Echipamente comune și principii de selecție ale multimetrului
Multimetrul digital este în prezent instrumentul digital cel mai frecvent utilizat. Caracteristicile sale principale sunt precizie ridicată, rezoluție puternică, funcție de testare perfectă, viteză rapidă de măsurare, afișaj intuitiv, capacitate puternică de filtrare, consum redus de energie și ușor de transportat. Începând cu anii 1990, multimetrele digitale au fost popularizate rapid și utilizate pe scară largă în țara mea și au devenit instrumente necesare pentru lucrările electronice moderne de măsurare și întreținere și înlocuiesc treptat multimetrele analogice tradiționale (adică pointer).
Multimetrele digitale sunt cunoscute și sub numele de multimetre digitale (DMM) și există multe tipuri și modele. Fiecare lucrător electronic speră să aibă un multimetru digital ideal. Există multe principii pentru alegerea unui multimetru digital și uneori chiar variază de la persoană la persoană. Cu toate acestea, pentru un multimetru digital portabil (de buzunar), acesta ar trebui să aibă în general următoarele caracteristici: afișaj clar, precizie ridicată, rezoluție puternică, gamă largă de testare, funcții complete de testare, capacitate puternică anti-interferențe, circuit de protecție relativ complet și aspect frumos , generos, ușor de operat, flexibil, fiabilitate bună, consum redus de energie, ușor de transportat, preț moderat și așa mai departe.
Indicatorii principali, afișează cifrele și caracteristicile de afișare ale multimetrului digital
Cifrele de afișare ale unui multimetru digital sunt de obicei de la {{0}}/2 la 8 1/2 cifre. Există două principii pentru a judeca cifrele de afișare ale instrumentelor digitale: unul este că cifrele care pot afișa toate numerele de la 0 la 9 sunt cifre întregi; Numătorul este numărătorul, iar valoarea numărării este 2000 atunci când este utilizată scara completă, ceea ce indică faptul că instrumentul are 3 cifre întregi, iar numărătorul cifrei fracționale este 1, iar numitorul este 2, deci se numește 3 1/2 cifre, citit ca „trei cifre și jumătate”, bitul cel mai înalt poate afișa doar 0 sau 1 (0, de obicei, nu este afișat). 3 2/3 cifre (pronunțat „cifra de trei și două treimi”), cea mai mare cifră a multimetrului digital poate afișa numai numere de la 0 la 2, deci valoarea maximă de afișare este ±2999. În aceleași condiții, este cu 50 la sută mai mare decât limita unui multimetru digital 3 1/2 cifre, care este deosebit de valoroasă atunci când se măsoară tensiunea de 380 V AC.
Multimetrele digitale populare aparțin, în general, multimetrelor portabile cu afișaj cu 3 1/2 cifre, iar multimetrele digitale 4 1/2, 5 1/2 cifre (mai puțin de 6 cifre) sunt împărțite în două tipuri: handheld și desktop. Mai mult de 6 1/2 cifre aparțin în mare parte multimetrelor digitale de birou.
Multimetrul digital adoptă tehnologia avansată de afișare digitală, cu afișaj clar și intuitiv și citire precisă. Nu numai că asigură obiectivitatea lecturii, dar se conformează și obiceiurilor de lectură ale oamenilor și poate scurta timpul de lectură sau de înregistrare. Aceste avantaje nu sunt disponibile în multimetrele analogice tradiționale (adică pointer).
Precizie (precizie)
Precizia unui multimetru digital este combinația dintre erori sistematice și erori aleatorii în rezultatele măsurătorilor. Indică gradul de acord între valoarea măsurată și valoarea adevărată și reflectă, de asemenea, dimensiunea erorii de măsurare. În general, cu cât precizia este mai mare, cu atât eroarea de măsurare este mai mică și invers.
Precizia multimetrelor digitale este mult mai bună decât cea a multimetrelor analogice analogice. Precizia multimetrului este un indicator foarte important. Reflectă calitatea și capacitatea de proces a multimetrului. Este dificil pentru un multimetru cu o precizie slabă să exprime valoarea reală, ceea ce poate cauza cu ușurință o evaluare greșită în măsurare.
