Sådan vælger du et multimeter
For tyve år siden kunne den mest sofistikerede enhed af denne type måle strøm, spænding og modstand (deraf det gamle navn - amperemeter). Og selv på trods af den generelle digitalisering af multimetre, har deres ældre analoge brødre endnu ikke opgivet deres positioner - i nogle tilfælde er de stadig uundværlige (for eksempel for en hurtig kvalitativ vurdering af parametre eller for målinger under forhold med radiointerferens). Desuden har de kun brug for strøm, når de måler modstand, og selv da ikke altid, da nogle multimetre har en indbygget dynamo til dette formål.
Nu afspejler konceptet «Multimeter» mere præcist formålet med denne multifunktionelle enhed. Antallet af tilgængelige varianter er så stort, at enhver ingeniør kan finde en enhed, der nøjagtigt opfylder hans specifikke krav, både med hensyn til type og område af målte værdier, og med hensyn til et sæt servicefunktioner.
Ud over standardsættet af værdier (DC og AC spænding og styrke samt modstand) tillader moderne multimetre måling af kapacitans og induktans, temperatur (ved hjælp af intern sensor eller eksternt termoelement), frekvens (Hz og rpm) og pulsvarighed og interval mellem pulser i tilfælde af et pulseret signal. Næsten alle af dem kan udføre en kontinuitetstest (kontrollerer kontinuiteten af et kredsløb med et hørbart signal, når dets modstand er under en vis værdi).
Meget ofte udfører de sådanne funktioner som kontrol af halvlederenheder (spændingsfald over pn-forbindelsen, forstærkning af transistorer) og generering af et simpelt testsignal (normalt en firkantbølge med en bestemt frekvens). Mange af de nyeste modeller har computerkraften og et grafisk display til at vise bølgeformen, omend i en lav opløsning. Hos SPIN kan du altid finde en enhed med de funktioner, du er interesseret i.
Blandt servicefunktionerne henledes særlig opmærksomhed på shutdown-timeren og den ret sjældne, men nogle gange uundværlige displaybaggrundsbelysning. Automatisk valg af måleområdet er populært - i de fleste af de nyeste modeller af multimetre tjener modeomskifteren kun til at vælge den målte værdi, og enheden bestemmer selv målegrænsen. Nogle simple modeller har slet ikke sådan en kontakt. Det skal bemærkes, at en sådan "rimelig" opførsel af enheden i nogle tilfælde kan være ubelejlig.
Det er meget nyttigt at fange (gemme) aflæsninger. Oftest gøres det ved at trykke på den tilsvarende tast, men nogle enheder giver dig mulighed for automatisk at optage enhver stabil og ikke-nul måling. Intermitterende kortslutninger eller kredsløbsåbninger (udløsning) i kontinuitetstilstand er nogle gange mulige.
Kraftige digitale processorer giver dig mulighed for at beregne den sande RMS-værdi af det målte signal med eller uden højere harmoniske. Sådanne enheder er dyrere, men kun de er egnede til at diagnosticere problemer i elektriske netværk med ikke-lineære belastninger. Faktum er, at konventionelle digitale multimetre måler gennemsnitsværdien af signalet, men baseret på antagelsen om en streng sinusformet form af det målte signal, er de kalibreret til at vise gennemsnitsværdien. Denne antagelse fører til fejl i de tilfælde, hvor det målte signal har en anden form eller er en overlejring af flere sinusformede signaler eller en sinusform og en konstant komponent. Størrelsen af fejlen afhænger af bølgeformen og kan være ret signifikant (ti titalls procent). .
Digital behandling af måleresultater er påkrævet meget sjældnere: ved fastholdelse af maksimale (spidsværdier) værdier, ved genberegning af værdier i henhold til Ohms lov (for eksempel måles spænding over en kendt modstand, og strøm beregnes), med relative målinger med beregning dB, samt ved lagring af flere målinger med beregning af gennemsnitsværdien for flere aflæsninger.
