Sejarah multimeter
Meter penunjuk pertama untuk mengukur arus, dipanggil galvonometer, telah dicipta pada tahun 1820. Menggunakan Jambatan Wheatstone bersama-sama boleh membandingkan rintangan dan voltan yang tidak diketahui untuk diukur dengan voltan dan rintangan yang diketahui, dan kemudian mengukur voltan, arus, rintangan yang berkaitan , dsb. Menggunakan kaedah ini untuk mengukur di makmal adalah susah payah dan menyusahkan. Peranti ini rumit dan rumit serta tidak mudah dibawa.
▲ Galvanometer
Galvanometer hanya boleh menggambarkan secara kasar kewujudan arus, tetapi tidak dapat memberikan nilai tepat magnitud semasa. Ammeter menggunakan mekanisme gegelung aktif (mekanisme penghantaran D'Arsonval/Weston) boleh memaparkan magnitud arus.
Luka gegelung berongga dengan wayar enamel halus digantung di kutub magnet magnet kekal, dan tork berputar boleh dijana selepas melepasi arus DC untuk memacu penuding berputar. Medan magnet direka bentuk sebagai cincin bulat, supaya daya ampere pada gegelung semasa tidak ada kaitan dengan sudut, dan dawai spring logam nipis menghasilkan tork pemulihan, yang menjadikan sudut antara putaran penunjuk dan arus yang melalui gegelung. berkadar. Mekanisme ini, yang dikenali sebagai mekanisme gear D'Arsonval, masih digunakan secara meluas dalam semua jenis kepala jam elektronik analog.
▲ Mekanisme penghantaran D'Arsonal
Ammeter berdasarkan mekanisme gegelung bergerak menghilangkan keperluan untuk jambatan Wheatstone untuk mengukur arus dengan mudah dan mudah. Atas dasar ini, dengan menambah rintangan shunt, rintangan siri dan bekalan kuasa DC yang stabil, voltan, arus dan rintangan julat gear yang berbeza boleh diukur.
Pada tahun 1820-an, apabila peranti tiub semakin digunakan secara meluas, multimeter telah dilahirkan. Dikatakan bahawa multimeter pertama dalam erti kata moden telah dicipta pada tahun 1920 oleh Donald Macaie, seorang jurutera di Pejabat Pos British. Dalam kerjanya, untuk mengekalkan kemudahan komunikasi, perlu mengukur voltan, arus, rintangan, dan lain-lain secara berterusan dalam litar. Dia tidak tahan dengan masalah membawa beberapa meter pada masa yang sama, jadi dia membangunkan multimeter yang boleh mengukur voltan, arus dan rintangan pada masa yang sama, yang dipanggil Avometer pada masa itu.
▲ Multimeter Donald Macadie
Multimeter Amvohm menggunakan ammeter penunjuk dengan mekanisme gegelung aktif, dan dilengkapi dengan pembahagi voltan ketepatan dan rintangan shunt. Ia menggunakan suis gear dan soket untuk memilih kategori pengukuran dan julat proses.
Macadie memindahkan Avometer yang direkanya kepada Syarikat Penggulungan Automatik dan Peralatan Elektrik (ACWEEC, ditubuhkan pada tahun 1923), dan ia menjadi pengeluaran dan jualan komersial pada tahun itu. Avometer, sebelum 8 yang dipertingkatkan, hanya boleh mengukur voltan DC dan isyarat arus.
Voltmeter gaya jam poket juga popular pada masa itu, dengan sarung logam, yang jauh lebih murah daripada Avometer. Cangkangnya biasanya disambungkan ke terminal negatif meter. Walaupun penyederhanaan ini mudah digunakan, ia juga menyebabkan ramai jurutera elektronik yang cuai pada masa itu mengalami banyak renjatan elektrik.
Jam tangan jenis ini biasanya agak mudah. Sebagai contoh, manual hanya menunjukkan 33Ω/V, dail selalunya tidak seragam, dan tiada skru pelarasan sifar penuding.
▲ Voltmeter jam poket
Multimeter jenis penunjuk biasanya perlu menyerap arus tertentu daripada litar yang diukur untuk memacu gegelung berputar, seperti meter 50 mikroampere skala penuh, meter kepekaan tinggi yang biasa digunakan. Semasa pengukuran, jika penuding diimbangi sepenuhnya, ia perlu terus menerima 50 mikroamp arus daripada litar yang sedang diuji, yang akan menjejaskan keputusan pengukuran beberapa litar impedans tinggi, menjadikan nilai bacaan lebih rendah daripada nilai normal.
Ia perlu menggunakan tiub vakum untuk meningkatkan impedans input multimeter, dan ia dipanggil multimeter tiub vakum (VTVM, VVM). Multimeter tiub vakum elektronik ini biasanya mempunyai impedans input lebih daripada 1MΩ. Ia menggunakan litar keluaran pengikut katod tiub vakum (siri voltan maklum balas negatif) untuk meningkatkan galangan input, supaya multimeter tidak akan mempunyai kesan ketara pada litar yang diuji semasa pengukuran.
▲ Multimeter tiub vakum
Sebelum penciptaan multimeter digital (bersepadu), litar transistor analog impedans tinggi, atau Field Effect Triodes (FET), digunakan untuk menggantikan tiub vakum dalam peranti multimeter. Multimeter digital moden menggunakan litar bersepadu berimpedans tinggi, dengan galangan input yang boleh memadankan atau melebihi multimeter tiub vakum asal.
▲ Multimeter digital moden
Multimeter hari ini telah menambah banyak fungsi tambahan, seperti meter desibel untuk mengukur kuasa, mengukur kapasiti, keuntungan triod, kekerapan, kitaran tugas, tahan paparan dan sebagainya. Buzzer pada multimeter boleh berbunyi apabila litar pengukuran dihidupkan dan dimatikan, memberikan maklum balas pengukuran yang cepat.
