Circuitos de medición de voltaje y corriente de multímetros digitales.
Se puede utilizar un multímetro digital para medir varios circuitos. Hoy, el editor enumerará dos tipos en detalle: circuitos de medición de tensión y corriente. Echemos un vistazo juntos. Lo siguiente es sólo como referencia:
1. Circuito de medición de corriente CC en multímetro digital.
El circuito de medición de corriente CC está equipado con 7 niveles: 20 μ Ω, 200 μ Ω, 2 m Ω, 20 m Ω, 200 m Ω, 2 Ω y 20 Ω, con una toma de entrada dedicada para el nivel de 20 Ω. El circuito de medición se muestra en el diagrama. El diodo sirve como protección limitante de sobretensión bidireccional y se selecciona un diodo rectificador sellado de plástico de silicona 1N4148 (1 Ω/400 V). Cuando el voltaje de entrada es menor que la caída de voltaje de conducción directa del diodo Gui, el diodo se corta y no tiene ningún efecto en la medición. Una vez que el voltaje de entrada excede 0,6 ~ 0,7 V, el diodo conduce inmediatamente, limitando así el voltaje de entrada del instrumento. FU es un tubo fusible rápido de 2 Ω/250 V que proporciona protección contra sobrecorriente.
Circuito de medición de corriente CC de rango múltiple
R1~R7 forman una derivación con una resistencia total de 10k Ω. Entre ellos, R1~R7 utilizan resistencias de película metálica de precisión (con un error de ± 0,5%), mientras que R5 y R6 utilizan resistencias bobinadas de alambre de precisión. Debido a la alta corriente de trabajo del enchufe de 20 Ω, se utiliza una resistencia de alambre de cobre de manganeso (con un pequeño coeficiente de temperatura) como resistencia de derivación. Su resistencia al frío es de 0,01 Ω y podemos calcular que su potencia disipada en rango completo es de 4W. Dado que no hay ningún dispositivo de protección en el rango de 20 Ω, se recomienda que la corriente de entrada máxima (20 Ω) medida con este rango no exceda los 15 segundos para evitar dañar la resistencia del cable de cobre de manganeso.
Suponiendo que Im es la corriente de rango y UIn es el valor de escala completa del voltaje de entrada del medidor digital, los valores de resistencia de las resistencias en derivación (resistencias de muestreo) para cada engranaje se pueden calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:
2. Circuito de medición de voltaje CC en multímetro digital.
El rango de voltaje CC de un multímetro digital es generalmente de 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V y 1000 V, con un diseño de rango básico de 200 mV. El circuito de medición de voltaje CC se muestra en el diagrama. Un divisor de voltaje de resistencia de precisión está compuesto por R1-R5, con una resistencia total de 10 M Ω, que puede atenuar uniformemente el voltaje de CC medido de 0 a 1000 V por debajo de 200 mV, y luego enviarlo al medidor básico de 200 mV para su medición. Todos los R1-R5 utilizan resistencias de película metálica con un error de ± 0,5%.
Circuito de medición de voltaje CC
Es necesario explicar los siguientes puntos:
① The input resistance of each voltage level is 10M Ω, considering the input resistance RIN=102 Ω=10000M Ω (typical value) of ICL7106 single-chip 31/2 bit A/D converter. When designing a multi range digital voltmeter, the input resistance RIN=0.001rIN=10M Ω of the instrument is generally selected to make RI>RIN, por lo que el efecto de derivación de RIN en la señal se puede ignorar por completo.
② Para ahorrar componentes en los multímetros digitales, también se pueden tomar prestados al medir voltaje CA.
Divisor de voltaje de resistencia de precisión para rango de voltaje CC. Además, la resistencia divisora de voltaje mencionada anteriormente también sirve como circuito estándar para el bloqueo de resistencia. Teniendo en cuenta que solo hay 5 niveles de voltaje CC y 6 niveles de resistencias (200 Ω, 20k Ω, 200k Ω, 2M Ω, 20M Ω), R5 en realidad está compuesto por resistencias de 100 Ω y 900 Ω conectadas en serie, donde 100 Ω se pueden usar como resistencia estándar para el nivel de resistencia de 200 Ω (el estándar El valor de resistencia para el nivel de resistencia debe ser igual a la mitad del rango de resistencia).
③ Debido al alto valor de resistencia de R1, para facilitar la calibración de los valores de resistencia, a menudo se conectan dos resistencias emparejadas en serie para formar 9M Ω. Algunos multímetros digitales también utilizan una resistencia constante de alta resistencia y una resistencia ajustable de baja resistencia conectadas en serie para formar R1.
④ Para filtrar el ruido de alta frecuencia en el extremo de entrada, algunos multímetros digitales también conectan un pequeño condensador de varias decenas de picofaradios en paralelo al divisor de voltaje de CC.
