Toimintaperiaatteet tasavirran (DC) ja tasajännitteen mittaamiseen yleismittarilla
Yleismittari on yleisesti käytetty sähköinen testauslaite, ja yleismittarin käyttöön on monia vinkkejä. Tänään editori analysoi yleismittarin toimintaperiaatteen tasavirran ja tasajännitteen mittaamiseen.
1. Katsotaanpa ensin tasavirran mittauspiirin toimintaperiaatetta:
Osoitinyleismittarin pääkomponentti on sähkömagneettinen ampeerimittari, jota kutsutaan yleisesti mittaripääksi. Mutta mittari voi mitata vain virtoja, jotka ovat pienempiä kuin sen herkkyys. Mittausvirran alueen laajentamiseksi siihen on lisättävä shunttivastus, jolloin mittarin läpi kulkeva virta on osa mitattavaa virtaa, mikä laajentaa aluetta. Tietyn tarkkuuden saavuttamiseksi erikokoisia virtoja mitattaessa ampeerimittarit on suunniteltu useille alueille.
Yleisimmin käytetty on suljetun-piirin väliottotyyppinen shunttipiiri, kuten kaaviossa näkyy. Kuvassa R1 - R5 kutsutaan yhteisesti shunttivastukseksi RS. Varsinaisissa tuotteissa säädön ja erätuotannon helpottamiseksi shunttivastus RS käyttää enimmäkseen suurempaa kokonaislukuvastusarvoa kiloohmeina ja säädettävä johdinkäämivastus R0 on kytketty sarjaan mittarin päähän. Kun mittarin pään parametrit muuttuvat, sitä voidaan edelleen kompensoida ja säätää helposti.
2. Tasajännitemittauspiirin toimintaperiaate
Ohmin lain U=IR mukaan ampeerimittari, jonka herkkyys on I ja sisäinen vastus R, on itse volttimittari, jonka alue on U. Esimerkiksi 100 μA:n ampeerimittari, jonka sisäinen vastus on 1,5K Ω, voi mitata 0,15 V:n jännitealueen, mikä ei tietenkään ole käytännöllistä. Voimme kuitenkin kytkeä vastuksen sarjaan laajentaaksemme sen kantamaa.
Jos 8,5 K Ω:n vastus kytketään sarjaan, alue voidaan laajentaa 1 V:iin ja volttimittarin sisäinen resistanssi on 10 K Ω. Tämä johtaa DC-jänniteherkkyyden käsitteeseen; Tässä esimerkissä tämä volttimittari vaatii 10K Ω sisäisen resistanssin mittaamaan jokaisen tasajännitteen voltin, joka on 10K Ω/V. Jänniteherkkyyden käsitteen avulla on helppo laskea volttimittarin kunkin tason sisäinen vastus.
Samalla mitä suurempi DC-jännitteen herkkyys on, sitä pienempi on tasajännitettä mitatessa mitattu virta ja sitä tarkempia mittaustuloksia saadaan. Tasavirtajännitteen mittauspiiri on esitetty kaaviossa. Kuvan RS on tasavirta-alueen shunttivastus ja R6 - R10 ovat jännitteen alentamisvastuksia kullakin jännitteen mittausalueella.
