Etusivu
Tietokoneet
Elektroniikka
Autot
Webmasters
Download
Linkit
Palaute
Pelit
Sekalaista

eXTReMe Tracker

Yleismittarin käyttö

Yleistä

Koska joissakin keskusteluryhmissä (ja joskus jopa suoraan minulta) kysellään silloin tällöin yleismittarin käytöstä ja mittaamisesta yleensä, päätin kirjoitella aiheesta jotakin, ettei aina tarvitse samoja asioita selitellä. Ainakin yritin kirjoittaa tämän artikkelin mahdollisimman selvästi ja helposti ymmärrettävästi, mutta jos jotakin jää vielä epäselväksi, niin kysyä saa vaikkapa palautelomakkeen tai sähköpostin välityksellä.

Yleismittarit voi jakaa kahteen ryhmään, analogisiin ja digitaalisiin yleismittareihin. Kummallakin mittarityypillä on omat hyvät ja huonot puolensa. Esimerkiksi analogisen mittarin yksi ehkä selkeimmistä hyvistä puolista on, että siitä näkee helpommin esimerkiksi mitattavan laitteen ottaman käynnistysvirtapiikin. Huonona puolena on, että analogisessa mittarissa ei ole yleensä kovin kummoisia suojauksia virhekytkentöjen varalta.

Analoginen yleismittari sisältää yleensä seuraavat mitta-alueet:
  • Volttimittaus tasajännitteellä (DC)
  • Volttimittaus vaihtojännitteellä (AC)
  • Ampeerimittaus tasavirralla
  • Ampeerimittaus vaihtovirralla
  • Ohmimittaus
  • Paristontestausmahdollisuus
Digitaalinen yleismittari saattaa sisältää vaikkapa seuraavat mitta-alueet:
  • Volttimittaus tasajännitteellä (DC)
  • Volttimittaus vaihtojännitteellä (AC)
  • Ampeerimittaus tasavirralla
  • Ampeerimittaus vaihtovirralla
  • Ohmimittaus (+ yleensä piippaus)
  • Diodimittaus (diodit, ledit)
  • Kondensaattorin mittaus
  • Transistorin vahvistuskertoimen mittaus sekä NPN- että PNP-transistoreilla
  • Paristontestausmahdollisuus

Lisäksi joissakin mittareissa saattaa olla muitakin toimintoja, kuten automaattinen alueen valinta, Data Hold, taajuusmittaus, lämpötilamittaus, kelojen mittaus tai autokäyttöön tarkoitetuissa mittareissa joitakin muitakin erikoistoimintoja (kierrosluku, kosketuskulma, pulssitaajuus, ...).

Varoitus Tutustu käyttämäsi mittarin käyttöohjeeseen ja toimintoihin ennen mittaukseen ryhtymistä, ettet aiheuta vahinkoa itsellesi, mittarillesi taikka mitattavalle laitteelle!

Yleismittareitani

Esittelen tässä yleismittareitani. Saat katsottua alla olevia kuvia suurempana klikkaamalla niitä.

Digitaalinen yleismittari
Digitaalinen
yleismittari
Analoginen yleismittari
Analoginen
yleismittari
Yleismittarin aluevalitsin (kaaviokuva)
Yleismittarin
aluevalitsin

Ensimmäisessä kuvassa on yleisesti käyttämäni digitaalimittari. Eihän se kovin kummoinen mittari ole, mutta riittää lähestulkoon kaikkiin mittauksiini. Mittajohtojen liittimiin käy sekä tavalliset yleismittarin mittajohdot, turvamittajohdot että tavalliset banaanipistokkeet, joten omien erikoismittajohtojen tekeminen on varsin helppoa. Vakiomittajohtojen lisäksi minulla on tähän mittariin itse tehdyt hauenleukamittajohdot, banaani-banaani -johdot sekä MiniHook-mittakoukulla varustettu mittajohto.

Keskimmäisessä kuvassa on wanha Anttilan alennusmyynnistä ostettu analogimittari. Tällekin löytyy joskus käyttöä, varsinkin silloin kun tarvitsee mitata useampaa kohtaa samanaikaisesti. Tässä mittarissa on ikävä kyllä jotkut epästandardit mittajohtojen liittimet, joten vaatii pientä kikkailua jos on tarvis käyttää muita kuin alkuperäisiä johtoja. Tähänkin löytyy yksi itsetehty hauenleukamittajohto.

Kolmannessa kuvassa on sitten digitaalimittarin aluevalitsimen kaaviokuva, johon on merkitty muutamia huomautuksia.

