Proiecte cu Raspberry Pi: Cum să construiești propriul tău Google Assistant

Ok google, how’s the weather in the weekend? Cu o simplă comandă vocală îi poți cere “asistentului tău” să-ți redea muzică, știrile sau să-ți spună cum va fi vremea pe următoarele zile. Fără să te folosești de ajutorul mâinilor, de la distanță, poți seta alarme, poți controla dispozitive inteligente cum sunt luminile, temporizatorii sau comutatoarele de la sistemele de automatizare ale electrocasnicelor sau îți poți crea lista de cumpărături doar spunând ceea ce trebuie să cumperi. El notează tot. În loc să apeși de foarte multe ori pe ecranul telefonului, poți solicita din voce să se deschidă o anumită aplicație, să afli ce ședință ai în calendar săptămâna viitoare sau să apeleze persoane din agenda telefonului.

Google Assistant îți oferă răspunsuri personalizate și complexe cu ajutorul comenzilor vocale. Cum s-a ajuns în acest punct al dezvoltării inteligenței artificiale și cum îți poți face chiar tu propriul Google Assistant, fără să fie nevoie să te folosești de telefonul mobil, îți spunem pe larg în rândurile ce urmează.

Ce este Google Assistant?

Google Asistent este așa cum îi spune și numele un asistent virtual, dezvoltat de motorul de căutare Google, care se bazează pe inteligența artificială. În sensul larg al cuvântului, Inteligența Artificială (IA) reprezintă orice tehnologie proiectată să imite modul în care se comportă un om. Învățarea mecanică (machine learning) este o parte importantă a inteligenței artificiale și se bazează pe capacitatea computerelor de a re(acționa) în baza cantității uriașe de date pe care le analizează. Exemplu cel mai bun în acest sens sunt chiar asistenții virtuali care pot înțelege comenzile vocale.

Spre deosebire de asistentul virtual anterior, Google Now care oferea răspunsuri în baza unor solicitări vocale clare, Google Assistant se poate angaja în conversații. După o perioadă de exclusivitate pe smartphone-urile Pixel și Pixel XL, din februarie 2017, Google Assistant a fost implementat și pe dispozitivele Android. Mai mult decât atât, Google Assistant a fost extins pentru a interacționa cu o mare varietate de dispozitive, inclusiv cu electrocasnicele inteligente.

Google Assistant este apelat prin voce umană și în urma comenzii posesorului acesta caută pe internet informațiile solicitate, programează evenimentele în calendarul telefonului, setează alarme sau apelează contactele din telefon.

Cum îți poți construi propriul Google Assistant?

În aprilie 2017, a fost lansat un kit de dezvoltare software (SDK) care permite dezvoltatorilor să-și construiască propriul hardware care să poată rula Google Assistant. Google spune că va funcționa bine pe dispozitivele Raspberry Pi 3 și Linux.

Acest kit a fost integrat în plăcile Raspberry Pi din sistemele de comandă vocală ale mașinilor Audi și Volvo, dar și în anumite aparate inteligente de uz casnic, precum frigiderele, mașinile de spălat sau cuptoarele. Practic, șoferul apelează rapid numeroasele funcții de pe volan pentru a gestiona climatizarea și funcțiile de confort.

Proiectele din domeniul Inteligenței Artificiale cu Raspberry Pi sunt în prezent în plină dezvoltare. De fapt, în afară de Google Assistant mai există și alte platforme IA care concurează pentru ca specialiștii să le instaleze cu Raspberry Pi. Aceste platforme sunt Alexa de la Amazon, IBM Watson, Siri de la Apple și altele mai puțin cunoscute.

Toate companiile de software care dezvoltă asistenți virtuali se sprijină pe comunitatea Raspberry Pi pentru a-și dezvolta programele. Această colaborare face posibil ca și Raspberry Pi să dezvolte prototipuri mai rapide pentru dispozitivele IA (Inteligență Artificială) și IoT (Internet of Things), practic să fie mai accesibile pentru specialiști.

Așadar, să trecem la lucru! Mai jos, am adunat practic tot ce este necesar pentru a construi propriul tău Google Assistant cu Raspberry Pi pentru a avea următoarele funcționalități:

  • Google Assistant (cele mai multe funcții, cu excepția redării media pe Pi)
  • Activare vocală / cuvânt cheie: “Hei Google” sau “Ok Google” și adresezi întrebarea
  • Pornirea unui program/serviciu, deci nu trebuie să deschizi manual programul la fiecare repornire.

