Мультиметр (Multimeter)
На лицевой панели
мультиметра расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы
для подключения к схеме и кнопки управления:
— выбор режима измерения тока, напряжения,
сопротивления и ослабления (затухания);
— выбор режима измерения переменного или постоянного
тока;
— режим установки параметров мультиметра. После
нажатия на эту кнопку открывается диалоговое окно (рис. 3.3), на котором
обозначено:
Ammeter resistance
— внутреннее сопротивление амперметра; Voltmeter resistance — входное
сопротивление вольтметра; Ohmmeter current — ток через контролируемый объект;
Decibel standard —
установка эталонного напряжения VI при измерении ослабления или усиления в
децибелах (по умолчанию V1=1 В). При этом для коэффициента передачи
используется формула: К[дБ]=201оg(У2/У1), где V2 — Напряжение в контролируемой точке.
Приведем пример использования мультиметра в режиме dB. Предположим, что
необходимо измерить коэффициент передачи аудиоусилителя на частоте 20 кГц. Для
этого к его входу подключим источник переменного синусоидального напряжения
частотой 20 кГц и напряжением V1=1 В, а к выходу — мультиметр. Предположим
далее, что в режиме измерения напряжения получена величина выходного напряжения
V2=100 В. Следовательно, коэффициент передачи усилителя K=V2/V1=100. Переведем
мультиметр в режим dB, тогда получим значение коэффициента усиления в децибелах
К[дБ]=201ogl00=40 дБ. Предположим далее, что частота
входного сигнала увеличена до 100 кГц и получено напряжение на выходе усилителя
V2=0,1 В, т.е. коэффициент передачи в данном случае составляет К=0,1/1=0,1. В
режиме dB мультиметр
измерит К[дБ]=201og 0,1=-20 дБ. Отметим, что мультиметр измеряет эффективное
(действующее) значение переменного тока.
Мупьтиметр используется для измерения:
• напряжения (постоянного и
переменного),
• тока (постоянного и переменного),
• сопротивления,
• уровня напряжения в децибелах.
Для
настройки мультиметра нужно двойным щелчком мыши на
его уменьшенном изображении открыть его увеличенное изображение. На увеличенном
изображении нажатием левой кнопки мыши
выбирается:
• 
измеряемая величина по единицам
измерения:
• вид измеряемого сигнала:
переменный или постоянный;
• режим установки параметров
мупьтиметра.
Установка вида измеряемой величины Установка вида
измеряемой величины производится нажатием соответствующей кнопки на увеличенном
изображении мупьтиметра.
Нажатие
кнопки ~ устанавливает мультиметр для измерения действующего значения переменного
тока и напряжения, постоянная составляющая сигнала при измерении не
учитывается. Для измерения постоянных напряжения и тока нужно на увеличенном изображении мультиметра нажать кнопку
═ .
Проведение измерений
Измерение тока. Чтобы использовать мупьтиметр в качестве амперметра, на расширенном
изображении мупьтиметра нажмите кнопку А. Для измерения тока подключите
мупьтиметр последовательно в ветвь схемы, в которой нужно провести измерение.
Включите схему. На табло мупьтиметра появится измеренное значение тока в ветви.
Если нужно измерить ток в другой ветви схемы, отсоедините мупьтиметр,
подключите его последовательно в нужную ветвь и снова включите схему.
Примечание: Если необходимо измерить ток в
нескольких еетеях схемы одновременно, то следует воспользоваться амперметрами,
так как в отличие от мультиметра, который можно ставить в схему один раз,
амперметров в схему можно ставить неограниченное число.
Измерение напряжения. Левой кнопкой мыши нажмите на мультиметре
кнопку V чтобы
использовать его как вольтметр. Для измерения напряжения подключите мупьтиметр
параллельно участку схемы, на котором нужно измерить напряжение. Включите
схему. На табло мупьтиметра появится измеренное значение напряжения. Для
измерения напряжения на угом участке схемы просто переставьте выводы
мупьтиметра к этому участку схемы.
Замечание: Если Вы хотите
измерить напряжение в нескольких точках схемы — необходимо воспользоваться
вольтметрами, так как в отличие от мультиметра, которые можно ставить в схему
один раз, вольтметров можно ставить неограниченное число.
Измерение
сопротивления. Мультиметр - единственный в Electronics Workbench
стандартный прибор, предназначенный для измерения сопротивления. Для
использования мупьтиметра ачестве омметра подсоедините его параллельно участку
цепи, сопротивление которого нужно измерить, на увеличенном изображении мультиметра нажмите кнопку Ω и
кнопку (═) включения в режим измерения
постоянного тока. Включите схему. На табло мупьтиметра при этом появится
измеренное значение сопротивления. Для измерения сопротивления гого участка
схемы переставьте выводы мупьтиметра к этому участку схемы и снова включите
схему.
Чтобы избежать ошибочных
показаний, схема должна иметь соединение с землей и не иметь контакта с источниками
питания. Источники питания должны быть исключены из схемы, причем идеальный
источник тока должен быть заменен разрывом цепи, а идеальный источник
напряжения - короткозамкнутым участком.
Измерение уровня напряжения в
децибелах. Для измерения уровня напряжения в децибелах на увеличенном
изображении мультиметра нажмите кнопку dB. Мупьтиметр подключается им из
выводов к точке, уровень напряжения в которой нужно измерить, а другим выводом
к точке, относительно которой производится измерение. При измерении уровня
переменного ряжения измеряется уровень действующего значения. После включения
схемы на табло мупьтиметра появится измеренное значение уровня напряжения. Для
измерения уровня напряжения в другой точке схемы переставьте выводы мупьтиметра
и снова включите схему.
Уровень
напряжения в децибелах подсчитывается следующим образом: 
где- Uвх напряжение,
приложенное к выводам мультиметра,- Uоп опорное напряжение, по
отношению к которому измеряется уровень напряжения. По умолчанию опорное
напряжение установлено равным 1 В.
Установки (SETTINGS)
Используйте клавишу SETTINGS для
настройки:
• входного сопротивления
вольтметра;
•
последовательного сопротивления амперметра;
•
измерительного тока омметра;
•
опорного напряжения для отсчёта в децибелах.
При нажатии на клавишу SETTINGS открывается окно
настройки параметров мупьтиметра, показанное ниже на рисунке. Параметры
мупьтиметра должны иметь такое значение, чтобы измерительный прибор
незначительно влиял на тестируемую схему.
Примечание: Избегайте применения вольтметра с высоким внутренним сопротивлением в схемах с низким выходным импедансом и амперметра с очень низким противлением для измерения в схемах с высоким выходным импедансом. Несоблюдение этих условий приводит к математическим ошибкам при моделировании.