Wspólne wyposażenie multimetrów
Multimetr cyfrowy jest obecnie najczęściej używanym przyrządem cyfrowym. Jego główne cechy to wysoka dokładność, duża rozdzielczość, doskonała funkcja testowa, szybka prędkość pomiaru, intuicyjny wyświetlacz, duża zdolność filtrowania, niskie zużycie energii i łatwość przenoszenia. Od lat 90-tych multimetry cyfrowe szybko się spopularyzowały i są szeroko stosowane w moim kraju i stały się niezbędnymi przyrządami do nowoczesnych elektronicznych pomiarów i prac konserwacyjnych oraz stopniowo zastępują tradycyjne multimetry analogowe (tj. wskaźnikowe).
Multimetry cyfrowe są również znane jako multimetry cyfrowe (DMM) i istnieje wiele typów i modeli. Każdy pracownik elektroniki chce mieć idealny multimetr cyfrowy. Istnieje wiele zasad wyboru multimetru cyfrowego, a czasem nawet różnią się one w zależności od osoby. Jednak w przypadku ręcznego (kieszonkowego) multimetru cyfrowego powinien on ogólnie mieć następujące cechy: wyraźny wyświetlacz, wysoka dokładność, duża rozdzielczość, szeroki zakres testowy, kompletne funkcje testowe, silne zdolności przeciwzakłóceniowe, stosunkowo kompletny obwód ochronny i piękny wygląd , hojny, łatwy w obsłudze, elastyczny, dobra niezawodność, niskie zużycie energii, łatwy do przenoszenia, umiarkowana cena i tak dalej.
Główne wskaźniki, wyświetlane cyfry i charakterystyka wyświetlania multimetru cyfrowego
Cyfry wyświetlacza multimetru cyfrowego to zwykle {{0}}/2 do 8 1/2 cyfr. Istnieją dwie zasady oceny wyświetlanych cyfr instrumentów cyfrowych: po pierwsze, cyfry, które mogą wyświetlać wszystkie liczby od 0 do 9, są cyframi całkowitymi; Licznik jest licznikiem, a wartość licznika to 2000, gdy używana jest pełna skala, co oznacza, że instrument ma 3 cyfry całkowite, a licznik cyfry ułamkowej to 1, a mianownik to 2, więc nazywa się to 3 1/2 cyfry, odczytywane jako „trzy i pół cyfry”, najwyższy bit może wyświetlać tylko 0 lub 1 (0 zwykle nie jest wyświetlane). 3 2/3 cyfry (wymawiane jako „trzy i dwie trzecie cyfr”), najwyższa cyfra multimetru cyfrowego może wyświetlać tylko liczby od 0 do 2, więc maksymalna wyświetlana wartość wynosi ±2999. W tych samych warunkach jest o 50 procent wyższy niż limit multimetru cyfrowego 3 1/2 cyfry, co jest szczególnie cenne przy pomiarze napięcia przemiennego 380 V.
Popularne multimetry cyfrowe ogólnie należą do ręcznych multimetrów z wyświetlaczem 3 1/2 cyfr, a multimetry cyfrowe 4 1/2, 5 1/2 cyfr (mniej niż 6 cyfr) dzielą się na dwa typy: podręczny i stacjonarny. Więcej niż 6 1/2 cyfry to w większości cyfrowe multimetry stacjonarne.
Multimetr cyfrowy wykorzystuje zaawansowaną technologię wyświetlania cyfrowego, z wyraźnym i intuicyjnym wyświetlaczem oraz dokładnym odczytem. Nie tylko zapewnia obiektywność czytania, ale także odpowiada nawykom czytelniczym ludzi i może skrócić czas czytania lub nagrywania. Te zalety nie są dostępne w tradycyjnych multimetrach analogowych (tj. wskaźnikowych).
Dokładność (precyzja)
Dokładność multimetru cyfrowego to połączenie błędów systematycznych i przypadkowych w wynikach pomiarów. Wskazuje stopień zgodności wartości mierzonej z wartością rzeczywistą, a także odzwierciedla wielkość błędu pomiaru. Ogólnie rzecz biorąc, im większa dokładność, tym mniejszy błąd pomiaru i odwrotnie.
Dokładność multimetrów cyfrowych jest znacznie lepsza niż multimetrów analogowych. Dokładność multimetru jest bardzo ważnym wskaźnikiem. Odzwierciedla jakość i możliwości procesu multimetru. Multimetrowi o słabej dokładności trudno jest wyrazić rzeczywistą wartość, co może łatwo spowodować błędną ocenę pomiaru.
Rozdzielczość (rozdzielczość)
Wartość napięcia odpowiadająca ostatniej cyfrze multimetru cyfrowego na najniższym zakresie napięcia nazywana jest rozdzielczością, która odzwierciedla czułość miernika. Rozdzielczość cyfrowych przyrządów cyfrowych wzrasta wraz ze wzrostem wyświetlanych cyfr. Najwyższe wskaźniki rozdzielczości, które mogą osiągnąć multimetry cyfrowe z różnymi cyframi, są różne.
