در این آموزش نحوه کار با مولتی متر را آموزش خواهیم داد. اگر در الکترونیک مبتدی هستید، احتمالاً مولتی متر سادهترین و مفیدترین ابزاری است که میتوانید داشته باشید. لازم نیست تجهیزات گران قیمتی مانند اسیلوسکوپ داشته باشید (حداقل در شروع کار) زیرا میتوانید از مولتی متر برای آزمایش و اندازهگیری پارامترهای ساده یک مدار مانند ولتاژ، جریان و مقاومت استفاده کنید.
با این‌حال اگر به تازگی یک اسیلوسکوپ تهیه کرده‌اید یا علاقه دارید کار با اسیلوسکوپ را هم یاد بگیرید، این مقاله را از دست ندهید:
این آموزش برای مبتدیان طراحی شده است و با توضیح قسمت‌های مختلف مولتی متر، نحوه استفاده از مولتی متر برای اندازهگیری ولتاژ، جریان، مقاومت و همچنین تست اتصال کوتاه، به شما کمک می‌کند تا با یک مولتی متر دیجیتال معمولی (DMM) آشنا شوید،
مولتی متر چیست؟
مولتی متر که با نام مولتی تستر نیز شناخته می شود، یک ابزار اندازهگیری الکترونیکی است که می تواند ولتاژ، جریان و مقاومت را اندازهگیری کند. از این رو، نام “Multimeter”، به عنوان ترکیبی از عملکردهای ولتمتر، آمپرسنج و اهم‌متر در یک دستگاه واحد است.
مولتی متر یک ابزار بسیار ضروری برای مهندسین برق و الکترونیک است و معمولاً اولین چیزی است که هنگام عیب‌یابی مدار استفاده میشود. مولتی مترها در اشکال، اندازه‌ها و قیمت‌های متفاوتی وجود دارند.
مولتی مترهای رومیزی، مولتی مترهای دستی و گیره سنج(کلمپ متر)ها در اشکال و اندازه‌های مختلف وجود دارند. با توجه به قیمت، مولتی مترهای پایه از 5 دلار در دسترس هستند در حالی که مولتی مترهای با استانداردهای خاص و کالیبره شده تا حدود 5000 دلار قیمت دارند.
صرف نظر از اندازه یا قیمت، هر مولتی متر میتواند اساسیترین پارامترها مانند ولتاژ و جریان را اندازهگیری کند. علاوه بر این، مولتی مترهای جدید به شما امکان اندازهگیری مقاومت و همچنین تست اتصال کوتاه را میدهند.
با استفاده از مولتی متر میتوانید:
• بررسی کنید که آیا سوئیچ (کلید فشاری) به درستی کار می‌کند یا خیر.
• مقدار جریانی را که از یک المان (مانند LED) عبور می‌کند، اندازهگیری کنید.
• ولتاژ یک باتری را اندازهگیری کنید.
• بررسی کنید که سیم هادی برق است یا خیر.
بخش‌های مختلف یک مولتی متر
یک مولتی متر از چهار قسمت تشکیل شده است:
•صفحه نمایش
• ولوم تنظیم
•پورت‌ها
• پروب‌ها
مقدار اندازهگیری شده اعم از ولتاژ، جریان یا مقاومت، بر روی صفحه نمایش LCD مولتی متر نمایش داده میشود. میتوانید پارامتر اندازهگیری را با استفاده از ولوم انتخاب کنید.
برخی از مولتی مترهای پیشرفته و گران‌تر می‌توانند به طور خودکار محدوده مقدار اندازهگیری شده را تنظیم کنند. این مولتی مترها با نام رنج خودکار (Auto Range) شناخته میشوند. اما در مولتی مترهای ساده، باید به صورت دستی محدوده را تنظیم کنیم.
معمولاً هر مولتی متر دارای یک جفت پروب است، یکی قرمز و دیگری مشکی. پروب‌ها را به پورت‌های مولتی متر وصل کنید تا اندازهگیری انجام شود.
همیشه پروب سیاه را به پورت COM وصل کنید. پروب قرمز معمولا به پورت با نام VΩmA متصل می شود. در این پیکربندی، میتوانید ولتاژ AC و DC، جریان DC بر حسب mA و مقاومت را اندازهگیری کنید، این همان چیزی است که اکثر ما از مولتی متر برای آن استفاده می‌کنیم.
از پورت دیگر با برچسب ADC 10 برای اندازهگیری جریان DC تا A10 استفاده کنید.
هشدار: روی پورت A10 معمولاً مشخص می شود که آیا فیوز داخلی وجود دارد یا خیر. هنگام استفاده از این پورت بسیار مراقب باشید و از این پورت برای مدت زمان طولانی بطور مداوم (بیش از 10 ثانیه) استفاده نکنید.
برخی از مولتی مترها دارای نور پس زمینه برای نمایشگر LCD هستند. این قابلیت برای استفاده از مولتی متر در محیط‌های کم‌نور مفید است.
