این فایل با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است و همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : مقاله آشنایی با مولتی متر عقربه ای

آشنايي با مولتي متر عقربه اي ( آنالوگ ) و طريقه اندازه گيري چند كميت با آن , همچنين آشنايي با گالوانومتر و چگونگي كاربرد آن

زمينه نظري : دستگاه اندازه گيري عقربه اي يا آنالوگ از يك قاب متحرك تشكيل شده كه در داخل يك ميدان مغناطيسي دائمي قرار گرفته و ميزان چرخش آن را عقربه نشان مي دهد وقتي جريان معيني از قاب متحرك حركت مي كند,قاب و عقربه متصل به آن منحرف شده و عقريه مقدار جريان را نشان مي دهد براي اندازه گيري پارامترهاي مختلف مانند شدت جريان , ولتاژ , مقاومت و.. روي صفحه را طوري درجه بندي مي كنند كه ميزان انحراف عقربه متناسب با جريان عبور كرده از قاب متحرك و در نتيجه متناسب با پرامتر مورد اندازه گيري باشد و بتوان مقدار پارامتر مورد اندازه گيزي را مستقيما روي صفحه خواند

مولتي متر عقربه اي ( آنالوگ )Sanwa مدلyx360 TRE:

مولتي متر ( Multi meter )يا آوومتر دستگاهي است كه به وسيله آن مي توان چند كميت مختلف را اندازه گيري كرد و نام آن از حروف اول كلمات Amper , Volt , Ohmگرفته شده است تمام مولتي مترها با جزيي اختلاف مانند يكديگر هستند در اينجا جهت آشنايي با طرز كار و نحوه قرار دادن آن در مدارهاي الكتريكي , به شرح يكي از مدل هاي مولتي متر ميپردازيم در روي مولتي متر قسمت هاي زير قابل مشاهده است :

1- صفحه نمايش شامل عقربه و قوس هاي مدرج 

2- كليد انتخاب يا سلكتور ( دكمه انتخاب )

3- دكمه تنظيم كننده مكان عقربه 

4- پيچ تنظيم عقربه 

5- فيش هاي مثبت و منفي به رنگ هاي قرمز و سياه 

در مولتي متر مورد نظر در صفحه , براي كميت هاي مختلف 9 رديف قوس هاي مدرج ديده مي شود كه هر رديف به درجات مختلف تقسيم شده است

روي صفحه و در كنار سلكتور علائم V براي اختلاف پتانسيل , A براي شدت جريان , براي مقاومت , Acبراي جريان متناوب و Dcبراي جريان مستقيم به كار رفته است بر روي صفحه منحني شماره ( 1 ) براي اندازه گيري مقاومت به كار مي رود منحني دوم در زير آينه براي اندازه گيري ( با سه سري ( 2 ) , ( 3 ) و ( 4 ) ) ولتاژ و شدت جريان مستقيم به كار مي رود منحني شماره ( 5 ) براي اندازه گيري ولتاژ متناوب تا حداكثر 10v به كار مي رود منحني شماره ( 6 ) براي اندازه گيري ظرفيت خازن به كار مي رود

منحني پنج با شماره گدذاري هاي ( 7 ) و ( 8 ) نيز براي اندازه گيري ولتاژ مستقيم به ترتيب تا حداكثر+25v,+5v به كار مي رود با اين تفاوت مه چون صفر منحني در وسط قرار دارد , نحوه اتصال دستگاه در مدار يعني فيش مثبت دستگاه به قطب مثبت منبع يا قطب منفي منبع تغذيه متصل شود مي توان اندازه گيري را انجام داد البته براي تغييرات ولتاژ از مثبت به منفي و بالعكس نيز قابل استفاده است

منحني هاي نشان داده شده با شماره هاي ( 9 ) و ( 10 ) , (11 ) و (12) براي اندازه گيري هاي پارامترهاي ** و ترانفريستور به كار مي رود كه از ذكر آن صرف نظر مي كنيم. 

معمولا درجه بندي مربوط به مقاومت الكتريكي از راست به چپ و بقيه درجه بندي ها از چپ به راست مي باشد

سلكتور ( دكمه انتخاب ) كليدي است كه مي تواند روي صفحه دايره شكل حول خود حركت كند در محيط دايره درجاتي است كه حوزه كار دستگاه را نشان مي دهد اعدادي كه كليه سلكتورمقابل آن قرارداده مي شود ممكن است كوچكتر يا بزرگتر از درجات قوس هاي مدرج باشند حاصل تقسم را كه ضزيب قرائت ناميده مي شود در عدد متقابل به عقربه ضرب مي نماييم , به اين ترتيب مقدار كميت به دست مي آيد هنگام كار با دستگاه توجه به نكات زير ضروري است

