Mierniki mocy w multimetrach elektrycznych – właściwości multimetrów

  • -

Mierniki mocy w multimetrach elektrycznych – właściwości multimetrów

Category : Bez kategorii

W dzisiejszych czasach rozwiniętej już elektrotechniki, nie można sobie wyobrazić życia bez urządzeń elektrycznych służących pomiarom – mierników elektrycznych. Do pomiarów elektronicznych najbardziej w dzisiejszych czasach przydaje się multimetr, czyli uniwersalny miernik elektryczny. Nie ma już potrzeby posiadania osobnych woltomierzy, amperomierzy czy omomierzy. Multimetr zmierzy nam wszystko. Musimy tylko wybrać sobie odpowiedni do naszego użytku. Temu właśnie będzie służył dzisiejszy artykuł.

 
Na początku wyboru miernika trzeba zadać sobie pytanie czym się sugerować przy wyborze multimetru, odpowiadając ogólnie na to pytanie trzeba zwrócić uwagę na 6 istotnych elementów:
1. Wielkości mierzone przez multimetr
2. Dokładność miernika
3. Zabezpieczenia
4. Elementy dodatkowe
5. Sposób wykonywania pomiaru
6. Cena

 
Nawiązując do punktu nr 1 najlepiej będzie, jeśli wybrany przez nas multimetr umożliwi : pomiar napięcia stałego, pomiar prądu stałego, pomiar rezystancji, test ciągłości obwodu.
Natomiast najtańsze mierniki oferują pomiary:

⦁ napięcie stałe (zakres do 600 a nawet 1000V,
⦁ napięcie przemienne (zakres 600 / 750V),
⦁ natężenie prądu stałego (do 10A),
⦁ opór elektryczny (do 2MΩ),
⦁ test diody i wzmocnienia tranzystora (hFE),
⦁ test ciągłości obwodu czyli te wszystkie podstawowe parametry, które zostały wymienione wyżej.

 
Z kolei droższe mierniki posiadają szereg dodatkowych funkcji jak:
⦁ pomiar mocy ,
⦁ pomiar natężenia prądu przemiennego,
⦁ częstotliwość prądu przemiennego,
⦁ pojemność kondensatora, pomiar temperatury.

 
Pomiary mocy poprzez multimetry wykonywane są także, przez elektrotechników, przy różnych skomplikowanych przemysłowych instalacjach elektrycznych. I tutaj właśnie chcielibyśmy Państwu przedstawić multimetry cęgowe z możliwością pomiaru mocy. Oferta mierników tego typu na rynku nie jest zbyt duża i najczęściej poza prostym pomiarem mocy jednofazowej mierniki te mają dość ograniczone możliwości pomiarowe. Najnowsze mierniki cęgowe z pomiarem mocy firmy BRYMEN oferują znacznie więcej niż dotychczasowe rozwiązania. Niespotykane innowacje w tej klasie mierników to ciągły pomiar mocy i energii 3 fazowej w układach 3- i 4-ro przewodowych. Możliwość transmisji w czasie rzeczywistym tych pomiarów do PC i rejestracja wyników pomiaru w postaci graficznego wykresu to wyjątkowe zalety tego miernika. BM157 zapewnia też obliczenie i zapis we własnej pamięci mocy całkowitej 3- fazowej w układach 3 i 4-ro przewodowych przy niezrównoważonym obciążeniu. Oprócz pomiaru prądu metodą cęgową mierniki tego typu wyposażane są zawsze w funkcje pomiarowe typowe dla multimetrów i/lub specjalne. W porównaniu do spotykanych rozwiązań mierniki cęgowe BRYMEN oferują znacznie więcej w zakresie bezpieczeństwa pomiarów, komfortu obsługi i innowacji technicznych.

 
Kolejnym aspektem doboru miernika jest dokładność miernika. Jest ona bardzo ważna dla tych, którzy będą prowadzić pomiary nie tylko w gniazdku elektrycznym. Tutaj pewnie dużo z Państwa nie do końca zdają sobie sprawę o co dokładnie chodzi z tą dokładnością. Pojęcie dokładności miernika postaram się wyjaśnić na przykładzie.
Niżej podany jest przykład dokładności miernika przy napięć stałym o zakresie 20 V:

 
DC Voltage, Range: 20V, Accuracy: +-(0.5% + 2)

 
Dokładność wyrażona jest wg wzoru i oznacza:
⦁ 0.5% – procent wartości zmierzonej (wskazanej podczas pomiaru na wyświetlaczu)
⦁ 2 – mnożnik najmniej znaczącej wartości dla danego zakresu pomiarowego
⦁ „+-” – oznacza, że niepewność dodaje i odejmuje się od wartości zmierzonej

