Hoe een multimeter te kiezen

Twintig jaar geleden kon het meest geavanceerde apparaat van dit type stroom, spanning en weerstand meten (vandaar de oude naam - ampèremeter). En ondanks de algemene digitalisering van multimeters, hebben hun oudere analoge broers hun posities nog niet opgegeven - in sommige gevallen zijn ze nog steeds onmisbaar (bijvoorbeeld voor een snelle kwalitatieve beoordeling van parameters of voor metingen in omstandigheden van radio-interferentie). Ook hebben ze alleen stroom nodig bij het meten van weerstand, en dan nog niet altijd, aangezien sommige multimeters hiervoor een ingebouwde dynamo hebben.

Nu weerspiegelt het concept «Multimeter» nauwkeuriger het doel van dit multifunctionele apparaat. Het aantal beschikbare varianten is zo groot dat elke monteur een apparaat kan vinden dat precies aan zijn specifieke eisen voldoet, zowel qua type en bereik van meetwaarden als qua servicefuncties.

Naast de standaardreeks waarden (DC- en AC-spanning en -sterkte, evenals weerstand), maken moderne multimeters dit mogelijk het meten van capaciteit en inductantie, temperatuur (met behulp van interne sensor of extern thermokoppel), frequentie (Hz en rpm) en pulsduur en interval tussen pulsen in het geval van een gepulseerd signaal. Bijna allemaal kunnen ze een continuïteitstest uitvoeren (het controleren van de continuïteit van een circuit met een akoestisch signaal wanneer de weerstand onder een bepaalde waarde komt).

Heel vaak voeren ze functies uit zoals het controleren van halfgeleiderapparaten (spanningsval over de pn-overgang, versterking van transistors) en het genereren van een eenvoudig testsignaal (meestal een blokgolf met een bepaalde frequentie). Veel van de nieuwste modellen hebben de rekenkracht en een grafisch display om de golfvorm weer te geven, zij het met een lage resolutie. Bij SPIN vind je altijd wel een toestel met de features waarin jij geïnteresseerd bent.

Onder de servicefuncties wordt speciale aandacht gevestigd op de uitschakeltimer en de vrij zeldzame, maar soms onmisbare display-achtergrondverlichting. Automatische selectie van het meetbereik is populair - bij de meeste van de nieuwste modellen multimeters dient de modusschakelaar alleen om de gemeten waarde te selecteren en bepaalt het apparaat zelf de meetlimiet. Sommige eenvoudige modellen hebben helemaal niet zo'n schakelaar. Opgemerkt moet worden dat in sommige gevallen dergelijk "redelijk" gedrag van het apparaat onhandig kan zijn.

Het vastleggen (opslaan) van metingen is erg handig. Meestal wordt dit gedaan door op de overeenkomstige toets te drukken, maar met sommige apparaten kunt u automatisch elke stabiele en niet-nulmeting opnemen. Intermitterende kortsluitingen of circuitopeningen (triggering) in continuïteitsmodus zijn soms mogelijk.

Krachtige digitale processors stellen u in staat de werkelijke RMS-waarde van het gemeten signaal met of zonder hogere harmonischen te berekenen. Dergelijke apparaten zijn duurder, maar alleen zij zijn geschikt voor het diagnosticeren van problemen in elektrische netwerken met niet-lineaire belastingen. Feit is dat conventionele digitale multimeters de gemiddelde waarde van het signaal meten, maar op basis van de aanname van een strikt sinusvormige vorm van het gemeten signaal, zijn ze gekalibreerd om de gemiddelde waarde weer te geven. Deze aanname leidt tot fouten in gevallen waarin het gemeten signaal een andere vorm heeft of een superpositie is van meerdere sinusoïdale signalen of een sinusoïde en een constante component.De grootte van de fout hangt af van de golfvorm en kan behoorlijk significant zijn (tientallen procenten). .

Digitale verwerking van meetresultaten is veel minder vaak nodig: bij het behouden van maximale (piek)waarden, bij het herberekenen van waarden volgens de wet van Ohm (er wordt bijvoorbeeld spanning gemeten over een bekende weerstand en stroom berekend), bij relatieve metingen met berekening per dB, evenals bij het opslaan van meerdere metingen met berekening van de gemiddelde waarde voor meerdere metingen.

