Voolu mõõtmine

Elektrivool on laetud osakeste suunatud liikumine. Voolutugevust mõõdetakse amprites ja mõõdetakse ampermeetriga. Voolu mõõtmiseks ühendatakse ampermeeter järjestikku ahelasse. Ideaalsel ampermeetril on lõpmatult väike sisetakistus, et temal ei teki arvestatavat pingelangu. Kokkuleppeline voolu suund on positiivselt pooluselt negatiivsele. Seoses sellega jookseb voolu mõõtmisel multimeetrit kasutades vool kokkuleppeliselt sisse + klemmist ja välja üldklemmist (COM). Sarnaselt pinge mõõtmisega tuleb ka voolu mõõtmist alustada kõige suuremalt piirkonnalt, vastasel juhul võime mõõteriista ära rikkuda. Ampermeetri ühendamiseks on vaja ahel ära katkestada (juhul, kui ei kasutata ampertange).

Multimeetriga M830 mõõdetakse voolu järgmiselt. Kui kasutatakse piirkonda 10 A, siis tuleb siseneva voolu juhe panna ülemisse pessa, vastasel juhul keskmisesse pessa. Väljub vool COM pesast ehk kõige alumisest. Tundmatu ahela korral on soovitatav alustada 10 A piirkonna pealt ja vajadusel vähendada seda. Kui vool on teistel piirkondadel liiga suur siis põleb läbi multimeetril sees olev sulavkaitse.

10 A piirkonnal kaitse puudub, sestap võib kuskil ahelas midagi muud läbi põleda. Nagu pinge mõõtmiselgi, on tähtis tulemuse märk. Vool võib olla ka negatiivne. Vale märgiga tulemuse saame juhul, kui ühendame otsad valepidi.

Kui mingil põhjusel ei saa/ei tohi ahelat katkestada ja on vaja mõõta selles voolu ning ahel sisaldab aktiivtakisteid (piisab ühest) siis saab voolu määrata kaudselt. Mõõdame ära pinge takistil ja Ohmi seadusega arvutame voolu jagades voltmeetri näidu takistusega (I=V/R).

NB! Ampermeetriga (ehk multimeeter amprite piirkonnal) mitte pinget mõõta, kuna ampermeeter on ülejäänud skeemi jaoks väga väikese takistusega, ehk peaaegu lühis!

Takistuse mõõtmine

Ahela takistus avaldub selles, palju ahel üritab takistada voolu liikumist. Takistuse mõõtühik on oom (Ω) Takistust saab mõõta nii, et mõõdame ahelas ära voolu ja pinge tundmatul elemendil ja arvutame välja sellest takistuse Ohmi seadusega, jagades pinge vooluga (R=U/I). Selline meetod on püsitakistite takistuste mõõtmisel suhteliselt tülikas (kuid väga hea töörežiimides dünaamiliste ja mittelineaarsete takistuste mõõtmisel). Püsitakistite takistuste mõõtmiseks on kõige lihtsam kasutada oommeetrit. Oommeetri funktsioon on nagu ka amper– ja voltmeetrifunktsioon olemas igal universaalsel multimeetril. Selleks tuleb multimeetri ketaslüliti keerata asenditesse Ω ı ja valida vastav piirkond, kui piirkondliiga väike, siis näitab M830 numbrit 1. Skeemis olevate takistite kontrolliks tuleb enne mõõtmist üks ots lahti joota või ühendada, sest mõõtetulemust võivad mõjutada takisti külge ühendatud teised elemendid. Skeemielementide ja juhtmete kontrolliks tuleb skeemi toide alati välja lülitada ja samuti tühjendada suure mahtuvusega elektrolüütkondensaatorid.