Deci, pentru a începe proiectul Google Assistant vei avea nevoie de:

  • Raspberry Pi 3
  • Micro card SD (minimum 8 GB) cu Raspbian instalat
  • Microfon USB
  • Un difuzor

Pasul 1: Înregistrarea dispozitivului

Accesează https://console.actions.google.com pentru a-ți înregistra proiectul în Google Console. Intră pe https://console.cloud.google.com  pentru a-ți activa API-ul Google Assistant.

Asigură-te că selectezi proiectul nou creat în panoul de selecție de lângă sigla Platformei Cloud! Apoi, selectează tabul Api&Services și activează-ți api-ul Google Assistant.

Asigură-te că ai activat toate setările https://myaccount.google.com/activitycontrols pentru ca api-ul să funcționeze corect.

După aceea, revino la https://console.actions.google.com pentru a înregistra dispozitivul Raspberry Pi în colțul din dreapta jos al panoului de aplicații. Downloadează fișierul cu credețialele (datele de autentificare) pentru a le putea folosi mai târziu.

Pasul 2. Setarea audio

Notează-ți numerele cardului / dispozitivului audio folosind:

arecord -l
aplay -l

Folosește aceste informații pentru a edita fișierul asoundrc:

nano /home/pi/.asoundrc
pcm.!default {
  type asym
  capture.pcm "mic"
  playback.pcm "speaker"
}
pcm.mic {
  type plug
  slave {
    pcm "hw:<card number>,<device number>"
  }
}
pcm.speaker {
  type plug
  slave {
    pcm "hw:<card number>,<device number>"
  }
}

Poți testa dispozitivul folosind:

speaker-test -t wav
arecord --format=S16_LE --duration=5 --rate=16000 --file-type=raw out.raw
aplay --format=S16_LE --rate=16000 out.raw
alsamixer

Pasul 3. Instalează Biblioteca Google Assistant

Configurează directoarele în care vom instala mediul virtual:

mkdir ~/googleassistant
nano ~/googleassistant/credentials.json

Vom folosi un spațiu virtual pentru ca spațiul personal să nu devină prea aglomerat. Instalează venv cu:

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

Instalează ultima versiune de pip și activează mediul cu:

python3 -m venv env && env/bin/python -m pip install –upgrade pip setuptools –upgrade && source env/bin/activate

Instalează libraria Google Assistant pentru Python:

python -m pip install –upgrade google-assistant-library google-assistant-sdk[samples]

Pasul 4. Autorizează Pi pentru Google Assistant

Instalează instrumentul de autorizare pentru a putea autoriza cu API-ul Google Assistant pe care tocmai l-am activat pentru aplicație:

python -m pip install –upgrade google-auth-oauthlib[tool]

Vei primi un url de autorizare

google-oauthlib-tool --client-secrets ~/googleassistant/credentials.json \
--scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype \
--scope https://www.googleapis.com/auth/gcm \
--save --headless

Este posibil să primești o eroare de autorizare. Pentru a rezolva acest lucru setează în platforma Google Cloud în zona de autentificare Credentials -> OAuth Consent Screen   Asigură-te că ai selectat aplicația ta (Application name)! În momentul în care vei introduce codul de autorizare vei vedea:

credentials saved: /home/pi/.config/google-oauthlib-tool/credentials.json
(env) pi@raspberrypi :~/googleassistant $

Pasul 5. Erorile portului Audio

Este posibil să întâlnești următoarea eroare:

OSError:  PortAudio library not found
(env) pi@raspberrypi :~/googleassistant $

Instalează:

sudo apt-get install libportaudio2

Pentru a preveni pierderea și întârzierea semnalului audio introdu următorul comentariu: /etc/pulse/default.pa

De asemenea, rulează PulseAudio pentru a evita problemele cu Google Assistant:

sudo nano /etc/systemd/system/pulseaudio.service

Adaugă următoarea linie de cod:

[Unit]                      
Description=PulseAudio Sound Server in system-wide mode [Service] 
Type=forking                      
PIDFile=/var/run/pulse/pid                      
ExecStart=/usr/bin/pulseaudio --system --disallow-exit=1 \                       
 --disable-shm=1 --fail=1 --daemonize
[Install]                      
WantedBy=multi-user.target

Activează serviciul și adaugă userul pi grupului pulse-access:
sudo systemctl --system enable pulseaudio.service
sudo adduser pi pulse-access

Dezactivează modulul următor pentru a evita întârzierile audio:

/etc/pulse/default.pa
#load-module module-suspend-on-idle
sudo nano /etc/systemd/system/assistant.service

Pasul 6. Transformă Google Assitant în propriul serviciu personal

Crează un fișier  ~/start_assistant.sh folosind ID-ul modelului de dispozitiv din platforma Google Action:

#!/bin/bash
source /home/pi/googleassistant/env/bin/activate
googlesamples-assistant-hotword --device-model-id <your_device_model_id> 

Fă scriptul executabil:

chmod +x start_assistant.sh

Crează un fișier service în /etc/systemd/system/assistant.service

[Unit]
Description=Google Assistant
Wants=network-online.target
After=network-online.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash /home/pi/start_assistant.sh
Restart=on-abort
User=pi
Group=pi
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Activează și pornește serviciul:

sudo systemctl enable assistant.service
sudo systemctl start assistant.service

Pasul 7. Ai terminat!

