Bagaimanakah multimeter digital berfungsi?

Multimeter digital (DMMS) adalah alat berguna yang digunakan oleh orang yang bekerja dengan sistem elektrik, sama ada mereka menetapkan perkara di sekitar rumah atau berurusan dengan persediaan elektrik yang lebih besar di kilang -kilang.Peranti ini digunakan untuk mengukur perkara seperti voltan (daya yang mendorong elektrik melalui dawai), semasa (berapa banyak elektrik mengalir), dan rintangan (betapa sukarnya untuk mengalir elektrik).Berbanding dengan multimeter yang lebih tua, analog dengan jarum dan dail, DMMS lebih tepat dan menawarkan lebih banyak ciri terima kasih kepada teknologi digital mereka.Sama ada anda cuba menyelesaikan masalah dalam litar atau memeriksa jika dawai disambungkan dengan betul, belajar bagaimana kerja DMM akan membantu anda menggunakannya dengan betul dan selamat.

Katalog

Rajah 1: Multimeter digital

Pengenalan kepada Multimeter Digital

Multimeter digital (DMM) digunakan secara meluas dalam pelbagai tugas elektrik dan elektronik, dari litar rumah yang mudah hingga sistem perindustrian yang lebih rumit.Tidak seperti model analog yang lebih tua, yang mempunyai jarum dan dail, DMMS menggunakan teknologi digital untuk menawarkan ketepatan yang lebih baik dan lebih banyak ciri.Peranti ini mengukur tiga sifat elektrik utama:

• Voltan (Volts, V): Daya yang mendorong arus elektrik melalui litar.

• Semasa (amperes, a): Jumlah caj elektrik yang mengalir melalui wayar atau konduktor.

• Rintangan (ohm, Ω): Berapa banyak bahan atau komponen yang menentang aliran elektrik.

Bergantung pada model, DMMS juga boleh mengukur perkara lain seperti kapasitans (berapa banyak cas sesuatu yang boleh disimpan), suhu, kekerapan (berapa kerap isyarat elektrik berulang), dan kesinambungan (sama ada litar lengkap dan elektrik dapat mengalir melaluinya).

Komponen utama dan fungsi multimeter digital (DMM)

Multimeter digital (DMMS) adalah alat yang membantu mengukur kuantiti elektrik seperti voltan, arus, dan rintangan.Bahagian yang berbeza dari DMM bekerjasama untuk memastikan ia memberikan bacaan yang tepat.Memahami bahagian -bahagian ini menjadikannya lebih mudah untuk menggunakan peranti dengan betul.Mari kita pecahkan beberapa bahagian yang paling asas dan bagaimana mereka bekerja.

Analog dengan Penukaran Digital (ADC)

Rajah 2: Multimeter digital mengukur voltan DC dan AC

Pada inti setiap DMM adalah komponen yang dipanggil penukar analog-ke-digital (ADC).Bahagian ini mengubah isyarat elektrik berterusan (seperti voltan atau arus) ke dalam nombor yang muncul pada skrin.Satu jenis ADC biasa yang digunakan dalam DMMS dipanggil daftar penghampiran berturut -turut (SAR).

ADC SAR berfungsi dengan secara beransur -ansur menyempitkan voltan input sehingga ia mendapati nombor yang betul untuk mewakili isyarat elektrik.Ia melakukan ini dengan "pensampelan" pertama atau menangkap voltan, kemudian memegang nilai yang stabil sambil menukarnya ke dalam nombor digital.Perincian dan ketepatan proses ini bergantung kepada resolusi ADC, yang biasanya diukur dalam bit.DMM tipikal mempunyai resolusi 16-bit, yang memberikan keseimbangan yang baik antara kelajuan dan ketepatan.Resolusi yang lebih tinggi membolehkan bacaan yang lebih terperinci tetapi boleh mengambil masa yang lebih lama, sementara resolusi yang lebih rendah memberikan hasil yang lebih cepat tetapi mungkin terlepas perubahan yang lebih kecil dalam isyarat.

Ketepatan dan ketetapan pengukuran

Ketepatan adalah sejauh mana bacaan DMM adalah nilai sebenar isyarat.Sebagai contoh, jika anda mengukur voltan sebanyak 5.00 volt, DMM yang tepat akan menunjukkan hasil yang hampir sama dengan 5.00 volt.

Resolusi, sebaliknya, adalah perubahan terkecil yang dapat dilihat oleh DMM.Sekiranya DMM mempunyai resolusi 0.01 volt, ini bermakna peranti dapat mengesan perubahan sekecil seratus volt.Ini berguna apabila anda perlu melihat perubahan yang sangat kecil dalam isyarat.

