Общи указания за избор на оборудване и мултиметър
Цифровият мултиметър в момента е най-често използваният цифров инструмент. Основните му характеристики са висока точност, силна разделителна способност, перфектна тестова функция, бърза скорост на измерване, интуитивен дисплей, силна способност за филтриране, ниска консумация на енергия и лесен за носене. От 90-те години на миналия век цифровите мултиметри бяха бързо популяризирани и широко използвани в моята страна и се превърнаха в необходими инструменти за модерни електронни измервания и работа по поддръжката и постепенно изместват традиционните аналогови (т.е. стрелкови) мултиметри.
Цифровите мултиметри са известни още като цифрови мултиметри (DMM) и има много видове и модели. Всеки електронен работник се надява да има идеален цифров мултицет. Има много принципи за избор на цифров мултицет и понякога те дори варират от човек на човек. Въпреки това, за ръчен (джобен) цифров мултицет, той обикновено трябва да има следните характеристики: ясен дисплей, висока точност, силна разделителна способност, широк тестов диапазон, пълни тестови функции, силна способност против смущения, относително пълна защитна верига и красив външен вид , щедър, лесен за работа, гъвкав, добра надеждност, ниска консумация на енергия, лесен за носене, умерена цена и т.н.
Основни индикатори, цифри на дисплея и характеристики на дисплея на цифрови мултиметри
Цифрите на дисплея на цифров мултиметър обикновено са {{0}}/2 до 8 1/2 цифри. Има два принципа за преценка на цифрите на дисплея на цифровите инструменти: единият е, че цифрите, които могат да показват всички числа от 0 до 9, са цели числа; Числителят е числителят, а стойността на броенето е 2000, когато се използва пълната скала, което показва, че инструментът има 3 цели числа, а числителят на дробната цифра е 1, и знаменателят е 2, така че се нарича 3 1/2 цифри, прочетени като "три и половина цифри", най-високият бит може да показва само 0 или 1 (0 обикновено не се показва). 3 2/3 цифри (произнася се „цифра три и две трети“), най-високата цифра на цифровия мултицет може да показва само числа от 0 до 2, така че максималната стойност на дисплея е ±2999. При същите условия то е с 50 процента по-високо от ограничението на 3 1/2-разряден цифров мултицет, което е особено ценно при измерване на 380 V AC напрежение.
Популярните цифрови мултиметри обикновено принадлежат към ръчните мултиметри с 3 1/2 цифри на дисплея и 4 1/2, 5 1/2 цифри (по-малко от 6 цифри) цифровите мултиметри са разделени на два типа: ръчни и настолни. Повече от 6 1/2 цифри принадлежат предимно на настолни цифрови мултиметри.
Цифровият мултицет използва усъвършенствана технология за цифров дисплей, с ясен и интуитивен дисплей и точно отчитане. Той не само гарантира обективността на четенето, но също така отговаря на навиците за четене на хората и може да съкрати времето за четене или запис. Тези предимства не са налични в традиционните аналогови (т.е. стрелкови) мултиметри.
Точност (прецизност)
Точността на цифровия мултиметър е комбинация от систематични и случайни грешки в резултатите от измерването. Той показва степента на съответствие между измерената стойност и истинската стойност, а също така отразява размера на грешката при измерване. Най-общо казано, колкото по-висока е точността, толкова по-малка е грешката на измерване и обратно.
Цифровите мултиметри са много по-точни от аналоговите аналогови мултиметри. Точността на мултиметъра е много важен показател. Той отразява качеството и способността за обработка на мултиметъра. Трудно е за мултицет с ниска точност да изрази реалната стойност, което лесно може да причини погрешна преценка при измерването.
Резолюция (резолюция)
Стойността на напрежението, съответстваща на последната цифра на цифровия мултиметър в най-ниския диапазон на напрежение, се нарича разделителна способност, която отразява чувствителността на измервателния уред. Разделителната способност на цифровите цифрови инструменти се увеличава с увеличаването на цифрите на дисплея. Индикаторите с най-висока разделителна способност, които цифровите мултиметри с различни цифри могат да постигнат, са различни.
Индексът на разделителната способност на цифровия мултиметър може също да бъде показан по разделителна способност. Разделителната способност е процентът на най-малкото число (различно от нула), което измервателният уред може да покаже, към най-голямото число.
Трябва да се отбележи, че разделителната способност и точността принадлежат към две различни понятия. Първият характеризира "чувствителността" на инструмента, тоест способността да "разпознава" малки напрежения; последното отразява "точността" на измерването, тоест степента на съответствие между резултата от измерването и истинската стойност. Няма необходима връзка между двете, така че те не могат да бъдат объркани и резолюцията (или разделителната способност) не трябва да се бърка с прилика. Точността зависи от цялостната грешка и грешката на квантуване на вътрешния A/D преобразувател и функционалния преобразувател на инструмента. От гледна точка на измерването разделителната способност е "виртуален" индикатор (който няма нищо общо с грешката на измерване), а точността е "реален" индикатор (определя размера на грешката на измерване). Следователно не е възможно произволно да се увеличи броят на цифрите на дисплея, за да се подобри разделителната способност на инструмента.
