Ako si vybrať multimeter

Pred dvadsiatimi rokmi dokázal najsofistikovanejší prístroj tohto typu merať prúd, napätie a odpor (odtiaľ starý názov – ampérmeter). A aj napriek všeobecnej digitalizácii multimetrov sa ich starší analógoví bratia ešte nevzdali svojich pozícií - v niektorých prípadoch sú stále nepostrádateľní (napríklad pre rýchle kvalitatívne posúdenie parametrov alebo pre merania v podmienkach rádiového rušenia). Taktiež potrebujú napájanie len pri meraní odporu a aj to nie vždy, keďže niektoré multimetre majú na tento účel zabudované dynamo.

Teraz koncept «Multimeter» presnejšie odráža účel tohto multifunkčného zariadenia. Množstvo dostupných odrôd je také veľké, že každý inžinier si môže nájsť zariadenie, ktoré presne vyhovuje jeho špecifickým požiadavkám, a to ako z hľadiska typu a rozsahu meraných hodnôt, tak aj z hľadiska súboru servisných funkcií.

Okrem štandardnej sady hodnôt (jednosmerné a striedavé napätie a sila, ako aj odpor) umožňujú moderné multimetre meranie kapacity a indukčnosti, teplota (pomocou interného snímača alebo externého termočlánku), frekvencia (Hz a otáčky za minútu) a trvanie impulzu a interval medzi impulzmi v prípade impulzného signálu. Takmer všetky dokážu vykonať test kontinuity (kontrola kontinuity obvodu so zvukovým signálom, keď je jeho odpor pod určitou hodnotou).

Veľmi často vykonávajú také funkcie, ako je kontrola polovodičových súčiastok (úbytok napätia na pn prechode, zosilnenie tranzistorov) a generovanie jednoduchého testovacieho signálu (zvyčajne štvorcová vlna určitej frekvencie). Mnohé z najnovších modelov majú výpočtový výkon a grafický displej na zobrazenie priebehu, aj keď v nízkom rozlíšení. V SPINe vždy nájdete zariadenie s funkciami, ktoré vás zaujímajú.

Spomedzi servisných funkcií púta zvláštnu pozornosť časovač vypnutia a pomerne zriedkavé, ale niekedy nevyhnutné podsvietenie displeja. Obľúbená je automatická voľba meracieho rozsahu — vo väčšine najnovších modelov multimetrov slúži prepínač režimu len na výber meranej hodnoty a prístroj si sám určí hranicu merania. Niektoré jednoduché modely takýto prepínač vôbec nemajú. Treba poznamenať, že v niektorých prípadoch môže byť takéto "rozumné" správanie zariadenia nepohodlné.

Zachytávanie (ukladanie) nameraných hodnôt je veľmi užitočné. Najčastejšie sa to robí stlačením príslušného tlačidla, ale niektoré zariadenia umožňujú automaticky zaznamenať akékoľvek stabilné a nenulové meranie. Niekedy sú možné občasné skraty alebo otvorenie obvodu (spustenie) v režime kontinuity.

Výkonné digitálne procesory umožňujú vypočítať skutočnú efektívnu hodnotu meraného signálu s vyššími harmonickými alebo bez nich. Takéto zariadenia sú drahšie, ale iba sú vhodné na diagnostiku problémov v elektrických sieťach s nelineárnym zaťažením. Faktom je, že bežné digitálne multimetre merajú priemernú hodnotu signálu, ale na základe predpokladu prísneho sínusového tvaru meraného signálu sú kalibrované tak, aby ukazovali priemernú hodnotu. Tento predpoklad vedie k chybám v prípadoch, keď meraný signál má rôzny tvar alebo je superpozíciou viacerých sínusových signálov alebo sínusoidy a konštantnej zložky Veľkosť chyby závisí od tvaru vlny a môže byť dosť významná (desiatky percent). .

Digitálne spracovanie výsledkov meraní sa vyžaduje oveľa menej často: pri zachovaní maximálnych (špičkových) hodnôt, pri prepočítavaní hodnôt podľa Ohmovho zákona (napríklad sa meria napätie na známom rezistore a vypočítava sa prúd), s relatívnymi meraniami s výpočtom na dB, ako aj pri ukladaní viacerých meraní s výpočtom priemernej hodnoty pre viacero odčítaní.

