หน้าแรก | สารบัญ | โครงงาน | การประกอบ | การบัดกรี | เรียนอิเล็กทรอนิกส์ | อุปกรณ์ | 555 | สัญลักษณ์ | ถามบ่อยๆ | ลิ้งค์ที่น่าสนใจ | กลับไอซีอี 
Electronicsหากจะมีส่วนให้ความรู้ให้ประโยชน์ต่อท่านบ้าง ติชม เสนอแนะ ถามปัญหา ได้ที่ บอร์ดอิเล็คทรอนิคส์เบื้องต้น กรุณาลงทะเบียนสมาชิกด้วยจะขอบคุณยิ่ง

มัลติมิเตอร์(Multimeters)

การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์

หน้าต่อไป: ความต้านทาน
ควรดู: มิเตอร์ | แรงดันและกระแส ด้วย

 
Digital display

จอแสดงผลแบบผลึกเหลว
LCD(
Liquid-Crystal Display)

มัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดที่มีประโยชน์มาก เพียงแต่ปรับหมุนสวิทช์หลายตำแหน่งบนตัวมิเตอร์โดยมิยากและรวดเร็ว ก็สามารถตั้งเป็นโวลท์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์ หรือ โอห์มมิเตอร์ นอกจากนี้มิเตอร์ที่เลือกแต่ละแบบก็สามารถเลือกพิสัยการวัดได้หลายระยะ และเลือกไฟกระแสสลับ(AC) หรือไฟกระแสตรง(DC)ได้  มัลติมิเตอร์ บางชนิดมีคุณสมบัติการวัดเพิ่มเติม เช่น วัดค่าความจุ วัดความถี่ และทดสอบทรานซิสเตอร์ได้เป็นต้น

 


การเลือกมัลติมิเตอร์

รูปข้างล่างเป็นมัลติมิเตอร์ที่มีราคาพอประมาณซึ่งเหมาะที่จะใช้กับอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป สามารถซื้อได้ในราคาราว1000 บาท ราคาที่ถูกมากกว่านี้อาจจะะพอใช้ได้กับโครงงานง่ายๆ  แต่ในที่สุดก็คง ต้องหาซื้อใหม่อยู่ดี    มัลติมิเตอร์ตัวแรกของคุณควรเลือกแบบดิจิตอลจะดีที่สุด

หากจะเลือกซื้อมัลติมิเตอร์ชนิดอนาลอกควรเลือกที่มีความไวสูงสำหรับพิสัยแรงดันกระแสไฟตรง เช่น 20kohm/V หรือมากกว่า หากต่ำกว่านี้จะไม่เหมาะกับอิเล็กทรอนิกส์  ปกติค่าความไวจะแสดงไว้ที่มุม ของเสกล  ไม่ต้องไปสนใจค่ากระแสสลับต่ำๆ (ความไวของพิสัยกระแสสลับมีความสำคัญน้อยกว่า)  ค่าสูงๆของไฟกระแสตรงก็สำคัญเช่นกัน  ต้องระวังมัลติมิเตอร์ชนิดอนาลอกที่ขายราคาถูก เหมาะใช้ วัดไฟฟ้าในรถยนต์ จะมีความไวต่ำมาก 


Digital Multimeter, photograph © Rapid Electronics
มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล
ของ Rapid Electronics

มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

ดิจิตอลมิเตอร์แทบทุกชนิดใช้กำลังงานจากแบตเตอรี่ จึงไม่มีการกินกำลังจากวงจรที่ทดสอบ นั่นหมายถึงว่าในพิสัยแรงดันกระแสตรงมีความต้านทาน สูงมาก (ปกติเรียกว่าอิมพิแดนซ์ด้านเข้า) ประมาณ 1Mohm หรือสูงกว่า เช่น 10Mohm และจะไม่เกิดผลต่อวงจรที่ทำการทดสอบ

พิสัยการวัดธรรมดาทั่วไปสำหรับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล(เหมือนตัวในรูป):
(ค่าที่ให้นี้เป็นค่าที่อ่านได้สูงสุดในแต่ละพิสัย)

มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลจะมีพิสัยเฉพาะสำหรับ ทดสอบไดโอด ทั้งนี้เพราะว่าพิสัยความต้านทานของมิเตอร์แบบนี้ไม่สามารถใช้ทดสอบไดโอดและอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำอื่นๆได้

บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์
Analogue Multimeter, photograph © Rapid Electronics

