Multimetr cyfrowy i analogowy: parametry i różnice, kryteria wyboru i najlepsi producenci

Tester jest urządzeniem wielofunkcyjnym przeznaczonym do pomiaru wszelkiego rodzaju wielkości radiowych i elektrycznych. Jego inna nazwa to multimetr. Słowo multimetr pochodzi od angielskiego multimetru (miernik funkcjonalny) i jest złożonym elektrycznym urządzeniem pomiarowym.

Za pomocą testera można łatwo określić siłę napięcia i prądu, rezystancję przewodów, poznać parametry diod i tranzystorów oraz sprawdzić integralność kabla. Używając multimetru w połączeniu z innymi radiowymi urządzeniami pomiarowymi, możesz naprawić każdy rodzaj urządzeń radiowych, okablowania elektrycznego i jego części.

Rodzaje urządzeń i charakterystyka

Multimetry są używane zarówno przez profesjonalistów, jak i początkujących radioamatorów. Marketplaces oferują testerów różniących się możliwościami i kosztami. Dowiedziawszy się, jakie są ich różnice, jakie funkcje są najważniejsze, łatwo będzie wybrać dla siebie urządzenie z akceptowalną ceną. Takie urządzenie przyda się zarówno w czynnościach domowych, jak i zawodowych.

Dzięki swojej funkcjonalności i zasadzie działania produkowane urządzenia dzielą się na:

• multimetry analogowe;
• multimetry cyfrowe;
• łączny.

Ze względu na charakter pomiaru są wysoce specjalistyczne i wielofunkcyjne. Dodatkowo testery charakteryzują się wartością błędu, zakresem pomiarowym oraz obecnością zabezpieczenia.

Podczas pracy z multimetrem ważne jest zrozumienie wyświetlanych na nim ikon. Takie ikony to następujące ogólnie przyjęte oznaczenia:

• ACA lub A ~ - prąd napięciowy AC.
• ACV lub V ~ - napięcie przemienne.
• DCA lub A - prąd o stałym napięciu.
• DCV lub V - stałe napięcie.
• А, mA - wartość prądu w amperach lub miliamperach.
• V, mA - wartość napięcia w woltach lub miliwoltach.
• Ohm, kOhm, MOhm - wartość rezystancji w omach, kiloomach i megaomach.
• hFE to aktualne wzmocnienie tranzystora.
• o)) - zwarcie wybierania.
• Cx - pojemność.
• COM - gniazdo ujemne do podłączenia sondy.
• V / Ω to dodatnie gniazdo do podłączenia sondy.
• C0 - punkt podłączenia termopary (pomiar temperatury).
• On / Off - włącz lub wyłącz urządzenie.

Możliwości urządzenia wskaźnikowego

Pierwsze przyrządy pomiarowe były dostarczane z urządzeniem wskazującym. Jest to głowica elektromechaniczna. Strukturalnie jest wykonana w formie ramy, która znajduje się w polu magnetycznym. Sygnał elektryczny jest doprowadzany do tej głowicy poprzez różne rezystancje. W zależności od natężenia prądu strzałka w ramie odchyla się, ustawiając w określonej pozycji. Zakres ugięcia strzałki jest stopniowany, zgodnie z tymi wartościami i obliczana jest wymagana wartość.

Możliwości techniczne testera analogowego są w dużej mierze zdeterminowane czułością magnetoelektrycznego urządzenia pomiarowego. Główną zaletą tego typu urządzenia jest bezwładność i odporność na zakłócenia podczas pomiaru wartości napięcia stałego i rezystancji. Na przykład przy obliczaniu napięcia DC z tętnieniem tester zignoruje je i pokaże wartość średnią. Możesz rozszerzyć zakres pomiarowy, stosując dodatkowe rezystancje lub bocznik.

Wskaźniki są idealne do wyświetlania dynamiki sygnału. Multimetr analogowy natychmiast pokazuje zmianę sygnału. Jednocześnie takie urządzenie ma duży błąd pomiaru w obwodach wysokooporowych i pewną trudność w interpretacji wyników pomiarów. Przy każdym pomiarze konieczne jest przeanalizowanie położenia strzałki na pewnym zakresie odpowiadającym rodzajowi prądu i badanemu sygnałowi.

Różnice urządzenia cyfrowego

Główną cechą multimetru cyfrowego jest obecność ekranu ciekłokrystalicznego, na którym wyraźnie wyświetlana jest zmierzona wartość. Zasada działania urządzenia opiera się na porównaniu sygnału mierzonego z sygnałem referencyjnym, do tego celu wykorzystywany jest przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) wbudowany w urządzenie.

