Multimetar - koliko znate o principu mjerenja struje
Osnovni princip digitalnog multimetra za mjerenje struje je korištenje Ohmovog zakona: I=U/R. Digitalni multimetar ima više strujnih zupčanika, koji odgovaraju višestrukim otpornicima za uzorkovanje. Prilikom mjerenja, spojite multimetar u seriju na krug koji se testira, odaberite odgovarajući stupanj prijenosa i struja koja teče će generirati napon na otporniku za uzorkovanje. Vrijednost napona se šalje na A/D analogno-digitalni pretvarački čip, koji se pretvara iz analognog u digitalni, a zatim broji elektronskim brojačem i na kraju se vrijednost prikazuje na ekranu. Unutar multimetra se nalazi serijski otpornik za uzorkovanje. Kada je multimetar serijski spojen na kolo koje se testira, struja će teći kroz otpornik za uzorkovanje, a razlika napona će se formirati na oba kraja otpornika kada struja teče kroz njega. Napon koji detektuje ADC pretvara se u vrijednost, a zatim se vrijednost napona pretvara u trenutnu vrijednost kroz Ohmov zakon. Prikazuje se LCD ekran.
Gore navedeno je samo osnovni princip. Za konkretnu implementaciju treba uzeti u obzir i veličinu struje koju treba izmjeriti, podijeliti je na različite brzine i uzeti u obzir prekostrujnu zaštitu. Specifični praktični krug je sljedeći:
Praktično kolo je podijeljeno na 200uA, 2mA, 20mA, 200mA, 10A i druge brzine. Otpornici za uzorkovanje povezani u seriju s različitim zupčanicima su različiti. Princip je da je vrijednost otpora uzorkovanja zupčanika male struje velika, a vrijednost otpora uzorkovanja zupčanika velike struje mala. Veličina otpornika za uzorkovanje imat će određeni utjecaj na struju kola koje treba testirati. U stvarnoj upotrebi potrebno je procijeniti veličinu struje i odabrati odgovarajući zupčanik za smanjenje greške mjerenja. S obzirom na to da korisnik može spojiti pogrešnu brzinu i spaliti otpornik za uzorkovanje zbog prekomjerne struje, diode D1 i D2 su u projektu spojene paralelno sa otpornikom za uzorkovanje. Kada je struja otpornika za uzorkovanje prevelika, napon raste. Kada dioda visokog napona provodi napon, dioda provodi i shuntuje struju otpornika za uzorkovanje kako bi spriječila da se otpornik za uzorkovanje izgori kada je struja prevelika. Osim toga, kako bi se poboljšala sposobnost zaštite od smetnji, otpornik od 470K i kondenzator od 0,22uF dodaju se terminalu za detekciju napona kako bi se formirao niskopropusni filter za filtriranje izvora smetnji.
Trenutna metoda mjerenja AC zupčanika je slična metodi DC zupčanika, osim što je niskopropusni filter zamijenjen AC-DC pretvaračem, a ostali ostaju nepromijenjeni.
