BAB 4: METER ELEKTRONIK

METER ELEKTRONIK ANALOG

Meter elektronik analog – satu alat untuk mengukur rintangan, voltan dan arus.

Terdapat 5 bahagian utama dalam meter elektronik analog iaitu:-

i. Penguat ATii. Suis yang menghadkan nilai masukaniii. Penerusiv. Suis pemilih jenis pengukuran yang dikehendakiv. Bateri dalaman

Kebaikan meter elektronik analog:i. Peka- boleh mengukur nilai yang kecilii. Galangan masukan yang tinggiiii. Kuasa bateri rendah – mudah alihiv. Julat yang luasv. Berkeupayaan mengukur voltan sangat rendahvi. Tidak membebankan litar yang sedang diuji.

1

Voltan masukan AT

R1

R2

R3

Julat pemilih

Pelaras

R1

R2

Q1

Q2

Pelaras kosong

R3

meter

ohm

Litar skematik untuk sebuah meter elektronik analog jenis BJT dan FET

Prinsip kendalian litar:

2

Mula

Voltan dikenakan ke get FET

Q1 dan Q2 beroperasi

Arus mengalir melalui R1 dan tapak Q1

Arus pengeluar Q1 lalui R2 dan R3 dan tapak Q2

Voltan positif dikenakan get FET, arus mengalir dan litar bekerja

Voltan positif rendah Voltan positif tinggi

Id , Ic2 Ib1 , Ie1

Arus ke meter dan pesong dengan voltan masukan

Id , Ic2 Ib1 , Ie1

Arus ke meter dan pesongan besar dengan voltan masukan

D

R

D1 C2 R1

Pada setengah kitar positif voltan yang merentasi AB adalah 2Vp dimana C1 dan bekalan seolah-olah 2 bateri diletakkan sesiri.

-VP

+

+VP

-

Pengukuran Voltan dengan VOM jenis BJT dan FETPengukuran voltan A.U

Input AU

Voltan AU ditukar ke voltan AT kemudian dimasukkan ke bahagian amplifier AT dan meter penunjuk.

Meter penunjuk ditentukurkan dalam nilai Vrms.

Pesongan jarum penunjuk berkadaran dengan nilai purata gelombang masukan

Skala pada meter penunjuk membaca nilai RMS, tetapi jarum penunjuk beroperasi pada nilai purata.

Litar pengesan puncak ke puncak

Menukar voltan isyarat yang diukur kepada nilai puncak ke puncak sebelum dihantar ke bahagian amplifier AT dan meter penunjuk.

3

Keluaran ke amp. AT dan meter penunjuk

A

B

A

B

C1

C1D1

D1

Ke bah. amp. AT dan meter penunjuk

C1 D2

Pada setengah kitar negatif, arus akan melalui D1 dan C1, jadi C1 akan mengecas hingga Vp

X10k

X

X100k

1.5V

Ohm terminal

Pengukuran rintangan menggunakan VOM

Bla suis fungsi diletakkan pada skala ohm, perintang yang hendak diukur ini disambungkan sesiri dengan bateri dalaman, meter ini ukur voltan susut rintangan.

Kendalian litar:

Perintang yang hendak diukur disambungkan ke ohm terminal.

Bateri 1.5V mengalirkan arus melalui perintang julat yang dipilih dan melalui perintang Rx ke bumi.

Voltan susut Vx yang merentasi Rx dikenakan ke bahagian amplifier AT dan meter penunjuk.

Voltan susut Vx pada Rx adalah berkadaran terus dengan Rx, jadi meter dapat ditentukurkan dalam nilai-nilai rintangan.

METER DIGIT PELBAGAI

Meter digit pelbagai – satu alat untuk mengukur rintangan, voltan dan arus dan dipamerkan dalam bentuk nombor.

Kebaikan meter digit pelbagaii. Mempunyai galangan yang tinggi, tiada kesan beban

lampauii. Julat yang Luasiii. Ralat bacaan boleh dikurangkaniv. Nilai yang dibaca adalah tepat dan mempercepatkan bacaan diambil.

Prinsip asas meter digit pelbagai

1. Penyesuaian Masukan Perlu tukar nilai masukan kepada peringkat voltan arus

terus yang memenuhi syarat nilai masukan penukar analog ke digital.

2. Penukar analog ke digitalAlat tukar isyarat analog kepada isyarat digit.

3. Pamiran maklumatBahagian menunjukkan bacaan dalam bentuk digit dipamerkan di LCD.

4

X1k RX

Vx

Ke bahagian amp. AT dan meter penunjuk

input

dc/ac ma

ohm

Gambarajah blok digital multimeter Prinsip kendalian

5

Suis Pemilih

Suis julat atau pelemah

Suis julat atau pelemah

Current detector dan

pelemah

Ohm/DC VConverter

ac

dc

Suispemilih

ac/dcconverter

dc

dcV

dcV

Paparan LCD A/D coverter & display drive

Decimal point

Input

Suis pemilih

ACVke suis julat @ pelemah

DCV ke suis julat @ pelemah

DCmA ke suis julat @ pelemah

Ohmke suis julat @ pelemah

AC mA ke suis julat @ pelemah

Tukar ac ke dc dalam AC/DC

ConverterPergi ke suis

pelemah

Isyarat desimal dihantar ke penukar A/D dan pemacu

paparan

Nombor dipaparkan di LCD

Vtankajan = 0

Vtankajan = Vmasukan

Jenis penukar analog digital.

Tanjakan Kamilan Penghampiran berturutan Imbangan berterusan

Penukar analog digit jenis tanjakan

6

Pengayun GateCounter

Pembanding voltan masukan

Pembanding kosong

Voltan masukan

Penjanatanjakan

Sample rate

oscillator2-3 Hz

Reset denyut ke counter

LCD

Pameran bacaan

Denyut mula

Denyut henti

Voltan tanjakan dijana penjana tanjakan dipicu oleh sample rate oscillator pada kadar 2-3 Hz.

Sample rate oscillator hantar reset denyut ke pembilang pada masa sama.

Voltan tanjakan dibandingkan antara voltan masukan dan voltan kosong.

Pengayun jana denyut jam. Denyut ini lalu pada `gate’ dan ke pembilang untuk dibilang.

Buka get

Tutup getVoltan

tanjakan

R

3/4 V

1/2V

1/4V

R

R

R

C3

C2

C1

Penukar analog digit jenis Bandingan

7

Voltan rujukan V

Voltan analog

Pengkod Pembilang elektronik

Bila masukan dikenakan, voltan itu dibandingkan melalui OpAmp Pembanding.

Keluaran pembanding tinggi

Logik ‘1’ akan dimasukkan ke pengkod.

Keluaran pembanding rendah

Logik ‘0’ akan dimasukkan ke pengkod.

Kod desimal dihantar ke pembilang elektronik