Mengapa kisaran arus rendah pada ammeter (200mA) menyatu dan bukan kisaran 20A?
Baru-baru ini saya kehilangan multimeter karena saya menghubungkan ammeter secara paralel dengan sumber daya secara tidak sengaja.
Semua amperemeter yang saya miliki memiliki sekering pada jalur 20A, bahkan yang seharusnya tangguh di laboratorium universitas saya.
Jawaban:
Seperti yang dikatakan Pak Lathrop, sekering menambah biaya dan penurunan voltase ekstra. Masalah yang lebih besar, bagaimanapun, adalah sekering tidak terlalu baik dalam melindungi sirkuit. Agar soket sekering 200mA berguna, ammeter harus mampu bertahan secara konsisten dalam kondisi arus berlebih yang substansial selama dibutuhkan sekering untuk meledak. Pada kisaran 200mA, itu mungkin tidak terlalu sulit. Pada kisaran 10A, jauh lebih sulit. Kecuali jika shunt 10A saat ini direkayasa secara besar-besaran, kemungkinan akan rusak oleh kondisi kelebihan apa pun yang cukup untuk meledakkan sekering 10A. Lebih jauh lagi, kebanyakan meter dirancang dengan filosofi bahwa mengambil pengukuran yang tidak akurat lebih buruk daripada menolak untuk melakukan apapun.
Saya akan menebak bahwa dalam prakteknya sebagian besar amper secara internal menyatu dengan cukup baik sehingga jika dihubungkan langsung ke sumber daya listrik perumahan, mereka biasanya akan membuka rangkaian sebelum terbakar. Lebih lanjut, saya tidak akan terkejut jika sirkuit pembacaan dan pengukuran tegangan cukup terisolasi dari kondisi yang tidak terduga sehingga tidak akan rusak secara listrik. Di sisi lain, kecuali shunt saat ini secara fisik terisolasi dari yang lain, sirkuit lain mungkin masih rusak oleh bahan cair atau menguap dari shunt. Dan tentu saja, " biasanya " tidak berarti "andal".
Multimeter berkualitas baik memiliki sekering dan perlindungan arus berlebih lainnya pada semua rentang arusnya.
Sebagai contoh, multimeter Fluke biasanya dapat bertahan terhubung ke 250 VAC melintasi rentang pengukuran mereka saat ini
F87-V
F77-IV Catat sekering High Rupture Capacity (HRC) terpisah untuk input 10A dan 400 mA.
Beberapa multimeter murah mengabaikan perlindungan ini sebagai langkah hemat biaya.
Lihat Multimeter yang tampaknya tidak memenuhi spesifikasi keselamatannya.
Sekring dapat menambah penurunan tegangan pada arus tinggi, dan tentu saja menambah biaya. Pertimbangkan bahwa biaya bukan hanya sekering itu sendiri, yang sebenarnya cukup murah, tetapi dudukan, beberapa cara bagi pengguna untuk mengaksesnya, dll. Ini pada dasarnya merupakan tradeoff biaya / kualitas.
Beberapa pengukur memiliki sekering pada pengaturan tertinggi saat ini.
Tidak murah untuk menambahkan sekering yang aman dan efektif ke dalam satu meter. Sampai Anda mendapatkan di atas sekitar US $ 100 untuk biaya eceran meteran, Anda tidak mampu melakukannya dengan benar.
Ini adalah atribut yang kami butuhkan untuk peleburan yang tepat dalam DMM tingkat industri genggam:
Anda harus menggunakan sekering HRC yang mahal di sini, yang harganya US $ 6-10 masing-masing dalam jumlah 1k. (DMM kelas atas bukan item volume tinggi.) Rasio biaya BOM terhadap biaya ritel adalah faktor 3-5 untuk produk industri seperti DMM, jadi bagian ini saja menambahkan $ 20-30 ke biaya eceran meteran, menjadikan ini bagian tunggal yang paling mahal ketika Anda mulai menambahkan sekering yang aman dan efektif ke DMM.
(Ini di dunia di mana $ 10 DMM mendapatkan pertimbangan serius untuk beberapa aplikasi.)
Anda tidak dapat menggunakan jenis sekering murah yang biasa Anda lihat di sini, karena banyak alasan:
Sekering murah tidak akan mengandung ledakan energi tinggi. Tidak ada gunanya sekering untuk menyimpan meteran dari lonjakan 100A jika dengan melakukan hal itu melemparkan terak panas di atas PCB, menjembatani titik-titik jauh sehingga meteran melepaskan asap ajaibnya tepat setelah Anda mengganti sekering yang gagal.
