ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับดิจิตอลมัลติมิเตอร์

ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับดิจิตอลมัลติมิเตอร์

โครงร่างพื้นฐาน

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์มีจำหน่ายเป็นหน่วยแบบพกพาสำหรับการวินิจฉัยข้อผิดพลาดพื้นฐาน เช่นเดียวกับที่วางบนโต๊ะทำงาน และบางรุ่นมีความละเอียดเจ็ดหรือแปดหลัก

แนะนำ

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ (GMM) เป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการวัดทางไฟฟ้า สามารถมีฟังก์ชันพิเศษมากมาย แต่หน้าที่หลักคือการวัดแรงดัน ความต้านทาน และกระแสไฟฟ้า ดิจิตอลมัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดทางอิเล็กทรอนิกส์อเนกประสงค์ที่ทันสมัย ​​ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการวัดทางกายภาพ ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์และอื่นๆ

ปณิธาน

ความละเอียดหมายถึงการวัดเมตรได้ดีเพียงใด การทราบความละเอียดของมาตรวัดช่วยให้คุณทราบได้ว่าคุณสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสัญญาณที่กำลังวัดอยู่หรือไม่ ตัวอย่างเช่น หาก DMM มีความละเอียด 1mV ในช่วง 4V คุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่ 1mV (1/1000 ของโวลต์) เมื่อวัดสัญญาณ 1V

หากคุณวัดความยาวน้อยกว่า 1/4 นิ้ว (หรือ 1 มม.) คุณจะไม่ใช้ไม้บรรทัดที่มีหน่วยเป็นนิ้ว (หรือเซนติเมตร) ที่เล็กที่สุด หากอุณหภูมิอยู่ที่ 98.6 องศา F ก็ไม่มีประโยชน์ที่จะวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่มีแต่เครื่องหมายจำนวนเต็ม คุณต้องมีเทอร์โมมิเตอร์ที่มีความละเอียด 0.1 องศาฟาเรนไฮต์

จำนวนหลักและคำใช้เพื่ออธิบายความละเอียดของตาราง มัลติมิเตอร์แบ่งตามจำนวนหลักและคำที่สามารถแสดงได้

{{0}}มาตรวัดครึ่งหลักสามารถแสดงตัวเลขเต็มสามหลักตั้งแต่ 0 ถึง 9 และตัวเลขครึ่งหลักหนึ่งหลัก (แสดงเพียง 1 หรือไม่มีเลย) มิเตอร์ดิจิตอลขนาด 3 ½ หลัก สามารถให้ความละเอียดได้ถึง 1999 คำ มิเตอร์ดิจิตอลขนาด 4½ หลักสามารถให้ความละเอียดได้ถึง 19999 คำ

ความละเอียดของตารางดิจิทัลเป็นแบบคำดีกว่าแบบบิต และความละเอียดของตาราง 3½ หลักได้เพิ่มขึ้นเป็น 3200 หรือ 4000 คำ

เครื่องวัดดิจิทัล {{0}}word ให้ความละเอียดที่ดีกว่าสำหรับการวัดบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เวิร์ดมิเตอร์ปี 1999 เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 200V คุณจะไม่สามารถแสดง 0.1V ได้ มิเตอร์ดิจิตอล 3200-ตัวอักษรยังคงสามารถแสดง 0.1V เมื่อวัดแรงดัน 320V เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้สูงกว่า 320V และต้องการความละเอียด 0.1V ควรใช้มิเตอร์ดิจิทัลแบบ 20 ตัวอักษร{13}}ราคาแพง

ความแม่นยำ

ความแม่นยำหมายถึงข้อผิดพลาดสูงสุดที่อนุญาตซึ่งเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมการใช้งานเฉพาะ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือใช้ความแม่นยำในการระบุ

การวัดของ DMM ใกล้เคียงกับค่าจริงของสัญญาณที่กำลังวัดมากน้อยเพียงใด

สำหรับ DMM ความแม่นยำมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของการอ่าน ตัวอย่างเช่น ความหมายของความแม่นยำในการอ่าน 1 เปอร์เซ็นต์คือ: เมื่อการแสดงผลของดิจิตอลมัลติมิเตอร์คือ 100.0V แรงดันไฟฟ้าจริงอาจอยู่ระหว่าง 99.0V ถึง 101.0V .

