Istorija multimetara
Prvi pokazivač za mjerenje struje, nazvan galvonometar, izumljen je 1820. Koristeći Wheatstone most u kombinaciji može se uporediti nepoznati otpor i napon koji treba izmjeriti sa poznatim naponom i otporom, a zatim izmjeriti relevantni napon, struju, otpor , itd. Upotreba ove metode za mjerenje u laboratoriji je naporna i nezgodna. Ovaj uređaj je glomazan i komplikovan i nije ga lako nositi.
▲ Galvanometar
Galvanometar može samo grubo prikazati postojanje struje, ali ne može dati preciznu vrijednost jačine struje. Ampermetar koji koristi mehanizam aktivne zavojnice (D'Arsonval/Weston prijenosni mehanizam) može prikazati veličinu struje.
Šuplji kalem namotan finom emajliranom žicom okačen je u magnetni pol trajnog magneta, a rotirajući moment se može generirati nakon prolaska istosmjerne struje koja pokreće pokazivač da se okreće. Magnetno polje je dizajnirano kao kružni prsten, tako da amperska sila na strujni kalem nema nikakve veze sa uglom, a tanka metalna opružna žica stvara povratni moment, koji čini ugao između rotacije pokazivača i struja koja prolazi kroz zavojnicu. proporcionalan. Ovaj mehanizam, poznat kao D'Arsonvalov mehanizam zupčanika, još uvijek se široko koristi u svim vrstama analognih elektronskih glava satova.
▲ D'Arsonal mehanizam prijenosa
Ampermetar baziran na mehanizmu pokretne zavojnice eliminiše potrebu za Wheatstoneovim mostom za jednostavno i praktično mjerenje struje. Na osnovu toga, dodavanjem otpora šanta, serijskog otpora i stabilnog istosmjernog napajanja, mogu se mjeriti napon, struja i otpor različitih raspona zupčanika.
1820-ih, kako su cijevni uređaji postali sve više korišteni, nastao je multimetar. Kažu da je prvi multimetar u modernom smislu izumio 1920. Donald Macaie, inženjer britanske pošte. U njegovom radu, radi održavanja komunikacionih objekata, potrebno je kontinuirano mjeriti napon, struju, otpor itd. u strujnom kolu. Nije mogao podnijeti muke da nosi više mjerača u isto vrijeme, pa je razvio multimetar koji može mjeriti napon, struju i otpor u isto vrijeme, koji se u to vrijeme zvao Avometar.
▲ Multimetar Donalda Macadija
Amvohm multimetar ima pokazivač ampermetar sa aktivnim mehanizmom zavojnice i opremljen je preciznim djeliteljem napona i otporom šanta. Koristi prekidač i utičnicu za odabir kategorije mjerenja i raspona procesa.
Macadie je prenio Avometar koji je dizajnirao kompaniji za automatsko namotavanje i električnu opremu (ACWEEC, osnovan 1923.), te je te godine postao komercijalna proizvodnja i prodaja. Avometar, prije poboljšanog 8, može mjeriti samo DC napon i strujne signale.
U to vrijeme bio je popularan i voltmetar u stilu džepnog sata, s metalnim kućištem, koje je bilo mnogo jeftinije od Avometra. Njegova školjka je obično povezana sa negativnim terminalom brojila. Iako je ovo pojednostavljenje bilo zgodno za rad, ono je također uzrokovalo mnoge neoprezne inženjere elektronike u to vrijeme da pretrpe mnogo strujnih udara.
Ova vrsta satova je obično relativno jednostavna. Na primjer, priručnik pokazuje samo 33Ω/V, brojčanik često nije ujednačen i nema zavrtnja za podešavanje nule pokazivača.
▲ Voltmetar za džepni sat
Multimetar sa pokazivačem obično treba da apsorbuje određenu struju iz mjerenog kruga da bi pokrenuo rotirajući kalem, kao što je metar pune skale od 50 mikroampera, često korišteni mjerač visoke osjetljivosti. Tokom mjerenja, ako je pokazivač potpuno pomaknut, on mora nastaviti primati 50 mikroampera struje iz kola koje se testira, što će utjecati na rezultate mjerenja nekih visokoimpedansnih kola, čineći očitanu vrijednost nižom od normalne vrijednosti.
Za povećanje ulazne impedanse multimetra potrebno je koristiti vakuumske cijevi, a nazivaju se vakuumski cijevni multimetri (VTVM, VVM). Ovaj elektronski multimetar sa vakuumskom cijevi obično ima ulaznu impedanciju veću od 1MΩ. Koristi izlazno kolo katodnog sljedbenika vakuumske cijevi (serija negativna povratna sprega) za povećanje ulazne impedanse, tako da multimetar neće imati značajan utjecaj na kolo koje se testira tokom mjerenja.
▲ Multimetar sa vakuumskom cijevi
Prije pronalaska digitalnog (integriranog) multimetra, analogna tranzistorska kola visoke impedancije ili triode sa efektom polja (FET) korištena su za zamjenu vakuumskih cijevi u multimetarskim uređajima. Moderni digitalni multimetri koriste integrirane krugove visoke impedancije, sa ulaznim impedancijama koje mogu biti jednake ili premašiti originalne multimetre s vakuumskom cijevi.
▲ Moderni digitalni multimetar
Današnji multimetri su dodali mnoge dodatne funkcije, kao što su mjerači decibela za mjerenje snage, mjerenje kapacitivnosti, triodnog pojačanja, frekvencije, radnog ciklusa, držanja zaslona i tako dalje. Zujalica na multimetru može se oglasiti kada je mjerni krug uključen i isključen, dajući brzu povratnu informaciju o mjerenju.