Rezoluție (rezoluție)
Valoarea tensiunii corespunzătoare ultimei cifre a multimetrului digital pe cel mai mic interval de tensiune se numește rezoluție, care reflectă sensibilitatea contorului. Rezoluția instrumentelor digitale digitale crește odată cu creșterea cifrelor afișate. Indicatorii de cea mai înaltă rezoluție pe care îi pot obține multimetrele digitale cu cifre diferite sunt diferiți.
Indicele de rezoluție al multimetrului digital poate fi afișat și prin rezoluție. Rezoluția este procentul din cel mai mic număr (altul decât zero) pe care contorul îl poate afișa la cel mai mare număr.
Trebuie subliniat că rezoluția și acuratețea sunt două concepte diferite. Primul caracterizează „sensibilitatea” instrumentului, adică capacitatea de a „recunoaște” tensiuni minuscule; acesta din urmă reflectă „acuratețea” măsurării, adică gradul de consistență dintre rezultatul măsurării și valoarea adevărată. Nu există nicio legătură necesară între cele două, așa că nu pot fi confundate, iar rezoluția (sau rezoluția) nu trebuie confundată cu similitudine. Precizia depinde de eroarea cuprinzătoare și eroarea de cuantizare a convertorului A/D intern și a convertorului funcțional al instrumentului. Din perspectiva măsurării, rezoluția este un indicator „virtual” (care nu are nimic de-a face cu eroarea de măsurare), iar acuratețea este un indicator „real” (determină dimensiunea erorii de măsurare). Prin urmare, nu este posibil să creșteți în mod arbitrar numărul de cifre de afișare pentru a îmbunătăți rezoluția instrumentului.
Interval de măsurare
Într-un multimetru digital multifuncțional, diferitele funcții au valorile maxime și minime corespunzătoare care pot fi măsurate.
Rata de măsurare
De câte ori un multimetru digital măsoară energia electrică măsurată pe secundă se numește rata de măsurare, iar unitatea sa este „ori/s”. Depinde în principal de rata de conversie a convertorului A/D. Unele multimetre digitale portabile folosesc perioada de măsurare pentru a indica viteza de măsurare. Timpul necesar pentru a finaliza un proces de măsurare se numește ciclu de măsurare.
Există o contradicție între rata de măsurare și indicele de precizie. De obicei, cu cât precizia este mai mare, cu atât rata de măsurare este mai mică și este dificil să echilibrezi cele două. Pentru a rezolva această contradicție, puteți seta diferite cifre de afișare sau puteți seta comutatorul de conversie a vitezei de măsurare în același multimetru: adăugați un fișier de măsurare rapidă, care este utilizat pentru convertorul A/D cu o rată de măsurare mai rapidă; Pentru a crește rata de măsurare, această metodă este relativ comună și poate satisface nevoile diferiților utilizatori pentru rata de măsurare.
rezistență de intrare
Când se măsoară tensiunea, instrumentul ar trebui să aibă o impedanță de intrare foarte mare, astfel încât curentul extras din circuitul testat să fie foarte mic în timpul procesului de măsurare, ceea ce nu va afecta starea de funcționare a circuitului testat sau a sursei de semnal și poate reduce erorile de măsurare.
La măsurarea curentului, instrumentul trebuie să aibă o impedanță de intrare foarte scăzută, astfel încât influența instrumentului asupra circuitului testat să poată fi redusă cât mai mult posibil după ce a fost conectat la circuitul testat. Ardeți contorul, vă rugăm să acordați atenție când îl utilizați.
Clasificarea multimetrelor digitale
Multimetrele digitale sunt clasificate în funcție de metoda de conversie a intervalului, care poate fi împărțită în trei tipuri: interval manual (MAN RANGZ), interval automat (AUTO RANGZ) și interval automat/manual (AUTO/MAN RANGZ).
