آموزش کار با مولتی متر دیجیتال

قبل از توضیح آموزش کار با مولتی متر و اشاره به اینکه بدانیم چگونه با مولتی متر کار کنیم؟ باید گفت که مولتی متر دستگاهی ترکیبی برای محاسبه پارامترهای الکتریکی و صنعتی بوده و کار اندازه گیری ولتاژ و جریان مستقیم DC و متناوب AC، مقاومت، فرکانس، حرارت، خازن و البته در برخی مدل‌های پیشرفته، تست‌های مختلف مدار الکترونیکی، تست دیود، تست ترانزیستور، فاز یاب و یا تشخیص فاز و نول را انجام می‌دهد. در واقع مولتی متر ترکیبی خلاقانه از چند فانکشن و دستگاه یعنی ولت متر، آمپر متر، اهم متر و ... است که در سال‌های گذشته هر کدامشان بصورت جداگانه ساخته می‌شدند. مولتی متر این چند عملیات را در کنار هم در یک محصول جمع کرد و در ابتدا به شکل مولتی متر آنالوگ یا عقربه‎‌ای و بعد از آن به شکل مولتی متر دیجیتال ساخته شد.

نحوه کار با مولتی متر

امروزه مولتی متر عقربه‌ای جز برخی موارد خاص، تقریبا از مصارف عام خارج شده است. از آنجا که نحوه خواندن اعداد در مولتی متر آنالوگ سختی‌های خود را داشته و البته دقت بسیار کمتری از نوع دیجیتال دارد، با فراگیر شدن مدل‌های دیجیتال و مناسب شدن قیمت‌های آن، این نوع جدیدتر با سرعت بالایی بین کاربران فنی و مهندسین کارگاهی محبوب شد. به همین دلیل محبوبیت ساخت، تولید آن با فناوری‎‌های جدید در دستور کار برندهای معتبر قرار گرفت. در نتیجه اکنون با 2 نوع اصلی مولتی متر دیجیتال از لحاظ کاربری و تنظیم محدوده یا همان رنج Range روبرو هستیم؛ مولتی متر دیجیتال تنظیم دستی یا Manual و مولتی متر دیجیتال اتوماتیک که به آن اتو رنج Auto Range هم گفته می‌شود. در نوع مولتی متر دیجیتال دستی، سلکتور و کلید گردان دارای بازه‌های مختلف عددی روی صفحه و پنل دستگاه بوده و کاربر باید بصورت دستی بازه تقریبی اندازه گیری را تنظیم کند. در نوع مولتی متر دیجیتال اتوماتیک، رنج و محدوده در هر پارامتر به شکل خودکار و هوشمند توسط دستگاه تشخیص داده می‌شود و کلید سلکتور آن محدودیت عددی نخواهد داشت، بلکه تنها باید پارامتر اندازه گیری توسط کاربر تعیین شود. از آنجا که کار با مولتی متر دیجیتال دستی کمی پیچیدگی و نکات متعددی دارد و به دلیل قیمت ارزانتر نسبت به اتوماتیک استفاده بیشتری در بین کاربران دارد، در این مطلب آموزش کار با مولتی متر های ساده را توضیح خواهیم داد.

اجزاء پنل مولتی متر دیجیتال

قبل از شروع روند اندازه گیری بهتر است با پنل، کلید گردان و پورت فیش‌ها، علایم روی بدنه و نمایشگر مولتی متر دیجیتال آشنا باشیم. اگر چه در برخی موارد زیر در بین برندهای مختلف ممکن است تفاوت‌های کوچکی باشد، اما اصول طراحی مولتی مترهای دیجیتال تنظیم دستی مشابه به هم است. بر روی بدنه و صفحه جلویی معمولا یک کلید سلکتور قرار دارد که دور آن با تعدادی عدد و علامت پوشانده شده است. این اعداد و علایم گاهی حین کار روی مانیتور دستگاه هم نمایش داده می‌شوند و برخی آز آنها روی جای فیش و پورت‌ها نیز قرار دارند.

