Digitálny a analógový multimeter: parametre a rozdiely, výberové kritériá a najlepší výrobcovia

Tester je multifunkčné zariadenie určené na meranie všetkých druhov rádiových a elektrických veličín. Jeho ďalšie meno je multimeter. Slovo multimeter pochádza z anglického multimeter (funkčný meter) a je to zložité elektrické meracie zariadenie.

Pomocou testera ľahko určíte silu napätia a prúdu, odpor vodičov, zistíte parametre diód a tranzistorov, skontrolujete neporušenosť kábla. Pomocou multimetra v spojení s inými rádiovými meracími prístrojmi môžete opraviť akýkoľvek typ rádiových prístrojov, elektrické vedenie a jeho časti.

Typy zariadení a charakteristiky

Multimetre používajú profesionáli aj začínajúci rádioamatéri. Trhoviská ponúkajú testery, ktoré sa líšia schopnosťami a cenou. Po zistení, aké sú ich rozdiely, ktoré funkcie sú najdôležitejšie, bude ľahké si vybrať zariadenie s prijateľnou cenou pre seba. Takéto zariadenie bude užitočné pri domácich aj profesionálnych činnostiach.

Svojou funkčnosťou a princípom fungovania vyrábané zariadenia sa delia na:

• analógové multimetre;
• digitálne multimetre;
• kombinované.

Charakterom merania sú vysoko špecializované a multifunkčné. Okrem toho sú testery charakterizované chybovou hodnotou, rozsahom merania a prítomnosťou ochrany.

Pri práci s multimetrom je dôležité porozumieť ikonám, ktoré sú na ňom zobrazené. Takéto ikony sú tieto všeobecne akceptované označenia:

• ACA alebo A ~ - prúd striedavého napätia.
• ACV alebo V ~ - striedavé napätie.
• DCA alebo A - prúd konštantného napätia.
• DCV alebo V - konštantné napätie.
• А, mA - aktuálna hodnota v ampéroch alebo miliampéroch.
• V, mA - hodnota napätia vo voltoch alebo milivoltoch.
• Ohm, kOhm, MOhm - hodnota odporu v ohmoch, kiloohmoch a megaohmoch.
• hFE je prúdové zosilnenie tranzistora.
• o)) - skratová voľba.
• Cx - kapacita.
• COM - záporná zásuvka pre pripojenie sondy.
• V / Ω je kladná zásuvka na pripojenie sondy.
• C0 - bod pripojenia termočlánku (meranie teploty).
• On / Off - zapnutie alebo vypnutie zariadenia.

Možnosti ukazovacieho zariadenia

Úplne prvé meracie prístroje boli dodávané s ukazovacím zariadením. Ide o elektromechanickú hlavicu. Štrukturálne je vyrobený vo forme rámu, ktorý sa nachádza v magnetickom poli. Cez rôzne odpory sa na túto hlavu privádza elektrický signál. V závislosti od intenzity prúdu sa šípka v rámčeku vychýli do určitej polohy. Rozsah vychýlenia šípky je odstupňovaný podľa týchto hodnôt a vypočítaná požadovaná hodnota.

Technické možnosti analógového testera sú do značnej miery určené citlivosťou magnetoelektrického meracieho zariadenia. Hlavnou výhodou tohto typu prístroja je zotrvačnosť a odolnosť voči rušeniu pri meraní hodnôt jednosmerného napätia a odporu. Napríklad pri výpočte jednosmerného napätia so zvlnením ho tester ignoruje a zobrazí priemernú hodnotu. Rozsah merania môžete rozšíriť použitím dodatočných odporov alebo bočníka.

Ukazovatele sú ideálne na zobrazenie dynamiky signálu. Analógový multimeter okamžite ukazuje zmenu signálu. Zároveň má takéto zariadenie veľkú chybu merania v obvodoch s vysokým odporom a určité ťažkosti pri interpretácii výsledkov merania. Pri každom meraní je potrebné analyzovať polohu šípky v určitom rozsahu zodpovedajúcom typu prúdu a testovaného signálu.

Rozdiely medzi digitálnym zariadením

Hlavnou črtou digitálneho multimetra je prítomnosť obrazovky z tekutých kryštálov, na ktorej je jasne zobrazená nameraná hodnota. Princíp činnosti prístroja je založený na porovnávaní meraného signálu s referenčným, k tomu slúži analógovo-digitálny prevodník (ADC) zabudovaný v prístroji.

