มัลติมิเตอร์ป้องกันตัวเองอย่างไรจากแรงดันไฟฟ้าสูง

ฉันใช้มัลติมิเตอร์ราคาถูกในการวัดแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงที่เรียบง่าย แต่ฉันได้เห็นรูปของพวกเขาเสียบเข้ากับสายไฟและใช้ในการวัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในบ้านต่าง ๆ

ทำไมแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าจึงไม่ทอดมัลติมิเตอร์และในทางทฤษฎีแล้วสามารถใช้ cheapo มัลติมิเตอร์ขนาดเล็กเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากได้อย่างปลอดภัย? หากคุณตั้งค่าผิดบนปุ่มหมุนสิ่งนี้จะสำคัญหรือไม่?

ฉันไม่ได้วางแผนที่จะเสียบปลั๊กและฉันจะไม่แนะนำให้ใครก็ตามที่ไม่รู้ว่ากำลังทำอะไรอยู่เช่นนี้ฉันแค่สงสัยว่ามันทำงานอย่างไร

คำเตือน : โปรดทราบว่าบางเมตรราคาถูกไม่เหมาะสำหรับใช้กับไฟ AC 230 VAC บางเมตรอาจมีช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่สามารถวัดได้ว่าอยู่ในระดับที่สูงกว่าแรงดันไฟเมน แต่มีชิ้นส่วนภายในที่ไม่ผ่านการรับรองเหมาะสมหรือปลอดภัยเช่น 230 VAC การใช้เมตรดังกล่าวในการวัดแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวคล้ายกับเกมที่ปลอดภัยกว่า "Russian Roulette" ซึ่งยังอาจจบลงด้วยความตาย

_________________

ความล้มเหลวอาจเกิดขึ้นกับการกระจายพลังงานในส่วนประกอบหรือแรงดันพังทลายแม้ในขณะที่การกระจายพลังงานอยู่ภายในขอบเขต ช่วงแรงดันมักจะถูกเน้นน้อยกว่าช่วงอื่น ๆ ส่วนใหญ่เมื่อประเมินค่ามากเกินไป

เมตรแบบอัตโนมัติเริ่มต้นที่ช่วงสูงสุดและทำงานจนกว่าการอ่านจะกลายเป็นเปอร์เซ็นต์เต็มของสเกลในช่วงนั้น การสลับสามารถทำได้ผ่านเช่น MOSFET ที่ใช้กับตัวต้านทานระยะสั้นในตัวแบ่งหรือเพื่อเลือกแรงดันจากจุดกรีดที่เหมาะสม

ในการป้องกันเมตรราคาถูกมี จำกัด
ปัจจุบันมากกว่า 200 mA ในช่วงกระแสต่ำมักจะพัดฟิวส์ภายใน
กระแสที่สูงเกินไปในช่วงแอมป์สูง (10A, 20A, จะระเบิด shunt หรือฟิวส์ถ้าติดตั้ง
ไฟฟ้าแรงสูงที่แรงดันไฟฟ้าต่ำที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ AC หรือ DC โวลต์หรือในช่วงปัจจุบันจะทำลายมิเตอร์ (ถามฉันว่า )

ทุกสิ่งที่กล่าวว่า: อินพุตที่มีระยะห่างมากเกินไปไม่จำเป็นว่าจะต้องเกิดความเครียดนอกเหนือจากวงจรอินพุต สูงกว่ากำลังไฟต่ำสุดของอินพุตตัวต้านทานที่จำเป็นสามารถป้องกันระยะสั้นได้ ไดโอดซีเนอร์หรือแคลมป์อื่น ๆ สามารถหยุดแรงดันสูงเข้าสู่วงจรที่เหมาะสม
ผู้ผลิตที่กระตือรือร้นมากสามารถจัดหาสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ได้ สิ่งเหล่านี้สามารถใช้งานง่ายเหมือนกับ MOSFET ไฟฟ้าแรงสูงในซีรีย์พร้อมอินพุต) ซึ่งสามารถปิดได้เมื่อต้องการ สิ่งนี้จะเพิ่มข้อผิดพลาดเนื่องจากแรงดันตก แต่สามารถควบคุมและออกแบบมาได้

ดังนั้นเช่นสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินถูกนำไปใช้กับอินพุตปัจจุบันตัวต้านทานอินพุตเริ่มกระจายพลังงานที่มากเกินไปปลายด้านในของตัวต้านทานจะถูกจับยึดด้วยซีเนอร์หรือ TVS (ตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว) และสวิตช์ MOSFET ที่รวดเร็ว . คะแนนการกระจายพลังงานที่สูงเกินความจำเป็นของวงจรป้อนข้อมูลให้เวลาเพียงพอสำหรับการป้องกันที่จะดำเนินการ

