Ознайомлення з технічними характеристиками цифрових мультиметрів
1. Кількість цифр дисплея та характеристики дисплея
Цифри на дисплеї цифрового мультиметра зазвичай складають від 31/2 до 81/2 цифр. Існує два принципи визначення цифр дисплея цифрового приладу:
Один полягає в тому, що кількість цифр, які можуть відображати всі числа від 0 до 9, є цілим;
По-друге, числове значення дробової цифри представлено старшою цифрою у * великому відображеному значенні як чисельнику. На повній шкалі значення дорівнює 2000, що вказує на те, що прилад має 3 цілих цифри. Чисельник десяткового розряду дорівнює 1, а знаменник — 2, тому він називається 31/2 цифри, вимовляється як «три з половиною цифри». Старший розряд може відображати лише 0 або 1 (0 зазвичай не відображається).
Старший біт * цифри 32/3 (вимовляється як «три і дві третини цифри») цифровий мультиметр може відображати лише 0-2 цифр, тому * велике значення на дисплеї становить ± 2999. У тій же ситуації він на 50 відсотків перевищує межу 31/2 цифрового мультиметра, особливо цінного для вимірювання напруги змінного струму 380 В.
Наприклад, під час вимірювання напруги електромережі цифровим мультиметром старша цифра звичайного 31/2 цифрового мультиметра може бути лише 0 або 1. Для вимірювання напруги електромережі 220 В або 380 В можна використовувати лише три цифри відображається, а роздільна здатність цього діапазону становить лише 1 В.
На противагу цьому, якщо використовувати 33/4-бітний цифровий мультиметр для вимірювання напруги мережі, старший біт може відображати 0-3, який може відображатися чотирма цифрами з роздільною здатністю 0.1В, це те саме, що 41/2-розрядний цифровий мультиметр.
Універсальні цифрові мультиметри, як правило, належать до ручних мультиметрів із 31/2-розрядним дисплеєм. Цифрові мультиметри 41/2, 51/2 розряду (до 6 розрядів) діляться на два типи: ручні та настільні. Більшість настільних цифрових мультиметрів із 61/2 цифрами або більше належать до цієї категорії.
Цифровий мультиметр використовує передову технологію цифрового відображення з чітким та інтуїтивно зрозумілим дисплеєм і точним зчитуванням. Це не тільки забезпечує об'єктивність читання, але й відповідає читацьким звичкам людей і може скоротити час читання або запису. Цими перевагами не володіють традиційні аналогові (тобто стрілочні) мультиметри.
2. Точність
Точність цифрового мультиметра - це сукупність систематичних і випадкових похибок результатів вимірювань. Він представляє ступінь узгодженості між виміряним значенням і справжнім значенням, а також відображає величину похибки вимірювання. Взагалі кажучи, чим вища точність, тим менша похибка вимірювання, і навпаки.
Існує три способи вираження точності:
Точність=± (a відсоток RDG плюс b відсотків FS) (2.2.1)
Точність=± (відсоток RDG плюс n слів) (2.2.2)
Точність=± (a відсоток RDG плюс b відсотків FS плюс n слів) (2.2.3)
У рівнянні (2.2.1) RDG представляє значення зчитування (тобто відображуване значення), FS представляє повне значення шкали, попередній елемент у дужках представляє загальну похибку аналого-цифрового перетворювача та функціонального перетворювача (наприклад, дільника напруги, спліттер, справжній RMS-конвертер), а останній елемент — це помилка, спричинена цифровою обробкою.
У рівнянні (2.2.2) n — зміна помилки квантування, відображена в останній цифрі. Якщо похибку n слів перетворити у відсоток від повної шкали, це стане рівнянням (2.2.1). Рівняння (2.2.3) є досить унікальним, і деякі виробники використовують цей вираз. Одна з останніх двох представляє помилки, внесені іншими середовищами або функціями.
Точність цифрового мультиметра набагато краща, ніж аналогового стрілочного мультиметра. Взявши як приклад індекс точності основного діапазону для вимірювання напруги постійного струму, він може досягати ± {{0}}.5 відсотка для 3 з половиною бітів і 0,03 відсотка для 4 з половиною бітів.