Обхват на измерване
В многофункционалния цифров мултиметър различните функции имат своите съответни максимални и минимални стойности, които могат да бъдат измерени.
скорост на измерване
Броят пъти, в които цифров мултицет измерва измереното електричество за секунда, се нарича скорост на измерване, а мерната му единица е "пъти/сек". Зависи главно от скоростта на преобразуване на A/D преобразувателя. Някои ръчни цифрови мултиметри използват периода на измерване, за да покажат скоростта на измерване. Времето, необходимо за завършване на процеса на измерване, се нарича цикъл на измерване.
Има противоречие между скоростта на измерване и индекса на точност. Обикновено колкото по-висока е точността, толкова по-ниска е скоростта на измерване и е трудно да се балансират двете. За да разрешите това противоречие, можете да зададете различни цифри на дисплея или да зададете превключвателя за преобразуване на скоростта на измерване в същия мултиметър: добавете файл за бързо измерване, който се използва за A/D преобразувателя с по-бърза скорост на измерване; За увеличаване на скоростта на измерване, този метод е сравнително често срещан и може да отговори на нуждите на различни потребители за скоростта на измерване.
на
входно съпротивление
Когато измервате напрежението, инструментът трябва да има висок входен импеданс, така че токът, изтеглен от тестваната верига, да е много малък по време на процеса на измерване, което няма да повлияе на работното състояние на тестваната верига или източника на сигнал и може да намаляване на грешките при измерване.
Когато измервате ток, уредът трябва да има много нисък входен импеданс, така че влиянието на уреда върху изпитваната верига да може да бъде намалено възможно най-много след свързването му към изпитваната верига. Изгорете измервателния уред, моля, обърнете внимание, когато го използвате.
Класификация на цифровите мултиметри
Цифровите мултиметри се класифицират според метода на преобразуване на диапазона и могат да бъдат разделени на три типа: ръчен диапазон (MAN RANGZ), автоматичен диапазон (AUTO RANGZ) и автоматичен/ръчен диапазон (AUTO/MAN RANGZ).
Според различните функции, употреби и цени цифровите мултиметри могат грубо да се разделят на 9 категории: цифрови мултиметри от нисък клас (известни също като популярни цифрови мултиметри), цифрови мултиметри от среден клас, цифрови мултиметри от среден/висок клас, цифрови/аналогови хибридни инструменти, цифров инструмент с двоен дисплей на /аналогова диаграма, многофункционален осцилоскоп (интегриращ цифров мултиметър, цифров осцилоскоп за съхранение и друга кинетична енергия в едно тяло).
Тестова функция на цифров мултицет
Цифровият мултицет може не само да измерва постоянно напрежение (DCV), променливо напрежение (ACV), постоянен ток (DCA), променлив ток (ACA), съпротивление (Ω), спад на напрежението на диода (VF), коефициент на усилване на емитерния ток на транзистора ( hrg), може също да измерва капацитет (C), проводимост (ns), температура (T), честота (f) и добавя файл със зумер (BZ) за проверка на непрекъснатостта на линията, метод за ниска мощност за измерване на съпротивление файл ( L0Ω). Някои инструменти също имат индуктивна предавка, сигнална предавка, функция за автоматично преобразуване на AC/DC и функция за автоматично преобразуване на обхват на предавка на капацитет.
Повечето цифрови мултиметри са добавили следните нови и практични тестови функции: задържане на четене (HOLD), логически тест (LOGIC), истинска ефективна стойност (TRMS), измерване на относителна стойност (RELΔ), автоматично изключване (AUTO OFF POWER) и др.
Антиинтерференционна способност на цифров мултиметър
Простите цифрови мултиметри обикновено възприемат принципа на интегрално A/D преобразуване. Докато времето за положително интегриране е избрано да бъде точно равно на интегралното кратно на периода на серийния сигнал за смущение, серийното смущение може да бъде ефективно потиснато. Това е така, защото сигналът за кръстосана интерференция се осреднява в етапа на интегриране напред. Общият коефициент на отхвърляне на рамката (CMRR) на цифрови мултиметри от среден и нисък клас може да достигне 86-120dB.
Тенденция на развитие на цифровия мултиметър
Интегриране: Ръчният цифров мултицет използва A/D преобразувател с един чип, а периферната верига е относително проста, изискваща само няколко спомагателни чипа и компоненти. С появата на специални чипове за едночипови цифрови мултиметри, напълно функционален автоматичен цифров мултиметър с обхват може да се формира с помощта на една IC, което създава благоприятни условия за опростяване на дизайна и намаляване на разходите.
