マルチメーターは高電圧からどのように保護されますか？

安価なマルチメーターを使用して単純なDC回路の電圧を測定しましたが、それらの写真を主電源に直接差し込んで、さまざまな自家発電機の測定に使用しました。

なぜ高電圧がマルチメータを揚げないのか、また理論的には非常に高い電圧を測定するために小さな安価なマルチメータを安全に使用できるのでしょうか？ダイヤルの設定が間違っている場合、これは問題ですか？

プラグインするつもりはありません。また、これを行うために何をしているかわからない人にもお勧めしません。

警告：一部の安価なメーターは、230 VAC AC電源での使用に適していないことに注意してください。一部のメーターには、AC主電源電圧よりも十分に高い電圧を概念的に測定できるAC電圧範囲がありますが、たとえば230 VACで認証、適切、または安全でない内部コンポーネントがあります。そのような電圧を測定するためにそのようなメーターを使用することは、「ロシアのルーレット」の通常のゲームよりも安全であり、それはまだ死んで終わるかもしれません。

_________________

電力損失が範囲内であっても、コンポーネントの電力損失または電圧破壊に障害が発生する場合があります。電圧範囲は通常、過大評価されている場合、他のほとんどの範囲よりもストレスが少なくなります。

オートレンジメーターは最高範囲から開始し、その範囲で読み取り値がフルスケールの特定の割合になるまで低下します。スイッチングは、たとえば、分圧器の抵抗を短絡するため、または適切なタップポイントから電圧を選択するために使用されるMOSFETを介して行うことができます。

安価なメーターでは保護が制限されます。
低電流範囲で200 mAをはるかに超える電流は、通常、内部ヒューズを溶断します。
高電流範囲の電流が大きすぎる（10A、20A、取り付けられている場合、シャントまたはヒューズが切れます。
低電圧ACまたはDC電圧または電流範囲の高電圧により、メーターが破壊される場合があります（方法を確認してください:-) ）。

つまり、範囲外の入力は、必ずしも入力回路以外のストレスを与えるとは限りません。最低限必要な入力抵抗のワット数よりも高いと、短期的に保護できます。ツェナーダイオードまたはその他のクランプは、高電圧が適切な回路に入るのを止めることができます。
非常に熱心なメーカーが電子スイッチを提供できます。これらは、必要に応じてオフにできる入力と直列の高電圧MOSFETのように単純なものにすることができます。これにより、電圧降下によるエラーが発生しますが、これを制御および設計することができます。

たとえば、過電圧状態が電流入力に適用され、入力抵抗が過剰な電力を消費し始め、抵抗の内側端がツェナーまたはTVS（過渡電圧サプレッサー）でクランプされ、高速MOSFETスイッチがトリガーされて過負荷が切断されます。入力回路の必要以上の電力消費定格は、保護が機能するのに十分な時間を提供しました。

実世界の例：

このIntersilアプリケーションノート
-AN046 ICL7106を使用したバッテリー駆動オートレンジングDVMの構築では、オートレンジ機器の設計と関連する問題への対処方法の具体例を示します。

フロントエンドが概念的にどのように見えるかを次に示します。

これが実際にどのように終わるかです

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an04/an046.pdf

簡単な答えは、優れたマルチメーターには優れた保護回路があることです。測定ソースがメーターのメーター機能の外側にある場合、メーターは範囲外メッセージを出します。

4つの主要なマルチメータカテゴリがあります。彼らです

• カテゴリーI：機器が主電源に直接接続されていない場合に使用（CAT I）
• カテゴリーII：単相主電源最終サブ回路（CAT II）で使用
• カテゴリーIII：配電盤、モーター、三相コンセント（CAT III）などの永続的に設置された負荷で使用
• カテゴリーIV：供給サービスの入口、メインパネル、供給メーター、一次過電圧保護機器（CAT IV）など、障害電流レベルが非常に高くなる可能性のある場所で使用

適切なタスクに適切なマルチメーターを使用するのは、ユーザーの責任です。以下はFluke 87 IIIマルチメーターです。右下隅にCAT IIIと記載されています

以下はel-cheapo分類にあるマルチメーターであり、マルチメーターカテゴリ分類の目に見える通知はありません。これは、ユーザーが注意することが非常に重要な状況です。

どちらのタイプのマルチメーターも、エンジニアリングの分野で重要な役割を果たします。

基本的な保護

保護の最も基本的な形式はヒューズです。価格と製造方法によって、この保護は異なります。高品質のマルチメーターは、高品質のメーターがガラスヒューズを使用するのに対し、高破壊容量（HRC）ヒューズを使用する場合があります。

高い破壊能力（HRC）

_{画像を拡大するには、画像をクリックしてください。}

ガラスヒューズ

事前保護

基本的な保護回路を超えて、ダイオード、巻線抵抗、ツェナーダイオード、MOV（金属酸化物バリスタ）、サーミスタ（PTC-正温度係数）で構成される他の保護回路の多くのステージがあります。これらのコンポーネントの構成は、製造、マルチメータのカテゴリ、価格などの要因に依存します。このリンクは、Fluke 27マルチメーターのいくつかの高度な回路について説明しています。

El-cheapoマルチメーターには十分な保護機能がないため、損傷する傾向があります。

参照：

• マルチメータ
• 高破裂容量（HRC）ヒューズ
• HRCヒューズ（高破裂容量ヒューズ）とそのタイプ
• サーミスタ
• 巻線抵抗器
• バリスタ（MOV）
• マルチメータ入力保護チュートリアル