Kuidas valida multimeetrit?
Kuidas valida multimeetrit?
Multimeetrite tüüpe on tuhandeid nii harrastajatele kui asjatundjatele, kellel on erinevad vajadused ja soovid. Nõuded on sageli vastukäivad, nt kõrge täpsus ja madal hind, võimaluste rohkus ja kasutuse lihtsus, numbrite suurus ja arv kuvaril, pinge piirkond ja testri mõõtmed ning ohutus. Räägime lahti , kuidas valida multimeetrit – millised on olulisemad nõuded multimeetri valikul, mis on ostjale abiks õige valiku tegemisel.
Ohutus eelkõige.
Mõõtmise ohutuse tagamiseks on vajalik vajaliku pädevusega inimene ja antud tööks sobiv kontrollitud ohutusega mõõteriist. Multimeetrite kasutustingimused on toodud kasutusjuhendis ning trükitud ka multimeetrile. Lisaks elektriohule tuleb arvestada ka plahvatusohtu, kui mõõtmisi tehakse kaevanduses, plahvatusohtlike gaaside või vedelike läheduses. Mutimeetrid plahvatusohu tsoonis kasutamiseks on saadaval. Seoses viirusepideemiaga on eelkõige toiduainetetööstuses ja farmaatsiatööstuses tähtsamaks muutunud multimeetri sile pind, antimikroobsus ja desinfektantide taluvus, ehk kirjad ei tohi maha tulla ega korpus laguneda nt piiritusega puhastamisel. Antimikroobse ümbrisega multimeetrid on samuti saadaval (pildil).
Kasutaja elektriohutuse tagamiseks on väga oluline kinni pidada maksimaalsetest lubatud pinge väärtustest erinevates kasutuskategooriates. Oht seisneb elektrivõrkude liigpingetes, mida multimeeter peab kasutajat ohustamata taluma. Näiteks madalpinge õhuliinides võivad esineda kuni 6 kV liigpinged. Piksetabamusel võib pingeimpulss ulatuda sadadesse kilovoltidesse. Seetõttu suurima mõõdetava pinge ja mõõtmiskohale vastava kasutuskategooria valik on kõige olulisem.
CAT I
Mõõtmised elektriahelates, mis pole otseselt ühendatud toitevõrku, nt patareid jms.
CAT II
Mõõtmised elektriahelates, mis on pistikute kaudu otseselt ühendatud madalpingevõrku, nt majapidamiste, kontorite ja laboratooriumite seadmed ja tarvitid.
CAT III
Mõõtmised hoone elektripaigaldistes: kohtkindlad tarvitid, jaotuskeskuse klemmid, jaotuskeskusesse püsivalt ühendatud seadmed.
CAT IV
Mõõtetööd madalpingevõrkudes ja hoone toitesisendis, nt elektriarvestid, võrguklemmid, esmased liigpingekaitse seadmed.
Kõrvaloleval pildil olevat multimeetrit võib kasutada kategooria CAT III töödel pingetel kuni 1000 V ja kategooria CAT IV töödel pingetel kuni 600 V.
Pildiloleva multimeetriosa voolupistiku pesa on pinge mõõtmisel kaetud, et vältida lühise tekitamist proovikute ekslikul ühendamisel. Kõigest hoolimata valeühendusi või vale piirkonnaga mõõtmist ikka esineb. Näiteks hakatakse võrgupinget mõõtma milliamprite või oomide piirkonnas või ületatakse lubatud voolu piirväärtust. Hobimultimeetritel selline tegevus lõpeb heal juhul mõõteriista riknemisega, mida garantii ei kata. Halvemal juhul võib järgneda lühisest põhjustatud kaarleek ja isegi mõõteriista plahvatus. See on kasutajale ohtlik. Profimultimeetritel on vastavad kaitsed ja häiresignaal sisse ehitatud ja nad taluvad vale piirkonnaga mõõtmist mõnel seadmel kuni 60 sekundit. Selle ajaga mõõtja saab aru helisignaali järgi või näeb, et ta mõõdab valesti, ja katkestab mõõtmise.
