Digitale multimetre bærbare; Beskyttelsesklasse:IP54
(16)Digitale multimetre er blevet uundværlige for teknikere, der arbejder med applikationer inden for elektronik, energiteknik, elektricitet, automatisering osv. De letter udførelsen af forskellige målinger og fremskynder dermed diagnosticering, installationsarbejde, vedligeholdelse osv. De kom på markedet for flere årtier siden og erstattede analoge multimetre designet ved hjælp af elektromagnetiske indikatorer.
Et multimeter er et uundværligt stykke udstyr for både professionelle og hobbyfolk. Men hvert anvendelsesområde har unikke, specifikke behov. Når man vælger et multimeter, skal man tage hensyn til flere aspekter, f.eks:
- målekapacitet (målte værdier);
- driftsområde (skala, minimums- og maksimumsværdier);
- følsomhed,
- strømforsyningsmetode,
- og også, især i tilfælde af instrumenter, der bruges til at håndtere strømforsyninger, produktets overensstemmelse med internationale og lokale standarder.
Se nedenfor for en oversigt over nogle få nøgleparametre, der kendetegner hvert multimeter og nogle grundlæggende oplysninger om valg af en enhed, der passer bedst til brugerens faktiske behov.
Grundlæggende funktioner for digitale multimetre
Lad os først fokusere på de grundlæggende multimeterfunktioner, dvs. funktioner i forbindelse med måling af elektriske værdier.
AC/DC-spændingsmåling
Multimetre forbindes primært med tre typer målinger, nemlig måling af spænding, strøm og modstand. Det er naturligvis de værdier, der er nævnt i Ohms og Kirchhoffs love, som letter den grundlæggende analyse af kredsløb. Spænding er den første parameter, der skal kontrolleres ved diagnosticering af elektroniske problemer, og den giver os også mulighed for at vurdere den korrekte tilslutning af strømforsyningskomponenter, omformere osv. Denne funktion kan også bruges til at måle spændingsfaldet, f.eks. over en diode. Da det er meget sandsynligt, at et multimeter vil blive brugt på både AC- og DC-kredsløb, leveres næsten alle modeller med separate indstillinger for AC og DC. Afhængigt af apparatets hovedformål skal man sørge for, at dets driftsområde kan håndtere målinger i størrelsesordenen ti mV DC (til præcisionselektronik) eller op til 1 kV AC (netstrømsinstallationer).
Målinger af strømstyrke
En anden vigtig værdi, der skal måles, når man håndterer elektroniske og elektriske kredsløb, er strømstyrke, da den gør det lettere at estimere en enheds eller komponents effekt, den energi, den bruger, og også gør det muligt at sammenligne komponentens ydeevne med nominelle parametre, osv. De fleste multimetre leveres med to uafhængige porte til måling af strømstyrke. Den ene port er til at udføre test i de lavere områder, og den anden, der er beskyttet af en sikring med en højere rating, bruges til at udføre målinger inden for den maksimale skala, som enheden er designet til (oftest op til 10 A eller 20 A). Før man tester så høje strømstyrkeværdier, er det vigtigt at sikre, at de ikke overskrider de værdier, der er angivet for prober og ledninger. Et multimeter, der købes til at måle elektroniske kredsløb, skal håndtere strømme udtrykt i både mA og µA.
High-end multimetre gør det muligt at udføre True RMS-målinger (Root Mean Square). Standard AC-strømmåling giver kun korrekte resultater, hvis bølgeformerne er perfekt sinusformede. I praksis har bølgeformerne ofte en anden form (PWM-signaler, kvadratiske signaler osv.) eller er forvrængede, f.eks. når de forsyner ikke-lineære forbrugere, halvlederkredsløb, switching-strømforsyninger, invertere, motorer (herunder klimaanlæg, husholdningsapparater osv.). True RMS-funktionaliteten sikrer, at et multimeter bruger samplede data til at køre beregninger, hvis resultater viser den tilsvarende jævnstrømsværdi, dvs. RMS-strømværdien. Men for uregelmæssige bølgeformer kan fejlområdet for et "normalt" amperemeter, dvs. et, der måler gennemsnitsværdien, være helt op til 40 %.