Mõõtmisest testriga AVM360

Kuigi kogu meie elu, sealhulgas ka mõõtmised on muutunud digitaalseks, on sageli mõõtmiseks ja eriti tulemuse hindamiseks hea kasutada just analoogmõõteriista. Miks? On ju tänapäevased “digiriistad” tunduvalt täpsemad ja mugavamad. Põhjus peitub just pideva mõõtetulemuse jälgimise võimaluses. Sageli piisab umbkaudse mõõtetulemuse saamiseks just hetkelisest vaatamisest. Paralleeli võib tuua ka traditsiooniliste kellade kasutamises. Piisab hetkelisest pealevaatamisest ja kohe on tulemus käes. Sestap kasutataksegi analoogmõõtevahendeid tänapäeval just seal, kus on vaja saada kiiret ja mitte eriti suure täpsusega infot. Näiteks autodes ja lennukites on ikka kasutusel (küll ka digitaalselt joonistatud) seiernäidikud. Samuti tööstuses kõikvõimalike kiirete tulemuste saamiseks. Harilikult on need näidikud optimeeritud sedasi, et normaalolekus oleks osuti keskel.
Analoogmultimeeter AVM360 võimaldab mõõta alalis- ja vahelduvpinget, alalisvoolu ning takistust. Lisaks on olemas juhtivustest ja transistoride ning dioodide kontroll. Mõõtepiirkondade ja režiimide valik käib nagu ka M830 puhul käsitsi ketaslülitit keerates. Kuna mõõtmine toimub ahelas oleva energia arvelt (väljaarvatud takistus), siis pole ohtu, et patarei tühjeneks.

Analoogskaalalt mõõtetulemuse lugemine

Kui digitaalne mõõteriist annab reeglina meile kohe soovitud mõõtetulemuse, siis analoogskaalal on sageli vaja tulemus ise välja arvutada. Lihtne on siis, kui mõõtepiirkond on 10 ja on olemas samuti kümneks jaotatud skaala. Paraku on mõõteriistal palju funktsioone ja kõikide piirkondade skaalale mahutamine teeks seal orienteerumise rakskeks. Selletõttu kehtib üldine reegel, et mõõtetulemuse saame, kui jagame jooksva näidu skaala lõppväärtusega ja korrutame läbi mõõtepiirkonnaga.

Näiteks: Mõõtepiirkond on 2,5 mA ja skaala lõpus on 10 (üldjuhul on olemas kümnega jagunev skaala) ja mõõteriist näitab 2. Lihtne arvutus (kogemuste olemasolul ka otsene skaalateisendus) annab meile 2,5 mA*2/10=0,5 mA.

Digitaalriistad annavad üldjuhul tulemuse koos märgiga, sestap seal probleemi ei esine, samuti puudub see keskel nulli omavatel analoogskaaladel. Harilikult tavatestritel on null vasakul skaala otsas ja negatiivseid väärtuseid otseselt mõõta ei saa (osuti kaldub skaalast välja vasakule). Selle puhul tuleb kasutada võtet, et vahetame ära polaarsuse ja jätame meelde, et tulemus on negatiivne.

Voolu ja pinge mõõtmine käib samuti kui digitaalmõõteriista puhul, alustades kõige suuremalt piirkonnalt. Samas tuleb olla palju tähelepanelikum, sest ülekoormuse korral võib lüüa osuti suure jõuga vastu piirajat, ning kõverduda.

Takistuse mõõtmise eripära

Takistuse mõõtmise skaala on mittelineaarne, sest tegelikult mõõdetakse juhtivust (vool on pöördvõrdeline takistusega), seepärast ka null asub paremal. Samuti tuleb enne mõõtmist testri otsad lühistada ja vastavast nupust näit nulli keerata.

Mis võib juhtuda ….

Kui kasutame pinge mõõtmiseks ampermeetrit.
Suure tõenäosusega läheb siiskimultimeetri sees olev kaitse läbi tekkinud suure voolu tõttu. Nõrgavooluahelates, kus lühis suurt voolu ei põhjusta, saame mõõtetulemuseks kahe punkti lühistamisel tekkiva voolu. Kui aga ampermeeter on mõne tugevama piirkonna peal ja/või kaitset vahel ei ole, siis võivad rikneda mõõdetav skeem ise, selle toiteosa ja lisaks veel multimeeter.

Kui kasutame pinge mõõtmiseks oommeetrit.
Kuna oomeetri mõõtepiirkonna vool on suhteliselt väike, siis võib nõrgavooluskeemide ja väikese toitepinge korral multimeeter ja mõõdetav skeem terveks jääda, kuid skeemi ja mõõteriista rikkumisoht on suhteliselt suur.

Kui kasutame voolu mõõtmiseks voltmeetrit.
Kuna voltmeetri sisetakistus on suur, siis mõõdetavas ahelas suurt voolu ei teki ja voltmeeter näitab siis katkestatud ahela pinget. Ohtlik see mõõteriistale pole, kuid teatud skeemides võib teatud ahela katkestus viia skeemi riknemiseni.

Kui kasutame voolu mõõtmiseks oommeetrit.
Sama jutt ,mis pinge mõõtmisel oommeeriga.