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Was ist ein analoges Multimeter - analoges Messgerät?

Was ist ein analoges Multimeter - analoges Messgerät?

Ein analoges oder analoges Multimeter ist eines der zuverlässigsten Arbeitspferde der Elektronikprüfindustrie. Analoge Multimeter werden seit sehr vielen Jahren verwendet und werden manchmal als VOA bezeichnet, da sie Volt, Ohm und Ampere messen. Diese Multimeter sind äußerst flexibel und ermöglichen es, sehr viele Fehler in einer elektronischen Schaltung zu finden.

Obwohl analoge Multimeter heutzutage weniger verbreitet sind, weil digitale Multimeter oder DMMs jetzt häufiger verwendet werden, sind einige analoge Testmessgeräte immer noch verfügbar und befinden sich möglicherweise in einigen Labors oder können zu Hause usw. verwendet werden.

Die analogen Testmessgeräte können sich selbst gut darstellen und Messwerte liefern, die für die meisten Zwecke ausreichend genau sind. Sie erfordern einige andere Fähigkeiten als die heutzutage weit verbreiteten Digitalmultimeter, sind aber dennoch sehr einfach zu bedienen.

Was ist ein analoges Testmessgerät?

Analoge Multimeter oder Testmeter sind Testinstrumente, die auf der Verwendung eines Moving-Coil-Meters basieren. Dies ist eine analoge Anzeigeform, bei der die Auslenkung einer Indikatornadel verwendet wird, um den Pegel der durchgeführten Messung anzuzeigen.

Das in einem analogen Messgerät verwendete Basismessgerät ist ein Moving-Coil-Messgerät, das mit zunehmender Messgröße zunehmend aus seiner Ruheposition abweicht. Diese Messgeräte waren ein Merkmal vieler Laboransichten, die vor der Zeit zwischen den 1970er und 1990er Jahren fotografiert wurden, als die digitale Technologie begann, analoge Techniken vollständig zu ersetzen.

Das analoge Testmessgerät enthielt typischerweise ein einzelnes Messgerät und eine Bewegung, und Serien- und Parallelwiderstände wurden verwendet, um die richtigen Bereiche bereitzustellen. Typischerweise wurde ein großer Drehschalter in der Mitte der Frontplatte unter dem Messgerät verwendet, um den erforderlichen Bereich auszuwählen.

Manchmal werden verschiedene Verbindungen für die Sonden verwendet. Normalerweise gibt es eine "gemeinsame" und eine normale Messsondenverbindung. Der normale Wert wird häufig als Ampere, Volt, Ohm oder ähnliches bezeichnet, was darauf hinweist, dass er für die normalen Messungen bestimmt ist. Auch für einige Messungen mit sehr hohem oder niedrigem Strom usw. kann ein anderer Sondenanschluss verwendet werden. Diese anderen Sondenanschlüsse können als 10 Ampere für einen Bereich von 10 Ampere usw. bezeichnet werden.

Zählerstand Parallaxenfehler

Eine Fehlerursache bei einem analogen Multimeter oder einem analogen Messgerät sind Parallaxenfehler. Dies ist ein wichtiges Konzept bei Verwendung eines analogen Multimeters.

Beim Betrachten des Messgeräts sollte das Auge im rechten Winkel zur Ebene der Markierungen auf der Rückseite des Messgeräts stehen, d. H. Direkt auf das Messgerät schauen. Auf diese Weise entsteht kein Fehler beim Betrachten der Nadel in einem Winkel. Wenn Sie zur Seite schauen, kann der angezeigte Zählerstand falsch sein.

Einige professionelle High-End-Messgeräte wie das AVO haben einen Spiegel in der Waage. Auf diese Weise kann beurteilt werden, ob sich das Auge direkt vor der Skala befindet. Wenn das Auge richtig betrachtet, ist es nicht möglich, die Reflexion der Messnadel zu sehen, da diese von der Nadel selbst ausgeblendet wird. Die Offset-Ansicht unten zeigt dies an.

Analoge Multimeterbereiche

Analoge Multimeter haben wie digitale eine Vielzahl von Bereichen. Sie werden als Full Scale Deflection oder FSD beschrieben. Dies ist das Maximum, das der Bereich lesen kann. Um den besten Messwert zu erhalten, muss der Skalenwert zwischen etwa einem Viertel und dem gesamten FSD liegen. Auf diese Weise kann die optimale Genauigkeit und signifikante Anzahl von Zahlen abgelesen werden. Infolgedessen weisen die Messgeräte eine Vielzahl von Bereichen auf, die relativ nahe beieinander zu liegen scheinen.