مشخصه‌های دور کلید سلکتور یا بصورت حروف انگلیسی و یا با علامت اختصاری فنی و آکادمیک روی بدنه چاپ شده‌اند. این علامت‌ها که عبارتند از ولتاژ مستقیم، ولتاژ متناوب، جریان مستقیم، جریان متناوب، مقاومت، خازن، فرکانس، حرارت و دما، تست دیود، تست باتری، تست ترانزیستور، فاز و نول یاب غیر تماسی، حالات مینیمم – ماکزیمم و نسبی یا Rel و ... که بنا به مدل مولتی متر دیجیتال ساده یا پیشرفته و تخصصی بودن آن، ممکن تعداد این علامت‌ها در هر مولتی متر کم و زیاد شود.

هر علامت یک محدوده اندازه گیری در همان پارامتر را با چند عدد و بصورت تنظیم دستی نشان می‌دهد. هر کدام از این اعداد روی پنل، به معنای ماکزیمم مقدار قابل اندازه گیری آن پارامتر در آن بازه است. مثلا روی محدوده و قسمت ولتاژ مستقیم یا ولتاژ DC پنل دستگاه ممکن است چند عدد مختلف، بطور مثال از 200m تا 1000 قرار داشته باشد. به این معنا که این مولتی متر می‌تواند ولتاژ غیر مستقیم را از کمتر 200 میلی ولت تا 1000 ولت اندازه گیری کند. اما برای گرفتن اندازه دقیق ولتاژ مستقیم، کاربر باید رنج دستگاه را روی یکی از این اعداد و نزدیکترین عدد ماکزیمم به مقدار ولتاژی که قصد اندازه گرفتنش را دارد قرار دهد. مثلا اگر بنا باشد ولتاژ مستقیم بسیار کمی به اندازه 150 میلی ولت اندازه گیری شود، بهتر است سلکتور دستگاه روی نزدیکترین مقدار ماکزیمم و بیشتر 150 میلی ولت، یعنی در اینجا 200 میلی ولت گذاشته شود.

به جز پنل و نمایشگر، تعداد 2، 3 یا 4 پورت و سوراخ گرد قرار دادن فیش که به آنها ترمینال می‌گویند در پایین دستگاه قرار می‌گیرند. یکی از آنها COM یا همان ترمینال مشترک بوده که پراب با سیم مشکی همیشه به آن وصل خواهد شد. سوراخ‌های دیگر با توجه به توضیح و علامتی که در کنار آنها نوشته شده و مقدار و نوع پارامتر اندازه گیری، توسط کابل و فیش قرمز رنگ پر خواهد شد. معمولا یکی از سوراخ‌ها برای اندازه گیری معمولی و جریان کم، ولتاژ، مقاومت، فرکانس و ... بوده و اکثر کار مولتی متر توسط این ترمینال انجام خواهد شد. اما برای کار محاسبه در جریان زیاد مثل 10 آمپر به بالا و چند مورد خاص دیگر، 1 یا 2 ترمینال دیگر وجود دارد تا فیوز و قسمت های داخلی را برای کار در این جریان و حالات آماده کند.

اندازه گیری با مولتی متر دیجیتال ساده

معمولا 3 پارامتر ولتاژ، جریان و مقاومت بیشترین بازه و تعداد اعداد را روی پنل مولتی متر دیجیتال ساده و دستی دارند و پروسه سنجش آمپر، ولت، اهم با مولتی متر دیجیتال تا حدی مشابه هم اما دارای چند نکته فنی و مشخص است. در ادامه به نحوه محاسبه واحدهای مختلف و نحوه اندازه گیری و کار با مولتی متر می‌پردازیم.