Indeks rozdzielczości multimetru cyfrowego może być również wyświetlany jako rozdzielczość. Rozdzielczość to procent najmniejszej liczby (innej niż zero), którą miernik może wyświetlić w stosunku do największej liczby.
Należy zaznaczyć, że rozdzielczość i dokładność to dwa różne pojęcia. Ta pierwsza charakteryzuje się „czułością” instrumentu, czyli zdolnością „rozpoznawania” maleńkich napięć; ta ostatnia odzwierciedla „dokładność” pomiaru, to znaczy stopień zgodności między wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą. Nie ma koniecznego związku między nimi, więc nie można ich pomylić, a rozdzielczości (lub rozdzielczości) nie należy mylić z podobieństwem. Dokładność zależy od kompleksowego błędu i błędu kwantyzacji wewnętrznego przetwornika A/C i przetwornika funkcjonalnego przyrządu. Z punktu widzenia pomiaru rozdzielczość jest wskaźnikiem „wirtualnym” (który nie ma nic wspólnego z błędem pomiaru), a dokładność jest wskaźnikiem „rzeczywistym” (określa wielkość błędu pomiaru). Dlatego nie jest możliwe dowolne zwiększanie liczby wyświetlanych cyfr w celu poprawy rozdzielczości przyrządu.
Skala
W wielofunkcyjnym multimetrze cyfrowym różne funkcje mają odpowiadające im wartości maksymalne i minimalne, które można zmierzyć.
Szybkość pomiaru
Liczba pomiarów mierzonej energii elektrycznej przez multimetr cyfrowy na sekundę nazywana jest szybkością pomiaru, a jej jednostką jest „razy/s”. Zależy to głównie od współczynnika konwersji przetwornika A/D. Niektóre podręczne multimetry cyfrowe wykorzystują okres pomiaru do wskazania szybkości pomiaru. Czas potrzebny do zakończenia procesu pomiarowego nazywany jest cyklem pomiarowym.
Istnieje sprzeczność między szybkością pomiaru a wskaźnikiem dokładności. Zwykle im wyższa dokładność, tym mniejsza szybkość pomiaru i trudno jest je zrównoważyć. Aby rozwiązać tę sprzeczność, możesz ustawić różne cyfry wyświetlacza lub ustawić przełącznik konwersji prędkości pomiaru w tym samym multimetrze: dodaj szybki plik pomiarowy, który jest używany dla przetwornika A/D z większą szybkością pomiaru; Aby zwiększyć szybkość pomiaru, ta metoda jest stosunkowo powszechna i może zaspokoić potrzeby różnych użytkowników w zakresie szybkości pomiaru.
rezystancja wejściowa
Podczas pomiaru napięcia przyrząd powinien mieć bardzo dużą impedancję wejściową, tak aby prąd pobierany z badanego obwodu był bardzo mały podczas procesu pomiaru, co nie wpłynie na stan pracy badanego obwodu ani źródła sygnału, oraz może zredukować błędy pomiarowe.
Przy pomiarze prądu przyrząd powinien mieć bardzo niską impedancję wejściową, tak aby po podłączeniu do badanego obwodu wpływ przyrządu na badany obwód był jak najbardziej zredukowany. Wypal miernik, zwróć uwagę podczas korzystania z niego.
Klasyfikacja multimetrów cyfrowych
Multimetry cyfrowe są klasyfikowane zgodnie z metodą konwersji zakresu, którą można podzielić na trzy typy: zakres ręczny (MAN RANGZ), zakres automatyczny (AUTO RANGZ) oraz zakres automatyczny/ręczny (AUTO/MAN RANGZ).
Ze względu na różne funkcje, zastosowania i ceny multimetry cyfrowe można z grubsza podzielić na 9 kategorii: multimetry cyfrowe z niższej półki (znane również jako popularne multimetry cyfrowe), multimetry cyfrowe średniej klasy, multimetry cyfrowe średniej/wysokiej klasy, multimetry cyfrowe/analogowe instrumenty hybrydowe, instrument cyfrowy z podwójnym wyświetlaczem/diagramem analogowym, oscyloskop wielofunkcyjny (integrujący multimetr cyfrowy, cyfrowy oscyloskop z pamięcią i inną energię kinetyczną w jednym ciele).
Funkcja testowa multimetru cyfrowego
Multimetr cyfrowy może nie tylko mierzyć napięcie DC (DCV), napięcie AC (ACV), prąd DC (DCA), prąd AC (ACA), rezystancję (Ω), spadek napięcia diody do przodu (VF), współczynnik wzmocnienia prądu emitera tranzystora ( hrg), może również mierzyć pojemność (C), przewodnictwo (ns), temperaturę (T), częstotliwość (f) i dodał plik brzęczyka (BZ) do sprawdzania ciągłości linii, metoda małej mocy do pomiaru pliku rezystancji ( L0Ω). Niektóre instrumenty mają również przekładnię indukcyjną, przekładnię sygnałową, funkcję automatycznej konwersji AC/DC i funkcję automatycznej konwersji zakresu przekładni pojemnościowej.
