Принципы работы мультиметра для измерения постоянного тока и постоянного напряжения
Мультиметр — это широко используемый прибор для электрических испытаний, и существует множество советов по его использованию. Сегодня редактор разберет принцип работы мультиметра для измерения постоянного тока и постоянного напряжения.
1. Во-первых, давайте посмотрим на принцип работы схемы измерения постоянного тока:
Основным компонентом стрелочного мультиметра является магнитоэлектрический амперметр, обычно называемый измерительной головкой. Но измеритель может измерять только токи, меньшие его чувствительности. Чтобы расширить диапазон измеряемого тока, к нему необходимо добавить шунтирующий резистор, чтобы ток, протекающий через счетчик, входил в состав измеряемого тока, тем самым расширяя диапазон. Чтобы получить определенную степень точности при измерении токов различной величины, амперметры проектируют с несколькими диапазонами.
Чаще всего используется шунтирующая цепь-отводного типа с замкнутым контуром, как показано на схеме. На рисунке R1–R5 вместе называются общим шунтирующим резистором RS. В реальных изделиях для удобства настройки и серийного производства в общем шунтирующем резисторе RS чаще всего используется большее целочисленное значение сопротивления в килоомах, а к головке счетчика последовательно подключают переменный проволочный резистор обмотки R0. Когда параметры измерительной головки изменяются, их все равно можно компенсировать и легко регулировать.
2. Принцип работы схемы измерения напряжения постоянного тока.
Согласно закону Ома U=IR, амперметр с чувствительностью I и внутренним сопротивлением R сам по себе является вольтметром с диапазоном U. Например, амперметр на 100 мкА с внутренним сопротивлением 1,5 кОм может измерять диапазон напряжений 0,15 В, что явно нецелесообразно. Однако мы можем подключить к нему последовательно резистор, чтобы расширить его диапазон.
Если последовательно подключить резистор сопротивлением 8,5 кОм, диапазон можно расширить до 1 В, а внутреннее сопротивление вольтметра составит 10 кОм. Это приводит к концепции чувствительности к постоянному напряжению; В этом примере этому вольтметру требуется внутреннее сопротивление 10 кОм для измерения каждого вольта постоянного напряжения, которое составляет 10 кОм/В. Используя понятие чувствительности по напряжению, легко рассчитать внутреннее сопротивление каждого уровня вольтметра.
При этом чем выше чувствительность постоянного напряжения, тем меньше измеряемый ток при измерении постоянного напряжения и тем точнее результаты измерений. Схема измерения постоянного напряжения представлена на схеме. RS на рисунке — это шунтирующий резистор для диапазона постоянного тока, а R6–R10 — резисторы, снижающие напряжение для каждого диапазона измерения напряжения.
