Introducere în specificațiile tehnice ale multimetrelor digitale
1. Numărul de cifre de afișare și caracteristicile afișajului
Cifrele de afișare ale unui multimetru digital sunt de obicei de la 31/2 până la 81/2 cifre. Există două principii pentru determinarea cifrelor de afișare ale unui instrument digital:
Unul este că numărul de cifre care pot afișa toate numerele de la 0 la 9 este un număr întreg;
Al doilea este că valoarea numerică a cifrei fracționale este reprezentată de cifra mare din *valoarea mare de afișare ca numărător. La scară completă, valoarea este 2000, ceea ce indică faptul că instrumentul are 3 cifre întregi. Numătorul cifrei zecimale este 1, iar numitorul este 2, deci se numește 31/2 cifre, pronunțat ca „trei cifre și jumătate”. Cifra înaltă poate afișa doar 0 sau 1 (de obicei, 0 nu este afișat).
Bitul mare * al unui multimetru digital cu 32/3 cifre (pronunțat ca „trei și două treimi de cifre”) poate afișa doar 0-2 cifre, deci valoarea * mare de afișare este ± 2999. În aceeași situație, acesta este cu 50 la sută mai mare decât limita unui multimetru digital cu 31/2 cifre, deosebit de valoros pentru măsurarea tensiunii de 380 V AC.
De exemplu, când se măsoară tensiunea rețelei cu un multimetru digital, * bitul înalt al unui multimetru digital obișnuit cu 31/2 cifre poate fi doar 0 sau 1. Pentru a măsura tensiunea rețelei de 220V sau 380V, pot fi afișate doar trei cifre , iar rezoluția acestui interval este de doar 1V.
În schimb, folosind un multimetru digital de 33/4-biți pentru a măsura tensiunea rețelei, bitul înalt poate afișa 0-3, care poate fi afișat în patru cifre cu o rezoluție de 0,1V, care este același cu un multimetru digital de 41/2-biți.
Multimetrele digitale universale aparțin, în general, multimetrelor portabile cu afișaj de 31/2 cifre. Multimetrele digitale cu 41/2, 51/2 cifre (sub 6 cifre) sunt împărțite în două tipuri: portabile și desktop. Majoritatea multimetrelor digitale de birou cu 61/2 cifre sau mai mult aparțin categoriei.
Multimetrul digital adoptă tehnologia avansată de afișare digitală, cu afișaj clar și intuitiv și citire precisă. Nu numai că asigură obiectivitatea citirilor, dar se conformează și obiceiurilor de lectură ale oamenilor și poate scurta timpul de lectură sau de înregistrare. Aceste avantaje nu sunt deținute de multimetrele analogice tradiționale (adică pointer).
2. Precizie
Precizia unui multimetru digital este combinația dintre erori sistematice și aleatorii în rezultatele măsurătorilor. Reprezintă gradul de consistență dintre valoarea măsurată și valoarea adevărată și reflectă, de asemenea, magnitudinea erorii de măsurare. În general, cu cât precizia este mai mare, cu atât eroarea de măsurare este mai mică și invers.
Există trei moduri de a exprima acuratețea, după cum urmează:
Precizie=± (un procent RDG plus b procente FS) (2.2.1)
Precizie=± (un procent RDG plus n cuvinte) (2.2.2)
Precizie=± (un procent RDG plus b procente FS plus n cuvinte) (2.2.3)
În ecuația (2.2.1), RDG reprezintă valoarea de citire (adică valoarea afișată), FS reprezintă valoarea completă a scării, elementul anterior din paranteze reprezintă eroarea completă a convertorului A/D și a convertorului funcțional (cum ar fi divizorul de tensiune, splitter, convertor RMS adevărat), iar ultimul element este eroarea cauzată de procesarea digitală.
În ecuația (2.2.2), n este modificarea erorii de cuantizare reflectată în ultima cifră. Dacă eroarea de n cuvinte este convertită într-un procent de scară completă, aceasta devine ecuația (2.2.1). Ecuația (2.2.3) este destul de unică, iar unii producători folosesc această expresie. Una dintre ultimele două reprezintă erori introduse de alte medii sau funcții.
Precizia unui multimetru digital este mult mai bună decât cea a unui multimetru cu indicator analogic. Luând ca exemplu indicele de precizie al intervalului de bază pentru măsurarea tensiunii continue, acesta poate ajunge la ± {{0}},5% pentru 3 biți și jumătate și 0,03% pentru 4 biți și jumătate.
