Vielfachmessgerät

Ein Vielfachmessgerät oder ein Mehrprüfer, auch bekannt als ein VOM (Meter des Volt-Ohms), sind ein elektronisches Messgerät, das mehrere Maß-Funktionen in einer Einheit verbindet. Ein typisches Vielfachmessgerät kann Eigenschaften wie die Fähigkeit einschließen, Stromspannung, Strom und Widerstand zu messen. Vielfachmessgeräte können analoge oder digitale mit den Stromkreisen analoge Vielfachmessgeräte (AMM) verwenden, und Digitalvielfachmessgeräte (hat häufig DMM oder DVOM abgekürzt.) Basieren analoge Instrumente gewöhnlich auf einem Mikroamperemeter, dessen Zeigestock eine Skala zur Seite rückt, die für alle verschiedenen Maße kalibriert ist, die gemacht werden können; Digitalinstrumente zeigen gewöhnlich Ziffern, aber können eine Bar einer Länge zeigen, die zur Menge proportional ist, die wird misst.

Ein Vielfachmessgerät kann ein tragbares Gerät sein, das für die grundlegende Schuld-Entdeckung und Felddienstarbeit oder ein Bank-Instrument nützlich ist, das zu einem sehr hohen Grad der Genauigkeit messen kann. Sie können an troubleshoot elektrische Probleme in einer breiten Reihe von Industrie- und Haushaltsgeräten wie elektronische Ausrüstung, Motorsteuerungen, Innengeräte, Macht-Bedarf und telegrafierende Systeme gewöhnt sein.

Vielfachmessgeräte sind in einer breiten Reihe von Eigenschaften und Preisen verfügbar. Preiswerte Vielfachmessgeräte können weniger als 10 US$ kosten, während die Spitze der Linienvielfachmessgeräte mehr als 5,000 US$ kosten kann.

Geschichte

Das erste Gerät des Strom-Ermittelns des bewegenden Zeigestocks war das Galvanometer 1820. Diese wurden verwendet, um Widerstand und Stromspannung durch das Verwenden einer Wheatstone-Brücke und das Vergleichen der unbekannten Menge mit einer Bezugsstromspannung oder Widerstand zu messen. Während nützlich, im Laboratorium waren die Geräte sehr langsam und im Feld unpraktisch. Diese Galvanometer waren umfangreich und fein.

Die D'Arsonval/Weston Meter-Bewegung hat einen feinen Metallfrühling verwendet, um proportionalem Maß aber nicht gerade Entdeckung und eingebauten dauerhaften Feldmagneten gemachte der Orientierung des Meters unabhängige Ablenkung zu geben. Diese Eigenschaften haben ermöglicht, auf Wheatstone-Brücken zu verzichten, und haben Maß schnell und leicht gemacht. Durch das Hinzufügen einer Reihe oder Rangieren-Widerstands konnte mehr als eine Reihe der Stromspannung oder des Stroms mit einer Bewegung gemessen werden.

Vielfachmessgeräte wurden am Anfang der 1920er Jahre als Radioempfänger und andere Vakuumtube erfunden elektronische Geräte sind mehr üblich geworden. Die Erfindung des ersten Vielfachmessgeräts wird dem britischen Postingenieur, Donald Macadie zugeschrieben, der unzufrieden mit der Notwendigkeit geworden ist, viele getrennte für die Wartung der Fernmeldestromkreise erforderliche Instrumente zu tragen. Macadie hat ein Instrument erfunden, das Ampere (Ampere), Volt und Ohm messen konnte, so wurde der mehrfunktionelle Meter dann Avometer genannt. Der Meter hat einen bewegenden Rolle-Meter, Stromspannung und Präzisionswiderstände, und Schalter und Steckdosen umfasst, um die Reihe auszuwählen.

Macadie hat seine Idee zu Automatic Coil Winder and Electrical Equipment Company (ACWEEC gebracht, der in ~1923 gegründet ist). Der erste AVO wurde verkäuflich 1923 gestellt, und obwohl es am Anfang ein Gleichstrom war, sind viele seiner Eigenschaften fast unverändert durch zum letzten Modell 8 geblieben.

Taschenuhr-Stil-Meter waren im weit verbreiteten Gebrauch in den 1920er Jahren an viel niedrigeren Kosten als Avometers. Der Metallfall wurde normalerweise mit der negativen Verbindung, eine Einordnung verbunden, die zahlreiche Stromschläge verursacht hat. Die technischen Spezifizierungen dieser Geräte waren häufig zum Beispiel grob illustrierter derjenige hat einen Widerstand gerade 33 Ohm pro Volt, eine nichtlineare Skala und keine Nullanpassung.

Jeder Meter wird den Stromkreis unter dem Test einigermaßen laden. Zum Beispiel muss ein Mikroamperemeter mit dem umfassenden Strom von 50 Mikroampere, die höchste allgemein verfügbare Empfindlichkeit, mindestens 50 Mikroampere vom Stromkreis unter dem Test ziehen, um völlig abzuweichen. Das kann einen Stromkreis des hohen Scheinwiderstands so viel laden, um den Stromkreis zu betreffen, und ein niedriges Lesen zu geben.