Ниска консумация на енергия: Новите цифрови мултиметри обикновено използват CMOS широкомащабни A/D преобразуватели на интегрални схеми и консумацията на енергия на цялата машина е много ниска.
Сравнение на предимствата и недостатъците на обикновените мултиметри и цифровите мултиметри:
Както аналоговите, така и цифровите мултиметри имат предимства и недостатъци.
Мултиметърът със стрелка е среден измервателен уред, който има интуитивна и ярка индикация за отчитане. (Общата стойност на четене е тясно свързана с ъгъла на завъртане на показалеца, така че е много интуитивна).
Цифровият мултицет е моментен измервателен уред. Той използва 0.3 секунди, за да вземе проба, за да покаже резултатите от измерването, понякога резултатите от всяко вземане на проби са много сходни, не съвсем еднакви, което не е толкова удобно, колкото типа показалец за четене на резултатите. Мултиметърът със стрелка обикновено няма усилвател вътре, така че вътрешното съпротивление е малко.
Поради вътрешното използване на веригата на операционния усилвател в цифровия мултицет, вътрешното съпротивление може да бъде направено много голямо, често 1M ома или повече. (т.е. може да се получи по-висока чувствителност). Това прави въздействието върху изпитваната верига по-малко и точността на измерване е по-висока.
Поради малкото вътрешно съпротивление на показалеца мултицет, дискретни компоненти често се използват за образуване на шунт и верига на делител на напрежение. Поради това честотните характеристики са неравномерни (в сравнение с цифровия тип), а честотните характеристики на цифровия мултиметър са относително по-добри.
Вътрешната структура на показалеца мултицет е проста, така че цената е по-ниска, функцията е по-малко, поддръжката е проста и способността за свръхток и пренапрежение е силна.
Цифровият мултиметър използва различни вериги за трептене, усилване, защита от честотно разделяне и други вериги, така че има много функции. Например можете да измервате температура, честота (в по-нисък диапазон), капацитет, индуктивност, да направите генератор на сигнал и т.н.
Тъй като вътрешната структура на цифровия мултиметър използва интегрални схеми, капацитетът за претоварване е слаб и обикновено не е лесно да се ремонтира след повреда. DMM имат ниско изходно напрежение (обикновено не повече от 1 волт). Неудобно е да се тестват някои компоненти със специални характеристики на напрежението (като тиристори, светодиоди и др.). Мултиметърът със стрелка има по-високо изходно напрежение. Токът също е голям и е удобно да се тестват тиристори, светодиоди и др.
За начинаещи трябва да се използва мултиметър със стрелка, а за неначинаещи трябва да се използват два измервателни уреда.
принцип на подбор
1. Точността на отчитане на показалеца е лоша, но процесът на люлеене на показалеца е по-интуитивен и неговият обхват на скоростта на люлеене понякога може обективно да отразява размера на измереното (като измерване на лекото трептене); отчитането на цифровия измервателен уред е интуитивно, но процесът на цифрова промяна изглежда объркан и не е лесен за гледане.
2. Обикновено има две батерии в показалеца, едната е с ниско напрежение 1,5 V, другата е с високо напрежение 9 V или 15 V, а черният тестов проводник е положителен полюс спрямо червения тестов проводник. Цифровите измервателни уреди обикновено използват 6V или 9V батерия. В режим на съпротивление изходният ток на тестовата писалка на показалеца е много по-голям от този на цифровия измервател. Високоговорителят може да издава силен звук "da" с предавка R×1Ω, а светодиодът (LED) може дори да свети с предавка R×10kΩ.
3. В обхвата на напрежение вътрешното съпротивление на показалеца е сравнително малко в сравнение с цифровия измервател и точността на измерване е сравнително лоша. Някои случаи с високо напрежение и микроток дори не могат да бъдат измерени точно, тъй като вътрешното му съпротивление ще повлияе на тестваната верига (например, когато се измерва напрежението на етапа на ускоряване на телевизионна тръба, измерената стойност ще бъде много по-ниска от действителната стойност). Вътрешното съпротивление на обхвата на напрежението на цифровия измервателен уред е много голямо, поне на нивото на мегаома, и има малък ефект върху изпитваната верига. Изключително високият изходен импеданс обаче го прави податлив на влиянието на индуцирано напрежение и измерените данни може да са неверни в някои случаи със силни електромагнитни смущения.
4. Накратко, стрелковите измервателни уреди са подходящи за измерване на аналогови вериги с относително висок ток и високо напрежение, като телевизори и аудио усилватели. Подходящ е за цифрови измервателни уреди при измерване на цифрови вериги с ниско напрежение и слаб ток, като BP машини, мобилни телефони и др. Не е абсолютен и таблиците с указатели и цифровите таблици могат да бъдат избрани според ситуацията.