Beberapa DMM yang maju termasuk ciri -ciri seperti buffering dan purata untuk meningkatkan prestasi mereka.Buffering membantu mengekalkan isyarat mantap, sementara purata mengambil pelbagai bacaan dan melancarkan hasilnya.Ini mengurangkan perubahan kecil dan tidak diingini dalam bacaan yang disebabkan oleh bunyi elektrik atau gangguan.Dengan purata data, DMM memberikan hasil yang lebih stabil, menjadikannya lebih mudah untuk mempercayai nilai yang dipaparkan.

Paparan dan antara muka

Paparan adalah bahagian DMM yang menunjukkan pembacaan.Kebanyakan DMM menggunakan paparan kristal cecair (LCD) untuk menunjukkan nombor untuk voltan, arus, atau rintangan.Paparan yang jelas sangat membantu, terutamanya ketika bekerja di persekitaran cahaya atau sibuk.Sesetengah DMM datang dengan paparan backlit, yang menjadikannya lebih mudah untuk membaca nombor dalam keadaan cahaya rendah.

Bersama -sama dengan nombor, banyak paparan DMM juga menunjukkan simbol untuk memberitahu anda mod mana peranti itu masuk. Sebagai contoh, paparan mungkin menunjukkan simbol untuk menguji kesinambungan (untuk memeriksa sama ada terdapat jalan lengkap untuk mengalir elektrik) atau untukujian diod (untuk memeriksa sama ada diod berfungsi dengan betul).Simbol -simbol ini menjadikannya lebih mudah untuk menggunakan DMM tanpa perlu mencari apa yang setiap tetapan lakukan.Sesetengah DMM juga mempunyai butang tambahan atau dail yang membolehkan anda menukar antara mod dan julat yang berbeza, menjadikan alat lebih fleksibel dan lebih mudah digunakan.

Keupayaan pengukuran DMM

Multimeter digital (DMM) adalah alat berguna yang dapat mengukur nilai elektrik yang berbeza, seperti voltan, arus, dan rintangan.Mengetahui cara menggunakannya dengan betul akan membantu anda mendapatkan bacaan yang tepat dan melindungi kedua -dua peranti dan litar yang anda sedang kerjakan.

Pengukuran voltan

Rajah 3: Sambungan ujian yang betul untuk mengukur voltan DC dengan multimeter digital

DMM boleh mengukur kedua -dua arus langsung (DC) dan voltan semasa (AC).Untuk mengukur voltan DC, masukkan plumbum ujian merah ke port VΩ dan ujian ujian hitam ke port COM.Untuk voltan AC, prosesnya adalah sama, tetapi meter secara automatik akan menyesuaikan diri untuk membaca isyarat AC, yang mengubah arah.Banyak DMM moden mempunyai ciri yang secara automatik mengesan polariti litar DC.Ini bermakna anda tidak perlu bimbang untuk menyambungkan petunjuk ke sisi positif atau negatif yang betul -meter akan melakukannya untuk anda.

Apabila mengukur voltan yang lebih tinggi, DMM menggunakan litar dalaman khas untuk menurunkan voltan ke tahap yang sensornya dapat mengukur dengan selamat.Jika anda menggunakan DMM yang memerlukan anda memilih julat secara manual, pastikan anda memilih julat yang tepat untuk voltan yang anda uji.Jika anda memilih julat yang terlalu rendah, ia boleh membebankan peranti, yang membawa kepada pembacaan atau kerosakan yang salah.

Pengukuran semasa

Rajah 4: Sambungan yang betul dari multimeter digital dalam siri untuk mengukur semasa

Mengukur arus dengan DMM adalah sedikit lebih kompleks daripada mengukur voltan.Untuk mengukur semasa, anda perlu memecahkan litar dan menyambungkan meter secara siri, yang bermaksud semasa mesti mengalir melalui DMM.Meter kemudian memeriksa arus dengan melihat penurunan voltan merentasi perintang terbina dalam.

Kaedah mengukur arus ini adalah lebih berisiko daripada pengukuran voltan kerana persediaan yang tidak betul boleh merosakkan meter atau meniup sekeringnya.Kebanyakan DMM mempunyai fius untuk melindungi mereka dari terlalu banyak arus, tetapi masih merupakan idea yang baik untuk menyemak semula bahawa segala-galanya ditubuhkan dengan betul sebelum mengambil pengukuran.Sentiasa pastikan arus yang diharapkan berada dalam had meter, dan jangan biarkan meter dalam mod semasa apabila beralih ke ujian lain.Lupa untuk menukar mod boleh dengan mudah meniup sekering apabila anda cuba mengukur sesuatu seperti voltan atau rintangan selepas itu.

