תחילת העבודה עם המולטימטר שלך - 💡 Fix My Ideas

תחילת העבודה עם המולטימטר שלך

תחילת העבודה עם המולטימטר שלך


המחבר: Ethan Holmes, 2019

זה בונה מיומנות הוא קטעים מתוך המהדורה השנייה של Make: אלקטרוניקה, זמין ב Maker Shed ו קמעונאים בסדר בכל מקום.

מכל כלי האלקטרוניקה, אני מחשיב את multimeter להיות חיוני ביותר. זה יגיד לך כמה מתח קיים בין שתי נקודות במעגל, או כמה זרם עובר דרך המעגל. זה יעזור לך למצוא שגיאת חיווט, והוא יכול גם להעריך רכיב כדי לקבוע את ההתנגדות החשמלית שלה - או הקיבול שלה, שהוא היכולת לאחסן מטען חשמלי.

אם אתה מתחיל עם מעט או ללא ידע, מונחים אלה עשויים להיראות מבלבל, ואתה עשוי להרגיש כי multimeter נראה מסובך וקשה לשימוש. זה לא המקרה. זה עושה את תהליך הלמידה קל יותר, כי זה מגלה את מה שאתה לא יכול לראות.

איור א

לפני שאני לדון איזה מטר לקנות, אני יכול להגיד לך מה לא לקנות. אתה לא רוצה מטר בבית הספר הישן עם מחט נע על פני סולם, כפי שמוצג באיור א 'זה מד אנלוגי.

אתה רוצה מטר דיגיטלי המציג ערכים מספריים - וכדי לתת לך מושג על הציוד זמין, בחרתי ארבע דוגמאות.

תרשים ב

איור ב 'מציג את המטר הדיגיטלי הזול ביותר שיכולתי למצוא, עולה פחות מאשר רומן בכריכה רכה או שישה סודה של סודה. זה לא יכול למדוד resistances גבוה מאוד או מתח נמוך מאוד, הדיוק שלה הוא עני, וזה לא מודד את הקיבולת בכלל. עם זאת, אם התקציב שלך הוא חזק מאוד, זה יעבוד עבור פרויקטים בסיסיים.

איור ג

המונה באיור C מספק דיוק רב יותר ותכונות נוספות. זה מטר, או אחד דומה לזה, היא בחירה בסיסית טובה בזמן שאתה לומד אלקטרוניקה.

איור ד

הדוגמה בתרשים D היא קצת יותר יקר אבל באיכות גבוהה יותר. זה מודל מסוים הופסק, אבל אתה יכול למצוא הרבה כמו זה, כנראה עולה פי שניים עד שלוש פעמים כמו המותג NT באיור ג '. Extech היא חברה מבוססת היטב מנסה לשמור על הסטנדרטים שלה מול מחיר לחתוך המתחרים.

קרא מאמרים מתוך המגזין כאן ב עשה:. עדיין אין לך מנוי? קבל אחד היום.

איור ה 'מראה את המרב המועדף שלי בזמן הכתיבה. זה מחוספס פיזית, יש את כל התכונות שאני יכול לרצות, ומודד מגוון רחב של ערכים עם דיוק טוב מאוד. עם זאת, זה עולה יותר מ 20 פעמים ככל במחיר הנמוך ביותר, מציאה במרתף המוצר. אני רואה בזה השקעה לטווח ארוך.

איך אתה מחליט איזה מטר לקנות? ובכן, אם היית לומד לנהוג, אתה לא בהכרח צריך מכונית במחיר גבוה. באופן דומה, אתה לא צריך מטר יקר בזמן שאתה לומד אלקטרוניקה. מצד שני, מטר הזול המוחלט יכול להיות כמה חסרונות, כגון נתיך פנימי שאינו ניתן להחלפה בקלות, או מתג סיבוב עם אנשי קשר כי להתבלות במהירות. אז הנה כלל אצבע אם אתה רוצה משהו שהייתי רואה כמו זול אבל מקובל: חיפוש eBay עבור המודל הזול מוחלט אתה יכול למצוא, ולאחר מכן להכפיל את המחיר, ולהשתמש בו כקו מנחה שלך.