มัลติมิเตอร์แบบอนาลอก
ของ Rapid Electronics

SANWA YX-361TR มัลติมิเตอร์ยอดนิยมของ
ญี่ปุ่นราคาแพงหน่อยแต่ถ้าเป็นของจีนแดง
ยี่ห้อ SUNWA ราคาถูกกว่าประมาณ5เท่า

มัลติมิเตอร์แบบอนาลอก

มัลติมิเตอร์แบบอนาลอกจะกินกำลังเล็กน้อยจากวงจรที่ทดสอบ  ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความไวอย่างน้อย 20kohm/V ไม่เช่นนั้นแล้วอาจจะมีผลทำให้วงจรที่ทดสอบผิดปกติและ ค่าที่อ่านได้ไม่ถูกต้อง   สำหรับรายละเอียดดูเรื่อง ความไว ด้านล่าง

แบตเตอรี่ภายในมิเตอร์มีไว้สำหรับพิสัยการวัดความต้านทาน ใช้ได้นานเป็นปี แต่ต้องไม่ให้สายมิเตอร์แตะกัน หากตั้งพิสัยการวัดความต้านทานไว้ เพราะจะทำให้แบตเตอรี่หมด และเพื่อป้องกันแบตเตอรี่หมดเร็ว เมื่อเลิกใช้งานควรปรับตั้งไว้ที่ตำแหน่งอื่นๆหรือตำแหน่งปิด

พิสัยการวัดธรรมดาทั่วไปสำหรับมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก(เหมือนตัวในรูป):
(ค่าแรงดันและกระแสที่ให้นี้เป็นค่าที่อ่านได้สูงสุดในแต่ละพิสัย)

ในกรณีที่ไม่มีตำแหน่งปิด(0ff) เป็นความคิดที่ดีหากจะตั้งมัลติมิเตอร์แบบอนาลอกไว้ที่พิสัยการวัดแรงดันกระแสตรง เช่น 10V เมื่อเลิกใช้งาน เพราะโอกาสที่จะเสียหายอันเกิดจาการวัดผิดพิสัยนี้มีน้อยกว่า และใช้ได้เลยในการวัดครั้งต่อไป เนื่องจากพิสัยนี้จะถูกใช้มากที่สุด

ความไวของมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก

มัลติมิเตอร์ต้องมีความไวอย่างน้อย 20kohm/V ไม่เช่นนั้นแล้วความต้านทานในพิสัยการวัดแรงดันกระแสตรงจะต่ำเกินไป อาจทำให้มีผลต่อวงจรที่ทดสอบและค่าที่อ่านได้ผิดพลาด  ดังนั้นเพื่อให้อ่านค่า ได้ถูกต้อง  ค่าความต้านทานมิเตอร์ต้องสูงกว่าความต้านทานของวงจรอย่างน้อย 10 เท่า (ค่าความต้านทานสูงสุดของวงจรตรงจุดที่ต่อมิเตอร์ทดสอบ) เราสามารถเพิ่มความต้านทานของมิเตอร์ได้โดย การเลือกพิสัยแรงดันที่สูงกว่า แต่อาจจะทำให้การอ่านค่าน้อยๆได้ไม่เที่ยงนัก 

ที่พิสัยการวัดแรงดันกระแสตรงใดๆ:
    ความต้านทานของมิเตอร์แบบอนาลอก = ความไว × ค่าอ่านสูงสุดของพิสัย
เช่น มิเตอร์ที่มีความไว 20kohm/V  ที่พิสัย 10V  จะมีความต้านทาน   20kohm/V × 10V = 200kohm.

สำหรับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลแล้วจะต่างออกไปคือค่าความต้านทานทุกพิสัยการวัดแรงดันกระแสตรงจะคงที่   อย่างน้อยก็ 1Mohm (ส่วนมาก10Mohm)  ซึ่งมากพอสำหรับการวัดทดสอบได้กับ วงจรทุกรูปแบบ


บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์

การวัดแรงดันและกระแสด้วยมัลติมิเตอร์

  1. เลือกพิสัยการวัดที่คาดว่าสูงกว่าค่าแรงดันที่เราจะวัด
  2. ต่อมิเตอร์ โดยต้องแน่ใจว่าถูกขั้ว
    มิเตอร์แบบดิจิตอลต่อผิดขั้วไม่เป็นไร แต่มิเตอร์แบบอนาลอกหากกลับขั้วจะทำให้เสียหายได้
  3. หากค่าที่อ่านได้เกินเสกล: ต้องเอาสายแดงมิเตอร์ออกทันที
    แล้วเลือกพิสัยที่สูงกว่าก่อนวัดใหม่

