آومتر دیجیتالی

 آومتر دیجیتالی

آومتر دیجیتالی دستگاهی است که کمیت های مورد سنجش را به صورت رقم یا ارقام عددی  بر روی صفحه نمایش خود (Display) مشخص می کند. دستگاه های اندازه گیری دیجیتالی دیگری نیز مانند ولت متر ، آمپر متر ، کسینوس فی متر ، فرکانس متر ، تاکتومتر (دورشمارها) ،حرارت سنج و آومتر نیز وجود دارند . دستگاه های اندازه گیری دیجیتالی نسبت به دستگاه های اندازه گیری آنالوگ دارای طول عمر بسیار بالاتری هستند . زیرا در آنها بر خلاف دستگاه های اندازه گیری آنها از قطعات متحرک استفاده نشده است . همچنین دستگاه های دیجیتالی به عوامل فیزیکی مانند تمیزی هوا و رطوبت و لرزش نیز حساسیت ندارند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی در ساخت قطعات الکترونیکی دستگاه هایی ساخته شده اند که بسیار دقیق بوده و در برخی از موارد می توان آنها را به کامپیوتر نیز متصل نمود . که با این کار مقدار کمیت مورد سنجش توسط کامپیوتر بر روی صفحه نمایش نشان داده شده است و در صورت نیاز  می توان آن را ثبت نمود. از دیگر مزایایی که در اتصال دستگاه های اندازه گیری دیجیتالی به کامپیوتر وجود دارد این است که کامپیوتر با توجه به برنامه خاصی که دریافت می کند می تواند در هر لحظه در مورد کمیت اندازه گیری شده تصمیم گیری نماید . به عنوان مثال می تواند با توجه به برنامه و تنظیمی که در کامپیوتر به عمل آمده فرمان خاصی را با توجه به کمیت مورد سنجش صادر نماید . قسمتهای زیادی در یک آومتر دیجیتالی با آوومترهای عقربه ای با هم مشابه هستند . قسمت اصلی در آومتر دیجیتالی ولت متر یا D.C آن است و اساس کار در ولت مترهای D.C دیجیتالی بر مبنای مقایسه صورت می پذیرد . ولتاژ اعمال شده به یک ولت متر D.C در داخل آن با یک ولتاژ مبنا و مرجع مقایسه گردیده و سپس حاصل این مقیاس به صورت عددی مشخص می گردد . غالبا این ولتاژ مبنا در ولت مترها 100 میلی ولت و در برخی از آوومترها در رنج A.C تا یک ولت می باشد .

ولت متر دیجیتالی

امروزه بیشتر ولت متر های دیجیتالی دارای رنج های اتوماتیک می باشند . (Auto Range) منظور از رنج اتوماتیک آن است که پس از اتصال ولت متر در یک مدار جهت اندازه گیری ولتاژ . ولت متر ابتدا بطور اتوماتیک بر روی کمترین رنج خود قرار می گیرد . اگر کمیت مجهول ولتاژ در این رنج باشد اندازه گیری را انجام داده و مقدار کمیت مجهول را بر روی صفحه نمایش خود نشان می دهد . ولی در صورتی که ولتاژ مورد سنجش در این رنج قرار نداشته و در رنج بیشتری باشد . آنگاه ولت متر فوق بطور اتوماتیک بر روی رنج بالاتر قرار می گیرد و مراحل قبلی دوباره تکرار می گردد . در این نوع از ولت مترها اگر ولتاژ مورد اندازه گیری A.C. متناوب باشد در داخل ولت متر بر سر راه ولتاژ متناوب و بعد از کلید سلکتور یک دیود یا یکسو کننده همراه با فیلتر قرار می دهند تا بدین طریق برق A.C و جریان متناوب را ابتدا به ولتاژ مستقیم تبدیل نموده و سپس این ولتاژ D.C شده به ولت متر فوق الذکر اعمال گردد . بنابراین با این کار هم ولتاژ متناوب و هم ولتاژ مستقیم قابل دریافت و اندازه گیری  می باشد .

آمپرمتر دیجیتالی

آمپرمترهایی که به صورت دیجیتالی در بازار هستند بر خلاف ولت متر های دیجیتالی دارای رنج اتوماتیک نیستند . آمپرمترهای دیجیتالی در واقع همان ولت متر دیجیتالی است و بدین صورت کار می کند که در ابتدا جریان مورد سنجش از داخل یک مقاومت اهمی عبور داده می شود و سپس افت ولتاژ دو سر آن توسط دستگاه اندازه گیری نمایش داده می شود .از آنجایی که آمپرمترهای دیجیتالی دارای رنج اتوماتیک نیستند بنابراین باید به این نکته دقت کرد که برای هر اندازه گیری ابتدا با توجه به کمیت مورد سنجش باید توسط کلید سلکتوری که بر روی این آمپرمترها قرار دارد رنج مناسب آن را انتخاب نمود . همان طور که در قسمت قبل در مورد دستگاه های ولت متر دیجیتالی گفته شد در آمپرمتر دیجیتالی نیز جهت اندازه گیری جریان متناوب بعد از کلید سلکتور آن توسط یکسو کننده های الکترونیکی ولتاژ را افت داده و سپس پس از یکسوسازی در دو سر مقاومت ها به ولت متر اعمال می گردد .

