멀티 미터 다이얼은 내부적으로 어떤 기능을 수행합니까?

멀티 미터를 다룬 적이있는 사람이라면 누구나이 다이얼에 익숙합니다. 다이얼의 위치는 측정 할 수있는 수량의 최대 범위를 나타냅니다.

그러나 왜 우리는 스스로 최대 범위를 조정해야합니까? 다이얼을 20V에서 200V로 조정하면 멀티 미터에서 내부적으로 어떤 일이 발생합니까? 다이얼을 20V로하고 측정 된 전압이 50V 인 경우 왜 미터가 측정을 제공 할 수 없습니까? 멀티 미터의 내부 작동에 대해서는 잘 모르지만 전압은 미터를 통해 무한한 양의 전류를 흘리고 자기장 (이 라인을 따라 무언가)을 측정함으로써 전압이 측정된다는 것을 이해합니다. 그러나 왜 미터가 자체 범위를 조정할 수 없습니까?

편집 : 내가 거기 알고 있는 자동 범위 미터,하지만 난 다른 사람이 수동으로 조정해야 할 이유를 알고에 관심이 있어요.

이 이미지 ( 출처 )는 작동 방식에 대해 알아야 할 모든 것을 알려줍니다. 다이얼에는 와이퍼 접점이 있으며 하단에는 미터의 PCB에 패드와 결합되어 있습니다.

이 패드는 전압 분배기의 다른 탭에 연결되어 전압을 분배하거나 전류 분로를 통해 전류를 통과시킵니다.

내부적으로 미터는 -0.2V ~ + 0.2V의 전압 만 측정 할 수 있습니다. 레인지 스위치는 전압 분배기를 변경하여 입력 전압이 해당 범위 내에 있도록 프리 스케일하며 대부분의 미터에서는 소수점을 어디에 두어야하는지 알려주는 신호를 LCD에 보냅니다.

왜 당신이 대신 미터를 사용하는 대신 스스로해야하는지에 관해서는 : 가격보다 더 좋은 것은 없습니다. 자동 범위 조정 미터는 범위 초과 시점을 감지하고 스위칭을 수행하기 위해 추가 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 자동 범위 조정기보다 비쌉니다.

오래된 아날로그 미터는 이해하기 쉬울 수 있습니다 (source http://fourier.eng.hmc.edu/e84/labs/lab1/node1.html ) :

게이지 편향은 그것을 통과하는 전류에 의존하고 편향 / 전류 비율은 변하지 않기 때문에, 다른 접점 위치는 다른 전압 또는 전류 분배기를 형성하여 스케일을 조정합니다. 참고 : 코일 저항도 고정되어 있습니다.

특정 전류가 필요한 코일 대신 풀 스케일 표시를 위해 특정 전압이 필요한 ADC (Analog to Digital Converter)가 있다는 점을 제외하고는 디지털 미터와 다르지 않습니다.

그것은 경우 디지털 멀티 미터, 그것은 다르게 작동하는 아날로그 하나.

아날로그의 회로도는 Vangelo의 답변에 나와 있습니다.

디지털 방식의 회로도는 다음과 같습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

전압 측정의 경우 다이얼은 전압 분배기의 비율을 선택하고 (위의 회로도에 표시됨) 디스플레이의 소수점 위치를 변경합니다.

전압계가 전류를 측정하지 않습니다. 내부에는 ADC (아날로그-디지털 변환기, 즉 실제 측정 장치)가 있는데, 입력 전압과 기준 전압을 비교하고 입력 계수를 디지털 출력으로 기준에 제공합니다.

기준 전압이 2V라고 가정 해 봅시다. 그런 다음 최대 입력 전압도 2V입니다. 이것은 100 %이기 때문입니다. 다이얼을 20V 입력 범위로 돌리면 전압 분배기를 입력으로 전환하여 입력 전압을 10 배로 줄입니다. 이로 인해 20V 입력 전압을 갖는 ADC에서 2V 만 발생합니다. 마이크로 컨트롤러는이를 알고 디스플레이의 실제 가치를 보여줍니다.

자동 범위 측정기는 계전기를 전환하여 다른 전압 분배기를 선택할 수 있습니다. 이를 위해서는 추가 부품이 필요하기 때문에 일부 미터는 사용자가 수동으로 설정하고 비용을 줄입니다.

가장 간단한 형태로 다이얼 스위치는 프로브와 미터 코일 사이에 적합한 저항을 제공하므로 단일 미터로 여러 범위의 전압 및 전류 캠을 측정 할 수 있습니다.

20V 범위에서 40V를 측정하려고하면 100 % 판독 값을 표시해야하는 전류의 두 배가 흐르기 때문에 미터는 200 % 판독 값으로 이동해야합니다. 코일은 미터를 물리적으로 움직일 수 없으며 제한적인 보호 구성 요소가 없으면 과도한 전류가 흘러 코일이 타 버릴 수 있습니다.

미터는 측정하려는 전압의 양을 모르며 자동으로 범위를 감지하거나 전환 할 활성 구성 요소가 없습니다.