Kluczowe parametry techniczne standardowych multimetrów cyfrowych i multimetrów cyfrowych z podwójną{0}impedancją
Podstawową strukturę zwykłego multimetru cyfrowego pokazano na rysunku. Przetwornik A/D z podwójną integracją jest „sercem” multimetru cyfrowego, które umożliwia konwersję sygnałów analogowych na cyfrowe. Obwody peryferyjne obejmują głównie konwertery funkcji, przełączniki wyboru funkcji i zakresu, wyświetlacze LCD lub LED, a także obwody oscylacji brzęczyka, obwody sterujące, obwody włączania/wyłączania obwodu detekcji, obwody sygnalizacji niskiego napięcia, obwody sterujące przecinka dziesiętnego i symboli (symbol polaryzacji itp.).
Przetwornik A/D to rdzeń multimetru cyfrowego. Wykorzystuje pojedynczy-chip-o dużej skali układ scalony 7106. 7106 i posiada wyjście wewnętrznej bramki XOR, które może sterować wyświetlaczami LCD i oszczędzać zużycie elektrod. Jego główne cechy to: pojedyncze zasilanie, szeroki zakres napięć, zastosowanie akumulatorów 9V w celu uzyskania miniaturyzacji przyrządu, wysoka impedancja wejściowa oraz zastosowanie wewnętrznych przełączników analogowych w celu uzyskania automatycznego zerowania i konwersji polaryzacji. Wadą jest to, że prędkość konwersji A/C jest niska, ale może zaspokoić potrzeby konwencjonalnych pomiarów elektrycznych.
Podstawowa wiedza na temat impedancji
Obecnie większość sprzedawanych na rynku multimetrów cyfrowych do pomiaru systemów przemysłowych, elektrycznych i elektronicznych ma bardzo wysokie impedancje obwodów wejściowych, zwykle większe niż 1 megaom. Mówiąc najprościej, gdy DMM mierzy obwód, nie ma to prawie żadnego wpływu na działanie obwodu. I właśnie tego wymaga zdecydowana większość pomiarów, szczególnie w przypadku wrażliwych obwodów elektronicznych lub sterujących. Wcześniej używane narzędzia do rozwiązywania problemów, takie jak multimetry analogowe i testery zaworów elektromagnetycznych, zwykle miały niską impedancję obwodu wejściowego, około 10 kiloomów lub mniej. Chociaż na narzędzia te nie mają wpływu napięcia błądzące, nadają się one jedynie do pomiaru obwodów mocy lub w innych sytuacjach, w których niska impedancja wejściowa nie wpływa niekorzystnie ani nie zmienia wydajności obwodu.
Przykładowe połączenie dwóch impedancji wejściowych
Korzystając z przyrządów o podwójnej impedancji, technicy mogą rozwiązywać problemy z wrażliwymi obwodami elektronicznymi lub sterującymi, a także usterki, które mogą obejmować obwody napięcia błądzącego, a także mogą bardziej wiarygodnie określić, czy w obwodzie występuje napięcie.
Do standardowych pomiarów elektrycznych ogólnie lepiej jest używać przyrządów o wysokiej impedancji, chyba że występują napięcia błądzące.
W modelach Fluke114, 116 i 117DMM występuje znaczna impedancja w powszechnie używanych pozycjach przełączników Vac i Vdc instrumentu, co w większości przypadków można wykorzystać do rozwiązywania problemów, zwłaszcza w przypadku wrażliwych obciążeń elektronicznych. Funkcja niskiej impedancji firmy Fluke nosi nazwę Auto-V/LoZ. Wśród nich Auto-V reprezentuje napięcie automatyczne, które może automatycznie określić, czy mierzony sygnał jest napięciem przemiennym, czy napięciem stałym, a następnie wybrać właściwą funkcję i zakres, aby wyświetlić prawidłowe informacje. LoZ oznacza niską impedancję (Z). Wydajność ta stanowi wejście o niskiej impedancji dla badanego obwodu, co może zmniejszyć możliwość błędów odczytu spowodowanych napięciami błądzącymi i poprawić dokładność określenia obecności lub braku napięcia. W przypadku wątpliwości co do odczytu (prawdopodobnie z powodu napięcia błądzącego) lub podczas pomiaru obecności napięcia można zastosować położenie przełącznika Auto-V/LoZ na multimetrze cyfrowym.
