หลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยมัลติมิเตอร์

หลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยมัลติมิเตอร์

VD1 และ VD2 ในวงจรคือไดโอดเรียงกระแสภายในมิเตอร์ เนื่องจากหัวมิเตอร์สามารถไหลได้เฉพาะกระแสตรงเท่านั้น เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้ากระแสสลับจึงต้องถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งทำได้โดยวงจรเรียงกระแสที่ประกอบด้วยไดโอดสองตัว C1 คือ ตัวเก็บประจุแยกกระแสตรงภายในมิเตอร์ ซึ่งจะป้องกันกระแสตรงในวงจรภายนอกไหลผ่านหัวมิเตอร์ เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสตรงในวงจรภายนอกส่งผลต่อผลการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โดย Us คือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับใน วงจรภายนอกที่จะวัด

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรภายนอกจะถูกเพิ่มเข้าไปในวงจรเรียงกระแสผ่าน C1 โดยจะแปลงกระแสไฟ AC (ที่สร้างโดยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ) ให้เป็นกระแสไฟ DC ส่วนปลายมิเตอร์วัดกระแส DC นี้จะทำให้ตัวชี้เบี่ยงเบน เฉพาะค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น

เกี่ยวกับหลักการวัดช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ควรอธิบายประเด็นต่อไปนี้ด้วย

1. เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้า AC แถบมิเตอร์สีแดงและสีดำจะเชื่อมต่อขนานกับแหล่งแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ของวงจรภายนอกซึ่งสะดวกในการใช้งาน

2. ถึงแม้จะวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แต่กระแสไฟตรงจะไหลผ่านวงจรเรียงกระแสในหัวมิเตอร์

3. เมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แบตเตอรี่ในมิเตอร์จะไม่ได้รับพลังงาน และกระแสที่ทำให้ตัวชี้เบี่ยงเบนนั้นมาจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรที่ทดสอบ เนื่องจากความต้านทานสเต็ปดาวน์ขนาดใหญ่ในมิเตอร์ (ไม่แสดงในรูป) ผลกระทบของการวัดต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ทดสอบก็มีน้อยมากเช่นกัน

4. เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าในวงจรทดสอบ ไม่มีกระแสไหลผ่านหัวมิเตอร์ ตัวชี้ไม่สามารถเบี่ยงเบน และตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ในช่วงเดียวกัน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าในวงจรภายนอกสูงขึ้น กระแส DC ที่ไหลผ่านมิเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นหลังจากการแก้ไข มุมโก่งของตัวชี้ก็จะยิ่งมากขึ้น และค่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุก็จะยิ่งมากขึ้น

5. เนื่องจากไม่ได้ใช้แบตเตอรี่ภายในมิเตอร์ในการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ภายในมิเตอร์จึงไม่ส่งผลต่อการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

6. เมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ควรมีแหล่งจ่ายไฟในวงจรภายนอก ดังนั้น วงจรภายนอกควรได้รับการจ่ายไฟในระหว่างการวัดด้วย

7. เนื่องจากทิศทางของกระแสไฟ AC ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์ตัวชี้ใช้เพื่อวัดไฟ AC 50Hz เท่านั้น แอมพลิจูดครึ่งรอบบวกและลบของไฟ AC นี้มีความสมมาตร ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ส่งเข้ามิเตอร์จะต้องผ่านวงจรเรียงกระแสจึงจะสามารถกำหนดทิศทางของกระแสที่ไหลผ่านหัวมิเตอร์ได้ ด้วยวิธีนี้ เมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แถบมิเตอร์สีแดงและสีดำจะไม่มีขั้วและสามารถสับเปลี่ยนกันได้ ต่างจากการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงหรือกระแสไฟฟ้ากระแสตรง

8. แป้นหมุนตัวบ่งชี้ช่วงแรงดันไฟฟ้า AC ของมัลติมิเตอร์ตัวชี้ได้รับการออกแบบสำหรับไฟ AC คลื่นไซน์ 50Hz ดังนั้น เมื่อวัดแรงดันไซน์ที่ไม่ใช่ 50Hz หรือความถี่อื่นๆ ^ แรงดันไซน์ หากแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ไม่ถูกต้อง ก็สามารถวัดได้โดยใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

9. สเกลแสดงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคำนวณตามค่าประสิทธิผลของแรงดันคลื่นไซน์