Multimeeter

Multimeeter (ka tester) on mõõteriist mitme elektrilise suuruse mõõtmiseks, näiteks: takistust, voolutugevust, pinget ja võimsust.

Pikka aega kasutusel olnud analoogmultimeetreid hakkasid alates 1990. aastatest asendama numbernäiduga digitaalmultimeetrid, mis esitavad mõõtetulemused numbernäiduna LCD- (harvemini LED-) näidikul.

Multimeetri tähenduses mõistetakse eelkõige kompaktset (kaasaskantavat) patareitoitega universaalmõõteriista. Multifunktsionaalsed profimõõtevahendid võivad olla suurema täpsusega ja lisavõimalustega, ka võrgutoitega statsionaarsed seadmed. Tavaliselt on multimeeter kas patareitoitega ja digitaalse ekraaniga või analoogekraaniga, taskukohast kaasaskantavat mõõteriista. Multimeetrite hinnad võivad varieeruda sõltuvalt nende täpsusest ja parameetrite olemasolust.

Multimeeter (sageli koos ostsilloskoobiga) on esmane mõõtevahend elektriseadmetes rikete avastamisel ja seadistustoimingutel.

Analoogmultimeeter

Analoogmultimeeter

Analoogmultimeeter on pöördpool-mõõtemehhanismiga osutimõõteriist, mille pinge- ja voolumõõtepiirkonnad valitakse mõõtemehhanismiga ühendatavate jada- ja rööptakistite ümberlülitamise teel. Analoogmultimeetril, tuntud ka kui galvanomeeter. Analoogmeetrid on tihtipeale suuremad ja ei paku nii paljude parameetrite mõõtmist, kui digitaalsed multimeetrid. Lisaks võib neid ohstada suuremad vobratsioonid ja põrutused.

Voolu mõõtepiirkondades mõõdetakse tegelikult pingelangu sisseehitatud kindla väärtusega takistil (mitme mõõtepiirkonna saamiseks takistite jadaühendusel).

Vahelduvpinge ja -voolu mõõtepiirkondades vahelduvvoolusuurused eelnevalt alaldatakse.

Takistuse mõõtepiirkondades mõõdetakse analoogmultimeetris toitepatarei voolu, mis läbib vastavalt mõõtepiirkonnale mõõdetavat takistust. Takistuste skaalal on null paremal (mida väiksem takistus, seda tugevam vool) ja skaala on tugevalt mittelineaarne.

Mõõdetavate suuruste ühikute järgi on analoogmultimeetrit nimetatud ka avomeetriks.

Digitaalmultimeeter

Digitaalmultimeeter

Tänapäeva multimeetrid on enamasti digitaalsed, kas LCD või LED ekraaniga. On olemas ka autotestrid, mis on väga tavakasutaja sõbralikud ning ei vaja lisateadmisi. Profesionaalsemad multimeetrid annavad kasutajale programmide muutmise võimaluse ning rohkem informatsiooni parameetrite kohta. Digitaalsed multimeetrid tulid kasutusele 1990. aastatel. Digitaalmultimeetris muudetakse mõõdetav suurus vastavaks alalispinge väärtuseks. See alalipingesignaal digiteeritakse analoog-digitaalmuunduriga. Digitaalmõõteriistades. kasutatakse peamiselt integreerivat (kondensaatori laadimisel-tühjendamisel põhinevat) muundurit (Dual-Slope ADC), mis muundab pinge väärtused vastavateks ajavahemikeks, mille pikkust väljendatakse tugisageduse allika perioodide arvuga. Integreerimisvahemike pikkuseks on kuni 0,3 sekundit; see on piisav, et vähendada näidiku viimase numbri vilkumist (mõõdetav suurus pole tavaliselt püsiv).

Niisugune muundamismeetod tagab suure ajalise stabiilsuse ja häirekindluse, nii et mõõtetäpsus on kõigis mõõtepiirkondades küllalt hea (mõõteviga ei ületa ka lihtsamatel, 4-kohalise näiduga riistadel 1 %). Suure sisendtakistuse (tüüpiliselt 10 MΩ) tõttu on mõõteriista enda mõju mõõdetavale ahelale tühiselt väike.