چگونه از مولتی متر استفاده کنیم؟
اکنون که کمی در مورد مولتی متر و بخش‌های آن میدانیم، به موضوع اصلی یعنی نحوه کار با مولتی متر برای عیب‌یابی مدار می‌پردازیم. ابتدا نحوه اندازهگیری ولتاژ با استفاده از مولتی متر را به شما نشان خواهیم داد و در ادامه روش اندازهگیری ولتاژ DC و ولتاژ AC بیان میشود.
سپس با ساخت یک مدار LED کوچک به اندازهگیری جریان DC می پردازیم. در نهایت، به نحوه تست اتصال کوتاه پرداخته میشود. همچنین نحوه تست یک دیود با استفاده از مولتی متر آموزش داده میشود.
کار با مولتی متر و اندازهگیری ولتاژ
با استفاده از یک مولتی متر دیجیتال میتوانید ولتاژهای DC و AC را اندازهگیری کنید. بخش ولتمتر مولتی متر معمولاً با علامت “V” مشخص میشود و بسته به اندازهگیری AC یا DC، با این علایم مشخص میشود.
ولتاژ DC
اگر یک خط مستقیم در مجاورت “V” وجود داشته باشد، از آن برای اندازهگیری ولتاژ DC استفاده میشود. پروب‌ها را به طور صحیح را به مولتی متر وصل کنید (اگر قبلاً وصل نشده‌اند) و ولوم را برای اندازهگیری ولتاژ DC تنظیم کنید.
اما چندین گزینه برای اندازهگیری ولتاژ DC وجود دارد. شما کدام را انتخاب می‌کنید؟ عددی که ولوم به آن اشاره می‌کند، حداکثر مقداری است که می‌توانیم آن پارامتر خاص، در این مورد ولتاژ DC را اندازهگیری کنیم.
بنابراین، اگر ولوم را روی 20 تنظیم کنید، می توانید ولتاژ DC را تا 20 ولت اندازهگیری کنید. همانطور که از تصویر می‌بینید، 5 انتخاب برای اندازهگیری ولتاژ DC (200 میلی، 2000 میلی، 2، 20، 200، 600) وجود دارد. این مولتی متر خاص میتواند حداکثر ولتاژ DC 600 ولت را اندازهگیری کند.
اگر می‌خواهید ولتاژ یک باتری 9 ولت را اندازهگیری کنید، باید انتخابگر را روی 20 قرار دهید. اما اگر محدوده را کمتر از مقدار اندازهگیری تنظیم کنید چه اتفاقی میافتد؟ در این حالت LCD عدد 1 را نشان می‌دهد، به این معنی که نتیجه از محدوده فراتر رفته است.
اکنون پروب قرمز را به قطب مثبت باتری و پروب مشکی را به قطب منفی وصل کنید. ما یک باتری AAA قدیمی برای تست استفاده می‌کنیم و پروب‌ها همانطور که ذکر شد متصل شده است. ولتاژ 1.39 ولت است، یعنی باتری هنوز مقداری شارژ دارد (اما نه زیاد).
حالا اگر پروب‌ها را برعکس وصل کنید چه اتفاقی می افتد؟ یعنی پروب قرمز به پورت منفی و پروب سیاه به ترمینال مثبت. در این حالت مولتی متر یک مقدار منفی را با همان اندازه نمایش می دهد.
به روشی مشابه، میتوانید افت ولتاژ در قطعات، ولتاژ یکی از پایه‌های میکروکنترلر و.. را اندازهگیری کنید.
ولتاژ AC
هشدار: ولتاژ متناوب را با احتیاط و ترجیحاً تحت نظارت یک فرد متخصص اندازهگیری کنید. مطمئن شوید که پروب‌ها به درستی در پورت‌های مولتی -متر و بدون اتصال به هیچ فلزی قرار گرفته است. پروب‌ها را لمس نکنید. برق AC میتواند بسیار خطرناک باشد. اگر مبتدی هستید بهتر است از مولتی متر برای اندازهگیری ولتاژ AC استفاده نکنید.
نماد موج سینوسی در مجاورت “V”، ولتاژ AC را نشان می‌دهد. همانطور که در تصویر می‌بینید، این مولتی متر خاص میتواند ولتاژ AC را تا 600 ولت اندازهگیری کند و تنها دو محدوده انتخاب (200 و 600) دارد.
حال میخواهیم ولتاژ برق شهر را اندازهگیری کنیم. البته به مبتدیان توصیه میشود نزدیک برق شهر نشوند. برای اندازهگیری ولتاژ برق AC، دکمه را روی 600 در اندازهگیری ولتاژ متناوب (V با موج سینوسی) قرار دهید. ما 600 را انتخاب کردیم چون ولتاژ برق شهر حدود 220 ولت است. همیشه قبل از قرار دادن پروب‌ها، ولوم را برای اندازهگیری ولتاژ متناوب تنظیم کنید.
اکنون پروب‌ها را در سوکت قرار دهید و می توانید ولتاژ AC اندازهگیری شده را که روی LCD نمایش داده می شود مشاهده کنید.
اندازهگیری جریان با مولتی متر
در حالی که برای اندازهگیری ولتاژ فقط نیاز است پروب‌ها در دو نقطه مدار گذاشته شوند، اندازهگیری جریان کاملاً متفاوت است. از درس نظریه مدارهای الکتریکی میدانیم که جریان قطعاتی که سری بسته میشوند یکسان است.