Vakuumtube-Voltmeter oder Klappe-Voltmeter (VTVM, VVM) wurden für Stromspannungsmaße in elektronischen Stromkreisen verwendet, wo hoher Scheinwiderstand notwendig war. Der VTVM hatte einen festen Eingangsscheinwiderstand von normalerweise 1 megohm oder mehr gewöhnlich durch den Gebrauch eines Kathode-Anhänger-Eingangsstromkreises, und hat so den Stromkreis nicht bedeutsam geladen, der wird prüft. Vor der Einführung des elektronischen Digitalanalogtransistors des hohen Scheinwiderstands und Feldwirkungstransistors (FETs) wurden Voltmeter verwendet. Moderne Digitalmeter und einige moderne analoge Meter verwenden elektronisches Eingangsschaltsystem, um hoch eingegebenen Scheinwiderstand zu erreichen - ihre Stromspannungsreihen sind zu VTVMs funktionell gleichwertig.

Zusätzliche Skalen wie Dezibel und Maß-Funktionen wie Kapazität, Transistor-Gewinn, Frequenz, Aufgabe-Zyklus, hält Anzeige, und Summer, die klingen, wenn der gemessene Widerstand klein ist, sind auf vielen Vielfachmessgeräten eingeschlossen worden. Während Vielfachmessgeräte durch die mehr spezialisierte Ausrüstung in einem Werkzeug eines Technikers ergänzt werden können, schließen einige Vielfachmessgeräte zusätzliche Funktionen für Spezialanwendungen (Temperatur mit einer Thermoelement-Untersuchung, Induktanz, Konnektivität zu einem Computer, das Sprechen gemessener Wert, usw.) ein.

Operation

Ein Vielfachmessgerät ist eine Kombination eines Mehrreihe-Gleichstrom-Voltmeters, Mehrreihe AC Voltmeter, Mehrreihe-Amperemeter und Mehrreihe ohmmeter. Ein unverstärktes analoges Vielfachmessgerät verbindet eine Meter-Bewegung, Reihe-Widerstände und Schalter.

Für eine analoge Meter-Bewegung wird Gleichstrom-Stromspannung mit einem Reihe-Widerstand gemessen, der zwischen der Meter-Bewegung und dem Stromkreis unter dem Test verbunden ist. Eine Reihe von Schaltern erlaubt größerem Widerstand, für höhere Stromspannungsreihen eingefügt zu werden. Das Produkt des grundlegenden umfassenden Ablenkungsstroms der Bewegung und der Summe des Reihe-Widerstands und des eigenen Widerstands der Bewegung, gibt die umfassende Stromspannung der Reihe. Als ein Beispiel würde eine Meter-Bewegung, die 1 milliamp für die volle Skala-Ablenkung mit einem inneren Widerstand von 500 Ohm auf dem 10. anordnen des Vielfachmessgeräts verlangt hat, 9,500 Ohm des Reihe-Widerstands haben.

Für analoge aktuelle Reihen wird Rangieren des niedrigen Widerstands in der Parallele mit der Meter-Bewegung verbunden, um den grössten Teil des Stroms um die Rolle abzulenken. Wieder für den Fall eines hypothetischen 1 mA, 500-Ohm-Bewegung auf dem 1. anordnen, würde der Rangieren-Widerstand gerade mehr als 0.5 Ohm sein.

Bewegende Rolle-Instrumente antworten nur auf den durchschnittlichen Wert des Stroms durch sie. Um Wechselstrom zu messen, wird eine Gleichrichterdiode in den Stromkreis eingefügt, so dass der durchschnittliche Wert des Stroms Nichtnull ist. Da der durchschnittliche Wert und der Effektivwert-Wert einer Wellenform dasselbe nicht zu sein brauchen, können einfache Stromkreise des Berichtiger-Typs nur für sinusförmige Wellenformen genau sein. Andere Welle-Gestalten verlangen, dass ein verschiedener Eichfaktor RMS und durchschnittlichen Wert verbindet. Da praktische Berichtiger Nichtnullspannungsfall haben, sind Genauigkeit und Empfindlichkeit an niedrigen Werten schwach.

Um Widerstand zu messen, passiert ein kleines Trockenelement innerhalb des Instrumentes einen Strom durch das Gerät unter dem Test und der Meter-Rolle. Da der verfügbare Strom von der Ladungszustand des Trockenelementes abhängt, hat ein Vielfachmessgerät gewöhnlich eine Anpassung an die Ohm-Skala zur Null es. Im üblichen in analogen Vielfachmessgeräten gefundenen Stromkreis ist die Meter-Ablenkung zum Widerstand umgekehrt proportional; so umfassend ist 0 Ohm, und hoher Widerstand entspricht kleineren Ablenkungen. Die Ohm-Skala wird zusammengepresst, so ist Entschlossenheit in niedrigeren Widerstand-Werten besser.

Verstärkte Instrumente vereinfachen das Design der Reihe und Rangieren-Widerstand-Netze. Der innere Widerstand der Rolle ist decoupled von der Auswahl an der Reihe und den Rangieren-Reihe-Widerständen; das Reihe-Netz wird ein Spannungsteiler. Wo AC Maße erforderlich sind, kann der Berichtiger nach der Verstärker-Bühne gelegt werden, Präzision an der niedrigen Reihe verbessernd.