De acum te poți bucura de propriul tău Google Assistant pe Raspberry Pi folosind expresiile “Hey Google” sau “Ok Google“. De asemenea, poți înregistra dispozitivul în aplicația Google Assistant pe iOS sau Android.

Autostrada imprimată 3D – un proiect de succes care leagă în sfârșit Capitala de Moldova

După multe așteptări, proiecte eșuate și promisiuni care nu s-au ținut, echipa Robofun a găsit soluția pentru a crea autostrada pe care mulți cetățeni o consideră esențială în infrastructura României care leagă Bucureștiul de Iași.

Detaliile proiectului inedit le poți afla mai jos.

Pasiunea pentru imprimare 3D, primul pas către un drum de mare viteză

Echipa din spatele acestui proiect a afirmat că toată ideea le-a venit de la un hobby comun pe care îl au pentru imprimarea modelelor 3D. S-au gândit cum ar putea pune în practică planul și s-au apucat de treabă.

La recomandarea prietenilor au ales să meargă cu un sens, astfel că au trasat drumul pentru cele 3 benzi ale autostrazii, iar la întoarcere au completat sensul celălalt.

Traseul autostrazii a fost atent ales pentru a ajunge prin vecinătatea orașelor importante de pe drumul ce leagă Capitala de Iași, cum ar fi: Buzău, Bacău sau Roman. Astfel, proiectul inițial a configurat o lungime de aproximativ 420 km pe care însă să îi poți parcurge cu mașina în mai puțin de 4 ore față de drumul obositor pe care trebuia să-l faci în cel puțin 7 ore.

Impact puternic asupra localnicilor din vecinătatea construcției

Lucrările s-au efectuat în timp record, astfel că nimeni nu a avut ocazia să acorde atenția cuvenită pentru a anunța public marele proiect, însă localnicii din Icușești au remarcat această inițiativă și au considerat-o demnă de ziarul lor local în care si-au exprimat admirația pentru echipa care le-a adus un drum de mare viteză către marile orașe din apropriere. Unul dintre localnici a declarat pentru Monitorul de Icușești:

Suntem foarte mândri că suntem pe traseul autostrăzii. Acum putem să dezvoltăm turismul și economia, să îmi vină înapoi baieții plecați în Anglia.

Inaugurare robotică

La doar 1 săptămână de la startul construcției, autostrada Moldovei a fost inaugurată cu entuziasm de Robo și Fun, cei 2 roboți din echipa celor care au venit cu această idee inedită și care s-au asigurat de implementare până în ultimul moment.

Ne bucurăm că o pasiune s-a transformat într-un proiect de care se pot bucura acum toți cei care vor să facă un city-break în Iași.

Pentru comenzi de noi autostrazi, daca va doriti o autostrada privata sau daca Guvernul isi doreste alte autostrazi publice, va rugam trimiteti un mail la contact at robofun.ro pentru programarea constructiei.

RoboNews: Ce ar putea fi mai fun decât o platformă IoT Arduino?

Piața platformelor IoT este în continuă creștere. Probabil ai auzit de IoT pentru că anul trecut s-au dezvoltat peste 450 de platforme de acest gen, estimându-se ca în acest an numărul lor să depășească 1000. Internet of Things (IoT) System este o platfor mă care simplifică administrarea la scară largă a dispozitivelor și obiectelor conectate la rețea. De fapt, aceasta oferă o infrastructură care este proiectată să gestioneze sisteme de mari dimensiuni cu trafic intens generat de diverse dispozitive și platforme.

Platformele IoT sunt software-ul de suport care pun laolaltă totul într-un singur sistem. O platformă IoT facilitează comunicarea, fluxul de date, gestionarea dispozitivelor și funcționalitatea aplicațiilor. Datorită acestor lucruri, platformele IoT sunt de un real ajutor în sprijinul companiilor care vor să depășească provocările tehnice fără a avea nevoie de resurse suplimentare pentru a gestiona echipe de ingineri specializați în diverse domenii.

De exemplu, un business ar putea să fie foarte bun în tehnica de hardware, dar în locul procesului scump și de durată de a angaja dezvoltatori de software pentru a construi totul in house, platforma IoT este o soluție rapidă și mai eficientă din punct de vedere al costurilor.

