Nákupní průvodce
Při instalaci, údržbě a opravách elektrických systémů nebo elektronických systémů je potřeba zaznamenávat naměřené hodnoty. Často se určují různé měřené veličiny, jako jsou napětí, proud nebo hodnoty odporu.
Aby bylo možné správně zaznamenat příslušné naměřené hodnoty, musí příslušné měřicí zařízení splňovat určité výkonové charakteristiky. Samozřejmostí jsou speciální voltmetry, ampérmetry nebo ohmmetry, které jsou ideální pro příslušný úkol.
Servisní technika naopak v tomto případě preferuje digitální multimetr, který dokáže splnit všechny různé měřicí úkoly a často i více . Rádi vám povíme, jak to funguje a co je u multimetrů důležité.
Multimetr je přístroj určený pro měření elektrických veličin. Jednotlivé měřicí funkce jsou na multimetru zpravidla rozděleny do několika rozsahů proto, aby bylo málo širokého rozsahu měřicího rozsahu, vysokého rozlišení se zachováním vysoké přesnosti měření. Mezi základní funkce multimetru patří téměř vždy měření napětí a proudu pro stejnosměrné a střídavé napětí, jakožto i funkce pro měření elektrického proudu proudu odporu, která je často kombinována s generátorem akustického signálu při testování spojitosti (kontinuity) obvodu.
Lepší multimetry mají i další přídavné funkce jako například měření frekvence, impulzů, střídy (duty cycle) a měření kapacity.
Většina multimetrů také umožňuje testovat diody a jejich závěrný resp. propustný směr. Mimo tyto funkce mohou být některé multimetry vybaveny zvláštním měřicím rozsahem pro měření teploty, otáček, hladiny zvuku, osvětlení a proudů prostřednictvím externích senzorů a speciálních měřicích adaptérů.
Naše nabídka multimetrů
Multimetry se vyrábějí v různém provedení. Nejznámější a v praxi nejčastěji používané jsou ruční multimetry, které jsou mobilní a díky své kompaktní konstrukci a provozu při napájení z baterií (nebo akumulátorů) jsou velmi flexibilní. Základní modely multimetrů jsou k dispozici již za velmi příznivou cenu, a proto patří mezi standardní vybavení téměř každého amatérského elektronika. Profesionální ruční multimetry používají elektrikáři a elektrotechnici, pracovníci v autoservisech a další servisní technici v ostatních oborech.
Ruční multimetr
Obr.: Ruční multimetr VOLTCRAFT VC-86
Ruční multimetry s digitálním displejem dominují současnému trhu. Multimetry s analogovým zobrazením byly prakticky již zcela vytlačeny. Hlavním důvodem toho je příznivá cena, mnohem vyšší odolnost proti nárazům a možnost rychlého a dobře čitelného zobrazení naměřených hodnot. Přesto však analogové multimetry najdou i v současné době své uplatnění. Vzhledem ke kolísajícím a měnícím se hodnotám umožňují analogové multimetry jednodušší analýzu signálu prostřednictvím kontinuální indikace jejich měřicího systému. Ruční multimetry jsou přitom nabízeny ve zvlášť kompaktním provedení, které je podobné tomu, jež známe z dvoupólových zkoušeček napětí. Jeden zkušební hrot zde spojuje obě části krytu, který zahrnuje oba zkušební kabely. Jedna část multimetru přitom zaujímá jak ovládací prvky, tak digitální displej se zobrazením naměřených hodnot.
Stolní multimetr
Obr.: Programovatelný stolní multimetr Keithley DAQ6510/7700
Stolní multimetry, jak už sám název napovídá, mají obvykle své místo na desce pracovního stolu v laboratořích a servisních dílnách. Tyto multimetry obvykle vykazují vysokou přesnost a potřebné rozlišení měření a mají spoustu dalších funkcí. Mimoto disponují velkým a snadno čitelným displejem.
Stolní multimetry mohou mít duální displej nebo také displej s grafickým zobrazením. Grafické displeje umožňují nejen zobrazení naměřených hodnot ve formě trendu a sloupcových grafů, ale mohou také zobrazit hodnoty v časovém průběhu v křivce nebo grafu.
V zadní části můžete u některých multimetrů nalézt i další měřicí vstupy, které umožňují integrovat systém multimetru do jiných přístrojů pro sběr dat. Stejně tak mohou profesionální stolní multimetry být vybaveny dalšími rozhraními nebo rozšiřitelnými sloty. Multimetry s integrovanými paměťovými funkcemi nebo USB portem pro flash disky pak navíc podporují funkce pro záznam a přenos dat do počítače.
Proudové kleště
Obr.: Proudové kleště Beha Amprobe ACDC-100 TRMS
Do oblasti multimetrů patří i tzv. proudové kleště, které kombinují klasickou funkci klešťového měřicího přístroje s ostatními funkcemi multimetru. Proud se měří na těchto kleštích pomocí samostatné měřicí svorky – měřicího transformátoru. Ostatní měřicí funkce (měření napětí, odporu a kontinuity obvodu) se pak provádí pomocí připojitelných kabelů se zkušebními hroty. Stejně tak jako ruční multimetry mohou mít klešťové multimetry funkce pro pokročilejší měření, jako je testování diod nebo měření frekvence a kapacity. Některé proudové kleště přitom disponují pouze funkcí pro měření proudu a nemají žádné další měřicí vstupy.
V případě měření napětí je digitální multimetr připojen paralelně k měřicím bodům. V tomto případě nesmí multimetr zatěžovat měřený obvod. Proto vnitřní odpor digitálního multimetru musí být velmi vysoký při měření napětí.
