Frequentie meten met een digitaal multimeter: stapsgewijze handleiding

Frequentiemeting met een digitaal multimeter

Frequentie is het aantal cycli per seconde. Verschillende multimeters kunnen frequentie meten. Wisselstroom en andere elektrische signalen bezitten frequentie die de werking van een apparaat beïnvloedt. Met een multimeter kunnen we meerdere grootheden meten: spanning, stroom, weerstand, capaciteit, frequentie, temperatuur, doorvoering, en componenten testen zoals weerstanden, condensatoren, diodes, transistors, kabels en draden.

In dit artikel bestuderen we hoe een multimeter frequentie meet en welke factoren de meting beïnvloeden.

Werkprincipe

Een DMM dat frequentie meet, beschikt over een piekdetectieschakeling. De meter meet de tijd tussen twee opeenvolgende pieken (toppen van de golfvorm) met deze schakeling. Het detecteert de piek van de ingangsgolf en start de timer. Bij de volgende piek stopt de timer. De frequentie wordt berekend uit de tijd tussen de twee pieken.

Frequentie meten

Elke DMM die frequentie meet, heeft "Hz" op de draaiknop en op de poorten. Het kan een plek delen met "VAC" of "V~". Er zijn twee methodes.

Methode 1: Speciale Hz-stand op de draaiknop

1. Zet de meter aan.
2. Draai de knop naar "Hz". Deel deze stand met een andere functie (bijv. "VAC" of "V~"). Druk op "Shift" voor de secundaire functie. "Hz" verschijnt op het display.
3. Sommige meters hebben een eigen stand voor Hz.
4. Steek zwarte pen eerst in "COM".
5. Steek rode pen in de poort met "Hz" erop.
6. Sluit zwarte pen eerst aan, dan rode pen op het meetpunt.
7. Lees de waarde af.
8. Verklein het bereik voor nauwkeurigere meting (auto-range knop selecteert automatisch).
9. Na meting: rode pen eruit, dan zwarte pen. Penningen uit de poorten halen.
10. Meter uitschakelen of knop op spanningmeting zetten ter preventie.

Methode 2: Losse Hz-knop

Sommige meters hebben een aparte "Hz"-knop. Volg dan deze stappen:

1. Meter aan.
2. Knop naar "VAC of V~".
3. Selecteer maximum spanningsbereik (geen auto-range).
4. Zwarte pen in "COM", rode pen in poort met "V Ω" of "Hz".
5. Zwarte pen eerst aansluiten, dan rode pen. Omwisselen beïnvloedt frequentiemeting niet.
6. Druk op "Hz"-knop om over te schakelen naar frequentiemeting.
7. Lees waarde af.
8. Verklein bereik indien mogelijk (auto-range kiest automatisch).
9. Na meting: rode pen eruit, dan zwarte pen. Penningen uit poorten.
10. Meter uit of op spanningmeting.

Problemen bij frequentiemeting

Verschillende factoren kunnen de frequentiemeting beïnvloeden.

Bereik van de meter

De specificatiesheet toont de laagste en hoogste frequentie die nauwkeurig gemeten kan worden. Boven of onder het bereik geeft de meter onnauwkeurige waarden, lagere weergaves of "OL" (overload). Het is essentieel het bereik van de meter en de verwachte frequentie van het signaal te kennen.

Vervorming van het invoersignaal

Frequentievervorming in het signaal kan onzekerheid en fluctuerende metingen veroorzaken. Ruis kan gefilterd worden met een laagdoorlaatfilter.

Signaalstraling

Soms meet de meter frequentie zonder dat de pennen de leiding raken. Onbeschermde lijnen werken als antennes die EMI (elektromagnetische storing) stralen. De meter ontvangt, versterkt en meet dit signaal. De waarde kan onnauwkeurig zijn. Beter is fysieke verbinding met de draad.

Waarom frequentie meten?

Circuits en machines zijn ontworpen voor specifieke frequenties. Ze werken op vaste of variabele frequentie waar de uitgang van afhangt.

Voorbeeld: een AC-motor wiens snelheid recht evenredig is met de netfrequentie. Een 50 Hz motor op 60 Hz draait sneller; een 60 Hz motor op 50 Hz draait langzamer. Interessante vraag: Is het mogelijk een 50 Hz transformator te draaien op 5 Hz of 500 Hz?

Goed om te weten: Frequentie kan niet gemeten worden met een analoog multimeter. Alleen speciale DMM's met specifieke functies (dedicated Auto Hz knop of aparte COM) kunnen frequentie meten in verschillende bereiken, tot 100 kHz of meer.