मल्टीमीटर का उपयोग

मल्टीमीटर क्या है?

मल्टीमीटर एक हाथ में पकड़ने वाला मीटर है, जिसमें कई काम एक डिब्बे में हैं। यह अमीटर, वोल्टमीटर और ओह्ममीटर, तीनों का काम करता है। इसलिए इसे मल्टी-मीटर कहते हैं।

यह दो तरह का होता है। एनालॉग मल्टीमीटर में एक सुई पैमाने पर चलती है। डिजिटल मल्टीमीटर स्क्रीन पर अंक दिखाता है। डिजिटल पढ़ने में आसान है, इसलिए आजकल ज़्यादातर वही चलता है।

मल्टीमीटर के भाग

• डिस्प्ले (या पैमाना): पाठ्यांक दिखाता है।
• डायल (चयन स्विच): राशि और रेंज चुनता है।
• दो प्रोब: लाल धनात्मक के लिए, काला उभयनिष्ठ (COM) के लिए।
• सॉकेट: काले प्रोब के लिए COM। लाल प्रोब के लिए V या Ω वाला सॉकेट। धारा (A या mA) नापने के लिए लाल प्रोब का अलग सॉकेट।
• अंदर: एक बैटरी (प्रतिरोध नापने के काम आती है) और एक फ़्यूज़ (धारा वाले भाग को बचाता है)।

वोल्टेज (V) नापना

वोल्टेज दो बिंदुओं के बीच का धक्का है। इसलिए प्रोब दो बिंदुओं पर लगाते हैं, पुर्ज़े के हर तरफ एक। इसे समानांतर जोड़ना कहते हैं।

यह क्यों चलता है? वोल्टमीटर का प्रतिरोध बहुत बड़ा होता है, इसलिए उसमें लगभग कोई धारा नहीं जाती और सर्किट नहीं बिगड़ता। बैटरी या DC सर्किट में लाल प्रोब + पर और काला − पर लगाओ। अगर ऋण का चिह्न आए तो बस प्रोब उलटे लगे हैं।

वोल्टमीटर को कभी श्रेणी में मत लगाओ। उसका बड़ा प्रतिरोध धारा लगभग रोक देगा।

धारा (A) नापना

धारा तार के अंदर से बहने वाला प्रवाह है। इसलिए प्रवाह को मीटर के अंदर से गुज़रना होगा। बिजली बंद करो, सर्किट को एक जगह से खोलो और मीटर को उस खाली जगह में लगाओ। यह श्रेणी जोड़ है। पहले लाल प्रोब को धारा वाले सॉकेट में लगाओ।

अमीटर का प्रतिरोध बहुत कम होता है, इसलिए वह धारा को बदलता नहीं। पर इसी कारण खतरनाक भी है: अगर इसे बैटरी या पुर्ज़े के आर-पार लगा दिया तो बहुत बड़ी धारा बहेगी। यही शॉर्ट सर्किट है। फ़्यूज़ उड़ सकता है या मीटर खराब हो सकता है।

प्रतिरोध (Ω) नापना

प्रतिरोध मोड में मीटर अपनी खुद की बैटरी से पुर्ज़े में थोड़ी धारा भेजता है और अंदर ही R = V ÷ I निकाल लेता है। इसलिए:

1. सर्किट बंद करो।
2. पुर्ज़े को सर्किट से बाहर निकालो (या कम से कम एक सिरा अलग करो), वरना दूसरे रास्ते पाठ्यांक बदल देंगे।
3. डायल Ω पर रखो और प्रोब पुर्ज़े के दोनों सिरों पर लगाओ।

तार या फ़्यूज़ ठीक है या नहीं, यह निरंतरता (बीप) सेटिंग से तुरंत पता चलता है: बीप का मतलब पूरा रास्ता है। अगर स्क्रीन पर OL (खुला रास्ता) दिखे तो रास्ता टूटा है।

रेंज चुनना और पैमाना पढ़ना

अगर डायल पर रेंज हैं (जैसे 2 V, 20 V, 200 V), तो सबसे बड़ी रेंज से शुरू करो। फिर तब तक घटाओ जब तक पाठ्यांक बड़ा तो हो पर रेंज से बाहर न जाए। छोटी रेंज में ज़्यादा अंक मिलते हैं, यानी नतीजा बेहतर होता है। अगर स्क्रीन पर 1 या OL आए, तो मान रेंज से ऊपर है: एक रेंज बढ़ाओ।