Multimetry cyfrowe są dostępne zarówno w wersji mobilnej, jak i stacjonarnej. Zasilanie urządzeń mobilnych odbywa się za pomocą baterii przenośnych (np. bateria koronowa 9 V). Testery stacjonarne są podłączone do sieci 220 V AC.

Jedną z cech urządzenia jest jego pojemność. Wskazuje, jak dokładnie urządzenie będzie w stanie mierzyć. Na przykład głębia bitowa 3,5 oznacza, że ​​ekran urządzenia ma cztery pełne cyfry w zakresie od 0 do 9 oraz jedną z ograniczeniem. Dokładność takiego testera to jeden procent. Głębokość bitowa o wartości 3,5 jest najczęściej spotykana w urządzeniach przenośnych, ale jednocześnie produkowane są multimetry cyfrowe o wartości większej niż pięć, ich dokładność przekracza 0,1%.

Typowa niedokładność mierników cyfrowych przy pomiarze wartości stałych mieści się w granicy 0,2%, przy pomiarze wartości zmiennych - 0,3%. Należy to odnotować tutaj że wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału wzrasta niepewność pomiaru.

Impedancja wejściowa jest niezależna od zakresu pomiarowego i wynosi około 11 MΩ, pojemność wewnętrzna wynosi 100 pF, spadek różnicy potencjałów przy wyznaczaniu prądu wynosi około 0,2 V. Pobór mocy przy pomiarach napięć i prądów DC wynosi 0,018 W i 0,063 W przy pomiarach rezystancji, napięcia i prądu AC. Urządzenie cyfrowe umożliwia pomiary przy napięciu baterii do 7,5 V.

O jakości pomiaru decyduje nie głębia bitowa, ale rodzaj przetwornika analogowo-cyfrowego. Zależy to również od dokładności kalibracji i klasy użytych komponentów radiowych.

Kryteria wyboru multimetru

Ilość wyprodukowanych urządzeń jest tak duża, że ​​każdy może wybrać urządzenie dla siebie, w pełni spełniające nałożone na nią wymagania zarówno pod względem cech jak i zestawu Funkcje. O cenie testera decyduje jego funkcjonalność, wykonanie i dokładność pomiaru.

Dodatkowa funkcjonalność testerów

Oprócz standardowego zestawu wartości, testery umożliwiają pomiary pojemności, indukcyjności, temperatury i częstotliwości, obliczanie parametry sygnałów impulsowych, sprawdź obwód pod kątem integralności, dając sygnał dźwiękowy lub przez ostre odchylenie; strzałki. Często multimetr ma możliwość sprawdzenia parametrów przyrządów półprzewodnikowych, zawiera wbudowany generator typu meander.

Urządzenie, płynny kryształ dzięki specjalnym elementom logicznym może zastąpić najprostszy oscyloskop, wyświetlając przebieg i jego charakterystykę na ekranie. Wiele multimetrów ma interfejsy do współpracy z komputerem. Jest to port Com dla urządzeń przenośnych i port GPIB dla urządzeń stacjonarnych. Takie porty są niezbędne, gdy urządzenie ma możliwość przechowywania wyników pomiarów do dalszego przetwarzania.

Główne cechy konstrukcyjne

W swojej konstruktywnej formie testery są konserwatywne i są produkowane w kształcie prostokąta. W dobrych urządzeniach korpus wykonany jest z wytrzymałego tworzywa sztucznego z powłoką wodoodporną. Różnice dotyczą ilości ekranów, rodzajów kontrolek (przyciski, tarcza), wymiarów urządzenia.

Multimetry wyposażone w dwa ekrany informacyjne są bardziej informacyjne i umożliwiają jakościową ocenę mierzonej wartości. Często jeden z ekranów jest instalowany z ciekłym kryształem, a drugi - ze wskaźnikiem lub diodą LED. Ponieważ testery cyfrowe używają dokładnych, ale powolnych przetworników analogowo-cyfrowych, informacje na tablicy wyników nie mogą być aktualizowane szybciej niż raz na cztery sekundy.

W połączeniu ze strzałką lub ekranem LED można z dużą dokładnością ocenić zmiany dynamiki. Sygnalizacja LED ma postać paska, dokładność wyświetlania jest niska, ale szybkość aktualizacji sięga ponad 15-20 razy na sekundę.