1- براي اندازه گيري شدت جريان دستگاه را به طور سري و هنگام اندازه گيري اختلاف پتانسيل بايد دستگاه را به طور موازي در مدار قرار داد

2- هنگام اندازه گيري مقاومت لازم است جريام برق را قطع كنيد در غير اين صورت به دستگاه آسيب مي رسد

3- هميشه هنگام اندازه گيري كميت ها كليد سلكتور را روي بيشترين درجه قرار دهيد و در صورت لزوم به تدريج آن را كاهش دهيد تا به دستگاه لطمه اي وارد نشود

4- اگر كليد سلكتور مقابل بيشترين درجه قرار داده شود و عقربه بيش از حد مجاز منحرف گردد , بايد بلافاصله مدار را قطع كنيد زيرا دستگاه براي اندازه گيري آن مقدار از كميت مناسب نيست و بايد دستگاه ديگري با ظرفيت بيشتر استفاده كنيم

5-اگر چرخش عقربه در جهت معكوس باشد يا بايد جاي فيش هاي ورودي را جابجا كرده , با اينكه عمل تعويض دو قطب را در منبع تغذيه انجام داد

6- در صفحه اي مدرج آينه اي موازي صفحه وجود دارد كه به كمك آن مي توان خطاي اندازه گيري را كاهش داد زيرا براي قرائت صحيح بايد يه طور عمودي به صفحه نگاه كنيم طوري كه عقربه با تصوير آن در آينه منطبق شود

الف ) طرز اندازه گيري ولتاژ مستقيم :

 ابتدا سلكتور را در وضعيت اندازه گيري ولتاژ مستقيم (DC=)بر روي بيشترين ولتاژ قرار دهيد (گستره 1000 V )فيش هاي مولتي متر را به دو سر منبع يا قسمتي از مدار كه مي خواهيد اختلاف پتانسيل آن را اندازه گيري كنيد به طرز صحيح متصل كنيد

در صورتي كه ميزان عقربه ناچيز است , سلكتور را به ترتيب روي گستره هاي 2.5 V , 10 V , 50 V , 250 V-0.1 V , 0.25 Vقرار دهيد تا ميزان انحراف عقربه بهترين حالت را نشان دهد ( عقربه نه به قسمت ابتدا و نه به انتهاي منحني نزديك باشد ) براي قرائت ولتاژ مجهول بايد از منحني دوم صفحه نمايش ( زير آينه ) استفاده كنيد اين منحني براي ولتاژ در جريان مستقيم و متناوب قابل استفاده است در زير اين منحني سه رديف عدد نوشته شده است رديف اول از (0 تا 250) رديف دوم از (0 تا 50 ) و رديف سوم از (0 تا 10 ) اگر سلكتور را روي 250 Vقرار داده ايد عدد را از (0 تا 250 ) قرائت كنيد اگر سلكتور را روي 50 V يا 10 Vقرار داده ايدبه ترتيب از رديف هاي (0 تا 50 ) يا (0 تا 10 ) قرائت كنيد در صورتي كه سلكتور را در وضعيت 2.5 Vيا 0.25قرار مي دهيد , بهتر است عدد را از رديف (0 تا 250 ) قرائت كرد ه و عدد قرائت شده را به ترتيب در 100/1 و 1000/1 ضرب كنيد تا وبتاژ مجهول به دست آيد اما اگر سلكتور را در حالت 1000 Vيا 0.1 Vقرار داده ايد , بهتر است عدد را از رديف (0 تا 10 ) قرائت نموده و عدد قرائت شده را به ترتيب در 100 و 100/1 ضرب كنيد تا ولتاژ مجهول به دست آيد

 تذكر : براي اندازه گيري ولتاژهاي بين 1 تا 25 ولت مستقيم از منحني پنجم مي توان استفاده كرد

 توجه : وقتي دستگاه را براي اندازه گيري ولتاژ به كار مي بريد به هيچ نبايد سلكتور در وضعيت هاي غير ولتاژ قرار داشته باشد

 ب ) طرز اندازه گيري ولتاژ متناوب :

 اندازه گيري ولتاژ متناوب شبيه حالت مستقيم است , با اين تفاوت كه گستره هاي انتخاب حالت ( AC V) 

فقط 10 V , 50 V , 250 V ,750 V است و براي وضعيتي كه سلكتور به حالت 750 Vاست و بهتر است عدد را از رديف (0 تا 50 ) در زير منحني دوم قرائت نموده و در 3/1 ضرب كنيد تا ولتاژ مجهول به دست آيد

 تذكر : مي تو.انيد ولتاژ متناوب را از روي منحني دوم (در زير أينه) قرائت كنيد اما براي حالت سلكتور روي وضعيت 10Vاست مي توانيد ولتاژ را از روي منحني سوم از بالاي صفحه نمايش (AC 10 V) نيز قرائت كنيد

 توجه : ولتاژي كه توسط مولتي متر و كلا ولت سنج ها در وضعيت جريان متناوب قابل اندازه گيري است ولتاژ موثر مي باشد..