    สายวัดมิเตอร์(โพรบ) สีแดงบวก(+) สีดำลบ(-)

มัลติมิเตอร์อาจเสียหายได้ง่ายหากไม่ระมัดระวังในการใช้ จึงมีข้อควรระวังดังนี้:

 

การวัดแรงดันที่จุดต่างๆ

เมื่อทดสอบวงจร เรามักต้องการทราบค่าแรงดันที่จุดต่างๆ เข่น แรงดันที่ขา 2 ของไอซีไทเมอร์ 555 ตอนแรกอาจยังงงว่าจะต่อสายวัดของมัลติมิเตอร์อย่างไร
Measuring voltage at a point
การวัดแรงดันที่จุดต่างๆ
แรงดันที่จุดใดๆหมายถึงความต่างศักด์ระหว่างจุดนั้นกับจุด 0V (ศูนย์โวลท์) ซึ่งปกติคือขั้วลบของแบตเตอรี่หรือของแหล่งจ่ายไฟ   สำหรับแผนภาพวงจรจะมีตัวอักษร 0V หรือสัญลักษณ์ดินกำกับไว้

 
Multimeter scales
เสกลของมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก
ปรากฎเสกลมากมายลายตา แต่โปรดจำไว้ว่า
แต่ละครั้งเราใช้อ่านเพียงเสกลเดียว
เสกลบนสุดใช้สำหรับวัดความต้านทาน

การอ่านเสกลแบบอนาลอก

ตรวจดูการตั้งสวิทช์พิสัยการวัดและเลือกดูเสกลที่เหมาะเจาะ บางพิสัยเมื่ออ่านได้แล้วต้องคูณหรือหารด้วย 10 หรือ 100 ดังตัวอย่างการอ่านจากข้างล่าง  สำหรับแรงดันกระแสสลับ การแบ่งเสกลจะค่อนข้างต่างจาก เสกลอื่น   ให้อ่านที่เสกลสีแดง 

ตัวอย่างการอ่านจากเสกล:
พิสัย DC 10V : 4.4V (อ่านจากเสกล 0-10 โดยตรง)
พิสัย DC 50V : 22V (อ่านจากเสกล 0-50 โดยตรง)
พิสัย DC 25mA : 11mA (อ่านจากเสกล 0-250 แล้วหารด้วย 10)
พิสัย AC 10V : 4.45V (ใช้เสกลสีแดง แต่อ่านจากเสกล 0-10)

หากยังไม่คุ้นเคยกับการอ่านเสกลแบบอนาลอก  ให้กลับไปดู การแสดงผลแบบอนาลอก ในหน้ามิเตอร์แบบธรรมดา


บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์

การวัดความต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์

การวัดความต้านทานของอุปกรณ์จะต้องไม่วัดในวงจร เพราะจะได้ค่าที่ไม่ถูกต้อง(แม้จะตัดแหล่งจ่ายกำลังออก)หรืออาจทำให้มัลติมิเตอร์เสียหายได้

เทคนิคการใช้มิเตอร์แต่ละแบบจะต่างกันจึงขอแยกอธิบายวิธีปฏิบัติดังนี้:

การวัดความต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

  1. ตั้งพิสัยการวัดความต้านทานให้สูงกว่าความต้านทานที่คาดว่าจะวัด
    สังเกตว่าหน้าปัดมิเตอร์จะแสดงอาการเกินเสกล (ปกติจะว่างเปล่า ยกเว้นเลข 1 ด้านซ้าย) ไม่ต้องกังวล  ไม่ได้ผิดปกติแต่อย่างใด เพราะเท่ากับเราวัดความต้านทานของอากาศซึ่งมีค่าสูงมาก
  2. เอาสายวัด(โพรบ)มิเตอร์แตะกัน  มิเตอร์จะอ่านได้ศูนย์
    ถ้าอ่านไม่ได้ศูนย์ ให้บิดสวิทช์ไปตั้งค่าศูนย์ (Set Zero) หากมิเตอร์มีการปรับค่าศูนย์ได้ 
  3. ต่อโพรบวัดคร่อมอุปกรณ์
    ต้องต่อสัมผัสให้แน่นเพื่อจะได้อ่านค่าที่ถูกต้อง