Digitalinstrumente, die notwendigerweise Verstärker vereinigen, verwenden dieselben Grundsätze wie analoge Instrumente für Reihe-Widerstände. Für Widerstand-Maße gewöhnlich wird ein kleiner unveränderlicher Strom durch das Gerät unter dem Test passiert, und das Digitalvielfachmessgerät liest den resultierenden Spannungsabfall; das beseitigt die Skala-Kompression, die in analogen Metern gefunden ist, aber verlangt eine Quelle des bedeutenden Stroms. Ein sich autoerstreckendes Digitalvielfachmessgerät kann das kletternde Netz automatisch anpassen, so dass das Maß die volle Präzision des A/D Konverters verwendet.

In allen Typen von Vielfachmessgeräten ist die Qualität der Koppelglieder zu stabilen und genauen Maßen kritisch. Die Stabilität der Widerstände ist ein Begrenzungsfaktor auf lange Sicht Genauigkeit und Präzision des Instrumentes.

Mengen haben gemessen

Zeitgenössische Vielfachmessgeräte können viele Mengen messen. Die allgemeinen sind:

Zusätzlich, ein Vielfachmessgerät-Maß:

Digitalvielfachmessgeräte können auch Stromkreise einschließen für:

  • Kontinuitätsprüfer; Töne, wenn ein Stromkreis führt
  • Dioden (Vorwärtsfall von Diode-Verbindungspunkten messend), und Transistoren (Strom messend, gewinnen und andere Rahmen)
  • Batterieüberprüfung für einfache 1.5-volt- und 9-Volt-Batterien. Das ist geladene Stromspannungsskala eines Stroms, die Stromspannungsmaß im Gebrauch vortäuscht.

Verschiedene Sensoren können Vielfachmessgeräten beigefügt werden, um Maße zu nehmen, wie:

Entschlossenheit

Entschlossenheit und Genauigkeit

Die Entschlossenheit eines Vielfachmessgeräts ist der kleinste Teil der Skala, die gezeigt werden kann. Die Entschlossenheit ist Skala-Abhängiger. Auf einigen Digitalvielfachmessgeräten kann es mit höheren Entschlossenheitsmaßen konfiguriert werden, die länger nehmen, um zu vollenden. Zum Beispiel kann ein Vielfachmessgerät, das 1mV Entschlossenheit auf 10V Skala hat, Änderungen in Maßen in 1mV Zunahme zeigen.

Absolute Genauigkeit ist der Fehler des Maßes im Vergleich zu einem vollkommenen Maß. Verhältnisgenauigkeit ist der Fehler des Maßes im Vergleich zum Gerät, das verwendet ist, um das Vielfachmessgerät zu kalibrieren. Der grösste Teil des Vielfachmessgeräts datasheets stellt Verhältnisgenauigkeit zur Verfügung. Um die absolute Genauigkeit von der Verhältnisgenauigkeit eines Vielfachmessgeräts zu schätzen, fügen hinzu, dass die absolute Genauigkeit des Geräts gepflegt hat, das Vielfachmessgerät zur Verhältnisgenauigkeit des Vielfachmessgeräts zu kalibrieren.

Digital

Die Entschlossenheit eines Vielfachmessgeräts wird häufig in der Zahl von dezimalen Ziffern aufgelöst und gezeigt angegeben. Wenn der grösste Teil der positiven Ziffer alle Werte von 0 bis 9 nicht nehmen kann, wird häufig eine Bruchziffer genannt. Zum Beispiel, wie man sagt, liest ein Vielfachmessgerät, das bis zu 19999 lesen kann (plus ein eingebetteter dezimaler Punkt) 4½ Ziffern.

Durch die Tagung, wenn der grösste Teil der positiven Ziffer entweder 0 oder 1 sein kann, wird sie eine Halbziffer genannt; wenn es höhere Werte nehmen kann, ohne 9 zu reichen (häufig 3 oder 5), kann es drei Viertel einer Ziffer genannt werden. Ein 5½ Ziffer-Vielfachmessgerät würde eine "Hälfte der Ziffer" zeigen, die nur 0 oder 1, gefolgt von fünf Ziffern zeigen konnte, die alle Werte von 0 bis 9 nehmen. Solch ein Meter konnte positive oder negative Werte von 0 bis 199,999 zeigen. Ein 3¾ Ziffer-Meter kann eine Menge von 0 bis 3,999 oder 5,999, abhängig vom Hersteller zeigen.

Während eine Digitalanzeige in der Präzision leicht erweitert werden kann, sind die Extraziffern von keiner Wichtigkeit wenn nicht begleitet durch die Sorge im Design und der Kalibrierung der analogen Teile des Vielfachmessgeräts. Bedeutungsvolle hochauflösende Maße verlangen ein gutes Verstehen der Instrument-Spezifizierungen, gute Kontrolle der Maß-Bedingungen und Rückverfolgbarkeit der Kalibrierung des Instrumentes. Jedoch, selbst wenn seine Entschlossenheit die Genauigkeit überschreitet, kann ein Meter nützlich sein, um Maße zu vergleichen. Zum Beispiel kann ein Meter, 5½ stabile Ziffern lesend, anzeigen, dass ein nominell 100,000 Ohm Widerstand um ungefähr 7 Ohm größer ist als ein anderer, obwohl der Fehler jedes Maßes 0.2 % des Lesens plus 0.05 % des umfassenden Werts ist.

