انواع مولتی متر و کاربرد آنها
اکثر مهندسان و همچنین تکنسین های حوزه الکترونیک دستگاه اندازه گیری یعنی مولتی متر را می شناسند. مولتی متر بر اساس ویژگی ها به اشکال مختلف در بازار موجود است. مولتی متر یک ابزار اندازه گیری ضروری است که در هر کارگاه مهندسی یا هر آزمایشگاهی استفاده می شود. وظیفه اصلی این دستگاه اندازه گیری خواص الکتریکی ابزارها و همچنین سیم کشی در صنایع می باشد. در حال حاضر مولتی مترها برای مقاصد مختلف بر اساس نیازهایی مانند برق، آزمایشگاه، منابع برق و مدار استفاده می شوند. پارامترهای مختلف الکتریکی در مولتی متر را می توان با استفاده از یک صفحه کلید یا یک کلید چرخشی در سمت جلوی دستگاه انتخاب کرد. این مقاله به بررسی کلی انواع مولتی متر می پردازد.
مولتی متر چیست؟
مولتی متر یک ابزار الکترونیکی است که هر تکنسین و مهندس الکترونیکی قطعه ای از تجهیزات آزمایشی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. از مولتی متر عمدتاً برای اندازه گیری سه مشخصه اصلی الکتریکی ولتاژ، جریان و مقاومت استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای آزمایش تداوم بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی استفاده کرد. این پست عمدتاً اطلاعات اولیه مولتی مترها، کاربردها و انواع مولتی مترها را معرفی می کند. بیایید همه اینها را ببینیم.
مولتی متر دارای عملکردهای متعددی مانند آمپرمتر، ولت متر و اهم متر است. این یک دستگاه دستی با سوزن های نشانگر مثبت و منفی بر روی یک صفحه نمایش دیجیتال عددی LCD است. مولتی مترها را می توان برای آزمایش باتری ها، سیم کشی خانگی، موتورهای الکتریکی و منابع تغذیه استفاده کرد.
بخشهای ضروری مولتیمتر عمدتاً شامل نمایشگر، منبع تغذیه، پروبها و کنترلها است.
چگونه از مولتی متر استفاده کنیم؟
عملکرد و عملکرد مولتی متر برای هر دو نوع آنالوگ و دیجیتال مشابه است. این ابزار شامل دو لید یا پروب قرمز و مشکی و سه پورت می باشد. سرب سیاه رنگ برای اتصال به پورت مشترک استفاده می شود، در حالی که سرب رنگ قرمز بر اساس نیاز به پورت های دیگر متصل می شود.
هنگامی که سیم ها به برق وصل می شوند، می توان دستگیره را در مرکز دستگاه روشن کرد تا عملکرد مناسب برای آزمایش قطعه خاص انجام شود. به عنوان مثال، هنگامی که دستگیره روی 20 ولت DC قرار می گیرد، مولتی متر متوجه ولتاژ DC تا 20 ولت می شود. برای محاسبه ولتاژهای پایین، دستگیره مولتی متر را روی محدوده 2V/200mV تنظیم کنید.
برای به دست آوردن قرائت از متر، باید انتهای هر پروب را به انتهای پایانه های قطعات لمس کنید. انواع دستگاه های مولتی متر برای استفاده در دستگاه ها و مدارها برای تامین جریان یا ولتاژی که بالاتر از بالاترین درجه بندی کنتور نباشد بسیار ایمن هستند.
در حین اندازه گیری، باید بسیار محتاط باشیم، بنابراین هنگام فعال شدن، به انتهای میله فلزی در تستر دست نزنید، در غیر این صورت دچار برق گرفتگی خواهید شد.
توابع مولتی متر
این ابزارها بر اساس مدل قابلیت قرائت های متفاوتی دارند. بنابراین انواع اصلی مولتی متر عمدتا برای اندازه گیری آمپر، مقاومت، ولتاژ، بررسی تداوم و یک مدار کامل مانند زیر مورد استفاده قرار می گیرد.