Pre inžinierov sú dôležité vlastnosti multimetrov, ako je rozlíšenie a presnosť. Neexistuje medzi nimi priame spojenie. Rozlíšenie závisí od bitovej hĺbky ADC a počtu symbolov zobrazených na displeji (zvyčajne 3,5; 3,75, 4,5 alebo 4,75 pre nositeľné zariadenia a 6,5 ​​pre stolné počítače). Ale bez ohľadu na to, koľko znakov má displej, presnosť bude určená charakteristikami ADC multimetra a výpočtovým algoritmom. Chyba sa zvyčajne uvádza v percentách z nameranej hodnoty.Pri prenosných multimetroch sa pohybuje od 0,025 do 3 % v závislosti od typu meranej hodnoty a triedy prístroja.

Niektoré modely majú číselník aj digitálne ukazovatele. Indikátor s dvoma digitálnymi stupnicami je veľmi vhodný na zobrazenie druhej súčasne nameranej alebo vypočítanej hodnoty počas merania. Ale indikátor je ešte užitočnejší tam, kde je k dispozícii analógová (stĺpcová) stupnica spolu s digitálnou. Digitálne multimetre zvyčajne používajú relatívne pomalé, ale presné a šumu odolné ADC, kde sa používa metóda dvojitej integrácie. Preto sa informácie na digitálnom displeji aktualizujú pomerne pomaly (nie viac ako 4-krát za sekundu). Stĺpcový graf je vhodný na rýchle kvalitatívne vyhodnotenie nameranej hodnoty — meranie sa vykonáva s nízkou presnosťou, ale častejšie (až 20-krát za sekundu).

Nové multimetre s grafickým displejom poskytujú možnosť zobraziť priebeh, takže s miernym roztiahnutím ich možno pripísať najjednoduchším osciloskopom. Takto multimeter absorbuje vlastnosti stále väčšieho počtu prístrojov. Niektoré multimetre navyše dokážu pracovať pod kontrolou počítača a prenášať do neho výsledky meraní na ďalšie spracovanie (prenosné verzie — zvyčajne cez RS-232, a stolné — cez GPIB).

Z dizajnového hľadiska sú multimetre dosť konzervatívne. Okrem špeciálneho typu vyrábaného vo forme sondy sú hlavné rozdiely vo veľkosti displeja, typu ovládacích prvkov (klávesy, spínač, číselník) a typu batérií.Hlavná vec je, že vybrané zariadenie spĺňa určené prevádzkové podmienky a jeho puzdro poskytuje dostatočnú ochranu (ochrana proti postriekaniu vlhkosťou, nárazuvzdorný plast, puzdro).

Ešte dôležitejšia je ochrana vstupov multimetra a Elektrická bezpečnosť (ochrana pred úrazom elektrickým prúdom v prípade vysokonapäťových vstupných výbojov). Informácie o elektrickej bezpečnosti zvyčajne je to jasne uvedené v návode a na tele zariadenia. Podľa medzinárodnej normy IEC1010-10 sú multimetre z hľadiska elektrickej bezpečnosti rozdelené do štyroch tried: CAT I — pre prácu s nízkonapäťovými obvodmi elektronických súčiastok, CAT II — pre lokálne napájacie obvody, CAT III — pre elektrické rozvody v budovách a CAT IV — na prevádzku podobných obvodov mimo budov.

Nemenej dôležitá je ochrana vstupu (aj keď informácie o nej nie sú také podrobné) — multimetre najčastejšie zlyhávajú pri prekročení povoleného prúdu, pri krátkodobých napäťových špičkách a pri zapnutí prístroja na meranie režim odporu voči živým obvodom.

Aby sa tomu zabránilo, môžu byť vstupy multimetrov chránené rôznymi spôsobmi: elektronickými alebo elektromechanickými (tepelná ochrana), pomocou bežnej poistky alebo kombinovanými. Elektronická ochrana je účinnejšia, pretože sa vyznačuje širokým rozsahom, flexibilitou, rýchlou odozvou a zotavením.

Pri výbere multimetra nezabudnite na jeho príslušenstvo.Prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť, sú káble, pretože je nepravdepodobné, že sa vám bude páčiť práca so zariadením, ktorého káble neustále zlyhávajú.Aby sa tomu zabránilo, musia byť vodiče čo najflexibilnejšie a ukončenie v sondách a zástrčkách sa vykonáva pomocou ochranných gumových tesnení. V prípadoch, keď je potrebné meranie prúdu alebo teploty, budete potrebovať prúdovú svorku alebo teplotné sondy.

Ak sa multimeter bude používať v priemyselnom prostredí, potom má zmysel zakúpiť si ochrannú gumenú čižmu alebo tašku na opasok. Musíte si položiť otázku, ako dlho sú batérie navrhnuté tak, aby vydržali a tiež zvážiť, či sa oplatí vyberať zariadenie na batérie.