Multimeetri tehniliste omaduste valikust
Multimeetri vajalike mõõtmiste osas kliendid teavad enamasti, mida neil mõõta vaja on. Levinumad mõõtmised on alalis- ja vahelduvpinge, -voolu ning takistuse mõõtmine ja ühenduse kontroll piiksu või leediga. Üsna levinud on dioodi pingelangu mõõtmine. Transistori võimendusteguri mõõtmine ja temperatuuri mõõtmine on juba vähem levinud. Multimeetritel leidub lisaks mahtuvuse, induktiivsuse, sageduse ja impulsside täiteteguri mõõtmise võimalusi. On ka kalibraatori võimalustega multimeetreid. Nendega saab mõõteahelate kontrollimiseks täpseid voolu ja pingesignaale, sagedust või takistust väljastada. Saadaval on ka kaitsemaandusahelate ja isolatsioonitakistuse mõõtmisega ning lühiskeeru kontrolliga multimeetrid. Spetsiaalsed keskkonna multimeetrid võimaldavad mõõta temperatuuri, õhuniiskust, valgustihedust, müra jm. On andmesalvestiga mutimeetrid, millel on arvutiühendus enamasti Bluetooth või infrapunaliidesega.
Nagu üldiselt multitööriista, nagu nt Leatherman noa valikul, peaks ka multimeetri valikul arvestama kasutajale põhiliselt vajalike funktsioonidega, sest iga täiendav võimalus lisab kasutamise keerukust ja tõstab hinda ja suurendab mõõtmeid ning kokkuvõttes vähendab töökindlust. Profimultimeetrite tootjatel on välja töötatud erinevate võimalustega multimeetrid kasutusalade järgi, nagu autonduse, telekommunikatsiooni, lennunduse, meditsiini, energeetika, elektriohutusmõõtmiste ja muundustehnika multimeetrid. Lisaks on plahvatusohtlike rakenduste ja raskete keskkonnatingimuste multimeetrid. Nende spetsialiseeritud multimeetrite funktsionaalsed omadused, mõõtepiirkonnad ja kujundus on optimeeritud eriala vajaduste ja spetsiifka kohaselt.
Profimultimeetrite ostjatel on enamasti vaja kalibreerimissertifikaati, mis on sõltumatu akrediteeritud mõõtelabori kirjalik kinnitus, et see mõõteriist vastab spetsifikatsioonile. Hobimultimeetritel on kaasas parimal juhul tootja kalibreerimiskinnitus, mis kinnitab antud tüübi või partii mõõtetäpsuse vastavust spetsifikatsioonile. Tootja sertifikaadiga mõõteriistaga võib tulla probleeme ISO 9001 vm kvaliteedijuhtimissüsteemi välisauditil, eriti kui mõõtmine on ettevõtte põhitegevuseks. Hobimultimeetri kalibreerimine akrediteeritud mõõtelaboris maksab sageli rohkem kui mõõteriist ise.
Multimeetri kasutajaliidesest
Numbrikohtade arv
See arv näitab, mitut mõõtetulemuse numbrit multimeetri ekraanil saab kuvada.
Näide. Pildiloleval multimeetril on 4½ numbrikohta 12,000 erineva võimaliku näiduga. Neli täisnumbrikohta kuvatakse ekraanil numbritega 0 kuni 9, peale nende on veel üks lisanumbrikoht (antud juhul 1) koos märgiga (ilmub negatiivse väärtuse korral). Väärtusel 11,999 (nt 11,999 V) toimub automaatne ümberlülitamine järgmisele, kõrgemale mõõtepiirkonnale (100 V).
Suurema numbrikohtade arvuga multimeetrid on üldiselt täpsemad, kuid peab arvestama, et mida rohkem on numbrikohti, seda väiksemad ja halvemini nähtavad on numbrid. Näidu tulpdiagramm võimaldab muutusi ja mõõtepiirkonna sobivust ülevaatlikumalt jälgida sarnaselt analoogmõõteriistaga.
Piirkonnavalija pöördlüliti kvaliteet on äärmiselt tähtis. Odavatel multimeetritel on pöördlüliti teostatud trükkplaadil, mille õhukesed rajad kuluvad üsna kiiresti läbi või kontakt halveneb. Kui mõõtepiirkondi tuleb sageli vahetada, siis oleks parem valida automaatse piirkonnavalikuga multimeeter. Mõnedel pöördlüliti puudub isegi täiesti. Viimastel aga tavaliselt on piiratud funktsionaalsus.
