Πώς να επιλέξετε ένα πολύμετρο
Πριν από είκοσι χρόνια, η πιο εξελιγμένη συσκευή αυτού του τύπου μπορούσε να μετρήσει ρεύμα, τάση και αντίσταση (εξ ου και η παλιά ονομασία - αμπερόμετρο). Και ακόμη και παρά τη γενική ψηφιοποίηση των πολύμετρων, τα μεγαλύτερα αναλογικά αδέρφια τους δεν έχουν ακόμη εγκαταλείψει τις θέσεις τους — σε ορισμένες περιπτώσεις εξακολουθούν να είναι απαραίτητα (για παράδειγμα, για μια γρήγορη ποιοτική αξιολόγηση των παραμέτρων ή για μετρήσεις σε συνθήκες ραδιοπαρεμβολών). Επίσης, χρειάζονται ρεύμα μόνο κατά τη μέτρηση της αντίστασης, και μάλιστα όχι πάντα, καθώς ορισμένα πολύμετρα έχουν ενσωματωμένο δυναμό για αυτό το σκοπό.
Τώρα η ιδέα «Πολύμετρο» αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια τον σκοπό αυτής της πολυλειτουργικής συσκευής. Ο αριθμός των διαθέσιμων ποικιλιών είναι τόσο μεγάλος που κάθε μηχανικός μπορεί να βρει μια συσκευή που ανταποκρίνεται ακριβώς στις συγκεκριμένες απαιτήσεις του, τόσο ως προς τον τύπο και το εύρος των τιμών μέτρησης όσο και ως προς ένα σύνολο λειτουργιών σέρβις.
Εκτός από το τυπικό σύνολο τιμών (τάση και ισχύς DC και AC, καθώς και αντίσταση), τα σύγχρονα πολύμετρα επιτρέπουν μέτρηση χωρητικότητας και επαγωγής, θερμοκρασία (με χρήση εσωτερικού αισθητήρα ή εξωτερικού θερμοστοιχείου), συχνότητα (Hz και rpm) και διάρκεια παλμού και διάστημα μεταξύ των παλμών σε περίπτωση παλμικού σήματος. Σχεδόν όλοι μπορούν να εκτελέσουν μια δοκιμή συνέχειας (έλεγχος της συνέχειας ενός κυκλώματος με ηχητικό σήμα όταν η αντίστασή του είναι κάτω από μια ορισμένη τιμή).
Πολύ συχνά εκτελούν λειτουργίες όπως έλεγχος συσκευών ημιαγωγών (πτώση τάσης στη διασταύρωση pn, ενίσχυση τρανζίστορ) και παραγωγή απλού σήματος δοκιμής (συνήθως τετραγωνικού κύματος ορισμένης συχνότητας). Πολλά από τα πιο πρόσφατα μοντέλα διαθέτουν την υπολογιστική ισχύ και μια γραφική οθόνη για την εμφάνιση της κυματομορφής, αν και σε χαμηλή ανάλυση. Στο SPIN μπορείτε πάντα να βρείτε μια συσκευή με τις δυνατότητες που σας ενδιαφέρουν.
Μεταξύ των λειτουργιών σέρβις, ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στο χρονόμετρο τερματισμού λειτουργίας και στον μάλλον σπάνιο, αλλά μερικές φορές απαραίτητο οπίσθιο φωτισμό της οθόνης. Η αυτόματη επιλογή του εύρους μέτρησης είναι δημοφιλής — στα περισσότερα από τα τελευταία μοντέλα πολύμετρων, ο διακόπτης λειτουργίας χρησιμεύει μόνο για την επιλογή της μετρούμενης τιμής και η συσκευή καθορίζει η ίδια το όριο μέτρησης. Κάποια απλά μοντέλα δεν έχουν καθόλου τέτοιο διακόπτη. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε ορισμένες περιπτώσεις μια τέτοια «λογική» συμπεριφορά της συσκευής μπορεί να είναι ενοχλητική.
Η καταγραφή (αποθήκευση) αναγνώσεων είναι πολύ χρήσιμη. Τις περισσότερες φορές γίνεται πατώντας το αντίστοιχο πλήκτρο, αλλά ορισμένες συσκευές σας επιτρέπουν να καταγράφετε αυτόματα οποιαδήποτε σταθερή και μη μηδενική μέτρηση. Μερικές φορές είναι δυνατά διακοπτόμενα βραχυκυκλώματα ή ανοίγματα κυκλώματος (πυροδότηση) σε λειτουργία συνέχειας.
