Multimetre

Her ölçüm cihazında geçerli olduğu gibi multimetre almadan önce de cihaz ile hangi uygulamaların yapılacağının belirlenmesi gerekir. Zorlu endüstriyel ortamlarda günlük olarak mı kullanılacak yoksa zanaat ve el işlerinde mi uygulanacak? Eğitim alanında eğitim ve öğretim amaçlı kullanılmalı mı? Yoksa cihaz hobi amaçlı mı gerekli? Bu temel sorular cevaplandığında artık bir adım öndesiniz demektir. Artık multimetrelerle doğrudan ilgilenebilir ve ürün yelpazemizi ve cihazın ölçüm değerlerini görüntüleme şekli gibi özelliklerini inceleyebilirsiniz.

Analog multimetre günlük kullanımda sıklıkla kullanılan bir tür değildir. Doğru ölçüm aralığını okumak ve seçmek dijital multimetredeki gibi kolay değildir. Yine de analog multimetre hâlâ kullanılabilir. Eğitimde ya da gösterim amaçlı uygulamalar için analog multimetre kullanımı önerilebilir. Bu tür bir multimetrenin avantajı, ölçüm değerlerinin ölçüm aralığındaki hareketinin görülmesi ve gösterilmesidir. Kullanıcıya ölçüm değişkeni hakkında daha iyi bir fikir verir. Bu nedenle, eğitim ve gösterim amaçlı bir analog multimetre kullanmanızı öneririz.

Analog multimetrenin aksine dijital multimetre cihaza eklenebilecek daha fazla özellik ve fonksiyon avantajı sunar. Bu tür multimetreler sıcaklık gibi diğer fiziksel değişkenleri de ölçebilir. Dijital multimetre, hafıza ve arayüz ile donatılabilir. Dijital multimetrede ölçüm değerleri LCD ya da OLED bir ekranda görüntülenir. Burada, rakamların göstergesi, dijital multimetrenin çözünürlüğünün bir ölçüsüdür. Rakamlar ne kadar yüksek olursa ölçüm değerlerinin çözünürlüğü de o kadar yüksek olur. Genelde multimetrenin 3 basamaklı ya da 4 basamaklı bir ekranı bulunur. Bu da multimetrenin ölçüm değerini görüntülemek için 3 tam basamağının olduğu anlama gelir; yani multimetrenin 999’u görüntüleme imkanı vardır. Buna karşılık, ekranda yarı rakam da olabilir. Bu, her zaman ekrandaki ilk sayıdır ve genellikle sadece “1“ ya da negatif bir işarettir. 3 basamaklı ekranı bulunan bir multimetre 1999 ya da -999’u görüntüleyebilir. 

Ölçüm değerlerinin sayısal olarak görüntülenmesinin yanı sıra dijital multimetrenin ekranında çubuk grafik de mevcuttur. Dijital çubuk grafik, analog multimetredeki ölçeğe benzer. Grafik, kullanıcının ölçüm aralığındaki ölçüm değerlerini tahmin etmesinde yardımcı olur.

Voltaj ve akım, direnç, kapasite vb. gibi tipik ölçüm fonksiyonlarının yanı sıra pek çok multimetrenin diyot ve yarı iletkenlik testi, temassız voltaj tespiti, sıcaklık ölçümü vb. gibi fonksiyonları da bulunur. Bu özellikler, multimetreyi endüstride ve zanaatta evrensel bir cihaz haline getirir.

Multimetrelerde genellikle RMS ya da TRMS (True RMS) özellikleri bulunabilir. Bu, sinüzoidal olmayan bir AC sinyalin uygun şekilde ölçülüp ekranda görüntülendiği anlamına gelir. Burada, multimetrelerin farklı frekans spektrumlarında çalıştığına dikkat edilmelidir. Akım ve voltajın TRMS ölçümleri için ortak bant genişlikleri 10 kHz ya da 100 kHz’dir.

Yaygın olan multimetrelerin akım ölçüm aralığı 10 A’dır. Daha yüksek AC ya da DC akımlarını ölçmek için harici bir akım probunun kullanılması gerekir. Bu akım transformatörleri, dolaylı olarak birkaç bin ampere kadar ölçüm yapabilir. Bir çıkış sinyali olarak bu transformatörler voltaj sinyali sağlar ve A başına mV olabilir. Böylelikle, akım ölçüm fonksiyonu ile iletkende akan akımı belirlemek nispeten kolay olabilir.

Multimetreler, dijital ve analog olmak üzere iki gruba ayrılır. Burada, her iki türle ilgili özelliklere değinilmiştir. Multimetre, farklı ölçüm türlerini ve aralıklarını tek bir cihazda birleştiren ölçüm cihazıdır. Pek çok uygulamada voltaj ya da akım ölçüm cihazı olarak kullanılır. AC ve DC değişkenleri için bu iki temel ölçüm fonksiyonunun yanı sıra modern multimetrelerle direnç, kapasitör, diyot ve bobinlerin hassas ölçümü mümkündür.

