| หน้าแรก | สารบัญ | โครงงาน | การประกอบ | การบัดกรี | เรียนอิเล็กทรอนิกส์ | อุปกรณ์ | 555 | สัญลักษณ์ | ถามบ่อยๆ | ลิ้งค์ที่น่าสนใจ | กลับไอซีอี |
Electronicsหากจะมีส่วนให้ความรู้ให้ประโยชน์ต่อท่านบ้าง ติชม เสนอแนะ ถามปัญหา ได้ที่ บอร์ดอิเล็คทรอนิคส์เบื้องต้น กรุณาลงทะเบียนสมาชิกด้วยจะขอบคุณยิ่ง

มิเตอร์(Meters)

อนาลอก | ดิจิตอล | โวลท์มิเตอร์ | แอมป์มิเตอร์ | กัลวาโนมิเตอร์ | โอห์มมิเตอร์

หน้าต่อไป: มัลติมิเตอร์
ควรดู: แรงดันและกระแส ด้วย

แสดงผลแบบอนาลอก

Analogue display หน้าปัดแสดงผลแบบอนาลอกจะมีเข็มเคลื่อนที่ชี้บนเสกลที่ถูกแบ่งเป็นช่องที่มีตัวเลขกำกับ ซึ่งค่อนข้างยากในการอ่านค่าจากเสกลที่ถูกแบ่งออกเป็นช่อง เล็กๆถี่ยิบ ตัวอย่างในรูป  เสกลระหว่าง 0 และ 1 ถูกแบ่งเป็น 10 ช่องเล็กๆ 1 ช่องเท่ากับ 0.1 ดังนั้นค่าที่อ่านได้คือ 1.25V (เข็มจะชี้อยู่ประมาณกึ่งกลาง ระหว่าง 1.2 กับ 1.3)

ค่าสูงสุดที่อ่านได้จากมิเตอร์แบบอนาลอกคือตีเต็มเสกล(FSD)  ( ตามตัวอย่างในรูปคือ 5V)

เวลาต่อสายวัดมิเตอร์อนาลอกต้องต่อให้ถูกขั้ว หากผิดขั้วเข็มจะตีกลับและอาจทำให้เสียหายได้  มิเตอร์อนาลอกมีประโยชน์มากในการวัดเพื่อเฝ้าดูการเปลี่ยนแปลงค่าอย่างต่อเนื่อง (เช่นการวัด แรงดันคร่อมตัวเก็บประจุที่กำลังคลายประจุ) และเหมาะสำหรับในกรณีต้องการอ่านค่าหยาบแต่รวดเร็ว  เพราะการเคลื่อนที่ของเข็มสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องละสายตาจากวงจรที่กำลังวัด

 
Correct reading Wrong reading
ถูก
เงาเข็มจากกระจกถูกบัง
ผิด
มองเห็นเงาเข็ม

การอ่านค่าให้แม่นยำ

การที่จะอ่านค่าให้แม่นยำจากเสกลอนาลอก จะต้องให้สายตามองทับตรงกับเข็ม อย่ามองทำมุมเอียงซ้ายหรือขวาเพราะจะอ่านได้ค่าที่เพิ่มขึ้น หรือลดลงเล็กน้อย  มิเตอร์อนาลอกบางยี่ห้อจะมีแถบกระจกเล็กๆตลอดเสกลซึ่งจะช่วยให้อ่านได้ง่าย กล่าวคือเมื่อสายตาเรามองเข็มที่ตำแหน่ง ถูกต้อง จะมองไม่เห็นเงาเข็มในกระจก โดยตัวเข็มจะบังทับเงา แต่ถ้าเรามองเห็นเงาแสดงว่าสายตาเราเอียงทำมุม

มิเตอร์บางรุ่นไม่ใช้กระจกแต่จะใช้การบิดที่ปลายเข็ม 90 องศา เพื่อให้ด้านบางของเข็มชี้เสกลซึ่งก็ช่วยให้อ่านได้แม่นยำยิ่งขึ้น  มิเตอร์ที่แสดงไว้ในส่วน ของ กัลวาโนมิเตอร์ จะมีเข็มแบบบิดปลาย ซึ่งจะเห็นว่าบางมาก

