Tipi di multimetro e loro applicazioni

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





La maggior parte degli ingegneri, così come i tecnici nel campo dell'elettronica, conoscono il dispositivo di misurazione, ovvero un multimetro. I multimetri sono disponibili in diverse forme sul mercato in base alle caratteristiche. Un multimetro è uno strumento di misura essenziale, utilizzato in qualsiasi officina meccanica o laboratorio. La funzione principale di questo dispositivo è misurare le proprietà elettriche degli strumenti e il cablaggio nelle industrie. Al momento, i multimetri vengono utilizzati per scopi diversi in base alle esigenze che si desidera affrontare elettricità , laboratori, fonti di alimentazione e circuiti. I diversi parametri elettrici nel multimetro possono essere selezionati utilizzando un quadrante o un interruttore rotante sul lato anteriore dello strumento. Questo articolo illustra una panoramica dei tipi di multimetro.

Cos'è un multimetro?

Un multimetro è uno strumento elettronico, un'apparecchiatura di prova ampiamente utilizzata da ogni tecnico elettronico e ingegnere. Un multimetro viene utilizzato principalmente per misurare le tre caratteristiche elettriche di base di tensione, corrente e resistenza. Può anche essere utilizzato per testare la continuità tra due punti in un circuito elettrico. Questo post introduce principalmente le informazioni di base sui multimetri, le applicazioni e i tipi di multimetri in cui si trovano. Vediamo tutti questi.




Il multimetro ha funzionalità multiple come, agisce come amperometro, voltmetro e ohmmetro . È un dispositivo portatile con ago indicatore positivo e negativo su un valore numerico Display digitale LCD . I multimetri possono essere utilizzati per testare batterie, cavi domestici, motori elettrici e alimentatori.

Le parti essenziali del multimetro includono principalmente un display, una fonte di alimentazione, sonde e controlli.



Come utilizzare un multimetro?

La funzione e il funzionamento di un multimetro sono simili sia per il tipo analogico che per quello digitale. Questo strumento include due cavi o sonde, ovvero rosso e nero e tre porte. Il cavo di colore nero viene utilizzato per collegarsi alla porta comune, mentre il cavo di colore rosso si collega ad altre porte in base al requisito.

Una volta collegati i cavi, la manopola può essere accesa al centro dello strumento in modo da poter eseguire la funzione appropriata per lo specifico test dei componenti . Ad esempio, una volta che la manopola è posizionata su 20 V CC, il multimetro noterà una tensione CC fino a 20 V. Per calcolare le basse tensioni, impostare la manopola del multimetro sulla gamma 2V / 200mV.


Per ottenere una lettura dallo strumento, è necessario toccare l'estremità di ciascuna sonda con l'estremità dei terminali dei componenti. I tipi di dispositivi multimetro sono molto sicuri da utilizzare su dispositivi e circuiti per fornire la corrente o la tensione che non supera il valore massimo del misuratore.

Durante la misurazione, dobbiamo essere molto cauti, quindi non toccare le estremità della barra del metallo nel tester quando viene attivato altrimenti si otterrà una scossa elettrica.

Funzioni dei multimetri

Questi strumenti sono in grado di effettuare letture differenti in base al modello. Quindi i tipi base di multimetro vengono utilizzati principalmente per misurare amperaggio, resistenza, tensione, verifica della continuità e un circuito completo può essere testato come segue.

  • Resistenza in ohm
  • Capacità in Farads
  • La temperatura in Fahrenheit / Celsius
  • Tensione AC e amperaggio
  • Induttanza Henrys
  • Tensione e amperaggio CC
  • Frequenza in Hz
  • Conduttanza in Siemens
  • Decibel
  • Ciclo di lavoro

Ad alcuni tipi di multimetri, è possibile collegare sensori o accessori speciali per letture extra come acidità, livello di luce, alcalinità, velocità del vento e umidità relativa.

Tipi di multimetro

Esistono diversi tipi di multimetri come i multimetri analogici, digitali e Fluke.

Multimetro analogico

Il multimetro analogico o VOM (Volt-Ohm-Milliamperometro) è costruito utilizzando un misuratore a bobina mobile e un puntatore per indicare la lettura sulla scala. Il misuratore a bobina mobile è costituito da una bobina avvolta attorno a un tamburo posto tra due magneti permanenti.

Quando la corrente passa attraverso la bobina, il campo magnetico viene indotto nella bobina che reagisce con il campo magnetico dei magneti permanenti e la forza risultante fa deviare sulla scala il puntatore attaccato al tamburo, indicando la lettura corrente. Consiste anche di molle attaccate al tamburo che fornisce una forza opposta al movimento del tamburo per controllare la deflessione dell'indice.

