רב-מודד ספרתי

מתוך מעבדת מבוא בחשמל
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בעברית נקרא רב-מודד ספרתי או רמ"ס בראשי-תיבות (אין להתבלבל עם RMS), בלועזית DMM - Digital Multimeter.

מדי-מתח בלבד נקראים DVM - Digital Volt Meter.

מדי-זרם בלבד נקראים Ampere meter או בקיצור Ammeter.


1 סוגי המכשירים במעבדה

איור 1: רמ"ס של קיסייט: Keysight 34405A 5½ Digit Multimeter
איור 2: רמ"ס של תבור: רב-מודד ספרתי של חברת תבור אלקטרוניקה דגם DMM 3121
  1. קיסייט (לשעבר אג'ילנט).
  2. תבור.

2 סוגי המדידות

  1. מתח (AC/DC) ביחידות V - Volt
    • נקרא DCV או ACV בשפת הרמ"ס (כפי שרואים בתמונות).
    • מחברים במקביל למעגל על מנת למדוד, כיוון שההתנגדות הפנימית שלו מאוד גבוהה - הוא לא יגרום קצר בעת החיבור.
  2. זרם (AC/DC) ביחידות A - Ampere
    • נקרא DCI או ACI בשפת הרמ"ס (כפי שרואים בתמונה של Keysight) או ACA/DCA (כפי שרואים בתמונה של תבור).
    • מחברים בטור למעגל, כיוון שההתנגדות הפנימית שלו היא בערך אפס - הוא לא צריך להשפיע על המעגל אלא אם כן נשרף הפיוז ואז הוא יגרום לנתק במעגל.
  3. התנגדות ביחידות Ω - Ohm וקיבול ביחידות F - Farad
    • חובה למדוד רק בעת שהרכיב מנותק לגמרי מהמעגל, כיוון שעל-מנת למדוד התנגדות הרמ"ס מוציא זרם קבוע (הוא הופך בעצמו למעין ספק-כוח) ולכן אם הרכיב יהיה מחובר גם למקור-כוח חיצוני תהיה התנגשות בין מקורות ההספק שתגרום לרמ"ס להתבלבל ולהחזיר ערך שגוי, ואפילו אם המעגל יהיה מנותק ממקור-כוח - ההתנגדות שתימדד תהיה ההתנגדות של כל המעגל המחובר במקביל אל נגד-העומס הנמדד כלומר התנגדות תבנין במקביל לנגד-העומס.
  4. תדר ביחידות Hz - Hertz

3 הערות

  • יש לשנות את טווח-המדידה - ה-Range בהתאם אחרת הוא ירשום OL - Over Load ב-Agilent או שהמספרים פשוט יהבהבו בתבור. ה-Range זהו הטווח המירבי אותו הרמ"ס יכול למדוד והוא צריך להיות כמה שיותר נמוך אך עדיין גדול יותר מהרכיב הנמדד על-מנת שהמדידה תהיה הכי מדוייקת שאפשר. לדוגמא אם נמדוד נגד של 1Ω עם Range של 100MΩ המדידה לא תהיה מדוייקת אך עם Range של 100Ω המדידה תהיה מאוד מדוייקת
    1. ב-Agilent עושים זאת באמצעות הכפתורים האפורים בצורה ידנית או ללחוץ Shift-Auto בצבע כחול כדי שיימצא את ה-Range בצורה אוטומטית
    2. בתבור יש כפתור ייעודי עבור כל טווח, צריך להסתכל על הכפתור של המדידה (מתח/זרם/התנגדות), ממנו יוצא קו דק אשר מצביע על הטווחים המתאימים של הכפתורים
  • יש לזכור שכדי למדוד באמצעות רמ"ס את המתח DC-RMS שמשקף התנודות מראה צריך לעשות את החישוב הבא: [math]DC_{V/A-RMS}=\sqrt{DC_{V/A}^2+AC_{V/A}^2}[/math]
  • אם מודדים בעזרת רמ"ס גל סינוס מהצורה [math]V(t)=A\cdot sin(2\pi ft)+C[/math] נקבל את התוצאות הבאות:
    1. מתח יעיל (אפקטיבי) [math]V_{AC}=V_{RMS}=\frac{|A|}{\sqrt{2}}[/math], נא לשים לב שהקבוע C נעלם כיוון שקיים צימוד AC ברמ"ס אשר מבטל את רכיב ה-DC.
    2. מתח ממוצע תמיד יחזיר [math]V_{DC}=C[/math], כיוון שהממוצע של גל סינוס הוא אפס ולכן יהיה חסר משמעות בעת בדיקת מתח-חילופין, כמו-כן צריך להיזהר מהתחשמלות במקרה כזה כיוון שאפשר למדוד מתח-חילופין של 220V אשר אין לו היסט DC ועל-כן לקבל אפס וכך נחשוב בטעות שאין מתח.
    3. לשים לב שמתח הרשת בארץ הוא 220V@50Hz וזה אומר שערכו של A בנוסחא לעיל הוא 311V (ו-C הוא אפס), כלומר המתח שיא-לשיא הוא Vp-p=622 V.
  • כאשר מודדים מעגלי-יישור, ה-Agilent קצת משתגע לכן רצוי לעבוד עם מכשירי התבור שקיימים רק בחלק מהעמדות.
  • הפיוז של ה-Agilent הוא 1.5A כפי שרואים באיור 1מעבדה יש מכשירים של 1.25A) לעומת התבור אשר מגיע ל-2A (רשום 2000mA) ולכן רצוי להשתמש בתבור עבור מעגלים בעלי עומס נמוך (זרמים גבוהים), במקרה ונשרף הפיוז יש להחליפו מקדימה ב-Agilent או מאחור בתבור (ניתן לקחת פיוזים במחסן-התחזוקה חדר 225 ליד מעבדת-החשמל).