Das Spezifizieren "von Anzeigezählungen" ist eine andere Weise, die Entschlossenheit anzugeben. Anzeigezählungen geben die größte Zahl oder die größte Zahl plus eine (so sieht die Zahl der Zählung netter aus), kann sich die Anzeige des Vielfachmessgeräts zeigen, eine Trennung von Dezimalstellen ignorierend. Zum Beispiel kann ein 5½ Ziffer-Vielfachmessgerät auch als eine 199999 Anzeigezählung oder 200000 Anzeigevielfachmessgerät der Zählung angegeben werden. Häufig wird der Anzeigegraf gerade den Graf in Vielfachmessgerät-Spezifizierungen genannt.

Analogon

Die Entschlossenheit von analogen Vielfachmessgeräten wird durch die Breite des Skala-Zeigestocks, der Parallaxe, des Vibrierens des Zeigestocks, der Genauigkeit von Druck von Skalen, Nullkalibrierung, Zahl von Reihen und Fehlern wegen des nichthorizontalen Gebrauches der mechanischen Anzeige beschränkt. Die Genauigkeit von erhaltenen Lesungen wird auch häufig durch miscounting Abteilungsmarkierungen, Fehler im Kopfrechnen, den Parallaxe-Fehlern in Beobachtung, und weniger in Verlegenheit gebracht als vollkommene Sehkraft. Spiegelskalen und größere Meter-Bewegungen werden verwendet, um Entschlossenheit zu verbessern; zweieinhalb zu drei Ziffern ist gleichwertige Entschlossenheit üblich (und ist gewöhnlich für die beschränkte Präzision entsprechend, die für die meisten Maße erforderlich ist).

Widerstand-Maße sind insbesondere von der niedrigen Präzision wegen des typischen Widerstand-Maß-Stromkreises, der die Skala schwer an den höheren Widerstand-Werten zusammenpresst. Billige analoge Meter können nur eine einzelne Widerstand-Skala haben, ernstlich die Reihe von genauen Maßen einschränkend. Normalerweise wird ein analoger Meter eine Tafel-Anpassung haben, um die Nullohm-Kalibrierung des Meters zu setzen, die unterschiedliche Stromspannung der Meter-Batterie zu ersetzen.

Genauigkeit

Digitalvielfachmessgeräte nehmen allgemein Maße mit der als ihre analogen Kollegen höheren Genauigkeit. Analoge Standardvielfachmessgeräte messen mit der normalerweise ±3 % Genauigkeit, obwohl Instrumente der höheren Genauigkeit gemacht werden. Tragbare Standarddigitalvielfachmessgeräte werden angegeben, um eine Genauigkeit von normalerweise 0.5 % auf den Gleichstrom-Stromspannungsreihen zu haben. Mit der Bank oberste Hauptströmungsvielfachmessgeräte sind mit der angegebenen Genauigkeit besser verfügbar als ±0.01 %. Laborrang-Instrumente können Genauigkeiten von einigen Teilen pro Million haben.

Genauigkeitszahlen müssen mit der Sorge interpretiert werden. Die Genauigkeit eines analogen Instrumentes bezieht sich gewöhnlich auf die umfassende Ablenkung; ein Maß 30V auf 100V Skala eines 3-%-Meters ist einem Fehler 3V, 10 % des Lesens unterworfen. Digitalmeter geben gewöhnlich Genauigkeit als ein Prozentsatz des Lesens plus ein Prozentsatz des umfassenden Werts an, der manchmal in Zählungen aber nicht Prozentsatz-Begriffen ausgedrückt ist.

Angesetzte Genauigkeit wird angegeben als, dieser tiefer millivolt (mV) Gleichstrom-Reihe zu sein, und ist als die "grundlegende Gleichstrom Volt Genauigkeit" Zahl bekannt. Höhere Gleichstrom-Stromspannungsreihen, Strom, Widerstand, AC und andere Reihen werden gewöhnlich eine niedrigere Genauigkeit haben als die grundlegende Gleichstrom-Volt-Zahl. AC Maße entsprechen nur angegebene Genauigkeit innerhalb einer angegebenen Reihe von Frequenzen.

Hersteller können Kalibrierungsdienstleistungen zur Verfügung stellen, so dass neue Meter mit einem Zertifikat der Kalibrierung gekauft werden können, die anzeigt, dass der Meter Standards angepasst worden ist, die auf, zum Beispiel, das Nationale US-Institut für Standards und Technologie (NIST) oder anderes nationales Standardlaboratorium nachweisbar sind.

Testausrüstung neigt dazu, aus der Kalibrierung mit der Zeit zu treiben, und die angegebene Genauigkeit kann unbestimmt nicht darauf gebaut werden. Für die teurere Ausrüstung stellen Hersteller und Dritte Kalibrierungsdienstleistungen zur Verfügung, so dass ältere Ausrüstung wiederkalibriert und wiederbescheinigt werden kann. Die Kosten solcher Dienstleistungen sind für die billige Ausrüstung unverhältnismäßig; jedoch ist äußerste Genauigkeit für den grössten Teil alltäglichen Prüfung nicht erforderlich. Für kritische Maße verwendete Vielfachmessgeräte können ein Teil eines Metrologie-Programms sein, um Kalibrierung zu sichern.

