Come funziona l'autoranging in un multimetro? Qual è il circuito?


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Ero curioso di sapere come è fatto. Sembra che dovresti variare la tensione e la corrente per misurare la resistenza da 1ohm a 10Mohm.

Risposte:


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Il multimetro fa esattamente lo stesso di quello che faresti manualmente con un contatore senza autoranging. Supponiamo di avere un contatore da 3 1/2 cifre, quindi il 1999 è la lettura massima.

Il multimetro inizia con l'intervallo più alto (*) e se la lettura è inferiore alla soglia 199,9, passa a 1 decennio più in basso e lo ripete fino a quando la lettura è compresa tra 200 e 1999. Ciò va molto veloce perché non ha per visualizzare qualsiasi cosa durante questa procedura, quindi sembra che ottenga l'intervallo corretto per la prima volta.

Oppure, se include una logica sufficiente, può eseguire la prima misurazione sulla gamma più alta, quindi selezionare direttamente la gamma più bassa che è più appropriata per quel livello di tensione.

Ad esempio:
1a lettura, con intervallo di 1,9999 MΩ: <199,9
2a lettura, con intervallo di 199,9 kΩ: <199,9
3a lettura, con intervallo di 19,99 kΩ:> 199,9
Quindi questo è l'intervallo che vogliamo.

Effettua misurazioni effettive: 472

Tale valore è compreso tra 200 e 1999, quindi è la migliore risoluzione possibile. Se si abbassasse di un altro decennio, traboccerebbe. Quindi la resistenza è 4,72 kΩ.

Si noti che durante le prime letture non misura realmente la resistenza effettiva, controlla solo se è superiore o inferiore a 199,9.

In alternativa, il multimetro può avere una serie di comparatori che possono funzionare tutti simultaneamente, controllando ciascuno un intervallo superiore successivo. Ottieni il risultato più velocemente, ma ciò richiede più hardware e probabilmente verrà eseguito solo in contatori più costosi.


(*) Non il più basso, come suggeriva "Mary" aka TS. Quelli vecchi come me hanno lavorato con multimetri analogici. Se avessi iniziato a misurare alla distanza più sensibile, l'ago avrebbe colpito con forza l'arresto destro. Potresti sentirlo dire "Ahi". Passa alla posizione successiva, di nuovo "bang!". Se ti prendi cura del tuo multimetro come bravo padrone di casa ("famiglie pater bonus") inizi dalla distanza meno sensibile.


Quali parti comprendono il circuito? Ad esempio, usano un uC e un potenziometro digitale?
BSEE,

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@BSEE - Sì, un microcontrollore, probabilmente su misura. Ma non un potmetro digitale; questi hanno molte più posizioni rispetto alle 4 necessarie, e quindi sono troppo costosi. Usano una scala di resistenza, come ad esempio 9 M + 900 k + 90 k + 10 k. Questo ti dà un totale di 10 M e tocca a 1:10, 1: 100 e 1: 1000. Esistono in reti monocomponente, con tolleranze relative strette (più importanti della tolleranza assoluta).
Stevenvh,

Imo usano multiplexer analogici collegati a diversi divisori di resistori o, come diceva @stevenvh, una scala di resistori. Questi multiplexer stanno alimentando un singolo ADC. Se stai realizzando uno di questi circuiti, potresti dare un'occhiata ad alcuni chip 74HCxxxx. Poiché è necessario del tempo per cambiare il multiplexer, non dimenticare di proteggere l'ADC dalle sovratensioni.
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