Måling af modstand
Modstandstestfunktionen gør det muligt at undersøge parametre for kredsløb, ledninger, stik eller identificere SMD-komponenter og opdage placeringer af beskadigede ("brændte") elektroniske komponenter. Også her skal det bredest mulige måleområde sikres, og det er vigtigst at inkludere lave værdier under 1 Ω. Det skyldes, at selv tilsyneladende lille modstand under tilstrækkelig høj strøm resulterer i udledning af betydelige (undertiden farlige) mængder varme. Dette kan ske i tilfælde af dårligt udførte forbindelser i koblingsudstyr og andre netværksinstallationspunkter. Målinger med en nøjagtighed på nogle få mΩ gør det muligt at opdage punkter med øget modstand. Denne funktion er også nødvendig for præcisionselektronik, hvor små afvigelser fra de nominelle parametre kan resultere i fejlafstemning af generatorer, stabilisatorer, forstærkere, osv. Hvis et multimeter skal håndtere sådanne kredsløb, skal du gå efter udstyr, der tilbyder fire-ledningsmåling, dvs. ved hjælp af Kelvin-metoden. Traditionelt testes modstand ved at måle spændingsfaldet over en komponent, der gennemstrømmes af en strøm med kendt styrke. Desværre medfører selve ledningernes modstand, at der opstår en fejl, som kan være helt op til et par dusin procent, når man måler små modstandsværdier (f.eks. hundrededele af en Ω). I sådanne tilfælde bruges to uafhængige ledningspar - det ene sikrer strømforsyningen, og det andet er ansvarligt for målingen. Dette gør det muligt at eliminere spændingsfald forårsaget af ufuldkommen kabelledningsevne og at estimere modstandsværdien meget præcist mellem de punkter, hvor sonderne anvendes .
Diode- og kredsløbskontinuitetstest
Disse funktioner er ens, så de justeres normalt ved hjælp af én indstilling. Kontinuitetstesten er en af de grundlæggende multimeterfunktioner, og den udføres meget enkelt, dvs.: hvis der er en leder mellem proberne, der lukker kredsløbet, udsender et multimeter et klart, højt lydsignal. Dette signal er beregnet til at advare brugeren, da kontinuitetstest ofte udføres over relativt lange afstande (inspektion af netledninger, køretøjsledninger osv.), så brugeren er ikke altid i nærheden af et multimeter, når sonden anvendes.
Diodetesten udføres, som navnet antyder, for at verificere driften af halvlederdioder. Sådanne tests udføres primært til diagnostiske formål og gør det lettere at opdage defekte komponenter. Hvad angår dioder, der er brændt og kortsluttet i begge retninger (spændingsfald tæt på 0 V, uanset polaritet), udsendes en lydalarm, når proberne anvendes, dvs. hvis der registreres en diode med et forbindelsesbrud, vises en "åbent kredsløb"-indikation.
Kapacitansmålinger
Denne funktion er primært vigtig, når man arbejder med elektroniske komponenter og kører kredsløbsdiagnostik. Kapacitetsmålingsfunktionen gør det muligt for brugerne at kontrollere kondensatorer for skader eller nedbrydning. Den er også særlig nyttig , når man arbejder med overflademonterede komponenter (SMD), da komponenter i mindre format ikke er mærket med en trykmetode, så det er stort set umuligt at identificere dem uden at foretage de nødvendige målinger. Bemærk, at resultaterne af kapacitanstests udført på en kondensator, der er indbygget i et kredsløb, altid er fejlbehæftede.
Frekvensmålinger
Nogle gange kræver arbejdet med elektriske og elektroniske kredsløb , at man kontrollerer frekvensen af et signal med en regelmæssig bølgeform (f.eks. sinusbølge). For at teste periodiske spændingsudsving med den nødvendige præcision skal der bruges et oscilloskop, men relativt ofte er en indledende test udført med et multimeter tilstrækkelig til at identificere årsagen til en fejl eller verificere driften af en generator, inverter osv. En frekvensmåling er ikke en grundlæggende multimeterfunktionalitet og er kun tilgængelig i udvalgte (normalt højere-end) modeller.
Temperaturmålinger
Temperaturmåling er en praktisk funktion, som mange multimetre tilbyder. Den køres normalt ved hjælp af et termoelement, der følger med enheden. Sådanne tests kan udføres inden for et meget bredt område (hundredvis af °C), afhængigt af den anvendte probe, hvilket gør det muligt for brugerne at overvåge driften af varmeapparater, kedler, motorer, batterier, radiatorer og en lang række andre komponenter, hvis drift er stærkt afhængig af korrekte termiske parametre.
Hvordan vælger man det rigtige digitale multimeter?