اهم متر دیجیتالی

در اندازه گیری مقاومت های اهمی در اهم مترهای دیجیتالی بدین صورت اعمال می گردد که در ابتدا یک جریان از داخل مقاومت مجهول یا همان مقاومت مورد اندازه گیری عبور کرده (R_X) و جریان دیگری نیز از مقاومت معلوم (R_S) توسط اهم متر عبور داده می شود . در نهایت ولتاژ دو سر مقاومت مورد سنجش (R_X) که برابر با (R_X.I) می باشد به ورودی ولت متر دیجیتالی اعمال می گردد و ولتاژ دو سر مقاومت معلوم یعنی R_S نیز که برابر با R_S.I می باشد به عنوان ولتاژ مرجع به ولت متر اعمال می گردد و با توجه به رابطه قبل مقدار رقمی مقاومت مجهول متناسب و با مقایسه با مقاومت معلوم بر روی صفحه نمایش نشان داده می شود .

1000 ×= 1000×=

با توجه به رابطه بدست آمده برای  در صفحه قبل چنانچه 100=R_S در نظر گرفته شود آنگاه  R_X=شده و از آنجایی که ماکزیمم مقدار نمی تواند از 1999 تجاوز کند بنابراین ولت متر فوق حداکثر مقدار صفر تا 9/199 را با توجه به 100=R_S می تواند مورد اندازه گیری قراردهد. چنانچه در یک آمپرمتر دیجیتالی به جای یک عدد مقاومت معلوم R_S از چندین مقاومت استفاده نماییم آنگاه می توانیم حوزه اندازه گیری را در اهم متر فوق افزایش دهیم . این عمل یعنی استفاده از چندین مقاومت معلوم بجای R_S در اهم مترهای مولتی رنج استفاده شده است .در آوومترهای دیجیتالی چنانچه ولت متر آن دارای رنج اتوماتیک باشد. (Auto Range ) آنگاه اهم متر آن نیز بطور قطع اتو رنج خواهد بود .در اغلب آوومترهای دیجیتالی که از رنج اتوماتیک استفاده شده است کلیدی نیز قرار داده می شود که با استفاده از آن می توانیم آومتر دیجیتالی را از حالت رنج اتوماتیک خارج کرده و به صورت دستی درآوریم .با در نظر گرفتن مطالب قبل در مورد اصول کار آومتر دیجیتالی به توضیح و تشریح قسمت های مختلف آومتر دیجیتالی می پردازیم .

کلیدهای روی آومتر دیجیتالی

1- کلید AC/DC :

با این کلید نوع جریان و یا ولتاژ را از نقطه نظر D.C یا A.C بودن انتخاب می کنیم . در ابتدای روشن شدن آومتر دیجیتالی این کلید بطور خودکار بر روی حالت D.C قرار می گیرد . سپس با توجه به جریان یا ولتاژ مورد اندازه گیری که از چه نوع هستند و با فشار دادن کلید فوق می توانیم حالت A.C یا D.C را انتخاب کنیم . پس از روشن شدن آومتر با فشار دادن کلید فوق بر روی صفحه نمایش (Display) حرف A.C نمایان می گردد . که نشان دهنده آماده بودن آومتر جهت اندازه گیری مقادیر A.C می باشد .

 2-کلید HOLD :

از این کلید در آوومترهای دیجیتالی جهت ضبط کردن مقادیر مختلف که مورد اندازه گیری قرار گرفته اند استفاده می شود . اگر پس از اندازه گیری دکمه فوق الذکر را فشار دهیم همان مقدار بر روی صفحه نمایش آومتر دیجیتالی به صورت ثابت نگهداشته می شود . و اگر در این زمان اندازه گیری دیگری را انجام دهیم توسط آومتر نشان داده نمی شود . و باید جهت پاک کردن مقدار فوق یکبار دیگر کلید HOLD را فشار دهیم . همچنین قابل ذکر است که تا زمانی که اطلاعات بر روی صفحه نمایش ثابت نگه داشته شده است کلمه HOLD بر روی صفحه نمایش باقی می ماند .

