मल्टीमीटर के सामान्य उपकरण और चयन सिद्धांत
डिजिटल मल्टीमीटर वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिजिटल उपकरण है। इसकी मुख्य विशेषताएं उच्च सटीकता, मजबूत रिज़ॉल्यूशन, सही परीक्षण फ़ंक्शन, तेज़ माप गति, सहज प्रदर्शन, मजबूत फ़िल्टरिंग क्षमता, कम बिजली की खपत और ले जाने में आसान हैं। 1990 के दशक से, डिजिटल मल्टीमीटर तेजी से लोकप्रिय हुए हैं और मेरे देश में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक माप और रखरखाव के काम के लिए आवश्यक उपकरण बन गए हैं, और धीरे-धीरे पारंपरिक एनालॉग (यानी, पॉइंटर) मल्टीमीटर की जगह ले रहे हैं।
डिजिटल मल्टीमीटर को डिजिटल मल्टीमीटर (डीएमएम) के रूप में भी जाना जाता है और इसके कई प्रकार और मॉडल हैं। हर इलेक्ट्रॉनिक कर्मचारी को एक आदर्श डिजिटल मल्टीमीटर की उम्मीद होती है। डिजिटल मल्टीमीटर चुनने के कई सिद्धांत हैं, और कभी-कभी वे एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न भी होते हैं। हालाँकि, एक हैंडहेल्ड (पॉकेट) डिजिटल मल्टीमीटर के लिए, इसमें आमतौर पर निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए: स्पष्ट प्रदर्शन, उच्च सटीकता, मजबूत रिज़ॉल्यूशन, विस्तृत परीक्षण सीमा, पूर्ण परीक्षण कार्य, मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता, अपेक्षाकृत पूर्ण सुरक्षा सर्किट, और सुंदर उपस्थिति , उदार, संचालित करने में आसान, लचीला, अच्छी विश्वसनीयता, कम बिजली की खपत, ले जाने में आसान, मध्यम कीमत और इतने पर।
मुख्य संकेतक, डिजिटल मल्टीमीटर के अंक और प्रदर्शन विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं
डिजिटल मल्टीमीटर के प्रदर्शन अंक आमतौर पर {{0}}/2 से 8 1/2 अंक होते हैं। डिजिटल उपकरणों के प्रदर्शन अंकों को पहचानने के लिए दो सिद्धांत हैं: एक यह है कि 0 से 9 तक सभी संख्याओं को प्रदर्शित करने वाले अंक पूर्णांक अंक होते हैं; अंश अंश है, और गणना मान 2000 है जब पूर्ण पैमाने का उपयोग किया जाता है, जो इंगित करता है कि उपकरण में 3 पूर्णांक अंक हैं, और भिन्नात्मक अंक का अंश 1 है, और हर 2 है, इसलिए इसे 3 1/2 अंक कहा जाता है, जिसे "साढ़े तीन अंक" के रूप में पढ़ा जाता है, उच्चतम बिट केवल 0 या 1 प्रदर्शित कर सकता है (0 आमतौर पर प्रदर्शित नहीं होता है)। 3 2/3 अंक (उच्चारण "तीन और दो-तिहाई अंक"), डिजिटल मल्टीमीटर का उच्चतम अंक केवल 0 से 2 तक की संख्या प्रदर्शित कर सकता है, इसलिए अधिकतम प्रदर्शन मान ±2999 है। समान शर्तों के तहत, यह 3 1/2 अंकों के डिजिटल मल्टीमीटर की सीमा से 50 प्रतिशत अधिक है, जो 380V एसी वोल्टेज को मापते समय विशेष रूप से मूल्यवान है।
लोकप्रिय डिजिटल मल्टीमीटर आमतौर पर 3 1/2 अंकों के डिस्प्ले वाले हैंडहेल्ड मल्टीमीटर से संबंधित होते हैं, और 4 1/2, 5 1/2 अंक (6 अंकों से कम) डिजिटल मल्टीमीटर दो प्रकारों में विभाजित होते हैं: हाथ में और डेस्कटॉप। 6 1/2 से अधिक अंक अधिकतर डेस्कटॉप डिजिटल मल्टीमीटर से संबंधित होते हैं।
डिजिटल मल्टीमीटर स्पष्ट और सहज डिस्प्ले और सटीक रीडिंग के साथ उन्नत डिजिटल डिस्प्ले तकनीक को अपनाता है। यह न केवल पढ़ने की निष्पक्षता सुनिश्चित करता है, बल्कि लोगों की पढ़ने की आदतों के अनुरूप भी होता है, और पढ़ने या रिकॉर्डिंग के समय को कम कर सकता है। ये फायदे पारंपरिक एनालॉग (यानी पॉइंटर) मल्टीमीटर में उपलब्ध नहीं हैं।