Ein typisches Messgerät kann die folgenden Bereiche haben (beachten Sie, dass die Zahlen den FSD angeben):

  • Gleichspannung: 2,5 V, 10 V, 25 V, 100 V, 250 V, 1000 V.
  • Wechselspannung: 10 V, 25 V, 100 V, 250 V, 1000 V.
  • Gleichstrom: 50 uA, 1 mA, 10 mW, 100 mA
  • Widerstand: R, 100R, 10 000R

Bei dieser typischen analogen Multimeter-Spezifikation sind mehrere Punkte zu beachten:

  1. Die Niederspannungs-Wechselspannung und in diesem Beispiel der 10-V-Wechselstrombereich können einen anderen Maßstab als die anderen haben. Der Grund dafür ist, dass ein Brückengleichrichter bei niedrigen Spannungen nicht linear ist und dies berücksichtigt werden muss. Aus diesem Grund wurde auch kein 2,5-V-Wechselstrombereich aufgenommen.
  2. In den 1000-V- oder 1-kV-Bereichen wird häufig eine andere Eingangsverbindung verwendet, damit der Messwert über einen anderen Shunt erfasst und vom Drehschalter ferngehalten werden kann, der möglicherweise eine so hohe Spannung nicht verarbeiten kann.
  3. In den unteren Endmessgeräten ist häufig kein Wechselstrom enthalten, da es schwierig ist, die Messung ohne Transformator durchzuführen, um die Spannung über einem Serienerfassungswiderstand zur Gleichrichtung zu erhöhen.
  4. Batterien im Multimeter werden verwendet, um einen Strom für die Widerstandsmessungen bereitzustellen. Keine anderen Messwerte erfordern die Verwendung von Batteriestrom - das Messgerät ist unter diesem Gesichtspunkt passiv.
  5. Die drei Widerstandsbereiche unterschiedlicher Empfindlichkeit multiplizieren den Zählerstand je nach Bereich mit 1, 100 oder 10 000. Dies ermöglicht sowohl niederohmige als auch sehr hohe Messungen. Typischerweise kann in den Bereichen mit höherem Widerstand eine Batterie mit höherer Spannung verwendet werden als in den Bereichen mit niedrigem Widerstand.

DB-Skalen und -Bereiche

Einige analoge Multimeter haben eine dB-Skala. Das analoge Messgerät ist kein Leistungsmessgerät und kann auch die Messwerte nicht direkt vergleichen, um ein Verhältnis bereitzustellen.

Die Messwerte werden normalerweise zum Betrachten der Standard-Line-Audiosignale verwendet, und die Dezibel-Messwerte beziehen sich auf 1 mW bis 600 Ω. Dies setzt die Verwendung einer 600Ω-Leitung für diese Messwerte voraus.

Dieser Standard wurde höchstwahrscheinlich von den alten Telefon- / Telekommunikationsverbindungen übernommen, für die viele Testzähler bei der Wartung verwendet worden wären. Die Verwendung eines analogen Multimeters wäre zum Testen der AC-Audiopegel üblich gewesen, da Oszilloskope den Labors vorbehalten gewesen wären und nicht so üblich im Austausch und an verschiedenen anderen Stellen, an denen Tests erforderlich gewesen wären.

Um das Messgerät im dB-Bereich zu verwenden, muss es auf den Wechselstrombereich eingestellt sein. In der Regel muss das Signal eine Audiofrequenz sein - nicht zu hoch (20 kHz sollten für die meisten Messgeräte in Ordnung sein), da sonst der Frequenzgang des Messgeräts den Messwert verringern kann.

Es kann unterschiedliche Maßstäbe für unterschiedliche Wechselstrombereiche geben, um die unterschiedlichen Signalpegel zu berücksichtigen. Es ist notwendig, den Bereich auszuwählen, der am besten zum Signal passt.

Analoge Multimeterempfindlichkeit

Eine der Spezifikationen für ein analoges Multimeter ist seine Empfindlichkeit. Dies liegt daran, dass das Messgerät eine bestimmte Strommenge aus dem zu messenden Stromkreis ziehen muss, damit das Messgerät auslenkt. Dementsprechend erscheint das Messgerät als ein weiterer Widerstand zwischen den gemessenen Punkten. Die Art und Weise, wie dies angegeben wird, bezieht sich auf eine bestimmte Anzahl von Ohm (oder üblicherweise kΩ) pro Volt. Die Abbildung ermöglicht die Berechnung des effektiven Widerstands für einen bestimmten Bereich.

Wenn also ein Multimeter eine Empfindlichkeit von 20 kΩ pro Volt hätte, würde es in dem Bereich mit einer vollständigen Auslenkung von 10 Volt als Widerstand von 10 × 20 kΩ, d. H. 200 kΩ, erscheinen.

Bei Messungen sollte der Widerstand des Messgeräts mindestens das Zehnfache des Widerstands des zu messenden Stromkreises betragen. Als grobe Richtlinie kann dies als der höchste Widerstandswert in der Nähe des Anschlusses des Messgeräts angesehen werden.

Normalerweise ist die Empfindlichkeit eines analogen Messgeräts bei Wechselstrom viel geringer als bei Gleichstrom. Ein Messgerät mit einer Gleichstromempfindlichkeit von 20 kΩ pro Volt bei Gleichstrom hat möglicherweise nur eine Empfindlichkeit von 1 kΩ pro Volt bei Wechselstrom.