Ein Instrument nimmt an, dass sich die Sinus-Wellenform für Maße, aber für die verdrehte Welle formt, kann ein wahrer RMS Konverter (TrueRMS) für die richtige RMS Berechnung erforderlich sein.

Empfindlichkeit und Eingangsscheinwiderstand

Wenn verwendet, um Stromspannung zu messen, muss der Eingangsscheinwiderstand des Vielfachmessgeräts im Vergleich zum Scheinwiderstand des Stromkreises sehr hoch sein, der wird misst; sonst kann Stromkreis-Operation geändert werden, und das Lesen wird auch ungenau sein.

Meter mit elektronischen Verstärkern (alle Digitalvielfachmessgeräte und einige analoge Meter) haben einen festen Eingangsscheinwiderstand, der hoch genug ist, um die meisten Stromkreise nicht zu stören. Das ist häufig entweder ein oder zehn megohms; die Standardisierung des Eingangswiderstands erlaubt den Gebrauch von Außenuntersuchungen des hohen Widerstands, die einen Spannungsteiler mit dem Eingangswiderstand bilden, um Stromspannungsreihe bis zu Zehntausende von Volt zu erweitern. Vielfachmessgeräte des hohen Endes stellen allgemein einen Eingangsscheinwiderstand> 10 Gigaohms für Reihen weniger zur Verfügung als oder gleich 10V. Einige Vielfachmessgeräte des hohen Endes stellen> 10 Gigaohms des Scheinwiderstands zu Reihen zur Verfügung, die größer sind als 10V.

Die meisten analogen Vielfachmessgeräte des Typs des bewegenden Zeigestocks sind ungepuffert, und ziehen Strom vom Stromkreis unter dem Test, um den Meter-Zeigestock abzulenken. Der Scheinwiderstand des Meters ändert sich abhängig von der grundlegenden Empfindlichkeit der Meter-Bewegung und der Reihe, die ausgewählt wird. Zum Beispiel wird ein Meter mit einer typischen Empfindlichkeit von 20,000 Ohm/Volt einen Eingangswiderstand von zwei Millionen Ohm auf dem 100. anordnen (100 V * 20,000 Ohm/Volt = 2,000,000 Ohm) haben. Auf jeder Reihe, an der vollen Skala-Stromspannung der Reihe, wird der volle Strom, der erforderlich ist, die Meter-Bewegung abzulenken, vom Stromkreis unter dem Test genommen. Niedrigere Empfindlichkeitsmeter-Bewegungen sind annehmbar, um in Stromkreisen zu prüfen, wo Quellscheinwiderstände im Vergleich zum Meter-Scheinwiderstand, zum Beispiel, den Macht-Stromkreisen niedrig sind; diese Meter sind mechanisch rauer. Einige Maße in Signalstromkreisen verlangen höhere Empfindlichkeitsbewegungen, um den Stromkreis unter dem Test mit dem Meter-Scheinwiderstand nicht zu laden.

Manchmal ist Empfindlichkeit mit der Entschlossenheit eines Meters verwirrt, der als die niedrigste Stromspannung, der Strom oder die Widerstand-Änderung definiert wird, die das beobachtete Lesen ändern kann.

Für Mehrzweckdigitalvielfachmessgeräte ist die niedrigste Stromspannungsreihe normalerweise mehrere hundert millivolts AC oder Gleichstrom, aber die niedrigste aktuelle Reihe kann mehrere hundert milliamperes sein, obwohl Instrumente mit der größeren aktuellen Empfindlichkeit verfügbar sind. Das Maß des niedrigen Widerstands verlangt Leitungswiderstand (gemessen durch das Berühren der Testuntersuchungen zusammen), um für die beste Genauigkeit abgezogen zu werden.

Das obere Ende von Vielfachmessgerät-Maß-Reihen ändert sich beträchtlich; Maße vielleicht 600 Volt, 10 Ampere, oder 100 megohms können ein Spezialtestinstrument verlangen.

Last-Stromspannung

Jeder Amperemeter, einschließlich eines Vielfachmessgeräts in einer aktuellen Reihe, hat einen bestimmten Widerstand. Die meisten Vielfachmessgeräte messen von Natur aus Stromspannung, und passieren einen durch einen Rangieren-Widerstand zu messenden Strom, die darüber entwickelte Stromspannung messend. Der Spannungsabfall ist als die Last-Stromspannung bekannt, die in Volt pro Ampere angegeben ist. Der Wert kann sich abhängig von der Reihe ändern, die der Meter auswählt, da verschiedene Reihen gewöhnlich verschiedene Rangieren-Widerstände verwenden.

