Često je u radu sa električnim i elektronskim aparatima potrebno izvršiti razna mjerenja, bilo da su to naponi, otpori, kapaciteti, struje . Za te poslove služe nam mjerni instrumenti.
Opisat ću ovdje univerzalni mjerni instrument kojim se mogu mjeriti sve gore navedene veličine Profesionalni instrumenti koji su vrlo skupi imaju još mnogo više područja mjerenja ali ona nas ovdje neće interesirati.. Svaki mjerni instrument ima na sebi slijedeće glavne oznake - Naziv proizvođača i tvornički broj - Slovne oznake područja mjerenja A – V – W – Hz – OHM - Vrsta napona koji se može mjeriti istosmjerni, izmjenični, jednofazni trofazni - Klasa točnosti mjerenja (tolerancija u %) - Opseg naponskog mjerenja - Ispitni probojni napon na masu instrumenta (obično do 2 kW) - Instrument sa podesivom nulom (0) Princip rada mjernih instrumenata Osnovni dio mjernih instrumenata koje ću opisati je lakopokretljiva zakretna zavojnica smještena u radijalno simetrično magnetsko polje. Zavojnica na vrhu ima kazaljku sa skalom u više mjernih područja koja se odabiru glavnim preklopnikom. Takvo polje je stvoreno posebno oblikovanim polovima stalnog magneta i željeznim valjkom smještenom između magneta.. U zavojnicu se kroz izolirane spiralne opruge dovodi napon, a spiralne opruge služe da se kazaljka uvijek vrati u početni položaj (nulto stanje mjerenja). Kad je na zavojnicu doveden napon, njome poteče struja, stvori se magnetsko polje na magnetu i zavojnici i ona pokazuje odgovarajući otklon. Otklon ovisi o postavljenim predotporima koji su definirati za određeno područje mjerenja. Što je struja veća , veći će biti i otklon kazaljke, tj jače magnetsko polje. Pošto se kroz zavojnicu mogu propuštati samo male struje, zavojnici je paralalno spojen vodič velikog presjeka, tzv SHUNT. Prema zakonu o grananju struje, veći dio će proteći shuntom, a samo manji dio preko zavojnice sa kretnim kalemom.. Da bi se mogli mjeriti i izmjenični naponi, u instrument su ugrađene diode koje ispravljaju izmjenični u istosmjerni napon. Danas postoje digitalni mjerni instrumenti koji umjesto kazaljke iamju LED display, a umjesto zakretnog kalema imaju mikrokontrolere koji upravljaju naponima, strujama otporima i kapacitetima VOLTMETAR Voltmetar je instrument, odnosno mjerno područje univerzalnog instrumenta kojim se mjere naponi, izmjenični, istosmjerni, jednofazni i trofazni.. Mjere se veličine napona između 2 točke u strujnom krugu. Ovisno od veličine napona, u instrument je ugrađen predotpornik. Predotpornik će sa unutrašnjim otporom samog instrumenta zaštititi zavojnicu, a ujedno će pokazati napon. Ti predotpori moraju biti vrlo točni, odnosno tolerancije naviše 0,5%. Instrumenat mora imati indikacijsku sijalicu koja upozorava da je strujni krug priključen i napon opasan po život. Za vrijeme mjerenja NE SMIJEMO prstima dirati pipalice kojima dodirujemo vodiče. Naponi se uvijek mjere spojeni PARALELNO sa mjerenim vodičima Ukoliko mjerimo AC napon odnosno izmjenični napon, mjerimo napon između faznog i nultog vodiča, te on obično iznosi oko 235 V. Trofazni naponi se mjere između pojedinih faza i iznose oko 385 V. AMPERMETAR Ampermetar je mjerno područje unutar univerzalnog instrumenta, kojima se mjeri jakost struje u priključenom vodiču. Za puni zaokret kalema sa kazaljkom potrebna je vrlo slaba struja, pa se paralelno sa zavojnicom ugrađuje SHUNT kojim teče veći dio struje. Za razliku od voltmetra, ampermetar se u strujni krug kojem mjerimo snagu uključuije SERIJSKI. Da bi to mogli izmjeriti, moramo vodič kojeg mjerimo na jednom mjestu prekinuti kako bi mu u seriju dodali ampermetar. OHMETAR Ohmmetar je instrument kojim mjerimo otpore unutar strujnih krugova, rasvjetnih tijela, instalacija, poluvodiča i vodiča te elektroničkih komponenata.i krugova. Ohmetar mora imati izvor električne struje DC obično 3 do 9 V. kako bi kratkim spajanjem pipalica, podesili nulti položaj skale. Dugme za baždarenje služi da bi se moglo točno pomoću potenciometra i izvora napona podesiti nulta točka. Tada je u krugu vrijednost otpora jednaka nultoj vrijednosti (0). Umetanjem u krug nekog otpora, kalem će izmjeriti otpor i pokazati to u određenom području na skali. Veličina otpora (predviđenog) postavlja se u položaj pomoću okretnog mehanizma.Obično je to na univerzalnom instrumentu jedna centralna poluga, kojom se uz ostala podešavanja namješta položaj mjerenja.