كيفية استخدام المتر ، DC قياس الجهد

الكلمة متعدد يتكون من كلمتين: القياسات المتعددة والكثير ، جهاز القياس. يمكن العثور على هذه التعريفات في القاموس متعدد اللغات للغة الإنجليزية والروسية ، وبالتالي ، يمكننا أن نقول بثقة تامة أن المتر المتعدد عبارة عن مجموعة كبيرة من أدوات القياس "المعبأة" في صندوق صغير واحد. جميع أدوات القياس هذه مصممة للقياسات في الدوائر الكهربائية ، وسيكون من المستحيل بدء قصة حول القياسات الكهربائية دون تذكر قانون أوم.

في الكتب المدرسية ، يتم كتابة قانون أوم لقسم من الدائرة على النحو التالي: "التيار في الدائرة (I) يتناسب طرديا مع الجهد (U) ، ويتناسب عكسيا مع المقاومة (R)." يعرف جميع الذين يشاركون بجدية في الكهرباء هذه العبارة على أنها أبانا. ثم قل ، عدم معرفة قانون أوم - اجلس في المنزل.

إذا كان قانون أوم مكتوبًا في صيغة رياضية ، فسوف يتحول الأمر بكل بساطة: I = U / R.

هذا قانون أوم لقسم من السلسلة ، والذي سنقتصر عليه هنا. للحصول على النتائج الصحيحة ، يجب استبدال القيم الحالية في Amperes ، الفولتية في Volts ، والمقاومة في Ohms في الصيغة. الأحرف الأولى كبيرة ، حيث أن وحدات القياس جاءت من أسماء العلماء الذين اكتشفوا هذه القوانين.

صحيح أنه ليس ممنوعًا استبدال ، على سبيل المثال ، المقاومة بالكيلو أوم (1 كيلو أوم = 1000 أوم) ، ثم سينتهي التيار بالمللي أمبير (1 مللي أمبير = 0.001 ألف). غالبًا ما يتم استخدام هذا الاستبدال في دوائر منخفضة التيار.

تتكون أبسط الدائرة الكهربائية الموضحة في الشكل 1 من مصدر الجهد وأسلاك التوصيل وقاطع الدائرة والحمل. ولكن على سبيل المثال من هذه الدائرة ، يمكنك رؤية كل ما هو مذكور في قانون أوم ، كل شيء يمكن قياسه باستخدام الأدوات ، والتعرف على اتصال مقياس التيار الكهربائي ، الفولتميتر وأوميتر.

الشكل 1. أبسط الدائرة الكهربائية

لإجراء القياسات الحالية, الفولتية و مقاومة سوف تكون هناك حاجة إلى ثلاثة أجهزة مختلفة: مقياس التيار الكهربائي ، الفولتميتر ، ومقياس المسافات. يظهر توصيل الأجهزة في الشكل 2.

الشكل 2. توصيل أدوات القياس بدائرة كهربائية

من هذا الرقم يتضح ذلك الأميتر لقيلس التيار الكهربائي يتم توصيله بقطع الدائرة في سلسلة مع الحمل ، يتم توصيل الفولتميتر بالتوازي مع قسم الدائرة ، ومقياس الأميتر هو أيضا موازي لقسم الاختبار ، ولكن يجب قطع التيار الكهربائي ، أو فحص جزء غير متصل على الإطلاق. بالطبع ، يمكنك قياس مقاومة المقاومات R1 ، R2 دون تبخرها من الدائرة ، فقط تذكر أن تغلق الطاقة.

ما لا تفعل أو الطرق الصحيحة لحرق المتر

هنا يمكنك تقديم بعض التعليقات على الفور ، وطرح بعض الأسئلة الصعبة. ماذا سيحدث إذا قمت بالمبادلة أو الخلط ، على سبيل المثال ، مقياس الفولتميتر ومقياس التيار الكهربائي؟

على الأرجح لن يؤدي الفولتميتر ، الموجود في قاطع الدائرة بدلاً من مقياس التيار الكهربائي ، إلى حدوث أي مشاكل خاصة: المقاومة الداخلية الكبيرة لجهاز الفولتميتر ستحد من التيار عند هذا المستوى بحيث تتوقف الدائرة عن العمل ببساطة ، كما لو أن قاطع الدائرة قد فتح.

