มัลติมิเตอร์(Multimeter)
มัลติมิเตอร์(Multimeter) เกิดจากคำ 2 คำผสมกัน นั่นคือ Multi ซึ่งแปลว่า หลากหลาย มากมาย ส่วน Meter หมายถึง เครื่องวัด เมื่อนำสองคำมารวมกันคือ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้า ซึ่งสามารถวัดได้หลายค่า เช่น ค่าแรงดัน(Voltage) ค่ากระแส (Current) ค่าความต้านทาน(Resistance) บางรุ่นสามารถวัด frequency,ค่า Diod หรือค่าอื่นๆภายในเครื่องเดียวได้ด้วย
การแสดงผลของมัลติมิเตอร์แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters) กับ มัลติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeters) เพื่อให้เหมาะสมกับการทดลองเรื่องนั้นๆ ซึ่งมัลติมิเตอร์แต่ละเครื่องจะมีรายละเอียดปลีกย่อยและข้อควรระมัดระวังในการใช้งานแตกต่างกันไปในบทความนี้จะกล่าวถึงการใช้งานของ มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters)
มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (Analog Multimeters)
มัลติมิเตอร์แบบเข็ม (analog multimeter, AMM) เป็นเครื่องมือวัดปริมาณทางไฟฟ้าหลายประเภทรวมอยู่ในเครื่องเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วมัลติมิเตอร์จะสามารถใช้วัดปริมาณต่อไปนี้
- ความต่างศักย์กระแสตรง (DC voltage)- ความต่างศักย์กระแสสลับ (AC voltage)- ปริมาณกระแสตรง (DC current)- ความต้านทานไฟฟ้า (electrical resistance) อย่างไรก็ตามมัลติมิเตอร์บางแบบสามารถใช้วัดปริมาณอื่น ๆ ได้อีก เช่น กำลังออกของสัญญาณความถี่เสียง (AF output) การขยายกระแสตรงของทรานซิสเตอร์ (DC current amplification, hFE) กระแสรั่วของทรานซิสเตอร์ (leakage current, lCEO) ความจุทางไฟฟ้า (capacitance) ฯลฯมัลติมิเตอร์แบบเข็ม มีลักษณะดังภาพข้างล่าง
หมายเลข 1 indicator Zero Conector มีหน้าที่ตั้งค่าเข็มให้อยู่ตำแหน่ง 0 หรือตำแหน่งอื่นๆที่ต้องการ
หมายเลข 2 Indicator Pointer หรือ เข็มชี้บ่ง มีหน้าที่ชี้บ่งปริมาณต่างๆ
หมายเลข 3 Indicator Scale สเกลต่างที่อยู่บนหน้าปัดของมิเตอร์
หมายเลข 4 Continuity Indicating LED ( CONTINUITY ) เป็นหลอด Led ที่เปล่งแสงบ่งบอกความต่อเนื่อง
หมายเลข 5 Range Selector Switch knob ลูกบิดปรับเลือกค่าที่ต้องการวัด
หมายเลข 6 0-ohms adjusting knob /0- centering meter ปุ่มปรับตั้งค่าความต้านทานให้อยู่ตำแหน่ง 0 หรือตำแหน่งที่ต้องการ
หมายเลข 7 Measuring Terminal + เทอร์มินอลไฟบวก
หมายเลข 8 Measuring - COM เทอร์มินอลไฟลบ หรือ common
หมายเลข 9 Series Terminal Capacitor OUTPUT ใช้วัดค่าแรงดันกระแสสลับ
หมายเลข 10 Panel หรือ หน้าปัดมิเตอร์
หมายเลข 11 Rear Case หรือ กรอบมิเตอร์
1.) Resistance (OHMS) scale หรือ สเกลวัดความต้านทานมีหน่วยเป็น โอห์ม
2.) สเกลกระแสและแรงดันทั้ง AC และ DC
3.) 0-centerig (NULL) +/- DCV scale
4.) สเกลวัดแรงดัน AC 2.5 volt.
5.) สเกลวัดการขยายกระแสตรงของทรานซิสเตอร์ (hFE) มีสีน้ำเงิน
6.) สเกลสำหรับทดสอบแบตเตอร์รี่ 1.5 V 0.25A.
