За що люблять стрілочні мультиметри
У вік цифрових технологій стрілочний мультиметр все ще користується попитом. У старшого покоління радіоаматорів досі збереглися «цешки», надійні радянські прилади. Вірою і правдою вони служать своїм господарям протягом кількох десятиліть. А нове покоління дивляться на них як антикваріат і не уявляють, як користуватися стрілочним мультиметром без інструкції. Однак, вони мають ряд властивостей, які дозволяють їм бути затребуваними і сьогодні.
Призначення
Стрілочний тестер – це аналоговий прилад, що складається зі стрілочного мікроамперметра, набору резисторів та шунтів. Інша його назва – авометр (ампер+вольт). Спочатку мультиметри виконували лише три функції, вимірювали напругу, струм та опір. Потім набір функцій було розширено.
При вимірі напруги до мікроамперметра послідовно приєднують резистори великого номіналу, для визначення струму паралельно до нього приєднується шунт, резистор з малим опором.
При вимірюваннях змінного струму та напруги додатково підключаються діоди для випрямлення вхідного сигналу. Додаткові резистори та шунти мають високу точність номіналу, оскільки від цього залежить похибка стрілочного мультиметра.
Класичний радянський стрілочний тестер це модель Ц4352. У нього широкий діапазон вимірювання напруги (до 1200В), струму (до 15А) та опору (до 5МОм).
Причому цей мультиметр може вимірювати показники як постійного, так і змінного струму. Сьогодні випускають його модифікації, які мають попит.
Особливості конструкції
Головний елемент стрілочного мультиметра – це магнітоелектричний вимірювальний механізм у мікроамперметрі. Від його чутливості залежить основні характеристики мультиметра.
Конструктивно він є двома постійними магнітами з полюсними наконечниками. Між наконечниками з однаковими полюсами є циліндричний проміжок, в якому розташований сталевий сердечник.
Фактично він плаває у магнітному полі, не торкаючись жодного магніту. У цьому зазорі міститься алюмінієвий каркас, що охоплює сердечник по довжині.
Дуже тонким дротом намотується обмотка на каркас. Вона кріпиться до осі, яка з'єднується розтяжками чи спіральними пружинками зі стрілкою. Вимірюваний стрілочним тестером струм підводиться до котушки через них.
При проходженні струму по обмотці всі витки її випробовуватимуть дію електромагнітної сили. Загальна дія всіх сил створить крутний момент, який поверне котушку і разом із нею стрілку. У постійного магніту його індукція поля теж постійна, а кількість витків обмотки, її розмір та повітряний зазор для конкретного механізму відомі.
Тому крутний момент (сила відхилення) стрілки залежатиме тільки від сили струму, що протікає через котушку. Кут відхилення стрілки мультиметра залежатиме від жорсткості спіральних пружинок.
Обертовий момент повинен врівноважитись зустрічним моментом спіральних пружинок, при цьому стрілка замре. Кут відхилення залежатиме від сили струму. Тому стрілочні тестери з магнітоелектричним механізмом мають лінійну шкалу.
Стабільні свідчення
Для того щоб стрілка не бовталася, а швидко заспокоїлася, передбачені повітряні та магнітно-індукційні демпфери. Алюмінієвий каркас є таким демпфером, створюючи вихрові струми при повороті котушки і, згідно з правилом Ленца, сила гальмування, що виникла, заспокоює її таким чином. Для компенсації впливу гравітації передбачені противаги з центром мас, що змінюється.
Для усунення впливу температури встановлюються резистори з невеликим температурним коефіцієнтом зміни опору.
Так як від напрямку струму залежить напрям відхилення стрілки, то при вимірах потрібно враховувати полярність сигналу, що вимірюється. При прямому використанні магнітоелектричного приладу змінний струм він вимірювати не зможе, так як сумарний момент, що обертає, буде дорівнює нулю.
Щоб виміряти стрілочним мультиметром змінний струм, його спочатку випрямляють за допомогою діодів.
Гідності й недоліки
Аналоговий стрілочний пристрій у режимі вимірювання постійних величин має лінійну шкалу – це плюс. А ось при вимірі опору доводиться скористатися нелінійною шкалою – це мінус мультиметра.
Оскільки стрілка приладу має певну масу, вона інерційна. І ця властивість дозволяє мультиметр бути прекрасним інтегратором. Для сприйняття інформації це дуже зручно.
Дрібні часті коливання вона згладжує, що дозволяє відразу оцінити інформацію, що надається. Цифровий мультиметр, при такому ж сигналі, що виходить, видає миготіння цифр, і сприйняття показань приладу утруднено.
Головні переваги стрілочного мультиметра:
наочність;
якісне сприйняття;
можливість у цілому оцінити вимірюваний сигнал.
Інерційність стрілки дозволяє мультиметр бути стійким до перешкод. Крім цього, їм зручно стежити за зміною струму на конденсаторі, що заряджається. При роботі не потрібно постійно дивитися мультиметр, бічним зором чудово фіксуються рухи стріл
У той же час, через обмеженість чутливості магнітоелектричного механізму приладу немає можливості використовувати резистори з дуже великим номіналом.
Це вносить додаткову похибку при вимірюванні напруги. А при вимірюванні струму тестер не може його фіксувати за дуже малих номіналів шунта, коли практично весь струм проходитиме через нього.
У порівнянні з цифровими тестерами стрілочні більш схильні до механічних впливів через чутливу вимірювальну головку, залежать від стану джерел живлення, але більш економічні.
Комментариев нет:
Отправить комментарий