Pengukuran rintangan

Pengukuran rintangan dengan DMM agak mudah.Meter menghantar sedikit arus melalui perintang dan memeriksa penurunan voltan yang terhasil untuk mengira rintangan.Pastikan litar dimatikan dan tidak mempunyai kuasa sebelum mengukur rintangan.Sekiranya masih ada kuasa dalam litar, anda boleh merosakkan DMM atau mendapatkan bacaan yang tidak tepat.

Apabila mengukur rintangan, suhu perintang atau kehadiran komponen lain dalam litar boleh menjejaskan bacaan.Untuk keputusan yang tepat, selalunya lebih baik untuk mengukur perintang secara berasingan, di luar litar.

Ujian kesinambungan

Rajah 5: Melaksanakan ujian kesinambungan dengan multimeter digital

Ujian kesinambungan adalah cara cepat untuk melihat sama ada litar atau komponen mempunyai laluan yang tidak terputus untuk arus mengalir melalui.Dalam mod ini, DMM membuat bunyi jika laluan selesai, yang dipanggil kesinambungan.Ciri ini amat berguna apabila memeriksa perkara seperti fius, suis, atau wayar, kerana anda dapat mendengar hasilnya dan bukannya perlu menonton paparan.Suara memberitahu anda dengan segera jika sambungannya baik, membantu anda mencari sambungan yang rosak atau rosak dengan lebih cepat.

Ujian diod

Dalam mod ujian diod, DMM menggunakan voltan kecil ke diod dan memeriksa berapa banyak voltan jatuh di seluruhnya.Diod kerja biasanya menunjukkan voltan ke hadapan antara 0.5V dan 0.7V, bergantung kepada jenisnya.Apabila menguji diod secara terbalik, DMM harus memaparkan beban (OL), yang bermaksud tiada aliran semasa, yang normal untuk diod yang berfungsi dengan betul dalam bias terbalik.

Ujian diod adalah cara yang lebih baik untuk memeriksa sama ada diod berfungsi dengan betul daripada menggunakan pemeriksaan rintangan standard.Ia memberi anda maklumat yang lebih spesifik mengenai tingkah laku diod apabila mengalir semasa ke arah hadapan.

Ciri -ciri lanjutan multimeter digital

Multimeter digital (DMMS) adalah alat yang berguna untuk kedua -dua profesional dan penggemar yang bekerja dengan sistem elektrik.Sesetengah DMM datang dengan ciri -ciri canggih yang menjadikannya lebih berguna untuk mencari dan menetapkan isu -isu dalam litar elektrik.Berikut adalah pandangan yang lebih dekat pada beberapa ciri ini, dijelaskan dalam bahasa yang lebih mudah:

Auto-ranging vs manual-ranging

Rajah 6: Multimeter digital vs secara automatik vs

Satu perbezaan antara multimeter digital adalah sama ada ia adalah auto-ranging atau manual-ranging.DMM secara automatik secara automatik memilih julat yang betul untuk mengukur perkara seperti voltan, arus, atau rintangan.Ini menjadikannya lebih mudah untuk digunakan kerana anda tidak perlu mengetahui nilai yang tepat terlebih dahulu.Ia menjimatkan masa dan menurunkan peluang kesilapan, terutama jika anda tidak pasti apa yang anda ukur.Sebaliknya, DMM yang beralih manual memerlukan anda untuk memilih julatnya sendiri.Ini memberi anda lebih banyak kawalan dan membantu jika anda sudah mempunyai idea tentang apa yang diharapkan.Ia juga boleh memberi anda gambaran yang lebih baik tentang apa yang sedang berlaku apabila nilai yang anda ukur lebih tinggi atau lebih rendah daripada yang diharapkan.

Pengukuran RMS yang benar

Pengukuran RMS (Root Mean Square) yang benar berguna apabila anda bekerja dengan isyarat AC (semasa semasa), terutamanya apabila isyarat tidak lancar.RMS DMM yang benar boleh mengukur voltan atau arus AC secara tepat, walaupun isyarat bukan gelombang yang sempurna, seperti gelombang berbentuk persegi atau tidak teratur.DMM biasa yang tidak mempunyai RMS yang benar menganggap isyarat sentiasa gelombang yang lancar, yang boleh menyebabkan kesilapan -kadang -kadang sebanyak 40%.Menggunakan meter RMS yang benar membantu anda mendapatkan bacaan yang betul apabila anda berurusan dengan bentuk gelombang yang lebih rumit atau tidak sekata, yang biasa berlaku dalam peranti elektronik moden.

