Werkingsprincipes voor het meten van gelijkstroom (DC) en gelijkspanning met behulp van een multimeter
Een multimeter is een veelgebruikt elektrisch testinstrument en er zijn veel tips voor het gebruik van een multimeter. Vandaag analyseert de redacteur het werkingsprincipe van het gebruik van een multimeter voor het meten van gelijkstroom en gelijkspanning.
1. Laten we eerst eens kijken naar het werkingsprincipe van het gelijkstroommeetcircuit:
Het hoofdonderdeel van een wijzermultimeter is een magneto-elektrische ampèremeter, gewoonlijk de meterkop genoemd. Maar een meter kan alleen stromen meten die kleiner zijn dan zijn gevoeligheid. Om het bereik van de gemeten stroom uit te breiden is het nodig om er een shuntweerstand aan toe te voegen, zodat de stroom die door de meter vloeit een onderdeel is van de gemeten stroom, waardoor het bereik groter wordt. Om een bepaalde mate van nauwkeurigheid te verkrijgen bij het meten van stromen van verschillende groottes, zijn ampèremeters ontworpen met meerdere bereiken.
Het meest gebruikte shuntcircuit is het gesloten-aftakcircuit, zoals weergegeven in het diagram. In de figuur worden R1 tot en met R5 gezamenlijk de totale shuntweerstand RS genoemd. In daadwerkelijke producten gebruikt de totale shuntweerstand RS, voor het gemak van aanpassing en batchproductie, meestal een grotere gehele weerstandswaarde in kilo-ohm, en is een variabele draadwikkelweerstand R0 in serie verbonden met de meterkop. Wanneer de meterkopparameters veranderen, kan dit nog steeds worden gecompenseerd en eenvoudig worden aangepast.
2. Werkingsprincipe van het DC-spanningsmeetcircuit
Volgens de wet van Ohm U=IR is een ampèremeter met gevoeligheid I en interne weerstand R zelf een voltmeter met een bereik van U. Een ampèremeter van 100 μA met een interne weerstand van 1,5K Ω kan bijvoorbeeld een spanningsbereik van 0,15V meten, wat uiteraard niet praktisch is. We kunnen er echter een weerstand in serie op aansluiten om het bereik te vergroten.
Als een weerstand van 8,5 K Ω in serie wordt geschakeld, kan het bereik worden uitgebreid tot 1 V en is de interne weerstand van de voltmeter 10 K Ω. Dit leidt tot het concept van gelijkspanningsgevoeligheid; Voor dit voorbeeld heeft deze voltmeter een interne weerstand van 10K Ω nodig om elke volt gelijkspanning te meten, wat 10K Ω/V is. Met het concept van spanningsgevoeligheid is het eenvoudig om de interne weerstand van elk niveau van de voltmeter te berekenen.
Tegelijkertijd geldt: hoe hoger de gevoeligheid van de gelijkspanning, hoe kleiner de stroom die wordt gemeten bij het meten van de gelijkspanning, en hoe nauwkeuriger de meetresultaten. Het gelijkspanningsmeetcircuit wordt weergegeven in het diagram. RS in de afbeelding is de shuntweerstand voor het gelijkstroombereik, en R6 tot R10 zijn de spanningsreducerende weerstanden voor elk spanningsmeetbereik.