Facem o trecere în revistă a celor mai noi domenii în care se folosesc cu succes platformele IoT Arduino și cum poate fi folosită o platformă IoT:

EyeScan AT3D Max – senzorul cu scanare 3D cu cea mai rapidă și cea mai înaltă definiție a laserului

Laserul este o tehnologie revoluționară cu o influență extraordinară în multe domenii. Îl găsim în imprimantele de la calculatoare, în CD sau DVD-playere, în spitale pentru operaţiile chirurgicale asistate de laser, în aparatele pentru măsurat distanţe, în tehnologiile pentru comunicaţiile pe fibră optică, în sudură, tăierea sau prelucrarea materialelor ce necesită înaltă precizie. EyeScan AT 3D Max este cel mai rapid și cel mai mare senzor de deplasare a rezoluției de pe piață. Senzorul de poziție poate măsura la viteză foarte mare distanța dintre un obiect și un punct de referință sau modificări în lungime. Senzorul The EyeScan AT 3D Max poate scana 3D chiar si cele mai mici componente ale unei piese ajungand la o rezoluție de măsurare de un micrometru.

Cum se întâmplă acest lucru? Senzorul își proiectează linia laser pe obiectul ce urmează să fie inspectat. Acest obiect se va deplasa prin dreptul senzorului pentru a inspecta toata suprafața acestuia, iar după ce obiectul este scanat în întregime se generează o imagine 3D. Rezoluția imaginii obținute cât și viteza de scanare face acest senzor ideal pentru măsurarea și inspectarea pieselor foarte mici, cum ar fi componentele electronice, chiar dacă acestea au zone întunecate sau strălucitoare.

Acest senzor EyeScan AT 3D Max se poate interconecta la o mare varietate de sisteme folosind interfețele UR Robot și Profinet Stack.

Unitatea utilizează propriul software EyeVision care realizează evaluări 3D utile pentru industria auto sau electronică, precum și evaluări pentru industria alimentară și a băuturilor. (Sursa)

Accesul la comunicațiile cloud simplifică dezvoltarea aplicațiilor IoT

Pasionat de Arduino? Atunci suntem siguri că ești în căutarea unei soluții care să-ți permită dezvoltarea și gestionarea aplicațiilor IoT într-o manieră cât mai accesibilă. Versiune publică beta a cloudului Arduino IoT, cu generarea automată a dashboard-ului, suport pentru webhooks unde se poate modifica comportamentul unei aplicații web dar și a protocolului securizat TLS (Transport Layer Security) reprezintă un avantaj major pentru utilizatorii de arduino. Arduino Cloud IoT permite, de asemenea, și alte metode de interacțiune, inclusiv API-ul HTTP REST, MQTT, tool-uri linie de comandă, JavaScript și WebSocket-uri.

Ușurința și flexibilitatea de a programa în Arduino au fost considerate concepte cheie pentru cloudul Arduino IoT fără a mai obliga utilizatorii să le programeze prin Arduino Sketch.

Pentru a sublinia modul în care Arduino IoT Cloud ar lucra în tandem cu familia MKR într-o soluție reală, Massicot Banzi – expert in tehnologia Arduino,  oferă un exemplu pentru domeniul agriculturii, în care opțiunile de alimentare optimă cu energie a componentelor și alternative de conectivitate sunt esențiale: “Să presupunem că dorim să construim o seră IoT, obiectivul fiind acela de a controla această seră de la distanță, adică să pornim și să oprim luminile, să pornim sistemul de irigații și să citim și să reglăm temperatura din seră, fără intervenția umană. Sistemul complet poate fi automatizat și controlat utilizând o placă Arduino MKR WIFI 1010 împreună cu cloudul Arduino IoT. Trebuie doar să atașați senzorii relevanți (de exemplu, senzorii de temperatură, lumină și umiditate), dispozitivele de acționare (de exemplu, pompa de irigare) și comutatoarele (luminile și ventilatoarele) pe placă. Încărcați software-ul (Arduino Sketch) și va fi gata în câteva minute pentru a controla automat proprietățile elementelor actionate (de exemplu, activați ventilatoarele de ventilație atunci când există prea multă umiditate în seră) printr-o interfață web simplă.” (Sursa)

Viața plantelor, monitorizată cu ajutorul unui dispozitiv Raspberry Pi

Pasionată de viața plantelor și de procesul de creștere al acestora, de la stadiul de germinarea până la stadiul de plantă adultă, Nicole He, artist și programator, a studiat timp de 2 ani un ficus din propria ei casă. Nicole a programat interfața Raspberry pentru a posta zilnic pe Twitter câte o fotografie cu propria ei plantă. Ea a folosit un aparat de fotografiat alimentat de o placă Raspberry Pi, pentru a se documenta cu privire la creșterea lentă a plantei Ficus Lyrata. De asemenea, a folosit un Logitech HD WebCam C310, pe care l-a conectat prin USB la o placă Raspberry Pi, un monitor extern, o tastatură și o conexiune Wi-Fi pentru a putea trimite zilnic poza pe Internet.