ตัวอย่างโลกแห่งความจริง:

บันทึกแอปพลิเคชัน Intersil นี้ -
AN046 การสร้าง DVM แบบใช้แบตเตอรี่โดยอัตโนมัติด้วย ICL7106ให้ตัวอย่างเฉพาะของการออกแบบอุปกรณ์การจัดเรียงอัตโนมัติและวิธีแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้อง

นี่คือลักษณะส่วนหน้าของแนวคิด:

และนี่คือวิธีในการฝึกฝน

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an04/an046.pdf

คำตอบง่ายๆคือมัลติมิเตอร์ที่ดีมีวงจรป้องกันที่ดี เมื่อแหล่งกำเนิดการวัดที่อยู่นอกขีดความสามารถของมาตรวัดนั้นมิเตอร์จะส่งข้อความนอกช่วง

มัลติมิเตอร์หลักมีสี่ประเภท พวกเขาเป็น

• ประเภทที่ 1 : ใช้เมื่ออุปกรณ์ไม่ได้เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักโดยตรง (CAT I)
• ประเภทที่สอง : ใช้กับวงจรย่อยไฟเมนขั้นสุดท้าย (CAT II)
• หมวดหมู่ III : ใช้กับโหลดที่ติดตั้งถาวรเช่นแผงกระจายมอเตอร์และเต้าเสียบอุปกรณ์ 3 เฟส (CAT III)
• หมวดหมู่ IV : ใช้ในสถานที่ที่ระดับความผิดปกติอาจสูงมากเช่นทางเข้าของบริการจัดหาแผงหลักตัวจ่ายไฟและอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินหลัก (CAT IV)

มันเป็นความรับผิดชอบของผู้ใช้กับเราสำหรับมัลติมิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับงานที่เหมาะสม ด้านล่างเป็นมัลติมิเตอร์ Fluke 87 III ที่มุมล่างขวามือจะระบุ CAT III

ด้านล่างเป็น mulitmeter ซึ่งอยู่ในหมวดหมู่ el-cheapo และไม่มีการแจ้งให้ทราบล่วงหน้าของการจำแนกหมวดหมู่มัลติมิเตอร์ นี่คือสถานการณ์ที่ผู้ใช้จะตระหนักถึงความสำคัญมาก

มัลติมิเตอร์ทั้งสองประเภทมีบทบาทสำคัญในด้านวิศวกรรม

การป้องกันขั้นพื้นฐาน

รูปแบบการป้องกันขั้นพื้นฐานส่วนใหญ่เป็นฟิวส์ ขึ้นอยู่กับจุดราคาและการผลิตการป้องกันนี้อาจแตกต่างกันไป มัลติมิเตอร์คุณภาพสูงอาจใช้ฟิวส์กำลังการแตกสูง (HRC) โดยที่มิเตอร์คุณภาพต่ำจะใช้ฟิวส์แก้ว

กำลังการแตกสูง (HRC)

_{คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพขนาดใหญ่}

ฟิวส์แก้ว

การป้องกันล่วงหน้า

นอกเหนือจากวงจรป้องกันพื้นฐานแล้วยังมีวงจรป้องกันอื่น ๆ อีกหลายขั้นตอนที่ประกอบด้วยไดโอด, ตัวต้านทานลวดแผล, ซีเนอร์ไดโอด, MOV (Metal Oxide Varistor) และเทอร์มิสเตอร์ (PTC - สัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก) การกำหนดค่าของส่วนประกอบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการผลิตหมวดหมู่มัลติมิเตอร์ราคาปัจจัยอื่น ๆ ลิงค์นี้จะอธิบายวงจรขั้นสูงบางส่วนของมัลติมิเตอร์ Fluke 27

มัลติมิเตอร์ El-cheapo ไม่มีการป้องกันที่ดีดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะเป็นอันตราย

อ้างอิง:

• มัลติมิเตอร์
• ฟิวส์กำลังการแตกสูง (HRC)
• ฟิวส์ HRC (ฟิวส์ความจุสูงแตก) และประเภท
• เทอร์มิสเตอร์
• ตัวต้านทานแผลลวด
• วาริสเตอร์ (MOV)
• การสอนการป้องกันการป้อนข้อมูลมัลติมิเตอร์