Circuits de mesure de tension et de courant des multimètres numériques
Un multimètre numérique peut être utilisé pour mesurer divers circuits. Aujourd'hui, l'éditeur énumérera en détail deux types : les circuits de mesure de tension et de courant. Jetons un coup d'oeil ensemble. Ce qui suit est à titre de référence seulement :
1. Circuit de mesure de courant continu dans un multimètre numérique
Le circuit de mesure de courant continu est équipé de 7 niveaux : 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2 m Ω, 20 m Ω, 200 m Ω, 2 Ω et 20 Ω, avec une prise d'entrée dédiée pour le niveau 20 Ω. Le circuit de mesure est représenté dans le schéma. La diode sert de protection contre les surtensions de limitation bidirectionnelle, et une diode de redressement scellée en plastique silicone 1N4148 (1 Ω/400 V) est sélectionnée. Lorsque la tension d'entrée est inférieure à la chute de tension de conduction directe de la diode Gui, la diode se coupe et n'a aucun effet sur la mesure. Une fois que la tension d'entrée dépasse 0,6 ~ 0,7 V, la diode conduit immédiatement, limitant ainsi la tension d'entrée de l'instrument. FU est un tube à fusible rapide de 2 Ω/250 V qui offre une protection contre les surintensités.
Circuit de mesure de courant continu multi-gamme
R1~R7 forment un shunt avec une résistance totale de 10k Ω. Parmi eux, R1 ~ R7 utilisent des résistances à film métallique de précision (avec une erreur de ± 0,5 %), tandis que R5 et R6 utilisent des résistances bobinées de précision. En raison du courant de fonctionnement élevé de la prise 20 Ω, une résistance en fil de cuivre au manganèse (avec un faible coefficient de température) est utilisée comme résistance shunt. Sa résistance au froid est de 0,01 Ω, et on peut calculer sa puissance dissipée sur toute la plage à 4W. Puisqu'il n'y a pas de dispositif de protection dans la plage 20 Ω, il est recommandé que le courant d'entrée maximum (20 Ω) mesuré avec cette plage ne dépasse pas 15 secondes pour éviter d'endommager la résistance du fil de cuivre au manganèse.
En supposant que Im est le courant de plage et que UIn est la valeur à pleine échelle de la tension d'entrée du compteur numérique, les valeurs de résistance des résistances shunt (résistances d'échantillonnage) pour chaque engrenage peuvent être calculées selon la formule suivante :
2. Circuit de mesure de tension continue dans un multimètre numérique
La plage de tension continue d'un multimètre numérique est généralement de 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V et 1 000 V, avec une plage de base de 200 mV. Le circuit de mesure de tension continue est illustré dans le schéma. Un diviseur de tension à résistance de précision est composé de R1-R5, avec une résistance totale de 10 M Ω, qui peut atténuer uniformément la tension continue mesurée de 0 à 1 000 V à moins de 200 mV, puis l'envoyer au compteur de base de 200 mV pour la mesure. R1-R5 utilisent tous des résistances à film métallique avec une erreur de ± 0,5 %.
Circuit de mesure de tension continue
Les points suivants doivent être expliqués :
① The input resistance of each voltage level is 10M Ω, considering the input resistance RIN=102 Ω=10000M Ω (typical value) of ICL7106 single-chip 31/2 bit A/D converter. When designing a multi range digital voltmeter, the input resistance RIN=0.001rIN=10M Ω of the instrument is generally selected to make RI>RIN, donc l'effet shunt de RIN sur le signal peut être complètement ignoré.
② Afin d'économiser les composants des multimètres numériques, ils peuvent également être empruntés lors de la mesure de la tension alternative.
Diviseur de tension à résistance de précision pour la plage de tension CC. De plus, la résistance diviseuse de tension mentionnée ci-dessus sert également de circuit standard pour le blocage des résistances. Considérant qu'il n'y a que 5 niveaux de tension continue et 6 niveaux de résistances (200 Ω, 20k Ω, 200k Ω, 2M Ω, 20M Ω), R5 est en fait composé de résistances de 100 Ω et 900 Ω connectées en série, où 100 Ω peut être utilisé comme résistance standard pour le niveau de résistance de 200 Ω (le niveau de résistance standard). la valeur de résistance pour le niveau de résistance doit être égale à la moitié de la plage de résistance).
③ En raison de la valeur de résistance élevée de R1, afin de faciliter l'étalonnage des valeurs de résistance, deux résistances appariées sont souvent connectées en série pour former 9 M Ω. Certains multimètres numériques utilisent également une résistance constante à haute résistance et une résistance réglable à faible résistance connectées en série pour former R1.
④ Afin de filtrer le bruit haute fréquence à l'entrée, certains multimètres numériques connectent également un petit condensateur de plusieurs dizaines de picofarads en parallèle au diviseur de tension continue.