Astfel, timp de doi ani, acumulând zi de zi poze cu stadiul de creștere lentă a plantei, Nicole He a compilat toate pozele într-un mic filmuleț intitulat  “meditație asupra naturii și tehnologiei”. (Sursa)

Industria producătoare de semiconductori, îmbunătățiri majore datorită aplicațiilor care utilizează tehnologia cloud

APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation) anunță dezvoltarea platformei Strata Developer Studio care oferă o modalitate utilizată de ingineri de a lucra plăcile de evaluare și dezvoltare, oferind cea mai recentă documentație, informații despre produse, note de proiectare precum și fișiere de referință direct pe calculator. Toate plăcile noi de evaluare a semiconductorilor vor fi în viitor “Strata-Ready”, ceea ce înseamnă că vor fi automat recunoscute de platforma Strata Developer Studio când sunt conectate la computer. Această platformă oferă echipei de proiectare o interfață intuitivă pentru un control direct al parametrilor de configurare și feedback-ul vizual al funcționalității placii de evaluare. În același timp, Strata va descărca toate informațiile de proiectare necesare unui inginer pentru a începe evaluarea sau proiectarea. Strata Developer Studio este furnizat ca o aplicație recunoscuta de Microsoft care se conectează la platforma SaaS a companiei. Dispune de autentificare securizată, de transfer de date și de izolare completă a informațiilor, utilizând baze de date criptate ce respectă Regulamentul UE privind protecția generală a datelor (GDPR). Toate informațiile și securitatea respectă regulamentul Institutului Național de Standardizare și Tehnologie (NIST). (Sursa)

Soluțiile IoT devin inevitabil mai complexe și mai dinamice cu trecerea timpului. Acestea implică ecosisteme mai mari de dispozitive și se dezvoltă mult mai repede decât software-ul tradițional de aplicații pentru întreprinderi. Odată cu dezvoltarea tuturor tipurilor de interacțiuni de la distanță între dispozitive și oameni, soluțiile IoT reprezintă o nouă paradigmă pentru experiența digitală orientată spre client. Complexitatea lor poate părea intimidantă la început, dar, de fapt, avantajele platformelor IoT sunt fezabile, fără a reinventa roata. În acest scop, o platformă IoT este noua roată.

Concurs de programare HackITall 2019 la Politehnica Bucuresti

Primăvara vine cu multe surprize.

Liga Studenților din Facultatea de Automatică și Calculatoare București organizează în weekend-ul 23-24 martie unul dintre evenimentele sale
emblematice, HackITall. Voluntarii vă așteaptă în Biblioteca Centrală a Universității “Politehnica” din București pentru a lua parte la un nou challenge!
HackITall este un concurs de programare ce pune la încercare calități ale participanțiilor, printre acestea regăsindu-se creativitatea, imaginația, capacitatea de lucru sub presiunea unui deadline impus, dar și cunosțințe din domeniul IT. Echipele care vor concura vor avea 24 de ore
să rezolve o problemă propusă de către sponsorul oficial , Avira, companie aflată în această poziție pentru a patra oară.
Aflat la cea de-a șasea ediție, am considerat că este timpul pentru o surpriză: pe lângă proba deja cunoscută, cea de coding, va fi și cea de algoritmică. Aceasta va dura 6 ore și se va desfășura în același loc și în aceeași dată, sponsorul fiind Oracle Academy.
Pentru ambele provocări echipele vor fi formate din maximum 3 membri. Căpitanul va realiza înscrierea accesând http://hack.lsacbucuresti.ro/ până în data de 7 martie inclusiv.
Înregistrarea se va face la una dintre cele două probe. Mai multe informații sunt disponibile pe
https://www.facebook.com/events/626863707761224/ .

Cum să folosești un multimetru

Multimetrul este aparatul cu funcții de determinare și de măsurare a mai multor mărimi electrice, ce a apărut odată cu dezvoltarea circuitelor electronice. Multimetrul se utilizează pentru măsurarea tensiunii electrice U și a intensității curentului electric I. Rezistența electrică a unui conductor R, capacitatea electrică C a unui condensator sau inductanța L a unei bobine electrice, sunt de asemenea mărimi ce pot fi măsurate cu multimetrul.

Din punctul de vedere al tipurilor de multimetre existente, multimetrele pot fi analogice sau digitale.

