Digitális multiméterek feszültség- és árammérő áramkörei
A digitális multiméter különféle áramkörök mérésére használható. Ma két típust sorol fel részletesen a szerkesztő: a feszültség- és árammérő áramköröket. Nézzük meg együtt. Az alábbiak csak tájékoztató jellegűek:
1. DC árammérő áramkör digitális multiméterben
A DC árammérő áramkör 7 szinttel van felszerelve: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2m Ω, 20 m Ω, 200 m Ω, 2 Ω és 20 Ω, dedikált bemeneti aljzattal a 20 Ω szinthez. A mérési áramkör az ábrán látható. A dióda kétirányú túlfeszültség-korlátozó védelemként szolgál, és egy 1N4148 (1 Ω/400V) szilícium műanyag zárt egyenirányító diódát választanak. Ha a bemeneti feszültség alacsonyabb, mint a Gui dióda előremenő vezetési feszültségesése, a dióda kikapcsol, és nincs hatással a mérésre. Amint a bemeneti feszültség meghaladja a 0,6-0,7 V-ot, a dióda azonnal vezet, ezáltal korlátozza a műszer bemeneti feszültségét. Az FU egy 2 Ω/250 V-os gyorsbiztosítékcső, amely túláramvédelmet nyújt.
Több tartományú DC árammérő áramkör
Az R1~R7 10k Ω teljes ellenállású söntöt alkot. Ezek közül az R1~R7 precíziós fémfólia-ellenállásokat (± 0,5%-os hibával), míg az R5 és R6 precíziós huzaltekercseléses ellenállásokat használ. A 20 Ω-os aljzat nagy üzemi árama miatt mangán rézhuzal ellenállást (kis hőmérsékleti együtthatóval) használnak söntellenállásként. Hidegellenállása 0,01 Ω, disszipált teljesítményét teljes tartományban 4W-ra számolhatjuk. Mivel a 20 Ω-os tartományban nincs védőberendezés, a mangán rézhuzal ellenállás károsodásának elkerülése érdekében az ebben a tartományban mért maximális bemeneti áram (20 Ω) nem haladhatja meg a 15 másodpercet.
Feltételezve, hogy Im a tartományáram és UIn a digitális mérő bemeneti feszültségének teljes skálája, a söntellenállások (mintavevő ellenállások) ellenállásértékei minden fokozathoz a következő képlet szerint számíthatók ki:
2. DC feszültségmérő áramkör digitális multiméterben
A digitális multiméter egyenfeszültség-tartománya általában 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V és 1000 V, az alap tartomány 200 mV. Az egyenfeszültség-mérő áramkör a diagramon látható. A precíziós ellenállásos feszültségosztó R1-R5-ből áll, 10M Ω összellenállással, amely a mért egyenfeszültséget 0-ról 1000V-ra egyenletesen 200mV alá tudja csillapítani, majd a 200mV-os alapmérőre küldi mérésre. Az R1-R5 mindegyik fémfilm-ellenállást használ ± 0,5%-os hibával.
DC feszültségmérő áramkör
A következő pontokat kell magyarázni:
① The input resistance of each voltage level is 10M Ω, considering the input resistance RIN=102 Ω=10000M Ω (typical value) of ICL7106 single-chip 31/2 bit A/D converter. When designing a multi range digital voltmeter, the input resistance RIN=0.001rIN=10M Ω of the instrument is generally selected to make RI>RIN, így a RIN jelre gyakorolt sönt hatása teljesen figyelmen kívül hagyható.
② A digitális multiméterek komponenseinek megtakarítása érdekében ezeket a váltakozó feszültség mérésénél is kölcsönözhetjük
Precíziós ellenállás feszültségosztó egyenfeszültség tartományhoz. Ezenkívül a fent említett feszültségosztó ellenállás szabványos áramkörként is szolgál az ellenállás blokkolásához. Tekintettel arra, hogy csak 5 fokozatú egyenfeszültség és 6 ellenállási szint van (200 Ω, 20k Ω, 200 Ω, 2M Ω, 20M Ω), az R5 valójában 100 Ω-os és 900 Ω-os sorba kapcsolt ellenállásokból áll, ahol szabványként 100 Ω használható. ellenállás szintje (az ellenállásszint szabványos ellenállásértékének meg kell egyeznie az ellenállástartomány felével).
③ Az R1 nagy ellenállásértéke miatt az ellenállásértékek kalibrálásának megkönnyítése érdekében két párosított ellenállást gyakran sorba kötnek 9M Ω-ra. Egyes digitális multiméterek nagy ellenállású állandó ellenállást és alacsony ellenállású állítható ellenállást is használnak, amelyek sorba vannak kötve az R1 formába.
④ A nagyfrekvenciás zajok kiszűrése érdekében a bemeneti oldalon egyes digitális multiméterek egy kis, több tíz pikofaradból álló kondenzátort is csatlakoztatnak párhuzamosan a DC feszültségosztóval.