อาจมีการเพิ่มค่าเฉพาะให้กับความแม่นยำพื้นฐานในคำอธิบายโดยละเอียด ความหมายคือจำนวนคำที่จะเพิ่มเพื่อแปลงด้านขวาสุดของ * ที่แสดง ในตัวอย่างก่อนหน้านี้ ความแม่นยำอาจถูกทำเครื่องหมายเป็น ±(1 เปอร์เซ็นต์บวก 2) ดังนั้น หาก GMM อ่าน 100.0V แรงดันไฟฟ้าจริงจะอยู่ระหว่าง 98.8V ถึง 101.2V

ความแม่นยำของมิเตอร์แบบอะนาล็อกคำนวณจากข้อผิดพลาดแบบเต็มสเกล ไม่ใช่ค่าที่อ่านได้ ความแม่นยำโดยทั่วไปของมิเตอร์แบบอะนาล็อกคือ ±2 เปอร์เซ็นต์ หรือ ±3 เปอร์เซ็นต์ของสเกลเต็ม ความแม่นยำพื้นฐานทั่วไปของ DMM อยู่ระหว่าง ±(0.7 เปอร์เซ็นต์บวก 1) และ ±(0.1 เปอร์เซ็นต์บวก 1) ของค่าที่อ่านได้ หรือสูงกว่านั้น

จอแสดงผลดิจิตอลและอนาล็อก

ในแง่ของความแม่นยำและความละเอียด จอแสดงผลดิจิตอลมีข้อดีอย่างมาก และการวัดสามารถแสดงด้วยตัวเลขตั้งแต่สามหลักขึ้นไป

ตัวชี้แบบอะนาล็อกนั้นด้อยกว่าเล็กน้อยในด้านความแม่นยำและความละเอียด เนื่องจากคุณต้องประมาณตำแหน่งของตัวชี้

กราฟแท่งจำลองการเปลี่ยนแปลงและแนวโน้มของสัญญาณเหมือนตัวชี้ แต่ทนทานกว่าและเสียหายน้อยกว่า

ความต้านทาน

วัดความต้านทานที่สิ่งกีดขวางทางไฟฟ้า ค่าความต้านทานแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิโอห์ม (mΩ) ไปจนถึงความต้านทานการสัมผัสจนถึงพันล้านโอห์มไปจนถึงความต้านทานของฉนวน DMM จำนวนมากวัดความต้านทานได้น้อยถึง 0.1 โอห์ม และบางค่าวัดได้สูงถึง 300 เมกะโอห์ม (300,000,000โอห์ม) หากค่าความต้านทานสูงมาก มัลติมิเตอร์ Fluke จะแสดง "OL" ซึ่งแสดงว่าค่าความต้านทานที่วัดได้นั้นเกินช่วง เมื่อวัดวงจรเปิด "OL" จะปรากฏขึ้น

ต้องวัดความต้านทานขณะปิดวงจร มิฉะนั้น มิเตอร์หรือแผงวงจรจะเสียหายได้ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์บางรุ่นมีฟังก์ชันการป้องกันเมื่อสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อในโหมดความต้านทานผิดพลาด DMM รุ่นต่าง ๆ มีความสามารถในการป้องกันที่แตกต่างกัน

เมื่อทำการวัดค่าความต้านทานต่ำอย่างแม่นยำ จะต้องหักค่าความต้านทานของสายวัดออกจากการวัด ค่าความต้านทานของสายวัดทดสอบโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง {{0}}.2Ω และ 0.5Ω หากความต้านทานของสายวัดทดสอบมีค่ามากกว่า 1Ω ควรเปลี่ยนสายวัดทดสอบใหม่

หากดิจิตอลมัลติมิเตอร์จ่ายแรงดันไฟ DC น้อยกว่า 0.6V เพื่อวัดความต้านทาน ก็สามารถวัดค่าความต้านทานของแผงวงจรที่แยกโดยไดโอดหรือสารกึ่งตัวนำได้ สามารถทดสอบได้โดยไม่ต้องถอดตัวต้านทานออก

เปิดและปิด

ความต่อเนื่องคือความแตกต่างระหว่างวงจรหรือการลัดวงจรโดยการวัดค่าความต้านทานอย่างรวดเร็ว

การวัดการเปิด-ปิดทำได้ง่ายและเร็วขึ้นด้วย DMM พร้อมเสียงบี๊บเปิด-ปิด เมื่อตรวจพบการลัดวงจร นาฬิกาจะส่งเสียงบี๊บ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมองนาฬิกาในระหว่างการทดสอบ DMM รุ่นต่างๆ มีค่าความต้านทานทริกเกอร์ที่แตกต่างกัน

การทดสอบไดโอด

ไดโอดเปรียบเสมือนสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ หากแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่กำหนด ไดโอดจะนำไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้ว แรงดันเปิดของไดโอดซิลิคอนคือ 0.6V และไดโอดยอมให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น

เมื่อตรวจสอบไดโอดหรือจุดต่อ มัลติมิเตอร์จะไม่เพียงให้ช่วงการอ่านที่กว้าง แต่ยังขับกระแสได้มากกว่า 50mA (ดูตารางที่ 1)