 طرز اندازه گيري شدت جريان مستقيم : 

ابتدا سلكتور را در بالاترين گستره وضعيت (DCA=) (O.25A) قراردهيد سپس در سر فيش هاي مولتي متر را در شاخه اي از مدار كه مي خواهيد شدت جريان آن را مشاهده كنيد قرار دهيد ساير مراحل اندازه گيري مانند اندازه گيري ولتاژ مستقيم است با اين تفاوت كه گستره هاي قابل انتخاب براي اندازه گيري شدت جريان , 0.25 A , 2.5 MA , 50 MAمي باشد اگر سلكتور در وضعيت 50 A باشد مي توان از رديف (0 تا 50 ) استفاده كنيد جهت قرائت شدت جريان بر حسب ميكرو آمپر براي وضعيت هايي كه سلكتور روبه روي 0.25 A ,و 2.5 MAبهتر است از اين عدد از (0 تا 250 ) قرائت نموده و به ترتيب در 1, 10, 100 ضرب نماييد تا شدت جريان را بر حسب ميلي آمپر به دست آوريد

توجه : به دليل اينكه دستگاه براي شدت جريان هاي تا 250 ميلي آمپر طراحي شده از اعمال شدت جريان هاي بيشتر به آن اجتناب كنيد

در مورد اندازه گيري مقاومت الكتريكي و ظرفيت خازن با استفاده از مولتي متر در جاي خود بحث خواهد شد

البته با اين دستگاه مي توان كميت هاي ديگري از قبيل كلتوراميتر در ترانزيستور ICEO(جريان نشتي ) بهره جريان ترانزيستور hfe, ولتاژ در باياس مستقيم ديودlvو جريان در باياس مستقيم ويود LIو نيز ضريب تقويت وتاژ بر حسب دسي بل dBرا نيز اندازه گيري نموده صرف نظر مي كنيم

گالوانومتر : 

گالوانومتر يا ميكروآمپر ابزاري است كه با آن مي توان شدت جريان هاي ضعيف در حد چند ميكرو آمپر را اندازه گيري نمود از آنجا اين ابزار بسيار دقيق مي باشد بايد سعي شود از وارد كردن ضربه و اعمال جريان هاي بالا از ظرفيت مجاز به دستگاه خودداري نمود

گالوانومتر موجود در آزمايشگاه با دقت10 است , بنابراين عدد نمايش داده شده بر حسب صدم ميلي آمپر يا صد هزارم آمپر دقت دارد از آنجا كه صفر دستگاه در وسط قرار دارد نحوه اتصال آن به مدار از جهت قطب هاي مثبت و منفي تاثيري در اندازه گيري نخواهد داشت بر روي دستگاه حداكثر تا عدد +30 نشان داده شده كه منظور +30 صدم ميلي آمپر يا +300 ميكرو آمپر است

براي اندازه گيري شدت جريان يك آمپر بايد از ورودي و خروجي هاي كه در طرفين قرار دارد استفاده كرد چرا كه در حال يك مقاومت 4/2 كيلو اهمي با دستگاه سري شده و باعث حفاظت دستگاه از اعمال جريان هاي زياد مي شود 

اما وقتي شدت جريان را مطمئنا كاهش داده ايد مي توانيد از خروجي وسط كه فقط يك مقاومت 100 اهمي را شامل مي شود استفاده كنيد تا دقت آزمايش افزايش يابد

كليدهاي اسيلوسكوپ :

كليدهاي اسيلوسكوپ را مي توان به چهار قسمت طبقه بندي كنيد .

1- گروه كنترل :

شامل كليد روشن و خاموش - شدت نور - و تمركز نقطه نوراني و چند كليد ديگر 

الف ) كليد روشن و خاموش كه با power مشخص شده كه براي روشن و خاموش كردن است پس از روشن كردن چند دقيقه طول مي كشد تا اسيلوسكوپ به حالت عادي خود برگردد 

ب- كليد تمركز اشعه : اين كليد با focus نمايان است و براي تنظيم نقطه نوراني به كار مي رود .

ج- كليد شدت (INTENSITY) : كه براي كنترل ميزان روشنايي نقطه نوراني است .

2- گروه كنترل عمودي :

كه براي موقعيت عمودي و وضعيت عمودي اشعه است .

الف ) كليد INPUT : اين كليد محل ورودي سيگنال به اسلوسكوپ است و به صورت سوكت BNC مي باشد سيگنال توسط يك سيم كواكسيال به اين رابط BNC وصل مي شود .

