Princip měření rozsahu střídavého napětí v multimetrech
VD1 a VD2 v obvodu jsou usměrňovací diody uvnitř měřiče. Protože měřič může protékat pouze stejnosměrný proud, při měření střídavého napětí je třeba střídavý proud převést na stejnosměrný proud. Toho je dosaženo pomocí usměrňovacího obvodu složeného ze dvou diod. C1 je stejnosměrný blokovací kondenzátor uvnitř měřiče, který zabraňuje stejnosměrnému proudu z vnějšího obvodu protékat měřidlem, aby stejnosměrný proud z vnějšího obvodu neovlivňoval výsledek měření střídavého napětí. Us je střídavé napětí, které se má měřit ve vnějším obvodu.
Schéma zapojení pro měření rozsahu střídavého napětí multimetru
Střídavé napětí ve vnějším obvodu je přiváděno do obvodu usměrňovače přes C1 a převádí střídavý proud (generovaný střídavým napětím) na stejnosměrný proud. Tento měřič stejnosměrného proudu způsobuje vychýlení ukazatele, pouze hodnotu střídavého napětí.
Pokud jde o princip měření úrovní střídavého napětí, je třeba vysvětlit následující body.
1. Při měření střídavého napětí je zapojení červené a černé měřicí tyče paralelně ke zdroji měřeného napětí ve vnějším obvodu velmi pohodlné.
2. Přestože měříte střídavé napětí, obvod usměrňovače uvnitř měřiče ukazuje stejnosměrný proud protékající hlavou měřiče.
3. Při měření střídavého napětí není baterie uvnitř měřiče napájena a proud, který způsobuje vychýlení ukazatele, je dodáván ze zdroje střídavého napětí v testovaném obvodu. Vzhledem k velkému napěťovému redukčnímu rezistoru uvnitř měřiče (na obrázku není znázorněno) má měření malý dopad na testovaný zdroj napětí.
4. Když v testovaném obvodu není žádné napětí, hlavou měřiče neprotéká žádný proud, ukazatel se nemůže vychýlit a napětí
indikace je nulová. Ve stejném rozsahu, čím vyšší je napětí ve vnějším obvodu, tím větší stejnosměrný proud protéká měřidlem po usměrnění, tím větší je úhel vychýlení ukazatele a tím vyšší je indikovaná hodnota napětí.
5. Vzhledem k tomu, že baterie uvnitř měřiče se nepoužívá pro měření střídavého napětí, napětí baterie uvnitř měřiče neovlivňuje měření střídavého napětí.
6. Při měření střídavého napětí by měl být ve vnějším obvodu zdroj napájení, takže externí obvod by měl být během měření také napájen.
7. Vzhledem k neustále se měnícímu směru střídavého proudu se rozsah střídavého napětí ručičkového multimetru používá pouze k měření střídavého výkonu 50 Hz. Kladná a záporná půlcyklová amplituda tohoto střídavého výkonu jsou symetrické. Střídavé napětí odeslané do měřiče proto musí procházet obvodem usměrňovače, aby se zajistilo určení směru proudu protékajícího hlavou měřiče. Tímto způsobem při měření střídavého napětí nemají červené a černé měřicí tyče žádnou polaritu a lze je používat zaměnitelně, na rozdíl od měření stejnosměrného napětí nebo stejnosměrného proudu.
8. Číselník indikátoru úrovně střídavého napětí multimetru ručkového typu je navržen pro střídavý výkon 50Hz sinusové vlny, takže při měření jiného než 50Hz sinusového napětí nebo jiného frekvenčního sinusového napětí, pokud je naměřené napětí nepřesné, lze je měřit digitálním multimetrem.
9. Stupnice indikace střídavého napětí je vypočítána na základě efektivní hodnoty sinusového napětí.
