Wat is multimeter? Werking van analoge en digitale multimeters

Wat is multimeter? Typen, Functies Werken en Toepassingen

Studenten elektrotechniek en elektronica, ingenieurs en technici gebruiken verschillende soorten meetapparatuur om verschillende elektrische grootheden in een circuit te controleren, zoals spanning, stroom, continuïteit, vermogen enz. en te controleren en te testen verschillende elektronische componenten zoals diode, transistor, relais, condensator, weerstand enz. Een multimeter die verschillende tests en metingen kan uitvoeren, wordt in laboratoria en industrieën gebruikt voor het repareren en oplossen van problemen met elektrische apparaten en apparatuur.

Wat is een multimeter?

Een multimeter is een elektrisch meetinstrument dat wordt gebruikt voor het meten van spanning, stroom, weerstand en andere elektrische parameters. Het kan "meerdere" elektrische grootheden meten die afhankelijk zijn van het type multimeter.

Het zijn draagbare apparaten die variëren in grootte, precisie en nauwkeurigheid. Ze worden meestal gebruikt door elektriciens, technische studenten en hobbyisten voor het oplossen van problemen met elektrische apparaten en circuits.

Het heeft een LCD of schaal, een wijzerplaat, testsondes en poorten. Het LCD-scherm of de schaal wordt gebruikt voor het weergeven van de meting. De wijzerplaat heeft meerdere functies die geselecteerd kunnen worden door aan de knop te draaien. De testsondes worden gebruikt om de meter op het circuit aan te sluiten. De poorten worden gebruikt om de testsondes in de meter te steken.

• Gerelateerde post:verschil tussen analoge en digitale multimeter

Werking van multimeter

Een multimeter kan zowel analoog als digitaal zijn. Beide typen multimeters hebben echter dezelfde werkprocedures.

Het heeft een draaiknop die wordt gebruikt voor het selecteren van de vereiste meting. er staan ​​meerdere meetsymbolen op geschreven. De wijzerplaat wordt gedraaid om de meting te selecteren. het kan ook het juiste bereik voor de meting selecteren. Sommige meters hebben functies voor automatisch bereik.

Het heeft twee probes, namelijk zwart en wit. De zwarte sonde wordt altijd in de zwarte "COM" of gemeenschappelijke poort gestoken, terwijl de rode sonde volgens de meting in een van de andere rode poorten wordt gestoken.

De sondes worden gebruikt om de meter op het circuit aan te sluiten. Het interne circuit van de multimeter meet de geselecteerde parameter en geeft de aflezing weer op het LCD-scherm of de schaal.

De voorzorgsmaatregel en de configuratie die worden gebruikt om de multimeter op het circuit of een onderdeel aan te sluiten, variëren echter met het type meting.

Functies

Een multimeter heeft meerdere functies die afhankelijk zijn van het type multimeter. Deze functies kunnen worden geactiveerd met behulp van het keuzewiel en enkele knoppen. De belangrijkste functie is het meten van stroom, spanning en weerstand. Hier zijn enkele van de functies die beschikbaar zijn in een multimeter:

Functie	Beschrijving	Symbool
AC-spanning	AC-spanning meten	V~
DC-spanning	DC-spanning meten	V⎓
AC-stroom	AC-stroom meten	A~
DC-stroom	DC-stroom meten	A⎓
Weerstand	Weerstand van een circuit of component meten	Ω
Frequentie	Meet de frequentie van een signaal	Hz
Inschakelduur	Meet de duty cycle van het signaal	%
Diodetest	Controleert een diode in een circuit
Capaciteit	Microfarad, meet capaciteit in microfarads	μF
Continuïteit	Geeft een hoorbare indicatie voor continuïteit tussen twee punten.
Transistortest	De voorwaartse stroomversterking van een transistor	hFE
Relatieve modus	Meet de offsetwaarde. Gebruikt voor nauwkeurige meting van kleine waarden	REL
Temperatuur	Meet temperatuur in Fahrenheit of Celsius	F ° , C °

Soorten multimeters

Er zijn twee hoofdtypen multimeters, namelijk een analoge multimeter en een digitale multimeter.

Analoge multimeter

Analoge multimeter is de oudste vorm van een multimeter. het heeft een naald die langs een schaal draait. Ze zijn goedkoop, maar moeilijk te lezen. Ze zijn echter gevoeliger dan een digitale multimeter. Het kan zelfs kleine veranderingen in de meetwaarden waarnemen.

