Краткие теоретические сведения

Мультиметр также называют комбинированным прибором, тестером или ампервольтомметром.

В настоящее время широко распространены аналоговые и цифровые мультиметры.

Аналоговый мультиметр включает в себя индикатор магнитоэлектрической системы, набор шунтов и добавочных резисторов. Для измерения переменных токов и напряжений в прибор также входит преобразователь переменного тока в постоянный, называемый выпрямителем, который выполнен по схеме двухполупериодного выпрямления. Для измерения активного сопротивления в аналоговом мультиметре предусмотрен химический источник питания, а для измерения больших значений сопротивлений подключают внешний источник напряжения в несколько десятков вольт.

К достоинствам мультиметров можно отнести:

- многофункциональность, т.е. возможность их исполнения для измерения большого числа параметров (тока, напряжения, активного сопротивления резисторов, емкости конденсаторов, параметров маломощных транзисторов – h_21э, I_{к, б0} и т.д.);

- многопредельность, а следовательно, широкий диапазон измерения параметров;

- малые габаритные размеры, масса и цена;

- универсальность, т.е. возможность измерения переменных и постоянных токов и напряжений.

Недостатками мультиметров являются:

- узкий частотный диапазон;

- большие приведенная и действительная погрешности измерения (причем и у цифровых мультиметров);

- непостоянство входного сопротивления в различных пределах измерения;

- большая потребляемая мощность из исследуемой цепи.

Цифровые мультиметры имеют расширенный диапазон измеряемых параметров, при их использовании нет необходимости определять цену деления и коэффициент шкалы, следовательно, исключается субъективная ошибка оператора, однако стоимость их выше, чем аналоговых.

На задней панели аналоговых мультиметров приводятся сведения, позволяющие определить входное сопротивление прибора в используемом пределе измерения.

Если тестер используется как вольтметр, то его входное сопротивление определяется по формуле

r_v = U_ном / I, (4.1)

где U _ном - выбранный предел измерения; I – значение тока, указанное на задней панели выбора.

Если тестер используется как амперметр, то его выходное сопротивление рассчитывается по формуле

r_A = U / I_ном, (4.2)

где I _{ном -} выбранный предел измерения, U – значение напряжение, указанное на задней панели прибора.

В паспортах некоторых тестеров приводятся удельные сопротивления R_уд постоянному и переменному токам. В этом случае входное сопротивление тестера

r_{v =} R_уд U_ном. (4.3)

Малое внутреннее сопротивление тестера, используемого в качестве вольтметра, оказывает шунтирующее действие на исследуемую цепь, при этом кроме основной погрешности измерения появляется погрешность шунтирования. Следовательно, чем внутреннее сопротивление тестера, используемого для измерения напряжение, больше, тем лучше.