- مقاومت بر حسب اهم
- ظرفیت در فرادس
- درجه حرارت بر حسب فارنهایت / سانتیگراد
- ولتاژ و آمپر AC
- اندوکتانس هنریس
- ولتاژ و آمپر DC
- فرکانس بر حسب هرتز
- هدایت در زیمنس
- دسی بل
- چرخه کار
به برخی از انواع مولتی متر، سنسورها یا لوازم جانبی خاصی را می توان برای خوانش های اضافی مانند اسیدیته، سطح نور، قلیاییت، سرعت باد و رطوبت نسبی وصل کرد.
مولتی متر آنالوگ
مولتی متر آنالوگ یا VOM (Volt-Ohm-Milliammeter) با استفاده از یک سیم پیچ متر متحرک و یک اشاره گر برای نشان دادن قرائت روی ترازو ساخته می شود. کویل متر متحرک شامل یک سیم پیچ است که به دور یک درام که بین دو آهنربای دائمی قرار گرفته است پیچیده شده است.
با عبور جریان از سیم پیچ، میدان مغناطیسی در سیم پیچ القا می شود که با میدان مغناطیسی آهنرباهای دائمی واکنش نشان می دهد و نیروی حاصله باعث می شود اشاره گر متصل به درام بر روی مقیاس منحرف شود که نشان دهنده قرائت جریان است. همچنین شامل فنرهای متصل به درام است که نیروی مخالف حرکت درام را برای کنترل انحراف نشانگر ایجاد می کند.
برای اندازه گیری DC، حرکت D Arsonval که در بالا توضیح داده شد می تواند مستقیما استفاده شود. با این حال، جریان مورد اندازه گیری باید کمتر از جریان انحراف در مقیاس کامل متر باشد. برای جریان های بالاتر، قانون تقسیم کننده جریان اعمال می شود. با استفاده از مقادیر مختلف مقاومت های شنت، متر می تواند برای اندازه گیری جریان چند برد نیز استفاده شود. جهت اندازه گیری جریان، دستگاه باید به صورت سری به منبع جریان ناشناخته متصل شود.
برای اندازه گیری ولتاژ DC یک مقاومت به صورت سری به کنتور متصل می شود و مقاومت کنتور طوری در نظر گرفته می شود که جریان عبوری از مقاومت با جریان عبوری از کنتور یکسان باشد و کل قرائت نشان دهنده ولتاژ قرائت شود. همچنین برای اندازه گیری ولتاژ، ابزار باید به موازات منبع ولتاژ ناشناخته متصل شود. برای اندازه گیری چند برد می توان از مقاومت های مختلف با مقادیر مختلف استفاده کرد که به صورت سری با متر متصل می شوند.
مزایای یک مولتی متر آنالوگ این است که ارزان است، نیازی به باتری ندارد، می تواند نوسانات خوانش ها را اندازه گیری کند. دو عامل اصلی موثر بر اندازه گیری حساسیت و دقت است. حساسیت به متقابل جریان انحراف در مقیاس کامل اشاره دارد و بر حسب اهم بر ولت اندازه گیری می شود.
مولتی متر دیجیتال
ما بیشتر از مولتی متر استفاده می کنیم مولتی متر دیجیتال (DMM). DMM همه عملکردها را از AC تا DC غیر از آنالوگ انجام می دهد. دارای دو پروب مثبت و منفی است که با رنگ مشکی و قرمز در شکل نشان داده شده است. پروب مشکی به COM JACK و پروب قرمز با نیاز کاربر برای اندازه گیری اهم، ولت یا آمپر متصل است.
جک با علامت VΩ و جک COM در سمت راست تصویر برای اندازه گیری ولتاژ، مقاومت و آزمایش دیود استفاده می شود. از دو جک زمانی استفاده می شود که یک LCD نشان می دهد که چه چیزی اندازه گیری می شود (ولت، اهم، آمپر و غیره). حفاظت اضافه بار از آسیب رسیدن به کنتور و مدار جلوگیری می کند و از کاربر محافظت می کند.
