Bevezetés a digitális multiméterek műszaki előírásaiba
1. A kijelző számjegyeinek száma és a kijelző jellemzői
A digitális multiméter kijelzőjének számjegyei általában 31/2-81/2 számjegyek. A digitális műszerek kijelzőjén megjelenő számjegyek meghatározásának két alapelve van:
Az egyik az, hogy azon számjegyek száma, amelyek 0 és 9 közötti összes számot megjeleníthetnek, egész szám;
A második az, hogy a tört számjegy numerikus értékét a * nagy kijelzési érték magas számjegye jelenti számlálóként. Teljes skálán az érték 2000, ami azt jelzi, hogy a műszer 3 egész számjegyből áll. A decimális számjegy számlálója 1, nevezője 2, ezért 31/2 számjegynek nevezik, kiejtve "három és fél számjegy". A magas számjegy csak 0-t vagy 1-et jelezhet (a 0 általában nem jelenik meg).
A 32/3-as számjegyű (ezt "három és kétharmad számjegy") digitális multiméter magas bitje * csak 0-2 számjegyet képes megjeleníteni, így a * nagy kijelzési érték ± 2999. Ugyanebben a helyzetben 50 százalékkal magasabb, mint egy 31/2 számjegyű digitális multiméter határértéke, különösen értékes a 380 V AC feszültség mérésére.
Például, ha digitális multiméterrel méri a hálózati feszültséget, egy normál 31/2 számjegyű digitális multiméter * magas bitje csak 0 vagy 1 lehet. 220 V vagy 380 V hálózati feszültség méréséhez csak három számjegy jeleníthető meg. , és ennek a tartománynak a felbontása csak 1 V.
Ezzel szemben egy 33/4-bites digitális multiméterrel a hálózati feszültség mérésére a magas bit képes megjeleníteni a 0-3 értéket, amely négy számjegyben jeleníthető meg 0,1 V felbontással, ami megegyezik egy 41/2-bites digitális multiméterrel.
Az univerzális digitális multiméterek általában a 31/2 számjegyű kijelzővel rendelkező kézi multiméterekhez tartoznak. A 41/2, 51/2 számjegyű (6 számjegy alatti) digitális multiméterek két típusra oszthatók: kézi és asztali. A legtöbb 61/2 vagy több számjegyű asztali digitális multiméter ebbe a kategóriába tartozik.
A digitális multiméter fejlett digitális kijelzőtechnológiát alkalmaz, tiszta és intuitív kijelzővel és pontos leolvasással. Nemcsak az olvasás objektivitását biztosítja, hanem alkalmazkodik az emberek olvasási szokásaihoz, és lerövidítheti az olvasási vagy rögzítési időt. Ezekkel az előnyökkel a hagyományos analóg (azaz pointer) multiméterek nem rendelkeznek.
2. Pontosság
A digitális multiméter pontossága a mérési eredmények szisztematikus és véletlenszerű hibáinak kombinációja. A mért érték és a valós érték közötti konzisztencia mértékét mutatja, valamint tükrözi a mérési hiba nagyságát is. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a pontosság, annál kisebb a mérési hiba, és fordítva.
A pontosság kifejezésének három módja van, az alábbiak szerint:
Pontosság=± (a százalék RDG plusz b százalék FS) (2.2.1)
Pontosság=± (egy százalék RDG plusz n szó) (2.2.2)
Pontosság=± (a százalék RDG plusz b százalék FS plusz n szó) (2.2.3)
A (2.2.1) egyenletben az RDG a leolvasott értéket (azaz kijelzett értéket), az FS a teljes skálaértéket, a zárójelben lévő előző tétel az A/D konverter és a funkcionális konverter átfogó hibáját (például feszültségosztó, splitter, true RMS converter), és ez utóbbi tétel a digitális feldolgozás okozta hiba.
A (2.2.2) egyenletben n a kvantálási hiba változása, amely az utolsó számjegyben tükröződik. Ha n szó hibáját a teljes skála százalékára alakítjuk át, akkor a (2.2.1) egyenlet lesz belőle. A (2.2.3) egyenlet meglehetősen egyedi, és néhány gyártó ezt a kifejezést használja. Az utolsó kettő közül az egyik a más környezetek vagy funkciók által okozott hibákat jelöli.
A digitális multiméter pontossága sokkal jobb, mint az analóg mutatós multiméteré. Példaként vesszük az egyenfeszültség mérésének alaptartományának pontossági indexét, amely 3 és fél bit esetén elérheti a ± {{0}},5 százalékot, 4 és fél bit esetén a 0,03 százalékot.
