วันจันทร์ที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2551

ใบความรู้ที่ 9

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์


สารบัญเนื้อหา
9.1 ส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์
9.2 หน้าจอและการแสดงค่า


9.1 ส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ (Digital Multimeter) เป็นมัลติมิเตอร์อีกชนิดหนึ่งที่พัฒนาขึ้นมาจากเทคโนโลยีทางด้านอิเล็กทรอนิกส์และด้านดิจิตอล โดยการรวมเอาดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ (Digital Voltmeter) ดิจิตอลแอมมิเตอร์ (Digital Ammeter) และดิจิตอลโอห์มมิเตอร์ (Digital Ohmmeter) เข้าด้วยกัน ใช้การแสดงผลการวัดค่าด้วยตัวเลข ช่วยให้การวัดค่าและการอ่านค่ามีความถูกต้องมากขึ้น และยังช่วยลดความผิดพลาดที่เกิดจากการอ่านค่าได้ เกิดความสะดวกในการใช้งาน
ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ เป็นมัลติมิเตอร์ที่สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าได้หลายชนิดเช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์ชนิดเข็มชี้ เช่น วัดแรงดันไฟตรง (DCV) แรงดันไฟสลับ (ACV) กระแสไฟตรง (DCA) กระแสไฟสลับ (ACA) และความต้านทาน () เป็นต้น นอกจากนี้ในดิจิตอลมัลติมิเตอร์บางรุ่นยังมีความสามารถเพิ่มมากขึ้นไปอีก สามารถวัดค่าปริมาณไฟฟ้าอื่นๆ นอกเหนือจากค่าปกติได้ เช่น วัดการต่อวงจรแสดงด้วยเสียงได้ วัดอุณหภูมิได้ วัดความถี่ได้ วัดค่าความจุของตัวเก็บประจุได้ วัดอัตราขยายของทรานซิสเตอร์ (hFE) ได้ และวัดขาทรานซิสเตอร์ได้ เป็นต้น
ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ แต่ละรุ่น แต่ละแบบ แต่ละยี่ห้อ มีส่วนประกอบโครงสร้าง ปุ่มปรับ หน้าปัด และรายละเอียดต่างๆ ของเครื่องแตกต่างกัน แต่การใช้งาน การวัดค่า การอ่านค่า มีหลักการคล้ายกัน

9.1.1 ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติ

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติ ปริมาณไฟฟ้าแต่ละชนิดที่จะวัดค่ามีย่านตั้งวัดเพียงย่านเดียว สามารถใช้วัดปริมาณไฟฟ้าตั้งแต่ค่าต่ำๆ ไปจนถึงค่าสูงสุดที่เครื่องสามารถแสดงค่าออกมาได้ ใช้งานได้ง่ายและสะดวกรวดเร็ว รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่ง แสดงดังรูปที่9.1

