Elektriske måleinstrumenter (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)

For hver hobbyist, student på elektrisitet, elektronikk eller relaterte felt, er drømmen å ha sine egne måleinstrumenter. I noen tilfeller skaffer praktikanter seg instrumenter av dårlig kvalitet som i stedet for å hjelpe dem med å lære, kompliserer feil eller viser falske målinger.  

I andre tilfeller skaffer lærlingene seg høykvalitetsinstrumenter, men uten erfaring har de feil tilkoblinger, noe som resulterer i en misforhold eller svikt i instrumentet. Gjennom denne artikkelen skal vi vise riktig bruk, applikasjoner og verifisering av kalibreringen.

Hva er elektriske måleinstrumenter?

For å utføre en studie av elektriske signaler må vi måle dem og selvfølgelig registrere dem. Det er veldig viktig for alle som ønsker å analysere disse fenomenene å ha pålitelige elektriske måleinstrumenter.
Målinger gjøres basert på elektriske parametere, i henhold til egenskapene som trykk, strømning, kraft eller temperatur. I denne artikkelen vil vi vie oss til å studere måleinstrumentene for de vanligste grunnleggende parametrene som:

• THE Ohmmeter.
• Ampeteren.
• Voltmeteret.

Hva er et Ohmmeter?

Det er et instrument for å måle elektrisk motstand. Bruker forholdet mellom potensialforskjellen (Voltage) og elektrisk strømintensitet (Amps) utviklet av Ohms lov.

Forresten, kanskje du vil se senere Hva sier Ohms lov og dens hemmeligheter?

Analog Ohmmeter:

Bruk et galvanometer, som er en elektrisk strømmåler. Som fungerer som en svinger, mottar den elektriske strømmen med en konstant spenning som forårsaker endringer i en peker som indikerer målingen gjennom et forhold som beregnes av Ohms lov. (Se Ohms lovartikkel). Se figur 2

Det digitale ohmmeteret:

I dette tilfellet bruker du ikke galvanometeret, men bruker a forholdet med en spenningsdeler (som avhenger av skalaen) og en signaloppkjøp (Analog / digital) som tar verdien av motstanden av Ohms lovforhold. Se figur 3

Ohmmeter tilkobling:

Ohmmeteret er koblet parallelt med lasten (se figur 4), det anbefales at tuppen av instrumentet er i optimale forhold (Sulfaterte eller skitne tips forårsaker målefeil). Det er viktig å markere at tilførselen av potensiell forskjell utføres av instrumentets interne batteri.

Fremgangsmåte for å utføre riktig måling med elektriske måleinstrumenter:

Vi anbefaler at du utfører følgende trinn for å oppnå bedre resultater i målingene dine:

Kontroll av kalibrering og testledning:

I analoge instrumenter var det en forpliktelse å utføre en kalibrering og sjekk av tipsene, Men i digitale instrumenter som i teorien er automatiske, er det faktorer som denne kalibreringen kan, i stedet for å automatisere (hvis alt ikke er riktig), gi feiljustering eller feil i målingene. Vi anbefaler å utføre hver gang vi trenger en måling, verifiser kalibreringen av instrumentet:

Tipskontroll:

Dette trinnet er veldig grunnleggende, men grunnleggende for å oppnå målinger med lavere feilmargin (Vi anbefaler å gjøre det ofte), består de bare av å sette sammen spissene på instrumentet for å tvinge en måling på +/- 0 Ω som vist i figur 5

Det må understrekes at å oppnå som et resultat i dette 0 Ω kalibrering er ideell, det skal huskes at målespissene bruker kobberkabler (i teorien utmerkede ledere), men i praksis har alle ledere en viss motstand, akkurat som tipsene (de er vanligvis laget av rustfritt stål, de profesjonelle er kobber og et sølvbad), de rettferdiggjør imidlertid ikke et resultat som er større enn 0.2 Ω +/- prosentandelen (%) av instrumentets lesepresisjon.
For å gi en høy verdi anbefaler vi: rengjør tipsene, sjekk kalibreringen av instrumentet og det mest kritiske punktet, statusen til instrumentets batteri.

Kontroll av instrumentkalibrering:

For denne testen anbefaler vi å ha en standard, for eksempel en 100 Ω motstand med en toleranse som ikke er større enn +/- 1% med andre ord:
R Maks = 100 Ω + (100 x x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100 x x 0.01) = 99 Ω
Hvis vi nå legger til instrumentavlesningsfeilen (det avhenger av merkevaren og kvaliteten på Ohmmeter), er vanligvis et digitalt Fluke-modell 117-instrument på den automatiske rekkevidden (0 - 6 M Ω) +/- 0.9% [ 2], slik at vi kan ha følgende måleområde:
R Maks = 101 Ω + (101 x x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99 x x 0.009) = 98,1 Ω
Selvfølgelig er dette resultatet relativt, siden miljøforholdene (et veldig viktig poeng for kalibrering med standarder) og nullfeilen ikke ble vurdert, men til tross for alle disse faktorene må vi ha en tilnærmet verdi til standarden.
Hvis du ikke bruker et instrument for automatisk avstand, anbefales det å plassere det i måleområdet nærmest standarden.