Het is gemaakt van een spoel die tussen twee permanente magneten is geplaatst. Bovenop de spoel wordt een naald geplaatst. Wanneer een stroom door de spoel gaat, genereert deze een magnetisch veld dat in wisselwerking staat met het magnetische veld van de permanente magneet. Als gevolg hiervan roteert de spoel en beweegt de naald langs de schaal. De draaihoek hangt af van de hoeveelheid stroom die door de spoel gaat. Deze configuratie wordt ook wel een galvanometer genoemd. Het heeft een zeer kleine weerstand en is daarom gevoeliger.

Om dezelfde reden moet Full Scale Deflection (FSD) worden vermeden. Omdat de stroom het bereik van de spoelafbuiging overschrijdt en het de spoel begint te verbranden, waardoor de meter zelf wordt vernietigd. Daarom heeft de multimeter meerdere bereiken waar parallelle shuntweerstanden worden gebruikt om de stroom te verdelen en grotere waarden te meten.

Analoge multimeter is moeilijk af te lezen voor beginners omdat hij meerdere schalen op één wijzerplaat heeft. U moet de geselecteerde schaal zien en soms moet u de meetwaarde met 10 of 100 vermenigvuldigen om de uiteindelijke meting voor grotere bereiken te krijgen. De naald kan ook een parallaxfout veroorzaken waarbij u exact 90 graden op de schaal moet kijken om een ​​nauwkeurige meting te krijgen.

Voordelen

• Er is geen batterij nodig om spanning en stroom te meten.
• Het is erg gevoelig.
• Het kan kleine veranderingen in de meting in realtime detecteren.
• Het heeft een snellere responstijd voor het controleren van continuïteit of lekkage.
• Het is goedkoper dan een digitale multimeter.
• Het kan schommelingen in stroom en spanning vertonen.

Nadelen

• Volledige doorbuiging of "overbelasting" kan de analoge multimeter beschadigen
• Het is moeilijk af te lezen van de analoge schaal.
• Er zijn verschillende onzekerheden in de lezing.
• Het kan een parallaxfout veroorzaken.
• Ze zijn fysiek niet erg sterk.
• Ze hebben geen extra functies zoals bij een digitale multimeter.
• Kan geen negatieve waarden weergeven.
• Het heeft een lage ingangsimpedantie die het circuit beïnvloedt vanwege het laadeffect.
• Er is een "nulafstelling" nodig om de naald af te stellen.

Digitale multimeter

Een digitale multimeter of DMM meet elektrische grootheden en geeft deze weer op een LCD-scherm. Het berekent de meetwaarden digitaal en geeft ze weer op een goed leesbaar digitaal scherm. Aan de andere kant geeft de analoge multimeter de meetwaarden weer zonder enige berekening en heeft dus een snelle responstijd.

Het heeft een LCD, een wijzerplaat en meerdere poorten. De wijzerplaat bevat interne circuits die zijn verbonden via een spoor van concentrische ringen. De knop wordt gebruikt om een ​​circuit te activeren voor specifieke metingen.

De digitale multimeter bevat een microprocessor om meetwaarden te berekenen. De ingangsspanning of -stroom is echter in analoge vorm. Daarom wordt er een ADC (analoog naar digitaal converter) meegeleverd om de meetwaarden om te zetten en op het LCD-scherm weer te geven. Het LCD-scherm maakt de meting gemakkelijk leesbaar in tegenstelling tot de schaal op een analoge multimeter.

De draaiknop wordt ook gebruikt om te kiezen uit meerdere bereiken met verschillende shuntweerstanden. Wanneer de meting het bereik overschrijdt, wordt de multimeter overbelast. Daarom heeft het een overbelastingsbeveiliging. Sommige DMM's hebben automatische bereikfuncties die automatisch de juiste shuntweerstand voor de meting selecteren om overbelasting te voorkomen.

Voordelen

• De meetwaarden zijn gemakkelijk af te lezen van het LCD-scherm
• De metingen zijn nauwkeuriger.
• Er zijn minder onzekerheden en geen parallaxfout.
• Het heeft een hoge ingangsimpedantie die het circuit niet beïnvloedt.
• Ze zijn fysiek robuust.
• Het kan zowel positieve als negatieve waarden weergeven.
• Het heeft extra toegevoegde functies zoals capaciteit, frequentie, temperatuurmeting.
• Er is geen vereiste voor nulaanpassing.
• Het kan minimum- en maximumwaarden registreren en weergeven.
• De functie voor automatisch bereik maakt het mogelijk een geschikt circuit voor de meting te selecteren en mogelijke schade aan de meter te voorkomen.