לא משנה כמה אתה מבלה, את התכונות הבאות ויכולות חשובים.

מתנדנד

מטר יכול למדוד ערכים רבים כל כך, יש לו דרך לצמצם את הטווח. כמה מטרים יש טווח ידני, כלומר אתה הופך את החוגה כדי לבחור ballpark עבור כמות שמעניין אותך. טווח יכול להיות בין 2 ל -20 וולט, למשל.

מטרים אחרים יש autoranging, וזה יותר נוח, כי אתה פשוט לחבר את מטר ולחכות זה כדי להבין את הכל. מילת המפתח, עם זאת, היא "לחכות". בכל פעם שאתה עושה מדידה עם מד autoranging, אתה תחכה כמה שניות בזמן שהיא מבצעת הערכה פנימית. אישית אני נוטה להיות חסר סבלנות, אז אני מעדיף מטר ידני.

בעיה נוספת עם autoranging היא כי לא בחרת טווח עצמך, אתה צריך לשים לב אותיות קטנות בתצוגה שבו מטר הוא אומר לך אילו יחידות החליטה להשתמש. לדוגמה, ההפרש בין "K" לבין "M" בעת מדידת ההתנגדות החשמלית הוא גורם של 1,000. זה מוביל אותי ההמלצה האישית שלי: אני מציע להשתמש ידני טווח מטר עבור ההרפתקאות הראשוניות שלך. יהיו לך פחות סיכוי לעשות שגיאות, וזה צריך לעלות מעט פחות.

תיאור של ספק של מטר צריך לומר אם הוא משתמש ידנית או החלפה אוטומטית, אבל אם לא, אתה יכול לספר על ידי התבוננות בתמונה של חיוג בורר. אם אינך רואה מספרים סביב החוגה, זה מטר אוטומטי. המונה בתרשים D מבצע את ההחלפה האוטומטית. האחרים שציירתי לא.

ערכים

החוגה תגלה גם אילו סוגי מדידות אפשריים. לכל הפחות, אתה צריך לצפות:

שלוש דוגמאות של סמל אומגה היווני, המשמש לייצג התנגדות חשמלית

וולט, אמפר ו אום, לעתים קרובות מקוצר עם האות V, האות A, ואת סמל אום, שהוא האות היוונית אומגה, שמוצג באיור F. אתה לא יכול לדעת מה התכונות האלה מתכוון כרגע, אבל הם היסוד .

מד שלך צריך גם להיות מסוגל למדוד milliamps (מקוצר mA) ו millivolts (מקוצר mV). זה לא יכול להיות ברור מיד את החוגה על מטר, אבל יפורטו המפרט שלה.

DC / AC מייצג זרם ישר זרם משתנה. באפשרותך לבחור אפשרויות אלה באמצעות לחצני DC / AC, או לבחור אותן בחוגת הבורר הראשית. לחצן הלחצנים הוא כנראה נוח יותר.

בדיקת המשכיות היא תכונה שימושית שמאפשרת לכם לבדוק חיבורים לקויים או הפסקות במעגל חשמלי. באופן אידיאלי זה צריך ליצור התראה קולית, ובמקרה זה זה יהיה מיוצג באופן סמלי עם נקודה קטנה שיש לה שורות semicircular מקרין ממנו, כפי שמוצג באיור G.

איור G. סמל זה מציין את האפשרות לבדוק מעגל להמשכיות, עם משוב קולי. זוהי תכונה שימושית מאוד.