Οι ισχυροί ψηφιακοί επεξεργαστές σάς επιτρέπουν να υπολογίζετε την πραγματική τιμή RMS του μετρούμενου σήματος με ή χωρίς υψηλότερες αρμονικές. Τέτοιες συσκευές είναι πιο ακριβές, αλλά μόνο αυτές είναι κατάλληλες για τη διάγνωση προβλημάτων σε ηλεκτρικά δίκτυα με μη γραμμικά φορτία. Το γεγονός είναι ότι τα συμβατικά ψηφιακά πολύμετρα μετρούν τη μέση τιμή του σήματος, αλλά με βάση την υπόθεση ενός αυστηρού ημιτονοειδούς σχήματος του μετρούμενου σήματος, βαθμονομούνται για να δείχνουν τη μέση τιμή. Αυτή η υπόθεση οδηγεί σε σφάλματα σε περιπτώσεις όπου το μετρούμενο σήμα έχει διαφορετικό σχήμα ή είναι υπέρθεση πολλών ημιτονοειδών σημάτων ή ημιτονοειδούς και σταθερής συνιστώσας. Το μέγεθος του σφάλματος εξαρτάται από την κυματομορφή και μπορεί να είναι αρκετά σημαντικό (δεκάδες τοις εκατό) .
Η ψηφιακή επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων απαιτείται πολύ λιγότερο συχνά: κατά τη διατήρηση των μέγιστων τιμών (αιχμής), κατά τον επανυπολογισμό τιμών σύμφωνα με το νόμο του Ohm (για παράδειγμα, η τάση μετράται σε μια γνωστή αντίσταση και υπολογίζεται το ρεύμα), με σχετικές μετρήσεις με υπολογισμό ανά dB, καθώς και κατά την αποθήκευση πολλών μετρήσεων με υπολογισμό της μέσης τιμής για πολλές μετρήσεις.
Για τους μηχανικούς, τα χαρακτηριστικά των πολυμέτρων όπως η ανάλυση και η ακρίβεια είναι σημαντικά. Δεν υπάρχει άμεση σύνδεση μεταξύ τους. Η ανάλυση εξαρτάται από το βάθος bit του ADC και τον αριθμό των συμβόλων που εμφανίζονται στην οθόνη (συνήθως 3,5, 3,75, 4,5 ή 4,75 για φορητές συσκευές και 6,5 για επιτραπέζιους υπολογιστές). Αλλά ανεξάρτητα από το πόσους χαρακτήρες έχει η οθόνη, η ακρίβεια θα καθοριστεί από τα χαρακτηριστικά του ADC του πολύμετρου και τον αλγόριθμο υπολογισμού. Το σφάλμα συνήθως αναφέρεται ως ποσοστό της μετρούμενης τιμής.Για φορητά πολύμετρα, κυμαίνεται από 0,025 έως 3%, ανάλογα με τον τύπο της μετρούμενης τιμής και την κατηγορία της συσκευής.
Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν ενδείξεις καντράν και ψηφιακές. Ο δείκτης με δύο ψηφιακές κλίμακες είναι πολύ βολικός για την εμφάνιση της δεύτερης ταυτόχρονα μετρούμενης ή υπολογισμένης τιμής κατά τη διάρκεια της μέτρησης. Αλλά ο δείκτης είναι ακόμα πιο χρήσιμος όπου υπάρχει μια αναλογική (bar) κλίμακα μαζί με την ψηφιακή. Τα ψηφιακά πολύμετρα συνήθως χρησιμοποιούν σχετικά αργούς αλλά ακριβείς και ανθεκτικούς στο θόρυβο ADC όπου εφαρμόζεται η μέθοδος της διπλής ολοκλήρωσης. Επομένως, οι πληροφορίες στην ψηφιακή οθόνη ενημερώνονται αρκετά αργά (όχι περισσότερες από 4 φορές ανά δευτερόλεπτο). Το ραβδόγραμμα είναι βολικό για μια γρήγορη ποιοτική αξιολόγηση της μετρούμενης τιμής — η μέτρηση εκτελείται με χαμηλή ακρίβεια, αλλά πιο συχνά (έως 20 φορές ανά δευτερόλεπτο).
