La historia de los multímetros.
El primer medidor de puntero para medir la corriente, llamado galvonómetro, se inventó en 1820. El uso conjunto del puente de Wheatstone puede comparar la resistencia y el voltaje desconocidos que se van a medir con el voltaje y la resistencia conocidos, y luego medir el voltaje, la corriente y la resistencia relevantes. , etc. Usar este método para medir en el laboratorio es laborioso e inconveniente. Este dispositivo es engorroso y complicado y no es fácil de transportar.
▲ Galvanómetro
El galvanómetro solo puede reflejar aproximadamente la existencia de corriente, pero no puede dar el valor preciso de la magnitud de la corriente. El amperímetro que utiliza el mecanismo de bobina activa (mecanismo de transmisión D'Arsonval/Weston) puede mostrar la magnitud de la corriente.
La bobina hueca enrollada con alambre esmaltado fino está suspendida en el polo magnético del imán permanente, y el par de rotación se puede generar después de pasar la corriente continua para hacer girar el puntero. El campo magnético está diseñado como un anillo circular, de modo que la fuerza de amperios en la bobina de corriente no tiene nada que ver con el ángulo, y un alambre de resorte de metal delgado genera un par de restauración, lo que hace que el ángulo entre la rotación del puntero y el corriente que pasa por la bobina. proporcional. Este mecanismo, conocido como el mecanismo de engranajes D'Arsonval, todavía se usa ampliamente en las cabezas de relojes electrónicos analógicos de todo tipo.
▲ Mecanismo de transmisión D'Arsonal
Un amperímetro basado en un mecanismo de bobina móvil elimina la necesidad de un puente de Wheatstone para medir la corriente de manera fácil y conveniente. Sobre esta base, al agregar resistencia de derivación, resistencia en serie y fuente de alimentación de CC estable, se puede medir el voltaje, la corriente y la resistencia de diferentes rangos de engranajes.
En la década de 1820, cuando los dispositivos de tubo se generalizaron, nació el multímetro. Se dice que el primer multímetro en el sentido moderno fue inventado en 1920 por Donald Macaie, un ingeniero de la oficina de correos británica. En su trabajo, para mantener las instalaciones de comunicación, es necesario medir continuamente voltaje, corriente, resistencia, etc. en el circuito. No podía soportar la molestia de llevar varios medidores al mismo tiempo, por lo que desarrolló un multímetro que puede medir el voltaje, la corriente y la resistencia al mismo tiempo, que en ese momento se llamaba avómetro.
▲ Multímetro de Donald Macadie
El multímetro Amvohm adopta un amperímetro de puntero con un mecanismo de bobina activa y está equipado con un divisor de voltaje de precisión y una resistencia de derivación. Utiliza un interruptor de engranaje y un enchufe para seleccionar la categoría de medición y el rango de proceso.
Macadie transfirió el avómetro que diseñó a Automatic Winding and Electrical Equipment Company (ACWEEC, establecida en 1923), y ese año se convirtió en una producción comercial y ventas. El avómetro, antes del 8 mejorado, solo puede medir señales de corriente y voltaje de CC.
Un voltímetro estilo reloj de bolsillo también era popular en ese momento, con una carcasa de metal, que era mucho más barato que el avómetro. Su caparazón generalmente está conectado a la terminal negativa del medidor. Aunque esta simplificación era conveniente para la operación, también provocó que muchos ingenieros electrónicos descuidados en ese momento sufrieran muchas descargas eléctricas.
Este tipo de reloj suele ser relativamente sencillo. Por ejemplo, el manual solo indica 33 Ω/V, el dial a menudo no es uniforme y no hay un tornillo de ajuste del cero del puntero.
▲ Voltímetro de reloj de bolsillo
El multímetro de tipo puntero generalmente necesita absorber cierta corriente del circuito medido para impulsar la bobina giratoria, como un medidor de escala completa de 50 microamperios, un medidor de alta sensibilidad de uso común. Durante la medición, si el puntero está completamente desplazado, debe continuar recibiendo 50 microamperios de corriente del circuito bajo prueba, lo que afectará los resultados de medición de algunos circuitos de alta impedancia, lo que hará que el valor de lectura sea inferior al valor normal.
Es necesario utilizar tubos de vacío para aumentar la impedancia de entrada del multímetro, y se les llama multímetros de tubo de vacío (VTVM, VVM). Este multímetro electrónico de tubo de vacío suele tener una impedancia de entrada de más de 1 MΩ. Utiliza un circuito de salida seguidor de cátodo de tubo de vacío (retroalimentación negativa de la serie de voltaje) para aumentar la impedancia de entrada, de modo que el multímetro no tenga un impacto significativo en el circuito bajo prueba durante la medición.
▲ Multímetro de tubo de vacío
Antes de la invención del multímetro digital (integrado), se usaban circuitos de transistores analógicos de alta impedancia o triodos de efecto de campo (FET) para reemplazar los tubos de vacío en los dispositivos multímetros. Los multímetros digitales modernos utilizan circuitos integrados de alta impedancia, con impedancias de entrada que pueden igualar o superar los multímetros de tubo de vacío originales.
▲ Multímetro digital moderno
Los multímetros de hoy en día han agregado muchas funciones adicionales, como medidores de decibelios para medir potencia, medir capacitancia, ganancia de triodo, frecuencia, ciclo de trabajo, retención de pantalla, etc. El zumbador del multímetro puede sonar cuando el circuito de medición está encendido y apagado, brindando una rápida retroalimentación de la medición.