Beberapa perangkat yang digabungkan dipegang di tangan sementara sekering duduk di sana memutuskan apakah akan meledak atau tidak. Ketika Anda menghubungkan meteran genggam 10A Anda ke perangkat yang akan gagal dengan melemparkan lonjakan 100A di titik pengukuran Anda, Anda benar - benar benar- benar membutuhkan sekering untuk gagal dengan cepat dan aman.
Sekering murah dimaksudkan untuk aplikasi di mana arus steady-state normal dikenal di muka, dan sehingga yang Anda butuhkan hanya sedikit margin di atas nilai itu, plus mungkin sedikit kapasitas lonjakan untuk memungkinkan peningkatan daya masuk saat ini .
Kami tidak menggunakan DMM seperti itu. Bahkan ketika kita menggunakan DMM dengan benar, kita dengan sengaja menghubungkannya ke sumber arus dan tegangan yang tidak diketahui , karena kita menggunakannya untuk mempelajari nilai-nilai ini. Ketika kami salah menerapkan DMM, seperti kasus Anda di mana Anda menjatuhkan meter saat ini - hampir mati - di catu daya, kami membutuhkan meteran untuk melindungi pengguna pertama, dan itu sendiri yang kedua.
Sekering murah cenderung tidak dapat diandalkan. Bagaimanapun, mereka dirancang untuk pecah.
Ada lelucon lama dalam desain perangkat keras: bagian paling mahal pada PCB akan gagal terlebih dahulu untuk melindungi sekering. Anda harus menggunakan sekering yang sangat bagus untuk membalikkan lelucon itu untuk mendapatkan kebenaran yang ingin Anda jalani.
Klip yang Anda butuhkan untuk sekering HRC tidak gratis. Harganya sekitar 30 sen dalam jumlah per pasangan, yang menambahkan $ 2-3 ke biaya eceran meter jika kita menambahkan set kedua.
Ingatlah bahwa kami membedakan diri dari yang paling bawah di sini, di mana Anda memiliki dua meter yang tergantung di pasak di toko perangkat keras, satu ditandai $ 9,95, dan yang lainnya $ 11,95, dan yang pertama lebih menjual yang kedua, karena hei, dua dolar!
Sekering HRC membatasi energi kinetik dari kegagalan dalam tubuh sekering, tetapi kita juga harus membatasi energi listrik. Jenis meteran yang memiliki sekering HRC atau dua di dalamnya dinilai untuk pengujian Kategori III atau IV . Ini berarti tegangan transien ribuan volt dan arus transien efektif tak terbatas.
("Tidak terbatas," Anda bertanya? Jika Anda menjatuhkan batang pengukur 0 gauge di terminal transformator tiang listrik, tembaga akan hilang . Itu hampir sama dengan "tidak terbatas" yang penting untuk keperluan kita di sini.)
Ruang yang dibutuhkan untuk membatasi energi ini meningkatkan biaya meteran.
Memang, ruang PCB tambahan dan plastik bukanlah biaya tinggi , tetapi sekali lagi, kami menciptakan perbedaan dalam ruang produk di sini, memisahkan desain meter baru kami dari kelas $ 10-20 meter. Apa yang kami habiskan di sini untuk sedikit area PCB tambahan dan ruang selungkup - baik dalam hal resin dan biaya yang lebih tinggi dari cetakan yang lebih besar yang diperlukan untuk membentuknya - berjumlah sebagian kecil dari total biaya eceran meteran murah.
Kami juga ingin memotong beberapa slot di PCB untuk memungkinkan perisai ledakan diekstrusi dari dinding case. (Lihat gambar Fluke RedGrittyBrick .) Perisai ledakan ini bertindak sebagai cadangan jika sekering HRC gagal atau kontaknya berakhir. Sobekan juga menggantikan beberapa bahan FR4 PCB dengan udara, yang merupakan isolator yang jauh lebih baik.
Guntingan PCB tidak gratis, tetapi bagian terbesar dari biayanya adalah ketika menambahkan yang pertama, yang sudah kita butuhkan untuk alasan lain: di sekitar jack input, antara bagian input dan bagian pengukuran, dll. Hanya ada sedikit biaya tambahan untuk menambahkan beberapa pemotongan lagi.
Biaya tambahan ini kecil; puluhan sen.
Semua mengatakan, sekering yang tepat menambahkan sekitar US $ 30 ke biaya eceran meteran, per rentang. Pengaturan dua sekering yang diperlihatkan dalam gambar Fluke RedGrittyBrick karenanya menyumbang sekitar $ 60 dari biaya ritel.
Inilah sebabnya mengapa meter "kelas industri" $ 50 tidak memiliki sekering HRC pada kedua rentang saat ini.