Wyjaśnienie, czy multimetr cyfrowy może zastąpić multimetr analogowy
Nie ma wątpliwości, że multimetr można uznać za najczęściej używany elektroniczny przyrząd pomiarowy dla elektryków. Pytaniem pozostaje jednak, czy wybrać multimetr cyfrowy czy multimetr analogowy (typ-wskażkowy). Niektórzy twierdzą, że multimetr cyfrowy stopniowo zastępuje multimetr analogowy, ale wielu zawodowych elektryków-weteranów nadal jest przyzwyczajonych do korzystania z multimetru analogowego. Jakie są różnice między multimetrem cyfrowym a multimetrem analogowym? Którego lepiej użyć?
Przede wszystkim największą różnicą między multimetrem cyfrowym a multimetrem analogowym jest wyświetlacz odczytu. Multimetr cyfrowy posiada wyświetlacz ciekłokrystaliczny o wysokiej rozdzielczości, który może zasadniczo wyeliminować paralaksę podczas odczytu danych, a odczyt jest stosunkowo wygodny i dokładny. Pod tym względem nie ma sobie równych multimetr analogowy. Multimetr analogowy ma jednak także swoje unikalne zalety, to znaczy może intuicyjnie odzwierciedlać zmiany właściwości mierzonego obiektu poprzez chwilowe odchylenie wskazówki.
Ponieważ multimetr cyfrowy mierzy i wyświetla w sposób przerywany, obserwowanie ciągłego procesu zmian i tendencji zmian mierzonej wielkości elektrycznej nie jest wygodne. Na przykład, gdy multimetr cyfrowy używany jest do sprawdzania procesu ładowania kondensatora, prawa zmiany rezystancji termistora pod wpływem temperatury i obserwowania charakterystyki zmiany rezystancji fotorezystora pod wpływem światła, nie jest on tak wygodny i intuicyjny jak multimetr analogowy.
Pod względem zasady działania multimetr analogowy różni się również od multimetru cyfrowego. Wewnętrzna struktura multimetru analogowego obejmuje głowicę miernika, rezystory i baterię. Głowica miernika zazwyczaj wykorzystuje magnetoelektryczny mikroamperomierz prądu stałego. Tylko przy pomiarze rezystancji wykorzystywana jest bateria wewnętrzna. Biegun dodatni akumulatora jest podłączony do czarnego przewodu pomiarowego, tak więc prąd przepływa z czarnego przewodu pomiarowego do czerwonego przewodu pomiarowego. Podczas pomiaru prądu stałego rezystor bocznikowy jest podłączony poprzez zmianę biegów w celu bocznikowania prądu. Ponieważ prąd odchylający-pełnej skali głowicy miernika jest bardzo mały, w celu rozszerzenia zakresu stosuje się rezystor bocznikowy. Podczas pomiaru napięcia stałego rezystor jest podłączony szeregowo do głowicy miernika, a różne zakresy są przekształcane przez różne dodatkowe rezystory.
Multimetr cyfrowy składa się z przetwornika funkcji, przetwornika A/D, wyświetlacza LCD (wyświetlacza ciekłokrystalicznego), zasilacza, przełącznika konwersji funkcji/zakresu itp. Przetwornik A/D zazwyczaj wykorzystuje podwójny-zintegrowany przetwornik A/D ICL7106. ICL7106 wykorzystuje dwie integracje. Pierwszy polega na całkowaniu wejściowego sygnału analogowego V1, co nazywa się procesem próbkowania; drugim jest całkowanie napięcia odniesienia -VEF, co nazywa się procesem porównania. Licznik binarny służy do zliczania dwóch procesów całkowania, przekształcania ich na wielkości cyfrowe i wyświetlania w formie cyfrowej. Podczas pomiaru napięcia przemiennego, prądu, rezystancji, pojemności, spadku napięcia przewodzenia diody, współczynnika wzmocnienia tranzystora i innych wielkości elektrycznych, należy dodać odpowiednie konwertery, aby przetworzyć zmierzone wielkości elektryczne na sygnały napięcia stałego.
