Kuinka valita yleismittari
Kaksikymmentä vuotta sitten kehittynein tämän tyyppinen laite pystyi mittaamaan virtaa, jännitettä ja vastusta (siis vanha nimi - ampeerimittari). Ja huolimatta yleismittarien yleisestä digitalisoinnista, heidän vanhemmat analogiset veljensä eivät ole vielä luopuneet paikoistaan - joissakin tapauksissa ne ovat edelleen välttämättömiä (esimerkiksi parametrien nopeaan laadulliseen arviointiin tai mittauksiin radiohäiriöiden olosuhteissa). Lisäksi ne tarvitsevat tehoa vain resistanssin mittauksessa, eivätkä silloinkaan aina, sillä joissakin yleismittareissa on sisäänrakennettu dynamo tätä tarkoitusta varten.
Nyt käsite "Multimeter" kuvastaa tarkemmin tämän monitoimilaitteen tarkoitusta. Lajikkeiden määrä on niin suuri, että jokainen insinööri voi löytää laitteen, joka vastaa juuri hänen erityisvaatimuksiaan sekä mittausarvojen tyypin ja alueen että huoltotoimintojen osalta.
Vakioarvojen (DC- ja AC-jännite ja voimakkuus sekä vastus) lisäksi nykyaikaiset yleismittarit mahdollistavat mittaamalla kapasitanssia ja induktanssia, lämpötila (käyttämällä sisäistä anturia tai ulkoista termoparia), taajuus (Hz ja rpm) ja pulssin kesto ja pulssien välinen aika pulssisignaalin tapauksessa. Lähes kaikki voivat suorittaa jatkuvuustestin (piirin jatkuvuuden tarkistaminen äänisignaalilla, kun sen vastus on alle tietyn arvon).
Hyvin usein ne suorittavat sellaisia toimintoja kuin puolijohdelaitteiden tarkistaminen (jännitehäviö pn-liitoksen yli, transistorien vahvistus) ja yksinkertaisen testisignaalin generointi (yleensä tietyn taajuuden neliöaalto). Monissa uusimmissa malleissa on laskentateho ja graafinen näyttö aaltomuodon näyttämiseksi, vaikkakin alhaisella resoluutiolla. SPINistä löydät aina laitteen, jossa on sinua kiinnostavat ominaisuudet.
Palvelutoimintojen joukossa kiinnitetään erityistä huomiota sammutusajastimeen ja melko harvinaiseen, mutta joskus välttämättömään näytön taustavaloon. Automaattinen mittausalueen valinta on suosittu — useimmissa uusimmissa yleismittarimalleissa tilakytkin toimii vain mittausarvon valitsemiseen, ja laite määrittää itse mittausrajan. Joissakin yksinkertaisissa malleissa tällaista kytkintä ei ole ollenkaan. On huomattava, että joissakin tapauksissa laitteen tällainen "kohtuullinen" käyttäytyminen voi olla epämukavaa.
Lukemien tallentaminen (tallennus) on erittäin hyödyllistä. Useimmiten se tehdään painamalla vastaavaa näppäintä, mutta joillakin laitteilla voit tallentaa automaattisesti kaikki vakaat ja nollasta poikkeavat mittaukset. Ajoittain tapahtuvat oikosulut tai piirien aukot (liipaisu) jatkuvuustilassa ovat joskus mahdollisia.
Tehokkaiden digitaalisten prosessorien avulla voit laskea mitatun signaalin todellisen RMS-arvon korkeammilla harmonisilla tai ilman. Tällaiset laitteet ovat kalliimpia, mutta vain ne soveltuvat sähköverkkojen ongelmien diagnosointiin epälineaarisilla kuormilla. Tosiasia on, että perinteiset digitaaliset yleismittarit mittaavat signaalin keskiarvon, mutta perustuen oletukseen, että mitattu signaali on tiukka sinimuotoinen, ne on kalibroitu näyttämään keskiarvo. Tämä oletus johtaa virheisiin tapauksissa, joissa mitattu signaali on eri muotoinen tai useiden sinimuotoisten signaalien superpositio tai sinimuoto ja vakiokomponentti. Virheen suuruus riippuu aaltomuodosta ja voi olla varsin merkittävä (kymmeniä prosenttia) .
Mittaustulosten digitaalista käsittelyä tarvitaan paljon harvemmin: maksimi- (huippu)arvojen säilyttämisessä, arvoja uudelleen laskettaessa Ohmin lain mukaan (esimerkiksi tunnetun vastuksen yli mitataan jännite ja virta lasketaan), suhteellisilla mittauksilla laskennalla dB:tä kohti sekä tallennettaessa useita mittauksia useiden lukemien keskiarvon laskemiseen.