Multimeetril võib olla täiendavaid klahve sisse- ja väljalülitamiseks, taustavalguse lülitamiseks, miinimum- ja maksimumväärtuste püüdmiseks, piirkonnavahetuseks, lisafunktsioonide valimiseks, andmete logimiseks, pistikupesa arvutiühenduseks jmt.
Kuidas valida multimeetrit lähtudes mõõtetäpsusest
Keskväärtust näitavad digitaalsed multimeetrid
Poolperioodi keskväärtust mõõtva multimeetriga saadakse vahelduvpinge ja -voolu mõõtmisel täpne tulemus üksnes puhtakujulisel siinussignaalil. Tänapäeva nõudmisi arvestades pole see sageli enam ajakohane. Isegi elektroonilised madalpingetrafod väljastavad äärmiselt moonutatud siinussignaali ning sel juhul kuvavad keskväärtus-multimeetrid kas täiesti vale tulemuse või ei näita üldse midagi. Just sel põhjusel tuleks valida vahelduvpingete ja -voolude mõõtmisteks tegelikku efektiivväärtust ehk ruutkeskmist väärtust (TRMS – true root mean square) mõõtvad digitaalsed multimeetrid.
Moonutatud pinge näide.
Lubatud piirhälve (mõõtetäpsus)
Lubatud piirhälve määrab antud kindlatel tingimustel esineva suurima lubatud erinevuse tegelikust väärtusest. See hälve väljendatakse tavaliselt protsentides.
Näide: Tegelik väärtus 100 V võidakse lubatud piirhälbe ±1 % korral kuvada vahemikus 99,0 kuni 101,0 V. Kui aga lubatud piirhälve on antud kombineeritud hälbe kujul: ±1% ±2 (arv, väikseima kümnendkoha ühik), siis arvutatakse võimalikku näiduvahemikku järgmiselt: vahemiku alumise piiri leidmiseks leitakse 1% näidust, lahutatakse see tegelikust väärtusest (100 V) ning lahutatakse seejärel ka 2 vähima kümnendkoha ühikut; ülemise piiri leidmiseks liidetakse tegelikule väärtusele 1% sellest ning lisaks veel ka 2 vähima kümnendkoha ühikut. Seega võib näit antud juhul olla vahemikus 98,8 kuni 101,2 V.
| Alalispinge mõõtepiirkond | 10 mV … 1000 V |
| Alalispinge mõõtetulemuse lubatud piirhälve voltides | ± 0,05 % mõõtetulemusest ±3 ühikut |
| Vahelduvpinge mõõtepiirkond | 10 mV … 1000 V |
| Vahelduvpinge mõõtetulemuse lubatud piirhälve voltides | ± 0,5 % mõõtetulemusest ± 9 ühikut |
| Pinge efektiivväärtuse mõõtmine (TRMS) | vahelduvpinge (AC) või vahelduvpinge ja alaliskomponent (AC+DC) |
| Alalisvoolu mõõtmine | alalisvoolu (Halli efektiga) voolutangidega |
| Vahelduvvoolu mõõtmine | voolutangidega |
| Voolu efektiivväärtuse mõõtmine (TRMS) | vahelduvpinge (AC) või vahelduvpinge ja alaliskomponent (AC+DC) |
| Takistuse mõõtmine | 0,01 oomi … 40 megaoomi |
| Lubatud piirhälve takistuse mõõtmisel | ± 0,2 % mõõtetulemusest ± 5 ühikut |
Digitaalsed multimeetrid, mis mõõdavad tegelikku efektiivväärtust määratud sagedusribas
Pinge- ja voolumõõtmistel mõõdavad ja kuvavad sellised multimeetrid õigeid tulemusi nii siinuseliste kui ka mittesiinuseliste signaalide korral. Ribalaiuse arvestamine on siin sama oluline kui tegelik efektiivväärtus (TRMS). Signaali sagedusriba on oluline, kui mõõdetakse vahelduvpinget või –voolu. Näiteks juhul, kui mõõdetakse madalpingelist halogeenvalgustite trafot, on nõutav multimeeter ribalaiusega üle 24 kHz
Üle 10 A voolude mõõtmine
Kas tuleb sageli mõõta voolusid, mis ületavad digitaalse multimeetri mõõtepiirkonna või mõõta voolu kaablites, mida pole võimalik lahti ühendada? Sel juhul tuleb vooluandurid (pildil) sulgeda ümber kaabli nii, et need on kaabliga 90° nurga all, tagamaks suurimat võimalikku mõõtetäpsust.