עבור סכום קטן נוסף, אתה אמור להיות מסוגל לקנות מטר שעושה את המידות הבאות, לפי סדר חשיבות:

קיבוליות. רוב המעגלים האלקטרוניים דורשים רכיבים קטנים הנקראים קבלים. מכיוון שבדרך כלל קטנים אינם מודפסים על הערכים שלהם, היכולת למדוד את הערכים שלהם יכולה להיות חשובה, במיוחד אם חלק מהם מתערבבים או (גרוע יותר) נופלים על הרצפה. מדי זולים מאוד בדרך כלל לא יכולים למדוד את הקיבול. כאשר התכונה קיימת, היא מסומנת בדרך כלל באות F, כלומר פרדות, שהן יחידות המדידה. ניתן להשתמש גם בקיצור הקיצור.

בדיקת הטרנזיסטור מסומנת על ידי חורים קטנים שכותרתם E, B, C ו- E. ניתן לחבר את הטרנזיסטור לחורים כדי לאמת באיזה כיוון במעבר הטרנזיסטור יש להציב במעגל, או אם שרפתם אותו.

תדירות מקוצר כמו הרץ.

• • •

טעם את הכוח

אתה יכול לטעום חשמל? זה מרגיש כאילו אתה יכול.

מה שאתה תצטרך:

  • סוללה 9 וולט
  • מולטימטר

זהירות: לא יותר מתשעה וולט! ניסוי זה צריך להשתמש רק סוללה 9 וולט. אל תנסו את זה עם מתח גבוה יותר, ואל תשתמשו בסוללה גדולה יותר שיכולה לספק יותר זרם. כמו כן, אם יש לך מתכת הפלטה על השיניים, להיזהר לא לגעת בהם עם הסוללה. והכי חשוב, לא להחיל זרם חשמלי מכל גודל של הסוללה דרך הפסקה בעור.

תהליך

לחלח את הלשון שלך לגעת קצה זה מסופי מתכת של סוללה 9 וולט.

האם את מרגישה עקצוץ? עכשיו לשים בצד את הסוללה, לדבוק את הלשון שלך, לייבש את קצה זה מאוד ביסודיות עם רקמה. לגעת שוב בסוללה לשון שלך, ואתה צריך להרגיש פחות עקצוץ.

מה קורה כאן? אתה יכול להשתמש מטר כדי לגלות.

הגדרת מד שלך

האם מד הסוללה מותקן מראש? בחר פונקציה כלשהי בחוגה, והמתן כדי לראות אם הצג מציג מספר. אם דבר אינו גלוי, ייתכן שיהיה עליך לפתוח את המונה ולהכניס סוללה לפני שתוכל להשתמש בה - בדוק את ההוראות המצורפות למכשיר.

איור 1. מוביל למטר, מסתיים בדיקות מתכת.

מטר מסופקים עם להוביל אדום להוביל שחור. כל עופרת יש תקע על קצה אחד, וכן בדיקה פלדה בצד השני. אתה מכניס את תקעים לתוך מטר, ולאחר מכן לגעת בדיקות במקומות שבהם אתה רוצה לדעת מה קורה. ראה איור 1. בדיקות לחשוף את החשמל; הם אינם פולטים אותו בכמויות משמעותיות. כאשר אתה מתמודד עם זרמים קטנים ומתחים, בדיקות לא יכול לפגוע בך (אלא אם כן אתה לדחוף את עצמך עם הקצוות החדים שלהם).

איור 2. שים לב תיוג של שקעים על מטר זה.

איור 3. פונקציות סוקט הם מפוצלים אחרת על מטר זה.

לרוב המטרים יש שלושה שקעים, אך לחלקם ארבעה (ראה איורים 2 ו -3). הנה הכללים הכלליים:

שקע אחד צריך להיות מתויג COM. זה נפוץ בכל המדידות שלך. חברו את העופרת השחורה לשקע זה והותירו אותו שם.

שקע נוסף צריך להיות מזוהה עם ohm (אומגה) סמל, ואת האות V עבור וולט. זה יכול למדוד או התנגדות או מתח. חבר את העופרת האדומה לשקע זה.