Fungsi pegangan puncak dan min/maksimum

Ciri pegangan puncak menangkap nilai tertinggi isyarat yang dicapai semasa anda mengukur.Ini berguna untuk menjejaki lonjakan sementara, semasa semasa, seperti pecah arus yang berlaku apabila peranti pertama kali dihidupkan.Ciri Min/Max menjejaki nilai terendah dan tertinggi semasa pengukuran anda, jadi anda dapat melihat berapa banyak isyarat berubah dari masa ke masa.Ciri -ciri ini berguna apabila anda cuba memantau perubahan dalam litar, seperti titisan voltan atau kenaikan semasa semasa, tanpa perlu menonton paparan.

Mod pegangan dan relatif data

Fungsi pegangan data membolehkan anda membekukan bacaan semasa pada paparan, yang berguna apabila anda berada dalam keadaan di mana sukar untuk melihat multimeter atau menjejaki apa yang anda ukur.Dengan cara ini, anda tidak kehilangan bacaan apabila sukar untuk melihat paparan.Mod Relatif membolehkan anda menetapkan nilai asas, jadi anda boleh membandingkan bacaan masa depan ke titik rujukan ini.Ciri ini amat berguna untuk melihat perbezaan kecil, seperti sedikit perubahan voltan atau rintangan, yang boleh menunjuk kepada masalah atau memakai secara beransur -ansur di bahagian litar.

Pengukuran kekerapan dan kapasitans

Sesetengah multimeter digital juga boleh mengukur kekerapan dan kapasitans.Kekerapan diukur dalam Hertz (Hz) dan berguna apabila memeriksa litar yang berjalan pada arus berselang, seperti motor atau penjana.Kekerapan mengukur membantu anda mengetahui sama ada sistem berfungsi pada kelajuan yang betul atau jika ada yang salah.Kapasiti diukur dalam Farads (F) dan berguna apabila bekerja dengan kapasitor, yang menyimpan tenaga elektrik.Pengukuran kapasitans membantu anda menyemak sama ada kapasitor masih berfungsi dengan baik atau jika ia sudah haus, yang boleh mempengaruhi bagaimana litar berfungsi.Kapasitor ditemui dalam banyak litar dan memainkan peranan penting dalam mengawal voltan atau isyarat penapisan.

Penggunaan praktikal DMM

Keselamatan multimeter

Keselamatan sangat penting apabila menggunakan multimeter digital (DMM).Sebelum menggunakannya, selalu periksa penarafan kategori (CAT) peranti.Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (IEC) telah mencipta empat kategori yang menggambarkan jumlah tenaga dan voltan elektrik yang boleh dikendalikan oleh DMM tanpa risiko kerosakan atau kecederaan:

• Kucing I: Digunakan untuk litar dengan tenaga yang rendah, seperti yang terdapat dalam elektronik atau peranti kecil.

• Kucing II: Ini adalah untuk peranti isi rumah atau alat mudah alih yang disambungkan ke kedai elektrik standard, di mana risiko voltan yang lebih tinggi lebih rendah, tetapi masih wujud.

• Cat III: Direka untuk sistem elektrik di dalam bangunan, seperti pendawaian di dinding, panel elektrik, dan peralatan perindustrian.Sistem ini disambungkan secara langsung ke rangkaian pengedaran elektrik dan mungkin mengalami pancang voltan.

• Cat IV: Meliputi kawasan dengan tahap tenaga yang lebih tinggi, seperti talian kuasa overhead atau perkhidmatan utiliti bawah tanah, di mana elektrik memasuki bangunan.Sistem ini boleh mempunyai lonjakan kuasa yang lebih kuat daripada kategori yang lebih rendah.

Menggunakan DMM di luar kategori undiannya tidak selamat dan boleh menyebabkan kerosakan atau kerosakan peralatan, kerana meter mungkin tidak dapat mengendalikan tahap tenaga yang lebih tinggi daripada yang dibuat.Juga, selalu periksa bahawa ujian ujian disambungkan dengan betul ke port input yang betul sebelum membuat sebarang pengukuran.Sambungan yang tidak betul boleh menyebabkan pembacaan yang tidak tepat atau merosakkan meter.