  • Multimetrul analogic

Analogic înseamnă „identic” sau „la fel”. Semnalul analogic este demodulat și transformat în semnal electric a cărui tensiune sau intensitate variază conform semnalului util. Pe o scară cuprinsă între valorile extreme ale tensiunii sau intensității, pusă în corespondență cu scara de variație a parametrului util respectiv, se poate citi prin analogie valoarea acestuia.

Multimetrul analogic are un ecran de afișaj, unde un ac indicator se poate mișca de la stânga spre dreapta, având drept fundal diferite scări, ale diferiților parametri de măsurat, iar în funcție de mărimea pe care vrem să o măsurăm și pe care am ales-o cu selectorul. Pentru a citi corect, nu dintr-o parte, pe ecran, în partea superioară, există o fîșie de oglindă cu ajutorul căreia veți privi acul indicator perpendicular și citirea nu va fi eronată.

Fiind mai greu de folosit, la acest moment multimetrul analogic este „istorie”, fiind tehnologic depășit.

  • Multimetrul digital

În echipamentele digitale, semnalul util este procesat numeric, el fiind reprezentat prin valorile binare 0 sau 1. Un semnal digital este obţinut prin eşantionarea sau digitizarea unui semnal analogic provenit de la diverşi senzori sau emiţători.

Multimetrul digital are un comutator asemănător cu cel de la multimetrul analogic, cu care se alege mărimea ce urmează să fie citită și scara de citire a acestei. Principala deosebire față de multimetrul analogic este modul de afișare a rezultatului citirii. Acesta apare pe un afișaj LCD, care are patru digiți, punctul zecimal se se poate muta printre digiți pentru a da sensibilitatea scării. Pentru tensiuni are posibilitatea de a afișa și sensul curentului.

Ce măsoară multimetrul digital

Ne vom referi de acum în colo numai la multimetrul digital, care datorită tehnologiei avansate și a prețului relativ scăzut este mult mai răspândit și mult mai ușor de folosit.

Multimetrele digitale universale măsoară în general:

  • rezistența electrică – unitatea de măsură Ohm (Ω);
  • tensiunea electrică alternativă – unitatea de măsură volt (ACV sau V~);
  • tensiunea electrică continuă – unitatea de măsură volt (DCV sau V=);
  • intensitatea curentului electric alternativ – unitatea de măsură Ampere (ACA sau A~);
  • intensitatea curentului electric continuu – unitatea de măsură Ampere (DCA sau A=).

Multimetrele au posibilitatea ca, pe lângă aceste mărimi electrice, să verifice funcționalitatea unor componente electronice cum ar fi:

  • măsurarea directă pe scara omică a rezistențelor;
  • diodele semiconductoare;
  • capacitatea electrică a condensatoarelor;
  • tranzistoarele bipolare, fie că sunt NPN sau PNP.

Pentru măsurare se vor folosi două testere sau sonde de măsură, una ro;ie și alta neagră, care vor avea locașuri speciale de fixare în dreapta jos a aparatului. În cea mai de jos, notată cu COM de la comun, (-) sau Ground se va fixa testerul negru, iar în cea de deasupra notată cu (+) sau V Ω mA se va fixa testerul roșu. Această separație este foarte folositoare la măsurarea tensiunilor în curent continuu și a sensului acestui curent. Un al treilea loc de fixare este pentru testerul roșu în cazul când vrem să citim intensitatea pe scara de 10 A.

Atenție: Nu uitați, înainte de a măsura este nevoie să alegem mărimea și cu atenție scara de măsură. Este de preferat ca scara să fie mai mare. O scară mai mică nu este sigur că va defecta aparatul deoarece acesta are nenumărate protecții dar poate să nu dea nici o citire sau să dea una eronată.

Algoritmul de măsurare cu multimetrul digital

  1. Se stabilește mărimea ce trebuie să fie măsurată;
  2. Se stabilește tipul curentului care trebuie măsurat, alternativ sau continuu;
  3. Se stabilește mărimea scăriii ce urmează a fi folosite și se fixează cu comutatorul la cea superioară;
  4. În cazul în care se cunoaște ordinul de mărime al valorii ce va fi măsurată, se selectează scara dfe valori ce încadrează această valoare;
  5. Se efectuează măsurătoarea, preferabil de două sau trei ori, pentru a fi sigur de rezultat.

