Кругови за мерење напона и струје дигиталних мултиметара
Дигитални мултиметар се може користити за мерење различитих кола. Данас ће уредник детаљно навести два типа: кола за мерење напона и струје. Хајде да погледамо заједно. Следеће је само за референцу:
1. Коло за мерење једносмерне струје у дигиталном мултиметру
Коло за мерење једносмерне струје је опремљено са 7 нивоа: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2 м Ω, 20 м Ω, 200 м Ω, 2 Ω и 20 Ω, са наменском улазном утичницом за ниво од 20 Ω. Мерни круг је приказан на дијаграму. Диода служи као двосмерна ограничавајућа заштита од пренапона, а изабрана је 1Н4148 (1 Ω/400В) силиконска пластична затворена исправљачка диода. Када је улазни напон нижи од пада напона провођења напред Гуи диоде, диода се искључује и нема утицаја на мерење. Једном када улазни напон пређе 0,6~0,7В, диода одмах спроводи, чиме се ограничава улазни напон инструмента. ФУ је брза цијев осигурача од 2 Ω/250В која пружа заштиту од прекомјерне струје.
Круг за мерење једносмерне струје са више опсега
Р1~Р7 формирају шант са укупним отпором од 10к Ω. Међу њима, Р1~Р7 користе прецизне отпорнике металног филма (са грешком од ± 0,5%), док Р5 и Р6 користе прецизне отпорнике намотане жице. Због велике радне струје утичнице од 20 Ω, отпорник од манганске бакарне жице (са малим температурним коефицијентом) се користи као шант отпорник. Његов отпор на хладноћу је 0,01 Ω, а његову дисипирану снагу у пуном опсегу можемо израчунати на 4 В. Пошто не постоји заштитни уређај у опсегу од 20 Ω, препоручује се да максимална улазна струја (20 Ω) измерена у овом опсегу не прелази 15 секунди како би се избегло оштећење отпорника од манганске бакарне жице.
Под претпоставком да је Им струја опсега, а УИн вредност пуне скале улазног напона дигиталног мерача, вредности отпора шант отпорника (отпорника за узорковање) за сваки степен преноса могу се израчунати према следећој формули:
2. Круг за мерење једносмерног напона у дигиталном мултиметру
Опсег једносмерног напона дигиталног мултиметра је генерално 200мВ, 2В, 20В, 200В и 1000В, са основним дизајном опсега од 200мВ. Круг за мерење једносмерног напона је приказан на дијаграму. Прецизни отпорнички разделник напона се састоји од Р1-Р5, са укупним отпором од 10М Ω, који може равномерно да ослаби измерени једносмерни напон од 0 до 1000В на испод 200мВ, а затим га пошаље основном мерачу од 200мВ на мерење. Сви Р1-Р5 користе отпорнике металног филма са грешком од ± 0,5%.
Круг за мерење једносмерног напона
Потребно је објаснити следеће тачке:
① The input resistance of each voltage level is 10M Ω, considering the input resistance RIN=102 Ω=10000M Ω (typical value) of ICL7106 single-chip 31/2 bit A/D converter. When designing a multi range digital voltmeter, the input resistance RIN=0.001rIN=10M Ω of the instrument is generally selected to make RI>РИН, тако да се ефекат шанта РИН-а на сигнал може потпуно занемарити.
② Да бисте сачували компоненте у дигиталним мултиметрима, они се такође могу позајмити приликом мерења наизменичног напона
Прецизни резисторски делилац напона за опсег једносмерног напона. Поред тога, горе поменути дјелитељ напона отпорник служи и као стандардно коло за блокирање отпорника. С обзиром да постоји само 5 нивоа једносмерног напона и 6 нивоа отпорника (200 Ω, 20 к Ω, 200 к Ω, 2 М Ω, 20 М Ω), Р5 се заправо састоји од 100 Ω и 900 Ω отпорника повезаних у серију, при чему се отпорник од 100 Ω може користити као стандардно 20 Ω. ниво отпорника (стандардна вредност отпора за ниво отпорника треба да буде једнака половини опсега отпорника).
③ Због високе вредности отпора Р1, да би се олакшала калибрација вредности отпора, два упарена отпорника су често повезана у серију да формирају 9М Ω. Неки дигитални мултиметри такође користе константни отпорник високог отпора и подесиви отпорник ниског отпора који су повезани у серију да формирају Р1.
④ Да би филтрирали високофреквентни шум на улазном крају, неки дигитални мултиметри такође повезују мали кондензатор од неколико десетина пикофарада паралелно са ДЦ напоном.