Die Last-Stromspannung kann in sehr Stromkreis-Gebieten der niedrigen Stromspannung bedeutend sein. Um für seine Wirkung auf die Genauigkeit und auf die Außenstromkreis-Operation zu überprüfen, kann der Meter zu verschiedenen Reihen geschaltet werden; das aktuelle Lesen sollte dasselbe sein, und Stromkreis-Operation sollte nicht betroffen werden, wenn Last-Stromspannung nicht ein Problem ist. Wenn diese Stromspannung bedeutend ist, kann sie (auch das Reduzieren der innewohnenden Genauigkeit und Präzision des Maßes) durch das Verwenden einer höheren aktuellen Reihe reduziert werden.

Wechselstrom-Abfragung

Da das grundlegende Anzeigesystem entweder in einem analogen oder in digitalen Meter auf den Gleichstrom nur antwortet, schließt ein Vielfachmessgerät einen AC zum Gleichstrom-Umwandlungsstromkreis ein, um Wechselstrom-Maße zu machen. Grundlegende Meter verwerten einen Berichtiger-Stromkreis, um den Durchschnitt zu messen oder absoluter Wert der Stromspannung zu kulminieren, aber werden kalibriert, um den berechneten Wert der Wurzel Mittelquadrats (RMS) für eine sinusförmige Wellenform zu zeigen; das wird richtige Lesungen für den Wechselstrom, wie verwendet, im Macht-Vertrieb geben. Benutzerführer für einige solche Meter geben Korrektur-Faktoren für einige einfache nichtsinusförmige Wellenformen, um der richtigen Wurzel Mittelquadrat (RMS) gleichwertigen zu berechnenden Wert zu erlauben. Teurere Vielfachmessgeräte schließen einen AC zum Gleichstrom-Konverter ein, der den wahren RMS Wert der Wellenform innerhalb von bestimmten Grenzen misst; das Benutzerhandbuch für den Meter kann die Grenzen des Kamm-Faktors und der Frequenz anzeigen, für die die Meter-Kalibrierung gültig ist. RMS Abfragung ist für Maße auf nichtsinusförmigen periodischen Wellenformen, solcher, wie gefunden, in Audiosignalen und Laufwerken der variablen Frequenz notwendig.

Digitalvielfachmessgeräte (DMM oder DVOM)

Moderne Vielfachmessgeräte sind häufig wegen ihrer Genauigkeit, Beständigkeit und Extraeigenschaften digital. In einem Digitalvielfachmessgerät wird das Signal unter dem Test zu einer Stromspannung und einem Verstärker mit elektronisch kontrollierten Gewinn-Vorbedingungen das Signal umgewandelt. Ein Digitalvielfachmessgerät zeigt die Menge gemessen als eine Zahl, die Parallaxen-Fehler beseitigt.

Moderne Digitalvielfachmessgeräte können einen eingebetteten Computer haben, der einen Reichtum von Bequemlichkeitseigenschaften zur Verfügung stellt. Verfügbare Maß-Erhöhungen schließen ein:

  • Autoanordnung, die die richtige Reihe für die Menge unter dem Test auswählt, so dass die meisten positiven Ziffern gezeigt werden. Zum Beispiel würde ein vierstelliges Vielfachmessgerät eine passende Reihe automatisch auswählen, um 1.234 statt 0.012, oder Überbelastung zu zeigen. Sich autoerstreckende Meter schließen gewöhnlich eine Möglichkeit ein, den Meter zu einer besonderen Reihe zu halten, weil ein Maß, das häufige Reihe-Änderungen verursacht, dem Benutzer ablenkt. Andere Faktoren, die gleich sind, ein sich autoerstreckender Meter wird mehr Schaltsystem haben als ein gleichwertiger Meter "nicht Auto-Anordnung", und wird so kostspieliger sein, aber wird zum Gebrauch günstiger sein. *Auto-polarity für direkt-aktuelle Lesungen, Shows, wenn die angewandte Stromspannung positiv ist (stimmt mit Meter-Leitungsetiketten überein), oder negativ (führt die entgegengesetzte Widersprüchlichkeit zum Meter).
  • Probe und hält, der das neuste Lesen für die Überprüfung zuklinken wird, nachdem das Instrument vom Stromkreis unter dem Test entfernt wird.
  • Strom-beschränkte Tests auf den Spannungsabfall über Halbleiter-Verbindungspunkte. Während nicht ein Ersatz für einen Transistor-Prüfer, das Probedioden und eine Vielfalt von Transistor-Typen erleichtert.
  • Eine grafische Darstellung der Menge unter dem Test, als ein Stabdiagramm. Das macht go/no-go Prüfung leicht, und erlaubt auch, schnell bewegender Tendenzen fleckig zu werden.
  • Ein Oszilloskop der niedrigen Bandbreite.
  • Automobilstromkreis-Prüfer, einschließlich Tests auf das Automobiltiming und wohnen Signale.
  • Einfache Datenerfassung zeigt, um maximale und minimale Lesungen im Laufe einer gegebenen Periode zu registrieren, oder mehrere Proben an festen Zwischenräumen zu nehmen.
  • Integration mit der Pinzette für die Oberflächengestell-Technologie.
  • Ein vereinigter LCR Meter für die kleine Größe SMD und Bestandteile durch das Loch.

