Yleismittarien vaihtojännitealueen mittausperiaate
Piirin VD1 ja VD2 ovat tasasuuntausdiodeja mittarin sisällä. Koska mittari pystyy kuljettamaan vain tasavirtaa, vaihtojännitettä mitattaessa vaihtovirta on muutettava tasavirraksi. Tämä saadaan aikaan tasasuuntaajapiirillä, joka koostuu kahdesta diodista. C1 on mittarin sisällä oleva DC-estokondensaattori, joka estää ulkoisen piirin tasavirtaa kulkemasta mittarin läpi, jotta ulkoisesta piiristä tuleva tasavirta ei vaikuta vaihtojännitteen mittaustulokseen. Us on ulkoisessa piirissä mitattava AC-jännite.
Piirikaavio yleismittarin AC-jännitealueen mittaamiseen
Ulkoisen piirin AC-jännite syötetään tasasuuntaajapiiriin C1:n kautta, jolloin vaihtovirta (AC-jännitteen synnyttämä) muunnetaan tasavirraksi. Tämä tasavirtamittari saa osoittimen taipumaan, vain AC-jännitteen arvo.
Mitä tulee AC-jännitetasojen mittausperiaatteeseen, seuraavat asiat on selitettävä.
1. Vaihtojännitettä mitattaessa on erittäin kätevää kytkeä punaiset ja mustat mittarin sauvat rinnan mitatun jännitelähteen kanssa ulkoisessa piirissä.
2. Vaikka mittarin sisällä oleva tasasuuntaajapiiri mittaa vaihtojännitettä, se näyttää tasavirtaa, joka kulkee mittarin pään läpi.
3. Vaihtojännitettä mitattaessa mittarin sisällä oleva akku ei saa virtaa, ja osoittimen taipumista aiheuttava virta saadaan testatun piirin AC-jännitelähteestä. Mittarin sisällä olevan suuren jännitteenalennusvastuksen (ei näy kuvassa) vuoksi mittauksella on vain vähän vaikutusta testattavaan jännitelähteeseen.
4. Kun testattavassa piirissä ei ole jännitettä, mittarin pään läpi ei kulje virtaa, osoitin ei voi taipua ja jännite
osoitus on nolla. Samalla alueella, mitä suurempi jännite ulkoisessa piirissä on, sitä suurempi tasavirta virtaa mittarin läpi tasasuuntauksen jälkeen, sitä suurempi on osoittimen taipumakulma ja sitä suurempi on ilmoitettu jännitearvo.
5. Koska mittarin sisällä olevaa paristoa ei käytetä vaihtojännitteen mittaamiseen, mittarin sisällä olevan pariston jännite ei vaikuta vaihtojännitteen mittaukseen.
6. Vaihtojännitettä mitattaessa ulkoisessa piirissä tulee olla virtalähde, joten myös ulkoinen piiri tulee saada virtaa mittauksen aikana.
7. Vaihtovirran jatkuvasti muuttuvan suunnan vuoksi osoitinyleismittarin vaihtojännitealuetta käytetään vain 50 Hz:n AC-tehon mittaamiseen. Tämän vaihtovirtatehon positiiviset ja negatiiviset puolijaksoamplitudit ovat symmetrisiä. Siksi mittariin lähetettävän vaihtovirtajännitteen tulee kulkea tasasuuntaajapiirin läpi, jotta varmistetaan, että mittarin pään läpi kulkevan virran suunta määritetään. Tällä tavalla vaihtojännitettä mitattaessa punaisella ja mustalla mittarisauvalla ei ole napaisuutta ja niitä voidaan käyttää vaihtokelpoisesti, toisin kuin tasajännitettä tai tasavirtaa mitattaessa.
8. Osoitintyyppisen yleismittarin AC-jännitetason ilmaisin on suunniteltu 50 Hz:n siniaallon vaihtovirtateholle, joten mitattaessa ei 50 Hz siniaaltojännitettä tai muuta taajuista siniaaltojännitettä, jos mitattu jännite on epätarkka, ne voidaan mitata digitaalisella yleismittarilla.
9. AC-jännitteen ilmaisuasteikko lasketaan siniaaltojännitteen tehollisen arvon perusteella.
