Analoginių multimetrų sandaros ir veikimo principo įvadas
Rodyklės tipo multimetro galvutė yra nuolatinės srovės ampermetras, todėl išmatuota varža, įtampa ir srovė turi būti konvertuojami į srovę, kuri ampermetrą varo per vidinę multimetro grandinę. Vidinė ampermetro struktūra parodyta paveikslėlyje, o jo indikacinė dalis yra sujungti magnetiniame lauke suvyniotą ritę su rodykle. Kai srovė teka per laidą, ritė suksis.
Kai srovė teka per ritę ir ją sukasi, sukimosi kampas yra proporcingas srovės dydžiui. Pagal kairiosios rankos-elektromagnetinės indukcijos taisyklę, kai srovė teka laidininku, esančiu magnetiniame lauke, laidininkas bus veikiamas elektromagnetinės jėgos ir judės. Remiantis šiuo principu, buvo sukurtas ampermetras.
1. Rodiklio multimetro vidinė grandinės struktūra:
Rodyklės multimetras dažniausiai naudoja jautrų magnetinį elektrinį nuolatinės srovės ampermetrą kaip skaitiklio galvutę. Kai maža srovė praeina per skaitiklio galvutę, bus rodomas srovės indikatorius. Be to, multimetras aprūpintas šuntu (srovės matavimo diapazonui išplėsti), daugintuvu (įtampos matavimo diapazonui išplėsti), lygintuvu (kintamajai kintamai paversti nuolatine nuolatine), baterija (maitinti varžą matuoti) ir funkcijų rankenėles. Šioje diagramoje parodyta rodyklės tipo multimetro grandinės sudėtis.
2. Rodiklio multimetro veikimo principas
Naudojant rodyklės multimetrą varžai, srovei ir įtampai matuoti, atitinkamai pasikeis vidinė multimetro grandinės struktūra. Rodyklės multimetro vidinė grandinės būsena, kai aptinkama nuolatinės srovės įtampa, parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje. Iš paveikslo matyti, kad kai multimetras yra 100 V diapazone, skaitiklio vidinė varža yra trijų rezistorių ir skaitiklio galvutės varžos suma, kuri yra apie 2MQ, atitinkanti 2kO/V. Galima pastebėti, kad vidinė multimetro varža yra labai didelė ir paprastai neturi įtakos išmatuotai įtampai matavimo metu. Srovė, patenkanti į multimetrą, matuojant įtampą, yra labai maža.
Kai aptinkama kintamosios srovės įtampa, kaip parodyta rodyklės multimetro vidinėje grandinės schemoje, tarp dviejų multimetro gnybtų įvedama kintamosios srovės įtampa, o skaitiklio viduje įrengiama tilto lygintuvo grandinė, kuri kintamosios srovės signalą konvertuoja į nuolatinę srovę prieš paleidžiant skaitiklio galvutę.
Rodyklės multimetro vidinė grandinės būsena, kai aptinkama varža, parodyta diagramoje. Matuojant varžą, norint tiekti srovę į rezistorių, reikia naudoti multimetro viduje esančią bateriją. Perėjus per rezistorių, srovė, einanti per multimetrą, bus didesnė, kai varžos vertė yra maža, ir mažesnė, kai varžos vertė yra didelė. Multimetras taip pat turi šunto rezistorių, kad srovė, tekanti per ampermetrą, būtų proporcinga išmatuotai varžos vertei. Ampermetro rodyklės nukrypimo kampas atitinka išmatuoto pasipriešinimo vertę.