एनालॉग मीटर में पाठ्यांक = (सुई की स्थिति ÷ कुल खाने) × पूर्ण पैमाना। सुई को सीधे ऊपर से देखो, तिरछा नहीं, वरना पाठ्यांक खिसक जाएगा (इस त्रुटि को पैरालैक्स कहते हैं)।

AC (घर की बिजली) के लिए लहरदार चिह्न (~) वाला मोड लो। बैटरी या सेल के लिए DC (सीधी रेखा और बिंदियाँ) लो।

सुरक्षा के नियम

• प्रोब को प्लास्टिक की मूठ से पकड़ो, धातु की नोक से कभी नहीं।
• चालू सर्किट पर प्रतिरोध कभी मत नापो।
• धारा मोड में मीटर को स्रोत के आर-पार कभी मत लगाओ।
• सर्किट छूने से पहले डायल और सॉकेट जाँचो।
• काम के बाद डायल OFF पर कर दो, ताकि बैटरी खत्म न हो।
• घर की बिजली के प्रयोग सिर्फ़ शिक्षक या बड़े के साथ करो।

अमीटर और वोल्टमीटर कैसे बनते हैं (विचार)

अंदर एक संवेदनशील कुंडली वाला मीटर होता है, जिसे गैल्वेनोमीटर कहते हैं (प्रतिरोध G, पूर्ण-पैमाना धारा I_g)। अमीटर बनाने के लिए इसके समानांतर एक छोटा शंट प्रतिरोध S जोड़ते हैं, ताकि ज़्यादातर धारा कुंडली को छोड़कर निकल जाए: S = I_gG ÷ (I − I_g)। वोल्टमीटर बनाने के लिए श्रेणी में एक बड़ा प्रतिरोध R_s जोड़ते हैं: R_s = V ÷ I_g − G। डायल घुमाने पर मल्टीमीटर डिब्बे के अंदर इन्हीं के बीच बदल जाता है।

करके देखो

3D में: क्लिक करने से पहले स्क्रीन का अनुमान लगाओ। 6 V और 60 Ω लो: वोल्टेज 6 V होना चाहिए और धारा 0.1 A। दोनों जाँचो। फिर A मोड पुर्ज़े के आर-पार लगाकर चेतावनी देखो।

घर पर (बड़े के साथ): 1.5 V का AA सेल लो। डिजिटल मीटर को DC वोल्ट पर रखकर प्रोब दोनों सिरों पर लगाओ। लगभग 1.5 V आना चाहिए (पुराना सेल कम दिखाता है)। फिर पेंसिल की लीड नापो: Ω मोड में दोनों सिरे छुओ। प्रोब दूर करने पर क्या प्रतिरोध बढ़ता है?

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

• वोल्टमीटर: समानांतर में, प्रतिरोध बहुत बड़ा
• अमीटर: श्रेणी में, प्रतिरोध बहुत छोटा
• ओह्ममीटर: पुर्ज़ा सर्किट से बाहर, बिजली बंद
• एनालॉग पाठ्यांक = (खाने ÷ कुल खाने) × पूर्ण पैमाना
• अमीटर का शंट: S = Ig × G ÷ (I − Ig)
• वोल्टमीटर का श्रेणी प्रतिरोध: Rs = V ÷ Ig − G

हल किए गए उदाहरण

आम गलतियाँ

• अमीटर को पुर्ज़े या बैटरी के आर-पार लगाना। उसे श्रेणी में लगाना होता है; आर-पार लगाने पर शॉर्ट सर्किट होता है।
• सर्किट चालू रखकर, या पुर्ज़ा बाहर निकाले बिना प्रतिरोध नापना।
• लाल प्रोब धारा वाले सॉकेट में छोड़कर वोल्टेज नापना। हर बार सॉकेट देखो।
• ऋण के चिह्न को गलती समझना। इसका मतलब सिर्फ़ यह है कि प्रोब उलटे लगे हैं।