Elektriska mätinstrument (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)
För alla hobbyister, elever inom el, elektronik eller relaterade områden är drömmen att ha sina egna mätinstrument. I vissa fall förvärvar praktikanter instrument av mycket dålig kvalitet som istället för att hjälpa dem att lära sig, komplicerar fel eller visar falska mätningar.
I andra fall förvärvar lärlingarna instrument av mycket hög kvalitet men utan erfarenhet gör de fel anslutningar, vilket resulterar i att instrumentet inte matchar eller misslyckas. Under hela den här artikeln kommer vi att visa korrekt användning, applikationer och verifiering av dess kalibrering.
Vad är elektriska mätinstrument?
För att genomföra en studie av elektriska signaler måste vi mäta dem och naturligtvis spela in dem. Det är mycket viktigt för alla som vill analysera dessa fenomen att ha tillförlitliga elektriska mätinstrument.
Mätningar görs baserat på elektriska parametrar, beroende på deras egenskaper såsom tryck, flöde, kraft eller temperatur. I den här artikeln kommer vi att ägna oss åt att studera mätinstrument för de vanligaste grundläggande parametrarna som:
- THE Ohmmeter.
- AMPERAMETEREN.
- Voltmeter.
Vad är en Ohmmeter?
Det är ett instrument för att mäta elektriskt motstånd. Använda relation mellan den potentialskillnad (spänning) och elektrisk strömintensitet (förstärkare) som utvecklats av Ohms lag.
Förresten, kanske du vill se senare Vad säger Ohms lag och dess hemligheter?
Den analoga ohmmetern:
Använd en galvanometer, som är en elektrisk strömmätare. Det fungerar som en omvandlare som tar emot den elektriska strömmen med en konstant spänning som orsakar förändringar i en pekare som indikerar mätningen genom ett förhållande som beräknas av Ohms lag. (Se Ohms lagartikel). Kolla på figur 2
Den digitala ohmmetern:
I detta fall använder du inte galvanometern, utan använder a relation med en spänningsdelare (som beror på skalan) och en signalupptagning (analog / digital) som tar motståndets värde av Ohms lagförhållande. Se figur 3
Ohmmeteranslutning:
Ohmmetern är ansluten parallellt med lasten (se figur 4), det rekommenderas att instrumentets spets är i optimala förhållanden (Sulfaterade eller smutsiga spetsar orsakar mätfel). Det är viktigt att markera att tillförseln av potentialskillnaden utförs av instrumentets interna batteri.
Steg för att utföra en korrekt mätning med elektriska mätinstrument:
Vi rekommenderar att du utför följande steg för att få bättre resultat i dina mätningar:
Kalibrering och testledningskontroll:
I analoga instrument var det en skyldighet att utföra en kalibrering och kontroll av tipsen, men i digitala instrument som i teorin är automatiska finns det faktorer som denna kalibrering kan, istället för att automatisera (om allt inte är korrekt), orsaka feljustering eller fel i mätningarna. Vi rekommenderar att du utför varje gång vi behöver en mätning, kontrollera kalibreringen av instrumentet:
Tipskontroll:
Detta steg är mycket grundläggande men elementärt för att få avläsningar med lägre felmarginal (Vi rekommenderar att du gör det ofta), består de bara av att förena instrumentets spetsar för att tvinga en mätning av +/- 0 Ω som visas i figur 5
Det måste betonas att uppnå som ett resultat i detta 0 Ω kalibrering är perfektbör man komma ihåg att mätspetsarna använder kopparkablar (i teorin utmärkta ledare) men i praktiken har alla ledare en viss resistans, precis som spetsarna (de är vanligtvis gjorda av rostfritt stål, de professionella är koppar ett silverbad), de motiverar dock inte ett resultat som är större än 0.2 Ω +/- procenten (%) av instrumentets läsprecision.
För att ge ett högt värde rekommenderar vi: rengör spetsarna, kontrollera kalibreringen av instrumentet och den mest kritiska punkten, status för instrumentets batteri.
Instrumentkalibreringskontroll:
För detta test rekommenderar vi att du har en standard, till exempel ett 100 Ω motstånd med en tolerans som inte är högre än +/- 1% med andra ord:
R Max = 100 Ω + (100 x x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Om vi nu lägger till instrumentläsfelet (det beror på Ohmmeterns märke och kvalitet), är vanligtvis ett digitalt Fluke-modell 117-instrument på autoskala (0 - 6 M Ω) +/- 0.9% 2], så att vi kan ha följande mått:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Naturligtvis är detta resultat relativt, eftersom miljöförhållandena (en mycket viktig punkt för kalibrering med standarder) och nollfelet inte beaktades, men trots alla dessa faktorer måste vi ha ett ungefärligt värde till standarden.
Om du inte använder ett instrument för automatiskt avstånd rekommenderas det att placera det i mätområdet närmast standarden.
