آومتر ديجيتالي

 آومتر ديجيتالي

آومتر ديجيتالي دستگاهي است كه كميت هاي مورد سنجش را به صورت رقم يا ارقام عددي  بر روي صفحه نمايش خود (Display) مشخص مي كند. دستگاه هاي اندازه گيري ديجيتالي ديگري نيز مانند ولت متر ، آمپر متر ، كسينوس في متر ، فركانس متر ، تاكتومتر (دورشمارها) ،حرارت سنج و آومتر نيز وجود دارند . دستگاه هاي اندازه گيري ديجيتالي نسبت به دستگاه هاي اندازه گيري آنالوگ داراي طول عمر بسيار بالاتري هستند . زيرا در آنها بر خلاف دستگاه هاي اندازه گيري آنها از قطعات متحرك استفاده نشده است . همچنين دستگاه هاي ديجيتالي به عوامل فيزيكي مانند تميزي هوا و رطوبت و لرزش نيز حساسيت ندارند. امروزه با پيشرفت تكنولوژي در ساخت قطعات الكترونيكي دستگاه هايي ساخته شده اند كه بسيار دقيق بوده و در برخي از موارد مي توان آنها را به كامپيوتر نيز متصل نمود . كه با اين كار مقدار كميت مورد سنجش توسط كامپيوتر بر روي صفحه نمايش نشان داده شده است و در صورت نياز  مي توان آن را ثبت نمود. از ديگر مزايايي كه در اتصال دستگاه هاي اندازه گيري ديجيتالي به كامپيوتر وجود دارد اين است كه كامپيوتر با توجه به برنامه خاصي كه دريافت مي كند مي تواند در هر لحظه در مورد كميت اندازه گيري شده تصميم گيري نمايد . به عنوان مثال مي تواند با توجه به برنامه و تنظيمي كه در كامپيوتر به عمل آمده فرمان خاصي را با توجه به كميت مورد سنجش صادر نمايد . قسمتهاي زيادي در يك آومتر ديجيتالي با آوومترهاي عقربه اي با هم مشابه هستند . قسمت اصلي در آومتر ديجيتالي ولت متر يا D.C آن است و اساس كار در ولت مترهاي D.C ديجيتالي بر مبناي مقايسه صورت مي پذيرد . ولتاژ اعمال شده به يك ولت متر D.C در داخل آن با يك ولتاژ مبنا و مرجع مقايسه گرديده و سپس حاصل اين مقياس به صورت عددي مشخص مي گردد . غالبا اين ولتاژ مبنا در ولت مترها 100 ميلي ولت و در برخي از آوومترها در رنج A.C تا يك ولت مي باشد .

 

ولت متر ديجيتالي

امروزه بيشتر ولت متر هاي ديجيتالي داراي رنج هاي اتوماتيك مي باشند .   (Auto Range) منظور از رنج اتوماتيك آن است كه پس از اتصال ولت متر در يك مدار جهت اندازه گيري ولتاژ . ولت متر ابتدا بطور اتوماتيك بر روي كمترين رنج خود قرار مي گيرد . اگر كميت مجهول ولتاژ در اين رنج باشد اندازه گيري را انجام داده و مقدار كميت مجهول را بر روي صفحه نمايش خود نشان مي دهد . ولي در صورتي كه ولتاژ مورد سنجش در اين رنج قرار نداشته و در رنج بيشتري باشد . آنگاه ولت متر فوق بطور اتوماتيك بر روي رنج بالاتر قرار مي گيرد و مراحل قبلي دوباره تكرار مي گردد . در اين نوع از ولت مترها اگر ولتاژ مورد اندازه گيري A.C. متناوب باشد در داخل ولت متر بر سر راه ولتاژ متناوب و بعد از كليد سلكتور يك ديود يا يكسو كننده همراه با فيلتر قرار مي دهند تا بدين طريق برق A.C و جريان متناوب را ابتدا به ولتاژ مستقيم تبديل نموده و سپس اين ولتاژ D.C شده به ولت متر فوق الذكر اعمال گردد . بنابراين با اين كار هم ولتاژ متناوب و هم ولتاژ مستقيم قابل دريافت و اندازه گيري  مي باشد .

 

آمپرمتر ديجيتالي

آمپرمترهايي كه به صورت ديجيتالي در بازار هستند بر خلاف ولت متر هاي ديجيتالي داراي رنج اتوماتيك نيستند . آمپرمترهاي ديجيتالي در واقع همان ولت متر ديجيتالي است و بدين صورت كار مي كند كه در ابتدا جريان مورد سنجش از داخل يك مقاومت اهمي عبور داده مي شود و سپس افت ولتاژ دو سر آن توسط دستگاه اندازه گيري نمايش داده مي شود .از آنجايي كه آمپرمترهاي ديجيتالي داراي رنج اتوماتيك نيستند بنابراين بايد به اين نكته دقت كرد كه براي هر اندازه گيري ابتدا با توجه به كميت مورد سنجش بايد توسط كليد سلكتوري كه بر روي اين آمپرمترها قرار دارد رنج مناسب آن را انتخاب نمود . همان طور كه در قسمت قبل در مورد دستگاه هاي ولت متر ديجيتالي گفته شد در آمپرمتر ديجيتالي نيز جهت اندازه گيري جريان متناوب بعد از كليد سلكتور آن توسط يكسو كننده هاي الكترونيكي ولتاژ را افت داده و سپس پس از يكسوسازي در دو سر مقاومت ها به ولت متر اعمال مي گردد .

