Multimetre Nedir? Ne İşe Yarar?

Multimetre Nedir: Avometre, voltmetre ve ohmmetre cihazlarının yaptığı işlemleri tek cihaz ile yapmayı sağlayan cihazdır. Ampermetre ile akımı, voltmetre ile gerilimi, ohmmetre ile direnç ölçülür. Multimetre bütün bu fonksiyonları yapan ölçüm cihazıdır. Avometrelerin geliştirilmiş olan modeline multimetre denir.

Multimetre ile endüktans, kondansatör kapasitesi, frekans ve ısı vb. gibi değerler ölçülür. Ayrıca sesle ikaz (buzzer, buzer), transistör ve diyot testi, polarite, sıcaklık vb. yanlış kullanıma karşı otomatik koruma gibi ek donanımlara da sahiptir. Hatta ölçümleri grafik olarak ekranında veren grafik multimetreler de vardır.

Multimetre Çeşitleri

Multimetreler analog multimetreler ve dijital multimetre olarak iki çeşittir.

• Analog Multimetre

Bu multimetreler günümüzde fazla kullanılmamaktadır. Analog multimetrenin üzerinde skala vardır. Dijital ölçü aletlerine göre avantajları vardır. Gerilim değişimleri skala üzerinde görülmesi daha kolaydır. Daha çabuk bozulur.

• Dijital Multimetre

Bir LCD ekran sayesinde ölçüm yapılan birim ile ilgili değeri gösteren cihazlardır. Piyasa da çok çeşitli multimetreler vardır. Bu çeşitlilik fiyatlara yansımıştır. Cihazın kalitesi, hassasiyeti ,dayanıklılığına göre cihazlar arasında büyük fiyat aralığı değişmektedir.

Multimetre Nasıl Kullanılır?

Dijital multimetrelerde kademe düğmesi vardır. Kullanımı sırasında ortada bulunan kademe düğmesi ile ölçülecek büyüklük ve onun uygun değeri seçilir. Örneğin 30 Volt DC kademesine alındığında ölçülebilecek maksimum gerilim 30 Volt DC olacaktır.

Bu kademeyi seçip daha yüksek bir gerilim ölçümü yapılmak istendiğinde sonuç alınamaz. DC seçimi yapıldığı için AC (Alternatif Akım) ölçümü de yapılamaz. Bazı ölçü aletlerinde AC/DC seçme tuşu bulunur. Ölçüm yapılacak büyüklüğün tam değeri bilinemiyor ise en büyük kademe seçilerek ölçüm yapılmaya başlanır. Bazı multimetrelerde kademe ayarı otomatik olarak yapılmaktadır. Bu özelliğe sahip olanlarda yapılması gereken ölçülecek gerilimin DC’ mi yoksa AC’ mi olacağını seçmektir.

Multimetre Probları Nasıl Takılır?

Multimetreler de iki adet prob bulunur. Bunlardan siyah prop COM soketine takılır. Com soketi ortak uç anlamına gelmektedir. Kırmızı prob ölçülecek büyüklüğün ne olduğuna göre doğru sokete takılmalıdır.  V gerilim—  A akım—Ω   direnç  demektir.

Sayısal veya dijital multimetre, direnç, akım ve gerilim gibi büyüklükleri ölçer. Bazı elektronik devre elemanlarının değer ölçümünü birbiriyle bağlantılı duruma getiren ölçüm aletinde birleştirmiştir. Ölçüm sonucunu ise sayısal olarak değerlendiren ve genel olarak likid kristal bir ekranda gösteren cihazdır. Multimetrenin hangi büyüklüğü ölçeceği, mod seçicinin getireceği konum ile belirlenir.

Doğru akım gerilimi, direnç ve akım ölçümlerinin yanında kondansatör, diyot, sıcaklık, alternatif gerilim ve mili Volt kademeleri de vardır. Ölçümü yapabilmek için cihazın ölçüm ucu yani Com ve pozitif problar elemana değdirilmesi sonucu kullanılır.

Direnç Ölçümü ve Kısa Devre

Multimetre ile direnç ölçümü yapmadan önce mod seçici, direnç ölçüm moduna getirilir. Direncin yönü bulunmadığından, probların yeri önemli değildir. Modeline göre direncin birimini ohm değerinin yanına yerleştirecektir. Multimetredeki özellikten kısa devre olup olmadığını görülebilir.

Gerilim Ölçümü

Bir doğru akım (DC) kaynağının gerilimi ölçerken, multimetre mod seçicisi, DC akım V simgesi üzerine getirilir. Kırmızı renkli pozitif prob kaynağın (+) ucuna, siyah renkli Com prob ise negatif (-) ucuna temas ettiriliir. Aksi durumda voltajı negatif olarak gösterir. Alternatif akım (AC) gerilimini ölçerken, DC volt modunun yakınında olan AC modu da seçilir. Bu yapılan ölçüme kaynak geriliminin boşta ölçümü denir.

İşletme Geriliminin Ölçümü

9Volt’luk güç kaynağı ile bir direnç ve Led’ den oluşan bir devre meydana getirin. Devre gerilimi giriş ve çıkış uçlarından ölçüldüğünde, ya da multimetre devreye paralel bağlandığında, gerilimin yük üzerinde bir miktar düştüğü görülür. Bu ölçülen gerilim devrenin işletme gerilimidir.

Devre Akımının Ölçülmesi

Bir devreden geçen akım ölçülürken, multimetre devreye seri bağlanır. Multimetre alternatif akımı (AC) ve doğru akımı (DC) kendisi seçer. Otomatik kademeli multimetre kullanımı daha kolay olduğundan avantajlıdır.