แสดงผลแบบดิจิตอล

Digital display เราสามารถอ่านค่าได้ง่ายและถูกต้องโดยอ่านจากตัวเลขที่แสดงผล  ปกติตัวเลขที่แสดงค่าเศษน้อยๆด้านขวาจะเปลี่ยนแปลงค่าสองหรือสามค่าตลอดเวลา ซึ่งไม่ใช่ผิดพลาดแต่เป็นลักษณะการทำงานของดิจิตอลมิเตอร์  และถ้าเราไม่ต้องการความแม่นยำมากนัก ค่าตัวเลขเศษน้อยๆก็ไม่ต้องไปใส่ใจ

ดิจิตอลมิเตอร์เวลาเราต่อขั้วสายวัดผิดหรือกลับกันจะไม่เกิดความเสียหายและจะแสดงเครื่องหมายติดลบ(-)หน้าตัวเลข  เมื่อค่าที่วัดสูงเกินกว่าย่านที่เลือกไว้ดิจิตอลมิเตอร์ส่วนใหญ่จะแสดงค่าว่าง เปล่าคือมีเพียงเลข 1 อยู่ด้านซ้ายสุด   บางยี่ห้อการเลือกพิสัย(range)การวัดจะเป็นไปโดยอัตโนมัติ

ดิจิตอลมิเตอร์ส่วนใหญ่หรือทั้งหมด ใช้กำลังงานจากแบตเตอรี่ จึงไม่มีการใช้กำลังงานจากวงจรที่ทดสอบอยู่เลย  นั่นหมายถึงตัวดิจิตอลมิเตอร์จะมีความต้านทานสูงมาก (ปกติเรียกว่าอิมพิแดนซ์ ด้านเข้า) เช่น 1Mohm หรือมากกว่า เป็นต้นว่า 10Mohm  เวลาวัดจึงไม่เกิดผลต่อวงจรที่ทดสอบ

สำหรับการใช้งานทั่วไป ดิจิตอลมิเตอร์จะเหมาะที่สุด  เพราะอ่านง่าย  ต่อขั้วกลับได้  และไม่เกิดผลต่อวงจรที่ทดสอบ


การต่อมิเตอร์

การต่อขั้วมิเตอร์ให้ถูกต้องมีความสำคัญมาก:
  • ขั้วบวกของมิเตอร์มีเครื่องหมาย + หรือสีแดง ต้องต่อกับ + บนแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายกำลัง
  • ขั้วลบของมิเตอร์มีเครื่องหมาย - หรือสีดำ ต้องต่อกับ -  บนแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายกำลัง

สายวัดมิเตอร์ บวกสีแดง ลบสีดำ


โวลท์มิเตอร์

Connecting a voltmeter in parallel
การต่อโวลท์มิเตอร์แบบขนาน
voltmeter symbol

การวัดแรงดันที่จุดต่างๆ

เวลาทดสอบวงจรเรามักต้องการทราบค่าแรงดันที่จุดต่างๆหลายจุด เช่น ค่าแรงดันที่ขา 2 ของไอซี 555  ตอนเราอาจจะไม่แน่ใจหรือสับสนในการต่อขั้วมิเตอร์เพื่อวัด  Measuring voltage at a point แรงดันที่จุดต่างๆหมายถึงความต่างศักด์ระหว่างจุดนั้นกับ0V (ศูนย์โวลท์)ซึ่งปกติก็คือขั้วลบของ แบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายกำลัง  ในแผนผังวงจรจะมีคำ 0V หรือสัญลักษณ์ดินแสดงไว้

อนาลอกมิเตอร์จะกินกำลังจากวงจรที่ทดสอบเล็กน้อย ซึ่งอาจจะทำให้วงจรผิดปกติและค่าที่อ่านได้ ไม่ถูกต้อง และเพื่อป้องกันสิ่งนี้โวลท์มิเตอร์จำเป็นต้องมีความต้านทานอย่างน้อย 10 เท่าของความ ต้านทานวงจร

อนาลอกโวลท์มิเตอร์ที่มีความต้านทานต่ำเพียง2-3 kohm ไม่เหมาะที่จะใช้วัดวงจรอิเล็กทรอนิกส์  ต้องอย่างน้อย 100kohmหรือสูงกว่าถึงจะดี 


Connecting an ammeter in series

การต่อแอมป์มิเตอร์แบบอนุกรม

แอมป์มิเตอร์

ammeter symbol

การที่ต้องตัดวงจรเพื่อต่อแอมป์มิเตอร์อนุกรม ทำให้เกิดความยุ่งยากหากว่าเป็นวงจรที่ถูกบัดกรีเรียบร้อยแล้ว  ดังนั้นในการทดสอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์จึงนิยมใช้โวลท์ มิเตอร์วัด  ซึ่งสามารถต่อวัดได้สะดวกกว่าง่ายกว่า  โดยไม่ต้องตัดวงจร