שקע המתח / אוהם עשוי לשמש גם למדידת זרמים קטנים ב- mA (מיליאמפס) ... או שאתה עשוי לראות שקע נפרד עבור זה, אשר ידרוש ממך להזיז את העופרת האדומה לפעמים.

שקע נוסף עשוי להיות מתויג 2A, 5A, 10A, 20A, או משהו דומה, כדי לציין מספר מרבי של אמפר. זה משמש למדידת זרמים גבוהים.

יסודות: אוהם

אתה מתכוון להעריך את ההתנגדות של הלשון שלך, באוהם. אבל מה זה אום?

אנו מודדים מרחק קילומטרים או קילומטרים, מסה בקילוגרמים או קילוגרמים, וטמפרטורה בפרנהייט או בסנטיגרדה. אנו מודדים את ההתנגדות החשמלית באוהם, שהיא יחידה בינלאומית על שמו של גיאורג סימון אום, שהיה חלוץ חשמלי.

סמל האומגה היוונית מציין אותות, אך בהתנגדות מעל 999 אוהם האות K רישית משמש, כלומר kilohm, שווה אלף אוהם. לדוגמה, התנגדות של 1,500 אוהם שווה 1.5K.

מעל 999,999 אוהם, האות M באותיות גדולות משמש, כלומר megohm, אשר מיליון אוהם. בדיבור היומיומי, מגוגם מכונה לעתים קרובות "מג". אם מישהו משתמש ב"שני נקודות נגד שני נגדים ", הערך שלו הוא 2.2M.

טבלה המרה עבור אוהם, kilohms, ו megohms מוצג באיור 4.

איור 4

באירופה, האות R, K או M מוחלפת לנקודה עשרונית, כדי להקטין את הסיכון לטעויות. לפיכך, 5K6 בתרשים מעגל אירופי פירושו 5.6K, 6M8 פירושו 6.8M, ו -6 R8 פירושו 6.8 אוהם. אני לא משתמש כאן בסגנון האירופי, אבל אתה עלול למצוא אותו כמה דיאגרמות מעגל במקומות אחרים.

חומר בעל התנגדות גבוהה מאוד לחשמל נקרא מבודד. רוב הפלסטיק, כולל נרתיקים צבעוניים סביב חוטים, הם מבודדים.

חומר בעל התנגדות נמוכה מאוד הוא מנצח. מתכות כגון נחושת, אלומיניום, כסף, זהב הם מנצחים מעולה.

מדידת הלשון שלך

בדוק את החוגה בחזית המולטימטר, ותמצא לפחות עמדה אחת המזוהה עם סמל ohm. על מד Autoranging, להפוך את החוגה כדי להצביע על סמל אוהם כפי שמוצג באיור 5, לגעת בדיקות בעדינות אל הלשון שלך, ולחכות שהמכשיר יבחר טווח באופן אוטומטי. שעונים עבור האות K בתצוגה המספרי. אף פעם לא מקל את בדיקות לתוך הלשון שלך!

איור 5. על מד autoranging, פשוט להפוך את החוגה אל ohm (אומגה) סמל.

על מד ידני, עליך לבחור טווח ערכים. עבור מדידה הלשון, כנראה 200K (200,000 אוהם) יהיה על הזכות. שים לב כי המספרים ליד החוגה הם מקסימום, ולכן 200K פירושו "לא יותר מ 200,000 אוהם" בעוד 20K פירושו "לא יותר מ 20,000 אוהם." ראה את תקריב של מדדים ידניים באיור 6.

איור 6. מד ידני מחייב אותך לבחור את הטווח.

לגעת בדיקות ללשון שלך על סנטימטר אחד בנפרד. הערה קריאת מטר, אשר צריך להיות סביב 50K. לשים בצד את הבדיקות, לדחוף את הלשון שלך, ולהשתמש רקמות לייבש אותו היטב ביסודיות, כפי שעשית בעבר. מבלי לאפשר את הלשון לחות שוב, לחזור על הבדיקה, הקריאה צריכה להיות גבוהה יותר. באמצעות מד טווח ידני, ייתכן שיהיה עליך לבחור טווח גבוה יותר כדי לראות ערך התנגדות.