For ingeniører er multimetres egenskaber såsom opløsning og nøjagtighed vigtige. Der er ingen direkte forbindelse mellem dem. Opløsningen afhænger af bitdybden af ADC'en og antallet af symboler, der vises på skærmen (typisk 3,5; 3,75, 4,5 eller 4,75 for wearables og 6,5 for desktops). Men uanset hvor mange tegn displayet har, vil nøjagtigheden blive bestemt af karakteristikaene for multimeterets ADC og beregningsalgoritmen. Fejlen angives normalt som en procentdel af den målte værdi.For bærbare multimetre varierer det fra 0,025 til 3%, afhængigt af typen af målt værdi og enhedens klasse.
Nogle modeller har både urskive og digitale indikatorer. Indikatoren med to digitale skalaer er meget praktisk til at vise den anden samtidigt målte eller beregnede værdi under målingen. Men indikatoren er endnu mere nyttig, hvor der er en analog (bar) skala sammen med den digitale. Digitale multimetre bruger typisk relativt langsomme, men nøjagtige og støjbestandige ADC'er, hvor den dobbelte integrationsmetode anvendes. Derfor opdateres informationen på det digitale display ret langsomt (ikke mere end 4 gange i sekundet). Søjlediagrammet er praktisk til en hurtig kvalitativ vurdering af den målte værdi - målingen udføres med lav nøjagtighed, men oftere (op til 20 gange i sekundet).
De nye grafiske display-multimetre giver mulighed for at vise bølgeformen, så de med et lille stræk kan henføres til de enkleste oscilloskoper. På den måde optager multimeteret egenskaberne fra et stadigt stigende antal instrumenter. Derudover kan nogle multimetre arbejde under kontrol af en computer og overføre resultaterne af målinger til den for yderligere behandling (bærbare versioner - normalt via RS-232 og stationære versioner - via GPIB).
Fra et designsynspunkt er multimetre ret konservative. Bortset fra en speciel type produceret i form af en sonde, er de største forskelle i størrelsen af displayet, typen af kontroller (taster, kontakt, drejeknap) og typen af batterier.Det vigtigste er, at den valgte enhed opfylder de tilsigtede driftsbetingelser, og dens etui giver tilstrækkelig beskyttelse (beskyttelse mod fugtsprøjt, slagfast plast, etui).
Endnu vigtigere er beskyttelsen af multimeterets input og Elektrisk sikkerhed (beskyttelse mod elektrisk stød i tilfælde af højspændingsindgangsstød). Oplysninger om elektrisk sikkerhed det er normalt tydeligt angivet i instruktionerne og på enhedens krop. I henhold til den internationale standard IEC1010-10 er multimetre ud fra et elektrisk sikkerhedssynspunkt opdelt i fire klasser: CAT I — til arbejde med lavspændingskredsløb af elektroniske komponenter, CAT II — til lokale forsyningskredsløb, CAT III — til elektriske distributionskredsløb i bygninger og CAT IV — til drift af lignende kredsløb uden for bygninger.
Beskyttelsen af indgangen er ikke mindre vigtig (selvom oplysningerne om det ikke er så detaljerede) - oftest fejler multimetre, når de overskrider den tilladte strøm, med kortvarige spændingsspidser, og når enheden tændes for målingen indstille modstanden til strømførende kredsløb.
For at forhindre dette kan multimetrenes indgange beskyttes på forskellige måder: elektronisk eller elektromekanisk (termisk beskyttelse), ved hjælp af en konventionel sikring eller kombineret. Elektronisk beskyttelse er mere effektiv, fordi den er kendetegnet ved en bred vifte, fleksibilitet, hurtig reaktion og restitution.
Når du vælger et multimeter, skal du ikke glemme dets tilbehør. Det første du skal være opmærksom på er kablerne, fordi det er usandsynligt, at du vil nyde at arbejde med en enhed, hvis kabler svigter hele tiden.For at forhindre dette skal ledningerne være så fleksible som muligt, og afslutningen i prober og propper sker ved hjælp af beskyttende gummipakninger. I tilfælde hvor strøm- eller temperaturmåling er påkrævet, skal du bruge en strømklemme eller temperatursonder.
Hvis multimeteret skal bruges i et industrielt miljø, giver det mening at købe en beskyttende gummistøvle eller bæltepose. Du skal spørge dig selv, hvor længe batterierne er designet til at holde og også overveje, om det er værd at vælge en batteridrevet enhed.