¿Cómo funciona el rango automático en un multímetro? ¿Qué es el circuito?

Tenía curiosidad de cómo se hace esto. Parece que tendría que variar el voltaje y la corriente para medir la resistencia de 1 ohm a 10 Mohm.

Respuestas (1)

El multímetro hace exactamente lo mismo que haría manualmente con un medidor sin rango automático. Suponga que tiene un medidor de 3 1/2 dígitos, por lo que 1999 es su lectura máxima.

El multímetro comienza en el rango más alto (*), y si la lectura es menor que el umbral de 199.9, cambia a 1 década más bajo y repite esto hasta que la lectura está entre 200 y 1999. Eso va muy rápido porque no tiene para mostrar cualquier cosa durante este procedimiento, por lo que parece que obtiene el rango correcto la primera vez.

O, si incluye suficiente lógica, puede tomar la primera medición en el rango más alto y luego seleccionar directamente el rango más bajo que sea más apropiado para ese nivel de voltaje.

Por ejemplo:
Primera lectura, a 1,999 MΩ rango: < 199,9
Segunda lectura, a 199,9 kΩ rango: < 199,9
Tercera lectura, a 19,99 kΩ rango: > 199,9
Este es el rango que queremos.

Hacer la medición real: 472

Ese valor está entre 200 y 1999, por lo que es la mejor resolución posible. Si bajara otra década más, se desbordaría. Entonces la resistencia es 4.72 kΩ.

Tenga en cuenta que durante las primeras lecturas, en realidad no mide la resistencia real, solo verifica si es mayor o menor que 199.9.

Alternativamente, el multímetro puede tener un conjunto de comparadores que pueden funcionar todos simultáneamente, cada uno de los cuales verifica un rango superior siguiente. Obtiene el resultado más rápido, pero esto requiere más hardware y probablemente solo se hará en medidores más caros.


(*) No el más bajo, como sugirió "Mary" alias TS. Los de mi edad han trabajado con multímetros analógicos. Si comenzara a medir en el rango más sensible, la aguja golpearía con fuerza el tope correcto. Se podía oír decir "Ay". Cambie a la siguiente posición, de nuevo "¡bang!". Si cuida su multímetro como un buen padre de familia ("bonus pater familias"), comience en el rango menos sensible.

¿Qué partes componen el circuito? Por ejemplo, ¿usan uC y potenciómetro digital?
@BSEE: sí, un microcontrolador, probablemente hecho a medida. Pero no un potenciómetro digital; estos tienen muchas más posiciones que las 4 o más necesarias y, por lo tanto, son demasiado caros. Usan una escalera de resistencias, como por ejemplo 9 M + 900 k + 90 k + 10 k. Eso te da un total de 10 M y toques a las 1:10, 1:100 y 1:1000. Estos existen en redes de un solo componente, con tolerancias relativas estrictas (más importantes que la tolerancia absoluta).
En mi opinión, usan multiplexores analógicos conectados a diferentes divisores de resistencia o, como dijo @stevenvh, una escalera de resistencia. Estos multiplexores están alimentando un solo ADC. Si está haciendo uno de estos circuitos, es posible que desee echar un vistazo a algunos chips 74HCxxxx. Como necesita tiempo para cambiar el multiplexor, no olvide proteger el ADC contra sobretensiones.
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