Większość cyfrowych multimetrów cyfrowych dodaje następujące nowatorskie i praktyczne funkcje testowe: wstrzymanie odczytu (HOLD), test logiczny (LOGIC), rzeczywistą wartość skuteczną (TRMS), pomiar wartości względnej (RELΔ), automatyczne wyłączanie (AUTO OFF POWER) itp.
Zdolność przeciwzakłóceniowa multimetru cyfrowego
Proste multimetry cyfrowe na ogół przyjmują zasadę integralnej konwersji A/D. Dopóki dodatni czas całkowania jest wybrany tak, aby był dokładnie równy całkowitej wielokrotności okresu sygnału interferencji międzyramkowej, interferencja międzyramkowa może być skutecznie tłumiona. Dzieje się tak dlatego, że sygnał interferencji między ramkami jest uśredniany na etapie integracji w przód. Współczynnik tłumienia wspólnej ramki (CMRR) multimetrów cyfrowych średniej i niskiej klasy może osiągnąć 86-120dB.
Trend rozwojowy multimetru cyfrowego
Integracja: Ręczny multimetr cyfrowy wykorzystuje jednoukładowy konwerter A/D, a obwód peryferyjny jest stosunkowo prosty i wymaga tylko niewielkiej liczby pomocniczych układów scalonych i komponentów. Wraz z ciągłym pojawianiem się dedykowanych układów scalonych dla jednoukładowych multimetrów cyfrowych, w pełni funkcjonalny multimetr cyfrowy z automatycznym zakresem można utworzyć za pomocą pojedynczego układu scalonego, co stwarza korzystne warunki do uproszczenia projektowania i obniżenia kosztów.
Niskie zużycie energii: nowe multimetry cyfrowe zazwyczaj wykorzystują przetworniki A/D z dużymi układami scalonymi CMOS, a zużycie energii przez całą maszynę jest bardzo niskie.
Porównanie zalet i wad zwykłych multimetrów i multimetrów cyfrowych:
Zarówno multimetry wskaźnikowe, jak i cyfrowe mają swoje zalety i wady.
Multimetr pointerowy to średni miernik, który posiada intuicyjne i żywe wskazanie odczytu. (Ogólna wartość odczytu jest ściśle związana z kątem wychylenia wskaźnika, więc jest bardzo intuicyjna).
Multimetr cyfrowy to miernik chwilowy. Wyświetlenie wyników pomiaru wymaga pobierania próbki co 0},3 sekundy, a czasami wyniki każdego próbkowania są bardzo podobne, a nie dokładnie takie same, co nie jest tak wygodne do odczytywania wyników jak typ wskaźnika. Multimetr wskaźnikowy na ogół nie ma wewnątrz wzmacniacza, więc rezystancja wewnętrzna jest niewielka.
Ponieważ multimetr cyfrowy wykorzystuje wewnętrzny obwód wzmacniacza operacyjnego, rezystancja wewnętrzna może być bardzo duża, często 1M oma lub większa. (tj. można uzyskać wyższą czułość). Dzięki temu wpływ na badany obwód może być mniejszy, a dokładność pomiaru wyższa.
Ze względu na małą rezystancję wewnętrzną multimetru wskaźnikowego oraz zastosowanie dyskretnych elementów do utworzenia obwodu bocznika i dzielnika napięcia. Dlatego charakterystyka częstotliwościowa jest nierówna (w porównaniu z typem cyfrowym), a charakterystyka częstotliwościowa multimetru cyfrowego jest stosunkowo lepsza.
Wewnętrzna struktura multimetru wskaźnikowego jest prosta, więc koszt jest niski, funkcje są nieliczne, konserwacja jest prosta, a zdolność przetężenia i przepięcia jest silna.
Multimetr cyfrowy wykorzystuje różne oscylacje, wzmocnienie, ochronę podziału częstotliwości i inne obwody wewnątrz, więc ma wiele funkcji. Na przykład możesz zmierzyć temperaturę, częstotliwość (w niższym zakresie), pojemność, indukcyjność, zrobić generator sygnału i tak dalej.
Ponieważ wewnętrzna struktura multimetru cyfrowego wykorzystuje głównie układy scalone, przeciążalność jest stosunkowo słaba i generalnie nie jest łatwa do naprawy po uszkodzeniu. Multimetry cyfrowe mają niskie napięcie wyjściowe (zwykle nie więcej niż 1 wolt). Testowanie niektórych elementów o specjalnych charakterystykach napięciowych (takich jak tyrystory, diody elektroluminescencyjne itp.) jest niewygodne. Multimetr ze wskaźnikiem ma wyższe napięcie wyjściowe. Prąd jest również duży i wygodnie jest testować tyrystory, diody elektroluminescencyjne itp.
Dla początkujących należy używać multimetru ze wskaźnikiem, a dla osób niebędących początkującymi należy używać dwóch rodzajów mierników.
