Saga margmæla
Fyrsti bendimælirinn til að mæla straum, kallaður galvonometer, var fundinn upp árið 1820. Með því að nota Wheatstone brúna í tengslum er hægt að bera saman óþekkta viðnám og spennu sem á að mæla við þekkta spennu og viðnám og síðan mælt viðeigandi spennu, straum, viðnám , osfrv. Að nota þessa aðferð til að mæla á rannsóknarstofunni er erfiður og óþægilegur. Þetta tæki er fyrirferðarmikið og flókið og ekki auðvelt að bera.
▲ Galvanometer
Galvanmælirinn getur aðeins í grófum dráttum endurspeglað tilvist straums en getur ekki gefið upp nákvæmt gildi straumstærðar. Ammælismælirinn sem notar virka spólubúnaðinn (D'Arsonval/Weston flutningsbúnaður) getur sýnt stærð straumsins.
Hola spólan sem er spóluð með fíngerðum enameleruðum vír er hengd upp í segulstöng varanlegs segulsins og hægt er að mynda snúningstogið eftir að hafa farið í gegnum DC strauminn til að knýja bendilinn til að snúast. Segulsviðið er hannað sem hringlaga hringur, þannig að amperkrafturinn á straumspólunni hefur ekkert með hornið að gera og þunnur málmfjöðrunarvír myndar endurreisnartog, sem gerir hornið á milli snúnings bendillsins og straumur sem fer í gegnum spóluna. hlutfallslega. Þessi vélbúnaður, þekktur sem D'Arsonval gírbúnaðurinn, er enn mikið notaður í hliðstæðum rafrænum úrhausum af öllum gerðum.
▲ D'Arsonal sendibúnaður
Ammælir byggður á hreyfanlegum spólubúnaði útilokar þörfina fyrir Wheatstone brú til að mæla straum á auðveldan og þægilegan hátt. Á þessum grundvelli, með því að bæta við shunt viðnám, röð mótstöðu og stöðugum DC aflgjafa, er hægt að mæla spennu, straum og viðnám mismunandi gírsviða.
Á 1820, þegar slöngutæki urðu meira notuð, fæddist margmælirinn. Sagt er að fyrsti margmælirinn í nútímaskilningi hafi verið fundinn upp árið 1920 af Donald Macaie, verkfræðingi hjá breska pósthúsinu. Í starfi hans, til að viðhalda samskiptaaðstöðu, er nauðsynlegt að mæla stöðugt spennu, straum, viðnám o.fl. í hringrásinni. Hann þoldi ekki vesenið að bera marga metra á sama tíma og þróaði því fjölmæli sem getur mælt spennu, straum og viðnám á sama tíma, sem var kallaður Avometer á þeim tíma.
▲ Margmælir Donald Macadie
Amvohm margmælirinn notar bendistraummæli með virkum spólubúnaði og er búinn nákvæmni spennuskilum og shuntviðnámi. Það notar gírrofa og fals til að velja mæliflokk og vinnslusvið.
Macadie flutti Avometer sem hann hannaði til Automatic Winding and Electrical Equipment Company (ACWEEC, stofnað árið 1923), og það varð viðskiptaframleiðsla og sala það ár. Avometer, áður en endurbættur 8, getur aðeins mælt DC spennu og straummerki.
Vasaúr-stíl voltmælir var líka vinsæll á þeim tíma, með málmhylki, sem var mun ódýrara en Avometer. Skel hans er venjulega tengd við neikvæða skaut mælisins. Þó að þessi einföldun hafi verið þægileg í rekstri, olli hún því líka að margir kærulausir rafeindavirkjar á þeim tíma urðu fyrir miklum raflostum.
Svona úr er venjulega tiltölulega einfalt. Til dæmis gefur handbókin aðeins til kynna 33Ω/V, skífan er oft ekki einsleit og það er engin núllstillingarskrúfa.
▲ Vasaúr voltmælir
Margmælir af bendigerð þarf venjulega að gleypa ákveðinn straum frá mældu hringrásinni til að knýja snúningsspóluna, svo sem 50 míkróampermælir í fullri stærð, sem er almennt notaður hánæmnimælir. Á meðan á mælingu stendur, ef bendillinn er að fullu á móti, þarf hann að halda áfram að fá 50 míkróampa af straumi frá rásinni sem er í prófun, sem mun hafa áhrif á mæliniðurstöður sumra háviðnámsrása, sem gerir lesgildið lægra en eðlilegt gildi.
Nauðsynlegt er að nota tómarúmslöngur til að auka inntaksviðnám fjölmælisins og eru þær kallaðar lofttæmistúpumælar (VTVM, VVM). Þessi rafræna tómarúmrör margmælir hefur venjulega inntaksviðnám sem er meira en 1MΩ. Það notar bakskautsúttak (neikvæð endurgjöf spennu röð) hringrás til að auka inntaksviðnám þannig að margmælirinn hafi ekki veruleg áhrif á hringrásina sem er í prófun meðan á mælingu stendur.
▲ Vacuum tube multimeter
Áður en stafræna (samþætta) margmælirinn var fundinn upp, voru háviðnám hliðræn smárarásir, eða Field Effect Triodes (FETs), notaðar til að skipta um lofttæmisrör í margmælistækjum. Nútímalegir stafrænir margmælar nota samþættar hringrásir með háum viðnám, með inntaksviðnám sem getur passað við eða farið yfir upprunalegu lofttæmisrörmargmælana.
▲ Nútíma stafrænn margmælir
Margmælar nútímans hafa bætt við mörgum viðbótaraðgerðum, svo sem desibelmælum til að mæla afl, mæla rýmd, þríóða ávinning, tíðni, vinnulotu, sýnahald og svo framvegis. Smiðurinn á margmælinum getur hljómað þegar kveikt og slökkt er á mælingarrásinni, sem gefur skjót viðbrögð við mælingu.