 

اهم متر ديجيتالي

در اندازه گيري مقاومت هاي اهمي در اهم مترهاي ديجيتالي بدين صورت اعمال مي گردد كه در ابتدا يك جريان از داخل مقاومت مجهول يا همان مقاومت مورد اندازه گيري عبور كرده (RX) و جريان ديگري نيز از مقاومت معلوم (RS) توسط اهم متر عبور داده مي شود . در نهايت ولتاژ دو سر مقاومت مورد سنجش (RX) كه برابر با (RX.I) مي باشد به ورودي ولت متر ديجيتالي اعمال مي گردد و ولتاژ دو سر مقاومت معلوم يعني RS نيز كه برابر با RS.I مي باشد به عنوان ولتاژ مرجع به ولت متر اعمال مي گردد و با توجه به رابطه قبل مقدار رقمي مقاومت مجهول متناسب و با مقايسه با مقاومت معلوم بر روي صفحه نمايش نشان داده مي شود .

 

1000 ×= 1000×=

 

با توجه به رابطه بدست آمده براي  در صفحه قبل چنانچه 100=RS در نظر گرفته شود آنگاه  RX=شده و از آنجايي كه ماكزيمم مقدار نمي تواند از 1999 تجاوز كند بنابراين ولت متر فوق حداكثر مقدار صفر تا 9/199 را با توجه به 100=RS مي تواند مورد اندازه گيري قراردهد. چنانچه در يك آمپرمتر ديجيتالي به جاي يك عدد مقاومت معلوم RS از چندين مقاومت استفاده نماييم آنگاه مي توانيم حوزه اندازه گيري را در اهم متر فوق افزايش دهيم . اين عمل يعني استفاده از چندين مقاومت معلوم بجاي RS در اهم مترهاي مولتي رنج استفاده شده است .در آوومترهاي ديجيتالي چنانچه ولت متر آن داراي رنج اتوماتيك باشد. (Auto Range ) آنگاه اهم متر آن نيز بطور قطع اتو رنج خواهد بود .در اغلب آوومترهاي ديجيتالي كه از رنج اتوماتيك استفاده شده است كليدي نيز قرار داده مي شود كه با استفاده از آن مي توانيم آومتر ديجيتالي را از حالت رنج اتوماتيك خارج كرده و به صورت دستي درآوريم .با در نظر گرفتن مطالب قبل در مورد اصول كار آومتر ديجيتالي به توضيح و تشريح قسمت هاي مختلف آومتر ديجيتالي مي پردازيم .

 

 

كليدهاي روي آومتر ديجيتالي

1- كليد AC/DC : با اين كليد نوع جريان و يا ولتاژ را از نقطه نظر D.C يا A.C بودن انتخاب مي كنيم . در ابتداي روشن شدن آومتر ديجيتالي اين كليد بطور خودكار بر روي حالت D.C قرار مي گيرد . سپس با توجه به جريان يا ولتاژ مورد اندازه گيري كه از چه نوع هستند و با فشار دادن كليد فوق مي توانيم حالت A.C يا D.C را انتخاب كنيم . پس از روشن شدن آومتر با فشار دادن كليد فوق بر روي صفحه نمايش (Display) حرف A.C نمايان مي گردد . كه نشان دهنده آماده بودن آومتر جهت اندازه گيري مقادير A.C مي باشد .

 2-كليد HOLD : از اين كليد در آوومترهاي ديجيتالي جهت ضبط كردن مقادير مختلف كه مورد اندازه گيري قرار گرفته اند استفاده مي شود . اگر پس از اندازه گيري دكمه فوق الذكر را فشار دهيم همان مقدار بر روي صفحه نمايش آومتر ديجيتالي به صورت ثابت نگهداشته مي شود . و اگر در اين زمان اندازه گيري ديگري را انجام دهيم توسط آومتر نشان داده نمي شود . و بايد جهت پاك كردن مقدار فوق يكبار ديگر كليد HOLD را فشار دهيم . همچنين قابل ذكر است كه تا زماني كه اطلاعات بر روي صفحه نمايش ثابت نگه داشته شده است كلمه HOLD بر روي صفحه نمايش باقي مي ماند .

