Ознайомлення зі структурою та принципом роботи аналогових мультиметрів
Головка мультиметра зі стрілочним типом є амперметром постійного струму, тому виміряний опір, напруга та сила струму повинні бути перетворені в струм, що керує амперметром через внутрішнє коло мультиметра. Внутрішня будова амперметра показана на малюнку, а його індикаторна частина — з’єднання зі стрілкою котушки, намотаної в магнітному полі. Коли по дроту тече струм, котушка буде обертатися.
Коли струм тече через котушку і обертає її, кут повороту пропорційний величині струму. Згідно з-правилом лівої руки електромагнітної індукції, коли струм тече через провідник, який знаходиться в магнітному полі, на провідник буде впливати електромагнітна сила та рухатися. На основі цього принципу розроблено амперметр.
1. Структура внутрішньої схеми стрілочного мультиметра:
Стрілковий мультиметр в основному використовує чутливий магнітоелектричний амперметр постійного струму як головку вимірювача. Коли невеликий струм проходить через головку лічильника, буде показання струму. Крім того, мультиметр оснащений шунтом (для розширення діапазону вимірювання струму), помножувачем (для розширення діапазону вимірювання напруги), випрямлячем (для перетворення змінного струму в постійний), акумулятором (для забезпечення живлення для вимірювання опору) і функціональними ручками. На наступній схемі показана схема мультиметра стрілочного типу.
2. Принцип роботи стрілочного мультиметра
При використанні стрілочного мультиметра для вимірювання опору, струму та напруги внутрішня схема мультиметра відповідно змінюється. Стан внутрішньої схеми стрілочного мультиметра під час визначення напруги постійного струму показано на наступному малюнку. З малюнка видно, що коли мультиметр знаходиться в діапазоні 100 В, внутрішній опір вимірювача є сумою трьох резисторів і опору головки вимірювального приладу, що становить приблизно 2MQ, що еквівалентно 2kO/V. Можна побачити, що внутрішній опір мультиметра дуже високий і, як правило, не впливає на вимірювану напругу під час вимірювання. Струм, що надходить в мультиметр при вимірюванні напруги, дуже малий.
Під час визначення напруги змінного струму, як показано на схемі внутрішнього електричного кола стрілочного мультиметра, напруга змінного струму подається між двома клемами мультиметра, а всередині лічильника встановлюється схема мостового випрямляча для перетворення сигналу змінного струму в постійний струм перед керуванням головкою вимірювального приладу.
Стан внутрішньої схеми стрілочного мультиметра під час визначення опору показано на схемі. При вимірюванні опору для подачі струму на резистор необхідно використовувати батарейку всередині мультиметра. Після проходження через резистор струм, що проходить через мультиметр, буде більшим, коли значення опору мало, і меншим, якщо значення опору велике. Мультиметр також має шунтуючий резистор, щоб зробити струм, що протікає через амперметр, пропорційним виміряному значенню опору. Кут відхилення стрілки амперметра відповідає значенню вимірюваного опору.