ب) كليد انتخاب ورودي : اين كليد داراي سه وضعيت AC,GND,DC است و نحوه ارتباط سيگنال ورودي را به داخل اسيلوسكوپ تعيين مي كند اگر كليد در حالت AC قرار گيرد تنها قسمت AC سيگنلا ورودي يه مدارات اسيلوسكوپ مي رود و مقادير DC كه به همراه دارد به مدارات داخلي وصل مي شود .

و در حالت GND ورودي تقويت كننده به زمين وصل مي شود 

در حالت DC هم قسمت AC و هم قسمت DC سيگنال ورودي به مدارات اسلوسكوپ مي رود .

ج) موقعيت عمودي POSISION : با اين دكمه مي توان اشعه را در راستاي عمودي حركت دارد .

د) تضعيف كننده مرحله اي : مي دانيم كه تقويت كننده اسلوسكوپ بايستي قابل تغيير باشد تا بتواند سيگنال هاي مخلتف با دامنه هاي متفاوت را روي صفحه نمايش دهد . و از صفحه خارج نشود . اين كليد با VOLTSDIV مشخص شده است وقتي سيگنال به ورودي اعمال شود و بر روي صفحه نمايش داده شود مقدار واقعي آن به تعداد تقسيمات كه روي صفحه اشغال شده و مقدار تضعيف كننده بستگي دارد . به طور مثال براي سيگنال زير شرح زير به دست مي آيد .

تقسيم 4/6 = دامنه پيك تا پيك روي صفحه (قله تا قله)

قسمت / ولت 2/0 = مقدار تضعيف كننده 

28/1 = 2/0×4/6 = مقدار واقعي 

علاوه بر تضيف كننده مرحله اي به صورت پله اي تغيير مي كند بر روي اين كليد يك ولوم وجود دارد كه به صورت پيوسته تغيير مي كند كه هميشه در وضعيتي قرار مي گيرد كه موج را يك برابر كند تا بتوانيم اندازه گيري دقيق داشته باشيم . 

2- گروه كنترل افقي :

اين گروه كليدها تعيين كننده وضعيت انحراف اشعه نحوه جاروب صفحه اسيلوسكوپ هستند و شامل كليدهاي زير است .

الف ) (time/div) جاروب افقي كه اصلي ترين كليد كنترل افقي و براي كنترل زمان حركت اشعه در مسير افقي صفحه است و نشان مي دهد كه چقدر زمان طول مي كشد كه اشعه يك تقسيم را طي كند اين كليد بر حسب ثانيه به تقسيم (sec/div) يا ميلي ثانيه به تقسيم (msec/div) و ميكرو ثانيه به تقسيم (msec/div) تنظيم شده است و به صورت ناپيوسته حركت داده مي شود بدين ترتيب مي توان با اندازه گيري تعدد تقسيمات افقي كه يك موج كامل اشغال درست كرده طول موج و در نتيجه فركانس موج را محاسبه كرد مثلا در همان شكل قبلي محاسبات چنين است . 

تقسيم 8/4= تعداد تقسيمات در يك موج 

2/0 = كليد كنترل جاروب افقي 

96/0=8/4×2/0= زمان تناوب يك سيكل كامل 

هرتز 04/1 = 

البته بر روي كليد جاروب يك كليد پيچشي ديگر وجود دارد كه به جاي تغييرات پله اي امكان تغييرات پيوسته را ايجاد مي كند .

ب) موقعيت افقي : اين كليد كه با POSITION نشان داده شده است براي تغيير افقي سيگنال به چپ و راست به كار مي رود و از آن براي دقت در اندازه گيري تقسيمات افقي يك سيگنال به كار مي برند .

ج) چند برابر كننده : اگر جاروي افقي بر روي اين كليد قرار داشته باشد مثلا (X10MAG) آنگاه جاروب با سرعت 10 برابر يعني( 1(MSEC/DIV مي كند .

4- گروه كنترل تريگر :

تريگر در الكترونيك به آتش كردن يا تحريك كردن معني شده است در اسيلوسكوپ به معني شروع جاروب افقي است . در مدل هاي قديمي اسيلوسكوپ اين زمان به صورت ثابت صورت مي گيرد يعني مدار تريگر را طوري تنظيم مي كردند كه هر گاه سيگنال ورودي در جاي خاصي باشد مثلا در حال عبور از صفر به سمت يك مقدار مثبت (شروع سيكل مثبت) است مدار تحريكشده و جاروب افقي صورت مي گيرد در نتيجه هميشه سيگنال ورودي از شروع سيكل مثبت بر روي صفحه نمايش داده مي شود . به اين گونه اسيلوسكوپ هاي نوع تريگر داخلي ثابت مي گويند در مدل هاي جديد تريگر قابل كنترل است و مي توان در يك زاويه مشخص از سيگنال ورودي مدار تريگر را به كار انداخت تا سيگنال ورودي از آن لحظه به بعد ديده شود