3- كليد سلكتور : كليد فوق الذكر بر روي آوومترهاي ديجيتالي مشخص كننده نوع و حالت كاري آن است . بطوري كه اگر كليد فوق الذكر بر روي off باشد آومتر كاملاً خاموش مي شود . و اگر بر روي V قرار داده شود فقط آومتر مانند ولت متر عمل مي كند . و مي توان با آن ولتاژهاي D.C و يا A.C را اندازه گيري نمود. اگر كليد فوق الذكر بر روي  قرار بگيرد قسمت اهم متر در آومتر فعال مي شود و اگر بر روي حالت قرار بگيرد در دو سر ترمينالهاي و مشترك آومتر ولتاژي در حدود mv1500 ميلي ولت برقرار مي شود كه مقدار دقيق اين ولتاژ بر روي صفحه نمايش آن قابل ديدن مي باشد. اگر دو ترمينال مشترك و را در آومتر با هم اتصال كوتاه نماييم ، بوق آومتر به صدا در مي آيد. بنابراين يكي از كاربردهاي زياد آومتر استفاده از اين دو ترمينال براي مشخص كردن اتصال داشتن و يا قطع بودن دو نقطه مدار از يكديگر مي باشد . و كاربرد ديگر آن آزمايش ديودها مي باشد . اگر آند يك ديود از جنس سيليكون را به ترمينال و كاتد آن را به ترمينال com آومتر وصل نمائيم . در صورت سالم بودن ديود فوق بر روي صفحه نمايش آومتر ولتاژي معادلmv500 ظاهر خواهد شد ولي اگر ديود بكار گرفته شده از جنس رژمانيم باشد اين ولتاژ تقريباً معادل mv180 مي باشد . حال اگر قطب هاي يك ديود سالم را نسبت به حالت قبل برعكس كنيم در آوومتر هيچ تغييري حاصل نمي شود . ولي اگر ديود مورد آزمايش سوخته باشد آوومتر حالت اتصال كوتاه را مشخص مي نمايد.   اگر كليد سلكتور آوومتر در حالت قرار گرفته باشد .                                                                                                                    آومتر ولتاژ دو سر هر عنصري را كه بين ترمينالهاي فوق الذكر قرار گرفته شده باشد را بر حسب ميلي ولت مشخص مي كند .        همچنين قسمت ديگري كه مي توان كليد سلكتور را بر روي آن قرار داد آمپرمتر مي باشد . يعني اگر كليد سلكتور در حالت آمپرمتري قرار بگيرد آومتر مانند يك آمپرمتر عمل مي كند و مي تواند با توجه به رنج هاي مشخص شده در قسمت آمپرمتري آن را بر روي رنجهاي 20-200-mA20 و يا mA200 قرار گيرد و حداكثر مقادير فوق الذكر را اندازه گيري نمايد . چنانچه جريان مورد سنجش بيش از رنج هاي مشخص شده در بالا باشد ديگر آومتر هيچ عددي را نشان نداده و نيز آومتر به همراه اضافه بار (Over Load) به صدا در مي آيد . همچنين شايان ذكر است كه در تمامي حوزه هاي مشخص شده فوق جريان مورد سنجش مي تواند D.C يا A.C باشد . در ضمن ترمينال A10 نيز جهت سنجش جريانهاي D.C وA.C از صفر تا A10 استفاده مي شود كه بايد در استفاده از آن ، اين نكته مهم مدنظر قرار گيرد كه در اين حالت حداكثر در مدت زمان يك دقيقه مجاز به قرار دادن آمپرمتر در مدار هستيد .

 4- ترمينال اندازه گيري ولتاژ : اگر بخواهيم ميزان ولتاژ را مورد سنجش قرار دهيم از ترمينال مخصوص ولتاژ و ترمينال مشترك Common استفاده مي كنيم . ولتاژ مورد اندازه گيري مي تواند از نوع A.C يا D.C باشد .

5- با فشار دادن اين شستي مي توان آومتر را از سيستم رنج اتوماتيك خارج كرده و بصورت دستي رنج مورد نظر را انتخاب نمود . همچنين بايد توجه داشت كه هر بار فشار بر روي شستي فوق رنج دستگاه يك پله افزايش مي يابد .

6- علامت فوق نشان دهنده اتصال دو نقطه يا حالت اتصال كوتاه مي باشد . بدين صورت كه اگر مقاومت اهمي بين دو نقطه كم بوده و يا صفر باشد و كليد سلكتور در حالت  قرار داشته باشد و دو سيم رابط با يكديگر وصل شود . اين علامت بر روي صفحه نمايان مي شود .

7- آومتر عموماً توسط دو عدد باطري قلمي 5/1 ولتي تغذيه مي شود . و همواره جهت استفاده از آومترمي بايست دو باطري در داخل آن نصب گردد . حال اگر ولتاژ باطري هاي فوق پس از كار كردن از يك حد مشخصي كمتر گردد اين علامت (BATT) بر روي صفحه نمايش آومتر ظاهر مي گردد . در چنين حالتي بايد باطري ها را تعويض نمود .

8- در صورت فشار دادن شاستي HOLD كه جهت ثبت كردن مقادير مورد سنجش استفاده مي شود علامت فوق در صفحه نمايش آومتر نمايان مي شود .

9- در صورتي كه در اندازه گيري مقاومت اهمي در قسمتي از مدار توسط آومتر ولتاژ بيشتر از 80 ولت باشد لامپ كوچك نئون روشن مي شود .

مهندس حسین عظمتی