รูปที่9.1 ส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่ง

จากรูปที่9.1 แสดงส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดอัตโนมัติแบบหนึ่ง ส่วนประกอบต่างๆ แสดงกำกับด้วยตัวเลข มีชื่อและหน้าที่ดังนี้
หมายเลข 1 คือ หน้าปัดแสดงผลการวัดค่าปริมาณไฟฟ้า แสดงเป็นตัวเลขและตัวอักษร ใช้คริสตอลเหลวหรือ LCD (Liquid Crystal Display) เป็นตัวเลขแสดงค่าได้ 3 หลักครึ่ง แสดงเลขการวัดได้สูงสุด 1999
หมายเลข 2 คือ สวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการวัด หมุนกวาดซ้าย-ขวาได้
หมายเลข 3 คือ ขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่ากระแสทั้งกระแสไฟตรง (DC) และกระแสไฟสลับ (AC) ค่าสูงวัดได้สูงสุด 10A ใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 5
หมายเลข 4 คือ ขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่าแรงดันไฟตรง (DCV) แรงดันไฟสลับ (ACV) กระแสไฟตรงเป็นมิลิแอมแปร์ (DCmA) กระแสไฟสลับเป็นมิลลิแอมแปร์ (ACmA) และค่าความต้านทาน () ใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 5
หมายเลข 5 คือ ขั้วต่อสายวัดสีดำ (COM) เป็นขั้วต่อสายวัดขั้วขาร่วม ใช้ร่วมกับขั้วหมายเลข 3 และหมายเลข 4 ใช้วัดค่าปริมาณไฟฟ้าต่างๆ
หมายเลข 6 คือ ตำแหน่งสวิตช์ปิด (OFF) เป็นตำแหน่งที่เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการปิดเครื่องดิจิตอลมัลติมิเตอร์ให้หยุดการทำงาน
หมายเลข 7 คือ ตำแหน่งย่านวัดแรงดัน (V) เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ทำเป็นโวลต์มิเตอร์วัดค่าแรงดัน ทั้งแรงดันไฟตรง (DCV) และแรงดันไฟสลับ (ACV)
หมายเลข 8 คือ ตำแหน่งย่านวัดความต้านทาน () เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำเป็นโอห์มมิเตอร์วัดค่าความต้านทานของตัวต้านทาน และอุปกรณ์
หมายเลข 9 คือ ตำแหน่งตรวจสอบวงจรต่อหรือวงจรขาด เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำหน้าที่เป็นตัวตรวจสอบวงจร ลายวงจร หรือสายไฟว่าต่อหรือขาด ขณะวงจรต่อจะได้ยินเสียงบัสเซอร์ดังขึ้น ขณะวงจรขาดจะไม่เกิดเสียง
หมายเลข 10 คือ ตำแหน่งตรวจสอบสภาพของตัวไดโอด เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำหน้าที่เป็นตัวตรวจสอบไดโอดดีเสีย และหาขาไอโอด
หมายเลข 11 คือ ตำแหน่งย่านวัดกระแสไฟตรงและกระแสไฟสลับเป็นมิลลิแอมแปร์ (mA) เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำเป็นมิลลิแอมมิเตอร์ วัดกระแสไฟตรงเป็นมิลลิแอมป์ (DCmA) และกระแสไฟสลับเป็นมิลลิแอมป์ (ACmA)
หมายเลข 12 คือ ตำแหน่งย่านวัดกระแสไฟตรงและกระแสไฟสลับเป็นแอมแปร์ (10A) เมื่อสวิตช์เลือกค่าปริมาณไฟฟ้าหมายเลข 2 หมุนมาชี้ เป็นการเลือกดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำเป็นแอมมิเตอร์ วัดกระแสไฟตรงเป็นแอมแปร์ (DCA) และกระแสไฟสลับเป็นแอมแปร์ (ACA) วัดกระแสได้สูงสุด 10A

9.1.2 ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือ ผู้ใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะต้องเป็นผู้ปรับเลือกย่านวัดให้เหมาะสมกับค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัด หากปรับค่าไม่ถูกต้องดิจิตอลมัลติมิเตอร์จะไม่สามารถแสดงค่าการวัดออกมาได้ การใช้งานคล้ายมัลติมิเตอร์แบบเข็ม แตกต่างเพียงดิจิตอลมัลติมิเตอร์เมื่อวัดค่าสามารถแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้เป็นตัวเลขออกมาเลย รูปร่างและส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือแบบหนึ่ง แสดงดังรูปที่9.2

รูปที่9.2 ส่วนประกอบดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือแบบหนึ่ง