Vahelduvvoolusuuruste korral kasutatakse täppisalaldit, mis välistab alaldusdioodi mittelineaarsuse mõju näidule. Takistuse mõõtmine põhineb püsivooluallikal (vt digitaaloommmeeter).

Digitaalmultimeeter vajab kõigiks mõõtetoiminguteks elektrienergiat. Energiaallikaks on tavaliselt patarei pingega 9 V (6LF22).

Lahutusvõime

Multimeetri lahutusvõime (resolutsiooni) all mõeldakse suurimat mõõtesammude arvu, mida multimeeter saab näidikul kuvada. See arv on kõige sagedamini kas 4- või 5-kohaline. Igal kümnendkohal võivad olla numbrid 0...9, välja arvatud esimene, kõrgeima väärtusega koht. Lahutusvõimet tähistatakse täisarvu ja murdosaga:

• 3½ või 3,5 – suurim mõõtesammude arv 1999, kusjuures esimese koha number võib olla 0 või 1 (nulli ei kuvata);
• 3¾ või 3,75 – suurim arv (olenevalt tootjast) 3999 või 5999, esimese koha number vastavalt 0...3 või 0...5;
• 4½ või 4,5 – suurim arv 19999, kusjuures esimese koha number võib olla 0 või 1.

Seega viiekohalisel (4½) näidikul on võimalik kuvada 20 000 mõõteväärtust, nt pinge mõõtepiirkonnas 200 mV vahemikus 00,00 kuni 199,99 mV, mõõtesamm 0,01 mV. .

Mõõdetavad suurused

Iga multimeetriga saab mõõta elektripinget, voolutugevust ja elektritakistust:

• alalispinge, tähis V– või DCV (ingl k sõnadest Direct Current Voltage);
• vahelduvpinge, tähis V~ või ACV (Alternating Current Voltage);
• alalisvool, tähis A– või DCA (Direct Current Amperage);
• takistus, tähis Ω.

Olenevalt mõõteriista tootjast ja kvaliteeditasemest on mõõteparameetrite seas ka muid elektrilisi suurusi, nagu vahelduvoolu tugevus (I~), mahtuvus (C), induktiivsus (L), vahelduvvoolu sagedus (f) ja ka muud füüsikalised suurused, nt ümbrustemperatuur (sisseehitatud anduriga) ja vedeliku temperatuur (külgeühendatava anduriga).

Numbernäit koos skaalanäiduga

Eriomadusi

Kõrgemasse hinnaklassi kuuluvatel multimeetritel on mitmeid eriomadusi ja -võimalusi:

• lisaks numbernäidule näidu võimalus horisontaalsel skaalal (ingl k Bar graph);
• automaatne piirkonna valik (Auto-ranging) koos automaatse ülepingekaitsega;
• õige efektiivväärtuse näit (TrueRMS või TRMS) ka mittesiinusvoolu korral;
• mõõtesuuruse maksimaalse, minimaalse ja hoideväärtuse indikatsioon (MAX, MIN/, HOLD);
• lühiseindikatsioon, annab väikesest takistusest (nt alla 35 Ω) märku helisignaali abil (sellest tulenevalt nimetatakse vooluläbivuse kontrolli ka ahelate läbihelistamiseks); see funktsioon võib olla ühendatud dioodi testiga;
• automaatne väljalülitumine (Auto power off), kui mõõteriista teatud ajavahemiku jooksul ei kasutata (oluline toitepatarei vastupidavuse seisukohast).

Mõõtetäpsus

Mõõtetäpsust (mõõtemääramatust) väljendatakse protsentides, millele võib lisanduda viimase numbrikoha (digit) viga. Viga sõltub mõõdetava suuruse liigist ja mõõtepiirkonnast. Kui nt alalispinge 200 V piirkonnas on märgitud veaks ±(0,8% + 2 digit) ja mõõteriist näitab 183,5 V, siis suurim mõõteviga on 0,008 × 183,5 + 2 × 0,1 = ±1,7 V ja mõõdetava suuruse tegelik väärtus asub pingevahemikus 181,8 V kuni 185,2 V.

Mida suurem on numbrikohtade arv näidikul, seda suurem on üldiselt ka multimeetri mõõtetäpsus.

Välislingid

• Multimeetriga mõõtmine
• Digitaalne multimeeter
• Digital Multimeter Measurement Fundamentals