Mengukur voltan dan arus dengan selamat

Apabila mengukur voltan, sentiasa sambungkan hitam (negatif) membawa kepada dawai tanah atau neutral terlebih dahulu, dan kemudian sambungkan merah (positif) membawa kepada wayar hidup.Ini mengurangkan risiko kejutan kerana meter tidak disambungkan ke bahagian hidup litar segera.Jika anda bekerja dengan voltan yang lebih tinggi, kaedah ini juga membantu anda lebih selamat dengan mengurangkan pendedahan ke bahagian litar hidup.

Untuk mengukur semasa, meter pengapit sering merupakan alat terbaik.Meter pengapit mengukur arus dengan mengesan medan magnet yang dicipta oleh aliran elektrik dalam wayar.Untuk mendapatkan bacaan yang tepat, pastikan untuk mengikat hanya satu dawai -sama ada dawai hidup atau neutral.Sekiranya anda mengikat kedua -dua wayar hidup dan neutral pada masa yang sama, bacaan akan menjadi sifar kerana medan magnet dari kedua -dua wayar membatalkan satu sama lain.Untuk mendapatkan pengukuran yang betul, anda perlu mengukur satu dawai sahaja.

Kesimpulan

Multimeter digital adalah alat yang berguna untuk sesiapa yang bekerja dengan elektrik, membantu anda mengukur voltan, arus, rintangan, dan nilai lain dengan ketepatan.Dengan memahami bahagian asas multimeter, seperti bagaimana ia menukar isyarat ke dalam nombor dan bagaimana untuk membaca paparan, anda boleh memastikan anda menggunakannya dengan cara yang betul.Sama ada anda menguji untuk melihat sama ada litar berfungsi, mengukur berapa banyak arus mengalir, atau menggunakan ciri khas seperti RMS benar (yang memberikan bacaan yang lebih tepat untuk isyarat AC), belajar menggunakan DMM akan menjadikan kerja anda lebih mudah dan lebih selamat.Dengan amalan, anda akan dapat dengan yakin bergantung pada multimeter digital anda untuk mengendalikan tugas elektrik yang mudah dan lebih mencabar.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Bagaimana meter semasa digital berfungsi?

Meter semasa digital mengukur aliran arus elektrik dalam litar.Ia melakukan ini dengan mengesan kejatuhan voltan kecil merentasi perintang yang disambungkan dalam litar.Meter mengambil isyarat voltan ini, mengubahnya menjadi nombor menggunakan komponen elektronik, dan kemudian menunjukkan hasilnya pada skrin sebagai bacaan semasa.

2. Apakah prinsip kerja multimeter digital?

Multimeter digital berfungsi dengan mengukur nilai elektrik yang berbeza, seperti voltan, arus, atau rintangan, bergantung kepada tetapan.Ia menggunakan litar di dalam untuk mengambil pengukuran ini, kemudian mengubahnya menjadi nombor yang boleh ditunjukkan pada skrin.Pengguna memilih tetapan berdasarkan apa yang mereka mahu mengukur.

3. Bagaimana multimeter digital digunakan?

Untuk menggunakan multimeter digital, anda mula -mula memilih apa yang anda ingin mengukur (voltan, semasa, atau rintangan) dengan menjadikan dail ke tetapan yang betul.Kemudian, anda menyambungkan wayar ujian ke bahagian litar atau peranti yang ingin anda periksa.Setelah disambungkan, meter akan menunjukkan nilai apa yang anda ukur pada skrin.Pastikan untuk memilih tetapan dan julat yang betul untuk mengelakkan kesilapan atau merosakkan meter.

4. Seberapa tepatnya multimeter digital?

Ketepatan multimeter digital bergantung kepada model dan kualiti.Banyak model asas memberikan bacaan yang kira -kira 0.5% hingga 1% dekat dengan nilai sebenar.Model yang lebih maju boleh memberikan pembacaan yang lebih tepat, kadang -kadang hampir 0.01%.Sentiasa periksa manual pengguna untuk mengetahui ketepatan tepat peranti anda.

5. Bagaimana menggunakan multimeter digital untuk memeriksa voltan?

Untuk menyemak voltan dengan multimeter digital, mulailah dail pertama ke tetapan voltan (pastikan untuk memilih AC atau DC, bergantung kepada apa yang anda ukur).Pasang dawai hitam ke dalam port "com" dan dawai merah ke dalam pelabuhan yang dilabelkan dengan "V" untuk voltan.Kemudian, sentuh dawai hitam ke titik negatif dan dawai merah ke titik positif dalam litar.Multimeter akan menunjukkan voltan pada skrin.Pastikan anda mengendalikan wayar dengan betul untuk mengelakkan kesilapan atau litar pintas.