จากรูปที่9.2 แสดงส่วนประกอบของดิจิตอลมัลติมิเตอร์แบบย่านวัดปรับด้วยมือแบบหนึ่ง ส่วนประกอบต่างๆ แสดงกำกับด้วยตัวเลข มีชื่อและหน้าที่ดังนี้
หมายเลข 1 คือ หน้าปัดแสดงผลการวัดค่า เป็นแบบตัวแสดงผลชนิดคริสตอลเหลว (LCD) เป็นตัวเลขชนิด 3 หลักครึ่ง แสดงเลขการวัดได้สูงสุด 1999
หมายเลข 2 แถบกราฟแบบอะนาลอก (Analog Bar-Graphs) แสดงผลการวัดค่าเป็นแถบกราฟ
หมายเลข 3 คือ สวิตช์เลือกย่านวัด สามารถหมุนได้รอบตัว
หมายเลข 4 คือ สวิตช์ปิด – เปิดการทำงานของเครื่อง
หมายเลข 5 คือ ขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่ากระแสทั้ง DC และ AC ค่าสูง วัดค่าได้ถึง 20A ใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 7
หมายเลข 6 คือ ขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่ากระแสทั้ง DC และ AC ค่าต่ำ ไม่เกิน 2A ใช้งานร่วมกับขั้วต่อหมายเลข 7
หมายเลข 7 คือ ขั้วต่อสายวัดสีดำ (COM) เป็นขั้วต่อสายวัดขั้วพื้นฐานเพื่อเป็นขาร่วมในการใช้งานวัดปริมาณไฟฟ้าต่างๆ
หมายเลข 8 คือ ขั้วต่อสายวัดสีแดง เพื่อการวัดค่าแรงดันไฟตรง (DCV) แรงดันไฟสลับ (ACV) ค่าความต้านทาน () และความถี่ (f kHz) ใช้งานร่วมกับขั้วต่อ หมายเลข 7
หมายเลข 9 คือ ขั้วเสียบทรานซิสเตอร์ (Transistor Socket) ใช้สำหรับเสียบตัวทรานซิสเตอร์ เพื่อการวัดค่าอัตราการขยายกระแสของทรานซิสเตอร์ (hFE)
หมายเลข 10 คือ ขั้วเสียบตัวเก็บประจุ (Capacitor Socket) ใช้เพื่อเสียบตัวเก็บประจุสำหรับวัดค่าความจุของตัวเก็บประจุ (Cx)
หมายเลข 11 คือ ปุ่มปรับค่า 0 พอดี (Zero ADJ) สำหรับวัดค่าความจุของตัวเก็บประจุเท่านั้น

9.2 หน้าจอและการแสดงค่า

หน้าจอของดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ถูกผลิตขึ้นมาจากคริสตอลเหลว (LCD) แสดงค่าด้วยตัวเลขและตัวอักษรสีดำ พื้นสีเทาอ่อน มัลติมิเตอร์แต่ละรุ่น แต่ละแบบ แต่ละยี่ห้อ และแต่ละบริษัทมีความแตกต่างกัน ในส่วนหน้าจอแสดงค่า ค่าตัวเลขและตัวอักษรที่แสดงไว้มีรายละเอียดแตกต่างกัน แต่การใช้งาน การอ่านค่ามีหลักการคล้ายกัน ลักษณะหน้าจอแบบ LCD ของดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นหนึ่ง แสดงดังรูปที่9.3

รูปที่9.3 หน้าจอ LCD ของดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นหนึ่ง