اندازه گیری ولتاژ با مولتی متر دیجیتال

برای اندازه گیری ولت، ابتدا بنا به نوع جریان برق، کلید گردان را روی قسمت و محدوده مورد نظر ولتاژ متناوب AC~ یا مستقیم DC- قرار دهید. اگر مقدار حدس و تخمین ولتاژی که قرار است اندازه بگیرید را می‌دانید، مقدار سلکتور را روی بیشترین عدد نزدیک به آن مقدار قرار دهید. اما اگر اصلا نمی‌دانید ولتاژ چقدر خواهد بود، از بالاترین رنج دستگاه شروع کنید. مولتی متر در سنجش ولتاژ به شکل موازی در مدار نصب می‌شود و حین محاسبه برق مدار نیز باید وصل باشد. یعنی اگر می‌خواهید ولتاژ تغذیه یا ولتاژ روی سر هر قطعه مدار را اندازه بگیرید، کافیست دو پراب مشکی و قرمز را روی دو سر مختلف آن قطعه قرار دهید.

در صورتی که بعد از اندازه گیری در بالاترین رنج، عدد بدست آمده روی صفحه نامفهوم و بی منظق مثل صفر یا با اعشار بسیار بالا بود، یعنی اینکه رنج دستگاه بسیار بالاتر از مقدار ولتاژ اندازه گیری شده تنظیم شده است. با کمک کلید سلکتور پله به پله رنج را پایین بیاورید تا به مقدار درست برسید و اندازه دقیق ولتاژ مشخص شود. ضمن اینکه در اندازه گیری ولتاژ مستقیم، جهت درست جریان و ولتاژ مدار نیز با علامت منفی - یا مثبت + روی مانیتور دستگاه نشان داده می‌شود تا متوجه شوید پراب‌ها را به دو سر قطعه درست یا برعکس متصل کرده‌اید. اگر سوزن سیم مشکی مولتی متر که منفی است به سر مثبت قطعه وصل شود و سوزن سیم قرمز به سر منفی قطعه، نمایشگر علامت منفی را نشان می‌دهد.

نکته: هیچ گاه ماکزیمم رنج تنظیمی دستگاه را از مقدار محاسبه شده پایین‌تر قرار ندهید چرا که به مولتی متر آسیب خواهد زد.

اندازه گیری جریان با مولتی متر دیجیتال

در اندازه گیری آمپر پراب‌ها این بار به صورت سری و نه به شکل موازی به مدار وصل می‌شوند. یعنی باید مولتی متر را مثل سایر اجزاء و و سایل دیگر در مدار قرار دهید تا جریان از داخل مولتی متر عبور کند. هنگام اندازه گیری آمپر با مولتی متر دیجیتال، خصوصا در جریان متناوب دقت کنید که اندازه ماکزیمم عدد سلکتور و محدوده به خوبی و با دقت تنظیم شده باشد؛ چرا که صدمه دیدن مولتی متر هنگام اندازه گیری جریان و استفاده از بخش آمپر متر با کوچکترین اشتباه بسیار محتمل است. خصوصا از آنجا که جریان متناوب یا AC دارای نوسان است، برای اندازه گیری آمپر این جریان، از یک مولتی متر با کیفیت استفاده کنید. اگر از مقدار تقریبی آمپر آگاه نیستید، سلکتور را روی بیشتر مقدار قرار داده و به جای فیش‌ها هم دقت کنید؛ ترمینال فیش جریان زیاد و 10 آمپر به بالا معمولا روی پنل مولتی متر بصورت جداگانه قرار دارد. مثل اندازه گیری ولتاژ و بعد از محاسبه اولیه، در صورت دیدن عدد نامفهوم و خیلی پایین روی صفحه، پله به پله رنج دستگاه را پایین‌تر بیاورید تا به عدد واقعی جریان عبوری نزدیک شوید.

