Цифрови мултиметри

Cъвременните мултимери са предимно цифрови заради точността, продължителния им срок на служба и допълнителните им функции. Цифровите мултимери обединяват в едно възможностите на няколко измервателни уреда – на волтметъра, амперметъра и омметъра. Често те разполагат с редица допълнителни специализирани функции или разширени възможности.

Лицевият панел на цифровия мултимер обикновено има четири обособени части: дисплей, на който могат да се виждат измерваните показания; бутони за избор на различни функции; галетен превключвател за избор на основните величини, които ще се мерят, и входни гнезда, в които се вкарват пробниците.

Цифровият мултимер показва измерваната величина като число, което елиминира грешките от паралакс, характерни за стрелковите уреди. Съвременните мултимери могат да са с вграден компютър, което осигурява огромен набор от удобни функции. Предлагат се различни подобрения в процеса на измерване.

Автоматичният избор на обхват например задава подходящия обхват за измерваната величина, така че на дисплея да се покажат цифрите в най-точния порядък. Мултимер с дисплей с четири цифри ще избере автоматично такъв обхват, че да покаже например 1,234 вместо 0,012.

Уредите с такъв автоматичен избор имат функция за фиксиране в даден обхват, за да се избегнат проблеми при измерване, предизвикващо чести прескачания от един обхват в друг.

Автоматичното определяне на полярността се използва при постояннотоковите измервания и показва дали подаденото напрежение е положително (по-високият и по-ниският потенциал съответстват на означенията на пробниците) или отрицателно (обратното).

Отчитането и запомнянето пък фиксират последното показание, за да може то да се вижда и след като пробниците на уреда се отделят от съответните точки в изследваната схема.

Тестването с малки токове за пада на напрежение върху преходите в полупроводникови елементи не може да замести истински тестер за транзистори, но улеснява проверката на диоди и на различни видове транзистори. Измерваната величина може да се покаже и във вид на лентова графика. Това опростява тестването “работи/не работи” и забелязването на бързи изменения.

Допълнителните функционални възможности също са много полезни. Сред тях са: нискочестотен осцилоскоп; тестери на електрическите вериги в автомобила, включително и за проверка на точния момент за подаване на искра в запалителната система и на времето, през което разпределителят държи контактите затворени, докато се зарежда запалителната бобина; прости функции за последователно отчитане на данни, така че да се засече максималното и минималното показание за даден период от време, или пък за сваляне на отчети през фиксиран интервал.

Съвременните уреди могат да бъдат свързвани към компютър по различни интерфейси: RS-232, USB или по специализирана инструментална шина като IEEE-488. Интерфейсът позволява на компютъра да чете и да запаметява измерванията, докато те се извършват. Някои мултимери могат сами да запаметяват измерванията и после да ги прехвърлят в компютър.

Тъй като цифровият мултимер работи въз основа на превръщането на измерваните величини в пропорционален напреженов сигнал, то токът се преобразува в напрежение, като се прекарва през прецизен нискоомен шунт, а променливотоковите сигнали се преобразуват в постояннотокови чрез изправители и филтри.

Повечето променливотокови преобразуватели засичат максималната стойност на синусоидалния сигнал и са калибрирани така, че от нея да изведат ефективната му стойност. Някои обаче измерват средната стойност на изправения сигнал. И накрая, това постояннотоково ниво се подава на АЦП, за да се получат изходните данни в цифров вид.

За измерването на съпротивления уредът разполага с прецизен източник на малък ток, който се пуска да протече през неизвестния резистор. После се измерва падът на напрежение върху резистора, който е пропорционален на стойността му. При променливотокови измервания цифровият мултимер дава ефективната стойност на всеки периодичен сигнал.

Измервания с ЦМ
Разбира се, едно е да се измерва напрежение с мултимер и друго - да се измерва ток. За да се получат точни резултати, всеки вид измерване се прави по различен начин.

За напрежение, първо е важно да се знае дали то е променливо, или постоянно; от това ще зависи позицията, на която трябва да се постави галетният превключвател преди началото на измерването. При измерване на променливо напрежение резултатът в началото силно се колебае, но щом веднъж се снеме показанието, той се стабилизира.

При измерването на ток е подходящо да се използват токови клещи или адаптер във вид на токови клещи. При токовите клещи челюстите трябва да обхванат изцяло проводника и да са затворени, след което може да се направи измерването.

Когато се използва адаптер във вид на токови клещи, измерената стойност се преобразува в напрежение и се подава към мултимера, който трябва да е настроен така, че все едно ще мери променливо напрежение в миливолтовия обхват.

Когато се измерва съпротивление, е важно първо захранването на тестваното устройство да бъде изключено, за да се избегнат евентуални повреди на мултимера и неточни резултати. След като галетният превключвател се сложи на позицията за съпротивления, остава само да се допрат пробниците и да се отчете показанието.

С мултимер проверката за непрекъснатост на ел. верига е съвсем лесна. Превключвателят се слага на съответната позиция и пробниците се допират в съответните точки. Ако се чуе звук, значи веригата е непрекъсната.

Измерването на честота също е лесно, но се изисква една фиксирана честота, с която да се сравняват резултатите. Затова първо превключвателят се поставя на позиция (Hz) и после пробниците се свързват към съответните точки от веригата. Когато се отчетат резултатите, те се сравняват с еталонната честота.