Multimetro analogico

Multimetro analogico

Per la misura della DC si può utilizzare direttamente il movimento D Arsonval sopra descritto. Tuttavia, la corrente da misurare dovrebbe essere inferiore alla corrente di deflessione a fondo scala del misuratore. Per correnti più elevate, viene applicata la regola del divisore corrente. Utilizzando diversi valori di resistenze shunt, il misuratore può essere utilizzato anche per misurazioni di corrente multi-range. Per la misurazione della corrente, lo strumento deve essere collegato in serie con la sorgente di corrente sconosciuta.

Per la misurazione di Tensione continua , un resistore è collegato in serie al misuratore e la resistenza del misuratore viene presa in considerazione in modo tale che la corrente che passa attraverso il resistore sia uguale alla corrente che passa attraverso il misuratore e l'intera lettura indica la lettura della tensione. Per la misura della tensione, lo strumento deve essere collegato in parallelo con la sorgente di tensione sconosciuta. Per la misurazione multiscala, è possibile utilizzare diverse resistenze di valori diversi, che sono collegate in serie al misuratore.

Per la misurazione della resistenza, la resistenza sconosciuta è collegata in serie con il misuratore e attraverso una batteria , in modo tale che la corrente che passa attraverso il contatore sia direttamente proporzionale alla resistenza sconosciuta. Per la misura di tensione o corrente AC, viene applicato lo stesso principio, tranne per il fatto che il parametro AC da misurare viene prima rettificato e filtrato per ottenere il parametro DC e il misuratore indica il valore RMS del segnale AC.

I vantaggi di un multimetro analogico sono che è poco costoso, non richiede una batteria, può misurare le fluttuazioni nelle letture. I due fattori principali che influenzano la misurazione sono la sensibilità e l'accuratezza. La sensibilità si riferisce al reciproco della corrente di deflessione a fondo scala ed è misurata in ohm per volt.

Multimetri digitali

Abbiamo utilizzato principalmente un multimetro è un multimetro digitale (DMM). Il multimetro digitale esegue tutte le funzioni da CA a CC diverse da quelle analogiche. Ha due sonde positive e negative indicate con il colore nero e rosso è mostrato in figura. La sonda nera collegata al COM JACK e la sonda rossa collegata in base alle esigenze dell'utente per misurare ohm, volt o ampere.

Il jack contrassegnato con VΩ e il CON jack a destra dell'immagine sono utilizzati per misurare tensioni, resistenza e per testare un diodo. I due jack vengono utilizzati quando un LCD mostra ciò che viene misurato (volt, ohm, amplificatori, ecc.). La protezione da sovraccarico previene i danni al misuratore e al circuito e protegge l'utente.

Multimetro digitale

Multimetro digitale

Il multimetro digitale è costituito da un LCD, una manopola per selezionare i vari intervalli delle tre caratteristiche elettriche, un circuito interno costituito da un circuito di condizionamento del segnale, un convertitore analogico-digitale. Il PCB è costituito da anelli concentrici che vengono collegati o scollegati in base alla posizione della manopola. Pertanto, quando vengono selezionati il ​​parametro e l'intervallo richiesti, la sezione del PCB viene attivata per eseguire la misurazione corrispondente.

Per misurare la resistenza, la corrente fluisce da una sorgente di corrente costante attraverso il resistore sconosciuto e la tensione attraverso il resistore viene amplificata e alimentata a un convertitore analogico-digitale e l'uscita risultante sotto forma di resistenza viene visualizzata sul display digitale. Per misurare una tensione AC sconosciuta, la tensione viene prima attenuata per ottenere l'intervallo adatto e quindi rettificata in segnale DC e il segnale DC analogico viene inviato a un convertitore A / D per ottenere il display, che indica il valore RMS del segnale AC .

Analogamente per misurare una CA o una CC, l'ingresso sconosciuto viene prima convertito in un segnale di tensione e quindi inviato a un convertitore analogico-digitale per ottenere l'uscita desiderata (con rettifica in caso di segnale CA). I vantaggi di un multimetro digitale sono il suo display di uscita che mostra direttamente il valore misurato, alta precisione, capacità di leggere valori sia positivi che negativi.

Tipi di multimetro digitale

I tipi di multimetro digitali sono disponibili in tre tipi.

Multimetro Fluke

Il multimetro digitale fluke può essere progettato con varie funzioni di collaborazione. Generalmente, include un ampio display e questo strumento viene utilizzato per misurare la tensione e la resistenza elettrica. Sono disponibili alcuni tipi di dispositivi con funzionalità avanzate per misurare l'umidità, il ciclo di lavoro, la pressione, la frequenza, la temperatura, ecc. Il multimetro fluke è uno degli strumenti più frequenti e famosi.
Questo tipo di multimetro viene utilizzato principalmente per gli sforzi di calibrazione e utilizzato per calibrare correnti, volt e altre unità elettriche.