اندازه گیری مقاومت با مولتی متر دیجیتال

اندازه گیری اهم مانند ولتاژ بوده و قطعه بصورت موازی به پراب‌های مولتی متر متصل می‌شود. اما بر خلاف دو مورد قبلی، برای محاسبه میزان مقاومت باید برق مدار را حتما قطع کرد تا اهم دقیق‌تر بدست آید. نحوه تنظیم سلکتور نیز مثل قبل از بالاترین مقدار به کمترین است. در مقاومت سنجی، احتمال دارد نمایشگر در کنار عدد، حرف‌های m، K کوچک و M بزرگ را نشان دهد. حرف m کوچک به معنای میلی و مقدار اعشار 0.001، حرف کا به معنای کیلو و مقدار ضرب در 1000 و حرف ام بزرگ به معنای مگا و معنای ضرب در میلیون 1000000 است. در این صورت عدد بدست آمده مقاومت با توجه به این حرف خوانده می‌شود. مثلا 2m معنای 2 میلی اهم، 2K معنای 2000 اهم یا 2 کیلو اهم و 2M معنای 2000000 اهم یا 2 مگا اهم می‌دهد.

اندازه گیری فرکانس با مولتی متر دیجیتال

برخی مولتی مترها توانایی سنجش فرکانس را هم دارند. این روش کاملا شبیه به اندازه گیری ولتاژ بوده و پراب‌ها به شکل موازی با حالت برقراری جریان برق به دو سر قطعه یا منبع وصل می‌شوند. عدد بدست آمده واحد Hz دارد و مثل مقاومت امکان دارد کنار این واحد حرف‌های K و M هم دیده شده که به معنای کیلوهرتز و مگاهرتز خواهد بود. معمولا سنجش فرکانس روی سلکتور بصورت بازه‌ای و تنظیمی نیست و تنها دارای یک پله روی کلید سلکتور با علامت هرتز Hz یا کلمه Freq خواهد بود و همین پله، گستره بزرگی از فرکانس‌ها را پوشش خواهد داد.

اندازه گیری و تست خازن با مولتی متر دیجیتال

برای تست و محاسبه ظرفیت خازن می‌توان از دو بخش مولتی متر استفاده کرد. برای ظرفیت سنجی خازن باید سلکتور را روی بخش مربوط به علامت خازن که یا با علامت اختصاری آکادمیک و فنی و یا با حرف F به معنای فاراد (واحد ظرفیت خازن) مشخص شده گذاشت. دقت کنید که هر مولتی متری یک سقف محدود و مشخص برای اندازه گیری خازن دارد.

نکته: قبل از اندازه گیری ظرفیت یک خازن باید ابتدا آن را دشارژ یا کاملا خالی کرد. برای این کار در برخی مولتی مترها جایگاه مخصوص دشارژ خازن با نام CX وجود دارد. اما در صورت عدم وجود، می‌توان خازن‌های ظرفیت کوچک مثل نانوفاراد و میکروفاراد کوچک و ظرفیت پایین را با اتصال دادن پایه‌های آن به‌هم توسط یک رسانا یا مقاومت خالی کرد. اما در خازن‌های بزرگتر و ظرفیت ‌های قوی میکروفاراد و و میلی فاراد اصلا از این روش استفاده نکنید! چرا که باعث جرقه شدید و آسیب به کاربر و خازن خواهد شد. برای این موارد باید از اتصال لامپی و صنعتی استفاده کرد.

بعد از دشارژ کامل خازن و نصب فیش‌ها به ترمینال مربوطه و انتخاب سلکتور، با نصب پایه‌های خازن به نوک پراب‌ها ظرفیت آن روی صفحه نوشته می‌شود و واحد آن بصورت نانوفاراد، میکروفاراد و یا میلی فاراد خواهد بود. ضمن اینکه در خازن‌های الکترولیتی که مثبت و منفی دارند، این عدد نمایشگر با علامت مثبت یا منفی همراه خواهد شد. در صورت بی ربط بودن و بی منطق بودن عدد نشان داده شده و فاصله زیاد با مقدار نامی درج شده روی خازن، احتمال خراب و نشتی خازن می‌رود.

