Как работает автодиапазон в мультиметре? Что такое схема?

11

Мне было любопытно, как это делается. Кажется, вам нужно изменить напряжение и ток для измерения сопротивления от 1 Ом до 10 МОм.

BSEE
источник

Ответы:

13

Мультиметр делает то же самое, что вы делали бы вручную с неавтоматическим измерителем. Предположим, у вас есть 3 1/2 цифры метра, поэтому максимальный показатель 1999 года.

Мультиметр начинается с самого высокого (*) диапазона, и, если показание меньше порога 199,9, он переключается на 1 декаду ниже и повторяется до тех пор, пока показание не станет между 200 и 1999. Это происходит очень быстро, потому что у него нет отображать что-либо во время этой процедуры, поэтому кажется, что он получает правильный диапазон в первый раз.

Или, если он содержит достаточную логику, он может выполнить первое измерение в верхнем диапазоне, а затем непосредственно выбрать нижний диапазон, который наиболее подходит для этого уровня напряжения.

Например:
1-е чтение, в диапазоне 1,999 кОм: <199,9
2-е чтение, в диапазоне 199,9 кОм: <199,9
3-е чтение, в диапазоне 19,99 кОм:> 199,9
Таким образом, это желаемый диапазон.

Сделать фактическое измерение: 472

Это значение находится между 200 и 1999, так что это лучшее возможное разрешение. Если бы оно прошло еще на десять лет ниже, оно бы переполнилось. Таким образом, сопротивление составляет 4,72 кОм.

Обратите внимание, что во время первых чтений он на самом деле не измеряет фактическое сопротивление, он просто проверяет, выше или ниже 199,9.

В качестве альтернативы, мультиметр может иметь набор компараторов, которые могут работать одновременно, каждый из которых проверяет следующий более высокий диапазон. Вы получите результат быстрее, но это требует больше оборудования и, вероятно, будет сделано только в более дорогих метрах.


(*) Не самая низкая, как предложила «Мэри», иначе говоря, TS. Те, кто так же стары, как я, работали с аналоговыми мультиметрами. Если вы начнете измерения в наиболее чувствительном диапазоне, игла сильно ударит по правильному упору. Вы могли слышать, как он говорит «Ой». Перейдите в следующую позицию, снова «взрыв!». Если вы заботитесь о своем мультиметре как о хорошем домашнем хозяйстве («бонусные семьи»), вы начинаете с наименее чувствительного диапазона.

stevenvh
источник
Какие части составляют схему? Например, они используют ОК и цифровой потенциометр?
BSEE
1
@BSEE - Да, микроконтроллер, возможно, на заказ. Но не цифровой потометр; у них гораздо больше позиций, чем нужно примерно 4, и поэтому они слишком дороги. Они используют резисторную лестницу, например, 9 М + 900 к + 90 к + 10 кОм. Это дает вам в общей сложности 10 М, и удары в 1:10, 1: 100 и 1: 1000. Они существуют в однокомпонентных сетях с жесткими относительными допусками (более важными, чем абсолютные допуски).
Стивенвх
Imo они используют аналоговые мультиплексоры, подключенные к различным резисторным делителям или, как сказал @stevenvh, резисторная лестница. Эти мультиплексоры питают один АЦП. Если вы делаете одну из этих схем, вы можете взглянуть на некоторые чипы 74HCxxxx. Поскольку вам нужно время для переключения мультиплексора, не забудьте защитить АЦП от перенапряжения.
CopperMaze