Nämä kaksi esittelemääni mittaria kulkevat näppärästi mukana omassa mittalaitepussukassa, jossa kulkee kätevästi mukana myös varaparistot sekä kasa mittajohtoja ja adaptereita. Adapterivalikoimaani kuuluu ainakin 2xBanaani-BNC, Banaani-Hauenleuka ja Banaani-Sokeripala -adapterit, joilla onkin jo varsin kätevä mittailla eri olosuhteissa.

Lisäksi minulta löytyy vielä muutama muukin mittari, mutta niiden toiminnallisuus vastaa hyvin pitkälti tässä esiteltyjä, joten eipä niistä nyt tässä sen enempää.

Mittaaminen eri mitta-alueilla

Volttimittaus DC (jännite)

Aloita mittaus aina pykälää tai paria liian isolla asteikolla, ettet hajoita mittariasi. Yleensä kyllä lähes kaikissa nykyisissä digitaalisissa yleismittareissa on suojaus mittausalueen ylityksen varalta, jolloin mittari ilmoittaa mittausalueen ylittyneen. Yleensä mittareissa on myös jonkinlainen väärän napaisuuden indikaattori.

Mittaus suoritetaan kytkemällä mittajohdot mitattavan komponentin tai kytkennän yli eli esimerkiksi vastuksen yli vaikuttavan jännitteen mittauksessa asetetaan toinen mittajohdoista komponentin toiselle puolelle ja toinen vastaavasti toiselle puolelle.

Yleensä laitteiden huolto-ohjeissa on ilmoitettu jännitteitä tietyistä pisteistä, joten mittarin miinusjohto kannattaa kiinnittää mittauksian ajaksi johonkin laitteen yhteiseen maapisteeseen vaikkapa hauenleualla tai jollakin muulla vastaavalla.

Volttimittaus AC (jännite)

Vaihtojännitteen mittaamisessa pätevät samat periaatteet kuin tasajännitteen mittaamisessakin, mutta vaihtojännitemittauksissa on lisäksi otettava muutamia muitakin seikkoja huomioon:

Mittari näyttää ns. tehollisen jännitteen. Jos tarvitaan ns. huipusta huippuun jännitettä, on mittaustulos laskettava seuraavasti: 1,414 x mittaustulos x 2 = jännite huipusta huippuun. 1,414 on pyöristetty arvo neliöjuuri kahdesta.

Yleensä yleismittarit eivät mittaa kovin korkeita taajuuksia, joten mitattavan taajuuden pitäisi olla korkeintaan 1kHz, jotta mittarin antamaan tulokseen olisi edes jonkin verran luottamista. Tosin, on myös olemassa mittareita, jotka mittaavat luotettavasti huomattavasti suurempiakin taajuuksia.

Yleensä yleismittarit näyttävät tehollisen jännitteen puhtaan siniaallon mukaan, mutta jotkut mittarit näyttävät todellista tehollisarvoa eli mittari tutkii signaalin aaltomuodon ja yrittää näyttää sen mukaan mahdollisimman oikean tuloksen. Näissä mittareissa on yleensä merkintä "TRMS" tai "True RMS".

Ampeerimittaus DC tai AC (virta)

Virtamittauksissa mittari kytketään aina mitattavan laitteen tai komponentin kanssa sarjaan. Yleensä mittari kannattaa kytkeä mitattavaan virtapiiriin esimerkiksi hauenleuoilla mittaamisen helpottamiseksi. Mittausaluetta vaihdettaessa on aina irroitettava mittajohdot jännitteellisestä kytkennästä ennen alueen vaihtamista!

Aloita mittaus suurimmalla asteikolla ja etene pienempään päin, ettet turhaan polta mittarin sulakkeita koko ajan. Huom! Joissakin mittareissa ei ole sulaketta kaikilla virtamittausalueilla! Alä mittaa koskaan akun napojen välistä äläkä pistorasiasta. Molemmista lähtee niin paljon virtaa, että mittari luultavasti tuhoutuu välittömästi!

Ohmimittaus (vastus / resistanssi)

Resistanssi- eli vastusmittauksessa pitää mitattavan komponentin tai laitteen olla ehdottomasti jännitteetön! Jännitteellinen laite saattaa tuhota mittarin tai ainakin polttaa siitä sulakkeen.

Yleensä kytkennässä kiinni olevasta komponentista ei saa kovin tarkkaa mittaustulosta, koska kytkennän muut komponentit saattavat vaikuttaa mittaustulokseen. Yleensä kannattaakin ensin irroittaa mitattava komponentti kytkennästä.

Muista ettet pidä sormillasi kiinni mittarin mittapäistä, koska silloin kytket oman vartalosi mitattavan vastuksen rinnalle.

