Пояснення, чи може цифровий мультиметр замінити аналоговий мультиметр
Немає сумніву, що мультиметр можна назвати найбільш часто використовуваним електронним вимірювальним приладом для електриків. Однак чи вибрати цифровий мультиметр чи аналоговий (стрілочний-тип) мультиметр — питання. Деякі люди кажуть, що цифровий мультиметр поступово замінив аналоговий мультиметр, але багато професійних електриків-старих все ще більше звикли до використання аналогового мультиметра. Чим цифровий мультиметр відрізняється від аналогового? Який з них краще використовувати?
Перш за все, найбільша відмінність між цифровим мультиметром і аналоговим мультиметром полягає в дисплеї показань. Цифровий мультиметр має рідкокристалічний дисплей з високою роздільною здатністю, який може принципово усунути паралакс при зчитуванні даних, і зчитування є відносно зручним і точним. У цьому плані аналоговий мультиметр не має собі рівних. Однак аналоговий мультиметр також має свої унікальні переваги, тобто він може інтуїтивно відображати зміни властивостей вимірюваного об'єкта через миттєве відхилення стрілки.
Оскільки цифровий мультиметр вимірює та відображає з перервами, спостерігати за безперервним процесом зміни та тенденцією зміни виміряної електричної величини незручно. Наприклад, коли цифровий мультиметр використовується для перевірки процесу зарядки конденсатора, закону зміни опору термістора від температури та спостереження за характеристиками зміни опору фоторезистора під дією світла, він не такий зручний та інтуїтивно зрозумілий, як аналоговий мультиметр.
За принципом роботи аналоговий мультиметр також відрізняється від цифрового. Внутрішня структура аналогового мультиметра включає головку вимірювача, резистори та батарею. Головка лічильника зазвичай використовує магнітоелектричний мікроамперметр постійного струму. Тільки при вимірюванні опору використовується внутрішній акумулятор. Позитивний полюс батареї з’єднаний з чорним випробувальним проводом, тому струм витікає з чорного випробувального щупа на червоний випробувальний провідник. Під час вимірювання постійного струму шунтуючий резистор підключається шляхом перемикання передач для шунтування струму. Оскільки повний -струм відхилення головки вимірювального приладу дуже малий, для розширення діапазону використовується шунтуючий резистор. Під час вимірювання напруги постійного струму резистор підключається послідовно до вимірювальної головки, а різні діапазони перетворюються за допомогою різних додаткових резисторів.
Цифровий мультиметр складається з функціонального перетворювача, аналого-цифрового перетворювача, РК-дисплея (рідкокристалічного дисплея), джерела живлення та перемикача перетворення функції/діапазону тощо. Зазвичай аналого-цифровий перетворювач використовує подвійний-інтегральний аналого-цифровий перетворювач ICL7106. ICL7106 використовує дві інтеграції. Перший полягає в інтегруванні вхідного аналогового сигналу V1, який називається процесом вибірки; другий – інтегрувати опорну напругу -VEF, що називається процесом порівняння. Двійковий лічильник використовується для підрахунку двох процесів інтегрування, перетворення їх у цифрові величини та відображення в цифровій формі. При вимірюванні напруги змінного струму, струму, опору, ємності, прямого падіння напруги на діоді, коефіцієнта посилення транзистора та інших електричних величин необхідно додати відповідні перетворювачі для перетворення виміряних електричних величин у сигнали напруги постійного струму.