Moderne Meter können mit einem Personalcomputer durch Verbindungen von IrDA, RS-232 Verbindungen, USB oder einen Instrument-Bus wie IEEE-488 verbunden werden. Die Schnittstelle erlaubt dem Computer, Maße zu registrieren, weil sie gemacht werden. Ein DMMs kann Maße versorgen und sie zu einem Computer laden.

Das erste Digitalvielfachmessgerät wurde 1955 durch Nicht Geradlinige Systeme verfertigt.

Analoge Vielfachmessgeräte

Ein Vielfachmessgerät kann mit einer Galvanometer-Meter-Bewegung, oder weniger häufig mit einem bargraph oder vorgetäuschtem Zeigestock wie eine FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE oder Vakuumleuchtstoffdisplay durchgeführt werden. Analoge Vielfachmessgeräte sind üblich; ein Qualitätsanaloginstrument wird über dasselbe als ein DMM kosten. Analoge Vielfachmessgeräte haben die Präzisions- und Lesegenauigkeitsbeschränkungen, die oben beschrieben sind, und so werden nicht gebaut, um dieselbe Genauigkeit wie Digitalinstrumente zur Verfügung zu stellen.

Analoge Meter sind im Stande, ein Ändern zu zeigen, das in Realtime liest, wohingegen Digitalmeter solche Daten gewissermaßen präsentieren, ist es, entweder um hart zu folgen, oder öfter unverständlich. Auch eine verständliche Digitalanzeige kann Änderungen viel langsamer folgen als eine analoge Bewegung, so häufig scheitert zu zeigen, was klar weitergeht. Einige Digitalvielfachmessgeräte schließen eine schnelle Reaktion bargraph Anzeige für diesen Zweck ein, obwohl die Entschlossenheit von diesen gewöhnlich niedrig ist.

Analoge Meter sind auch in Situationen nützlich, wo sein notwendiges, um Aufmerksamkeit etwas anderem zu schenken, als der Meter und das Schwingen des Zeigestocks gesehen werden kann, ohne darauf zu schauen. Das kann geschehen, wenn es auf ungeschickte Positionen zugreift, oder wenn es am verkrampften lebenden Schaltsystem arbeitet.

Analoge Meter-Bewegungen sind physisch und elektrisch von Natur aus zerbrechlicher als Digitalmeter. Viele analoge Meter sind sofort durch das Anschließen zum falschen Punkt in einem Stromkreis, oder während auf der falschen Reihe, oder durch das Fallen auf den Fußboden gebrochen worden.

Das ARRL Handbuch sagt auch, dass analoge Vielfachmessgeräte, ohne elektronisches Schaltsystem, gegen die Radiofrequenzeinmischung weniger empfindlich sind.

Die Meter-Bewegung in einem bewegenden Zeigestock-Analogvielfachmessgerät ist praktisch immer ein Galvanometer der bewegenden Rolle des Typs von d'Arsonval, mit entweder mit Juwelen geschmückten Türangeln oder gespannten Bändern, um die bewegende Rolle zu unterstützen. In einem grundlegenden analogen Vielfachmessgerät wird der Strom, um die Rolle und den Zeigestock abzulenken, vom Stromkreis gezogen, der wird misst; es ist gewöhnlich ein Vorteil, den vom Stromkreis gezogenen Strom zu minimieren. Die Empfindlichkeit eines analogen Vielfachmessgeräts wird in Einheiten von Ohm pro Volt gegeben. Zum Beispiel würde ein sehr niedriges Kostenvielfachmessgerät mit einer Empfindlichkeit von 1000 Ohm pro Volt 1 milliampere von einem Stromkreis bei der vollen Skala-Ablenkung ziehen. Teurer (und mechanisch feiner) haben Vielfachmessgeräte normalerweise Empfindlichkeiten von 20,000 Ohm pro Volt und manchmal höher, mit einem 50,000-Ohm-ProVoltmeter (20 Mikroampere an der vollen Skala ziehend), über die obere Grenze zu einem tragbaren, allgemeinen Zweck seiend, hat analoges Vielfachmessgerät nichtverstärkt.

Um das Laden des gemessenen Stromkreises durch den durch die Meter-Bewegung gezogenen Strom zu vermeiden, verwenden einige analoge Vielfachmessgeräte einen Verstärker, der zwischen dem gemessenen Stromkreis und der Meter-Bewegung eingefügt ist. Während das den Aufwand und die Kompliziertheit des Meters, durch den Gebrauch von Vakuumtuben oder Feldwirkungstransistoren vergrößert hat, kann der Eingangswiderstand sehr hoch und unabhängig des Stroms gemacht werden, der erforderlich ist, die Meter-Bewegungsrolle zu bedienen. Solche verstärkten Vielfachmessgeräte werden VTVMs (Vakuumtube-Voltmeter), TVMs (Transistor-Volt-Meter), FET-VOMs und ähnliche Namen genannt.