Dijital multimetrelerin avantajları nispeten basit bir mekanik yapı ve cihazı nispeten ucuz hale getiren seri üretilen elektronik bileşenlerdir. Modern LCD ekranların gelişimi, multimetrelerin kullanımının iyileştirilmesini sağlamıştır. Böylece, belirlenen ölçüm değişkenlerine ve seçilen ölçüm aralığına bağlı olarak Sl birimi ve ölçüm değeri sayı olarak ve bir çubuk grafikte görüntülenir. Ayrıca, multimetrenin aşırı yük ve ters polariteye karşı koruma devreleri bulunur. Hiçbir hareketli parça zarar görmeyeceği için darbe ve şoklar multimetreyi fazla etkilemez. Bazı multimetreler voltaj aralığını otomatik olarak seçebilir. Dijital multimetreler, pil, güç adaptörü ya da güneş pili ile çalışır.

Dijital multimetrede sinyal analogtan dijitale dönüştürücü ile elektronik olarak ölçülür ve ölçüm değeri sayısal bir değer olarak görüntülenir. Genellikle ölçüm aralıkları 200 mV – 1000 V ve 20 μA – 20 A arasındadır. Voltaj ölçümünde 10 MO standardı ile 1 – 20 MO arasında epey yüksek iç direnç gösterirler. Ölçüm aralığına bağlı olarak göreceli hata sınırı %1’den azdır. Daha kaliteli bir multimetrede DC voltaj aralılarında bu değer %0.2’den azdır. Değiştirilebilir şönt dirençlerinde, akım ölçümü voltaj ölçümü ile gerçekleştirilir. Direnç de değiştirilebilir sabit akım kaynağındaki voltaj ile ölçülür.

Bazı cihazlarda frekans, kapasite, endüktans, transistör ve diyot özellikleri gibi ek ölçüm seçenekleri mevcuttur. Multimetreler, dahili sensörleri sayesinde ses, ışık yoğunluğu, nem ve sıcaklık ölçümleri de gerçekleştirebilir. Uygulama imkanı, voltaj çıkışına sahip harici sensörler ile arttırılabilir. Nem, ses, ışık ya da sıcaklık ölçümü için hız, basınç, hava hızı ve akım için (bir dönüştürücü kelepçesi ile) daha fazla ölçüm imkanı söz konusudur.

Analog multimetrede ölçüm değeri, birkaç farklı ölçeğe sahip farklı ölçüm aralıkları için bir işaretçi ile gösterilir. Değerler, derecelerle gösterilir ve ara değerler hesaplanabilir. Bu tür cihazlar için hata sınırı, ölçüm aralığı bitiş değerinin yüzde birinden az olabilir (yüksek kalitedekiler için geçerlidir).

Genellikle belirleyici faktör hareketli bir bobin sayacıdır. Hareketli bobin ünitelerinin DC voltajındaki ölçüm aralığı 100 µA – 100 A olan DC akımları için 100 mV – 1000 V arasındadır. Yüksek kalitedeki cihazlar için bazen daha düşük aralıklar söz konusu olabilir. Analog multimetre, voltaj ölçümünde dijital multimetrelerden çok daha düşük bir iç direnç gösterir. Bu, yüksek empedanslı voltaj kaynaklarının varlığında ölçüm sapmalarına neden olabilir. Dahili amplifikatörler, akım ve voltaj ölçümleri sırasında iç direncin etkisini azaltır. Bunun analog multimetrelere daha yüksek bir iç direnç elde etmesini sağlaması gerekir.

Direnç ölçümü sırasında dahili pilin dirençten akmasına izin verebilecek akım hesaplanır. Oran çok doğrusal olmadığından ölçüm sadece kaba tahminler için uygundur. Çok yüksek kalitedeki cihazlar, direnç ölçümü sırasında ölçek doğrusallaştırma için bir amplifikatör elektroniği kullanılabilir.

Multimetreler çeşitli şekil ve türlerde sunulur. Taşınabilir cihazlar, çoğunlukla üst kısımda bir ekranın, orta kısımda çok fonksiyonlu bir döner anahtarın ve alt kısımda da test hattı jaklarının olduğu klasik formda sunulur. Bu tür multimetreler, genellikle bakım personeli tarafından kullanılır.

Masaüstü ya da laboratuvar multimetreleri sabit çalışma yerlerinde kullanılır. Genellikle daha büyük ekrana sahip olan bu multimetrelerin güç kaynağı 230 V AC’dir. Kalem tipi multimetre ya da multimetre fonksiyonlu voltaj test cihazı, küçük ölçüm görevlerini yerine getiren ustalar tarafından kullanılır. Diğer kategorilerde ampermetre pensleri ya da multimetre fonksiyonlu osiloskoplar bulunur. Çoğu cihazda ölçüm aralığı seçimi otomatik olarak ayarlanır ya da manuel olarak seçilir.