सटीकता परिशुद्धता)
डिजिटल मल्टीमीटर की सटीकता माप परिणामों में व्यवस्थित त्रुटियों और यादृच्छिक त्रुटियों का संयोजन है। यह मापा मूल्य और वास्तविक मूल्य के बीच समझौते की डिग्री को इंगित करता है, और माप त्रुटि के आकार को भी दर्शाता है। सामान्यतया, उच्च सटीकता, माप त्रुटि जितनी छोटी होगी, और इसके विपरीत।
डिजिटल मल्टीमीटर की सटीकता एनालॉग मल्टीमीटर की तुलना में काफी बेहतर होती है। मल्टीमीटर की सटीकता एक बहुत ही महत्वपूर्ण संकेतक है। यह मल्टीमीटर की गुणवत्ता और प्रक्रिया क्षमता को दर्शाता है। खराब सटीकता वाले मल्टीमीटर के लिए वास्तविक मान व्यक्त करना कठिन होता है, जिससे मापन में आसानी से गलत निर्णय हो सकता है।
संकल्प (संकल्प)
सबसे कम वोल्टेज रेंज पर डिजिटल मल्टीमीटर के अंतिम अंक के अनुरूप वोल्टेज मान को रिज़ॉल्यूशन कहा जाता है, जो मीटर की संवेदनशीलता को दर्शाता है। डिजिटल डिजिटल इंस्ट्रूमेंट्स का रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले अंकों की वृद्धि के साथ बढ़ता है। उच्चतम रिज़ॉल्यूशन संकेतक जो विभिन्न अंकों वाले डिजिटल मल्टीमीटर प्राप्त कर सकते हैं, वे अलग-अलग हैं।
डिजिटल मल्टीमीटर का रिज़ॉल्यूशन इंडेक्स रिज़ॉल्यूशन द्वारा भी प्रदर्शित किया जा सकता है। रिज़ॉल्यूशन सबसे छोटी संख्या (शून्य के अलावा) का प्रतिशत है जिसे मीटर सबसे बड़ी संख्या में प्रदर्शित कर सकता है।
यह बताया जाना चाहिए कि संकल्प और सटीकता दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं। पूर्व उपकरण की "संवेदनशीलता" की विशेषता है, अर्थात, छोटे वोल्टेज को "पहचानने" की क्षमता; उत्तरार्द्ध माप की "सटीकता" को दर्शाता है, अर्थात माप परिणाम और वास्तविक मूल्य के बीच स्थिरता की डिग्री। दोनों के बीच कोई आवश्यक संबंध नहीं है, इसलिए उन्हें भ्रमित नहीं किया जा सकता है, और संकल्प (या संकल्प) को समानता के लिए गलत नहीं माना जाना चाहिए। शुद्धता आंतरिक ए/डी कनवर्टर और उपकरण के कार्यात्मक कनवर्टर की व्यापक त्रुटि और परिमाणीकरण त्रुटि पर निर्भर करती है। माप के दृष्टिकोण से, रिज़ॉल्यूशन एक "आभासी" संकेतक है (जिसका माप त्रुटि से कोई लेना-देना नहीं है), और सटीकता एक "वास्तविक" संकेतक है (यह माप त्रुटि के आकार को निर्धारित करता है)। इसलिए, उपकरण के रिज़ॉल्यूशन में सुधार के लिए मनमाने ढंग से प्रदर्शन अंकों की संख्या में वृद्धि करना संभव नहीं है।
माप सीमा
एक मल्टी-फ़ंक्शन डिजिटल मल्टीमीटर में, अलग-अलग फ़ंक्शन में उनके संबंधित अधिकतम और न्यूनतम मान होते हैं जिन्हें मापा जा सकता है।
मापने की दर
एक डिजिटल मल्टीमीटर जितनी बार प्रति सेकंड मापी गई बिजली को मापता है, उसे माप दर कहा जाता है, और इसकी इकाई "बार / सेकंड" होती है। यह मुख्य रूप से ए/डी कनवर्टर की रूपांतरण दर पर निर्भर करता है। माप की गति को इंगित करने के लिए कुछ हैंडहेल्ड डिजिटल मल्टीमीटर माप अवधि का उपयोग करते हैं। माप प्रक्रिया को पूरा करने में लगने वाले समय को मापन चक्र कहा जाता है।