Voor ingenieurs zijn de kenmerken van multimeters zoals resolutie en nauwkeurigheid belangrijk. Er is geen direct verband tussen hen. De resolutie is afhankelijk van de bitdiepte van de ADC en het aantal symbolen dat op het display wordt weergegeven (meestal 3,5; 3,75, 4,5 of 4,75 voor wearables en 6,5 voor desktops). Maar het maakt niet uit hoeveel tekens het display heeft, de nauwkeurigheid wordt bepaald door de kenmerken van de ADC van de multimeter en het berekeningsalgoritme. De fout wordt meestal weergegeven als een percentage van de gemeten waarde.Voor draagbare multimeters varieert het van 0,025 tot 3%, afhankelijk van het type meetwaarde en de klasse van het apparaat.

Sommige modellen hebben zowel wijzerplaat als digitale indicatoren. De indicator met twee digitale schalen is erg handig om tijdens de meting de tweede gelijktijdig gemeten of berekende waarde weer te geven. Maar de indicator is nog nuttiger als er naast de digitale ook een analoge (staaf)schaal is. Digitale multimeters gebruiken doorgaans relatief trage maar nauwkeurige en ruisbestendige ADC's wanneer de dubbele integratiemethode wordt toegepast. Daarom wordt de informatie op het digitale display vrij langzaam bijgewerkt (niet meer dan 4 keer per seconde). Het staafdiagram is handig voor een snelle kwalitatieve beoordeling van de gemeten waarde — de meting wordt uitgevoerd met een lage nauwkeurigheid, maar vaker (tot 20 keer per seconde).

De nieuwe multimeters met grafisch display bieden de mogelijkheid om de golfvorm weer te geven, dus met een lichte rek kunnen ze worden toegeschreven aan de eenvoudigste oscilloscopen. Op deze manier absorbeert de multimeter de eigenschappen van een steeds groter aantal instrumenten. Bovendien kunnen sommige multimeters werken onder besturing van een computer en de resultaten van metingen naar de computer verzenden voor verdere verwerking (draagbare versies - meestal via RS-232 en desktopversies - via GPIB).

Vanuit ontwerpoogpunt zijn multimeters vrij conservatief. Behalve een speciaal type geproduceerd in de vorm van een sonde, zijn de belangrijkste verschillen de grootte van het display, het type bedieningselementen (toetsen, schakelaar, draaischakelaar) en het type batterijen.Het belangrijkste is dat het geselecteerde apparaat voldoet aan de beoogde bedrijfsomstandigheden en dat de behuizing voldoende bescherming biedt (bescherming tegen opspattend vocht, slagvast plastic, behuizing).

Nog belangrijker is de bescherming van de ingangen van de multimeter en Electrische veiligheid (bescherming tegen elektrische schokken in het geval van schokken met hoge spanning). Informatie over elektrische veiligheid het staat meestal duidelijk aangegeven in de instructies en op de behuizing van het apparaat. Volgens de internationale norm IEC1010-10 zijn multimeters vanuit het oogpunt van elektrische veiligheid onderverdeeld in vier klassen: CAT I — voor het werken met laagspanningscircuits van elektronische componenten, CAT II — voor lokale voedingscircuits, CAT III — voor elektrische distributiecircuits in gebouwen en CAT IV — voor de werking van soortgelijke circuits buiten gebouwen.

De bescherming van de ingang is niet minder belangrijk (hoewel de informatie daarover niet zo gedetailleerd is) - meestal falen multimeters bij het overschrijden van de toegestane stroom, met kortstondige spanningspieken en wanneer het apparaat wordt ingeschakeld voor de meting modus de weerstand tegen spanningvoerende circuits.

Om dit te voorkomen kunnen de ingangen van de multimeters op verschillende manieren worden beveiligd: elektronisch of elektromechanisch (thermische beveiliging), met een conventionele zekering of gecombineerd. Elektronische beveiliging is effectiever omdat deze wordt gekenmerkt door een breed bereik, flexibiliteit, snelle reactie en herstel.

Vergeet bij het kiezen van een multimeter de accessoires niet.Het eerste waar u op moet letten, zijn de kabels, want het is onwaarschijnlijk dat u zult genieten van het werken met een apparaat waarvan de kabels altijd uitvallen.Om dit te voorkomen, moeten de draden zo flexibel mogelijk zijn en wordt de aansluiting in de sondes en pluggen uitgevoerd met behulp van beschermende rubberen afdichtingen. In gevallen waar stroom- of temperatuurmeting nodig is, heeft u een stroomtang of temperatuursondes nodig.

Als de multimeter in een industriële omgeving wordt gebruikt, is het zinvol om een ​​beschermende rubberen laars of heuptas aan te schaffen. U moet zich afvragen hoe lang de batterijen zijn ontworpen om mee te gaan en ook overwegen of het de moeite waard is om een ​​apparaat op batterijen te kiezen.