Τα νέα πολύμετρα γραφικής απεικόνισης παρέχουν τη δυνατότητα εμφάνισης της κυματομορφής, έτσι με ένα μικρό τέντωμα μπορούν να αποδοθούν στους απλούστερους παλμογράφους. Με αυτόν τον τρόπο, το πολύμετρο απορροφά τις ιδιότητες ενός ολοένα αυξανόμενου αριθμού οργάνων. Επιπλέον, ορισμένα πολύμετρα μπορούν να λειτουργούν υπό τον έλεγχο ενός υπολογιστή και να μεταδίδουν τα αποτελέσματα των μετρήσεων σε αυτόν για περαιτέρω επεξεργασία (φορητές εκδόσεις — συνήθως μέσω RS-232 και επιτραπέζιοι — μέσω GPIB).
Από σχεδιαστική άποψη, τα πολύμετρα είναι αρκετά συντηρητικά. Εκτός από έναν ειδικό τύπο που παράγεται με τη μορφή ανιχνευτή, οι κύριες διαφορές είναι στο μέγεθος της οθόνης, στον τύπο των χειριστηρίων (πλήκτρα, διακόπτης, διακόπτης κλήσης) και στον τύπο των μπαταριών.Το κύριο πράγμα είναι ότι η επιλεγμένη συσκευή πληροί τις προβλεπόμενες συνθήκες λειτουργίας και η θήκη της παρέχει επαρκή προστασία (προστασία από πιτσιλίσματα υγρασίας, πλαστικό ανθεκτικό στην κρούση, θήκη).
Ακόμη πιο σημαντική είναι η προστασία των εισόδων του πολύμετρου και Ηλεκτρική ασφάλεια (προστασία από ηλεκτροπληξία σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας στην είσοδο υψηλής τάσης). Πληροφορίες Ηλεκτρικής Ασφάλειας συνήθως υποδεικνύεται σαφώς στις οδηγίες και στο σώμα της συσκευής. Σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο IEC1010-10, από την άποψη της ηλεκτρικής ασφάλειας, τα πολύμετρα χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες: CAT I — για εργασία με κυκλώματα χαμηλής τάσης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, CAT II — για τοπικά κυκλώματα τροφοδοσίας, CAT III — για ηλεκτρικά κυκλώματα διανομής σε κτίρια και CAT IV — για λειτουργία παρόμοιων κυκλωμάτων εκτός κτιρίων.
Η προστασία της εισόδου δεν είναι λιγότερο σημαντική (αν και οι πληροφορίες που παρέχονται σχετικά δεν είναι τόσο λεπτομερείς) - τις περισσότερες φορές, τα πολύμετρα αποτυγχάνουν όταν υπερβαίνουν το επιτρεπόμενο ρεύμα, με βραχυπρόθεσμες αιχμές τάσης και όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη στη μέτρηση ρυθμίστε την αντίσταση σε ενεργά κυκλώματα.
Για να αποφευχθεί αυτό, οι είσοδοι των πολυμέτρων μπορούν να προστατεύονται με διάφορους τρόπους: ηλεκτρονικό ή ηλεκτρομηχανικό (θερμική προστασία), χρησιμοποιώντας συμβατική ασφάλεια ή συνδυαστικά. Η ηλεκτρονική προστασία είναι πιο αποτελεσματική γιατί χαρακτηρίζεται από μεγάλη γκάμα, ευελιξία, γρήγορη απόκριση και ανάκτηση.
Όταν επιλέγετε ένα πολύμετρο, μην ξεχνάτε τα αξεσουάρ του.Το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξετε είναι τα καλώδια, γιατί είναι απίθανο να σας αρέσει να δουλεύετε με μια συσκευή της οποίας τα καλώδια αποτυγχάνουν συνεχώς.Για να αποφευχθεί αυτό, τα καλώδια πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο εύκαμπτα και ο τερματισμός στους ανιχνευτές και τα βύσματα γίνεται με τη βοήθεια προστατευτικών ελαστικών σφραγίδων. Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται μέτρηση ρεύματος ή θερμοκρασίας, θα χρειαστείτε σφιγκτήρα ρεύματος ή αισθητήρες θερμοκρασίας.
Εάν το πολύμετρο θα χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικό περιβάλλον, τότε είναι λογικό να αγοράσετε μια προστατευτική λαστιχένια μπότα ή τσάντα ζώνης. Πρέπει να αναρωτηθείτε πόσο καιρό έχουν σχεδιαστεί οι μπαταρίες να διαρκούν και επίσης να σκεφτείτε αν αξίζει να επιλέξετε μια συσκευή που τροφοδοτείται από μπαταρία.