माप दर और सटीकता सूचकांक के बीच एक विरोधाभास है। आमतौर पर, सटीकता जितनी अधिक होती है, माप की दर उतनी ही कम होती है, और दोनों को संतुलित करना मुश्किल होता है। इस विरोधाभास को हल करने के लिए, आप अलग-अलग प्रदर्शन अंक सेट कर सकते हैं या माप गति रूपांतरण स्विच को एक ही मल्टीमीटर में सेट कर सकते हैं: एक तेज़ माप फ़ाइल जोड़ें, जिसका उपयोग ए / डी कनवर्टर के लिए तेज़ माप दर के साथ किया जाता है; माप दर बढ़ाने के लिए, यह विधि अपेक्षाकृत सामान्य है और माप दर के लिए विभिन्न उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा कर सकती है।
इनपुट प्रतिरोध
वोल्टेज को मापते समय, उपकरण में बहुत अधिक इनपुट प्रतिबाधा होनी चाहिए, ताकि माप प्रक्रिया के दौरान परीक्षण के तहत सर्किट से निकाला गया करंट बहुत छोटा हो, जो परीक्षण या सिग्नल स्रोत के तहत सर्किट की कार्य स्थिति को प्रभावित नहीं करेगा, और मापन त्रुटियों को कम कर सकता है।
करंट को मापते समय, उपकरण में बहुत कम इनपुट प्रतिबाधा होनी चाहिए, ताकि परीक्षण के तहत सर्किट से जुड़े होने के बाद परीक्षण के तहत सर्किट पर उपकरण के प्रभाव को जितना संभव हो उतना कम किया जा सके। मीटर जलाएं, कृपया इसका उपयोग करते समय ध्यान दें।
डिजिटल मल्टीमीटर का वर्गीकरण
डिजिटल मल्टीमीटर को श्रेणी रूपांतरण पद्धति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जिसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: मैनुअल रेंज (MAN RANGZ), स्वचालित रेंज (AUTO RANGZ), और स्वचालित/मैनुअल रेंज (AUTO/MAN RANGZ)।
विभिन्न कार्यों, उपयोगों और कीमतों के अनुसार, डिजिटल मल्टीमीटर को मोटे तौर पर 9 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: लो-एंड डिजिटल मल्टीमीटर (लोकप्रिय डिजिटल मल्टीमीटर के रूप में भी जाना जाता है), मिड-रेंज डिजिटल मल्टीमीटर, मध्यम/हाई-एंड डिजिटल मल्टीमीटर, डिजिटल/एनालॉग हाइब्रिड इंस्ट्रूमेंट्स, डिजिटल इंस्ट्रूमेंट के दोहरे प्रदर्शन / एनालॉग आरेख, बहुउद्देश्यीय ऑसिलोस्कोप (एक शरीर में डिजिटल मल्टी-मीटर, डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप और अन्य गतिज ऊर्जा को एकीकृत करना)।
डिजिटल मल्टीमीटर का परीक्षण कार्य
डिजिटल मल्टीमीटर न केवल DC वोल्टेज (DCV), AC वोल्टेज (ACV), DC करंट (DCA), AC करंट (ACA), प्रतिरोध (Ω), डायोड फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप (VF), ट्रांजिस्टर एमिटर करंट एम्पलीफिकेशन फैक्टर ( hrg), समाई (C), चालन (ns), तापमान (T), आवृत्ति (f) को भी माप सकता है, और लाइन की निरंतरता की जाँच के लिए एक बजर फ़ाइल (BZ) जोड़ा, प्रतिरोध फ़ाइल को मापने के लिए कम शक्ति विधि ( ल0Ω). कुछ उपकरणों में इंडक्शन गियर, सिग्नल गियर, एसी / डीसी ऑटोमैटिक कन्वर्जन फंक्शन और कैपेसिटेंस गियर ऑटोमैटिक रेंज कन्वर्जन फंक्शन भी होते हैं।
अधिकांश डिजिटल डिजिटल मल्टीमीटर निम्नलिखित उपन्यास और व्यावहारिक परीक्षण कार्यों को जोड़ते हैं: रीडिंग होल्ड (होल्ड), लॉजिक टेस्ट (लॉजिक), ट्रू इफेक्टिव वैल्यू (TRMS), रिलेटिव वैल्यू मेजरमेंट (RELΔ), ऑटोमैटिक शटडाउन (ऑटो ऑफ पावर), आदि।
डिजिटल मल्टीमीटर की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता
सरल डिजिटल मल्टीमीटर आम तौर पर अभिन्न ए/डी रूपांतरण सिद्धांत को अपनाते हैं। जब तक सकारात्मक एकीकरण समय को क्रॉस-फ़्रेम हस्तक्षेप सिग्नल की अवधि के अभिन्न गुणक के बराबर चुना जाता है, तब तक क्रॉस-फ़्रेम हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से दबाया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्रॉस-फ्रेम इंटरफेरेंस सिग्नल को फॉरवर्ड इंटीग्रेशन स्टेज में एवरेज किया जाता है। मिडिल और लो-एंड डिजिटल मल्टीमीटर का कॉमन फ्रेम रिजेक्शन रेशियो (CMRR) 86-120dB तक पहुंच सकता है।
डिजिटल मल्टीमीटर के विकास की प्रवृत्ति
एकीकरण: हैंडहेल्ड डिजिटल मल्टीमीटर सिंगल-चिप ए/डी कनवर्टर का उपयोग करता है, और परिधीय सर्किट अपेक्षाकृत सरल है, जिसके लिए केवल कुछ सहायक चिप्स और घटकों की आवश्यकता होती है। सिंगल-चिप डिजिटल मल्टीमीटर के लिए समर्पित चिप्स के निरंतर आगमन के साथ, एक एकल आईसी का उपयोग करके एक पूरी तरह कार्यात्मक स्वचालित रेंज डिजिटल मल्टीमीटर बनाया जा सकता है, जो डिजाइन को सरल बनाने और लागत कम करने के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करता है।
कम बिजली की खपत: नए डिजिटल मल्टीमीटर आम तौर पर सीएमओएस बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट ए / डी कन्वर्टर्स का उपयोग करते हैं, और पूरी मशीन की बिजली खपत बहुत कम होती है।
साधारण मल्टीमीटर और डिजिटल मल्टीमीटर के फायदे और नुकसान की तुलना:
पॉइंटर और डिजिटल मल्टीमीटर दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं।
पॉइंटर मल्टीमीटर एक औसत मीटर है, जिसमें एक सहज और विशद रीडिंग इंडिकेशन है। (सामान्य रीडिंग वैल्यू पॉइंटर के स्विंग एंगल से निकटता से संबंधित है, इसलिए यह बहुत सहज है)।
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डिजिटल मल्टीमीटर एक तात्कालिक मीटर है। माप परिणामों को प्रदर्शित करने के लिए प्रत्येक 0.3 सेकंड में एक नमूना लेता है, और कभी-कभी प्रत्येक नमूने के परिणाम बहुत समान होते हैं, बिल्कुल समान नहीं होते हैं, जो परिणामों को पढ़ने के लिए सूचक प्रकार के रूप में सुविधाजनक नहीं होते हैं। पॉइंटर मल्टीमीटर में आमतौर पर एम्पलीफायर नहीं होता है, इसलिए आंतरिक प्रतिरोध छोटा होता है।
चूंकि डिजिटल मल्टीमीटर अंदर एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर सर्किट का उपयोग करता है, आंतरिक प्रतिरोध को बहुत बड़ा बनाया जा सकता है, अक्सर 1M ओम या बड़ा। (यानी उच्च संवेदनशीलता प्राप्त की जा सकती है)। इससे परीक्षण के तहत सर्किट पर प्रभाव छोटा हो सकता है, और माप सटीकता अधिक होती है।
पॉइंटर मल्टीमीटर के छोटे आंतरिक प्रतिरोध के कारण, और शंट और वोल्टेज डिवाइडर सर्किट बनाने के लिए असतत घटकों का उपयोग। इसलिए, आवृत्ति विशेषताएँ असमान हैं (डिजिटल प्रकार की तुलना में), और डिजिटल मल्टीमीटर की आवृत्ति विशेषताएँ अपेक्षाकृत बेहतर हैं।
पॉइंटर मल्टीमीटर की आंतरिक संरचना सरल है, इसलिए लागत कम है, फ़ंक्शन कम हैं, रखरखाव सरल है, और ओवरकुरेंट और ओवरवॉल्टेज क्षमता मजबूत है।
डिजिटल मल्टीमीटर विभिन्न प्रकार के दोलन, प्रवर्धन, आवृत्ति विभाजन संरक्षण और अन्य सर्किटों का उपयोग करता है, इसलिए इसके कई कार्य हैं। उदाहरण के लिए, आप तापमान, आवृत्ति (कम रेंज में), कैपेसिटेंस, इंडक्शन को माप सकते हैं, सिग्नल जनरेटर बना सकते हैं, और इसी तरह।
