Hanes multimeters
Dyfeisiwyd y mesurydd pwyntydd cyntaf ar gyfer mesur cerrynt, a elwir yn galvonometer, ym 1820. Gall defnyddio Pont Wheatstone ar y cyd gymharu'r gwrthiant a'r foltedd anhysbys i'w fesur gyda'r foltedd a'r gwrthiant hysbys, ac yna mesur y foltedd, cerrynt, gwrthiant perthnasol , ac ati Mae defnyddio'r dull hwn i fesur yn y labordy yn llafurus ac yn anghyfleus. Mae'r ddyfais hon yn feichus ac yn gymhleth ac nid yw'n hawdd ei chario.
▲ Galfanomedr
Dim ond yn fras y gall y galfanomedr adlewyrchu bodolaeth cerrynt, ond ni all roi union werth y maint presennol. Gall yr amedr sy'n defnyddio'r mecanwaith coil gweithredol (mecanwaith trawsyrru D'Arsonval/Weston) ddangos maint y cerrynt.
Mae'r clwyf coil gwag â gwifren wedi'i enameiddio'n fân yn cael ei atal ym mhegwn magnetig y magnet parhaol, a gellir cynhyrchu'r torque cylchdroi ar ôl pasio'r cerrynt DC i yrru'r pwyntydd i gylchdroi. Mae'r maes magnetig wedi'i ddylunio fel cylch crwn, fel nad oes gan y grym ampere ar y coil presennol unrhyw beth i'w wneud â'r ongl, ac mae gwifren gwanwyn metel tenau yn cynhyrchu torque adfer, sy'n gwneud yr ongl rhwng cylchdroi'r pwyntydd a'r cerrynt yn mynd trwy'r coil. cymesurol. Mae'r mecanwaith hwn, a elwir yn fecanwaith gêr D'Arsonval, yn dal i gael ei ddefnyddio'n eang mewn pennau gwylio electronig analog o bob math.
▲ D'Mecanwaith trawsyrru llosgi bwriadol
Mae amedr sy'n seiliedig ar fecanwaith coil symud yn dileu'r angen am bont Wheatstone i fesur cerrynt yn hawdd ac yn gyfleus. Ar y sail hon, trwy ychwanegu ymwrthedd siyntio, ymwrthedd cyfres a chyflenwad pŵer DC sefydlog, gellir mesur foltedd, cerrynt a gwrthiant gwahanol ystodau gêr.
Yn y 1820au, wrth i ddyfeisiau tiwb gael eu defnyddio'n ehangach, ganwyd y multimedr. Dywedir bod y multimedr cyntaf yn yr ystyr modern wedi'i ddyfeisio yn 1920 gan Donald Macaie, peiriannydd yn Swyddfa Bost Prydain. Yn ei waith, er mwyn cynnal cyfleusterau cyfathrebu, mae angen mesur foltedd, cerrynt, gwrthiant, ac ati yn barhaus yn y gylched. Ni allai sefyll y drafferth o gario mesuryddion lluosog ar yr un pryd, felly datblygodd amlfesurydd sy'n gallu mesur foltedd, cerrynt a gwrthiant ar yr un pryd, a elwid yn Avometer ar y pryd.
▲ Multimedr Donald Macadie
Mae amlfesurydd Amvohm yn mabwysiadu amedr pwyntydd gyda mecanwaith coil gweithredol, ac mae wedi'i gyfarparu â rhannwr foltedd manwl a gwrthiant siyntio. Mae'n defnyddio switsh gêr a soced i ddewis y categori mesur ac ystod y broses.
Trosglwyddodd Macadie yr Avometer a gynlluniodd i'r Cwmni Weindio ac Offer Trydanol Awtomatig (ACWEEC, a sefydlwyd ym 1923), a daeth yn gynhyrchiad a gwerthiant masnachol y flwyddyn honno. Gall Avometer, cyn yr 8 gwell, fesur foltedd DC a signalau cyfredol yn unig.
Roedd foltmedr arddull gwylio poced hefyd yn boblogaidd ar y pryd, gyda chasin metel, a oedd yn rhatach o lawer na'r Avometer. Mae ei gragen fel arfer yn gysylltiedig â therfynell negyddol y mesurydd. Er bod y symleiddio hwn yn gyfleus i'w weithredu, roedd hefyd yn achosi llawer o beirianwyr electronig diofal bryd hynny i ddioddef llawer o siociau trydan.
Mae'r math hwn o oriawr fel arfer yn gymharol syml. Er enghraifft, dim ond 33Ω / V y mae'r llawlyfr yn ei nodi, yn aml nid yw'r deial yn unffurf, ac nid oes sgriw addasu sero pwyntydd.
▲ Foltmedr oriawr poced
Fel arfer mae angen i'r amlfesurydd pwyntydd amsugno cerrynt penodol o'r gylched fesuredig i yrru'r coil cylchdroi, fel mesurydd microampere 50 ar raddfa lawn, mesurydd sensitifrwydd uchel a ddefnyddir yn gyffredin. Yn ystod y mesuriad, os yw'r pwyntydd wedi'i wrthbwyso'n llawn, mae angen iddo barhau i dderbyn 50 microamps o gerrynt o'r gylched dan brawf, a fydd yn effeithio ar ganlyniadau mesur rhai cylchedau rhwystriant uchel, gan wneud y gwerth darllen yn is na'r gwerth arferol.
Mae angen defnyddio tiwbiau gwactod i gynyddu rhwystriant mewnbwn y multimedr, ac fe'u gelwir yn amlfesuryddion tiwb gwactod (VTVM, VVM). Fel arfer mae gan yr amlfesurydd tiwb gwactod electronig hwn rwystr mewnbwn o fwy na 1MΩ. Mae'n defnyddio cylched allbwn dilynwr catod tiwb gwactod (cyfres foltedd adborth negyddol) i gynyddu'r rhwystriant mewnbwn, fel na fydd y multimedr yn cael effaith sylweddol ar y gylched dan brawf yn ystod y mesuriad.
▲ Multimedr tiwb gwactod
Cyn dyfeisio'r amlfesurydd digidol (integredig), defnyddiwyd cylchedau transistor analog rhwystriant uchel, neu Triodes Effaith Maes (FETs), i ddisodli tiwbiau gwactod mewn dyfeisiau amlfesurydd. Mae amlfesuryddion digidol modern yn defnyddio cylchedau integredig rhwystriant uchel, gyda rhwystriannau mewnbwn a all gyfateb neu ragori ar y multimeters tiwb gwactod gwreiddiol.
▲ Multimedr digidol modern
Mae multimeters heddiw wedi ychwanegu llawer o swyddogaethau ychwanegol, megis mesuryddion desibel ar gyfer mesur pŵer, mesur cynhwysedd, ennill triawd, amlder, cylch dyletswydd, dal arddangos ac yn y blaen. Gall y swnyn ar y multimedr swnio pan fydd y gylched fesur ymlaen ac i ffwrdd, gan roi adborth mesur cyflym.