Digitálne multimetre sú dostupné v mobilnej aj stacionárnej forme. Napájanie mobilných zariadení sa vykonáva pomocou prenosných batérií (napríklad 9 V korunková batéria). Stacionárne testery sú pripojené k sieti 220 V AC.

Jednou z charakteristík zariadenia je jeho kapacita. Udáva, ako presne bude zariadenie schopné merať. Napríklad bitová hĺbka 3,5 znamená, že obrazovka zariadenia má štyri celé číslice v rozsahu od 0 do 9 a jednu s obmedzením. Presnosť takéhoto testera je jedno percento. Bitová hĺbka s hodnotou 3,5 je najbežnejšia v prenosných zariadeniach, no zároveň sa vyrábajú digitálne multimetre s hodnotou nad päť, ich presnosť je viac ako 0,1 %.

Typická nepresnosť digitálnych meračov pri meraní konštantných hodnôt leží na hranici 0,2%, pri meraní premenných hodnôt - 0,3%. Tu treba poznamenať že so zvýšením frekvencie signálu zvyšuje sa neistota merania.

Vstupná impedancia nezávisí od rozsahu merania a je asi 11 MΩ, vnútorná kapacita je 100 pF, pokles potenciálového rozdielu pri určovaní prúdu je asi 0,2 V. Príkon pri meraní jednosmerných napätí a prúdov je 0,018 W a 0,063 W pri meraní odporu, striedavého napätia a prúdu. Digitálny prístroj umožňuje meranie pri napätí batérie do 7,5V.

Kvalita merania nie je určená bitovou hĺbkou, ale typom analógovo-digitálneho prevodníka. Závisí to aj od presnosti kalibrácie a triedy použitých rádiových komponentov.

Kritériá výberu multimetra

Počet vyrobených zariadení je taký veľký, že si každý môže vybrať zariadenie pre seba, plne vyhovujúce požiadavkám, ktoré sú naň kladené z hľadiska vlastností aj zostavy funkcie. Cena testera je určená jeho funkčnosťou, spracovaním a presnosťou merania.

Dodatočná funkčnosť testerov

Okrem štandardnej sady hodnôt umožňujú testery meranie kapacity, indukčnosti, teploty a frekvencie, výpočet parametrov impulzných signálov, skontrolujte integritu obvodu zvukovým signálom alebo prudkou odchýlkou šípky. Často má multimeter schopnosť kontrolovať parametre polovodičových zariadení, obsahuje vstavaný generátor meandrového typu.

Zariadenie, tekutý kryštál so špeciálnymi logickými prvkami dokáže nahradiť najjednoduchší osciloskop, zobrazujúci priebeh a jeho charakteristiky na obrazovke. Množstvo multimetrov má rozhrania na prepojenie s počítačom. Ide o port Com pre prenosné zariadenia a port GPIB pre pevné zariadenia. Takéto porty sú potrebné, keď má zariadenie schopnosť ukladať výsledky meraní na ďalšie spracovanie.

Hlavné dizajnové prvky

Vo svojej konštruktívnej podobe sú testery konzervatívne a vyrábajú sa v obdĺžnikovom tvare. V dobrých zariadeniach je telo vyrobené z odolného plastu s vodotesným povlakom. Rozdiely sú v počte obrazoviek, typoch ovládacích prvkov (tlačidlá, ciferník), rozmeroch zariadenia.

Multimetre vybavené dvomi informačnými obrazovkami sú informatívnejšie a umožňujú kvalitatívne vyhodnotenie nameranej hodnoty. Jedna z obrazoviek je často inštalovaná s tekutým kryštálom a druhá - s ukazovateľom alebo LED. Keďže digitálne testery používajú presné, ale pomalé analógovo-digitálne prevodníky, informácie na výsledkovej tabuli sa nemôžu aktualizovať rýchlejšie ako raz za štyri sekundy.

Pri použití v spojení so šípkou alebo LED obrazovkou je možné s vysokou presnosťou vyhodnocovať zmeny dynamiky. Indikácia LED je vo forme pruhu, presnosť zobrazenia je nízka, ale rýchlosť aktualizácie dosahuje viac ako 15-20 krát za sekundu.

