Skaitmeninių multimetrų įtampos ir srovės matavimo grandinės
Skaitmeninis multimetras gali būti naudojamas įvairioms grandinėms matuoti. Šiandien redaktorius išsamiai išvardins du tipus: įtampos ir srovės matavimo grandines. Pažiūrėkime kartu. Toliau pateikta informacija skirta tik nuorodai:
1. Nuolatinės srovės matavimo grandinė skaitmeniniame multimetre
Nuolatinės srovės matavimo grandinėje yra 7 lygiai: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2 m Ω, 20 m Ω, 200 m Ω, 2 Ω ir 20 Ω, su specialiu įvesties lizdu 20 Ω lygiui. Matavimo grandinė parodyta diagramoje. Diodas tarnauja kaip dvikryptė ribojanti viršįtampio apsauga, pasirenkamas 1N4148 (1 Ω/400V) silicio plastiko sandarus lygintuvo diodas. Kai įvesties įtampa yra mažesnė už Gui diodo tiesioginio laidumo įtampos kritimą, diodas išsijungia ir neturi įtakos matavimui. Įvesties įtampai viršijus 0,6–0,7 V, diodas tuoj pat praleidžia laidumą ir taip apriboja prietaiso įėjimo įtampą. FU yra 2 Ω/250 V greito saugiklio vamzdis, užtikrinantis apsaugą nuo viršsrovių.
Kelių diapazonų nuolatinės srovės matavimo grandinė
R1~R7 sudaro šuntą, kurio bendra varža yra 10k Ω. Tarp jų R1 ~ R7 naudojami tikslūs metalo plėvelės rezistoriai (su ± 0,5 %) paklaida, o R5 ir R6 – tikslūs vielos apvyniojimo rezistoriai. Dėl didelės 20 Ω lizdo darbinės srovės šunto rezistorius naudojamas mangano varinės vielos rezistorius (su mažu temperatūros koeficientu). Jo atsparumas šalčiui yra 0,01 Ω, o mes galime apskaičiuoti, kad jo išsklaidyta galia visame diapazone yra 4 W. Kadangi 20 Ω diapazone nėra apsauginio įtaiso, rekomenduojama, kad maksimali įėjimo srovė (20 Ω), išmatuota naudojant šį diapazoną, neviršytų 15 sekundžių, kad nebūtų pažeistas mangano varinės vielos rezistorius.
Darant prielaidą, kad Im yra diapazono srovė, o UIn yra visos skaitmeninio skaitiklio įvesties įtampos vertė, kiekvienos pavaros šunto rezistorių (atrankos rezistorių) varžos vertės gali būti apskaičiuojamos pagal šią formulę:
2. Nuolatinės įtampos matavimo grandinė skaitmeniniame multimere
Skaitmeninio multimetro nuolatinės srovės įtampos diapazonas paprastai yra 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V ir 1000 V, o pagrindinė diapazono konstrukcija yra 200 mV. Nuolatinės įtampos matavimo grandinė parodyta diagramoje. Tikslus rezistoriaus įtampos daliklis sudarytas iš R1-R5, kurio bendra varža yra 10 M Ω, kuri gali tolygiai susilpninti išmatuotą nuolatinės srovės įtampą nuo 0 iki 1000 V iki mažesnės nei 200 mV, o tada nusiųsti į 200 mV pagrindinį skaitiklį matuoti. R1-R5 visi naudoja metalo plėvelės rezistorius, kurių paklaida yra ± 0,5%.
Nuolatinės įtampos matavimo grandinė
Reikia paaiškinti šiuos dalykus:
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>RIN, todėl RIN šunto efektas signalui gali būti visiškai nepaisomas.
② Siekiant išsaugoti skaitmeninių multimetrų komponentus, juos taip pat galima pasiskolinti matuojant kintamosios srovės įtampą
Tikslus rezistoriaus įtampos daliklis nuolatinės srovės įtampos diapazonui. Be to, aukščiau minėtas įtampos daliklio rezistorius taip pat tarnauja kaip standartinė rezistoriaus blokavimo grandinė. Atsižvelgiant į tai, kad yra tik 5 nuolatinės srovės įtampos lygiai ir 6 rezistorių lygiai (200 Ω, 20 k Ω, 200 k Ω, 2M Ω, 20 M Ω), R5 iš tikrųjų susideda iš 100 Ω ir 900 Ω rezistorių, sujungtų nuosekliai, kur kaip standartą galima naudoti 100 Ω Ω. rezistoriaus lygis (standartinė rezistoriaus lygio varžos vertė turi būti lygi pusei rezistoriaus diapazono).
③ Dėl didelės R1 varžos vertės, siekiant palengvinti varžos verčių kalibravimą, du suporuoti rezistoriai dažnai jungiami nuosekliai, kad susidarytų 9M Ω. Kai kurie skaitmeniniai multimetrai taip pat naudoja didelės varžos pastovų rezistorių ir mažos varžos reguliuojamą rezistorių, sujungtą nuosekliai, kad sudarytų R1.
④ Siekiant išfiltruoti aukšto dažnio triukšmą įvesties gale, kai kurie skaitmeniniai multimetrai taip pat prijungia nedidelį kelių dešimčių pikofaradų kondensatorių lygiagrečiai su nuolatinės srovės įtampos dalikliu.
