Аналогтық және сандық мультиметр
Мультиметр немесе мультитестер – электроникада қолданылатын өлшеу құралы, ол бірнеше өлшеу құралдарының тапсырмаларын орындауға арналған. Кернеуді, токты және қарсылықты өлшеуді жалпы мультиметрде қол жетімді әртүрлі опциялардың көмегімен жасауға болады; сондықтан оны VOM (Вольт Ом метр) деп те атайды. Қымбатырақ және жетілдірілген үлгілерде сыйымдылық пен индуктивтілікті де өлшеуге болады және оны транзисторлар мен диодтар сияқты жартылай өткізгіш элементтердің түйреуіштерін анықтау үшін пайдалануға болады.
Аналогтық мультиметр туралы толығырақ
Аналогтық мультиметр екі мультиметрдің ескі түрі және ол шын мәнінде амперметр. Оның жұмысы магнит ішінде орналасқан серіппелі қозғалатын катушка механизміне негізделген. Орамнан ток өткенде, катушкадағы индукцияланған магнит өрісі мен қозғалмайтын магнит арасындағы өзара әрекеттесу катушканы жылжыту үшін күш тудырады. Орамға қосылған ине өндірілген күшке пропорционал қозғалады, мұнда күш катушка арқылы өтетін токқа пропорционал болады. Қозғалыс ине циферблатта белгіленген сандарға нұсқап, катушка арқылы өтетін ток мөлшерін көрсетеді.
Кернеу мен кедергіні өлшеу үшін ішкі тізбек катушка арқылы өтетін ток кернеуді немесе кедергіні көрсететіндей қосымша тізбектерге бекітіледі. Бұл қосымша схема мультиметрге әртүрлі мән диапазонында жұмыс істеу мүмкіндігін береді. Мысалы, мультиметрмен 20мВ және 200В өлшеуге болады, бірақ шкала сәйкесінше орнатылуы керек.
Аналогтық мультиметрдің шығысы (дисплейі) нақты уақыттағы үздіксіз шығыс болып табылады, мұнда теориялық тұрғыдан ине сол сәттегі мәнді көрсетеді. Сондықтан, конденсаторды немесе индукторлық тізбектерді өлшеу кезінде маңызды болып табылатын нақты уақыттағы реакциясына байланысты кейбір кәсіпқойлар аналогтық мультиметрлерді әлі де таңдайды. Аналогтық есептегіштердің кемшіліктері - олар көрсеткіштерде тудыратын параллакс қатесі және ине мен механизмнің инерциясына байланысты жауап берудің кешігуі. Бұл инерция өлшеу кезінде шу болған кезде тиімді болады; яғни кернеу немесе ток өлшенгенде, ине аздаған өзгерістер үшін қозғалмайды.
Аналогтық мультиметрлерге кедергіні өлшеу үшін кернеу берілуі керек; әдетте AAA батареясы қолданылады. Батареяның сол кездегі шығыс кернеуіне байланысты (әрдайым 1,5 В емес, уақыт өте келе азаяды) қарсылық шкаласын нөлге қолмен реттеу керек.
Сандық мультиметр (DMM) туралы толығырақ
Екі мультиметрдің жаңа түрі болып табылатын сандық мультиметр толығымен электронды түрде жұмыс істейді және өлшемдерге механикалық құрамдас бөліктер тартылмайды. Құрылғының бүкіл жұмысы электронды компоненттерге негізделген.
Аналогтық мультиметрдің жұмысынан айырмашылығы, сандық мультиметр кіріс сигналын анықтау үшін кернеуді пайдаланады. Ток және кедергі сияқты барлық басқа өлшемдер сынақ сымдарындағы кернеуден алынады.
Сандық мультиметрлер қысқа уақыт аралығында сигналдың бірнеше үлгісін алады және жақсырақ дәлдікті қамтамасыз ету үшін сигналдарды орташалайды. Аналогтық сигнал мультиметрдің ішіндегі мультиметр тізбегінің ең маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын аналогты цифрлық түрлендіргіш арқылы сандық сигналға түрлендіріледі. Дәлдікті одан әрі жақсарту үшін DMM үлгілерінің көпшілігі аналогты цифрға түрлендіру қадамында дәйекті жуықтау тіркелімі (SAR) деп аталатын әдісті пайдаланады.
Сандық мультиметрлер аналогтық мультиметрлерге қарағанда дәлдігі жоғарырақ сандық мәнді шығыс ретінде көрсетеді. Сондай-ақ, жетілдірілген сандық мультиметрлер автоматты диапазон мүмкіндіктерін ұсынады, осылайша пайдаланушыға өлшеу ауқымын қолмен таңдаудың қажеті жоқ. Сонымен қатар, бұл қауіпсіздік функциясына айналады. Ішінде қозғалатын бөліктер болмағандықтан, сандық мультиметрлерге қатты бетпен соғу сияқты соққылар әсер етпейді.
Аналогтық және сандық мультиметрдің айырмашылығы неде?
• Аналогтық мультиметрлер шығысты көрсеткішке қарсы шкала бойынша көрсеткіш ретінде береді, ал сандық мультиметр шығысы СКД экранында сандық түрде көрсетіледі.
• Аналогтық мультиметрлер үздіксіз шығыс береді және өлшеуде үлкен белгісіздік береді (шамамен 3%), ал цифрлық мультиметрлік өлшемдер әлдеқайда аз белгісіздікке ие (шамамен 0,5% немесе одан аз). Сандық мультиметрлер аналогтық мультиметрлерге қарағанда дәлірек.
• Сандық мультиметрлер аналогтық мультиметрлерге қарағанда жақсырақ өлшемдерге ие.
• Сандық мультиметрлер сыйымдылық, температура, жиілік, дыбыс деңгейін өлшеу және жартылай өткізгіш құрылғының түйреуіштерін (транзистор/диод) анықтау сияқты қосымша мүмкіндіктерді ұсынады.
• Аналогтық мультиметрлерді қолмен калибрлеу керек, ал сандық мультиметрлердің көпшілігі әр өлшеу алдында автоматты түрде калибрленеді.
• Аналогтық мультиметрлерді белгілі бір өлшем диапазоны үшін қолмен орнату керек, ал кейбір цифрлық мультиметрлерде автоматты диапазонды анықтау мүмкіндігі болуы керек.
• Аналогтық мультиметрлер жақсы өлшемдер алу үшін тәжірибені қажет етеді, ал цифрлық мультиметрлерді тіпті оқытылмаған адам да басқара алады.
• Аналогтық мультиметрлер арзанырақ, ал цифрлық мультиметрлер қымбат.