مولتی مترهای فلوک در برابر ولتاژ گذرا محافظت می شوند. این یک دستگاه کوچک قابل حمل است که برای اندازه گیری ولتاژ، جریان و آزمایش دیودها استفاده می شود. مولتی متر دارای چند انتخابگر برای انتخاب عملکرد مورد نظر است. فلوک MM به طور خودکار برای انتخاب بیشتر اندازهگیریها در محدوده است. این بدان معناست که برای اندازه گیری دقیق نباید بزرگی سیگنال مشخص یا تعیین شود، بلکه مستقیماً به پورت مناسب برای اندازه گیری مورد نظر منتقل می شود. فیوز برای جلوگیری از آسیب در صورت اتصال به پورت اشتباه محافظت می شود.
مولتی متر دیجیتال گیره دار
مولتی متر دیجیتال گیره برای اندازه گیری جریان برق استفاده می شود. همانطور که از نام آن پیداست، این مولتی متر دارای ویژگی به نام گیره است که هر زمان که پروب ها ولت را اندازه می گیرند، آمپر را اندازه گیری می کند. تنظیم مصرف برق در غیر این صورت وات را می توان از طریق ضرب قرائت ولتاژ با آمپر انجام داد. این مولتی متر همچنین دارای یک ویژگی اضافی است که انواع مختلف تنظیمات است. هنگام اندازه گیری از ویژگی مناسب استفاده می شود.
این نوع مولتی متر شامل ابزارهای ثابت برای اندازه گیری جریان است. این دستگاه نسبت به نوع فلوک به شدت تغییر می کند زیرا در مولتی متر فلوک از یک گیره برای اندازه گیری جریان جریان استفاده می کند. بنابراین، این ابزار معمولاً فقط برای حرفه ای ها توصیه می شود.
مولتی متر خودکار
مولتی متر محدوده خودکار یک مولتی متر ساده برای استفاده است حتی اگر به طور مشابه پرهزینه ترین در بین انواع مولتی متر دیجیتال است. این مولتی متر شامل یک دستگیره در مرکز است و موقعیت کمتری دارد. بنابراین به طور خودکار به اندازه گیری تغییر نمی کند. این ابزار در پروژه های ساده قابل اجرا می باشد. برای مبتدیان و همچنین برقکاران در خانه، این ابزار به شدت توصیه می شود. به طور کلی، یک جزء واحد را در یک زمان اندازه گیری می کند.
انواع پروب مولتی متر
یک مولتی متر شامل پروب های تست مختلف است و وظیفه اصلی این پروب ها اتصال به مدار مورد آزمایش است. رایج ترین انواع پروب ها گیره های قلاب جمع شونده، پروب های نوک تیز و گیره های تمساح هستند.
به طور کلی، یک مولتی متر شامل سیم های دو رنگ مانند سیاه و قرمز است که به عنوان لید یا پروب شناخته می شود. یک سر پروب جک موزی نامیده می شود که به یک مولتی متر وصل می شود، در حالی که انتهای آن به عنوان نوک پروب شناخته می شود که برای آزمایش مدار استفاده می شود. پروب قرمز برای +ve استفاده می شود در حالی که پروب سیاه برای –Ve استفاده می شود.
این کاوشگرها دارای یک نوک پروب در یک طرف هستند در حالی که انتهای دیگر شامل شاخه های موزی است. اکثر مولتی مترها دارای فیوزهایی هستند که از آنها در برابر جریان بسیار زیاد محافظت می کند. هنگامی که جریان بیش از حد از مولتی متر عبور می کند، این فیوز جریان جریان را محدود می کند تا از آسیب جلوگیری کند. برخی از انواع مولتی مترها شامل فیوزهایی بر اساس اندازه گیری جریان کم یا زیاد هستند و تعیین می کنند که در کجا باید پروب ها را قرار دهید.