7.) สเกลวัดกระแสรั่วของทรานซิสเตอร์ (LEAK, ICEO, Ll) มีสีน้ำเงิน
8.) สเกลวัดความต่างศักย์ระหว่างปลายขณะวัดความต้านทาน (LV) มีสีน้ำเงิน
9.) สเกลวัดกำลังออกของสัญญาณความถี่เสียง (dB) มีสีแดง
10.) Continuity Indicating LED ( CONTINUITY ) เป็นหลอด Led ที่เปล่งแสงบ่งบอกความต่อเนื่อง
11.คือกระจกเงาเพื่อทำให้การอ่านค่าบนสเกลที่แสดงด้วยเข็มชี้ของมิเตอร์ถูกต้อง ที่สุด การอ่านค่าที่ถูกต้องคือตำแหน่งที่เข็มชี้ของมิเตอร์จริงกับตำแหน่งเข็มชี้ ของมิเตอร์ในกระจกเงาซ้อนกันพอดี
การวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสตรง
ปรับมัลติมิเตอร์ให้เป็นโวลท์มิเตอร์ก่อน โดยหมุนสวิทช์บนตัวมิเตอร์ ไปที่ตำแหน่งช่วงการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสตรง (DCV) (หมายเลขอ้างอิง 7) ซึ่งมี 7 ช่วงการวัดคือ 0-0.1V, 0-0.5V, 0.2.5V, 0-10V, 0-50V, 0-250V, 0-1000V
หลักการนํามัลติมิเตอร์ SUNWA ไปใช้ในการวัดความต่างศักย์
1.เลือกตําแหน่งที่ต้องการวัดความต่างศักย์ และตรวจสอบทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า
2. เสียบสายวัดมิเตอร์สีดําที่ขั้วลบ(- COM) และสายวัดสีแดงที่ขั้วบวก(+)เข้ากับมัลติมิเตอร์
3. ตั้งช่วงการวัดให้สูงกว่าความต่างศักย์ของบริเวณนั้น โดยหมุนสวิทช์บนตัวมิเตอร์ ไปที่ ตําแหน่งช่วงการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสตรง (DCV)
4. นําสายวัดมิเตอร์ไปต่อขนานหรือต่อคร่อมวงจร โดยใช้หัววัดแตะกับจุดที่ต้องการวัด และต้องให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าทางขั้วบวก (+) ของมัลติมิเตอร์สมอ ถ้าวัดสลับขั้วเข็มวัดจะตีกลับต้องรีบเอาสายวัดมิเตอร์ออกจากวงจรทันที จากนั้นทําการสลับหัววัดให้ถูกต้อง
5. การอ่านค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า ให้อ่านสเกลสีดําที่อยู่ใต้แถบเงิน ซึ่งมีค่าระบุอยู่ใต้สเกล 3 ช่วง คือ 0-10, 0-50 และ 0-250 ค่าที่อ่านได้ต้องสัมพันธ์กับช่วงการวัดที่ตั้งไว้
การวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับ
การวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับ ไม่จําเป็นต้องให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทางขั้วบวกเหมือนไฟฟ้ากระแสตรง เพราะไฟฟ้ากระแสสลับไม่มีขั้วตายตัว ขั้วแรงดันจะสลับไปสลับมาตลอดเวลา กล่าวคือสามารถต่อโดยให้สายวัดเส้นใดอยู่ข้างใดก็ได้ แต่วิธีวัดค่ายังใช้หลักการเดียวกันกับโวลต์มิเตอร์กระแสตรงก่อนที่จะนํามัลติมิเตอร์ไปวัดค่า ต้องทําการปรับมัลติมิเตอร์ให้เป็นโวลท์มิเตอร์กระแสสลับก่อน
จากนั้นเลือกช่วงการวัดให้เหมาะสม โดยหมุนสวิทช์บนตัวมิเตอร์ ไปที่ตําแหน่งช่วงการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสตรง (ACV) (หมายเลขอ้างอิง 10) ซึ่งมี 4 ช่วงการวัดคือ 0-10V, 0-50V, 0-250V, 0-1000V
การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง
1. เลือกตําแหน่งที่ต้องการวัดกระแสไฟฟ้า และตรวจสอบทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า
2. เสียบสายวัดมิเตอร์สีดําที่ขั้วลบ (- COM) และสายวัดสีแดงที่ขั้วบวก (+) เข้ากับมัลติมิเตอร์
3. ตั้งช่วงการวัดที่เหมาะสม ในกรณีที่ทราบค่ากระแสในวงจร ควรตั้งช่วงการวัดให้สูงกว่าค่ากระแสที่ทราบ แต่ในกรณีที่ไม่ทราบค่ากระแสในวงจร ควรตั้งช่วงการวัดที่สูงๆ (0-0.25A) ไว้ก่อน แล้วค่อยปรับช่วงการวัดใหม่ ก่อนปรับช่วงการวัดใหม่ต้องเอาสายวัดออกจากวงจรทุกครั้ง และต้องแน่ใจว่าค่าที่จะวัดได้นั้นมีค่าไม่เกินช่วงการวัดที่ปรับตั้งใหม่
4. นําสายวัดมิเตอร์ไปต่อแทรกหรือต่อแบบอนุกรม โดยใช้หัววัดแตะบริเวณที่ต้องการวัด และต้องให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าทางขั้วบวกของมัลติมิเตอร์ หากเข็มวัดตีเกินสเกลต้องรีบเอาสายวัดมิเตอร์ออกจากวงจรทันที แล้วเลือกช่วงการวัดที่สูงขึ้นจากนั้นทําการวัดค่าใหม่
