Introduktion till tekniska specifikationer för digitala multimetrar
1. Antal displaysiffror och displayegenskaper
Visningssiffrorna för en digital multimeter är vanligtvis 31/2 till 81/2 siffror. Det finns två principer för att bestämma visningssiffrorna för ett digitalt instrument:
En är att antalet siffror som kan visa alla tal från 0 till 9 är ett heltal;
Det andra är att det numeriska värdet för bråksiffran representeras av den höga siffran i det stora * visade värdet som täljare. I full skala är värdet 2000, vilket indikerar att instrumentet har 3 heltalssiffror. Täljaren för decimalsiffran är 1, och nämnaren är 2, så det kallas 31/2 siffror, uttalas som "tre och en halv siffra". Den höga siffran kan bara visa 0 eller 1 (0 visas vanligtvis inte).
Den höga biten * av en 32/3 siffra (uttalas som "tre och två tredjedels siffror") digital multimeter kan bara visa 0-2 siffror, så det stora * visningsvärdet är ± 2999. I samma situation är det är 50 procent högre än gränsen för en 31/2-siffrig digital multimeter, särskilt värdefull för att mäta 380V AC-spänning.
Till exempel, när man mäter nätspänning med en digital multimeter, kan * den höga biten för en vanlig 31/2-siffrig digital multimeter endast vara 0 eller 1. För att mäta 220V eller 380V nätspänning kan endast tre siffror visas , och upplösningen för detta område är endast 1V.
Om man däremot använder en 33/4-bit digital multimeter för att mäta nätspänningen, kan den höga biten visa 0-3, som kan visas i fyra siffror med en upplösning på 0.1V, vilket är samma sak som en 41/2-bitars digital multimeter.
Universal digitala multimetrar hör i allmänhet till handhållna multimetrar med en 31/2-siffrig display. 41/2, 51/2 siffror (under 6 siffror) digitala multimetrar är indelade i två typer: handhållna och stationära. De flesta stationära digitala multimetrar med 61/2 siffror eller mer tillhör kategorin.
Den digitala multimetern använder avancerad digital displayteknik, med tydlig och intuitiv display och exakt avläsning. Det säkerställer inte bara objektiviteten i avläsningarna, utan överensstämmer också med människors läsvanor och kan förkorta läs- eller inspelningstiden. Dessa fördelar har inte traditionella analoga (dvs pekare) multimetrar.
2. Noggrannhet
Noggrannheten hos en digital multimeter är kombinationen av systematiska och slumpmässiga fel i mätresultaten. Det representerar graden av överensstämmelse mellan det uppmätta värdet och det sanna värdet, och återspeglar även storleken på mätfelet. Generellt sett gäller att ju högre noggrannhet desto mindre mätfel och vice versa.
Det finns tre sätt att uttrycka noggrannhet, enligt följande:
Noggrannhet=± (a procent RDG plus b procent FS) (2.2.1)
Noggrannhet=± (en procent RDG plus n ord) (2.2.2)
Noggrannhet=± (en procent RDG plus b procent FS plus n ord) (2.2.3)
I ekvation (2.2.1) representerar RDG avläsningsvärdet (dvs. visningsvärdet), FS representerar fullskalevärdet, föregående post inom parentes representerar det omfattande felet för A/D-omvandlaren och funktionsomvandlaren (som spänningsdelare, splitter, sann RMS-omvandlare), och den senare posten är felet som orsakas av digital bearbetning.
I ekvation (2.2.2) är n förändringen i kvantiseringsfel som återspeglas i den sista siffran. Om felet för n ord omvandlas till en procentandel av full skala, blir det ekvation (2.2.1). Ekvation (2.2.3) är ganska unik, och vissa tillverkare använder detta uttryck. En av de två sista representerar fel som introducerats av andra miljöer eller funktioner.
Noggrannheten hos en digital multimeter är mycket bättre än för en analog pekarmultimeter. Om man tar noggrannhetsindexet för grundområdet för att mäta likspänning som ett exempel, kan det nå ± {{0}},5 procent för 3 och en halv bit och 0,03 procent för 4 och en halv bit.