Multimetro Fluke

Multimetro Fluke

I multimetri fluke sono protetti dalla tensione transitoria. È un piccolo dispositivo portatile utilizzato per misurare la tensione, la corrente e testare i diodi. Il multimetro dispone di multi selettori per selezionare la funzione desiderata. Il MM fluke varia automaticamente per selezionare la maggior parte delle misurazioni. Ciò significa che l'ampiezza del segnale non deve essere nota o determinata per ottenere una lettura accurata, ma viene spostata direttamente alla porta appropriata per la misurazione desiderata. Il fusibile è protetto per evitare danni se collegato alla porta sbagliata.

Multimetro digitale a pinza

Il multimetro digitale a pinza viene utilizzato per misurare il flusso di elettricità. Come suggerisce il nome, questo multimetro include la caratteristica cioè il morsetto che misura gli amplificatori ogni volta che le sonde misurano i volt. La regolazione dell'utilizzo della potenza altrimenti i watt può essere effettuata moltiplicando la lettura della tensione per gli amplificatori. Questo multimetro include anche una funzionalità aggiuntiva che è diversi tipi di impostazioni. La funzione appropriata viene utilizzata durante la misurazione.

Tipo di morsetto

Tipo di morsetto

Questo tipo di multimetro include strumenti fissi per misurare il flusso di corrente. Questo dispositivo cambia notevolmente dal tipo fluke perché, nel multimetro fluke, utilizza una pinza per misurare il flusso di corrente. Quindi, questo strumento è generalmente consigliato solo ai professionisti.

Multimetro con autoranging

Il multimetro a regolazione automatica è un multimetro semplice da utilizzare anche se è allo stesso modo il più costoso di tutti i tipi di multimetri digitali. Questo multimetro include una manopola al centro e ha meno posizione. Quindi non passa automaticamente alla misurazione. Questo strumento è applicabile a progetti semplici. Per i principianti così come per gli elettricisti a casa, questo strumento è altamente raccomandato. In genere, misura un singolo componente alla volta.

Tipo di autoranging

Tipo di autoranging

Tipi di sonde multimetro

Un multimetro include diverse sonde di prova e la funzione principale di queste sonde è quella di connettersi al circuito in prova. I tipi più comuni di sonde sono clip a gancio retrattili, sonde appuntite e clip a coccodrillo.

Generalmente, un multimetro include fili bicolore come nero e rosso, noti come cavi o sonde. Un'estremità della sonda è chiamata jack a banana che viene collegata a un multimetro, mentre l'estremità rimanente è nota come punta della sonda, utilizzata per testare il circuito. La sonda rossa è usata per + ve mentre la sonda nera è usata per –Ve.

Queste sonde includono una punta della sonda su un'estremità mentre l'altra estremità include connettori a banana. La maggior parte dei multimetri include fusibili per proteggerli dalla corrente estremamente elevata. Quando viene fornita troppa corrente attraverso il multimetro, questo fusibile limiterà il flusso di corrente per prevenire il danno. Alcuni tipi di multimetri includono fusibili basati sulla misurazione di corrente bassa o alta e determinano dove è necessario posizionare le sonde.

Lavorando

I tipi di multimetro includono due sonde come rosso e nero e due o tre porte. Da loro, una delle porte è etichettata COM per comune che viene utilizzata per la sonda nera mentre le porte rimanenti sono etichettate A usata per amplificatori e mA / µA (milliampere / microampere). La porta finale è etichettata VΩ usata per ohm e volt. A volte, questa porta è integrata nella terza, che viene successivamente denominata mAVΩ.

Se il multimetro include quattro porte, la sonda rossa può essere collegata alla porta VΩ per misurare la resistenza e la tensione. Quando la sonda rossa viene inserita nella porta mA, la corrente può essere calcolata e collegata alla porta A, quindi la corrente può essere misurata in ampere. Ad esempio, la porta utilizzata per testare un diodo utilizzando un multimetro è la porta VΩ e questa porta può essere utilizzata anche per testare un transistor.

Differenza tra multimetro analogico e multimetro digitale

La principale differenza tra multimetro analogico e digitale include quanto segue.