5. อ่านค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ซึ่งการอ่านต้องสัมพันธ์กับช่วงที่ตั้งไว้
คือ อุปกรณ์ที่ใช้วัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า อาทิเช่น แรงดัน กระแส กำลังงานไฟฟ้าจริงกำลังงานไฟฟ้ารีแอคตีฟ กำลังไฟฟ้าปรากฏ ตัวประกอบกำลังฮาร์โมนิค ค่าพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น
Digital Multimeter เป็นมัลติมิเตอร์อีกชนิดหนึ่งที่พัฒนาขึ้นมาจากเทคโนโลยีทางด้านอิเล็กทรอนิกส์และด้านดิจิตอล โดยการรวมเอาดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ (Digital Voltmeter) ดิจิตอลแอมมิเตอร์ (Digital Ammeter) และดิจิตอลโอห์มมิเตอร์ (Digital Ohmmeter) เข้าด้วยกัน ใช้การแสดงผลการวัดค่าด้วยตัวเลข ช่วยให้การวัดค่าและการอ่านค่ามีความถูกต้องมากขึ้นและยังช่วยลดความผิดพลาดที่เกิดจากการอ่านค่าได้ เกิดความสะดวกในการใช้งาน
Digital Multimeterสามารถวัดปริมาณทางไฟฟ้าได้หลายประเภท เช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์แบบเข็ม นอกจากนี้ยังสามารถวัดปริมาณกระแสสลับ วัดการขยายกระแสตรงของทรานซิสเตอร์ วัดความจุไฟฟ้าและตรวจสอบไดโอดได้อีกด้วย
Digital Multimeterเป็นมัลติมิเตอร์ที่สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าได้หลายชนิดเช่นเดียวกับ มัลติมิเตอร์ชนิดเข็มชี้ เช่น วัดแรงดันไฟตรง (DCV) แรงดันไฟสลับ (ACV) กระแสไฟตรง (DCA) กระแสไฟสลับ (ACA) และความต้านทาน เป็นต้น นอกจากนี้ในดิจิตอลมัลติมิเตอร์บางรุ่นยังมีความสามารถเพิ่มมากขึ้นไปอีก สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าอื่นๆ นอกเหนือจากค่าปกติได้ เช่น วัดการต่อวงจรแสดงด้วยเสียงได้ วัดอุณหภูมิได้ วัดความถี่ได้ วัดค่าความจุของตัวเก็บประจุได้ วัดอัตราขยายของทรานซิสเตอร์ (hFE) ได้ และวัดขาทรานซิสเตอร์ได้ เป็นต้น
Digital Multimeterแบบย่านวัดอัตโนมัติ
ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติ ปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดที่จะวัดค่ามีย่านตั้งวัดเพียงย่านเดียว สามารถใช้วัดปริมาณไฟฟ้าตั้งแต่ค่าต่ำๆ ไปจนถึงค่าสูงสุดที่เครื่องสามารถแสดงค่าออกมาได้ ใช้งานได้ง่ายและสะดวกรวดเร็ว รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่ง
Digital Multimeterแบบย่านวัดปรับด้วยมือ
ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ ผู้ใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะต้องเป็นผู้ปรับเลือกย่านวัดให้เหมาะสมกับค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัด หากปรับค่าไม่ถูกต้องดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะไม่สามารถแสดงค่าการวัดออกมาได้ การใช้งานคล้ายมัลติมิเตอร์แบบเข็ม แตกต่างเพียงดิจิตอลมัลติมิเตอร์เมื่อวัดค่าสามารถแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้เป็นตัวเลขออกมาเลย รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือแบบหนึ่ง
ส่วนประกอบของ Digital Multimeter
1. หน้าจอแสดงผล โดยจะแสดงผลเป็นตัวเลข
2. ปุ่มปรับค่าต่างๆ เช่น เลือกตำแหน่งจุดทศนิยม เป็นต้น
3. สัญลักษณ์แสดงช่วงการวัดแต่ละช่วง
4. ปุ่มตั้งช่วงการวัด
5. ช่องสำหรับเสียบสายวัดสำหรับวัดความต่างศักย์ (V) ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ, ความต้านทาน(W)
6. ช่องสำหรับเสียบสายวัด Output
7. ช่องสำหรับเสียบสายวัดกระแส ในหน่วย mA และ mA ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ
8. ช่องเสียบสายวัดสำหรับวัดกระแสไฟฟ้าสลับสูงสุด
อ้างอิง
https://www.aballtechno.com/article/20/การใช้งานมัลติมิเตอร์-multimeterเบื้องต้น