Nadelen

• Het vereist een batterij voor elke soort meting.
• Ze zijn duurder dan een analoge multimeter.
• Het kan geen fluctuaties in meetwaarden detecteren.
• Het heeft een langzamere reactietijd vanwege de berekening.
• Het heeft een spanningslimiet vanwege gevoelige elektronische circuits.

Voorwaarden van multimeter

Er zijn verschillende termen die worden gebruikt voor multimeters die aangeven hoe goed en betrouwbaar de multimeter is.

Gevoeligheid

De gevoeligheid van de multimeter wordt gedefinieerd als de weerstand die de multimeter per volt volledige uitslag biedt. De eenheid is ohm/volt (Ω/V).

Gevoeligheid geeft de interne weerstand van een meter aan. Als een meter een hoge gevoeligheid heeft, heeft deze een hoge interne weerstand. Dergelijke meters hebben geen invloed op het circuit voor spanningsmeting. het trekt geen stroom uit het circuit.

Oplossing

De resolutie van een multimeter wordt gedefinieerd als de kleinste verandering in de elektrische parameter (stroom, spanning, weerstand, enz.) die hij kan detecteren en weergeven.

Bijvoorbeeld, een resolutie van 1mA in het bereik van 400mA betekent dat de multimeter 1mA verandering in de meetwaarde kan detecteren.

Een multimeter met een kleinere resolutie en nauwkeuriger aflezing.

Bereik

Het bereik van de multimeter is de maximale waarde die het circuit van de meter kan meten. Het heeft te maken met de resolutie van de multimeter. Als het bereik lager is, heeft het een kleinere resolutie. De resolutie neemt toe met het bereik.

Als de meting het bereik overschrijdt, wordt de multimeter overbelast. Daarom wordt de beste en nauwkeurige meting verkregen in het laagste bereik zonder de meter te overbelasten.

Nauwkeurigheid

De nauwkeurigheid van een multimeter wordt gedefinieerd als de grootste toelaatbare fout in een meting. Het laat zien hoe dicht de meting bij de werkelijke meting ligt. het wordt uitgedrukt in %.

Een multimeter met een nauwkeurigheid van ±1% heeft bijvoorbeeld een uitlezing van 100 ohm. Dan kan de werkelijke waarde 99 ohm of 101 ohm zijn.

Als een multimeter een lage % nauwkeurigheid heeft, is deze nauwkeuriger.

Precisie

De precisie van een multimeter verwijst naar hoe nauwkeurig de metingen zijn wanneer ze onder dezelfde omstandigheden worden herhaald. Het geeft aan of de multimeter betrouwbaar is en de meting verandert niet.

Precisie identificeert ook het foutenpatroon in de multimeter dat kan worden gecompenseerd.

Probes

De sondes van een multimeter worden gebruikt om de meter aan te sluiten op een circuit of een component. Hun ene uiteinde wordt in de poort van de meter gestoken die bananenstekker wordt genoemd. Terwijl het andere uiteinde is verbonden met het circuit dat sondetips wordt genoemd, kunnen ze van verschillende typen zijn.

Type multimetersondetips

Er zijn verschillende soorten multimeter-sondes die worden geclassificeerd op basis van hun vorm en functie. Hun belangrijkste functie is echter om de meter op het circuit aan te sluiten.

Zwarte en rode sonde

De probes kunnen voornamelijk worden ingedeeld in zwarte en rode probes. De zwarte sonde wordt ingevoegd in de "COM" of gemeenschappelijke poort van de meter. Het is aangesloten op een lager spanningspunt.

De rode sonde wordt in een van de andere poorten gestoken, afhankelijk van de geselecteerde meting, zoals spanning, stroom en weerstand. Het is verbonden met het hogere spanningspunt van het circuit.

Spitse sondes

Dit zijn de meest voorkomende soorten probes en zijn de goedkoopste van allemaal. Ze worden vaak gebruikt voor elke vorm van lezen. Ze zijn geschikt voor snel en frequent gebruik.

Alligatorclip

De krokodillenklem of krokodilklem is een metalen klem met veermechanisme die gekartelde tanden heeft die op de kaak lijken als een alligator, vandaar de naam. Het maakt een stevige verbinding en houdt de draad vast. Ze zijn geschikt voor een langdurige test.

Het nadeel van de krokodillenklem is dat hij een bredere punt heeft en breder wordt als hij opengaat. Het kan elkaar raken of kortsluiting veroorzaken met aangrenzende draden. Daarom is het niet geschikt voor gebruik in krappe ruimtes zoals printplaten en IC.