การวัดความต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก

 เสกลค่าความต้านทานของมิเตอร์แบบอนาลอกจะอยู่ข้างบนสุด  เป็นเสกลที่ไม่ปกติเพราะต้องอ่านค่าย้อนหลังและไม่เป็นเชิงเส้น ทำให้อ่านไม่ค่อยสะดวก   แต่จะทำไงได้ในเมื่อมิเตอร์มัน 
ทำงานอย่างนั้น
  1. ตั้งพิสัยการวัดความต้านทานของมิเตอร์ที่เหมาะสม
    ควรเลือกพิสัยที่เราคาดว่าความต้านทานที่วัดได้จะอยู่ใกล้ๆกลางเสกล ตัวอย่าง เช่น จากเสกลข้างล่าง หากจะวัดความต้านทานประมาณ 50kohm ให้เลือกพิสัย × 1kohm  
  2. แตะสายวัดเข้าด้วยกันแล้วปรับปุ่ม "0ohm ADJ" จนกระทั่งเข็มชี้ที่ศูนย์(ทางด้านขวา)
    หากไม่สามารถปรับให้เข็มชี้ศูนย์ได้แสดงว่าแบตเตอรี่ในมิเตอร์หมดต้องเปลี่ยนใหม่ 
  3. ต่อโพรบวัดคร่อมอุปกรณ์
    ต้องต่อสัมผัสให้แน่นเพื่อจะได้อ่านค่าที่ถูกต้อง
Multimeter scales
เสกลของมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก
เสกลความต้านทานอยู่บนสุด สังเกตว่าต้องอ่านกลับด้านและไม่เป็นเชิงเส้น 

การอ่านเสกลความต้านทานอนาลอก

สำหรับเสกลความต้านทานอยู่บนสุด  จะสังเกตเห็นว่าต้องอ่านกลับด้านและไม่เป็นเชิงเส้น 

ตรวจดูสวิทช์พิสัยที่ตั้งไว้ ก็จะรู้ตัวคูณเมื่ออ่านค่าได้

ตัวอย่างอ่านจากเสกลที่แสดงในรูป:
พิสัย × 10ohm : 260ohm
พิสัย × 1kohm : 26kohm

หากยังไม่ชินหรือคุ้นเคยกับการอ่านเสกลแบบอนาลอก ให้ลองไปอ่านหน้าแสดงผลแบบอนาลอก ในส่วนของ มิเตอร์ธรรมดา


บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์

การทดสอบไดโอดด้วยมัลติมิเตอร์

เทคนิคการใช้มิเตอร์แต่ละแบบจะต่างกันจึงขอแยกอธิบายวิธีปฏิบัติดังนี้:
Diode connections
ไดโอด
a = แอโนด(anode)
k = แคโทด(cathode)

การทดสอบไดโอดด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

การทดสอบไดโอดด้วยมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก

รายละเอียดมากกว่านี้ดูที่หน้า ไดโอด 
คุณจะพบว่าการทดสอบไดโอดนั้นง่ายมากใน โครงงาน เครื่องทดสอบอย่างง่าย 

บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์

การทดสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์

Testing a transistor
การทดสอบทรานซิสเตอร์ชนิด NPN
ตั้งมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลที่ตำแหน่งทดสอบไดโอด และสำหรับมัลติมิเตอร์แบบอนาลอก ตั้งที่พิสัยความต้านทานต่ำสุด เช่น × 10 ดังที่
อธิบายข้างบนในการทดสอบไดโอด

วัดแต่ละคู่ทั้สองทาง (รวมวัดหกครั้ง):

แผนภาพแสดงคุณสมบัติรอยต่อของทรานซิสเตอร์ชนิด NPN  สำหรับทรานซิสเตอร์ชนิด PNP ตัวไดโอดจะกลับด้านกัน และใช้การทดสอบวิธีเดียวกัน

รายละเอียดมากกว่านี้กรุณาดูที่หน้า ทรานซิสเตอร์ 
คุณจะพบว่าการทดสอบทรานซิสเตอร์กับโครงงาน เครื่องทดสอบอย่างง่าย นั้นง่ายมาก

มัลติมิเตอร์บางชนิดจะมีฟังชั่นการทดสอบทรานซิสเตอร์ กรุณาทำตามรายละเอียดในคู่มือที่ให้มา


บนสุดของหน้า | การเลือก | ดิจิตอล | อนาลอก | แรงดันและกระแส | ความต้านทาน | ไดโอด | ทรานซิสเตอร์
หน้าต่อไป: ความต้านทาน | เรียนอิเล็กทรอนิกส์

ไอซีอีแปลและเรียบเรียง เพื่อเผยแพร่สำหรับคนไทย ผู้ที่มีอิเล็กทรอนิกส์ในหัวใจ ขอขอบคุณ Mr. James Hewes