Meetprincipe van het wisselspanningsbereik in multimeters
VD1 en VD2 in het circuit zijn gelijkrichtdiodes in de meter. Omdat de meter alleen gelijkstroom kan laten stromen, moet bij het meten van de wisselspanning de wisselstroom worden omgezet in gelijkstroom. Dit wordt bereikt door een gelijkrichtschakeling bestaande uit twee diodes. C1 is de DC-blokkeercondensator in de meter, die voorkomt dat gelijkstroom van het externe circuit door de meter stroomt om te voorkomen dat gelijkstroom van het externe circuit het meetresultaat van de wisselspanning beïnvloedt. Us is de wisselspanning die in het externe circuit moet worden gemeten.
Schakelschema voor het meten van het AC-spanningsbereik van een multimeter
De wisselspanning in het externe circuit wordt via C1 aan het gelijkrichtcircuit toegevoerd, waardoor de wisselstroom (gegenereerd door de wisselspanning) wordt omgezet in gelijkstroom. Deze gelijkstroommeter zorgt ervoor dat de wijzer alleen de wisselspanningswaarde afbuigt.
Met betrekking tot het principe van het meten van wisselspanningsniveaus moeten de volgende punten worden uitgelegd.
1. Bij het meten van de wisselspanning is het zeer handig om de rode en zwarte meterstaven parallel aan de gemeten spanningsbron in het externe circuit aan te sluiten.
2. Hoewel de wisselspanning wordt gemeten, laat het gelijkrichtcircuit in de meter gelijkstroom door de meterkop zien.
3. Bij het meten van de wisselspanning wordt de batterij in de meter niet gevoed en wordt de stroom die ervoor zorgt dat de wijzer afbuigt, geleverd door de wisselspanningsbron in het geteste circuit. Vanwege de grote spanningsreducerende weerstand in de meter (niet weergegeven in de afbeelding) heeft de meting weinig invloed op de geteste spanningsbron.
4. Als er geen spanning is in het geteste circuit, vloeit er geen stroom door de meterkop, kan de wijzer niet afbuigen en is de spanning
indicatie is nul. In hetzelfde bereik geldt: hoe hoger de spanning in het externe circuit, hoe groter de gelijkstroom die na gelijkrichting door de meter vloeit, hoe groter de afbuighoek van de wijzer en hoe hoger de aangegeven spanningswaarde.
5. Omdat de batterij in de meter niet wordt gebruikt voor het meten van de wisselspanning, heeft de spanning van de batterij in de meter geen invloed op de meting van de wisselspanning.
6. Bij het meten van de wisselspanning moet er een stroombron in het externe circuit aanwezig zijn, zodat het externe circuit ook van stroom moet worden voorzien tijdens de meting.
7. Vanwege de voortdurend veranderende richting van de wisselstroom wordt het wisselspanningsbereik van een pointer-multimeter alleen gebruikt om 50 Hz wisselstroom te meten. De positieve en negatieve halve cyclusamplitudes van dit wisselstroomvermogen zijn symmetrisch. Daarom moet de wisselspanning die naar de meter wordt gestuurd, door een gelijkrichtercircuit gaan om ervoor te zorgen dat de richting van de stroom die door de meterkop vloeit, wordt bepaald. Op deze manier hebben de rode en zwarte meterstaven bij het meten van wisselspanning geen polariteit en kunnen ze door elkaar worden gebruikt, in tegenstelling tot bij het meten van gelijkspanning of gelijkstroom.
8. De AC-spanningsniveau-indicator van een multimeter van het wijzertype is ontworpen voor 50 Hz sinusgolf-wisselstroom, dus bij het meten van niet-50 Hz sinusgolfspanning of een andere sinusgolfspanning, als de gemeten spanning onnauwkeurig is, kan deze worden gemeten met een digitale multimeter.
9. De AC-spanningsindicatieschaal wordt berekend op basis van de effectieve waarde van de sinusgolfspanning.