إنها مسألة أخرى تمامًا إذا كان مقياس التيار الكهربائي قيد التشغيل بدلاً من الفولتميتر ، على سبيل المثال ، بدلاً من V1. سيصل التيار عبر مقياس التيار الكهربائي إلى الحد الأقصى الذي يمكن لمصدر الطاقة توفيره ، لأن المقاومة الداخلية لجهاز القياس صغيرة جدًا (في وضع القياس العادي ، كلما كان ذلك أفضل).

في حالة خلية كلفانية هذا ليس مخيفًا بشكل خاص ، حيث أن التيار سيكون محدودًا بسبب المقاومة الداخلية للبطارية ، والحد الأقصى للقياس في مقياس التيار الكهربائي كبير جدًا (10 أو أكثر من الأمبيرات).

هذه هي الطريقة التي يمكن بها اختبار خلية بحجم AA أو AAA بجهد 1.5 فولت.إذا كان العنصر قابلاً للخدمة ، فسيظهر مقياس التيار تيارًا يبلغ 1A على الأقل ، أو حتى أكثر من ذلك ، في حين أن تيار العنصر المفرغ لا يزيد عن بضع مللي أمبير أو لا يوجد تيار على الإطلاق.

لكن هذه التوصية غير مناسبة تمامًا لفحص البطاريات من نفس الحجم: لا تحب البطاريات فعلًا الدوائر القصيرة ، ويمكن أن تنفجر! حتى لو لم يصل الانفجار ، فإن شحن هذه البطارية سيكون مشكلة.

إذا كان مقياس التيار (المتر المتعدد في وضع القياس الحالي) "موصولاً" بمأخذ التيار الكهربائي بجهد 220 فولت ، فإن انفجار الجهاز أمر لا مفر منه. يحدث الشيء نفسه إذا حاولت قياس الجهد في المخرج بمقياس متعدد في وضع قياس المقاومة. صدقوني ، كان هناك العديد من هذه الحالات. هذا هو السبب في أنه ليس من الضروري ، عندما لا يكون ذلك ضروريًا ، وبدون فائدة ، قياس الجهد عند المخرج!

يحتاج فقط إلى قبول كقانون ، كقاعدة. حسنًا ، ما الفرق بين 210 أو 235 فولت في هذا المنفذ؟ في الواقع ، تعمل جميع المعدات الإلكترونية الحديثة في نطاق جهد واسع للغاية ، والذي يتم تسهيله بواسطة الأجهزة الحديثة تحويل امدادات الطاقة.

العديد من الأدوات للقياسات البسيطة

يتم تشغيل الدائرة الكهربائية الموضحة في الشكل 2 بواسطة مصدر تيار مباشر - بطارية كلفانية ، لذلك يجب تصميم مقياس التيار الكهربائي ومقياس الفولتميتر للقياس في دوائر التيار المستمر. إذا كانت هذه الدائرة البسيطة مدعومة بالتيار المتردد (220 فولت ، قاطع الدائرة ، المصباح الكهربائي) ، فستتطلب الأجهزة تيار متناوب. اتضح أنك بحاجة إلى مجموعة كاملة من الأجهزة ، حتى مع وجود مثل هذا المخطط البسيط!

تظهر هذه الدائرة البسيطة من أجل تحديث طرق توصيل الأجهزة. يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل حول قياس التيارات والفولتية في المقالة. "القياسات في الدوائر الكهربائية".

من السهل جدًا التخلص من هذا العدد من الأجهزة: قم بتجميع جميع الأجهزة في غلاف واحد واستخدم المحولات لتوصيل رأس السهم القياس نفسه بكل منها. كانت تسمى هذه الأجهزة مرة واحدة الجمع أو avometers - AmpereVoltOmmeter.

اسم آخر لهذه الأجهزة هو اختبار ، من اختبار اللغة الإنجليزية - التحقق ، الاختبار ، لأن دقة القياسات مع هذه الأجهزة صغيرة. وكقاعدة عامة ، هذه أجهزة من فئة الدقة الرابعة ، أي خطأ القياس هو 4 ٪ ، وهو ما يكفي تماما لمعظم الأغراض العملية.