เมื่อวัดความต้านทานของวงจรที่มีไดโอด แรงดันทดสอบของ DMM จะต่ำกว่า 0.6V ทำให้ไม่สามารถนำไฟฟ้าทางแยกคริสตัลได้

เมื่อเลือกการทดสอบไดโอด แรงดันทดสอบจะเพิ่มขึ้นเพื่อตรวจสอบการทำงานของไดโอดหรือคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์

DMM บางตัวมีฟังก์ชันทดสอบไดโอด ฟังก์ชันนี้จะวัดและแสดงแรงดันตกคร่อมไดโอดที่เกิดขึ้นจริง แรงดันไฟตกของรอยต่อซิลิกอนควรน้อยกว่า 0.7V ระหว่างการทดสอบไปข้างหน้า และวงจรจะเปิดระหว่างการทดสอบย้อนกลับ

วิธีทดสอบแนวต้าน

1. ปิดวงจรไฟฟ้า

2. เลือกการปิดกั้นไฟฟ้า

3. เสียบสายทดสอบสีดำเข้ากับแจ็ค COM เสียบสายทดสอบสีแดงเข้ากับแจ็คทดสอบความต้านทาน

4. ต่อโพรบทดสอบเข้ากับปลายทั้งสองด้านของส่วนประกอบหรือวงจรที่ทดสอบ

5. ตรวจสอบการอ่านและสังเกตหน่วยของโอห์ม (Ω), กิโลโอห์ม (kΩ) หรือเมกะโอห์ม (MΩ)

หมายเหตุ: 1,000Ω=1KΩ; 1,000,000Ω=1MΩ

สิ่งสำคัญที่ควรทราบ: ปิดเครื่องเมื่อทดสอบความต้านทาน

วัดกระแส

การวัดค่าปัจจุบันไม่เหมือนกับการวัดปริมาณอื่นๆ ด้วย DMM วิธีการวัดกระแสตรงคือการต่อดิจิตอลมัลติมิเตอร์เข้ากับวงจรที่ทดสอบโดยตรง เพื่อให้กระแสของวงจรที่ทดสอบไหลเข้าสู่วงจรภายในของมัลติมิเตอร์โดยตรง วิธีการวัดทางอ้อมไม่จำเป็นต้องเปิดวงจรและต่อมัลติมิเตอร์เข้ากับวงจรที่ทดสอบ วิธีทางอ้อมใช้แคลมป์ปัจจุบัน

การวัดกระแสตรง

1. ปิดวงจรไฟฟ้า

2. ปลดหรือปลดวงจรเพื่อร้อยมิเตอร์เข้ากับวงจร

3. เลือกเกียร์ AC (A~), DC (A--) ที่สอดคล้องกัน

4. เสียบสายทดสอบสีดำเข้ากับช่องเสียบ COM และเสียบสายทดสอบสีแดงเข้ากับแจ็ค 10A (10A) หรือแจ็ค 300mA (300mA) การเลือกแจ็คจะขึ้นอยู่กับการวัดที่เป็นไปได้เป็นหลัก

5. ต่อสายวัดทดสอบเข้ากับส่วนวงจรที่ตัดการเชื่อมต่อเป็นอนุกรม

6. เปิดวงจรไฟฟ้า

7. สังเกตการอ่านและจดบันทึกหน่วยการเรียนรู้

หมายเหตุ: เมื่อทำการวัด DC หากต่อโพรบทดสอบกลับด้าน "-" จะปรากฏขึ้น

การป้องกันอินพุต

ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการใส่สายวัดทดสอบในแจ็คปัจจุบันขณะพยายามทดสอบแรงดันไฟฟ้า ตัวต้านทานค่าน้อยใน DMM อาจทำให้แหล่งจ่ายแรงดันลัดวงจรได้ กระแสไฟขนาดใหญ่ไหลผ่านดิจิตอลมัลติมิเตอร์ หากมัลติมิเตอร์ไม่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสม ไม่เพียงแต่จะทำให้มิเตอร์และวงจรเสียหายเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานด้วย ในกรณีของวงจรไฟฟ้าแรงสูง (480 โวลต์ขึ้นไป) มีอันตรายมากกว่า

Therefore, the digital multimeter should have a large enough current input protection fuse. Meters without current input fuses cannot be used in high energy circuits (>ไฟฟ้ากระแสสลับ 240V) ใช้ DMM กับฟิวส์ที่มีความจุเพียงพอเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดที่มีพลังงานสูง อัตราแรงดันไฟฟ้าของฟิวส์ควรมากกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่คุณคาดไว้ ตัวอย่างเช่น ฟิวส์ 20A, 250V ในมัลติมิเตอร์ไม่สามารถป้องกันได้เมื่อมัลติมิเตอร์วัดวงจร 480V ฟิวส์ 20A, 600V สามารถทำหน้าที่ป้องกันเมื่อมัลติมิเตอร์วัดวงจร 480V