3- کلید سلکتور :

کلید فوق الذکر بر روی آوومترهای دیجیتالی مشخص کننده نوع و حالت کاری آن است . بطوری که اگر کلید فوق الذکر بر روی off باشد آومتر کاملاً خاموش می شود . و اگر بر روی V قرار داده شود فقط آومتر مانند ولت متر عمل می کند . و می توان با آن ولتاژهای D.C و یا A.C را اندازه گیری نمود. اگر کلید فوق الذکر بر روی  قرار بگیرد قسمت اهم متر در آومتر فعال می شود و اگر بر روی حالت قرار بگیرد در دو سر ترمینالهای و مشترک آومتر ولتاژی در حدود mv1500 میلی ولت برقرار می شود که مقدار دقیق این ولتاژ بر روی صفحه نمایش آن قابل دیدن می باشد. اگر دو ترمینال مشترک و را در آومتر با هم اتصال کوتاه نماییم ، بوق آومتر به صدا در می آید. بنابراین یکی از کاربردهای زیاد آومتر استفاده از این دو ترمینال برای مشخص کردن اتصال داشتن و یا قطع بودن دو نقطه مدار از یکدیگر می باشد . و کاربرد دیگر آن آزمایش دیودها می باشد . اگر آند یک دیود از جنس سیلیکون را به ترمینال و کاتد آن را به ترمینال com آومتر وصل نمائیم . در صورت سالم بودن دیود فوق بر روی صفحه نمایش آومتر ولتاژی معادلmv500 ظاهر خواهد شد ولی اگر دیود بکار گرفته شده از جنس رژمانیم باشد این ولتاژ تقریباً معادل mv180 می باشد . حال اگر قطب های یک دیود سالم را نسبت به حالت قبل برعکس کنیم در آوومتر هیچ تغییری حاصل نمی شود . ولی اگر دیود مورد آزمایش سوخته باشد آوومتر حالت اتصال کوتاه را مشخص می نماید.   اگر کلید سلکتور آوومتر در حالت قرار گرفته باشد.                             

 آومتر ولتاژ دو سر هر عنصری را که بین ترمینالهای فوق الذکر قرار گرفته شده باشد را بر حسب میلی ولت مشخص می کند . همچنین قسمت دیگری که می توان کلید سلکتور را بر روی آن قرار داد آمپرمتر می باشد . یعنی اگر کلید سلکتور در حالت آمپرمتری قرار بگیرد آومتر مانند یک آمپرمتر عمل می کند و می تواند با توجه به رنج های مشخص شده در قسمت آمپرمتری آن را بر روی رنجهای 20-200-mA20 و یا mA200 قرار گیرد و حداکثر مقادیر فوق الذکر را اندازه گیری نماید . چنانچه جریان مورد سنجش بیش از رنج های مشخص شده در بالا باشد دیگر آومتر هیچ عددی را نشان نداده و نیز آومتر به همراه اضافه بار (Over Load) به صدا در می آید . همچنین شایان ذکر است که در تمامی حوزه های مشخص شده فوق جریان مورد سنجش می تواند D.C یا A.C باشد . در ضمن ترمینال A10 نیز جهت سنجش جریانهای D.C وA.C از صفر تا A10 استفاده می شود که باید در استفاده از آن ، این نکته مهم مدنظر قرار گیرد که در این حالت حداکثر در مدت زمان یک دقیقه مجاز به قرار دادن آمپرمتر در مدار هستید .

 4- ترمینال اندازه گیری ولتاژ :

اگر بخواهیم میزان ولتاژ را مورد سنجش قرار دهیم از ترمینال مخصوص ولتاژ و ترمینال مشترک Common استفاده می کنیم . ولتاژ مورد اندازه گیری می تواند از نوع A.C یا D.C باشد .

5- با فشار دادن این شستی می توان آومتر را از سیستم رنج اتوماتیک خارج کرده و بصورت دستی رنج مورد نظر را انتخاب نمود . همچنین باید توجه داشت که هر بار فشار بر روی شستی فوق رنج دستگاه یک پله افزایش می یابد .

6- علامت فوق نشان دهنده اتصال دو نقطه یا حالت اتصال کوتاه می باشد . بدین صورت که اگر مقاومت اهمی بین دو نقطه کم بوده و یا صفر باشد و کلید سلکتور در حالت  قرار داشته باشد و دو سیم رابط با یکدیگر وصل شود . این علامت بر روی صفحه نمایان می شود .

7- آومتر عموماً توسط دو عدد باطری قلمی 5/1 ولتی تغذیه می شود . و همواره جهت استفاده از آومترمی بایست دو باطری در داخل آن نصب گردد . حال اگر ولتاژ باطری های فوق پس از کار کردن از یک حد مشخصی کمتر گردد این علامت (BATT) بر روی صفحه نمایش آومتر ظاهر می گردد . در چنین حالتی باید باطری ها را تعویض نمود .

8- در صورت فشار دادن شاستی HOLD که جهت ثبت کردن مقادیر مورد سنجش استفاده می شود علامت فوق در صفحه نمایش آومتر نمایان می شود .

9- در صورتی که در اندازه گیری مقاومت اهمی در قسمتی از مدار توسط آومتر ولتاژ بیشتر از 80 ولت باشد لامپ کوچک نئون روشن می شود .

مهندس حسین عظمتی

مطالب مرتبط : 

تکترونیکس

گودویل

ریگول