Αναλογικό vs Ψηφιακό Πολύμετρο
Πολύμετρο ή πολυελεγκτής είναι ένα όργανο μέτρησης που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί εργασίες πολλών οργάνων μέτρησης. Οι μετρήσεις τάσης, ρεύματος και αντίστασης μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας διαφορετικές επιλογές που είναι διαθέσιμες σε ένα κοινό Πολύμετρο. Ως εκ τούτου, ονομάζεται επίσης VOM (Volt Ohm meter). Σε πιο ακριβά και προηγμένα μοντέλα, η χωρητικότητα και η επαγωγή μπορούν επίσης να μετρηθούν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση ακίδων στοιχείων ημιαγωγών όπως τρανζίστορ και διόδους.
Περισσότερα για το Αναλογικό Πολύμετρο
Αναλογικό πολύμετρο είναι ο παλαιότερος τύπος από τα δύο πολύμετρα και στην πραγματικότητα είναι ένα αμπερόμετρο. Η λειτουργία του βασίζεται σε έναν μηχανισμό κινούμενου πηνίου με ελατήριο τοποθετημένο μέσα σε έναν μαγνήτη. Όταν ένα ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, η αλληλεπίδραση μεταξύ του επαγόμενου μαγνητικού πεδίου στο πηνίο και του σταθερού μαγνήτη δημιουργεί μια δύναμη για την κίνηση του πηνίου. Η βελόνα που συνδέεται με το πηνίο κινείται ανάλογα με την παραγόμενη δύναμη, όπου η δύναμη είναι ανάλογη με το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο. Η κινούμενη βελόνα δείχνει τους αριθμούς που σημειώνονται σε ένα καντράν, υποδεικνύοντας την ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από το πηνίο.
Για τη μέτρηση της τάσης και της αντίστασης, το εσωτερικό κύκλωμα είναι συνδεδεμένο σε πρόσθετα κυκλώματα έτσι ώστε το ρεύμα μέσω του πηνίου να αντιπροσωπεύει την τάση ή την αντίσταση. Αυτό το πρόσθετο κύκλωμα δίνει επίσης στο πολύμετρο τη δυνατότητα να λειτουργεί σε διαφορετικά εύρη τιμών. Για παράδειγμα, με ένα πολύμετρο είναι δυνατό να μετρηθούν 20mV και 200V, αλλά η κλίμακα πρέπει να ρυθμιστεί ανάλογα.
Η έξοδος (οθόνη) του αναλογικού πολύμετρου είναι μια συνεχής έξοδος σε πραγματικό χρόνο, όπου θεωρητικά η βελόνα υποδεικνύει την τιμή εκείνη τη στιγμή. Ως εκ τούτου, τα αναλογικά πολύμετρα προτιμώνται ακόμα από ορισμένους επαγγελματίες λόγω της απόκρισής τους σε πραγματικό χρόνο, η οποία είναι σημαντική κατά τη μέτρηση κυκλωμάτων πυκνωτών ή επαγωγέων. Μειονεκτήματα των αναλογικών μετρητών είναι το σφάλμα παράλλαξης που προκαλούν στις ενδείξεις και η καθυστέρηση απόκρισης λόγω της αδράνειας της βελόνας και του μηχανισμού. Αυτή η αδράνεια γίνεται πλεονεκτική όταν υπάρχει θόρυβος στη μέτρηση. δηλαδή η βελόνα δεν κινείται για μικρές αλλαγές όταν μετριέται η τάση ή το ρεύμα.
Τα αναλογικά πολύμετρα πρέπει να τροφοδοτούνται με τάση για τη μέτρηση της αντίστασης. συνήθως χρησιμοποιείται μπαταρία ΑΑΑ. Ανάλογα με την τάση εξόδου της μπαταρίας εκείνη τη στιγμή (η οποία μειώνεται με το χρόνο, όχι πάντα 1,5 V), η κλίμακα αντίστασης πρέπει να ρυθμιστεί χειροκίνητα στο μηδέν.
