Multimeeter

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Multimeeter (ka tester) on mõõteriistmillega saab mõõta mitut elektrilist suurust, eelkõige pinget, voolutugevus ja takistust. Mõõdetavasuuruse väärtust – näitu – saab lugeda osutiga skaalalt (analoogmultimeetrites) või elektrooniliselt näidikult numbernäiduna (digitaalmultimeetrites).

Pikka aega kasutusel olnud analoogmultimeetreid hakkasid alates 1990. aastatest asendama digitaalmultimeetrid, mis esitavad mõõtetulemuse LCD- või LED-näidikul.

Multimeetri tähenduses mõistetakse eelkõige kompaktset (kaasaskantavat) patareitoitega universaalmõõteriista. Multifunktsionaalsed profimõõtevahendid võivad olla suurema täpsusega ja lisavõimalustega, ka võrgutoitega statsionaarsed seadmed. Multimeeter (sageli koos ostsilloskoobiga) on esmane mõõtevahend elektriseadmetes rikete avastamisel ja seadistustoimingutel (nt autotestrid).

Peamiste mõõdetavate suuruste ühikute järgi on analoogmultimeetrit nimetatud ka avomeetriks.

Mõõdetavad suurused[muuda | muuda lähteteksti]

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.

Seega sisaldab multimeeter endas tavaliselt ampermeetrit, voltmeetrit ja oommeetrit.

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 temperatuur (sisseehitatud või külgeühendatava anduriga).

Analoogmultimeetritel on mõõdetavate suuruste valik reeglina piiratum kui digitaalsetel multimeetritel.

Analoogmultimeeter

Analoogmultimeeter[muuda | muuda lähteteksti]

Analoogmultimeeter on pöördpool-mõõtemehhanismiga osutimõõteriist, mille pinge- ja voolumõõtepiirkonnad valitakse mõõtemehhanismiga ühendatavate jada- ja rööptakistite ümberlülitamise teel.

Voolu mõõtepiirkondadel mõõdetakse tegelikult mõõdetava voolu poolt tekitatavat pingelangu sisseehitatud kindla väärtusega mõõtetakistusel (ehk voolušundil), mille takistust mitme mõõtepiirkonna saamiseks ümber lülitatakse.

Vahelduvpinge ja -voolu mõõtepiirkondadel mõõdetav vahelduvvool enne näidikule andmist eelnevalt alaldatakse mõõtealadi abil.

Takistuse mõõtepiirkondadel kasutatakse tavaliselt järjestikoommeetri lülitust, mille puhul mõõdetakse voolu, mis läbib järjestikku lülitatud mõõdetavat takistust ja eeltakistust (ehk etalontakistust), mis vastavalt takistuse mõõtepiirkonnale on erinev. Takistuste skaalal on selle mõõtelülituse kasutamisel null paremal (mida väiksem takistus, seda tugevam vool) ja skaala on tugevalt mittelineaarne.

Mõnedes üksikutes analoogmultimeetrites on kasutatud ka lineaarseid oommeetri lülitusi.

Mõõtetäpsus[muuda | muuda lähteteksti]

Analoogmultimeetri mõõtetäpsus on suures osas määratud kasutatava näidiku (indikaatori) täpsusega. Reeglina on see 1% suurusjärgus või veelgi halvem (näiteks 2,5% või isegi 4%).

Oluliselt ebalineaarsete skaalade puhul (oommeeter, detsibell-skaalad) võib täpsus olla veelgi väiksem. Mõõteviga võib olla oluliselt suurem ka vahelduvpinge ja -voolu mõõtmisel, sest reeglina kasutatakse mõõtealalditena lihtsaid dioodalaldeid. Seda vaatamata eraldi (spetsiaalse veidi mittelineaarse) skaala kasutamisele vahelduvvoolu ja -pinge jaoks.

Digitaalmultimeeter

Digitaalmultimeeter[muuda | muuda lähteteksti]

Tänapäeva multimeetrid on enamasti digitaalsed ja LCD-ekraaniga.

Digitaalmultimeetris muudetakse mõõdetav suurus temale vastavaks alalispinge väärtuseks. See alalispingesignaal digiteeritakse analoog-digitaalmuunduriga.

Paljudes mõõteriistades kasutatakse numbrilise näidu saamiseks (kondensaatori laadimisel-tühjendamisel põhinevat) integreerivat muundurit (Dual-Slope ADC), mis muundab pinge väärtused vastavateks ajavahemikeks, mille pikkust väljendatakse selle ajavahemiku jooksul loendatud tugisageduse allika perioodide arvuga. Integreerimisvahemike pikkuseks on kuni 0,3 sekundit, mis on vajalik selleks, et vähendada näidiku viimaste numbrite vilkumist sellest, et mõõdetav suurus pole tavaliselt püsiva väärtusega.

Niisugune muundamismeetod tagab analoog-digitaalmuundamise suure ajalise stabiilsuse ja häirekindluse, nii et mõõtetäpsus on kõigis mõõtepiirkondades küllalt hea (mõõteviga ei ületa ka lihtsamatel, 4-kohalise näiduga riistadel 1%.

Pinge mõõtmisel on mõõtelülituse suure sisendtakistuse (tüüpiliselt 10 MΩ) tõttu mõõteriista enda mõju mõõdetavale ahelale tühiselt väike.

Vahelduvvoolusuuruste mõõtmise jaoks kasutatakse täppisalaldi lülitust, mis praktiliselt välistab alaldusdioodi mittelineaarsuse mõju näidule (madalatel signaali sagedustel).

Takistuse mõõtmine põhineb tavaliselt püsivooluallikaga lineaarse mõõtelülituse (lineaarse oommetri) kasutamisel (vt digitaaloommmeeter).

Mitmetes digitaalmultimeetrites on täiendavalt realiseeritud võimalus mõõta vahelduvvoolu sagedust (f) ja ka muud füüsikalisi suurusi, nt ümbrustemperatuur (sisseehitatud anduriga) ja vedeliku temperatuur (külgeühendatava anduriga).

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

Mõõteulatus ja lahutusvõime[muuda | muuda lähteteksti]

Multimeetri lahutusvõime (resolutsiooni) all mõeldakse suurimat mõõteväärtuste – 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.

.

Numbernäit koos skaalanäiduga

Eriomadusi[muuda | muuda lähteteksti]

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[muuda | muuda lähteteksti]

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[muuda | muuda lähteteksti]