Măsurarea tensiunilor cu multimetrul digital

  • Pentru măsurarea tensiunilor în curent alternativ nu are importanță cum sunt fixate testerele, acest curent neavând sens. Se alege scara de curent alternativ, iar apoi dintre cele două de 200 V și 750 V. Pentru a măsura tensiunea la priză în Romania, pentru că nominal curentul are 220 V se alege scara de 750 V, pe scara de 200 V nu se va afișa nimic.
  • Pentru masurarea tensiunilor în curent continuu se va alege și localiza comutatorul în aria pentru acest curent, semnalizată cu DCV sau V= și se va alege scara. Pentru că scările sunt de 200 mV, 2000 mV, 20 V, 200 V și 1000 V, inscripționarea selectată reprezintă maximul valorii care poate fi masurată pe scara respectiva. Dacă vreți să măsurați o baterie de 1.5 V sau 9 V, se va alege scara de 20 V. În cazul în care testerul de la (+) a fost pus la plus, măsuratoarea va arăta cu plus. Dacă același tester a fost fixat spre (-) la citire, curentul va fi de sens invers și pe display va apare rezultatul cu minus.

În cadrul unui circuit alimentat se fixează testerele în două puncte între care vrem să aflăm tensiunea, alegând scara care să includă valoarea nominală cu care alimentăm circuitul. Cu siguranță tensiunea măsurată va fi mai scăzută decât tensiunea de alimentare.

Măsurarea curenților electrici cu ajutorul unui multimetru digital

Măsurarea curențiilor electrici se poate face numai cu respectarea câtorva reguli foarte necesare:

  • testerul roșu al multimetrului se conectează la mufa de pe aparat corespunzatoare domeniului de masură estimat, dacă se presupune că există curenți mari în circuit, se conecteaza întâi la borna „Ampere”;
  • se evită întotdeauna scurtcircuitarea surselor de tensiune cu multimetrul, întotdeauna măsurarea curentului se realizează inserând multimetrul cu rezistența prin care se determină curentul, în caz contrar multimetrul se deteriorează, adică se arde.

Măsurarea rezistențelor electrice cu ajutorul unui multimetru digital

Pe aceeași scară multimetrul măsoară rezistența electrică între două puncte de circuit sau rezistența electrică a unei componente. Trebuie menționat faptul că valoarea unei rezistente este înscrisă pe corpul acesteia, fie în clar ca valoare numerică, fie utilizând codul culorilor. Pe lângă valoarea nominală se mai trece și toleranța, adică abaterea maximă garantată de producător, a valorii reale a rezistenței față de valoarea nominală.

Verificarea se face cu testerele în aer care arată 1, adică depășire de scară, rezistența fiind infinită sau la atingerea testerelor, adică continuitatea citindu-se zero.

Măsurarea rezistențelor electrice se face doar în absența tensiunii de alimentare a circuitului sau pe componente separate de circuit. Măsurarea unei rezistențe din circuit poate determina eroare în citire datorită buclelor electrice din circuit. Pentru o bună măsurătoare nu se fixează ambele testere cu ambele testere deoarece ar interveni și rezistența corpului uman.

Determinarea funcționalității semiconductoarelor cu ajutorul unui multimetru digital

Se alege cu comutatorul poziția de diodă și într-un sens arată continuitate, iar la schimbarea testerelor va arăta 1, adică discontinuitate.

Determinarea continuității traseelor electrice sau „sunarea” traseelor electrice cu ajutorul unui multimetru digital

Se selectează cu comutatorul „buzzerul” sau sumeria și se atige cu testerele cablul sau circuitul pe care vrem să-l verificăm. Dacă este continuu „buzzerul” sună.

Verificarea tranzistorilor cu ajutorul unui multimetru digital

În funcție de ce fel de tranzistor avem, NPN sau PNP, vor introduce colectorul, baza și emiterul, respectiv în bornele C, B și E. Dacă tranzistorul este funcțional pe ecran apare 1 și buzzerul sună.

Ca și diodele, tranzistoarele și chiar condensatoarele pot fi verificate prin măsurători selective de continuitate.

Dacă te interesează mai multe informații despre cum să alegi un multimetru digital, găsești aici mai multe informații.

 

Cum alegi un multimetru digital?

Multimetrul este acel dispozitiv electronic care ne ajută să măsurăm rezistența electrică, dar și tensiunea și intensitatea curentului electric. Alegerea unui multimetru ne poate duce cu gândul la alegerea unui multimetru analogic, care are prețul mai convenabil, chiar dacă precizia lui este foarte bună, în limitele tehnologice ale acestui produs. Este foarte important să facem o inventariere a funcțiilor de care avem nevoie și să verificăm dacă ele corespund cerințelor noastre, multimetrul analogic având o gamă mult mai restrânsă de funcții, mai ales speciale. O precizie mult mai mică, care poate fi deteriorată și de factorul uman și, nu în ultimul rând, o mai greoaie modalitate de folosință. În funcție de ce multimetru alegem, cu ajutorul lui putem testa diferite componente, cum ar fi condensatori, diode și tranzistori sau putem depana un circuit pentru a identifica scurgerile de curent electric sau a identifica zonele cu probleme.