Intrekbare haakclips

Intrekbare haak, ook bekend als J-hook of IC-meetsnoeren, heeft haken voor tips. Het heeft een smalle punt die intrekbaar is. Het wordt gebruikt voor het maken van een veilige verbinding op krappe plekken. De haken maken het gemakkelijker om dicht opeengepakte kleine draden en pinnen vast te houden.

Picetsondes

Zoals de naam al doet vermoeden, zijn dergelijke sondes ontworpen in de vorm van een pincet. Ze worden gebruikt voor het testen tussen dicht bij elkaar gelegen punten zoals in SMD's (surface mount devices)

Klemsondes

Klemsondes klemmen rond een geleider en meten de stroom die erdoorheen vloeit zonder de geleider fysiek aan te raken. Stroomtangen zijn randapparatuur die wordt gebruikt voor het veilig meten van stroom in een circuit. het zet de stroom om in spanning waarbij de conversieverhouding wordt gebruikt om de meting te berekenen.

De stroomtang heeft ingebouwde stroomtangen die worden gebruikt voor het direct meten van de stroom en het weergeven van de huidige waarde op het LCD-scherm.

Hoe gebruik je een multimeter?

Een multimeter (digitale of analoge multimeter) kan worden gebruikt om veel elektrische grootheden te meten, verschillende elektrische componenten en apparaten te analyseren en problemen op te lossen. We hebben de stapsgewijze handleiding en geïllustreerde tutorials al gedeeld die laten zien hoe je een multimeter gebruikt om specifieke hoeveelheden en apparaten te testen en te meten.

• Hoe de capaciteit te meten met een multimeter?
• Hoe test je een condensator met behulp van digitale en analoge multimeters?
• Hoe de frequentie meten met een multimeter?
• Hoe het vermogen te meten met behulp van een digitale en analoge multimeter?
• Hoe meet je weerstand met een digitale en analoge multimeter?
• Hoe meet je spanning met een digitale en analoge multimeter?
• Hoe stroom meten met een digitale en analoge multimeter?
• Hoe test je een diode met behulp van digitale en analoge multimeters?
• Hoe test ik een relais? SSR- en spoelrelais controleren?
• Hoe controleer je een transistor met een multimeter (DMM+AVO)?
• Hoe voer je een continuïteitstest uit voor elektrische componenten met behulp van een multimeter?
• Elektrische en elektronische componenten en apparaten testen met een multimeter

Veiligheidsmaatregelen

Tijdens het gebruik van een multimeter moeten de volgende voorzorgsmaatregelen in acht worden genomen om elk soort ongeval te voorkomen.

• Raak de punt van de meetsnoeren niet aan tijdens het meten.
• Gebruik geen kapotte meetsnoeren.
• Sluit de meter niet parallel aan op een circuit voor stroommeting.
• Sluit de meter niet aan op een spanningsbron als de sondes zijn aangesloten op Ampere-aansluitingen.
• Sluit de meter niet aan op een ingeschakeld circuit voor weerstandsmeting.
• Sluit een opgeladen condensator niet aan op een meter.
• Gebruik de multimeter niet voor een hogere spanning dan die vermeld in de handleiding.
• Vervang de batterij wanneer het display een indicatie geeft dat de batterij bijna leeg is.
• Verwijder altijd de testsondes na gebruik of plaats ze in de spanningsmeetpoort.

Toepassingen van multimeter

Er zijn verschillende soorten multimeters, variërend van een paar dollar tot duizenden dollars. Hoe duurder de multimeter, hoe meer features en functies hij heeft. Enkele van de basistoepassingen van de multimeter zijn:

• Om spanning te meten.
• Om stroom te meten.
• Om weerstand te meten.
• Om de continuïteit in een circuit te testen.
• Om de temperatuur te meten.
• Om de frequentie van een signaal te meten.
• Om de capaciteit van een condensator te meten.
• Test een diode, controleer een transistor, los problemen met een relais op en test andere elektronische componenten.

Deze basisfuncties van multimeters worden gebruikt voor het oplossen van problemen met elk soort elektrisch circuit, zoals

• Spanningsmeting wordt gebruikt om de gezondheid van een batterij te kennen.
• Het geeft ook aan of een stopcontact of een schakelaar goed werkt.
• De huidige meting vertelt de toestand van de belasting, of deze normale stroom trekt of te veel.
• De continuïteitstest of weerstandstest detecteert een verbroken verbinding of kabel.