De exemplu, multimetrele OI857 și OI859CF. Precizia unui multimetru este un indicator foarte important, care reflectă calitatea și capacitatea de proces a multimetrului. Un multimetru cu precizie slabă este dificil de exprimat valoarea adevărată, ceea ce poate duce cu ușurință la o evaluare greșită în măsurare.
3. Rezoluție (rezoluție)
Valoarea tensiunii corespunzătoare ultimului cuvânt din domeniul de joasă tensiune al unui multimetru digital se numește rezoluție, care reflectă sensibilitatea instrumentului.
Rezoluția instrumentelor digitale crește odată cu numărul de cifre afișate. Indicatorii de înaltă rezoluție pe care îi poate obține un multimetru digital cu cifre diferite sunt diferiți, cum ar fi un multimetru cu 31/2 cifre cu 100 μ V.
Indicele de rezoluție al unui multimetru digital poate fi afișat și folosind rezoluția. Rezoluția se referă la procentul de * cifre mici (excluzând zero) și * cifre mari pe care le poate afișa instrumentul.
De exemplu, un multimetru tipic de 31/2 cifre poate afișa o rezoluție de 1/1999 ≈ 0,05 la sută, cu un număr mic de 1 și un număr mare de 1999.
Trebuie subliniat că rezoluția și acuratețea aparțin a două concepte diferite. Primul caracterizează „sensibilitatea” instrumentului, adică capacitatea de a „recunoaște” tensiuni mici; Acesta din urmă reflectă „acuratețea” măsurării, adică gradul de consistență dintre rezultatele măsurătorii și valoarea adevărată.
Cele două nu sunt neapărat legate, deci nu pot fi confundate, cu atât mai puțin să presupunem în mod eronat că rezoluția (sau rezoluția) este similară cu precizia, care depinde de eroarea cuprinzătoare și eroarea de cuantizare a convertorului A/D intern și a convertorului funcțional al instrumentului. .
Din perspectiva măsurării, rezoluția este indicatorul „virtual” (independent de eroarea de măsurare), în timp ce acuratețea este indicatorul „real” (care determină dimensiunea erorii de măsurare). Prin urmare, creșterea arbitrară a numărului de cifre de afișare pentru a îmbunătăți rezoluția instrumentului nu este fezabilă.
4. Domeniul de măsurare
Într-un multimetru digital multifuncțional, diferitele funcții au valori maxime și minime corespunzătoare care pot fi măsurate. De exemplu, cu un multimetru cu 41/2 cifre, domeniul de testare pentru intervalul de tensiune DC este de 0,01 mV până la 1000 V.
5. Rata de măsurare
De câte ori un multimetru digital măsoară cantitatea de electricitate 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 cicluri 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 indicatorii 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, pe același multimetru pot fi setate diferite cifre de afișare sau comutatoare de conversie a vitezei de măsurare:
Adăugați un interval de măsurare rapid pentru convertoarele A/D cu rate de măsurare mai rapide; Prin reducerea numărului de cifre de afișare, rata de măsurare poate fi crescută semnificativ. Această metodă este utilizată în mod obișnuit și poate satisface nevoile diferiților utilizatori pentru rata de măsurare.
6. Impedanta de intrare
La măsurarea tensiunii, instrumentul trebuie să aibă o impedanță de intrare mare, astfel încât curentul extras din circuitul măsurat în timpul procesului de măsurare să fie minim și să nu afecteze starea de funcționare a circuitului măsurat sau a sursei de semnal, ceea ce poate reduce erorile de măsurare.
De exemplu, rezistența de intrare a unui multimetru digital portabil de 31/2-biți în domeniul de tensiune DC este în general de 10 μ Ω. Gama de tensiune AC este influențată de capacitatea de intrare, iar impedanța sa de intrare este în general mai mică decât intervalul de tensiune DC.
La măsurarea curentului, instrumentul ar trebui să aibă o impedanță de intrare foarte scăzută, care poate minimiza impactul instrumentului asupra circuitului măsurat cât mai mult posibil după ce a fost conectat la circuitul măsurat. Cu toate acestea, atunci când utilizați domeniul de curent al unui multimetru, datorită impedanței mici de intrare, este mai ușor să ardeți instrumentul. Vă rugăm să fiți atenți când îl utilizați.