 
Najpierw posłuże się przykładem pomiaru napięcia około 12 V na zasilaczu dwoma miernikami jednym od większej i mniejszej dokładności.
miernik o mniejszej dokładności

 
Wynik pomiaru: 12.25V
Dokładność: +- (0.5% + 2)
Wyliczona niepewność: +- (12.25V*0.5% + 0.01V*2) = +- 0.081V
Rzeczywista wartość może zatem wynieść od 12.17V do 12.33V
miernik o większej dokładności

 
Wynik pomiaru: 12.30V
Dokładność: +- (0.15% + 2)
Wyliczona niepewność: +- (12.30V*0.15% + 0.01V*2) = +- 0.038V
Rzeczywista wartość może zatem wynieść od 12.26V do 12.34V

 
A więc różnica między pomiarami dwoma miernikami jest nieznaczna, ale spróbujmy wykonać pomiar napięcia przemiennego na gniazdku elektrycznym w domu.
miernik o mniejszej dokładności

 
Wynik pomiaru: 229V
Dokładność: +- (1.2% + 10)
Wyliczona niepewność: +- (229V*1.2% + 1V*10) = +- 12.7V
Rzeczywista wartość może wynieść od 216.3V do 241.7V

 
miernik o większej dokładności
Wynik pomiaru: 231.7V
Dokładność: +- (1.0% + 3)
Wyliczona niepewność: +- (231.7V*1.0% + 0.1V*3) = +- 2.6V
Rzeczywista wartość może wynieść od 229.1V do 234.3V

 
Teraz niepewność pomiaru w tym pierwszym jest dużo większa. A więc jeśli rozważamy zakup miernika nie tylko do pomiaru napięcia w gniazdku, warto się przyjrzeć dokładności przed zakupem.
Następnym ważnym elementem miernika są zabezpieczenia. Chodzi o to, czy miernik jest chroniony zabezpieczeniem przed przekroczeniem zakresu przez użytkownika lub czy chroni użytkownika przed skutkami użycia go niezgodnie z zaleceniami producenta. Jeśli w mierniku na danej funkcji brakuje zabezpieczenia, najcześciej gniazdo oznaczone jest napisem „unfused” co z angielskiego znaczy bez bezpiecznika, bez zabezpieczenia. W przypadku braku zabezpieczenia po przekroczeniu zakresu miernik prawdopodobnie będzie nadawał się do kosza. Dobre mierniki posiadają zabezpieczenia przed przepięciami określone w kategoriach CAT I – IV. Dla użytkowników domowych wystarczająca będzie kategoria CAT II. Wraz z rosnącą kategorią CAT zwiększa się cena miernika.

 
Dosyć dużym udogodnieniem co wpływa znacząco na dokładność pomiaru i wygodę użytkownika są funkcje dodatkowe takie jak:
⦁ True RMS – wyliczanie wartości pomiaru prądu przemiennego na podstawie rzeczywistej wartości skutecznej. Parametr ten podnosi bardzo cenę miernika
⦁ Automatyczne skalowanie – zamiast kręcić pokrętłem multimetru podczas wykonywania pomiaru, miernik automatycznie dobiera zakres pomiaru
⦁ Funkcja HOLD – możliwość „zamrożenia” wyniku pomiaru na wyświetlaczu miernika
⦁ Rejestrowanie wartości minimum i maksimum danego pomiaru
⦁ Podświetlenie wyświetlacza (przydatne w nocy, nieoświetlonym pomieszczeniu)

 
Istotną kolejną kwestią jest sposób przeprowadzania przez nas pomiaru. Wyróżnię tutaj dwa najbardziej znaczące. Pierwszy sposób to taki, gdy musimy się wpiąc w kabel z sondami, aby dokonać pomiaru. Natomiast drugi to sposób bezinwazyjny pomiar wielkości elektrycznych za pomocą cegów (zamknięte szczypce), bardzo przydatny i bezpieczny. Dlatego trzeba na to zwrócić uwagę przy wyborze miernika.

 
Podsumowując, wybierając miernik powinniśmy zastanowić jakie funkcje, parametry (zakresy pomiarowe) powinien mieć nasz miernik. Warto przejść przez wszystkie opisane punkty w tym artykule i wtedy wybór powinien być prosty. Rynek multimetrów jest olbrzymi i łatwo tam znaleźć coś idealnego dla siebie. Jeśli natomiast dalej mamy pytania co do mierników, dobrą opcją jest poczytanie opini o danym modelu lub zapytanie na forum związanym z elektryką.