Yleensä digitaalimittareissa on erityinen piippiasento, joka saattaa olla joko erikseen tai sitten liitetty jonkun ohmimittausalueen yhteyteen. Piippi on erinomainen apuväline piirilevyn, kytkimien sekä johtojen toiminnan testauksessa, koska voi keskittyä katsomaan mitattavaa kohdetta eikä tarvitse koko ajan pälyillä mittarin näyttöä. Piippi toimii siis siten, että kun mittajohtojen välinen resistanssi on riittävän pieni, (yleensä muutamia ohmeja) niin mittari päästää piippauksen.

Huom! Jos käytät analogimittaria, niin muista kalibroida mittari käyttämällesi mittausalueelle ennen mittausta oikosulkemalla mittajohdot ja säätämällä Zero Adjust -säädöstä mittari näyttämään nollaa. Jos nollausta ei tehdä, mittausvirhe saattaa olla jopa kymmeniä prosentteja!

Diodimittaus

Kuten ohmimittauksessakin, tässäkin mittauksessa pitää mitattavan komponentin olla jännitteetön vahinkojen välttämiseksi! Yleensä kannattaa irroittaa komponentti kytkennästä mittauksen ajaksi, koska kytkennän muut komponentit saattavat vaikuttaa mittaustulokseen.

Kun mittaat ledejä tai muita diodeja, on mittari oltava diodimittausasennossa. Estosuuntaan mitatessa mittari näyttää ääretöntä, toisinpäin diodin kynnysjännitettä eli ledillä noin 1V..2V, diodilla yleensä noin 0.5V..0.7V. Tulos voi olla myös millivoltteja.

Tietenkin diodeja voi myös mitata tavallisella ohmimittauksella, mutta tällöin ei saada samalla selville diodin kynnysjännitettä.

Kondensaattorin mittaus

Joissakin mittareissa on myös kondensaattorien mittausalue, jolla voi mitata kondensaattorin kapasitanssin. Yleensä kuitenkin mittausalue on varsin suppea, joten suosittelen erillisen RLC-mittarin hankkimista tähän tarkoitukseen. Jotkut mittarit näyttävät jopa kondensaattorin Q-arvon eli hyvyysluvun, mutta tämä toiminto on hyvin harvinainen.

Kondensaattorit tulisi purkaa esimerkiksi 220 ohmin vastuksella ennen mittausta jännitteettömäksi jos ne ovat olleet käytössä ennen mittausta. Kondensaattorin jalkojen suoraa oikosulkemista en suosittele, varsinkaan vähänkään suuremmilla kondensaattoreilla. Jotkut kondensaattoriyksilöt voivat joko vioittua tai jopa räjähtää oikosulun vuoksi!

Transistorin vahvistuskertoimen mittaus

Nykyään mittareissa on aika usein jonkinlainen transistorimittausalue, jolla voidaan mitata transistorin toimivuus ja vahvistuskerroin irrallisesta transistorista. Mittaus ei onnistu kytkennässä olevasta transistorista.

NPN- ja PNP-transistoreilla on mittarista riippuen omat mittareiät ja/tai eri asento mittarissa. Yleisesti käytetyissä esim. BC237- tai BC547-transistoreissa vahvistuskertoimen tulisi olla vähintään n. 200..400. Jos mittari näyttää nollaa, ääretöntä tai muuten jotakin omituista, niin joko transistori on kytketty mittariin väärin tai transistori on viallinen.

Ikävä kyllä yleensä yleismittarilla ei voi mitata darlingtontransistoreita niiden korkean vahvistuskertoimen vuoksi.

Pariston testaus

Jos mittarissa löytyy pariston testausasento, mittaus on helppoa. Esimerkiksi 1.5V pariston jännite on oltava vähintään 1.5V jne. Yleensä mittari kuormittaa testin aikana paristoa jonkin verran, joten tämä on yleensä hieman luotettavampi tapa kuin alla mainittu. Analogimittareissa mittarin asteikossa on yleensä merkitty alueet Good ja Weak, jotka ilmoittavat pariston kunnon.

Jos taasen mittaus suoritetaan volttimittarin DC-asteikolla, 1.5V pariston jännite tulisi olla 1.6V..1.65V, 4.5V pariston yli 4.7V..4.8V ja 9V pariston jännite vähintään 9.5V. Tosin tämä mittaus ei aina kerro aivan koko totuutta pariston kunnosta, koska mittaus tehdään kuormittamattomana.

Lämpötilamittaus

Joidenkin mittareiden mukana saattaa tulla myös lämpötila-anturi, jolla voi mitata esimerkiksi komponenttien pintalämpötilaa. Vaikka mittarin mukana ei tulisikaan anturia, niin niitä on ihan erikseenkin myynnissä. Yleensä ne muuttavat lämpötilan jännitteeksi eli lämpötilaa voidaan mitata mittarin millivolttialueella. Anturin toiminta selviää sen käyttöohjeesta.

  © 2002-2017 Juha Levänen  -=-  Käyttöehdot