Наприклад, мультиметри OI857 і OI859CF. Точність мультиметра є дуже важливим показником, який відображає якість і технологічність мультиметра. Мультиметру з низькою точністю важко виразити справжнє значення, що може легко призвести до неправильної оцінки вимірювання.
3. Резолюція (резолюція)
Значення напруги, що відповідає останньому слову в діапазоні низької напруги цифрового мультиметра, називається роздільною здатністю, яка відображає чутливість приладу.
Роздільна здатність цифрових приладів зростає зі збільшенням кількості цифр, що відображаються. Індикатори високої роздільної здатності, які може досягти цифровий мультиметр з різними цифрами, різні, наприклад, 31/2 цифровий мультиметр із 100 мкВ.
Індекс роздільної здатності цифрового мультиметра також можна відобразити за допомогою роздільної здатності. Роздільна здатність означає відсоток * маленьких цифр (за винятком нуля) і * великих цифр, які прилад може відобразити.
Наприклад, типовий 31/2-розрядний мультиметр може відображати роздільну здатність 1/1999 ≈ 0.05 відсотка з малим числом 1 і великим числом 1999.
Слід зазначити, що роздільна здатність і точність належать до двох різних понять. Перше характеризує «чутливість» приладу, тобто здатність «розпізнавати» малі напруги; Останній відображає «точність» вимірювання, тобто ступінь узгодженості результатів вимірювання з істинним значенням.
Ці два не обов’язково пов’язані між собою, тому їх не можна плутати, не кажучи вже про помилкове припущення, що роздільна здатність (або роздільна здатність) подібна до точності, яка залежить від повної похибки та похибки квантування внутрішнього аналого-цифрового перетворювача та функціонального перетворювача приладу. .
З точки зору вимірювання, роздільна здатність є «віртуальним» показником (незалежним від похибки вимірювання), тоді як точність є «реальним» показником (який визначає величину похибки вимірювання). Тому довільне збільшення кількості цифр дисплея для покращення роздільної здатності приладу є неможливим.
4. Діапазон вимірювання
У багатофункціональному цифровому мультиметрі різні функції мають відповідні максимальні та мінімальні значення, які можна виміряти. Наприклад, із 41/2-розрядним мультиметром діапазон вимірювання напруги постійного струму становить 0.01 мВ до 1000 В.
5. Норма вимірювання
Кількість разів, скільки разів цифровий мультиметр вимірює кількість електроенергії, що вимірюється за секунду, називається швидкістю вимірювання, а її одиницею є «раз/с». Це в основному залежить від швидкості перетворення аналого-цифрового перетворювача.
Деякі портативні цифрові мультиметри використовують цикли вимірювання для визначення швидкості вимірювання. Час, необхідний для завершення процесу вимірювання, називається циклом вимірювання.
Існує протиріччя між показниками швидкості вимірювання та точності, як правило, чим вища точність, тим нижча швидкість вимірювання, і важко збалансувати обидва. Щоб вирішити це протиріччя, на одному мультиметрі можна встановити різні цифри дисплея або перемикачі перетворення швидкості вимірювання:
Додайте швидкий діапазон вимірювань для аналого-цифрових перетворювачів із вищою швидкістю вимірювання; Зменшивши кількість цифр на дисплеї, можна значно збільшити швидкість вимірювання. Цей метод зараз широко використовується і може задовольнити потреби різних користувачів щодо швидкості вимірювання.
6. Вхідний опір
Під час вимірювання напруги прилад повинен мати високий вхідний опір, щоб струм, що споживається з вимірюваного кола під час процесу вимірювання, був мінімальним і не впливав на робочий стан вимірюваного кола або джерела сигналу, що може зменшити похибки вимірювання.
Наприклад, вхідний опір 31/2-розрядного портативного цифрового мультиметра в діапазоні напруги постійного струму зазвичай становить 10 мкОм. На діапазон напруги змінного струму впливає вхідна ємність, і його вхідний опір зазвичай нижчий, ніж діапазон напруги постійного струму.
Під час вимірювання струму прилад повинен мати дуже низький вхідний опір, який може мінімізувати вплив приладу на вимірюване коло, наскільки це можливо, після підключення до вимірюваного кола. Однак при використанні діапазону струму мультиметра через малий вхідний опір спалити прилад легше. Будь ласка, будьте обережні при його використанні.