Multimetro analogico Multimetro digitale
Il multimetro analogico viene utilizzato per misurare quantità elettriche limitate come resistenza, tensione e corrente.Il multimetro digitale viene utilizzato per calcolare varie grandezze elettriche come tensione, corrente, capacità, resistenza, valori di diodo e impedenza, ecc.
La dimensione del multimetro analogico è maggioreLa dimensione del multimetro digitale è inferiore
Questo misuratore fornisce la lettura su una scala accanto al puntatore.Questo misuratore fornisce la lettura in forma numerica su un display LCD.
Questi vengono calibrati manualmente.Questi vengono calibrati automaticamente.
La sua costruzione è sempliceLa sua costruzione è complicata a causa del coinvolgimento di componenti come l'elettronica e la logica.
I multimetri analogici sono meno precisi a causa degli errori di parallasse e delle letture del puntatore sbagliatoI multimetri digitali sono molto precisi
Non necessita di ADC per mostrare la lettura.Ha bisogno di ADC per mostrare la lettura.
La resistenza di ingresso non è stabileLa resistenza in ingresso è stabile
Il puntatore di questo multimetro cerca di girare di lato a sinistra con polarità inversa.Questo multimetro mostra una quantità negativa una volta che la polarità è invertita.
Questi sono meno costosiQuesti sono costosi
L'o / p di questo strumento non può essere interfacciato con apparecchiature esterne.L'o / p di questi contatori può essere interfacciato tramite apparecchiature esterne.
La gamma di frequenza è fino a 2kHZ.La gamma di frequenza è alta rispetto all'analogico
Il multimetro analogico misura la corrente con l'aiuto di un galvanometro.Il multimetro digitale misura la tensione con ADC
Ha meno rumore elettricoHa più rumore elettrico
Consente semplicemente un segnale i / p per ciascuna operazione.Consente a diversi segnali di ingresso e ai consumatori di selezionare il segnale richiesto sul display variabile.
La frequenza CA massima che può essere calcolata è inferioreLa frequenza AC massima che può essere calcolata è alta rispetto al suo elemento contatore

Vantaggi e svantaggi dei multimetri digitali

I vantaggi del multimetro digitale includono quanto segue.

  • Fornisce una visualizzazione o / p automatica.
  • I risultati delle misurazioni del misuratore possono registrare e archiviare in memoria e sincronizzarli tramite un PC
  • Include funzioni di polarità automatica
  • La precisione della lettura del contatore non può dipendere dalla carica della batteria
  • Assicura la precisione
  • Resistenza ai danni meccanici.
  • Multifunzionalità
  • Non è possibile richiedere regolazioni dello zero
  • La precisione della misurazione è elevata
  • Gli intervalli di misurazione possono essere selezionati manualmente o automaticamente

Gli svantaggi del multimetro digitale includono quanto segue

  • Rispetto all'analogico, è costoso
  • Questo multimetro non funziona correttamente a causa delle fluttuazioni di misurazione. Può essere difficile trovarne uno adatto alle tue esigenze.

Vantaggi e svantaggi del multimetro analogico

I vantaggi del multimetro analogico includono quanto segue.

  • Possibilità di ottenere misurazioni a temperature inferiori a -30 ° С
  • L'utilizzo dell'energia non è richiesto dall'alimentatore fisso durante la misurazione della corrente e della tensione
  • Quando non è necessaria un'elevata precisione, è possibile eseguire operazioni rapide attraverso una grande quantità di misurazioni.
  • Utilizzando questo strumento, tutte le misurazioni possono essere eseguite semplicemente.
  • È possibile osservare il livello del segnale

Gli svantaggi del multimetro analogico includono quanto segue

  • Questi metri sono grandi
  • Questi sono costosi
  • La polarità della tensione non può essere riconosciuta
  • Sono suscettibili a vibrazioni o urti.
  • Il movimento del puntatore è lento e non può essere utilizzato per misurare tensioni attraverso frequenze superiori a 50 HZ.
  • Errato a causa dell'effetto del campo magnetico terrestre.
  • Un cambiamento inaspettato nel segnale può essere notato attraverso un multimetro analogico più rapidamente rispetto a un multimetro digitale.
  • Questi sono sensibili alle vibrazioni, ai danni meccanici.
  • La resistenza di ingresso è inferiore, quindi un errore elevato durante la misurazione di una tensione inferiore

Tipi di applicazioni multimetro

Le applicazioni dei tipi di multimetro coinvolgono principalmente varie progetti elettrici ed elettronici per il test dei componenti e utilizzato anche in diverse applicazioni di misurazione nel multimetro.

Temperatura e applicazioni ambientali

  • Stazione meteorologica a basso costo
  • Temperatura interna DMM

Misure di tensione

  • Misura CC di valore alto e basso
  • Misurazione da picco a picco e media CC

Misurazioni correnti

  • Misura DC
  • Vero RMS AC

Misurazione della resistenza

  • Micro ohmmetro
  • Misurazione della resistenza con tensione costante
  • Misurazione della resistenza con corrente costante

Misura del tempo e della frequenza

  • Frequenza veloce
  • Misurazione del tempo

Pertanto, si tratta di una panoramica dei diversi tipi di multimetro, del loro funzionamento, dei vantaggi, degli svantaggi e delle applicazioni. La maggior parte dei tecnici conosce il valore dei multimetri, quindi li porta sempre con sé con la propria cassetta degli attrezzi. Questi strumenti aiutano a rilevare i guasti con precisione. In genere,