Multimeter

Een ampèremeter meet de stroomsterkte door, een voltmeter meet de spanning over en een ohmmeter meet de weerstand van een apparaat.
Deze drie meetapparaten kun je combineren in een multimeter.
De analoge versies van de ampère en de voltmeter zijn gebaseerd op de galvanometer: een magnetisch veld oefent een koppel op een spoel uit waardoor deze over een bepaalde hoek draait.
Aan deze spoel is een naald verbonden. De hoek die de naald maakt is rechtevenredig met de stroomsterkte door de spoel.
Een goede ampèremeter moet een kleine weerstand hebben t.o.v. de weerstand van de gehele stroomkring.
Een goede voltmeter moet een grote weerstand hebben t.o.v. de weerstand van het te meten apparaat.
In deze applet wordt duidelijk gemaakt hoe een galvanometer naar een multimeter kan worden omgebouwd.
De galvanometer kan maximaal 50 µA. aan. De inwendige weerstand is 2 kilo ohm
Het applet hieronder laat een vereenvoudigd diagram zien van een multimeter
>

• Aanwijzingen voor de animatie
  1. Maak een keuze uit Volt-, stroom- en ohmmeter.
  2. Maak een keuze uit de verschillende bereiken.
  3. De waarden van de weerstand R, R2 en de spanning kunnen veranderd worden
     Klik de schematische voorstelling van een van de weerstanden R, R2 of de spanningsbron aan.
     Daarna kan de waarde met een linker muisklik verhoogd worden en met een rechter muisklik verlaagd worden.
     Door links of rechts te dubbelklikken verandert de waarde waarmee de weerstand/spanning per stap wordt veranderd.
     Door de muisknop constant ingedrukt te houden, verandert de waarde elke halve seconde.
     De waarde van de weerstand/spanningsbron kan ook ingetypt worden in het tekstvakje naast R.
  4. De eenheid voor de weerstand is kilo ohm.
  5. "," wordt gelezen als "." bijvoorbeeld "2,3" wordt "2.3"
  6. Als de spanningsbron wordt aangeklikt dan wordt de waarde in het tekstveld aangenomen.
  7. Met de Aan/Uit knop wordt de meter aangesloten/verbroken met de te testen stroomkring
  8. Als de meter overbelast wordt, smelt de zekering door.
     Verbreek dan de verbinding, verander het bereik en klik nogmaals op Aan.
     De verbinding wordt automatisch na 8 seconden verbroken.
     
  9. Het werkende gedeelte van de multimeter wordt gesimplificeerd weergegeven in rechts onderin het venster.
     Ook de inwendige weerstand wordt daar weergegeven.
  
  
  
• Er zijn drie soorten schakelingen mogelijk:
1. Voltmeter:
   De spanning over een weerstand gemeten worden door de voltmeter parallel met de weerstand te zetten.
   Er staan twee weerstanden in serie: R en R2.
   Alleen de grootte van de weerstand van R2 kan gevarieerd worden.
   Als de voltmeter verbonden wordt, meet de de spanning over weerstand R
2. Ampèremeter:
   De ampèremeter meet de stroomsterkte in een stroomkring.
   De ampèremeter wordt in serie geschakeld met het R.
   Pas als de ampèremeter verbonden wordt zal deze de stroom door de weerstand R meten.
3. Ohmmeter:
   De Ohmmeter met de weerstand van een onbekende weerstand.
   De ohmmeter heeft zelf een spanningsbron met gelijkspanning van 3V+9V die nodig voor de metingen.
   De galvanometer wordt als voltmeter gebruikt met (Uo=3V of 12V).
   De onbekende weerstand wordt in serie geschakeld met een weerstand waarvan de grootte bekend is en ook met de spanningsbron.
   Uit de meting met de voltmeter kan de waarde van de onbekende weerstand bepaald worden:
   U= R_bekend/(R_bekend + R_onbekend) * Uo
   De vergelijk is niet lineair voor R_onbekend en dus is de schaalverdeling ook niet lineair.
   De hoogste waarde op deze schaal: oneindig wordt hier door % weergegeven.


• De Rm staat standaard aangevinkt.
  
  1. Als Rm niet aangevinkt staat, heeft de meter een oneindig grote inwendige weerstand.
     Voor docenten die deze meter aan hun leerlingen moeten uitleggen is het eenvoudiger om Rm niet aan te vinken omdat deze de ideale situatie wordt weergegeven.
     Als Rm aangevinkt staat, wordt de werkelijke situatie gesimuleerd waarbij de inwendige impedantie niet wordt verwaarloosd.
  2. Bij de ohmmeter heeft de rode (+) uitgang een lagere spanning dan de zwarte (-) uitgang
  
  
• Leren en oefenen
1. Klik met de muisknop in het midden van de meter (in de witte cirkel) om van de leer- naar de oefenfase te gaan en weer terug.
2. Standaard staat de leer fase aan: de meter is verbonden met de te testen stroomkring en de wijzer is te zien.
3. In de leerfase is er geen wijzer en je hebt drie kansen om de juiste waarde in het tekstveld te typen