Como o autoranging funciona em um multímetro? Qual é o circuito?

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Fiquei curioso como isso é feito. Parece que você teria que variar a tensão e a corrente para medir a resistência de 1ohm a 10Mohm.

BSEE
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Respostas:

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O multímetro faz exatamente o mesmo que você faria manualmente com um medidor sem variação automática. Suponha que você tenha um medidor de 3 1/2 dígitos, portanto, 1999 é a sua leitura máxima.

O multímetro inicia na faixa mais alta (*) e, se a leitura for menor que o limite de 199,9, alterna para 1 década mais baixa e repete isso até que a leitura esteja entre 200 e 1999. Isso vai muito rápido porque não possui para exibir qualquer coisa durante esse procedimento, para que pareça que ele alcança o alcance certo pela primeira vez.

Ou, se incluir lógica suficiente, poderá realizar a primeira medição na faixa mais alta e selecionar diretamente a faixa mais baixa mais apropriada para esse nível de tensão.

Por exemplo:
1ª leitura, no intervalo de 1999 MΩ: <199,9
2ª leitura, no intervalo de 199,9 kΩ: <199,9
3ª leitura, no intervalo de 19,99 kΩ:> 199,9
Portanto, este é o intervalo que queremos.

Faça a medição real: 472

Esse valor está entre 200 e 1999, então essa é a melhor resolução possível. Se passasse mais uma década, transbordaria. Portanto, a resistência é de 4,72 kΩ.

Observe que durante as primeiras leituras ele realmente não mede a resistência real, apenas verifica se é maior ou menor que 199,9.

Como alternativa, o multímetro pode ter um conjunto de comparadores que podem funcionar simultaneamente, cada um verificando uma próxima faixa mais alta. Você obtém o resultado mais rapidamente, mas isso requer mais hardware e provavelmente só será feito em medidores mais caros.


(*) Não é o mais baixo, como sugeriu "Mary", também conhecida como TS. Aqueles tão velhos quanto eu trabalhamos com multímetros analógicos. Se você começar a medir na faixa mais sensível, a agulha bateu com força na parada certa. Você podia ouvir dizer "Ai". Mude para a próxima posição, novamente "bang!". Se você cuida do seu multímetro como um bom patrão ("bónus pater familias"), começa na faixa menos sensível.

stevenvh
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Quais partes compõem o circuito? Por exemplo, eles usam um potenciômetro uC e digital?
BSEE
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@BSEE - Sim, um microcontrolador, provavelmente feito sob medida. Mas não um medidor de potenciômetro digital; estes têm muito mais posições do que as 4 necessárias e, portanto, são muito caras. Eles usam uma escada de resistor, como por exemplo 9 M + 900 k + 90 k + 10 k. Isso dá a você um total de 10 M e toca em 1:10, 1: 100 e 1: 1000. Eles existem em redes de componente único, com tolerâncias relativas restritas (mais importantes que a tolerância absoluta).
Stevenvh 29/07/12
Imo eles usam multiplexadores analógicos conectados a diferentes divisores de resistores ou, como @stevenvh disse, uma escada de resistores. Esses multiplexadores estão alimentando um único ADC. Se você estiver montando um desses circuitos, pode dar uma olhada em alguns chips 74HCxxxx. Como você precisa de tempo para trocar o multiplexador, não se esqueça de proteger o ADC contra sobretensão.
precisa saber é o seguinte