هل يمكن استبدال المقاييس المتعددة التناظرية بمقاييس متعددة رقمية؟
مما لا شك فيه، يمكن القول أن المتر المتعدد هو أداة القياس الإلكترونية الأكثر استخدامًا للكهربائيين، ولكن اختيار المتر المتعدد الرقمي أو المقياس المتعدد التناظري (المؤشر) يمثل مشكلة. يقول بعض الناس أن المقياس المتعدد الرقمي قد حل تدريجياً محل المقياس المتعدد التناظري، لكن العديد من الكهربائيين المحترفين ما زالوا معتادين على استخدام المقياس المتعدد التناظري. ما هي الاختلافات بين المتر الرقمي المتعدد والمتعدد التناظري؟ أيهما أفضل للاستخدام؟
أولاً، الفرق الأكبر بين المقياس المتعدد الرقمي والمقياس المتعدد التناظري هو أن القراءة يتم عرضها. المقياس الرقمي المتعدد عبارة عن شاشة بلورية سائلة ذات دقة عالية، والتي يمكن أن تقضي بشكل أساسي على اختلاف المنظر عند قراءة البيانات، مما يجعل القراءة مريحة ودقيقة نسبيًا. في هذا الصدد، لا يمكن مقارنة المقياس المتعدد التناظري، ولكن له أيضًا ميزته الفريدة، وهي أنه يمكن أن يعكس بشكل حدسي التغييرات في خصائص الكائن المقاس من خلال الانحراف اللحظي للمؤشر.
نظرًا للقياس والعرض المتقطع للمقياس الرقمي المتعدد، فإنه ليس من المناسب ملاحظة عملية التغيير المستمر واتجاه كمية الكهرباء المقاسة. على سبيل المثال، قد لا يكون المقياس المتعدد الرقمي ملائمًا وبديهيًا مثل المقياس المتعدد التناظري في التحقق من عملية شحن المكثفات، وتغير قيم مقاومة الثرمستور مع درجة الحرارة، ومراقبة خصائص التباين لقيم مقاومة الثرمستور مع الضوء.
من حيث مبدأ العمل، يختلف المقياس المتعدد التناظري والمتعدد الرقمي أيضًا. يشتمل الهيكل الداخلي لجهاز القياس المتعدد التناظري على رأس جهاز قياس ومقاوم وبطارية، ومن بينها رأس جهاز القياس بشكل عام عبارة عن جهاز قياس ميكرو أمبير تيار مستمر كهرمغناطيسي. عند قياس المقاومة، يجب استخدام البطارية الداخلية فقط. يتم توصيل القطب الموجب للبطارية بسلك أسود، وبالتالي يتدفق التيار من السلك الأسود إلى السلك الأحمر. عند قياس التيار المستمر، يتم استخدام مقاومة التحويل لتوسيع النطاق عن طريق تبديل التروس وتوصيل المقاومات المتوازية، حيث أن تيار التحيز الكامل لرأس العداد صغير جدًا. عند قياس جهد التيار المستمر، يتم توصيل المقاومات المتسلسلة برأس العداد لتحقيق التحويل بين النطاقات المختلفة من خلال مقاومات إضافية مختلفة.
يتكون المقياس الرقمي المتعدد من محول وظيفة، ومحول A/D، وشاشة LCD (شاشة كريستال سائلة)، ومصدر طاقة، ومفتاح تحويل الوظيفة/النطاق. يستخدم محول A/D بشكل عام محول A/D ثنائي متكامل ICL7106. يعتمد ICL7106 تكاملين، الأول يدمج V1 للإشارة التناظرية المدخلة، وهو ما يسمى بعملية أخذ العينات؛ التكامل الثاني للجهد المرجعي - VEF يسمى بعملية المقارنة. حصر عمليتي التكامل من خلال عداد ثنائي، وتحويلهما إلى كميات رقمية، وعرضهما بشكل رقمي. لقياس جهد التيار المتردد، والتيار، والمقاومة، والسعة، وانخفاض الجهد الأمامي للصمام الثنائي، وعامل تضخيم الترانزستور، والكميات الكهربائية الأخرى، يجب إضافة المحولات المقابلة لتحويل الكمية الكهربائية المقاسة إلى إشارة جهد تيار مستمر.
هناك اختلاف في قطبية البطارية المتصلة داخلياً بين المقياس المتعدد الرقمي والمقياس المتعدد من نوع المؤشر: السلك الرقمي الأحمر متصل بالقطب الموجب للبطارية، بينما السلك الأسود متصل بالقطب السالب، بينما المؤشر النوع يحدث أن يكون العكس. الدايود المقاس بالمقياس الرقمي يطابق تمامًا القطبية الفعلية للدايود، بينما نوع المؤشر هو عكس ذلك تمامًا.
في الاستخدام، تم تجهيز أجهزة القياس المتعددة التناظرية بمقابض ضبط ميكانيكية صفرية أو براغي ضبط. إذا تبين أن الإبرة لا تشير إلى موضع الصفر الميكانيكي (أي نقطة الصفر لمقياس الجهد أو ما لا نهاية لمقياس أوم)، فمن الضروري تدوير آلية ضبط الصفر الميكانيكية بلطف وببطء بإصبع أو مفك البراغي لإعادة الإبرة إلى الصفر لإزالة الخطأ الصفري. ويحتوي المقياس الرقمي المتعدد على وظيفة إرجاع صفرية تلقائية، وهي أكثر ملاءمة.
بالإضافة إلى ذلك، أضافت العديد من أجهزة القياس الرقمية المتعددة الآن العديد من النطاقات الوظيفية مقارنة بمقاييس المؤشر المتعددة، مثل السعة والتردد ودرجة الحرارة ونطاق قياس الترانزستور وما إلى ذلك، مما أدى أيضًا إلى تحسين الحساسية والدقة وقدرة التحميل الزائد. بشكل عام، يتمتع المقياس المتعدد الرقمي بمزايا واضحة، لكنه لا يمكن أن يحل محل المقياس المتعدد التناظري تمامًا. في سيناريوهات القياس المختلفة، يتمتع كل منها بمزاياه الخاصة ويجب اختياره وفقًا لاحتياجات القياس الفعلية الخاصة به.