Pentru lucrări care necesită precizie mai mare, prelucrare și comparare a datelor, precum și măsurători mai speciale, indiferent de calitate și preț, achiziționarea unui multimetru analogic este total inoportună.

Multimetrul digital are un set de sonde – una neagră și una roșie, cu ajutorul cărora vei testa o componentă sau o porțiune de circuit și un ecran pe care vei vedea rezultatele înregistrate. Pe multimetru vei găsi și rotorul pe care va trebui să îl setezi în funcție de ce vei măsura – rezistență, intensitate sau tensiune.

Este motivul pentru care în continuare ne vom referi numai la achziționarea unui multimetru digital.

Alegerea unui multimetru digital trebuie să țină seama, în primul rând, de scopul pentru care va fi folosit, de câtă exactitate se cere în măsurătorile efectuate, de cât de des va fi folosit și de cât esti dispus să plătești pe el. O alegere greșită este cea în care s-au impus niște caracteristici foarte ridicate, de care, nefiind neapărată nevoie, au însemnat bani nefolosiți, în timp ce un brand mai puțin cunoscut a fost mai ieftin, dar mult mai puțin fiabil.

În alegerea unui astfel de multimetru digital trebuie să avem în vedere câteva aspecte importante:

Caracteristicile necesare ale multimetrului digital

Multimetrele digitale tind spre o exactitate mult mai mare în afișarea rezultatelor pe ecranul LCD. Precizia măsurăturii este de multe ori sub nivelul procentelor. Multe dintre multimetrele de pe piață nu s-au mărginit la măsurarea tensiunilor, intensității curentului sau a rezistenței electrice, ci afișează temperatura, frecvența sau continuitatea. Multimetrele digitale pot fi folosite la motoare sau la baterii, întrerupătoare sau surse de energie. Lista completă a aplicațiilor unui astfel de multimetru se poate afla numai studiind manualul de servicii aferent.

Pentru alegerea multimetrului digital potrivit trebuie să evaluaţi care sunt măsurătorile de bază pe care le veți efectua şi care sunt cerinţele de bază ale activităţii pe care o desfășurați, iar în cele din urmă aruncaţi o privire asupra caracteristicilor și funcţiilor speciale integrate în multe dintre multimetre. Gândiţi-vă dacă trebuie să faceţi măsurători de bază sau dacă aveţi nevoie de opţiunile de depanare mai avansate oferite de caracteristicile speciale.

Un multimetru digital ar trebui ales dacă printre caracteristicile sale are autoscalare. Autoscalarea dă unui multimetru multă flexibilitate și permite să lucrezi pe o gamă largă de tensiuni, cu mare sensibilitate. Lucrul cu curenți mici te ajută la detectarea unor defecțiuni ale sistemelor de cablare, la calculatoare și multe altele.

Trebuie să analizați cu atenție:

  • Mediul de lucru, caracterizat prin tipurile de echipamente și de măsurători, aplicațiile folosite și nivelul tensiuniilor întrebuințate;
  • Caracteristicile și funcțiile speciale necesare, cum ar fi capacitatea electrică, frecvența curenților, temperaturile componentelor, măsurarea tensiunii fără contact, modul de impedanță joasă, înregistrări de minim și maxim sau stabilirea tendințelor;
  • Rezoluția impulsurilor și precizia de măsurătoare.

Prețul multimetrului digital

Un multimetru digital de calitate poate avea prețul cuprins între câteva sute și câteva mii de lei, în funcție de caracteristicile și de brandul achiziționat. Un multimetru digital de ultimă generație, de la un brand de top ajunge să coste peste 2000 de lei.

Actual, oferta pieții este foarte variată, provenind de la diverși producători, cu caracteristici și prețuri diferite. Ca la oricare din produs, și la multimetrele digitale, brandul este o garanție a calității. Un multimetru digital de la un producător renumit te va ajuta în scopul urmărit fără să fii de profesie electrician, mecanic sau tehnician. Totuși, dacă nu ești electrician profesionist, nu are sens  să alegi un model care să coste mai mult de 300 lei într-o primă fază.

Brandul multimetrului digital

Există foarte multe branduri care oferă multimetre digitale, o mulțime foarte importantă produc echipament de foarte bună calitate. Adafruit este unul dintre brandurile de renume internațional care produc multimetre digital performante.

Luând în calcul toți factorii de mai sus, pe piață există disponibile foarte multe multimetre digitale de calitate. O atentă cercetare, care va bifa toate caracteristicile și cerințele de care ai nevoie, stabilind un buget decent, poate duce la o alegere bună. Foarte important este achiziționarea nu numai a multimetrului digital cu funcții standard și autoscalare, ci a unuia care să dețină toate funcțiile speciale pe care le căutăm.