Zastosowanie urządzeń z dwoma cyfrowymi ekranami pozwala na jednoczesne zobaczenie dwóch parametrów podczas pomiaru, np. podczas pomiaru napięcia natychmiast zmierzyć prąd. Jeśli ekran jest graficzny, tj. potrafi wizualizować przebieg, takie urządzenie może z łatwością zastąpić prosty oscyloskop. Zastosowanie podświetlenia ekranu rozwiązuje problem wykonywania pomiarów przy słabym oświetleniu.

Sondy ochronne i elektryczne

Ważnym parametrem jest zdolność multimetru do ochrony swoich obwodów elektronicznych w sytuacjach awaryjnych. Np. przepięcia, podłączenie niewłaściwego trybu pomiaru, błędnie ustawiony zakres pomiarowy.

Ochrona odbywa się zarówno typu elektronicznego, jak i elektromechanicznego. Ochrona elektroniczna wykorzystuje półprzewodnikowe właściwości elementów i ma niezaprzeczalne zalety (szybka reakcja, niezawodność, zdolność samonaprawy). Najprostszym zabezpieczeniem jest bezpiecznik.

Urządzenia charakteryzują się również stopniem bezpieczeństwa elektrycznego. Zgodnie z klasyfikacją międzynarodową przyrządy pomiarowe są podzielone na cztery kategorie prac:

• z obwodami niskiego napięcia elementów elektronicznych;
• z lokalnymi obwodami zasilania;
• z obwodami dystrybucji energii w budynkach;
• z obwodami rozdzielczymi na zewnątrz budynków.

Kupując multimetr należy zwrócić uwagę na jakość przewodów pomiarowych dołączonych do urządzenia. Przewody do sond powinny być jak najbardziej elastyczne, ale jednocześnie wykonane z grubego drutu o dobrej izolacji. Mocowanie za pomocą sond i wtyczek odbywa się za pomocą dodatkowych gumowych tulejek zaprojektowanych w celu zwiększenia ochrony.

Termopara jest również dostarczana z testerami funkcjonalnymi. Składa się z różnego rodzaju przewodników połączonych punktowo ze sobą. Jego celem jest pomiar temperatury. W momencie zmiany temperatury na jednym z tych styków powstaje pewien potencjał. Napięcie mierzone przez testera a za pomocą ADC jest konwertowany na wartość temperatury.

Istnieją również multimetry specjalnego typu, są przeciwwybuchowe i przeznaczone do pracy w warunkach niebezpiecznych (kopalniach, stacjach naftowych itp.) ). Te multimetry mają specjalną powłokę ochronną i obudowę.

Kroki pomiarowe

W celu wykonania pomiarów multimetr podłącza się za pomocą zestawu przewodów do mierzonego obiektu. Jedna strona drutu jest przymocowana do wtyczki, a sonda kontaktowa jest umieszczona po drugiej stronie drutu. Procedura pomiarowa składa się z następujących kroków:

1. Włącz urządzenie.
2. Włóż wtyczki kabli do odpowiednich gniazd na tablicy rozdzielczej.
3. Wybierz rodzaj pomiaru i zakres (nie jest to konieczne, jeśli tester ma funkcję automatycznego wyboru).
4. Przyłóż sondy pomiarowe do punktów pomiarowych.
5. Zrób odczyty z ekranu urządzenia.

Wybór marki

Większość sprzedawanych urządzeń jest montowana na bazie wysokiej jakości elementów. Ale montaż części karoserii i montaż deski w środku są raczej kiepskiej jakości. Luki w obudowie, słaba jakość złącz wejściowych i wyjściowych, słabe sąsiednie elementy wpływają na żywotność i dokładność odczytów przyrządu. Z najlepszą stroną zalecaną sobie następujące znaki towarowe:

• Mastech.
• Fuks.
• CEM.
• APPA.
• JEDNOSTKA.
• Elita.

Wybierając, musisz ocenić obszar zastosowania multimetru. Do profesjonalnej pracy i specjalistycznych pomiarów lepiej wybrać instrument o wysokiej precyzji. Do użytku domowego wygodniej jest kupić multimetr cyfrowy. Możesz wybrać cenę, zdjęcie wyglądu, cechy i funkcje, odwiedzając stronę internetową producenta urządzenia, które lubisz.

Ponieważ urządzenie jest zasilane niskim napięciem, jest uważany za bezpieczny dla zdrowia ludzkiego. Jednak podczas korzystania z urządzenia należy pamiętać, że obiekt pomiaru może stanowić zagrożenie, dlatego należy przestrzegać wymagań dotyczących bezpieczeństwa elektrycznego.

Cyfrowy multimetr