Például OI857 és OI859CF multiméterek. A multiméter pontossága nagyon fontos mutató, amely tükrözi a multiméter minőségét és feldolgozhatóságát. A gyenge pontosságú multiméter nehezen tudja kifejezni a valódi értéket, ami könnyen téves méréshez vezethet.
3. Felbontás (felbontás)
A digitális multiméter alacsony feszültségtartományában az utolsó szónak megfelelő feszültségértéket felbontásnak nevezzük, ami a műszer érzékenységét tükrözi.
A digitális műszerek felbontása a kijelzett számjegyek számával nő. A különböző számjegyű digitális multiméterek nagy felbontású mutatói különbözőek, például egy 31/2 számjegyű multiméter 100 μV-tal.
A digitális multiméter felbontási indexe felbontás használatával is megjeleníthető. A felbontás a * kis számjegyek (nulla kivételével) és * nagy számjegyek százalékos arányára vonatkozik, amelyet a műszer képes megjeleníteni.
Például egy tipikus 31/2 számjegyű multiméter 1/1999 ≈ 0,05 százalék felbontást képes megjeleníteni, kis számmal 1 és nagy számmal 1999-et.
Hangsúlyozni kell, hogy a felbontás és a pontosság két különböző fogalomhoz tartozik. Az előbbi a műszer "érzékenységét", vagyis a kis feszültségek "felismerésének" képességét jellemzi; Ez utóbbi a mérés "pontosságát", vagyis a mérési eredmények és a valós érték közötti összhang mértékét tükrözi.
A kettő nem feltétlenül függ össze, így nem összetéveszthető, nemhogy tévesen feltételezhető, hogy a felbontás (vagy felbontás) hasonló a pontossághoz, ami a műszer belső A/D konverterének és funkcionális átalakítójának átfogó hibájától és kvantálási hibájától függ. .
A mérés szempontjából a felbontás a "virtuális" mutató (függetlenül a mérési hibától), míg a pontosság a "valós" mutató (ami meghatározza a mérési hiba nagyságát). Ezért a kijelző számjegyeinek számának önkényes növelése a műszer felbontásának javítása érdekében nem kivitelezhető.
4. Mérési tartomány
Egy többfunkciós digitális multiméterben a különböző funkcióknak megfelelő maximális és minimális mérhető értékei vannak. Például egy 41/2 számjegyű multiméternél a DC feszültség tartományának vizsgálati tartománya 0,01 mV és 1000 V között van.
5. Mérési sebesség
Azt, hogy egy digitális multiméter hányszor méri meg a másodpercenként mért villamos energia mennyiségét, mérési sebességnek nevezzük, mértékegysége pedig "szor/s. Ez elsősorban az A/D konverter konverziós sebességétől függ.
Egyes kézi digitális multiméterek mérési ciklusokat használnak a mérés sebességének jelzésére. A mérési folyamat befejezéséhez szükséges időt mérési ciklusnak nevezzük.
Ellentmondás van a mérési sebesség és a pontosság mutatói között, általában minél nagyobb a pontosság, annál kisebb a mérési sebesség, és nehéz a kettő egyensúlyát kiegyenlíteni. Ennek az ellentmondásnak a feloldására ugyanazon a multiméteren különböző kijelző számjegyek vagy mérési sebesség-átalakító kapcsolók állíthatók be:
Gyors mérési tartomány hozzáadása az A/D konverterekhez gyorsabb mérési sebességgel; A kijelző számjegyeinek csökkentésével a mérési sebesség jelentősen növelhető. Ezt a módszert jelenleg általánosan használják, és megfelel a különböző felhasználók mérési sebességre vonatkozó igényeinek.
6. Bemeneti impedancia
Feszültségméréskor a műszernek nagy bemeneti impedanciával kell rendelkeznie, hogy a mérési folyamat során a mért áramkörből felvett áram minimális legyen, és ne befolyásolja a mért áramkör vagy jelforrás üzemállapotát, ami csökkentheti a mérési hibákat.
Például egy 31/2-bites kézi digitális multiméter bemeneti ellenállása a DC feszültségtartományban általában 10 μ Ω. Az AC feszültségtartományt a bemeneti kapacitás befolyásolja, és a bemeneti impedanciája általában kisebb, mint az egyenfeszültség tartománya.
Áramméréskor a műszernek nagyon alacsony bemeneti impedanciával kell rendelkeznie, ami a mért áramkörhöz való csatlakoztatás után a lehető legkisebbre csökkentheti a műszer hatását a mért áramkörre. A multiméter áramtartományát használva azonban a kis bemeneti impedancia miatt könnyebben el lehet égetni a műszert. Kérjük, legyen óvatos, amikor használja.