Použitie prístrojov s dvoma digitálnymi obrazovkami umožňuje vidieť dva parametre naraz počas merania, napr. počas merania napätia okamžite zmerajte prúd. Ak je obrazovka grafická, t.j. dokáže zobraziť priebeh, takéto zariadenie môže ľahko nahradiť jednoduchý osciloskop. Použitie podsvietenia obrazovky rieši problém merania pri slabom osvetlení.

Ochranné a elektrické sondy

Dôležitým parametrom je schopnosť multimetra chrániť svoje elektronické obvody v prípade núdzových situácií. Napríklad napäťové rázy, pripojenie nesprávneho režimu merania, nesprávne nastavený rozsah merania.

Ochrana sa vykonáva elektronickým aj elektromechanickým typom. Elektronická ochrana využíva polovodičové vlastnosti prvkov a má nepopierateľné výhody (rýchla odozva, spoľahlivosť, schopnosť samoliečby). Najjednoduchšou ochranou je poistka.

Zariadenia sa vyznačujú aj stupňom elektrickej bezpečnosti. V súlade s medzinárodnou klasifikáciou sa meracie prístroje delia do štyroch kategórií prác:

• s nízkonapäťovými obvodmi elektronických komponentov;
• s miestnymi napájacími obvodmi;
• s elektrickými rozvodmi v budovách;
• s rozvodmi mimo budov.

Pri kúpe multimetra by ste mali venovať pozornosť kvalite testovacích káblov, ktoré sú súčasťou zariadenia. Šnúry pre sondy by mali byť čo najflexibilnejšie, ale zároveň vyrobené z hrubého drôtu s dobrou izoláciou. Montáž so sondami a zátkami sa vykonáva pomocou prídavných gumových puzdier určených na zvýšenie ochrany.

K funkčným testerom je dodávaný aj termočlánok. Pozostáva z rôznych typov vodičov, ktoré sú navzájom bodovo spojené. Jeho účelom je merať teplotu. V momente, keď sa na jednom z týchto kontaktov zmení teplota, vzniká určitý potenciál. Napätie merané testerom a pomocou ADC sa prevedie na hodnotu teploty.

Existujú aj multimetre špeciálneho typu, sú odolné proti výbuchu a určené na použitie v nebezpečných podmienkach (v baniach, ropných staniciach atď.) ). Tieto multimetre majú špeciálne ochranné puzdro a puzdro.

Kroky merania

Na vykonanie meraní je multimeter pripojený pomocou sady vodičov k meranému objektu. Jedna strana drôtu je pripevnená k zástrčke a kontaktná sonda je umiestnená na druhej strane drôtu. Postup merania pozostáva z nasledujúcich krokov:

1. Zapnite zariadenie.
2. Zasuňte zástrčky káblov do príslušných zásuviek na prístrojovej doske.
3. Vyberte typ merania a rozsah (nie je potrebné, ak má tester funkciu automatického výberu).
4. Dotknite sa meracích sond meracích bodov.
5. Odčítajte údaje z obrazovky zariadenia.

Výber značky

Väčšina predávaných zariadení je zostavená pomocou vysokokvalitnej základne prvkov. Ale montáž častí tela a inštalácia dosky vo vnútri sú dosť nekvalitné. Medzery v puzdre, zlá kvalita vstupných a výstupných konektorov, slabé priľahlé prvky ovplyvňujú životnosť a presnosť údajov prístroja. Odporúča sa najlepšia strana sami nasledujúce ochranné známky:

• Mastech.
• Fluke.
• CEM.
• APPA.
• UNI-T.
• Elitech.

Pri výbere budete musieť vyhodnotiť oblasť použitia multimetra. Pre profesionálnu prácu a špecializované merania je lepšie zvoliť vysoko presný prístroj. Pre domáce použitie je výhodnejšie zakúpiť digitálny multimeter. Môžete si vybrať cenu, fotografiu vzhľadu, vlastnosti a funkcie na webovej stránke výrobcu zariadenia, ktoré sa vám páči.

Keďže spotrebič je napájaný nízkym napätím, považuje sa za bezpečný pre ľudské zdravie. Pri používaní zariadenia je však potrebné mať na pamäti, že predmet merania môže predstavovať nebezpečenstvo, preto je potrebné dodržiavať požiadavky na elektrickú bezpečnosť.

Digitálny multimeter