I figur 6 ser vi 2 multimeter (det er et alt i ett instrument) i dette tilfellet er fluke 117 automatisk og UNI-T UT38C må velges skalaen nærmest mønsteret. For eksempel anbefales multimetermerke UNI-T modell UT-39c [3] for denne kontrollen 200 Ω

Forholdsregler ved bruk av Ohmmeter som et elektrisk måleinstrument:

For riktig bruk av dette måleinstrumentet anbefaler vi følgende punkter:

1. For å utføre målinger med Ohmmeteret må du ha koblet fra strømforsyningen.
2. Som det allerede ble beskrevet i forrige punkt, må testledningskontrollen og kalibreringskontrollen utføres før målingen.
3. For å oppnå en riktig måling anbefales det å koble fra minst en terminal på motstanden eller komponenten, og dermed unngå impedans parallelt.

Det kan interessere deg: Kraften til Watt's lov

Hva er amperemeteret?

Ammeteret brukes til å måle intensiteten til elektriske strømmer i en gren eller node i den elektriske kretsen.

Det analoge amperemeteret:

Ammetrene har en intern motstand kalt shunt (RS), generelt er den under 1 ohm med høy presisjon, den har som formål å redusere den elektriske strømintensiteten til noden som kobles parallelt med galvanometeret. Se figur 7.

Det digitale amperemeteret:

I likhet med det parallelle amperemeteret bruker den en shuntmotstand proporsjonal med skalaen, men i stedet for å bruke et galvanometer utføres et signaloppkjøp (analogt / digitalt), det bruker vanligvis lavpassfilter for å unngå støy.

Fremgangsmåte for å utføre en riktig måling med amperemeteret som et elektrisk måleinstrument:

• Ammeteret er koblet i serie (med en jumper) til lasten som vist i figur 9

• Det anbefales at forbindelsene med strømkilden er slått av ved å plassere amperemeteret på maksimal skala og senke skalaen til den anbefalte skalaen når.
• Det anbefales alltid å kontrollere statusen til batteriet og sikringene før du tar noen tiltak.

Forholdsregler ved bruk av amperemeteret som et elektrisk måleinstrument:

• Det er viktig å huske at amperemeteret avhenger av shuntmotstanden parallelt, med andre ord, den interne impedansen pleier å være 0 Ω i teorien (i praksis vil det avhenge av skalaen), men det er vanligvis mindre enn 1 Ω så den skal aldri kobles til i PARALLEL.
• Det er veldig viktig å sjekke sikringen og aldri sette en verdi høyere enn anbefalt.

Hva er Voltmeter?

El Voltmeter Det er et instrument som brukes til å måle potensialforskjellen mellom to punkter i en elektrisk krets.

Det analoge voltmeteret:

Den består av et galvanometer med seriemotstand der verdien vil avhenge av valgt skala, se figur 10

Det digitale voltmeteret:

Det digitale voltmeteret har samme prinsipp som det analoge voltmeteret, forskjellen er at galvanometeret erstattes av en motstand, noe som gjør en spenningsdelerkrets med et proporsjonalt forhold.

Voltmeter tilkobling:

Voltmetre har høy impedans i teorien de har en tendens til å være uendelig i praksis de har i gjennomsnitt 1M Ω (selvfølgelig varierer det i henhold til skalaen), deres forbindelse er parallelt som vist i figur 12

Fremgangsmåte for å utføre en riktig måling med voltmeteret som et elektrisk måleinstrument:

A. Plasser alltid voltmåleren på den høyeste skalaen (for beskyttelse) og senk den gradvis til nærmeste skala høyere enn målingen.
B. Sjekk alltid statusen til instrumentets batteri (med et utladet batteri gir det målefeil).
C. Kontroller polariteten til testledningene, det anbefales å respektere fargen på testledningene (+ rød) (- svart).
D. I tilfelle negativt, anbefales det å feste det til (-) eller kretsjord og variere testledningen (+).
E. Kontroller om ønsket spenningsmåling er DC (likestrøm) eller AC (vekselstrøm).

Forholdsregler ved bruk av voltmeteret som et elektrisk måleinstrument:

Voltmetere har generelt en relativt høy skala (600V - 1000V) begynner alltid å lese på denne skalaen (AC / DC).
Vi husker at målingene er parallelle (i serie vil det føre til en åpen krets) se Ohms lovemne.

Endelige anbefalinger for elektriske måleinstrumenter

For enhver fanatiker, student eller tekniker innen elektronikk, elektrisitet, er det viktig å vite hvordan man bruker måleinstrumenter, deres kalibrering er nødvendig for å utføre diagnose og tekniske evalueringer. I tilfelle du bruker et multimeter ta som vanlig kontrollen av Ohmmeter-kalibreringen, siden i disse instrumentene (alt i ett), er alle parametrene på en eller annen måte sammenkoblet for eksempel (batteri, tips, amperemålere og voltmeter for måling av motstandsvariabler blant andre).

Bruk av testmønster for de elektriske måleinstrumentene Ohmmeter, Ammeter og Voltmeter er nødvendig for å gjøre det hele tiden på grunn av vår erfaring med å ikke gjøre det, og dessverre å ha instrumentet ute av kalibrering, kan gi oss falske signaler om feil eller lesefeil.

Vi håper at denne innledende artikkelen til emnet er nyttig, vi avventer kommentarer og tvil.