في الوقت الحاضر ، اختبار الأسهم ، وليس فقط المتقاعدين ، ولكن نادرا ما تستخدم ، على الرغم من أنه في بعض الحالات ، فإنها ببساطة لا يمكن الاستغناء عنها. لكن الكثير من المتخصصين القدامى يفضلون استخدام أجهزة قياس الأسهم. حسنا ، هذا هو الذي اعتاد على ما. لذلك ، ببطء ، توصلنا إلى أداة حديثة مدمجة - متعدد الأطوار.

متعدد الرقمية الحديثة

على عكس اختبار التحف ، أصبح المتر المتعدد جهازًا رقميًا ، حيث يتم كتابة "المتر الرقمي" على صندوق التغليف. هذا ليس من حقيقة أن القراءات تُعرض بالأرقام ، لكن الفرق يكمن في مبدأ العملية. يتم تحويل القيمة أو الجهد أو التيار أو المقاومة المقاسة باستخدام محول تمثيلي إلى رقمي (ADC) إلى رمز رقمي ، يتم عرضه بعد ذلك على شاشة عرض رقمية سائلة.

بالإضافة إلى نتائج القياس الفعلية ، قد يعرض المؤشر معلومات إضافية: حالة شحن البطارية (عندما يحين الوقت لتغيير البطارية ، تظهر صورة وميض للبطارية على الشاشة) وتحذير حول قياس الفولتية العالية. تتميز المقاييس المتعددة ، ذات الأبعاد الصغيرة والأسعار المنخفضة ، بدقة قياس عالية ، مما يوفر لها شعبية تستحقها بين المستخدمين.

أسهل طريقة للتعامل مع الجهاز وتشغيل الجهاز عندما يكون في اليدين. ولكن نظرًا لعدم وجود مثل هذا الاحتمال ، فإن صورة بها صورة الجهاز مناسبة تمامًا. يكفي التقاط صورة وتزويدها بنقوش توضيحية. تظهر صورة مماثلة في الشكل 3. (انقر على الصورة للتكبير).

الشكل 3ظهور رقمي متعدد D838

لماذا والذين يحتاجون إلى متعدد

تعد المقاييس المتعددة لسلسلة D83X خيارًا للميزانية - وبأقل تكلفة توجد مجموعة من جميع أو جميع أوضاع التشغيل تقريبًا التي يستخدمها معظم المهندسين الكهربائيين والمهندسين الإلكترونيين وأولئك الذين يتعين عليهم التواصل مع الكهرباء من وقت لآخر. بالطبع ، هناك نماذج أكثر تكلفة لها حدود قياس إضافية والعديد من وسائل الراحة التشغيلية.

بادئ ذي بدء ، هو القدرة على قياس السعة من المكثفات وتحريض لفائف. حتى أن بعض المقاييس المتعددة لها وضع لقياس التردد ، إلا أنها عادة ما تقتصر على ترددات المدى الصوتي ، حتى 20 كيلو هرتز. جميع المقاييس المتعددة تقريبًا ، بما في ذلك خيار الميزانية ، لديها وضع لقياس مكاسب الترانزستورات منخفضة الطاقة ، لكنها لا تستخدم كثيرًا.

تشمل الخيارات الإضافية الإضاءة الخلفية للمقياس (كيف يمكن إجراء القياسات في الليل؟) والزر الخاص بحفظ آخر نتيجة للقياس. يجعل هذا الحفظ من الممكن كتابة النتيجة في دفتر ملاحظات أو في جدول مطبوع مسبقًا. في الواقع ، خاصية مفيدة للغاية.

يحتوي المتر DT838 الموضح في الشكل 3 كإضافة ممتعة على وضع لقياس درجة الحرارة: إذا قمت ببساطة بتشغيل المقياس المتعدد في هذا الوضع ، ثم باستخدام مستشعر درجة الحرارة الداخلي ، يمكنك مراقبة درجة الحرارة في غرفة العمل.

اكتمال الجهاز الحرارية الخارجية اكتب K ، والذي يسمح لك بقياس درجات حرارة تصل إلى عدة مئات من الدرجات ، على سبيل المثال ، درجة حرارة الحديد لحام أو بندقية الهواء الساخن.

