Historien om multimetre
Den første pekermåleren for å måle strøm, kalt galvonometeret, ble oppfunnet i 1820. Ved å bruke Wheatstone Bridge i forbindelse kan man sammenligne den ukjente motstanden og spenningen som skal måles med den kjente spenningen og motstanden, og deretter måle den aktuelle spenningen, strømmen, motstanden , osv. Å bruke denne metoden til å måle i laboratoriet er arbeidskrevende og upraktisk. Denne enheten er tungvint og komplisert og ikke lett å bære.
▲ Galvanometer
Galvanometeret kan bare grovt gjenspeile eksistensen av strøm, men kan ikke gi den nøyaktige verdien av strømstørrelsen. Amperemeteret som bruker den aktive spolemekanismen (D'Arsonval/Weston overføringsmekanisme) kan vise størrelsen på strømmen.
Den hule spolen viklet med fin emaljert ledning er opphengt i den magnetiske polen til permanentmagneten, og det roterende dreiemomentet kan genereres etter å ha passert likestrømmen for å drive pekeren til å rotere. Magnetfeltet er utformet som en sirkulær ring, slik at amperekraften på strømspolen ikke har noe med vinkelen å gjøre, og en tynn metallfjærtråd genererer et gjenopprettingsmoment, som gjør vinkelen mellom rotasjonen av pekeren og strøm som går gjennom spolen. proporsjonal. Denne mekanismen, kjent som D'Arsonval-girmekanismen, er fortsatt mye brukt i analoge elektroniske klokkehoder av alle slag.
▲ D'Arsonal overføringsmekanisme
Et amperemeter basert på en bevegelig spolemekanisme eliminerer behovet for en Wheatstone-bro for enkelt og bekvemt å måle strøm. På dette grunnlaget, ved å legge til shuntmotstand, seriemotstand og stabil likestrømforsyning, kan spenningen, strømmen og motstanden til forskjellige girområder måles.
På 1820-tallet, ettersom rørenheter ble mer utbredt, ble multimeteret født. Det sies at det første multimeteret i moderne forstand ble oppfunnet i 1920 av Donald Macaie, en ingeniør ved det britiske postkontoret. I hans arbeid, for å opprettholde kommunikasjonsfasiliteter, er det nødvendig å kontinuerlig måle spenning, strøm, motstand, etc. i kretsen. Han orket ikke bryet med å bære flere meter samtidig, så han utviklet et multimeter som kan måle spenning, strøm og motstand samtidig, som ble kalt Avometeret på den tiden.
▲ Donald Macadies multimeter
Amvohm-multimeteret tar i bruk et pekeramperemeter med en aktiv spolemekanisme, og er utstyrt med en presisjonsspenningsdeler og shuntmotstand. Den bruker en girbryter og stikkontakt for å velge målekategori og prosessområde.
Macadie overførte Avometeret han designet til Automatic Winding and Electrical Equipment Company (ACWEEC, etablert i 1923), og det ble en kommersiell produksjon og salg det året. Avometer, før den forbedrede 8, kan bare måle likespenning og strømsignaler.
Et voltmeter i lommeurstil var også populært på den tiden, med et metallhus, som var mye billigere enn Avometeret. Skallet er vanligvis koblet til den negative terminalen på måleren. Selv om denne forenklingen var praktisk å bruke, førte den også til at mange uforsiktige elektroniske ingeniører på den tiden fikk mange elektriske støt.
Denne typen klokke er vanligvis relativt enkel. For eksempel indikerer bruksanvisningen bare 33Ω/V, skiven er ofte ikke ensartet, og det er ingen peker null justeringsskrue.
▲ Voltmeter for lommeur
Multimeteret av pekertypen trenger vanligvis å absorbere en viss strøm fra den målte kretsen for å drive den roterende spolen, for eksempel en fullskala 50 mikroampere meter, en ofte brukt høyfølsomhetsmåler. Under måling, hvis pekeren er fullstendig forskjøvet, må den fortsette å motta 50 mikroampere strøm fra kretsen som testes, noe som vil påvirke måleresultatene til noen høyimpedanskretser, noe som gjør avlesningsverdien lavere enn normalverdien.
Det er nødvendig å bruke vakuumrør for å øke inngangsimpedansen til multimeteret, og de kalles vakuumrørmultimetre (VTVM, VVM). Dette elektroniske vakuumrør-multimeteret har vanligvis en inngangsimpedans på mer enn 1MΩ. Den bruker en vakuumrør katodefølgerutgang (spenningsserie negativ tilbakemelding) krets for å øke inngangsimpedansen, slik at multimeteret ikke vil ha en betydelig innvirkning på kretsen som testes under måling.
▲ Vakuumrør multimeter
Før oppfinnelsen av det digitale (integrerte) multimeteret ble analoge transistorkretser med høy impedans, eller Field Effect Triodes (FETs), brukt til å erstatte vakuumrør i multimeterenheter. Moderne digitale multimetre bruker integrerte kretser med høy impedans, med inngangsimpedanser som kan matche eller overgå de originale vakuumrørmultimetrene.
▲ Moderne digitalt multimeter
Dagens multimetre har lagt til mange tilleggsfunksjoner, som desibelmålere for måling av effekt, måling av kapasitans, triodeforsterkning, frekvens, driftssyklus, displayhold og så videre. Summeren på multimeteret kan høres når målekretsen er på og av, og gir rask tilbakemelding om målingen.