चूंकि डिजिटल मल्टीमीटर की आंतरिक संरचना ज्यादातर एकीकृत सर्किट का उपयोग करती है, इसलिए अधिभार क्षमता अपेक्षाकृत खराब होती है, और आमतौर पर क्षति के बाद मरम्मत करना आसान नहीं होता है। DMM में कम आउटपुट वोल्टेज होते हैं (आमतौर पर 1 वोल्ट से अधिक नहीं)। विशेष वोल्टेज विशेषताओं (जैसे कि थाइरिस्टर्स, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, आदि) के साथ कुछ घटकों का परीक्षण करना असुविधाजनक है। पॉइंटर मल्टीमीटर में उच्च आउटपुट वोल्टेज होता है। वर्तमान भी बड़ा है, और थायरिस्टर्स, प्रकाश उत्सर्जक डायोड इत्यादि का परीक्षण करना सुविधाजनक है।
शुरुआती लोगों के लिए एक पॉइंटर मल्टीमीटर का इस्तेमाल किया जाना चाहिए और शुरुआती लोगों के लिए दो प्रकार के मीटर का इस्तेमाल किया जाना चाहिए।
चयन सिद्धांत
1. पॉइंटर मीटर की रीडिंग सटीकता खराब है, लेकिन पॉइंटर स्विंग की प्रक्रिया अधिक सहज है, और इसकी स्विंग स्पीड रेंज कभी-कभी मापा के आकार को निष्पक्ष रूप से प्रतिबिंबित कर सकती है (जैसे मामूली जिटर को मापना); डिजिटल मीटर की रीडिंग सहज है, लेकिन डिजिटल परिवर्तन की प्रक्रिया गड़बड़ दिखती है और देखना आसान नहीं है।
2. आम तौर पर, पॉइंटर वॉच में दो बैटरी होती हैं, एक लो वोल्टेज 1.5V है, दूसरी हाई वोल्टेज 9V या 15V है, और ब्लैक टेस्ट लीड रेड टेस्ट लीड के सापेक्ष पॉजिटिव एंड है। डिजिटल मीटर आमतौर पर 6V या 9V बैटरी का उपयोग करते हैं। प्रतिरोध फ़ाइल में, पॉइंटर मीटर के टेस्ट पेन का आउटपुट करंट डिजिटल मीटर की तुलना में बहुत बड़ा होता है। R×1Ω फ़ाइल लाउडस्पीकर को तेज़ "दा" ध्वनि बना सकती है, और R×10kΩ फ़ाइल प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) को भी प्रकाशित कर सकती है।
3. वोल्टेज रेंज में, डिजिटल मीटर की तुलना में पॉइंटर मीटर का आंतरिक प्रतिरोध अपेक्षाकृत छोटा होता है, और माप सटीकता अपेक्षाकृत खराब होती है। उच्च वोल्टेज और माइक्रो करंट वाले कुछ अवसरों को सटीक रूप से मापा भी नहीं जा सकता है, क्योंकि इसका आंतरिक प्रतिरोध परीक्षण के तहत सर्किट को प्रभावित करेगा (उदाहरण के लिए, टीवी पिक्चर ट्यूब के त्वरण चरण वोल्टेज को मापते समय, मापा गया मान वास्तविक से बहुत कम होगा मूल्य)। डिजिटल मीटर की वोल्टेज रेंज का आंतरिक प्रतिरोध बहुत बड़ा है, कम से कम मेगोहम स्तर में, और परीक्षण के तहत सर्किट पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ता है। हालांकि, अत्यंत उच्च आउटपुट प्रतिबाधा इसे प्रेरित वोल्टेज के प्रभाव के प्रति संवेदनशील बनाता है, और मापा डेटा कुछ अवसरों में मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के साथ गलत हो सकता है।
4. संक्षेप में, पॉइंटर मीटर अपेक्षाकृत उच्च धारा और उच्च वोल्टेज वाले एनालॉग सर्किट के मापन के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे टीवी सेट और ऑडियो एम्पलीफायर। यह लो-वोल्टेज और लो-करंट डिजिटल सर्किट, जैसे बीपी मशीन, मोबाइल फोन आदि के माप में डिजिटल मीटर के लिए उपयुक्त है। यह निरपेक्ष नहीं है, और स्थिति के अनुसार पॉइंटर टेबल और डिजिटल टेबल का चयन किया जा सकता है।