กัลวาโนมิเตอร์

galvanometer symbol กัลวาโนมิเตอร์เป็นมิเตอร์ที่มีความไวสูง ใช้สำหรับวัดกระแสน้อยๆ เข่น 1mA หรือต่ำกว่า  เราสามารถนำมาทำเป็นอนาลอกมิเตอร์ได้ทุกชนิด โดยการเพิ่มเติมตัวต้านทานตามความเหมาะสม ดังแสดงในแผนภาพข้างล่าง  ส่วนรูปซ้ายมือเป็นกัลวาโนมิเตอร์ 100µA สำหรับใช้ในการศึกษา ซึ่งมีตัวคูณ(multipliers)และชันท์ (shunts)หลายค่าให้เลือก
galvanometer with a multiplier to make a voltmeter galvanometer with a shunt to make an ammeter

galvanometer with multiplier and shunt

การทำโวลท์มิเตอร์
กัลวาโนมิเตอร์ทำเป็นโวลท์มิเตอร์โดยการต่อความ
ต้านทานค่าสูงเป็นตัวคูณอนุกรมเข้าไป
การทำแอมป์มิเตอร์
กัลวาโนมิเตอร์ทำเป็นแอมป์มิเตอร์ โดยการต่อความ
ต้านทานค่าต่ำเป็นชันท์ ขนานเข้าไป

กัลวาโนมิเตอร์พร้อมตัวคูณ(multiplier)และชันท์(shunt)
กระแสสูงสุดของมิเตอร์ 100µA (หรือกระแสกลับทาง 20µA)


โอห์มมิเตอร์

ohmmeter symbol โอห์มมิเตอร์ใช้สำหรับวัดความต้านทานค่าเป็นโอห์ม (ohm)  มิเตอร์ที่ใช้เป็นโอห์มมิเตอร์อย่างเดียวค่อนข้างจะหายาก   แต่ใน มัลติมิเตอร์  มาตรฐานทั่วไปจะสามารถตั้งวัดเป็นโอห์มมิเตอร์ได้อยู่แล้ว
1ohm ค่อนข้างน้อย   ที่ใช้บ่อยคือ kohm และ Mohm  

1kohm = 1000ohm, 1Mohm = 1000kohm = 1000000ohm.


Analogue Multimeter, photograph © Rapid Electronics Digital Multimeter, photograph © Rapid Electronics

อนาลอก มัลติมิเตอร์

ดิจิตอล มัลติมิเตอร์

รูปมัลติมิเตอร์ของ Rapid Electronics

มัลติมิเตอร์

มัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดที่มีประโยชน์มาก โดยเพียงแต่หมุนตำแหน่งสวิทช์ตัวเลือกบนตัวมิเตอร์ ก็สามารถตั้งเป็น โวลท์มิเตอร์ เป็นแอมป์มิเตอร์ หรือเป็นโอห์มมิเตอร์ ได้อย่างง่ายและรวดเร็ว สามารถตั้งพิสัยการวัดได้หลายอย่าง  สำหรับแต่ละชนิดของมิเตอร์ และมีให้เลือกกระแสสลับ(AC)หรือกระแสตรง(DC)ได้ 

มัลติมิเตอร์บางแบบจะมีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น ใช้ทดสอบทรานซิสเตอร์ได้  วัดค่าความจุ หรือวัดความถี่ได้

มัลติมิเตอร์แบบอนาลอกก็คือ กัลวาโนมิเตอร์  ที่มีตัวต้านทานหลายๆตัวต่อไว้และสามารถปรับเลือกได้ เช่น เลือกตัวคูณ(พิสัยของโวลท์มิเตอร์)และเลือกชันท์(พิสัยของแอมป์มิเตอร์)

รายละเอียดมากกว่านี้กรุณาดูที่หน้า มัลติมิเตอร์ 


หน้าต่อไป: มัลติมิเตอร์ | เรียนอิเล็กทรอนิกส์

ไอซีอีแปลและเรียบเรียง เพื่อเผยแพร่สำหรับคนไทย ผู้ที่มีอิเล็กทรอนิกส์ในหัวใจ ขอขอบคุณ Mr. James Hewes