Voolutrafoga vooluandur sobib ainult vahelduvvoolu mõõtmiseks.
Hall’i efektiga vooluandur sobib nii alalis- kui vahelduvvoolu mõõtmiseks.
Nendel vooluanduritel on pingeväljund vastavalt ülekandetegurile volti ampri kohta. Seetõttu tuleb funktsioonivalija pöördlüliti seada asendisse VAC+DC. Sobiva ülekandeteguri, näiteks 1:1000 (1 volt 1000 ampri kohta), saab valida seadistusmenüüst ning mõõdetav voolutugevus arvutatakse automaatselt ja kuvatakse multimeetri ekraanile.
Kasutusmugavusest
Multimeetri kasutusmugavus sõltub reast näitajatest ja lisaks kasutaja soovidest ja harjumustest. Mugavus algab üldmuljest mõõteriistale ja selle kujundusele. Oluline on mõõteriista funktsionaalne sobivus, lihtne ja loogiline kasutatavus, täpsus, selge näit, kujundus, mõõtmed ja kaal, käepärasus, näidu loetavus valges ja pimedas, taustavalgus, pistikute, proovikute ja juhtmete kujundus ja vastupidavus, mõõtekiirus, kaldu asetamise ja riputamise võimalused, helisignaali tugevus ühenduse kontrolli ja vea korral, ühenduse kontroll leediga (hea mürarikkas keskkonnas), patarei või aku vastupidavus ja laadimiskiirus, energiasäästufunktsioon ja selle seadistamine, tõhusad kaitsed vale ühendamise vältimiseks (ABS), vale piirkonnaga mõõtmisel ja ülekoormusel, elastne ümbris kukkumiskaitse tõhusaks tagamiseks, kesta tugevus, kaitseümbris, juhendid, sertifikaadid, sertifitseerimise maksumus, kasutatavus külmas ja niiskes, vee- ja tolmukindlus, garantiiaeg, klienditeenindus, tarkvara uuendamise vajadus ja mugavus jne. Need on nii subjektiivsed kui objektiivsed näitajad, mis on kõige paremini täidetud, kui valid oma erialale sobiva profimõõteriista. Need on küll kallid, aga oluliselt ohutumad ja paremad hobimõõteriistadest.
Kokkuvõtteks
Hobimõõteriistu ostes ja kasutades tuleks tähelepanu pöörata eelkõige elektriohutusele ja mitte kasutada neid piirväärtuste juures.
Näiteks, ühel multimeetril oli 1500 VAC/DC piirkond, aga peale märgitud CAT II 600 V. See tähendab, et üle 600 V pinget mõõtes olete elektrilöögi ohus ja võite surma saada, kui võrgus tekkib liigpinge. Proovikutel oli peale märgitud suurim pinge 1000 V. Üle 10 A voolu mõõtmine sellise riistaga maksimaalse pinge juures võib samuti põhjustada lühise ja tulekahju, kuna 1500 V sulavkaitse ei mahu gabariitidelt kuidagi sellise multimeetri sisse.
Artiklis anti ülevaade sellest, kuidas valida multimeetrit, lähtudes tähtsamatest omadustest, mida tasub ostmisel silmas pidada.
Samamoodi, nagu ehitusmees ei tööta enam ammugi 10 eurose trelliga, tuleks ka kõigil endast lugupidavatel elektrikutel ja automaatikutel endale muretseda korralikud ohutud mõõteriistad.
Täiendava info ja pakkumise küsimiseks võta ühendust tel. 655 1312 või info@energiatehnika.ee. Energiatehnika OÜ spetsialist saab teid nõustada kõige sobivama profimultimeetri valikul.