تحتوي الأجهزة المماثلة من سلسلة أخرى ، على سبيل المثال ، DT832 ، بدلاً من مقياس درجة الحرارة ، على مولد نبض مستطيل مدمج بتردد ثابت يبلغ حوالي 1 كيلو هرتز ، مما يسمح لك بالتحقق ، على سبيل المثال ، من مضخمات تردد الصوت.

لا تنسى إيقاف تشغيل المتر المتعدد في الليل

من بين الميزات الرائعة المتأصلة في أجهزة متعددة الأغلى تكلفة إيقاف التشغيل التلقائي: بعد 15 دقيقة ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز. المزيد من العمل ممكن فقط عن طريق الضغط على زر الطاقة مرة أخرى.

في أجهزة مثل D83x ، يتم إيقاف التشغيل عن طريق ضبط مفتاح واحد على وضع OFF (انظر الشكل 3). إذا ابتعدت كثيرًا ونسيت إيقاف تشغيل الجهاز ، اتركه بين عشية وضحاها (لسبب ما يحدث هذا غالبًا) ، عندئذٍ يجب تغيير البطارية في اليوم التالي.

تعد تكلفة بطارية "Krona" (الاسم المحلي القديم ، والآن فقط نوع 6F22) ذات جودة متوسطة قليلة ، ولا يعد شرائها مشكلة. ولكن ، مع ذلك ، حتى في واحدة من أحدث المجلات الإذاعية لعام 2014 ، أي في العدد 9 ، ظهر مقال بعنوان "محول لتشغيل جهاز رقمي متعدد".

يعمل المحول على بطارية واحدة بحجم AA أو على بطارية واحدة من النيكل والكادميوم. تتوفر أيضًا دائرة بسيطة ولوحة دوائر مطبوعة وتقنيات التجميع والتكوين. في نهاية المقال ، يتم تقديم قائمة بالعديد من المنشورات السابقة حول هذا الموضوع: أيضًا المجلات الإذاعية ذات المخططات المشابهة.

الشكل 4. المستوردة "كرون"

كان مثل هذا التصميم مناسبًا خلال النقص العام في الاتحاد السوفيتي ، عندما كان من المستحيل "الحصول على" بطارية Kron ، مثل الكثير. الآن لا يمكن تجميع مثل هذا المحول إلا "بدافع من الفن".

بشكل عام ، تصرف محررو مجلة Radio في السنوات الأخيرة بشكل غريب للغاية: بدلاً من نشر مواد جيدة ومثيرة للاهتمام وتحسين جودة المنشورات ، فإنهم (المحررين) يطاردون خدمات مشاركة الملفات ويستولون عليها من إبداعاتهم تحت اسم العلامة التجارية لقانون حماية حقوق النشر.

دع القارئ لا يفكر في أن هذا هو الرأي الشخصي لمؤلف المقال حول المجلة: في منتديات الإلكترونيات ، هناك الكثير من الحجج الأكثر صراحة حول هذا الموضوع.

دعنا نبدأ دراسة المتر

غالبًا ما تسمع مثل هذه العبارات: "حسنًا ، أعرف كيف أرن سلكًا من قيثارة كهربائية لدائرة كهربائية مفتوحة أو قصيرة. ولست بحاجة إلى أخرى. "لجعل مثل هذه البيانات أصغر ، دعنا ننتقل مرة أخرى إلى الشكل 3 ، والذي سيساعد على معرفة ما يمكن أن يقيسه المتر المتعدد.

على اللوحة الأمامية للمقياس المتعدد ، يظهر تفصيلان كبيران على الفور: في الأعلى مؤشر بلوري سائل (الشاشة) ، وفي الوسط يوجد مقبض تحكم دائري كبير. في هذا الجهاز ، هو في الواقع الجهاز الوحيد ، لا يوجد أي جهاز آخر. باستخدام هذا المقبض يتم تبديل أوضاع التشغيل وحدود القياس في هذه الأوضاع. متعدد متر من العلامات التجارية الأخرى تبدو عن نفسه.