Περισσότερα για το ψηφιακό πολύμετρο (DMM)
Το ψηφιακό πολύμετρο, το οποίο είναι ο νεότερος τύπος από τα δύο πολύμετρα, λειτουργεί πλήρως ηλεκτρονικά και δεν εμπλέκονται μηχανικά στοιχεία στις μετρήσεις. Όλη η λειτουργία της συσκευής βασίζεται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Σε αντίθεση με τη λειτουργία του αναλογικού πολύμετρου, το ψηφιακό πολύμετρο χρησιμοποιεί τάση για την ανίχνευση του σήματος εισόδου. Όλες οι άλλες μετρήσεις όπως το ρεύμα και η αντίσταση προέρχονται από την τάση στα καλώδια δοκιμής.
Τα ψηφιακά πολύμετρα λαμβάνουν πολλά δείγματα του σήματος σε σύντομο χρονικό διάστημα και υπολογίζουν κατά μέσο όρο τα σήματα για να παρέχουν καλύτερη ακρίβεια. Το αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα από τον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό, που είναι το πιο σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος πολύμετρου, μέσα στο πολύμετρο. Για περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας, τα περισσότερα μοντέλα DMM χρησιμοποιούν μια μέθοδο που ονομάζεται καταχωρητής διαδοχικής προσέγγισης (SAR) στο βήμα μετατροπής αναλογικού σε ψηφιακό.
Τα ψηφιακά πολύμετρα εμφανίζουν μια αριθμητική τιμή ως έξοδο που έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από τα αναλογικά πολύμετρα. Επίσης, τα προηγμένα ψηφιακά πολύμετρα προσφέρουν δυνατότητες αυτόματης εμβέλειας, ώστε ο χρήστης να μην χρειάζεται να επιλέξει το εύρος της μέτρησης χειροκίνητα. Επιπλέον, αυτό γίνεται επίσης ένα χαρακτηριστικό ασφαλείας. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη μέσα, τα ψηφιακά πολύμετρα δεν επηρεάζονται από κραδασμούς όπως η πρόσκρουση με μια συμπαγή επιφάνεια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αναλογικού και ψηφιακού πολύμετρου;
• Τα αναλογικά πολύμετρα δίνουν την έξοδο ως ένδειξη σε μια κλίμακα έναντι ενός δείκτη, ενώ η ψηφιακή έξοδος πολύμετρου είναι σε αριθμητική μορφή που εμφανίζεται σε LCD.
• Τα αναλογικά πολύμετρα δίνουν συνεχή έξοδο και φέρουν μεγαλύτερη αβεβαιότητα στη μέτρηση (περίπου 3%), ενώ οι μετρήσεις ψηφιακών πολύμετρων έχουν πολύ μικρότερη αβεβαιότητα (περίπου 0,5% ή λιγότερο). Τα ψηφιακά πολύμετρα είναι πιο ακριβή από τα αναλογικά πολύμετρα.
• Τα ψηφιακά πολύμετρα έχουν καλύτερο εύρος μετρήσεων από τα αναλογικά πολύμετρα.
• Τα ψηφιακά πολύμετρα προσφέρουν πρόσθετες λειτουργίες όπως χωρητικότητα, θερμοκρασία, συχνότητα, μετρήσεις ηχητικής στάθμης και ανίχνευση ακίδων συσκευής ημιαγωγών (τρανζίστορ / δίοδος).
• Τα αναλογικά πολύμετρα πρέπει να βαθμονομούνται χειροκίνητα, ενώ τα περισσότερα ψηφιακά πολύμετρα βαθμονομούνται αυτόματα πριν από κάθε μέτρηση.
• Τα αναλογικά πολύμετρα πρέπει να ρυθμιστούν χειροκίνητα για το συγκεκριμένο εύρος μέτρησης, ενώ ορισμένα ψηφιακά πολύμετρα πρέπει να διαθέτουν δυνατότητα αυτόματης εμβέλειας.
• Τα αναλογικά πολύμετρα απαιτούν εξάσκηση για τη λήψη καλών μετρήσεων, ενώ τα ψηφιακά πολύμετρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και από μη εκπαιδευμένο άτομο.
• Τα αναλογικά πολύμετρα είναι λιγότερο δαπανηρά ενώ τα ψηφιακά πολύμετρα είναι ακριβά.