În funcție de diferite funcții, utilizări și prețuri, multimetrele digitale pot fi împărțite aproximativ în 9 categorii: multimetre digitale low-end (cunoscute și sub denumirea de multimetre digitale populare), multimetre digitale de gamă medie, multimetre digitale medii/high-end, digital/analogic instrumente hibride, instrument digital cu afișare duală a diagramei /analogice, osciloscop multifuncțional (integrarea multimetrului digital, osciloscopului de stocare digitală și a altor energii cinetice într-un singur corp).
Funcția de testare a multimetrului digital
Multimetrul digital nu poate măsura numai tensiunea DC (DCV), tensiunea AC (ACV), curentul DC (DCA), curentul AC (ACA), rezistența (Ω), căderea tensiunii directe a diodei (VF), factorul de amplificare a curentului emițătorului tranzistorului ( hrg), poate măsura, de asemenea, capacitatea (C), conductanța (ns), temperatura (T), frecvența (f) și a adăugat un fișier sonor (BZ) pentru verificarea continuității liniei, metoda cu putere redusă pentru măsurarea fișierului de rezistență ( L0Ω). Unele instrumente au, de asemenea, angrenaj de inductanță, angrenaj de semnal, funcție de conversie automată AC/DC și funcție de conversie automată a intervalului de viteză de capacitate.
Majoritatea multimetrelor digitale adaugă următoarele funcții noi și practice de testare: menținerea citirii (HOLD), test logic (LOGIC), valoarea efectivă reală (TRMS), măsurarea valorii relative (RELΔ), oprire automată (AUTO OFF POWER), etc.
Capacitatea anti-interferență a multimetrului digital
Multimetrele digitale simple adoptă în general principiul conversiei A/D integrale. Atâta timp cât timpul de integrare pozitiv este selectat pentru a fi exact egal cu multiplu integral al perioadei semnalului de interferență cu cadru transversal, interferența cu cadru încrucișat poate fi suprimată efectiv. Acest lucru se datorează faptului că semnalul de interferență încrucișat este mediatizat în etapa de integrare directă. Raportul obișnuit de respingere a cadrelor (CMRR) al multimetrelor digitale de nivel mediu și inferior poate atinge 86-120dB.
Tendința de dezvoltare a multimetrului digital
Integrare: Multimetrul digital portabil folosește un convertor A/D cu un singur cip, iar circuitul periferic este relativ simplu, necesitând doar un număr mic de cipuri și componente auxiliare. Odată cu apariția continuă a cipurilor dedicate pentru multimetre digitale cu un singur cip, un multimetru digital cu gamă automată complet funcțional poate fi format folosind un singur IC, care creează condiții favorabile pentru simplificarea designului și reducerea costurilor.
Consum redus de energie: noile multimetre digitale folosesc în general convertoare A/D cu circuit integrat la scară largă CMOS, iar consumul de energie al întregii mașini este foarte scăzut.
Comparație între avantajele și dezavantajele multimetrelor obișnuite și ale multimetrelor digitale:
Atât indicatorul, cât și multimetrele digitale au propriile avantaje și dezavantaje.
Multimetrul indicator este un contor mediu, care are o indicație de citire intuitivă și vie. (Valoarea generală de citire este strâns legată de unghiul de balansare al indicatorului, deci este foarte intuitivă).
)
Multimetrul digital este un contor instantaneu. Este nevoie de un eșantion la fiecare 0,3 secunde pentru a afișa rezultatele măsurătorilor și, uneori, rezultatele fiecărei eșantionări sunt foarte asemănătoare, nu exact aceleași, ceea ce nu este la fel de convenabil ca tipul de indicator pentru citirea rezultatelor. Multimetrul pointer, în general, nu are un amplificator în interior, deci rezistența internă este mică.
Deoarece multimetrul digital folosește un circuit amplificator operațional în interior, rezistența internă poate fi făcută foarte mare, adesea de 1M ohm sau mai mare. (adică se poate obține o sensibilitate mai mare). Acest lucru face ca impactul asupra circuitului testat să fie mai mic, iar precizia măsurării este mai mare.