للإشارة إلى حد القياس المحدد ، يحتوي المقبض على حافة مجوفة ذات مثلث مقذوف ، وهو ليس مناسبًا جدًا عند العمل. إذا كان هذا المثلث ممتلئًا بالطلاء الأبيض ، كما هو موضح في الشكل 3 ، فسيكون هناك ادراج خاطئ أقل بكثير.

طرق القياس

باستخدام مقبض المذكورة للتو ، يمكنك اختيار واحد من أوضاع القياس. يوفر المتر متعدد النظر العديد من الأساليب:

• قياس الجهد العاصمة

• قياس الجهد AC

• قياس التيار المستمر

• قياس المقاومة

• الأسلاك من الأسلاك وأشباه الموصلات

• قياس كسب الترانزستور

• قياس درجة الحرارة

يتم تقسيم كل وضع قياس ، بالإضافة إلى قياس درجة الحرارة واستمرارية أشباه الموصلات وكسب الترانزستور ، إلى عدة حدود ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من دقة القياسات ، والتي سيتم وصفها لاحقًا.

في العمل العملي ، من الضروري غالبًا قياس الفولتية الثابتة واستخدام وضع "الاتصال" لتحديد سلامة التثبيت أو صحة الثنائيات ، الترانزستورات ، وحتى في بعض الأحيان حتى الدوائر الدقيقة. لذلك ، يجب وصف هذه القياسات بتفاصيل كافية.

قياس الجهد العاصمة

يتم تشغيل المعدات الإلكترونية من خلال مصادر الجهد المستمر. يمكن أن تكون هذه بطاريات وخلايا كلفانية ، وعندما يتم تشغيلها من مصدر الطاقة ، فهذه هي مصادر الطاقة لمختلف الدوائر والتصاميم. لذلك ، عند إصلاح المعدات الإلكترونية وتشغيلها ، من الضروري غالبًا قياس الجهد المستمر على أقطاب الترانزستورات والدوائر الدقيقة ، للتحقق من أوضاع التشغيل لمعرفة التيار المباشر. كيفية استخدام المتر المتعدد لقياس الفولتية DC موصوفة كذلك.

في الشكل 3 ، تم ضبط مفتاح نوع العمل على وضع قياس الجهد المستمر ، وحتى الحد الأقصى ، يصل إلى 1000V. في الوقت نفسه ، تعرض الشاشة تحذيرًا حول خطورة الجهد العالي: الجهد العالي - الجهد العالي - الجهد العالي. سيظهر التحذير نفسه على حد 750V AC. وبالتالي ، يحذر الجهاز نفسه من أن الفولتية التي تهدد الحياة قد تكون موجودة في نطاق القياس هذا.

لكن هذا ليس ضروريًا على الإطلاق ، لأنه في هذا الحد من الممكن قياس الفولتية التي ليست خطرة على الإطلاق ، على سبيل المثال ، في أسلاك السيارات ، حيث يكون الجهد 12 فولت فقط ، أو مجرد خلية كلفانية واحدة. صحيح أن نتائج القياس لن تكون دقيقة للغاية. سيتم الحصول على نتائج أكثر موثوقية عند القياس بحد أقصى 20 فولت.

عندما كانت الآلات الرقمية نادرة ، كانت في الأساس أدوات مختبرية ضخمة "مزودة بمقبضين للحمل" ، وتم إجراء جميع القياسات تقريبًا باستخدام عدادات الأسهم. وبعد ذلك ، كانت هناك قاعدة يمكن الحصول على النتيجة الأكثر دقة إذا كانت عملية قياس السهم ليست أقل من الثلث الأول من المقياس ، فمن الأفضل إذا كان أقرب إلى الوسط. على سبيل المثال ، يمكن قياس جهد 5 فولت بحد أقصى 30 فولت ، لكن النتيجة ستكون أكثر دقة إذا استخدمت الحد الأقصى 10 فولت.

يجب اتباع هذه التوصية عند العمل باستخدام جهاز رقمي متعدد ، أي اختيار الحد المناسب للقياس. هذا سوف يناقش لاحقا.

حدود قياس الجهد العاصمة

هناك خمسة حدود في طريقة قياس الجهد DC:

• 200M،

• ارتفاع 2000m،

• 20,

• 200,

• 1000.