Multimeterbetrieb

Die Bedienung eines analogen Multimeters ist recht einfach. Mit dem Wissen, wie man Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessungen durchführt, muss man nur wissen, wie man das Multimeter benutzt - diese Testinstrumente sind sehr einfach zu bedienen.

Wenn das Messgerät neu ist, müssen natürlich alle Batterien oder Batterien installiert werden, die für die Widerstandsmessungen benötigt werden. Für die Messungen von Strom und Spannung wird keine Batterie benötigt.

Bei Verwendung des Messgeräts können einige einfache Schritte ausgeführt werden:

  1. Stecken Sie die Sonden in die richtigen Verbindungen - dies ist erforderlich, da möglicherweise mehrere verschiedene Verbindungen verwendet werden können.
  2. Stellen Sie den Schalter auf den richtigen Messtyp und -bereich für die durchzuführende Messung. Stellen Sie bei der Auswahl des Bereichs sicher, dass der maximale Bereich über dem erwarteten Bereich liegt. Die Reichweite des Multimeters kann bei Bedarf später verringert werden. Durch Auswahl eines zu hohen Bereichs wird jedoch verhindert, dass das Messgerät überlastet wird und die Bewegung des Messgeräts möglicherweise beschädigt wird.
  3. Optimieren Sie den Bereich für die beste Ablesung. Wenn möglich, stellen Sie es so ein, dass die maximale Auslenkung des Messgeräts erreicht werden kann. Auf diese Weise wird die genaueste Ablesung erzielt.
  4. Sobald der Messwert abgeschlossen ist, ist es ratsam, die Sonden in die Spannungsmessbuchsen zu stecken und den Bereich auf maximale Spannung zu stellen. Auf diese Weise besteht bei einem versehentlichen Anschließen des Messgeräts ohne Berücksichtigung des verwendeten Bereichs nur eine geringe Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Messgeräts. Dies ist möglicherweise nicht der Fall, wenn es für eine Strommessung eingestellt bleibt und das Messgerät versehentlich über einen Hochspannungspunkt angeschlossen ist!

Vor- und Nachteile des analogen Messgeräts

Einer der wichtigsten Punkte bei der Verwendung eines analogen Multimeters ist das Verständnis der relevanten Vor- und Nachteile.

Wie jedes Testgerät hat auch ein analoges Multimeter oder Testmessgerät seine Grenzen. Zu wissen, was sie sind und wie man sie überwindet, ist eine wichtige Phase, um zu verstehen, wie man ein analoges Multimeter optimal einsetzt.

Vorteile:

  • Analoge Bewegung: Die Messnadel liefert eine kontinuierliche Bewegung, aus der sich sehr schnell eine schnelle Vorstellung von der Größenordnung oder von Trends für sich langsam bewegende Änderungen gewinnen lässt. Mit einem Digitalmultimeter ist dies nicht immer so einfach.
  • Kostengünstig: Analoge Multimeter sind heutzutage sehr günstig zu kaufen.
  • Verfügbarkeit: Diese Testgeräte sind aus vielen Quellen immer noch weit verbreitet, obwohl Digitalmultimeter in der Regel häufiger eingesetzt werden.
  • Präferenz: Einige Leute bevorzugen die Verwendung eines analogen Messgeräts - es ist sehr einfach, einen Blick darauf zu werfen und einen sehr guten Hinweis auf den ungefähren Wert des Messwerts zu erhalten.

Nachteile:

  • Mehrere Skalen: Jedes Multimeter hat verschiedene Skalen, die Verwirrung stiften können. Sie waren oft eine Fehlerursache.
  • Niedrigerer Eingangswiderstand: Mit der analogen Technologie lieferten analoge Multimeter keine so hohe Eingangsimpedanz wie eine digitale. Das Verständnis, wann dies ein Problem sein kann, ist ein Schlüsselelement für die Verwendung eines analogen Multimeters.
  • Polaritäten der Messleitungen: Analoge Multimeter haben keine Autopolaritätsfunktion. Daher ist es notwendig, die Messleitungen korrekt anzuschließen, da das Messgerät sonst in eine negative Richtung auslenken und schnell einen Endanschlag erreichen könnte.
  • Weniger genau als ein Digitalmultimeter: Analoge Multimeter sind normalerweise weniger genau als digitale Testinstrumente. Die Messungen sind jedoch für die meisten Messungen, die durchgeführt werden müssen, ausreichend genau.

Analoge Multimeter oder Testmeter bildeten jahrelang die Hauptform von Testgeräten, die in vielen Bereichen eingesetzt wurden. Obwohl sie jetzt hauptsächlich von digitalen Multimetern abgelöst werden, sind analoge Testmessgeräte immer noch an vielen Stellen zu finden, wo sie immer noch die für die meisten Tests erforderlichen Messfunktionen bieten können. Diese analogen Multimeter können auch noch neu gekauft werden, wenn Sie lieber ein analoges Messgerät als eine digitale Anzeige lesen möchten.

Schau das Video: SIMPSON 260 series 5 Multimeter - Testing (Oktober 2020).