Rangkaian Pengukur Tegangan dan Arus pada Multimeter Digital
1. Rangkaian pengukuran arus DC pada multimeter digital
Rangkaian pengukuran arus DC dilengkapi dengan 7 level: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2m Ω, 20m Ω, 200m Ω, 2 Ω, dan 20 Ω, dengan soket input khusus untuk level 20 Ω. Sirkuit pengukuran ditunjukkan pada diagram. Dioda berfungsi sebagai perlindungan tegangan lebih pembatas dua arah, dan dioda penyearah tertutup plastik silikon 1N4148 (1 Ω/400V) dipilih. Ketika tegangan input lebih rendah dari penurunan tegangan konduksi maju dioda Gui, dioda terputus dan tidak berpengaruh pada pengukuran. Setelah tegangan masukan melebihi 0,6~0,7V, dioda segera bekerja, sehingga membatasi tegangan masukan instrumen. FU adalah tabung sekering cepat 2 Ω/250V yang memberikan perlindungan arus berlebih.
Rangkaian pengukuran arus DC multi rentang
R1~R7 membentuk shunt dengan resistansi total 10k Ω. Diantaranya, R1~R7 menggunakan resistor film logam presisi (dengan kesalahan ± 0,5%), sedangkan R5 dan R6 menggunakan resistor lilitan kawat presisi. Karena arus kerja yang tinggi pada soket 20 Ω, resistor kawat tembaga mangan (dengan koefisien suhu kecil) digunakan sebagai resistor shunt. Resistansi dinginnya adalah 0,01 Ω, dan kita dapat menghitung daya yang dihamburkan pada jangkauan penuh menjadi 4W. Karena tidak ada perangkat pelindung dalam kisaran 20 Ω, disarankan agar arus input maksimum (20 Ω) yang diukur dengan kisaran ini tidak boleh melebihi 15 detik untuk menghindari kerusakan pada resistor kawat tembaga mangan.
Dengan asumsi Im adalah rentang arus dan UIn adalah nilai skala penuh dari tegangan input meter digital, nilai resistansi resistor shunt (resistor sampling) untuk setiap roda gigi dapat dihitung berdasarkan rumus berikut:
2. Rangkaian pengukuran tegangan DC pada multimeter digital
Rentang tegangan DC multimeter digital umumnya 200mV, 2V, 20V, 200V, dan 1000V, dengan desain rentang dasar 200mV. Rangkaian pengukuran tegangan DC ditunjukkan pada diagram. Pembagi tegangan resistor presisi terdiri dari R1-R5, dengan resistansi total 10M Ω, yang secara seragam dapat melemahkan tegangan DC yang diukur dari 0 hingga 1000V hingga di bawah 200mV, dan kemudian mengirimkannya ke meteran dasar 200mV untuk pengukuran. R1-R5 semuanya menggunakan resistor film logam dengan error ± 0,5%.