Datorită rezistenței interne mici a multimetrului indicator și utilizării componentelor discrete pentru a forma un circuit de derivație și divizor de tensiune. Prin urmare, caracteristicile de frecvență sunt inegale (comparativ cu tipul digital), iar caracteristicile de frecvență ale multimetrului digital sunt relativ mai bune.
Structura internă a multimetrului indicator este simplă, astfel încât costul este scăzut, funcțiile sunt puține, întreținerea este simplă, iar capacitatea de supracurent și supratensiune este puternică.
Multimetrul digital folosește o varietate de oscilații, amplificare, protecție de diviziune a frecvenței și alte circuite în interior, deci are multe funcții. De exemplu, puteți măsura temperatura, frecvența (într-un interval mai mic), capacitatea, inductanța, puteți face un generator de semnal și așa mai departe.
Deoarece structura internă a multimetrului digital folosește în principal circuite integrate, capacitatea de suprasarcină este relativ slabă și, în general, nu este ușor de reparat după deteriorare. DMM-urile au tensiuni de ieșire scăzute (de obicei nu mai mult de 1 volt). Este incomod să testați unele componente cu caracteristici speciale de tensiune (cum ar fi tiristoare, diode emițătoare de lumină etc.). Multimetrul indicator are o tensiune de ieșire mai mare. Curentul este, de asemenea, mare și este convenabil să testați tiristoare, diode emițătoare de lumină etc.
Pentru începători ar trebui să se folosească un multimetru cu indicator, iar pentru cei care nu sunt începători ar trebui să se folosească două tipuri de contoare.
principiul selectiei
1. Precizia de citire a indicatorului este slabă, dar procesul de balansare a indicatorului este mai intuitiv, iar intervalul său de viteză poate reflecta uneori în mod obiectiv dimensiunea măsurată (cum ar fi măsurarea ușoarei fluctuații); citirea contorului digital este intuitivă, dar procesul de schimbare digitală pare dezordonat și nu este ușor de urmărit.
2. În general, există două baterii în ceasul indicator, unul este de joasă tensiune de 1,5 V, celălalt este de înaltă tensiune de 9 V sau 15 V, iar cablul de testare negru este capătul pozitiv în raport cu cablul de testare roșu. Contoarele digitale folosesc de obicei o baterie de 6V sau 9V. În fișierul de rezistență, curentul de ieșire al stiloului de testare al contorului indicator este mult mai mare decât cel al contorului digital. Fișierul R×1Ω poate face ca difuzorul să emită un sunet puternic „da”, iar fișierul R×10kΩ poate chiar să aprindă dioda emițătoare de lumină (LED).
3. În domeniul de tensiune, rezistența internă a contorului indicator este relativ mică în comparație cu contorul digital, iar precizia măsurării este relativ slabă. Unele ocazii cu tensiune înaltă și microcurent nu pot fi măsurate cu precizie, deoarece rezistența sa internă va afecta circuitul testat (de exemplu, atunci când se măsoară tensiunea treptei de accelerație a unui tub de imagine TV, valoarea măsurată va fi mult mai mică decât valoarea reală). valoare). Rezistența internă a domeniului de tensiune al contorului digital este foarte mare, cel puțin la nivelul megaohmului și are un efect redus asupra circuitului testat. Cu toate acestea, impedanța de ieșire extrem de mare o face susceptibilă la influența tensiunii induse, iar datele măsurate pot fi false în unele ocazii cu interferențe electromagnetice puternice.
4. Pe scurt, indicatoarele sunt potrivite pentru măsurarea circuitelor analogice cu curent relativ ridicat și tensiune ridicată, cum ar fi televizoare și amplificatoare audio. Este potrivit pentru contoare digitale în măsurarea circuitelor digitale de joasă tensiune și curent scăzut, cum ar fi mașinile BP, telefoanele mobile etc. Nu este absolut, iar tabelele de indicator și tabelele digitale pot fi selectate în funcție de situație.