Multimetre Parametreleri

• Duyarlılık

Duyarlı ölçüler yapılırken, ölçüm yapan kişinin ölçü aletinin iç direncini hesaplaması gerekir. Bu özelliğe duyarlılık denir.  Ölçü aleti sınıfı etiketinde Ω/V birimi ile verilir.

• Count

Bir multimetrenin LCD ekranında gösterebileceği en büyük değeri ifade eder. Bu değer ne kadar yüksek olursa ölçüm yapılan değer o kadar hassas gösterilir. Örneğin 6.000 count olan bir multimetre ile 50.000 Count olan multimetreyi karşılaştırdığımızda;

Örneğin; 6.000 Count olan bir multimetreyle 500 volt ölçüldüğünde ekranda 500.0 Volt görülür. Yani noktadan sonra iki basamak görülür. 50.000 Count bir multimetre ile aynı ölçüm  yapıldığı zaman ise ekranda 500.00 V görülür. Bu da bize on kat daha hassas bir ölçüm olanağı verir.

• Çözünürlük

Çözünürlük bir multimetrenin yapabildiği en hassas ölçüm değeridir. Bazı kullanıcılar bu konuda şu hataya düşerler. Kullanıcı büyük değerler ölçmektedir ve küçük değerleri de gösterebilen bir multimetreye ihtiyacı olmadığını düşünür.

Örneğin; 380 V, 220V, 500V gibi değerler ölçen bir kullanıcı cihazının 1mV veya 0,1mV hassasiyete sahip olması önemli değildir. 1mV veya 0,1mV değer ölçtüğü değerler içinde dikkate alınmayacak seviyededir. Burada önemli olan cihazın ne kadar hassas ve doğru ölçüm yaptığıdır.

Çözünürlük ölçüm doğruluğunu doğrudan etkileyen bir parametre olduğu için 1mV çözünürlüğe sahip bir cihaz ile 0,1mV ölçüm doğruluğuna sahip iki cihaz arasında 10 kat hatalı ölçüm farkı meydana gelebilir ve bu durum da yaptığınız ölçümlerin tamamının hatalı olmasına neden olabilir.

• Doğruluk

Bir cihazın ekranda gösterdiği değerin gerçeğe ne kadar yakın olduğunu anlatır. Günümüzde belirli standartlar gereğince ölçü aletinin doğruluğu Kalibrasyon Sertifikası ile belgelendirilmektedir.

Kullanılan ölçü aleti ne kadar çok fonksiyonlu, teknolojik ve fiyat pahalı olursa olsun ölçüm doğruluğu düşükse önemini ve değerini kaybeder. Yapılan ölçümlerin amacı, sistem hakkında bilgi edinmektir. Hatalı ölçümler sonucu alınan kararlar sistemi iyileştirmek yerine kötü sonuçlar verebilir.

• Sağlamlık

Sağlamlık bir multimetre için önemli parametrelerden biridir. Zorlu çalışma şartlarına dayanıklı bir ölçü aleti avantaj sağlar. Yüksek sıcaklık, nem, toz, manyetik alan, gibi faktörler hem ölçüm doğruluğunu, hem de cihazın ömrünü olumsuz yönde etkiler.

• Güvenlik

Bir ölçü aletinde güvenlik tüm parametrelerin önünde gelmektedir. Örneğin bir elektrik panosunda multimetre ile voltaj ölçerken sistemdeki gerilim kısa bir sürede  binlerce volta ulaşabilir ve transient meydana gelebilir.

Bu durumda kullanılan ölçü aletinin anlık gerilim artışlarına nasıl tepki verdiği çok önemlidir. Çünkü o sırada sistemdeki gerilim  doğrudan elimiz ile tuttuğumuz probların ucundadır. Örnek olarak iyi güvenlik kategorisine sahip bir multimetre, normal şartlarda maksimum 1.000 V ölçüm yapmak için tasarlanmışken, anlık transientlerin meydana gelişi sırasında 6.000V değerine kadar dayanabilmektedir. Bir multimetrenin güvenlik seviyesini CAT. Parametresi belirler. CAT, kısaca kategori demektir ve hangi güvenlik kategorisine ait olduğunu gösterir.

• Hız

Ölçüm anında hızlı tepkime süresi multimetre için önemli bir parametredir. Hızlı değişimlerin olduğu noktalarda gerçek değeri bir an önce ekranda görmek önem taşır. Bu parametre multimetrenin içinde kullanılan işlemcinin kalitesi ile eşdeğerdir. Multimetrenin hızını test etmek için multimetre buzzer konumuna alınır. Probları kısa süreli birbirine temas ettirilip çekilir. Multimetre ne kadar çabuk sesli uyarı verirse hız seviyesi o kadar yüksektir.

• Kalibrasyon

Kalibrasyon bir ölçü aleti veya ölçme sisteminin gösterdiği veya bir ölçüt/ölçeğin ifade ettiği değerler ile, ölçülenin bilinen değerleri arasındaki ilişkinin belli şartlar altında belirlenmesi için yapılan işlemler dizisidir.

Uzunluk, ağırlık, sertlik, elektrik, direnç vb. gibi herhangi büyüklüklerin ölçümlerini yapan aletlerin kabul edilen bir ölçüte göre ayarlarının yapılması ve hata sınırlarının belirlenmesi olarak anlaşılır.

Bu voltaj kaynağından 100V gerilim uyguladığında, voltaj kaynağına bağlı olan multimetrenin de ekranında 98V gösterdiğini varsayalım. Multimetre 100V da 2V hatalı ölçüm yapmaktadır. Bu hataya, laboratuvarın genel ölçüm belirsizliği, kaynağın ve ölçüm şartlarının ölçüm belirsizliği de eklenecek ve toplam bir hata belirlenecektir.