Есть ли какое-либо преимущество в том, чтобы иметь специальное отверстие для измерения миллиампер на мультиметре?

Давайте использовать термин «гнездо», а не «отверстие».

Измерительная часть мультиметра обычно состоит из милливольтметра. Полная шкала обычно составляет ±199,9 мВ (номинальное значение 200 мВ) для того, что сейчас считается измерителем низкого качества, и ±399,9 мВ и т. д. для более качественных измерителей с более высоким разрешением. Все измерения, включая напряжение, ток и сопротивление, должны быть преобразованы в мВ в этом диапазоне, чтобы получить значимые показания.

Из закона Ома мы можем рассчитать значение сопротивления шунта, необходимое для создания необходимого напряжения для различных диапазонов тока:

Range       Resistance
2.000 mA    100 Ω
20.00 mA     10 Ω
200.0 mA      1 Ω
2.000 A       0.1 Ω
20.00 A       0.01 Ω *

* Большинство счетчиков будут использовать это значение для значения шунта 10 А, но номинальная мощность хороша только для 10 А.

Идея заключается в том, что включение измерителя в цепь для измерения тока приведет к максимальному падению напряжения на 200 мВ и сведет к минимуму помехи в тестируемой цепи.

Рис. 1. Внутренности безымянного мультиметра. Источник: Разобрать-это .

На печатной плате рисунка 1 обратите внимание на тонкие дорожки, идущие к контактам переключателя диапазонов. Они не будут потреблять 10 А. Также обратите внимание на шунтирующий резистор на 10 А (кусок резистивной проволоки), установленный в нижней части платы, но отстоящий от нее для охлаждения. Производители, кажется, калибруют его, присоединяя коричневый провод для измерения напряжения в соответствующем положении вдоль шунта - надеюсь, после тестового измерения.

Любой приличный счетчик будет использовать специальный разъем для сильноточного диапазона, чтобы избежать протекания больших токов через селекторный переключатель.

Счетчики часто оставляют подключенными к источникам напряжения для целей их мониторинга. Кроме того, они часто используют одну и ту же ручку как для выбора режима, так и для включения/выключения питания. Если в измерителе используется одна и та же ручка для включения и выключения измерителя и управления режимом, кто-то может легко случайно переключить ручку в режим измерения тока, когда он подключен к источнику напряжения. Это приведет к эффективному короткому замыканию источника питания, пропуская через счетчик столько тока, сколько он может подать. Не хорошо.

Случайное переключение измерителя в режим измерения сопротивления может представлять аналогичные риски, если измеритель подключен к особо высокому напряжению, но легче защитить схему измерения сопротивления от умеренного перенапряжения, чем схему измерения тока от сильного перегрузки по току.

Использование отдельного соединения для измерения тока означает, что поворот ручки в режим измерения тока, когда щуп подключен к источнику напряжения (и питается от входного разъема напряжения), скорее всего, приведет либо к бессмысленному числу, либо к отображению ошибки, но не позволит большому количеству тока течь через счетчик. В некоторых случаях это также может дать преимущество, позволяя измерителю пропускать ток в любое время, когда используется вход для измерения тока, даже когда выключатель питания «выключен», что позволяет оставлять тестируемое устройство включенным без питания. разряжать батарею счетчика в то время, когда никто не заботится о его измерениях.

Это дешевле для производителя, которому не нужно разрабатывать способ переключения больших токов на разные шунты.

Это было трудно сделать хорошо с механическими переключателями.

С появлением силовых фетров это просто экономический выбор. Измерители Tektronix TX1 и TX3 решили эту проблему в 90-х и покончили с ней. например, схема TX стр. 48 . (Вы увидите, что полевые транзисторы не рассчитаны на диапазон 10 А, а только на более низкие диапазоны 100 мА)

Недорогие счетчики экономят деньги, поскольку имеют только один шунт, без отверстия в мА, но и без диапазона в мА. Напротив, TX3 не имеет отверстия для мА, но имеет разрешение 100 наноампер.

Это крайне неудобно для пользователей, так как предохранитель мА всегда перегорает, если вы работаете везде, где есть общие счетчики. Лично я ненавижу отверстие мА.

Более высокий диапазон тока требует шунта с более низким сопротивлением, который не обеспечит хорошего сигнала или даже точности для токов в диапазоне малых мА. Соотношение сигнал/шум и точность могут быть низкими даже при усилении.

В диапазоне мА можно использовать шунт с большим сопротивлением для лучшей точности и шумовых характеристик.