برای تست نشتی خازن با مولتی متر دیجیتال، باید سلکتور را روی حالت مقاومت و معمولا ظرفیت 1000 اهم گذاشت. بعد از دشارژ خازن، با اتصال دو سر آن به پراب‌ها، اعدادی روی نمایشگر شکل می‌گیرد که از صفر رو به بالا خواهد رفت. بعد از چند ثانیه، اگر مولتی متر اعلان علامت خط باز یا به انگلیسی Open Loop یا Open Line کرد که روی صفحه دیجیتال معمولا با علامت اختصاری O.L نوشته می‌شود، به این معناست که خازن سالم است و نشتی ندارد. اما اگر هیچگاه به این علامت نرسید یا روی یک عدد در همان شروع کار ثابت ماند یعنی خازن مشکل دارد.

تست دیود با مولتی متر دیجیتال

تقریبا در تمام مولتی مترهای دیجیتال دو قسمت به نام تست اتصال کوتاه و تست دیود وجود دارد. این دو بخش بیشتر اوقات باهم یکی و مشترک هستند و گاهی هم بصورت جداگانه ساخته می‌شوند که تست اتصال کوتاه با علامت صدا یا زنگ همراه بوده و تست دیود نیز علامت اختصاری دیود را دارد. این قسمت با یک هشدار صوتی یا بیزر همراه است که دستگاه مولتی متر وقتی بین 2 پراب مشکی و مثبت دارای ارتباط مستقیم و بدون مانع باشد بوق خواهد زد. دیودها در دانش الکترونیک مثل شیر یکطرفه می‌مانند؛ یعنی جریان را از یک سمت منفی به سمت مثبت یکسویه می‌کنند و از سمت مقابل ورود آن جریان ممنوع است. برای تست سلامت دیود با مولتی متر ابتدا پراب مشکی را به پایه منفی و پراب قرمز را به مثبت بزنید؛ باید بوق دستگاه صدا دهد و مقدار عددی مشخص در حدود 0.2 تا 0.6 روی صفحه شکل بگیرد. حال جای پراب‌های مثبت و منفی را برعکس کنید؛ اگر علامت O.L روی صفحه برقرار شد و هیچ صدای بوقی نیامد و ارتباطی برقرار نشد، دیود سالم است. در صورت عدم ارتباط کامل در سمت درست یا برقراری جریان در سمت مخالف و ممنوعه، آن دیود مشکل دارد.

تست ترانزیستور با مولتی متر دیجیتال

میزان سلامتی ترانزیستور BJT یا ترانزیستور دو قطبی محبوب در پروژه‌های الکترونیکی را هم می‌توان با مولتی متر بررسی کرد. برخی مولتی مترهای دیجیتال پیشرفته دارای جایگاه مخصوص نصب و تست ترانزیستور هستند که برای هر دو نوع ترانزیستور NPN و PNP مشخص است. تنها کافیست پایه‌های ترانزیستور خود را با توجه به نوع آن و البته نام پایه‌ها یعنی B – C – E روی این قسمت قرار دهید و کلید سلکتور را روی حالت hFE بگذارید. بعد از این کار عددی روی صفحه شکل می‌گیرد که با توجه به مدل ترانزیستور، این عدد در مقایسه با عدد استاندارد ساخت آن ترانزیستور باید نزدیک به هم باشد.

اما در صورت نداشتن این بخش تخصصی نیز، با کمک قسمت تست دیود / تست اتصال کوتاه می‌توان سلامتی و نوع ترانزیستور را تشخیص داد. کافیست هر سه پایه ترانزیستور را در چند مرحله و با عوض کردن پراب مشکی و قرمز تست کنید. نکته اول اینکه در حالت بیزر صوتی، هیچکدام از سه پایه نباید باهم اتصال کوتاه داشته باشند و به اصطلاح نباید دستگاه بوق بزند. در مرحله بعد مولتی متر را در حالت تست دیود بگذارید و با جابجا کردن پراب‌های مشکی و قرمز، آن پایه‌ای که بین 3 پایه فلزی مشترک بوده و به 2 پایه دیگر راه می‌دهد را پیدا کنید. ولتاژ و عددی که روی صفحه شکل می‌گیر باید بین 0.300 تا 0.800 باشد. در صورت وجود تمام این شروط، ترانزیستور سالم بوده و شما پایه مشترک آن را پیدا کرده‌اید؛ حالا اگر در حالتی پایه فلزی مرکزی و مشترک به هر دو راه می‌دهد که سیم و پراب مشکی یعنی «منفی» مولتی متر به آن پایه ترانزیستور وصل است، پس این ترانزیستور از نوع PNP بوده و در غیر این صورت و با اتصال و راه دادن سیم قرمز یعنی «مثبت» به عنوان پایه مشترک، این ترانزیستور NPN خواهد بود.

