หลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์

หลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์

VD1 และ VD2 ในวงจรเป็นไดโอดเรียงกระแสในมิเตอร์ เนื่องจากมิเตอร์สามารถไหลได้เฉพาะกระแสตรง ดังนั้นเมื่อวัดแรงดันไฟ AC กระแสไฟ AC จะต้องแปลงเป็นกระแสตรง ซึ่งวงจรเรียงกระแสประกอบด้วยไดโอดสองตัว C1 คือตัวเก็บประจุปิดกั้น DC ในมิเตอร์ ป้องกันไม่ให้กระแส DC ในวงจรภายนอกไหลผ่านมิเตอร์ เพื่อป้องกันไม่ให้กระแส DC ในวงจรภายนอกส่งผลกระทบต่อผลการวัดของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ Us คือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรภายนอกที่จะวัด

แผนภาพวงจรหลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์.jpg

แผนภาพวงจรหลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรภายนอกถูกเพิ่มเข้าไปในวงจรเรียงกระแสผ่าน C1 และกระแสไฟ AC (กระแสไฟ AC ที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ) จะถูกแปลงเป็นกระแสไฟตรง หัวมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงนี้เบี่ยงเบนตัวชี้เฉพาะค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น

เกี่ยวกับหลักการของการวัดบล็อกแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ควรอธิบายประเด็นต่อไปนี้

1. เมื่อทำการวัดแรงดันไฟ AC ให้ต่อแท่งเกจสีแดงและสีดำขนานกับแหล่งจ่ายแรงดันที่จะวัดในวงจรภายนอก ซึ่งสะดวกในการใช้งานมาก

2. แม้ว่าวัดแรงดันไฟ AC แล้ว แต่วงจรเรียงกระแสภายในมิเตอร์จะไหลผ่านหัวมิเตอร์เป็นกระแสตรง

3. เมื่อทำการวัดแรงดันไฟ AC แบตเตอรี่ในมิเตอร์จะไม่จ่ายไฟ และกระแสที่เบี่ยงเบนตัวชี้นั้นมาจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟ AC ในวงจรที่ทดสอบ เนื่องจากตัวต้านทานแบบเลื่อนลงในมิเตอร์มีขนาดใหญ่มาก (ไม่แสดงในรูป) การวัดคือ อิทธิพลของแหล่งจ่ายแรงดันที่วัดได้จึงมีขนาดเล็กมากเช่นกัน

4. เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่ทดสอบ ไม่มีกระแสไหลผ่านหัวมิเตอร์ ตัวชี้ไม่สามารถเบี่ยงเบน และตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ในช่วงเดียวกัน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าในวงจรภายนอกมากขึ้น กระแส DC ที่แก้ไขแล้วไหลผ่านหัวมิเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้น มุมเบี่ยงเบนของตัวชี้ก็จะยิ่งมากขึ้น และค่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

5. เนื่องจากแบตเตอรี่ในมิเตอร์ไม่ได้ใช้เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในมิเตอร์จึงไม่ส่งผลต่อการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

6. เมื่อทำการวัดแรงดันไฟ AC จะต้องมีแหล่งจ่ายไฟในวงจรภายนอก ดังนั้นวงจรภายนอกจึงควรได้รับพลังงานเมื่อทำการวัด

7. เนื่องจากทิศทางของกระแสไฟ AC มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และบล็อกแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์จะใช้วัดค่าไฟฟ้ากระแสสลับ 50Hz เท่านั้น แอมพลิจูดครึ่งวัฏจักรบวกและลบของไฟฟ้ากระแสสลับนี้จึงมีความสมมาตร ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ส่งไป เข้ามิเตอร์ต้องผ่านวงจรเรียงกระแส มีการกำหนดทิศทางของกระแสที่ไหลผ่านหัวมิเตอร์ ด้วยวิธีนี้ เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แท่งเกจสีแดงและสีดำไม่มีขั้วและสามารถใช้แทนกันได้ ซึ่งไม่เหมือนกับการวัดแรงดันไฟกระแสตรงหรือกระแสไฟฟ้ากระแสตรง

8. หน้าปัดตัวบ่งชี้บล็อกแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์แบบพอยเตอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับคลื่นไซน์ 50Hz ดังนั้นเมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าคลื่นไซน์ที่ไม่ใช่-50เฮิร์ตซ์หรือความถี่อื่นๆ ^ แรงดันไฟฟ้าไซน์ แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะไม่ถูกต้อง สามารถใช้ การวัดมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

9. สเกลตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นอยู่กับค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้าคลื่นไซน์