Multimetrs - cik daudz jūs zināt par strāvas mērīšanas principu
Digitālā multimetra pamatprincips strāvas mērīšanai ir Ohma likuma izmantošana: I=U/R. Digitālajam multimetram ir vairāki strāvas pārnesumi, kas atbilst vairākiem paraugu ņemšanas rezistoriem. Mērīšanas laikā pievienojiet multimetru virknē pārbaudāmajai ķēdei, izvēlieties atbilstošo pārnesumu, un plūstošā strāva radīs spriegumu uz paraugu ņemšanas rezistora. Sprieguma vērtība tiek nosūtīta uz A/D analogo-digitālo pārveidošanas mikroshēmu, kas tiek pārveidota no analogās uz digitālo, un pēc tam tiek skaitīta ar elektronisko skaitītāju, un visbeidzot vērtība tiek parādīta ekrānā. Multimetra iekšpusē ir sērijas paraugu ņemšanas rezistors. Kad multimetrs ir virknē savienots ar pārbaudāmo ķēdi, strāva plūst caur paraugu ņemšanas rezistoru, un, strāvai plūstot, abos rezistora galos veidosies sprieguma starpība. ADC noteiktais spriegums tiek pārveidots par vērtību, un pēc tam sprieguma vērtība tiek pārveidota par strāvas vērtību, izmantojot Ohma likumu. Tiek parādīts LCD ekrāns.
Iepriekš minētais ir tikai pamatprincips. Konkrētai ieviešanai mums jāņem vērā arī izmērāmās strāvas lielums, jāsadala tas dažādos pārnesumos un jāņem vērā pārslodzes aizsardzība. Konkrētā praktiskā shēma ir šāda:
Praktiskā shēma ir sadalīta 200uA, 2mA, 20mA, 200mA, 10A un citos pārnesumos. Paraugu ņemšanas rezistori, kas virknē savienoti ar dažādiem pārnesumiem, ir atšķirīgi. Princips ir tāds, ka mazā strāvas pārnesuma iztveršanas pretestības vērtība ir liela, un lielas strāvas pārnesuma izlases pretestības vērtība ir maza. Paraugu ņemšanas rezistora lielumam būs noteikta ietekme uz pārbaudāmās ķēdes strāvu. Faktiskā lietošanā ir nepieciešams novērtēt strāvas lielumu un izvēlēties piemērotu pārnesumu, lai samazinātu mērījumu kļūdu. Ņemot vērā to, ka lietotājs pārstrāvas dēļ var pieslēgt nepareizu pārnesumu un sadedzināt paraugu ņemšanas rezistoru, diodes D1 un D2 projektēšanā ir savienotas paralēli diskrezistoram. Ja paraugu ņemšanas rezistora strāva ir pārāk liela, spriegums palielinās. Kad sprieguma augstsprieguma diode vada spriegumu, diode vada un šuntē paraugu ņemšanas rezistora strāvu, lai novērstu paraugu ņemšanas rezistora sadedzināšanu, ja strāva ir pārāk liela. Turklāt, lai uzlabotu prettraucējumu spēju, sprieguma noteikšanas spailei tiek pievienots 470K rezistors un 0,22uF kondensators, lai izveidotu zemas caurlaidības filtru, lai filtrētu traucējumu avotu.
Pašreizējā maiņstrāvas pārnesuma mērīšanas metode ir līdzīga līdzstrāvas pārnesuma metodei, izņemot to, ka zemas caurlaidības filtrs tiek aizstāts ar maiņstrāvas līdzstrāvas pārveidotāju, bet pārējie paliek nemainīgi.