Man kan antage, at der er tre grupper af brugere af multimetre:
- specialister, der er involveret i design, fremstilling og servicering af elektroniske kredsløb;
- professionelle el-ingeniører, der arbejder med netkredsløb og højspændingsledninger;
- brugere, der har brug for grundlæggende multimeterfunktioner, hvad enten det er til professionelle (f.eks. værksteder for bilens elektriske system) eller private formål (hobby, mindre husholdningsreparationer).
Bemærk, at parameterområdet for selv meget basale multimetre er bredt nok til at opfylde kravene fra den tredje gruppe af brugere, der er nævnt ovenfor. Her afhænger valget af udstyr af personlige præferencer (størrelse, displaytype osv.) og muligvis dets holdbarhed. Hvis et multimeter skal bruges under barske miljøforhold (højt støv- eller fugtighedsniveau), skal du vælge et apparat med en høj beskyttelsesgrad på mindst IP54, dvs. god støvtæthed og modstandsdygtighed over for vandsprøjt.
Når man vælger et multimeter til håndtering af elektroniske kredsløb, især til følsomme halvledersystemer, er den bedste løsning at koncentrere sig om lavere måleområder, som bør dække størrelser i størrelsesordenen µA, mV, mΩ. Hvad angår de andre muligheder, som multimetre tilbyder: I praksis udføres kapacitans-, temperatur- og frekvensmålinger ikke ofte - men når de er nødvendige, er en passende multimeterfunktionalitet ekstremt værdifuld.
For elektrikere bør den vigtigste egenskab ved et multimeter altid og primært være dets kategori i henhold til de standarder, der er fastlagt af International Electrotechnical Commission (IEC). Denne kategori angiver den type operationer, som et apparat er beregnet til. Den er relateret til en række af multimeterets designfunktioner: dets ledningsføring, stikparametre, materiale og isoleringsniveau. Oftest klassificeres multimetre som følger:
- CAT II (enfasede forbrugere);
- CAT III (udstyr og komponenter i interne trefasede systemer);
- CAT IV (enkelt- og trefasede elnetstik).
På grundlag af delnummeret skal hver producent angive den maksimale driftsspænding, der må være til stede i kredsløb, der testes med et multimeter (normalt 300 V, 600 V eller 1000 V).
Når man vælger en enhed, bør den kommende bruger overveje, om et baggrundsbelyst display og tastatur kan forbedre arbejdsoplevelsen, da mange multimeterproducenter tilbyder sådanne funktioner.
Yderligere funktioner
Til professionelle anvendelser viser ekstra multimeterfunktioner sig ofte at være yderst nyttige. De spænder fra enkle praktiske funktioner, såsom "hold"-funktionen (viser målingen, når proberne er frakoblet) eller lagring af gennemsnits-, minimums- og maksimumsværdier, til mere komplekse funktioner. Sidstnævnte gør det lettere at inspicere omfattende systemer, f.eks. , der gemmer en række målinger som optegnelser. Desuden: high-end multimetre er oftere og oftere udstyret med Bluetooth- og Wi-Fi-kommunikationsmoduler, der gør det muligt at betjene enhederne via en telefon eller tablet, samt at overføre de indsamlede data via internettet og gemme dem i skyen eller på en dedikeret server.
Stationære (bænkmonterede) multimetre
En populær underkategori af multimetre omfatter stationære enheder, dvs. laboratoriemålere. Deres vigtigste egenskaber omfatter høj måleopløsning (ofte ti tusindedele af en basisenhed), store displays, mulighed for strømforsyning og øget samplingsfrekvens. Derudover tilbyder de bredere funktioner i forbindelse med digital måleanalyse. Producenterne udstyrer dem ofte med yderligere funktioner, f.eks. integrerede signalgeneratorer. Bemærk, at disse typer multimetre er designet til professionelle anvendelser, herunder autoriserede serviceværksteder eller prototypelaboratorier, så deres priser er relativt høje.
Sæt
Brugere, der leder efter et multimeter til at opgradere deres værksted eller sammensætte et nyt værktøjssæt, bør holde øje med målesæt, der tilbydes af adskillige mærker. De kan f.eks. indeholde et multimeter, en strømtang og flere tilføjelser. De placeres ofte i et dedikeret etui for at hjælpe med at beskytte displayglasset mod ridser. I nogle tilfælde indeholder sådanne sæt ud over basisudstyret (kabler, prober) andet tilbehør, f.eks. krokodilleklemmer af høj kvalitet, hætter, termoelementer, klemmer, osv.
BeskyttelsesklasseIP54
Lagerbygning:
