Istoria multimetrelor
Primul contor indicator pentru măsurarea curentului, numit galvonometru, a fost inventat în 1820. Folosind podul Wheatstone împreună, puteți compara rezistența și tensiunea necunoscute care trebuie măsurate cu tensiunea și rezistența cunoscute și apoi măsurați tensiunea, curentul și rezistența relevante. , etc. Folosirea acestei metode pentru a măsura în laborator este laborioasă și incomodă. Acest dispozitiv este greoi și complicat și nu este ușor de transportat.
▲ Galvanometru
Galvanometrul poate reflecta doar aproximativ existența curentului, dar nu poate oferi valoarea exactă a mărimii curentului. Ampermetrul care utilizează mecanismul de bobină activ (mecanismul de transmisie D'Arsonval/Weston) poate afișa mărimea curentului.
Bobina goală înfășurată cu sârmă emailată fin este suspendată în polul magnetic al magnetului permanent, iar cuplul de rotație poate fi generat după trecerea curentului continuu pentru a conduce indicatorul să se rotească. Câmpul magnetic este proiectat ca un inel circular, astfel încât forța amperului pe bobina curentă nu are nimic de-a face cu unghiul, iar un fir subțire de arc metalic generează un cuplu de restabilire, care face unghiul dintre rotația indicatorului și curent care trece prin bobină. proporţional. Acest mecanism, cunoscut sub numele de mecanism de viteză D'Arsonval, este încă utilizat pe scară largă în capetele de ceas electronice analogice de toate felurile.
▲ Mecanismul de transmisie D'Arsonal
Un ampermetru bazat pe un mecanism de bobină mobilă elimină necesitatea unui pod Wheatstone pentru a măsura ușor și convenabil curentul. Pe această bază, prin adăugarea rezistenței la șunt, a rezistenței în serie și a sursei de alimentare CC stabilă, pot fi măsurate tensiunea, curentul și rezistența diferitelor game de viteze.
În anii 1820, pe măsură ce dispozitivele cu tuburi au devenit mai utilizate pe scară largă, a luat naștere multimetrul. Se spune că primul multimetru în sensul modern a fost inventat în 1920 de Donald Macaie, inginer la Poșta Britanică. În activitatea sa, pentru a menține facilitățile de comunicație, este necesar să se măsoare continuu tensiunea, curentul, rezistența etc. în circuit. Nu a suportat necazul de a transporta mai multe contoare în același timp, așa că a dezvoltat un multimetru care poate măsura tensiunea, curentul și rezistența în același timp, care se numea la acea vreme Avometru.
▲ Multimetrul lui Donald Macadie
Multimetrul Amvohm adoptă un ampermetru indicator cu un mecanism de bobină activ și este echipat cu un divizor de tensiune de precizie și rezistență la șunt. Utilizează un comutator de viteză și o priză pentru a selecta categoria de măsurare și domeniul de proces.
Macadie a transferat Avometrul pe care l-a proiectat către Compania de bobinare automată și echipamente electrice (ACWEEC, înființată în 1923) și a devenit o producție comercială și vânzări în acel an. Avometrul, înainte de 8 îmbunătățit, poate măsura doar semnalele de tensiune și curent continuu.
Un voltmetru în stil ceas de buzunar era, de asemenea, popular la acea vreme, cu o carcasă metalică, care era mult mai ieftină decât Avometrul. Carcasa sa este de obicei conectată la borna negativă a contorului. Deși această simplificare a fost convenabilă pentru funcționare, a făcut, de asemenea, ca mulți ingineri electronici neglijenți la acea vreme să sufere o mulțime de șocuri electrice.
Acest tip de ceas este de obicei relativ simplu. De exemplu, manualul indică doar 33Ω/V, cadranul nu este adesea uniform și nu există șurub de ajustare a indicatorului zero.
▲ Voltmetru pentru ceas de buzunar
Multimetrul de tip pointer trebuie de obicei să absoarbă un anumit curent din circuitul măsurat pentru a conduce bobina rotativă, cum ar fi un contor la scară completă de 50 de microamperi, un contor de înaltă sensibilitate utilizat în mod obișnuit. În timpul măsurării, dacă indicatorul este complet compensat, acesta trebuie să primească în continuare 50 de microamperi de curent de la circuitul testat, ceea ce va afecta rezultatele măsurătorii unor circuite cu impedanță ridicată, făcând valoarea citită mai mică decât valoarea normală.
Este necesar să se folosească tuburi de vid pentru a crește impedanța de intrare a multimetrului și se numesc multimetre cu tuburi de vid (VTVM, VVM). Acest multimetru electronic cu tub de vid are de obicei o impedanță de intrare mai mare de 1MΩ. Utilizează un circuit de ieșire catod catodic (serie de tensiune negativă) pentru a crește impedanța de intrare, astfel încât multimetrul să nu aibă un impact semnificativ asupra circuitului testat în timpul măsurării.
▲ Multimetru cu tub de vid
Înainte de inventarea multimetrului digital (integrat), circuitele tranzistoare analogice de înaltă impedanță sau triodele cu efect de câmp (FET) erau folosite pentru a înlocui tuburile cu vid în dispozitivele multimetru. Multimetrele digitale moderne folosesc circuite integrate de înaltă impedanță, cu impedanțe de intrare care se pot egala sau depășesc multimetrele originale cu tub vidat.
▲ Multimetru digital modern
Multimetrele de astăzi au adăugat multe funcții suplimentare, cum ar fi contoarele de decibeli pentru măsurarea puterii, măsurarea capacității, câștigul triodei, frecvența, ciclul de lucru, menținerea afișajului și așa mai departe. Soneria de pe multimetru poate suna atunci când circuitul de măsurare este pornit și oprit, oferind feedback rapid la măsurare.