بحد أقصى 200 متر (يشار إليه فيما يلي ، كما هو مكتوب على الجهاز في الشكل 3) ، يمكن قياس الفولتية التي لا تتجاوز 200 مللي فولت ، بعبارة أكثر بساطة ، 0.2 فولت فقط.

الحد 2000m يسمح لك لقياس الجهد يصل إلى 2V. على سبيل المثال ، يسمح لك ذلك بقياس جهد خلية كلفانية أو انخفاض الجهد عبر المقاوم في دائرة باعث الترانزستور.

يشار ببساطة إلى الحدود الثلاثة التالية بأرقام بدون أحرف: 20 ، 200 ، 1000. هذه هي الفولتية من حدود القياس في فولت. التفكير في دقة القياسات يمكن أن يؤكد الأرقام الموضحة أدناه. تم أخذ بطارية من نوع الإصبع بحجم AA كمصدر للجهد المقاس ، وهو أول ما توصلت إليه ، ولكن تبين أن نتائج القياس كانت واضحة تمامًا.

القياسات في حدود مختلفة

تم إجراء القياس الأول لجهد البطارية عند 1000 ، كما هو مبين في الشكل 5. تجدر الإشارة إلى أن الأصفار غير الهامة لا تلغي على الإطلاق جميع الحدود.

الشكل 5

هنا كان من الممكن قياس 1B بالضبط ، نظرًا لأن دقة هذا الحد هي 1B فقط ، لا يتم عرض أعشار فولت ببساطة ، وهو ما يشير إليه غياب فاصلة بعد الإشارة الأقل دلالة. إذا كان الجهد المقاس ، على سبيل المثال ، 135.2V ، فيمكننا أن نرى نتيجة 135V.

ربما سيقول أحدهم: "فكر يا عُشر فولت". نعم ، في الحالة الثانية ، لا يلعب هذان العشرون أي دور على الإطلاق ، ولكن عند قياس الجهد على البطارية ، يكون هذا التقريب لنتائج القياس غير مقبول.

والحقيقة هي أن بطارية النيكل والكادميوم أو هيدريد المعادن تعتبر مشحونة إذا كان الجهد عليها لا يقل عن 1.2V. إذا كان الجهد الكهربائي 1 فولت فقط ، فهذا يشير إلى أن البطارية تحتاج إلى إعادة شحن. لكنه كان هو الذي سقط تحت الذراع ، رغم أنه لم يكن مذنباً بأي شيء.

قم بتبديل حد قياس الجهد إلى 200. تظهر بالفعل علامة عشرية ، وبعد ذلك سيتم عرض أعشار فولت. نتيجة القياس أقرب إلى الحقيقة ، والتي يمكن رؤيتها في الشكل 6.

الشكل 6. الجهد البطارية 1.2 فولت

عند حد القياس البالغ 20 ، ستكون النتيجة أكثر دقة ، انظر إلى الشكل 7 بالنسبة لمئات فولت.

الشكل 7. الجهد البطارية 1.22 فولت

وفي حدود 2000 متر ، تظهر النتيجة بالميليفولت ، أي دقيقة إلى 1/1000 فولت (1 مللي فولت). يظهر في الشكل 8.

الشكل 8. الجهد البطارية 1.222 فولت

تحتوي بعض الأجهزة على حد قياس 2 (2 فولت) ، ثم تبدو النتيجة 1.222V. هناك ثلاثة أرقام بعد العلامة العشرية ، والتي تسمح أيضًا بإجراء قياسات بدقة 1 مللي فولت.

يسمح لك الحد الأقصى البالغ 200 متر بقياس الفولتية التي لا تزيد عن 0.2 فولت ، وبالنسبة للحالة المعنية (البطارية) فهي غير مناسبة ، إنها صغيرة جدًا. قد لا يحترق الجهاز ، ولكن لا ينبغي القيام بذلك. بشكل عام ، هناك مثل هذه القاعدة الذهبية: إذا كان حجم الجهد المقاس (الحالي) غير معروف على الأقل تقريبًا ، فيجب أن تبدأ القياسات من الحد الأقصى للقياس!

استمرار المقال:كيفية قياس الجهد ، والتيار ، والمقاومة مع المتر ، والتحقق من الثنائيات والترانزستورات

بوريس الأديشين