عملکرد
انواع مولتی متر شامل دو پروب قرمز و مشکی و دو یا سه پورت می باشد. از آنها، یکی از پورتها با برچسب COM برای مشترک است که برای پروب سیاه استفاده میشود، در حالی که پورتهای باقیمانده برچسب A برای آمپر و mA/µA (میلیآمپر/میکروآمپر) دارند. پورت نهایی دارای برچسب VΩ است که برای اهم و ولت استفاده می شود. گاهی اوقات، این پورت به پورت سوم متصل می شود که بعداً با عنوان mAVΩ نامگذاری می شود.
اگر مولتی متر شامل چهار پورت باشد، می توان پروب قرمز را برای اندازه گیری مقاومت و همچنین ولتاژ به پورت VΩ وصل کرد. هنگامی که پروب قرمز در پورت mA وارد می شود، می توان جریان را محاسبه کرد و به پورت A وصل کرد، سپس جریان را می توان بر حسب آمپر اندازه گیری کرد. به عنوان مثال، پورت مورد استفاده برای آزمایش یک دیود با استفاده از مولتی متر، پورت VΩ است و این پورت همچنین می تواند برای آزمایش ترانزیستور استفاده شود.
مزایا و معایب مولتی متر دیجیتال
از مزایای مولتی متر دیجیتال می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- صفحه نمایش خودکار O/P را ارائه می دهد.
- نتایج اندازه گیری متر می تواند در حافظه ضبط و ذخیره شود و از طریق رایانه شخصی همگام شود
- این شامل توابع قطبیت خودکار است
- دقت قرائت کنتور نمی تواند به شارژ باتری بستگی داشته باشد
- دقت را تضمین می کند
- مقاومت در برابر آسیب های مکانیکی.
- چند منظوره بودن
- تنظیمات صفر نمی تواند مورد نیاز باشد
- دقت اندازه گیری بالاست
- محدوده های اندازه گیری را می توان از طریق دستی یا خودکار انتخاب کرد
از معایب مولتی متر دیجیتال می توان به موارد زیر اشاره کرد
- در مقایسه با آنالوگ، گران است
- این مولتی متر از طریق نوسانات اندازه گیری به درستی کار نمی کند. پیدا کردن یکی برای نیازهای دقیق شما می تواند دشوار باشد.
مزایا و معایب مولتی متر آنالوگ
از مزایای مولتی متر آنالوگ می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- امکان دستیابی به اندازه گیری در دمای زیر 30 درجه سانتیگراد
- هنگام اندازه گیری جریان و ولتاژ، نیازی به استفاده از برق از منبع تغذیه ثابت نیست
- هنگامی که دقت بالا لازم نیست، می توان عملیات سریع را از طریق مقدار زیادی اندازه گیری انجام داد.
- با استفاده از این ابزار می توان تمام اندازه گیری ها را به سادگی انجام داد.
- سطح سیگنال را می توان مشاهده کرد.
از معایب مولتی متر آنالوگ می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- این مترها بزرگ هستند.
- اینها گران هستند.
- قطبیت ولتاژ قابل تشخیص نیست.
- آنها مستعد لرزش یا شوک هستند.
- حرکت اشاره گر کند است و نمی توان از آن برای اندازه گیری ولتاژ در فرکانس های بالای 50 هرتز استفاده کرد.
- نادرست به دلیل اثر میدان مغناطیسی زمین.
- یک تغییر غیرمنتظره در سیگنال می تواند از طریق مولتی متر آنالوگ در مقایسه با مولتی متر دیجیتال سریعتر متوجه شود.
- اینها به لرزش، آسیب مکانیکی حساس هستند.
- مقاومت ورودی کمتر است، بنابراین در هنگام اندازهگیری ولتاژ کمتر، خطای بالایی دارد.