Измерение напряжений 3, 5 – разрядными мультиметрами

Измерение напряжений 3, 5 – разрядными мультиметрами

Измерительные  приборы  и,  в  частности,  вольтметры, –  в  процессе   измерения,  как  известно,  оказывают  воздействие  на  электрическую  цепь  и  чем  меньше  входное  сопротивление  вольтметра  (Rвх),  а  также,  чем  более  высокоомной  является  электрическая  цепь, –  тем  сильнее  будет  воздействие  на  неё  измерительного  прибора  и  более  «заниженным»  окажется  значение  измеренного  напряжения.

Если  измерение  производится  в  цепи,  содержащей  сопротивления  уровня  нескольких  десятков  кОм  и  выше,  то  для  получения  достоверных  результатов,  необходимо  учитывать  величину  входного  сопротивления  используемого  прибора.

При  этом,  в  случае  измерения  напряжений  3,5 – разрядными  цифровыми  мультиметрами,  может  возникнуть  следующий  «казус».  В  перечне  технических  характеристик,  содержащемся  в  инструкциях  по  эксплуатации  и  в  различного  рода  рекламных  листах,  величина  входного  сопротивления  данных  устройств  зачастую  указывается  как  10  МОм,  и  радиолюбители  «доверившись»  этой  цифре, –  производят  измерения  напряжений  в  высокоомных  цепях  и  …  получают  неверные  результаты.  Дело  в  том,  что  реальное   Rвх  у  подобных  приборов  может  оказаться  вовсе  не  10  МОм,  а  всего-навсего  1 МОм,  в  чём  несложно  убедиться,  произведя  измерение  напряжения  в  какой-либо  цепи  (к  примеру, –  на  выходе  блока  питания)  через  резистор  сопротивлением  1 МОм  и  сравнить  полученный  результат  с  результатом  измерения  без  вышеуказанного  резистора.

Разница  в  результатах  измерений  у  мультиметра,  имеющего  Rвх = 10 МОм,  составит  10 %,  а  у  мультиметра  с  Rвх =  1 МОм, – 50 %,  т.е. в  данном  случае,  показания  прибора  «занижаются»  вдвое.

У  меня  лично, –  имеется  три  3,5 – разрядных  цифровых  мультиметра  типов: М830В,  MAS830B,  UT30C,  и  во  всех  трёх  случаях, –  «картина»   одна, –  при  измерениях  постоянного  напряжения,  входное  сопротивление  прибора – на  всех  пределах  измерения – составляет   «скромную»  величину  –  1 МОм,  а  при  измерениях  переменного –  и  того  меньше –  от  0,3  до  0,5 МОм.

В  наше  время  реальные  технические  характеристики  приборов  (и  не  только  измерительных)  не  всегда  соответствуют  указанным  в  инструкциях  и  рекламных  листах  величинам,  и  потому,  –  после  приобретения  какого-либо  электронного  прибора,  (особенно  китайского  производства) – совершенно  необходимо  убедиться  в  соответствии  его  реальных  характеристик, –  рекламируемым.  К  примеру,  вполне  может  оказаться,  что  тот  или  иной  «козырной»  технический  параметр  соответствует  не  всем  имеющимся  пределам  измерения,  либо, –  не  всем  видам  измерений,  а  производители  при  этом,  могут  «добросовестно  забыть»  и  не  указать  в  инструкции  по  эксплуатации  о  подобных  «несущественных  особенностях»  своего  изделия.

При  всём  этом,  мультиметры  с  Rвх = 1 МОм,  в  подавляющем  большинстве  случаях,   всё-же  можно  использовать  для  измерений  напряжения  в  высокоомных  цепях, – если  измерения  производить  через  добавочный,  включенный  последовательно  с  прибором  резистор  (Rдоб).

Например,  при  сопротивлении  Rдоб = 9 МОм  (три  резистора  по  3 МОм  или  два  по  18 МОм), –  Rвх  увеличивается  до  10 МОм;  при  этом,  прибор  необходимо  переключить  на  один  предел  измерения  вниз, –  к  примеру,    при  измерениях  напряжений  до  20 В, –  предел  необходимо  переключить  на  2 В  и  «перенести»  запятую  на  один  разряд  вправо.

Указанный  способ  повышения  входного  сопротивления,  не  позволяет,  однако,  измерять  уровни  менее  0,2 В,  и  для  обеспечения  возможности  измерения  малых  величин  напряжений,  можно  воспользоваться  несложной  измерительной  приставкой, –  на  включенном  по  схеме  истокового  повторителя,  полевом  транзисторе,  например –  КП103…  [1],  или  –  на  КП303… ,  –  описанной  в  [2].

При  желании,  можно  увеличить  входное  сопротивление  мультиметра  до  100 МОм, – если  воспользоваться  схемой  с  двумя  полевыми МОП – транзисторами  и  двумя  ОУ,  например, –  [3].

Литература:

1. «В  помощь  радиокружку»,  Б.С. Иванов,  стр. 15,16,  изд-о  «Радио  и  связь», Москва,  1982г.

2. «Ретро:  на  полевом  транзисторе»,  журн.  «Радио»,  1999 / 1,  стр. 29.

3. «МВ / мкА  на  полевых  транзисторах »,  журн.  «Радио»,  2003 / 5, стр. 31, 32  (первоисточник – журн. «Hobby  Elektronika»,  автор   L. Hetėnyi,  1998 / 10).

Автор: В.П.Соломеин, г.Екатеринбург

Если вы нашли ошибку, выделите ее и нажмите Shift + E или нажмите здесь чтобы сообщить нам.


Категория: Измерительная техника
Метки:

Написать коментарий

*
= 5 + 4

Добавить изображение

Последние статьи