Multiméter - mennyit tudsz az árammérés elvéről
Az áram mérésére szolgáló digitális multiméter alapelve az Ohm-törvény alkalmazása: I=U/R. A digitális multiméter több áramerősséggel rendelkezik, amelyek több mintavételi ellenállásnak felelnek meg. Méréskor csatlakoztassa sorba a multimétert a vizsgált áramkörre, válassza ki a megfelelő fokozatot, és az átfolyó áram feszültséget generál a mintavevő ellenálláson. A feszültségértéket elküldik az A/D analóg-digitális konverziós chipre, amelyet analógról digitálisra alakítanak, majd egy elektronikus számláló megszámolja, végül az érték megjelenik a képernyőn. A multiméter belsejében soros mintavételi ellenállás található. Ha a multimétert sorba kötjük a vizsgálandó áramkörrel, akkor a mintavevő ellenálláson áram fog átfolyni, és az ellenállás mindkét végén feszültségkülönbség képződik, amikor az áram áthalad. Az ADC által észlelt feszültség értékké, majd az Ohm törvénye alapján a feszültségértéket áramértékké alakítja. Megjelenik az LCD képernyő.
A fenti csak az alapelv. A konkrét megvalósításnál a mérendő áram nagyságát is figyelembe kell vennünk, azt különböző fokozatokra bontani, valamint figyelembe kell venni a túláramvédelmet. A konkrét gyakorlati áramkör a következő:
A gyakorlati áramkör 200uA, 2mA, 20mA, 200mA, 10A és egyéb hajtóművekre oszlik. A különböző fogaskerekekkel sorba kapcsolt mintavevő ellenállások eltérőek. Az elv az, hogy a kisáramú hajtómű mintavételi ellenállása nagy, a nagyáramú hajtómű mintavételi ellenállása kicsi. A mintavételi ellenállás mérete bizonyos hatással lesz a vizsgálandó áramkör áramára. A tényleges használat során meg kell becsülni az áram nagyságát, és a mérési hiba csökkentése érdekében megfelelő fokozatot kell választani. Tekintettel arra, hogy a felhasználó a túláram miatt rossz hajtóművet csatlakoztathat és a mintavevő ellenállást elégetheti, a D1 és D2 diódákat a mintavevő ellenállással párhuzamosan csatlakoztatják a tervezésben. Ha a mintavevő ellenállás árama túl nagy, a feszültség emelkedik. Amikor a feszültségű nagyfeszültségű dióda vezeti a feszültséget, a dióda vezeti és söntöli a mintavevő ellenállás áramát, hogy megakadályozza a mintavevő ellenállás elégését, ha az áram túl nagy. Ezen túlmenően, az interferencia-ellenes képesség javítása érdekében, egy 470K-os ellenállást és egy 0,22uF-os kondenzátort adnak a feszültségérzékelő terminálhoz, hogy aluláteresztő szűrőt képezzenek az interferenciaforrás kiszűrésére.
Az AC hajtómű jelenlegi mérési módja hasonló a DC hajtóműhöz, azzal a különbséggel, hogy az aluláteresztő szűrőt AC-DC konverterre cserélik, a többi változatlan marad.