จากรูปที่9.3 แสดงหน้าจอ LCD ของดิจิตอลมัลติมิเตอร์รุ่นหนึ่ง แบบแสดงเต็มทุกค่า ตัวเลขขนาดใหญ่ 4 หลัก เป็นตัวแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ ตัวอักษรที่อยู่ด้านซ้ายมือเป็นตัวแสดงชนิดของปริมาณไฟฟ้าที่ทำการวัด เช่น วัดตัวเก็บประจุ (CAP) วัดแรงดันหรือกระแสทั้งไฟตรง (DC) หรือไฟสลับ (AC) วัดความถี่ (FREQ.) วัดอัตราขยายกระแสของทรานซิสเตอร์ (hFE) ส่วนตัวอักษรทางขวามือเป็นตัวแสดงหน่วยของปริมาณไฟฟ้าที่ทำการวัด เช่น วัดความจุหน่วยเป็น pF, nF, µF วัดแรงดันหน่วยเป็น mV, V วัดกระแสหน่วยเป็น µA, mA, A วัดความต้านทานหน่วยเป็น , k, M วัดความถี่หน่วยเป็น kHz และแถบกราฟแบบอะนาลอกที่อยู่ตอนล่างเป็นตัวแสดงค่าปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้เป็นแท่งกราฟออกมาโดยประมาณ
กรณีที่ปริมาณไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามาทางอินพุตมากเกินไป เกินกว่าย่านที่ตั้งวัด หน้าจอ LCD จะแสดงค่าเลข “1” ออกมา ถ้าเป็นรุ่นที่มีแถบกราฟอะนาลอกด้วย แถบกราฟอะนาลอกจะถูกแสดงค่าสูงสุดออกมาที่ตัว “M” ต้องปรับตั้งย่านวัดใหม่ในย่านที่สูงขึ้นไป การแสดงค่าสภาวะตั้งย่านวัดต่ำไป แสดงดังรูปที่9.4

(ก) ไม่มีแถบกราฟ

(ข) มีแถบกราฟ

รูปที่9.4 ปริมาณไฟฟ้าที่ทำการวัดค่ามากเกินกว่าที่จะวัดได้

กรณีที่แบตเตอรี่ที่อยู่ภายในดิจิตอลมัลติมิเตอร์อ่อนค่าลง ซึ่งมีผลต่อการวัดค่าและการแสดงค่าออกมาอาจไม่ถูกต้อง ที่หน้าจอ LCD จะแสดงสัญลักษณ์แบตเตอรี่ขึ้นมาให้เห็น ขณะเปิดเครื่องให้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ทำงาน เป็นการเตือนให้รู้ว่าต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ก้อนใหม่
ถ้าการตั้งย่านวัดค่าถูกต้อง เมื่อนำไปวัดค่าปริมาณไฟฟ้า หน้าจอ LCD ต้องแสดงค่าปริมาณไฟฟ้านั้นออกมา ทั้งตัวเลขและแถบกราฟอะนาลอก สามารถอ่านค่าได้ ลักษณะการแสดงค่า แสดงดังรูปที่9.5

(ก) ไม่มีแถบกราฟ

(ข) มีแถบกราฟ

รูปที่9.5 ปริมาณไฟฟ้าที่แสดงค่าออกมา เมื่อตั้งย่านวัดค่าถูกต้อง

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์มักจะมีสัญลักษณ์หลายอย่างแสดงกำกับไว้ในที่ต่างๆ ของตัวเครื่อง เช่นบริเวณด้านหน้าเครื่อง หรือบริเวณด้านหลังเครื่อง สัญลักษณ์เหล่านั้นเป็นสัญลักษณ์เตือนเพื่อให้เกิดความปลอดภัยในการใช้งานดิจิตอลมัลติมิเตอร์ ทั้งตัวผู้ใช้เองและตัวเครื่องดิจิตอลมัลติมิเตอร์ การใช้จึงควรระมัดระวังตามการเตือนนั้นๆ สัญลักษณ์ที่ใช้เป็นมาตรฐานมีหลายชนิด แสดงได้ดังรูปที่9.6

(ก) เตือนให้ดูคำอธิบายในคู่มือ

(ข) แรงดันที่เป็นอันตราย

(ค) แบตเตอรรี่

(ง) ฟิวส์

(จ) ฉนวน 2 ชั้น

(ฉ) กราวด์

รูปที่9.6 สัญลักษณ์มาตรฐานแสดงไว้ที่ดิจิตอลมัลติมิเตอร์

1 ความคิดเห็น:

Solar Ivy กล่าวว่า...

รูปดูไม่ได้แล้วค่ะ