כאשר העור שלך לח (למשל, אם אתה מזיע), ההתנגדות החשמלית שלה פוחתת. עיקרון זה משמש גלאי שקר, כי מי ביודעין אומר שקר, בתנאים של מתח, עשויים נוטים להזיע.

הנה המסקנה שהבדיקה שלך עשויה להציע. התנגדות נמוכה יותר מאפשרת זרם חשמלי נוסף לזרום, ובבדיקה הראשונית שלך, הנוכחי יותר שנוצר עקצוץ גדול יותר.

יסודות: בתוך סוללה

כאשר השתמשת בסוללה לבדיקת הלשון המקורית, לא טרחתי להזכיר כיצד פועלת סוללה. עכשיו זה הזמן לתקן את השמטה.

סוללת 9 וולט מכילה כימיקלים המשחררים אלקטרונים (חלקיקי חשמל), אשר רוצים לזרום ממסוף אחד לשני כתוצאה מתגובה כימית. תחשוב על התאים בתוך הסוללה כמו להיות כמו שני מיכלי מים - אחד מהם מלא, השני ריק. אם הטנקים מחוברים אחד עם השני על ידי צינור שסתום, ואתה פותח את השסתום, המים יזרמו ביניהם עד רמות שלהם שווים. איור 7 יכול לעזור לך לדמיין את זה. באופן דומה, כאשר אתה פותח מסלול חשמלי בין שני צדי הסוללה, אלקטרונים זורמים ביניהם, גם אם המסלול מורכב רק של הלחות על הלשון שלך.

איור 7. אתה יכול לחשוב על הסוללה כמו להיות כמו זוג מאגרי מים מחוברים.

אלקטרונים זורמים בקלות רבה יותר באמצעות חומרים מסוימים (כגון לשון לח) מאשר אחרים (כגון לשון יבשה).

חקירה נוספת

מבחן הלשון לא היה ניסוי מבוקר היטב, כי המרחק בין המבחנים היה עשוי להשתנות בין משפט אחד למשנהו. האם אתה חושב שזה עשוי להיות משמעותי? בוא נגלה.

החזק את בדיקות multimeter כך הטיפים שלהם רק ¼ "זה מזה. לגעת בהם ללשון הלחה שלך. עכשיו להפריד את בדיקות על ידי 1 "ונסה שוב. אילו קריאות אתה מקבל?

כאשר החשמל עובר דרך מרחק קצר יותר, הוא נתקל בהתנגדות פחות. כתוצאה מכך, הנוכחי יגדל.

נסה ניסוי דומה על זרועך, כפי שמוצג באיור 8. אתה יכול לשנות את המרחק בין בדיקות בשלבים קבועים, כגון ¼ ", ולשים לב ההתנגדות המוצגת על ידי מטר שלך. האם אתה חושב שהכפלת המרחק בין הבדיקות מכפילה את ההתנגדות שמוצג על ידי מטר? איך אתה יכול להוכיח או להפריך את זה?

איור 8. יש להבדיל בין המרחק בין הבדיקות, ולשים לב לקריאה במד.

אם ההתנגדות גבוהה מדי עבור המולטימטר שלך, תופיע הודעת שגיאה, כגון L, במקום מספר כלשהו. נסה להרטיב את העור שלך, ואז לחזור על הבדיקה, ואתה צריך לקבל תוצאה. הבעיה היחידה היא, כמו הלחות על העור שלך מתאדה, ההתנגדות תשתנה. אתה רואה כמה קשה לשלוט בכל הגורמים בניסוי. הגורמים האקראיים ידועים כמשתנים בלתי מבוקרים.