با استفاده از این اصل اساسی، ما باید مولتی متر را به بخشی از مدار تبدیل کنیم تا همان جریانی که در قطعه موردنظر وجود دارد از مولتی متر عبور کند.
بخش آمپرمتر مولتی متر با علامت A نشان داده میشود. نکته مهم دیگری که باید به آن توجه داشت این است که برخی از مولتی مترهای دیجیتال فقط می‌توانند جریان DC را اندازهگیری کنند. بنابراین، یک خط مستقیم در مجاورت A وجود خواهد داشت تا اندازهگیری جریان DC را نشان دهد.
جریان DC
برای اندازهگیری جریان DC، سلکتور مولتی متر را روی اندازهگیری جریان DC قرار دهید. این مولتی متر خاص میتواند جریان DC را از چند میکروآمپر تا 200 میلی آمپر اندازهگیری کند. این محدوده برای اندازهگیری جریان LEDها کافی است.
محدوده جریان را روی 200 میلیآمپر تنظیم کرده و مولتی متر را مطابق مدار زیر وصل کردیم. مولتی متر را در حالت آمپرمتر اساساً سیمی در نظر بگیرید که جریان از طریق آن به مدار اصلی میرسد.
در این پیکربندی، مولتی متر به بخشی از مدار تبدیل میشود و اگر هر پروبی را قطع کنید، مدار کار نمی‌کند. جریان اندازهگیری شده روی LCD نمایش داده میشود.
اندازهگیری مقاومت با مولتی متر
یکی از سادهترین اندازه‌گیری‌هایی که میتوانید با استفاده از مولتی متر انجام دهید، اندازهگیری مقاومت است. بخش اهم‌متر مولتی متر با نماد Ω نشان داده میشود. مولتی متری که ما در اختیار داریم میتواند مقاومت تا 2MΩ را اندازهگیری کند.
ولوم را در محدوده مورد نظر در اندازهگیری مقاومت تنظیم کنید و پروب‌ها را به پایه‌های مقاومت وصل کنید. مقاومت اندازهگیری شده روی LCD نمایش داده میشود.
شما میتوانید پروب‌ها را به هر طریقی متصل کنید زیرا در اندازهگیری مقاومت، نتیجه تحت تأثیر جهت پروب‌ها قرار نمی‌گیرد.
تست اتصال کوتاه
شاید پرکاربردترین و یکی از سادهترین عملکردهای مولتی متر، تست اتصال کوتاه باشد. از تست اتصال کوتاه برای بررسی متصل بودن نقطات A تا B در مدار، اینکه آیا یک سیم رسانا است یا نه، آیا سوئیچ به درستی کار می کند یا خیر و.. استفاده میشود.
تست اتصال کوتاه معمولاً با نماد “بلندگو” نشان داده میشود.
ولوم را روی تست اتصال کوتاه تنظیم کنید و پروب‌ها را از طریق یک سیم وصل کنید. اگر سیم در شرایط خوب و بدون قطعی باشد، صدای زنگ ممتد بازر را خواهید شنید. اگر سیم مشکلی داشته باشد، صدایی نمی‌شنوید.
تست اتصال کوتاه چگونه کار می‌کند؟
تست اتصال کوتاه اساساً اندازهگیری یک مقاومت کم اهم است. اگر مقاومت بین دو نقطه بسیار کم باشد (معمولاً چند اهم)، آن دو نقطه به عنوان اتصال الکتریکی در نظر گرفته میشوند و زنگ ممتد به صدا در می‌آید.
تست دیود
برخی از مولتی مترها دارای قابلیت تست دیود اختصاصی هستند که میتواند برای بررسی دیودها و برخی از انواع خاص ترانزیستورها مفید باشد (یک ترانزیستور را می‌توان معدل دو دیود در نپر گرفت که پشت به پشت به هم متصل میشوند).
ویژگی تست دیود معمولا با تست اتصال کوتاه ترکیب میشود و با نماد دیود نشان داده میشود.
برای آزمایش دیود، ولوم را روی حالت تست دیود قرار دهید و پروب قرمز را به آند دیود و پروب سیاه را به کاتد دیود وصل کنید.
اگر دیود به درستی کار کند، مولتی متر افت ولتاژ بایاس مستقیم دیود را نشان می‌دهد.
نتیجه‌گیری
امیدواریم از این آموزش لذت برده باشید، این مقاله راهنمای کامل مبتدیان برای کار با مولتی متر دیجیتال جهت عیب‌یابی مدار را بیان می‌کند. شما یاد گرفتید که چگونه از مولتی متر برای اندازهگیری ولتاژ، جریان، مقاومت، تست اتصال کوتاه و همچنین تست دیود استفاده کنید و میتوانید از همین حالا شروع به تست آزمایشی قطعات و عیب‌یابی مدارات الکترونیکی برای یادگیری بیشتر کنید، برای آموزش‌ها و پروژه‌های الکترونیک مقالات وبلاگ ما را مطالعه کنید.