Insinööreille yleismittarien ominaisuudet, kuten resoluutio ja tarkkuus, ovat tärkeitä. Niiden välillä ei ole suoraa yhteyttä. Resoluutio riippuu ADC:n bittisyvyydestä ja näytössä näkyvien symbolien määrästä (yleensä 3,5; 3,75, 4,5 tai 4,75 puettavissa laitteissa ja 6,5 pöytätietokoneissa). Mutta riippumatta siitä, kuinka monta merkkiä näytössä on, tarkkuus määräytyy yleismittarin ADC:n ja laskenta-algoritmin ominaisuuksien mukaan. Virhe ilmoitetaan yleensä prosentteina mitatusta arvosta.Kannettavien yleismittareiden kohdalla se vaihtelee välillä 0,025 - 3 % mitatun arvon tyypistä ja laitteen luokasta riippuen.
Joissakin malleissa on sekä kellotaulu että digitaaliset ilmaisimet. Ilmaisin kahdella digitaalisella asteikolla on erittäin kätevä toisen samanaikaisesti mitatun tai lasketun arvon näyttämiseen mittauksen aikana. Mutta osoitin on vielä hyödyllisempi, jos digitaalisen rinnalla on analoginen (pylväs)asteikko. Digitaaliset yleismittarit käyttävät tyypillisesti suhteellisen hitaita, mutta tarkkoja ja melunkestäviä ADC:itä, joissa käytetään kaksoisintegrointimenetelmää. Siksi digitaalisen näytön tiedot päivittyvät melko hitaasti (enintään 4 kertaa sekunnissa). Pylväskaavio on kätevä nopeaan laadulliseen mitatun arvon arviointiin — mittaus suoritetaan alhaisella tarkkuudella, mutta useammin (jopa 20 kertaa sekunnissa).
Uudet graafiset näyttöyleismittarit mahdollistavat aaltomuodon näyttämisen, joten pienellä venymisellä ne voidaan katsoa yksinkertaisimpien oskilloskooppien ansioksi. Tällä tavalla yleismittari absorboi jatkuvasti kasvavan määrän instrumentteja. Lisäksi jotkin yleismittarit voivat toimia tietokoneen ohjauksessa ja välittää mittaustuloksia sille jatkokäsittelyä varten (kannettavat versiot - yleensä RS-232:n kautta ja pöytätietokoneet - GPIB:n kautta).
Suunnittelun näkökulmasta yleismittarit ovat melko konservatiivisia. Lukuun ottamatta erikoistyyppiä, joka on valmistettu anturin muodossa, suurimmat erot ovat näytön koossa, säätimien tyypissä (näppäimet, kytkin, valintakytkin) ja paristotyypeissä.Pääasia, että valittu laite täyttää aiotut käyttöolosuhteet ja sen kotelo antaa riittävän suojan (suojaus kosteusroiskeilta, iskunkestävä muovi, kotelo).
Vielä tärkeämpää on yleismittarin tulojen suojaus ja Sähköturvallisuus (suojaus sähköiskua vastaan korkeajännitteisten tuloiskujen varalta). Sähköturvallisuustiedot se on yleensä selkeästi mainittu ohjeissa ja laitteen rungossa. Kansainvälisen standardin IEC1010-10 mukaan yleismittarit jaetaan sähköturvallisuuden näkökulmasta neljään luokkaan: CAT I — elektronisten komponenttien pienjännitepiirien kanssa työskentelyyn, CAT II — paikallissyöttöpiireihin, CAT III — rakennusten sähkönjakelupiireihin ja CAT IV - vastaavien piirien käyttöön rakennusten ulkopuolella.
Tulon suojaus on yhtä tärkeä (vaikka siitä annetut tiedot eivät ole niin yksityiskohtaisia) - yleismittarit epäonnistuvat useimmiten sallitun virran ylittäessä, lyhytaikaisissa jännitepiikissä ja kun laite käynnistetään mittaamaan mode resistanssi jännitteisille piireille.
Tämän estämiseksi yleismittarien tulot voidaan suojata eri tavoin: elektronisesti tai sähkömekaanisesti (lämpösuojaus), käyttämällä tavanomaista sulaketta tai yhdistettynä. Elektroninen suojaus on tehokkaampi, koska sille on ominaista laaja valikoima, joustavuus, nopea reagointi ja palautuminen.
Kun valitset yleismittaria, älä unohda sen lisävarusteita.Ensimmäinen asia, johon sinun tulee kiinnittää huomiota, on kaapelit, koska on epätodennäköistä, että nautit työskentelystä laitteen kanssa, jonka kaapelit katkeavat koko ajan.Tämän estämiseksi johtojen tulee olla mahdollisimman joustavia ja päättäminen antureissa ja pistokkeissa tehdään suojaavien kumitiivisteiden avulla. Tapauksissa, joissa tarvitaan virran tai lämpötilan mittausta, tarvitset virtapuristimen tai lämpötila-antureita.
Jos yleismittaria käytetään teollisuusympäristössä, on järkevää ostaa suojaava kumisaappas tai vyölaukku. Sinun on kysyttävä itseltäsi, kuinka kauan paristot on suunniteltu kestämään, ja harkitse myös, kannattaako valita akkukäyttöinen laite.