יש עוד משתנה אחד שלא דנתי בו, שהוא כמות הלחץ בין כל בדיקה לבין העור. אם תלחץ קשה יותר, אני חושד שההתנגדות תצטמצם. אתה יכול להוכיח את זה? כיצד תוכלי לעצב ניסוי לחיסול משתנה זה?

אם אתה עייף מדידת עמידות העור, אתה יכול לנסות dunking בדיקות לתוך כוס מים. ואז ממיסים מעט מלח במים, ולבדוק את זה שוב. אין ספק ששמעת כי מים מבצעת חשמל, אבל הסיפור המלא הוא לא כל כך פשוט. זיהומים במים לשחק חלק חשוב.

מה אתה חושב שיקרה אם תנסה למדוד את ההתנגדות של מים שאין בהם שום זיהומים בכלל? הצעד הראשון שלך יהיה להשיג קצת מים טהורים. מה שנקרא מים מטוהרים בדרך כלל יש מינרלים הוסיף לאחר שזה היה מטוהרים, אז, זה לא מה שאתה רוצה. באופן דומה, מי האביב אינם טהורים לחלוטין. מה שאתה צריך הוא מים מזוקקים, המכונה גם מים deionized. זה נמכר לעתים קרובות בסופרמרקטים. אני חושב שתמצא כי ההתנגדות שלה, לכל אינץ בין בדיקות מטר, גבוה יותר ההתנגדות של הלשון שלך. נסה את זה כדי לגלות.

אלה כל הניסויים הקשורים להתנגדות שאני יכול לחשוב עליהם, עכשיו. אבל עדיין יש לי קצת רקע מידע בשבילך.

רקע: האיש שגילה התנגדות

גיאורג סיימון אוהם, בתמונה 9, נולד בבוואריה ב -1877 ועבד בחשיכה במשך רוב חייו, בחן את טבעו של החשמל באמצעות חוטי מתכת שהיה עליו לעשות בעצמו (לא היה אפשר לשאוף למטה אל הבית דיפו עבור סליל של חוט הרכבה בחזרה בתחילת 1800).

איור 9.גאורג סיימון אוהם, לאחר שזכה לכבוד על עבודתו החלוצית, שרובם רדף אותה בחשאיות יחסית.

למרות המשאבים המוגבלים שלו והיכולות המתמטיות הלא הולמות, אום הצליח להוכיח ב -1827 כי ההתנגדות החשמלית של מנצח כגון נחושת השתנתה ביחס הפוך עם שטח החתך שלו, והזרם הזורם דרכו פרופורציונלי למתח המופעל אליו, כל עוד הטמפרטורה מוחזקת קבוע. ארבע עשרה שנים לאחר מכן, החברה המלכותית בלונדון סוף סוף זיהה את המשמעות של תרומתו והעניק לו את מדליית Copley. כיום, התגלית שלו ידועה בשם חוק אוהם.

ניקוי ומיחזור

הסוללה שלך לא ניזוקה או ניזונה באופן משמעותי מניסוי זה. תוכל להשתמש בו שוב.

זכור לכבות את המולטימטר שלך לפני לשים אותו. Multimeters רבים יהיה צפצוף כדי להזכיר לך לעבור אותם אם אתה לא משתמש בהם במשך זמן מה, אבל כמה לא. מטר צורכת כמות קטנה מאוד של חשמל בזמן שהוא מופעל, גם כאשר אתה לא משתמש בו כדי למדוד משהו.



אתה עשוי להתעניין

עידוד בנות לפרוץ ולעשות

עידוד בנות לפרוץ ולעשות


ליוגרפיה על ידי ליסה Nola - ספר בגידה!

ליוגרפיה על ידי ליסה Nola - ספר בגידה!


פעמיים הולנדית: שני ימים של Maker Faire בהולנד

פעמיים הולנדית: שני ימים של Maker Faire בהולנד


B9 הבורא

B9 הבורא