Κυκλώματα μέτρησης τάσης και ρεύματος σε ψηφιακά πολύμετρα
1. Κύκλωμα μέτρησης ρεύματος συνεχούς ρεύματος σε ψηφιακό πολύμετρο
Το κύκλωμα μέτρησης ρεύματος συνεχούς ρεύματος είναι εξοπλισμένο με 7 επίπεδα: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2 m Ω, 20 m Ω, 200 m Ω, 2 Ω και 20 Ω, με ειδική υποδοχή εισόδου για τη στάθμη 20 Ω. Το κύκλωμα μέτρησης φαίνεται στο διάγραμμα. Η δίοδος χρησιμεύει ως αμφίδρομη περιοριστική προστασία υπέρτασης και επιλέγεται μια σφραγισμένη ανορθωτική δίοδος από πλαστικό πυριτίου 1N4148 (1 Ω/400V). Όταν η τάση εισόδου είναι χαμηλότερη από την πτώση τάσης προς τα εμπρός αγωγιμότητας της διόδου Gui, η δίοδος διακόπτεται και δεν επηρεάζει τη μέτρηση. Μόλις η τάση εισόδου ξεπεράσει τα 0,6~0,7 V, η δίοδος μεταφέρεται αμέσως, περιορίζοντας έτσι την τάση εισόδου του οργάνου. Το FU είναι ένας γρήγορος σωλήνας ασφάλειας 2 Ω/250 V που παρέχει προστασία από υπερένταση.
Κύκλωμα μέτρησης DC ρεύματος πολλαπλών εύρους
Το R1~R7 σχηματίζει μια διακλάδωση με συνολική αντίσταση 10k Ω. Μεταξύ αυτών, τα R1~R7 χρησιμοποιούν αντιστάσεις ακριβείας μετάλλου μεμβράνης (με σφάλμα ± 0,5%), ενώ τα R5 και R6 χρησιμοποιούν αντιστάσεις τυλιγμένου σύρματος ακριβείας. Λόγω του υψηλού ρεύματος λειτουργίας της πρίζας 20 Ω, μια αντίσταση σύρματος μαγγανίου (με μικρό συντελεστή θερμοκρασίας) χρησιμοποιείται ως αντίσταση διακλάδωσης. Η αντίστασή του στο κρύο είναι 0,01 Ω και μπορούμε να υπολογίσουμε τη διαλυμένη ισχύ του σε πλήρη εμβέλεια στα 4W. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει προστατευτική συσκευή στην περιοχή των 20 Ω, συνιστάται το μέγιστο ρεύμα εισόδου (20 Ω) που μετράται με αυτό το εύρος να μην υπερβαίνει τα 15 δευτερόλεπτα για να αποφευχθεί η καταστροφή της αντίστασης σύρματος μαγγανίου χαλκού.
Υποθέτοντας ότι το Im είναι το ρεύμα εύρους και το UIn είναι η τιμή πλήρους κλίμακας της τάσης εισόδου του ψηφιακού μετρητή, οι τιμές αντίστασης των αντιστάσεων διακλάδωσης (αντιστάσεις δειγματοληψίας) για κάθε γρανάζι μπορούν να υπολογιστούν σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
2. Κύκλωμα μέτρησης τάσης DC σε ψηφιακό πολύμετρο
Το εύρος τάσης DC ενός ψηφιακού πολύμετρου είναι γενικά 200mV, 2V, 20V, 200V και 1000V, με βασικό σχεδιασμό εύρους 200mV. Το κύκλωμα μέτρησης τάσης DC φαίνεται στο διάγραμμα. Ένας διαιρέτης τάσης αντίστασης ακριβείας αποτελείται από R1-R5, με συνολική αντίσταση 10M Ω, που μπορεί να μειώσει ομοιόμορφα τη μετρούμενη τάση DC από 0 έως 1000V σε κάτω από 200mV και στη συνέχεια να την στείλει στον βασικό μετρητή 200mV για μέτρηση. Όλα τα R1-R5 χρησιμοποιούν αντιστάσεις μεταλλικού φιλμ με σφάλμα ± 0,5%.