تشخیص فاز و نول با مولتی متر

برای مشخص کردن سیم فاز و نول با مولتی متر یک روش سنتی وجود دارد؛ در حالیکه سلکتور را روی ولتاژ متناوب و بالای 200 ولت گذاشته‌اید، سیم مثبت یا پراب قرمز را به یکی از دو سیم برق AC اتصال داده و پراب مشکی را به زمین یا منبعی بی خطر وصل کنید، اگر مقدار ولتاژ روی صفحه بسیار کم و در حد 1 ولت بود، این سیم نول است و اگر مقدار بسیار بیشتری داشتید، همان سیم فاز خواهد بود.

اما در برخی مدل‌های جدید مولتی متر امکانی به نام فاز یاب یا تشخیص دهنده ولتاژ غیرتماسی NCV وجود دارد که به مراتب روش ایمن‌تری برای تشخیص فاز و نول است. این آپشن در 2 نوع معمولی و حالت Live ساخته می‌شود. در مدل معمولی فازیاب غیر تماسی، بدون هیچگونه استفاده از پراب و فیش‌ها و تنها با نزدیک شدن دستگاه مولتی متر به سیم برق دار و شامل جریان AC، بوق و هشدار صوتی دستگاه به صدا در می‌آید؛ اما توان تشخیص نول در این حالت وجود ندارد. در مولتی مترهای دارای حالت Live با نصب پراب و فیش قرمز به سیم‌های برق متناوب، در صورت اتصال به سیم فاز، مولتی متر آن را نشان خواهد داد و چراغ دستگاه روشن خواهد شد به این معنا که آن سیم دارای جریان برق و فاز است.

سایر اندازه گیری ها با مولتی متر دیجیتال

غیر از این موارد اشاره شده، مولتی مترهای صنعتی و حرفه‌ای وجود دارند که می‌توانند کارهای اضافه‌تری انجام دهند و پارامترهای دیگری را محاسبه کنند. مثلا برخی از آنها امکان اندازه گیری حرارت و دما در 2 واحد فارنهایت و درجه سانتیگراد را دارند که معمولا بین 40- تا 1000 درجه سانتیگراد و با کمک پراب‌های خود دستگاه یا یک پراب خارجی مخصوص حرارت انجام می‌شود. یا برخی مدل‌ها توانایی تست ظرفیت باتری از 4.5 تا 12 ولت، تست چراغ LED الکترونیکی، توان انتقال و ذخیره محاسبات، نگهداری اطلاعات با کمک دکمه‌های Hold، تعیین مقدار ماکزیمم و مینیمم و همچنین مقایسه نسبی و نوسان گیر اندازه‌ها در حالت Relative نیز را دارند.

در این مطلب مروری داشتیم بر آموزش کار با مولتی متر دیجیتال و به چند نکته مهم در این خصوص اشاره کردیم. بطور خلاصه فهمیدیم که چگونه با مولتی متر کار کنیم و اینکه چطور باید از مولتی متر دیجیتال دستی و اتوماتیک استفاده کرد.

شما می‌توانید برای خرید مولتی متر دیجیتال در انواع مختلف خانگی و صنعتی با بهترین کیفیت و قیمت از برترین سازندگان و برندهای دنیا با مشاوره تخصصی و رایگان به سایت ابزار مارکت مراجعه کنید.