלי DT830) מודד דיגיטלי, מודד דיגיטלי בינוני, מודד דיגיטלי חכם, מודד דיגיטלי רב תצוגה ומכשיר דיגיטלי מיוחד וכו'; לפי צורה וגודל, ניתן לחלק אותם לסוג כיס וסוג שולחן העבודה.
עקרון מדידת התנגדות עם מודד דיגיטלי
הפונקציות של מדידת מתח, זרם והתנגדות מתממשות באמצעות חלק מעגל ההמרה, ומדידת הזרם וההתנגדות מבוססת על מדידת מתח. כלומר, המולטימטר הדיגיטלי מורחב על בסיס מד מתח DC הדיגיטלי. הממיר ממיר את המתח האנלוגי שמשתנה ברציפות עם הזמן לכמות דיגיטלית, ואז המונה האלקטרוני סופר את הכמות הדיגיטלית כדי לקבל את תוצאת המדידה, ואז מעגל תצוגת הפענוח מציג את תוצאת המדידה.
מעגל הבקרה הלוגי שולט על העבודה המתואמת של המעגל ומשלים את כל תהליך המדידה ברצף תחת פעולת השעון. מולטימטר דיגיטלי (DMM) הוא מכשיר אלקטרוני המשמש למדידות חשמליות. יכולות להיות לו הרבה פונקציות מיוחדות, אבל תפקידו העיקרי הוא למדוד מתח, התנגדות וזרם. כמכשיר מדידה אלקטרוני רב תכליתי מודרני, המולטימטר הדיגיטלי משמש בעיקר בתחומי הפיסיקה, החשמל, האלקטרוניקה ואחרים.
כיצד למדוד התנגדות עם מולטימטר דיגיטלי
בתהליך של שימוש במולטימטר למדידת התנגדות, מהנדסים צריכים לפעמים למדוד במדויק התנגדויות קטנות של פחות מ-100Ω, מה שלעתים קרובות מצריך עזרה של כמה טכנולוגיות שיכולות לשפר את דיוק המדידה. מאמר זה מסכם שלוש טכניקות נפוצות למדידת התנגדות עם מולטימטרים עבור טכנאים. הבה נסתכל עליהם למטה.
שיטת מדידה של ארבעה חוטים
בתהליך השימוש במולטימטר דיגיטלי למדידת התנגדות, טכנאים משתמשים לרוב בשיטת המדידה של ארבעת החוטים על מנת לשפר את הדיוק של בדיקת התנגדויות קטנות מ-100Ω. שיטת המדידה המכונה ארבעה חוטים היא להפריד בין שני קווי הזרם שדרכם זורם זרם מקור הזרם הקבוע אל הנגד R הנבדק לבין שני קווי המתח בקצה מדידת המתח של המולטימטר הדיגיטלי, כך שהמתח ב- קצה המדידה של המולטימטר הדיגיטלי אינו נמצא עוד בשני הקצוות של מקור הזרם הקבוע. מתח ישיר.
מדידת ארבעה חוטים בתוספת מדידת מקור זרם קבוע
שיטת המדידה של ארבעת החוטים שהוזכרה לעיל בהחלט יכולה לעזור למהנדסים להשלים מדידת התנגדות ברמת דיוק גבוהה עם מולטימטר. עם זאת, במהלך תהליך המדידה של ארבעה חוטים, הדיוק של זרם מקור הזרם הקבוע הוא קריטי מאוד. מומלץ להשתמש כאן במקור זרם קבוע יציב נוסף.
יש לציין כי גודל זרם מקור הזרם הקבוע החיצוני חייב להיות שווה לגודל זרם מקור הזרם הקבוע של המולטימטר הדיגיטלי. מקור הזרם הקבוע החיצוני שאנו משתמשים בו מורכב ממקור מתח ייחוס בעל דיוק גבוה MAX6250, מגבר תפעולי וצינור מורכב להרחבת זרם. סחיפת הטמפרטורה של מקור המתח MAX6250 היא פחות או שווה ל-2ppm/מעלה, וסחיפת הזמן ΔVout/t=20ppm/1000h. במהלך תהליך המדידה הזה, הזרם I צריך להיות 800μA ~ 1mA, ו-R הוא התנגדות הסחיפה בטמפרטורה נמוכה במיוחד (אם I=1mA, R=5kΩ), אז סחיפת הטמפרטורה וסחיפת הזמן של I שוות ערך לרמה של MAX6250.
שיטת מדידת התנגדות למזין
שיטת פיצוי התנגדות הזנה היא שיטת מדידה נפוצה נוספת ברמת דיוק גבוהה למדידת התנגדות עם מולטימטר. בתחום התעשייתי, אם נדרשת בדיקת התנגדות ברמת דיוק גבוהה, לרוב בוחרים בשיטת חיבור תלת-חוטי לחיבור ההתנגדות הנמדדת לחוט המוארק. מְחוּבָּר. העיקרון של שיטת בדיקה זו מוצג באיור 3. כאשר משתמשים בטכנולוגיה זו למדידה, הזרם I הוא 800μA ~ 1mA, ו-R הוא התנגדות הסחף בטמפרטורה נמוכה במיוחד (אם I=1mA, R=5kΩ), אז סחיפת הטמפרטורה וסחיפת הזמן של הזרם I שקולות לאלו של רמת MAX6250.