Untersuchungen

Ein Vielfachmessgerät kann eine Vielfalt von Testuntersuchungen verwerten, um zum Stromkreis oder Gerät unter dem Test in Verbindung zu stehen. Krokodil-Büroklammern, einziehbare Haken-Büroklammern, und haben angespitzt, dass Untersuchungen die drei allgemeinsten Verhaftungen sind. Pinzette-Untersuchungen werden für nah Testpunkte unter Drogeneinfluss, als in Oberflächengestell-Geräten verwendet. Die Stecker werden dem flexiblen beigefügt, dick isoliert führt, die mit für den Meter passenden Steckern begrenzt werden. Untersuchungen werden mit tragbaren Metern normalerweise durch verschleierte oder in eine Nische gestellte Banane-Wagenheber verbunden, während benchtop Meter Banane-Wagenheber oder BNC Stecker verwenden können. 2-Mm-Stecker und verbindliche Posten sind auch zuweilen verwendet worden, aber sind heute weniger üblich.

Klammer-Meter klammern um einen Leiter fest, der einen Strom trägt, um ohne das Bedürfnis zu messen, den Meter der Reihe nach mit dem Stromkreis zu verbinden, oder metallischen Kontakt überhaupt herzustellen. Typen, um AC Strom zu messen, verwenden den Transformator-Grundsatz; Klammer - auf Metern, um kleinen aktuellen oder direkten Strom zu messen, verlangt mehr komplizierte Sensoren.

Sicherheit

Alle außer den billigsten Vielfachmessgeräten schließen eine Sicherung oder zwei Sicherungen ein, die manchmal Schaden am Vielfachmessgerät von einer aktuellen Überlastung auf der höchsten aktuellen Reihe verhindern werden. Ein allgemeiner Fehler, wenn er ein Vielfachmessgerät bedient, soll den Meter veranlassen, Widerstand oder Strom zu messen und dann es direkt mit einer niederohmigen Stromspannungsquelle zu verbinden. Unverschmolzene Meter werden häufig durch solche Fehler schnell zerstört; verschmolzene Meter überleben häufig. In Metern verwendete Sicherungen werden den maximalen Messstrom des Instrumentes tragen, aber sind beabsichtigt, um sich zu klären, wenn Maschinenbediener-Fehler den Meter zu einer niederohmigen Schuld ausstellt. Meter mit dem unsicheren Schmelzen sind ziemlich üblich, diese Situation hat zur Entwicklung der IEC61010 Kategorien geführt.

Digitalmeter werden in vier Kategorien abgeschätzt, die auf ihrer beabsichtigten Anwendung, wie dargelegt, durch IEC 61010 - 1 gestützt sind und durch das Land und die Regionalstandardgruppen wie der CEN EN61010 Standard zurückgeworfen sind.

  • Kategorie I: Verwendet, wo Ausrüstung mit den Hauptleitungen nicht direkt verbunden wird.
  • Kategorie II: verwendet auf einzelnen Phase-Hauptleitungen Endsubstromkreise.
  • Kategorie III: verwendet auf dauerhaft installierten Lasten wie Verteilertafeln, Motoren und 3 Phase-Gerät-Ausgänge.
  • Kategorie IV: Verwendet auf Positionen, wo Schuld-Strom-Niveaus, wie Versorgungsdiensteingänge, Haupttafeln, Versorgungsmeter und primäre Überspannungsschutzausrüstung sehr hoch sein können.

Jede Kategorie gibt auch maximale vergängliche Stromspannungen für ausgewählte Messreihen im Meter an.

Kategorie-steuerpflichtige Meter zeigen auch Schutz vor überaktuellen Schulden.

Auf Metern, die erlauben, mit Computern zu verbinden, kann optische Isolierung beigefügte Ausrüstung gegen die Hochspannung im gemessenen Stromkreis schützen.

DMM Alternativen

Ein Mehrzweck-DMM wird allgemein entsprechend für Maße an Signalpegeln betrachtet, die größer sind als ein millivolt oder ein milliampere, oder unter ungefähr 100 megohms — von den theoretischen Grenzen der Empfindlichkeit weite Niveaus. Andere Instrumente im Wesentlichen ähnlich, aber mit der höheren Empfindlichkeit - werden für genaue Maße von sehr kleinen oder sehr großen Mengen verwendet. Diese schließen nanovoltmeters, electrometers (für sehr niedrige Ströme und Stromspannungen mit dem sehr hohen Quellwiderstand, wie ein teraohm) und picoammeters ein. Diese Maße werden durch die verfügbare Technologie, und schließlich durch das innewohnende Thermalgeräusch beschränkt.

Macht-Versorgung

Analoge Meter können Stromspannung und aktuelle Verwenden-Macht vom Teststromkreis messen, aber innere Macht für die Widerstand-Prüfung verlangen, elektronische Meter verlangen immer eine innere Macht-Versorgung. Tragbare Meter verwenden Batterien, während Bank-Meter gewöhnlich Hauptmacht verwenden, die den Meter erlaubt, mit einem Stromkreis nicht verbundene Geräte zu prüfen. Solche Prüfung verlangt, dass der Bestandteil vom Stromkreis als sonst isoliert wird, werden andere aktuelle Pfade am wahrscheinlichsten Maße verdrehen.

Meter, die beabsichtigt sind, um in gefährlichen Positionen oder für den Gebrauch auf sprengenden Stromkreisen zu prüfen, können verlangen, dass Gebrauch einer Hersteller-angegebenen Batterie ihre Sicherheitsschätzung aufrechterhält.

Siehe auch

Links


Ohmmeter / Hayley Wickenheiser
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