Naproti tomu vnitřní odpor musí být při měření proudu, kde je multimetr vložen do stávajícího obvodu, velmi malý .
Proto mají digitální multimetry většinou různé zdířky na připojení měřicích kabelů.
Užitečné příslušenství pro multimetry
V závislosti na určitém modelu a výrobci jsou k měřicím přístrojům dodávány různé doplňky a příslušenství jako například ochranná pouzdra, přepravní brašny, fixační a závěsné systémy, měřicí kabely a zkušební hroty, rozhraní a software.
K dispozici je široká nabídka univerzálního příslušenství, které je možné použít bez ohledu na model nebo značku měřicího přístroje. Jedná se například o zkušební kabely, měřicí terminály, senzory, sady zkušebních kabelů, adaptéry proudových kleští, termočlánky, měřicí adaptéry, náhradní pojistky, baterie a spousta dalších komponentů.
Kategorie měření
Vyjma základního výběru mezi ručním a stolním multimetrem nebo proudovými kleštěmi je důležité správně určit prostředí, ve kterém bude váš měřicí přístroj používán. Norma IEC 61010-1 popisuje oblasti použití měřicích a zkušebních zařízení pro elektrické instalace a tyto přístroje se dělí do tzv. měřicích kategorií:
CAT I – obvody, které nejsou přímo připojeny do elektrické sítě, jedná se například o různé spotřebiče napájené z baterií, obvody v automobilech (malé napětí), zařízení třídy ochrany III (ochrana malým a bezpečným napětím SELV).
CAT II – Měření na obvodech v síti nízkého napětí připojených do elektrické zásuvky.
CAT III – Měření elektrických instalací v budovách a rozvaděčích.
CAT IV – Měření v připojovacích skříních, svorkách hlavního domovního vedení a domovních rozvaděčích.
Tyto 4 kategorie jsou navíc rozděleny podle provozního napětí (300 V, 600 V a 1000 V).
Upozornění:
Z bezpečnostních důvodů je zakázáno používat měřicí přístroje, které nejsou schválené pro použití alespoň v jedné z těchto kategorií!
True RMS
Důležitým rozhodovacím faktorem při koupi multimetru je měření metodou True RMS. Nejen pro měření v průmyslovém prostředí je v současné době prakticky nezbytné použití multimetru s měřením metodou True RMS (skutečné efektivní hodnoty střídavého napětí).
Frekvenční měniče u elektromotorů a jiných spotřebičů pracují s nesinusovými proudy nebo zkreslují sinusový průběh. Navíc často dochází k vysokofrekvenčnímu rušení signálu, což vede k dalšímu zkreslení a nepřesnostem měření. Běžné multimetry pak vykazují značné chyby měření, neboť dokáží správně měřit pouze sinusové a nezkreslené napětí a proudy. Použití takových multimetrů se proto vyjma amatérské hobby oblasti obecně nedoporučuje.
Přenost měření
Přesnost měření, rozlišení a určité funkce měření musí splňovat nároky na požadovanou aplikaci. Samotné rozlišení displeje nemusí přímo vypovídat o skutečné přesnosti měřicího systému. Přesto, že několik číslic za desetinnou čárkou působí na displeji efektivně, jsou to právě údaje v datovém listu výrobce multimetru, které udávají skutečnou přesnost a rozlišení měření pro jednotlivé funkce a měřicí rozsah.
Kalibrace multimetru
V případě, že požadujete naměřené hodnoty zaznamenat a vyhodnotit nebo je zapotřebí provést automatické zkušební procesy, musí být multimetr vybaven odpovídajícím komunikačním rozhraním. Vyjma známého USB rozhraní jsou k dispozici i profesionální rozhraní IEEE-488 (GPIB) a RS-232. Pro použití takových multimetrů v komerčním prostředí je potom nezbytné, aby jejich provozovatel zajistil pravidelnou kalibraci jejich měřicího systému.
Doporučuje se provádět kalibraci vždy v souladu s odpovídajícím kalibračním standardem, například DAkkS. U multimetrů je dále velmi důležitá ergonomie a dobrá čitelnost displeje, pro čtení naměřených hodnot i z různých úhlů. Většinu stolních multimetrů můžete instalovat do vhodných skříní (například 19“ rack), které jsou mechanicky odolné. Musí však být pro tyto účely výrobcem doporučovány. Tyto skříně pak zaručují dobrý přístup ke všem portům v zadní části multimetru.
Servis multimetrů
Současný trh nabízí širokou síť servisních středisek. Jen velmi málo uživatelů se bude moci delší dobu obejít bez svého multimetru v případě jeho opravy nebo kalibrace. Renomovaní výrobci proto nabízejí svým zákazníkům spolehlivé a rychlé služby v oblasti autorizovaných oprav a kalibrace.
Jaký je rozdíl mezi voltmetrem a multimetrem?
Voltmetr je vhodný pouze pro měření napětí. Multimetr může také zaznamenávat nebo měřit proudy, odpory a někdy i jiné měřené veličiny.
Co znamená AC/DC?
Zkratka AC znamená „Alternating Current“ nebo střídavý proud a DC znamená „Direct Current“ nebo stejnosměrný proud. V běžném zvyku však hovoříme o AC/DC napětí a AC/DC proudu.
Co znamená automatický rozsah?
Měřicí zařízení s automatickým rozsahem automaticky přizpůsobuje svůj měřicí rozsah naměřené hodnotě. Tím je zajištěno co nejpřesnější zobrazení naměřené hodnoty na LCD displeji. V měřicí technice je obvyklé nastavit měřicí zařízení vždy na co největší rozsah měření, pokud není zřejmá skutečná výše měřené hodnoty.