I figur 6 ser vi 2 multimetrar (det är ett allt-i-ett-instrument) i detta fall är fluke 117 automatiskt och UNI-T UT38C måste du välja skalan närmast mönstret. Till exempel rekommenderas multimetermärket UNI-T-modell UT-39c [3] för denna kontroll 200 Ω
Försiktighetsåtgärder vid användning av Ohmmeter som ett elektriskt mätinstrument:
För korrekt användning av detta mätinstrument rekommenderar vi följande punkter:
- För att utföra mätningar med Ohmmeter måste du koppla bort strömförsörjningen.
- Som det redan beskrivits i föregående punkt måste testledningskontrollen och kalibreringskontrollen utföras före mätningen.
- För att få en korrekt mätning, är det tillrådligt att koppla bort åtminstone en terminal på motståndet eller komponenten, vilket undviker någon impedans parallellt.
Det kan intressera dig: Kraften i Watt's Law
Vad är amperemätaren?
Ampetern används för att mäta intensiteten hos elektriska strömmar i en gren eller nod i den elektriska kretsen.
Den analoga amperemätaren:
Ammetrarna har ett inre motstånd som kallas shunt (RS), i allmänhet är det under 1 ohm med hög precision, det har till syfte att minska den elektriska strömintensiteten hos noden som ansluter parallellt med galvanometern. Se figur 7.
Den digitala amperemätaren:
Liksom den parallella amperemätaren använder den en shuntmotstånd som är proportionell mot skalan, men istället för att använda en galvanometer utförs en signalupptagning (analog / digital), den använder i allmänhet lågpassfilter för att undvika brus.
Steg för att utföra en korrekt mätning med amperemätaren som ett elektriskt mätinstrument:
- Ammeteret är seriekopplat (med en bygel) till lasten som visas i figur 9
- Det rekommenderas att anslutningarna med strömkällan är avstängda genom att placera amperemätaren på Maximal skala och sänka skalan tills den rekommenderade skalan når.
- Det rekommenderas alltid att kontrollera batteriets status och säkringar innan du vidtar några åtgärder.
Försiktighetsåtgärder vid användning av amperemätaren som ett elektriskt mätinstrument:
- Det är viktigt att komma ihåg att amperemätaren beror på shuntmotståndet parallellt med andra ord, den interna impedansen tenderar i teorin att vara 0 Ω (i praktiken beror det på skalan) men det är vanligtvis mindre än 1 Ω så den ska aldrig anslutas i PARALLEL.
- Det är mycket viktigt att kontrollera säkringen och aldrig ställa in ett högre värde än rekommenderat.
Vad är Voltmeter?
El Voltmeter Det är ett instrument som används för att mäta potentialskillnaden mellan två punkter i en elektrisk krets.
Den analoga voltmätaren:
Den består av en galvanometer med seriemotstånd där dess värde beror på vald skala, se figur 10
Den digitala voltmätaren:
Den digitala voltmätaren har samma princip som den analoga voltmätaren, skillnaden är att galvanometern ersätts av ett motstånd, vilket gör en spänningsdelarkrets med ett proportionellt förhållande.
Voltmeteranslutning:
Voltmetrar har en hög impedans i teorin att de tenderar att vara oändliga i praktiken, de har i genomsnitt 1M Ω (naturligtvis varierar det beroende på skalan), deras anslutning är parallell som visas i figur 12
Steg för att utföra en korrekt mätning med Voltmeter som ett elektriskt mätinstrument:
A. Placera alltid voltmätaren på den högsta skalan (för skydd) och lägre gradvis till närmaste skala högre än mätningen.
B. Kontrollera alltid status för instrumentets batteri (med ett urladdat batteri ger det mätfel).
C. Kontrollera polariteten på testkablarna, det rekommenderas att respektera testkablarnas färg (+ röd) (- svart).
D. Vid negativ rekommenderas att fixa den till (-) eller kretsjord och variera testledningen (+).
E. Kontrollera om den önskade spänningsmätningen är DC (likström) eller AC (växelström).
Försiktighetsåtgärder vid användning av voltmätaren som ett elektriskt mätverktyg:
Voltmetrar har i allmänhet en relativt hög skala (600V - 1000V) börjar alltid läsa på denna skala (AC / DC).
Vi kommer ihåg att mätningarna är parallella (i serie skulle det orsaka en öppen krets) se Ohms lagämne.
Slutliga rekommendationer för elektriska mätinstrument
För alla fanatiker, studenter eller tekniker inom elektronik, el är det viktigt att veta hur man använder mätinstrument, deras kalibrering är nödvändig för att utföra diagnoser och tekniska utvärderingar. Om du använder en multimeter ta som vanligt kontrollen av Ohmmeter-kalibreringen, eftersom i dessa instrument (allt i ett) är alla parametrar på något sätt sammankopplade till exempel (batteri, spetsar, ammetrar och voltmeter för mätning av motståndsvariabler bland andra).
Användningen av testmönster för de elektriska mätinstrumenten Ohmmeter, Ammeter och Voltmeter är nödvändig för att göra det ständigt på grund av vår erfarenhet av att inte göra det och tyvärr att ha instrumentet ur kalibrering kan ge oss falska signaler om fel eller läsfel.
Vi hoppas att den här inledningsartikeln till ämnet är till hjälp, vi väntar på dina kommentarer och tvivel.