Till exempel OI857 och OI859CF multimetrar. Noggrannheten hos en multimeter är en mycket viktig indikator, som återspeglar multimeterns kvalitet och processkapacitet. En multimeter med dålig noggrannhet är svår att uttrycka det sanna värdet, vilket lätt kan leda till felbedömning i mätningen.
3. Upplösning (upplösning)
Spänningsvärdet som motsvarar det sista ordet i lågspänningsområdet för en digital multimeter kallas upplösning, vilket återspeglar instrumentets känslighet.
Upplösningen för digitala instrument ökar med antalet visade siffror. De högupplösta indikatorerna som en digital multimeter med olika siffror kan uppnå är olika, till exempel en 31/2-siffrig multimeter med 100 μV.
Upplösningsindexet för en digital multimeter kan också visas med upplösning. Upplösning avser procentandelen * små siffror (exklusive noll) och * stora siffror som instrumentet kan visa.
Till exempel kan en typisk 31/2-siffrig multimeter visa en upplösning på 1/1999 ≈ 0,05 procent , med ett litet antal 1 och ett stort antal 1999.
Det bör påpekas att upplösning och noggrannhet hör till två olika begrepp. Den förra kännetecknar instrumentets "känslighet", det vill säga förmågan att "känna igen" små spänningar; Det senare återspeglar "noggrannheten" i mätningen, det vill säga graden av överensstämmelse mellan mätresultaten och det sanna värdet.
De två är inte nödvändigtvis relaterade, så de kan inte förväxlas, än mindre felaktigt anta att upplösning (eller upplösning) liknar noggrannhet, vilket beror på det omfattande felet och kvantiseringsfelet hos den interna A/D-omvandlaren och den funktionella omvandlaren i instrumentet .
Ur ett mätperspektiv är upplösning den "virtuella" indikatorn (oberoende av mätfel), medan noggrannhet är den "riktiga" indikatorn (som bestämmer storleken på mätfelet). Därför är det inte möjligt att öka antalet visningssiffror godtyckligt för att förbättra instrumentets upplösning.
4. Mätområde
I en multifunktionell digital multimeter har olika funktioner motsvarande max- och minvärden som kan mätas. Till exempel, med en 41/2-siffrig multimeter, är testområdet för DC-spänningsområdet 0.01mV till 1000V.
5. Mäthastighet
Antalet gånger en digital multimeter mäter mängden elektricitet som mäts per sekund kallas mäthastighet, och dess enhet är "tider/s. Det beror främst på omvandlingshastigheten för A/D-omvandlaren.
Vissa handhållna digitala multimetrar använder mätcykler för att indikera mäthastigheten. Den tid som krävs för att slutföra en mätprocess kallas mätcykeln.
Det finns en motsägelse mellan mäthastighet och noggrannhetsindikatorer, vanligtvis ju högre noggrannhet, desto lägre mäthastighet, och det är svårt att balansera de två. För att lösa denna motsägelse kan olika displaysiffror eller mäthastighetsomvandlare ställas in på samma multimeter:
Lägg till ett snabbt mätområde för A/D-omvandlare med snabbare mäthastigheter; Genom att minska antalet visningssiffror kan mäthastigheten ökas avsevärt. Denna metod används för närvarande ofta och kan möta olika användares behov av mäthastighet.
6. Ingångsimpedans
Vid mätning av spänning bör instrumentet ha en hög ingångsimpedans, så att strömmen som dras från den uppmätta kretsen under mätningsprocessen är minimal och inte påverkar arbetstillståndet för den uppmätta kretsen eller signalkällan, vilket kan minska mätfel.
Till exempel är ingångsresistansen för en 31/2-bit handhållen digital multimeter i DC-spänningsområdet i allmänhet 10 μ Ω. AC-spänningsområdet påverkas av ingångskapacitansen, och dess ingångsimpedans är i allmänhet lägre än DC-spänningsområdet.
Vid strömmätning bör instrumentet ha en mycket låg ingångsimpedans, vilket kan minimera instrumentets påverkan på den uppmätta kretsen så mycket som möjligt efter att ha kopplats till den uppmätta kretsen. Men när man använder strömintervallet för en multimeter, på grund av den lilla ingångsimpedansen, är det lättare att bränna instrumentet. Var försiktig när du använder den.
