Attrezzature comuni e linee guida per la selezione del multimetro
Il multimetro digitale è attualmente lo strumento digitale più utilizzato. Le sue caratteristiche principali sono l'elevata precisione, la forte risoluzione, la perfetta funzione di test, l'elevata velocità di misurazione, il display intuitivo, la forte capacità di filtraggio, il basso consumo energetico e la facilità di trasporto. Dagli anni '90, i multimetri digitali sono stati rapidamente resi popolari e ampiamente utilizzati nel mio paese e sono diventati strumenti necessari per i moderni lavori di misurazione e manutenzione elettronica e stanno gradualmente sostituendo i tradizionali multimetri analogici (cioè con puntatore).
I multimetri digitali sono anche noti come multimetri digitali (DMM) e ne esistono di molti tipi e modelli. Ogni lavoratore elettronico spera di avere un multimetro digitale ideale. Esistono molti principi per la scelta di un multimetro digitale e talvolta variano anche da persona a persona. Tuttavia, per un multimetro digitale portatile (tascabile), dovrebbe generalmente avere le seguenti caratteristiche: display chiaro, alta precisione, forte risoluzione, ampia gamma di test, funzioni di test complete, forte capacità anti-interferenza, circuito di protezione relativamente completo e bell'aspetto , generoso, facile da usare, flessibile, buona affidabilità, basso consumo energetico, facile da trasportare, prezzo moderato e così via.
Principali indicatori, cifre del display e caratteristiche del display dei multimetri digitali
Le cifre del display di un multimetro digitale sono generalmente da {{0}}/2 a 8 1/2 cifre. Esistono due principi per giudicare le cifre del display degli strumenti digitali: uno è che le cifre che possono visualizzare tutti i numeri da 0 a 9 sono cifre intere; Il numeratore è il numeratore e il valore del conteggio è 2000 quando viene utilizzata la scala completa, il che indica che lo strumento ha 3 cifre intere e il numeratore della cifra frazionaria è 1, e il denominatore è 2, quindi è chiamato 3 1/2 cifre, letto come "tre cifre e mezzo ", il bit più alto può visualizzare solo 0 o 1 (0 di solito non viene visualizzato). 3 2/3 cifre (pronunciato "tre e due terzi di cifra"), la cifra più alta del multimetro digitale può visualizzare solo numeri da 0 a 2, quindi il valore massimo visualizzato è ±2999. Nelle stesse condizioni, è superiore del 50% rispetto al limite di un multimetro digitale a 3 1/2 cifre, che è particolarmente utile quando si misura la tensione a 380 V CA.
I multimetri digitali più diffusi generalmente appartengono ai multimetri portatili con display 3 1/2 cifre e i multimetri digitali 4 1/2, 5 1/2 cifre (meno di 6 cifre) sono divisi in due tipi: palmare e desktop. Più di 6 1/2 cifre appartengono principalmente ai multimetri digitali desktop.
Il multimetro digitale adotta una tecnologia di visualizzazione digitale avanzata, con display chiaro e intuitivo e lettura accurata. Non solo garantisce l'obiettività della lettura, ma è anche conforme alle abitudini di lettura delle persone e può ridurre il tempo di lettura o registrazione. Questi vantaggi non sono disponibili nei tradizionali multimetri analogici (cioè a puntatore).
Accuratezza (precisione)
La precisione di un multimetro digitale è una combinazione di errori sistematici e casuali nei risultati della misurazione. Indica il grado di concordanza tra il valore misurato e il valore reale e riflette anche l'entità dell'errore di misurazione. In generale, maggiore è la precisione, minore è l'errore di misura e viceversa.
I multimetri digitali sono molto più precisi dei multimetri analogici analogici. La precisione del multimetro è un indicatore molto importante. Riflette la qualità e la capacità di processo del multimetro. È difficile per un multimetro con scarsa precisione esprimere il valore reale, il che può facilmente causare errori di valutazione nella misurazione.
Risoluzione (risoluzione)
Il valore di tensione corrispondente all'ultima cifra del multimetro digitale sull'intervallo di tensione più basso è chiamato risoluzione, che riflette la sensibilità del misuratore. La risoluzione degli strumenti digitali digitali aumenta con l'aumentare delle cifre del display. Gli indicatori di massima risoluzione che possono raggiungere i multimetri digitali con cifre diverse sono diversi.
L'indice di risoluzione del multimetro digitale può anche essere visualizzato per risoluzione. La risoluzione è la percentuale del numero più piccolo (diverso da zero) che il misuratore può visualizzare rispetto al numero più grande.
Va sottolineato che la risoluzione e l'accuratezza appartengono a due concetti diversi. Il primo caratterizza la "sensibilità" dello strumento, cioè la capacità di "riconoscere" minuscole tensioni; quest'ultimo riflette la "precisione" della misurazione, cioè il grado di coerenza tra il risultato della misurazione e il valore reale. Non esiste una connessione necessaria tra i due, quindi non possono essere confusi e la risoluzione (o la risoluzione) non deve essere scambiata per somiglianza. La precisione dipende dall'errore complessivo e dall'errore di quantizzazione del convertitore A/D interno e del convertitore funzionale dello strumento. Dal punto di vista della misurazione, la risoluzione è un indicatore "virtuale" (che non ha nulla a che fare con l'errore di misurazione) e l'accuratezza è un indicatore "reale" (determina la dimensione dell'errore di misurazione). Pertanto, non è possibile aumentare arbitrariamente il numero di cifre del display per migliorare la risoluzione dello strumento.
Campo di misura
In un multimetro digitale multifunzione, diverse funzioni hanno i corrispondenti valori massimi e minimi che possono essere misurati.
tasso di misurazione
Il numero di volte in cui un multimetro digitale misura l'elettricità misurata al secondo è chiamato tasso di misurazione e la sua unità è "volte/s". Dipende principalmente dal tasso di conversione del convertitore A/D. Alcuni multimetri digitali portatili utilizzano il periodo di misurazione per indicare la velocità di misurazione. Il tempo necessario per completare un processo di misurazione è chiamato ciclo di misurazione.
C'è una contraddizione tra il tasso di misurazione e l'indice di precisione. Di solito, maggiore è l'accuratezza, minore è il tasso di misurazione ed è difficile bilanciare i due. Per risolvere questa contraddizione, è possibile impostare diverse cifre del display o impostare l'interruttore di conversione della velocità di misurazione nello stesso multimetro: aggiungere un file di misurazione veloce, che viene utilizzato per il convertitore A/D con una velocità di misurazione più rapida; Per aumentare la velocità di misurazione, questo metodo è relativamente comune e può soddisfare le esigenze di diversi utenti per la velocità di misurazione.
IL
resistenza di ingresso
Quando si misura la tensione, lo strumento deve avere un'impedenza di ingresso elevata, in modo che la corrente assorbita dal circuito in prova sia molto piccola durante il processo di misurazione, il che non influirà sullo stato di funzionamento del circuito in prova o della sorgente del segnale e può ridurre gli errori di misura.
Quando si misura la corrente, lo strumento dovrebbe avere un'impedenza di ingresso molto bassa, in modo che l'influenza dello strumento sul circuito in prova possa essere ridotta il più possibile dopo essere stato collegato al circuito in prova. Brucia lo strumento, fai attenzione quando lo usi.
Classificazione dei multimetri digitali
I multimetri digitali sono classificati in base al metodo di conversione della portata e possono essere suddivisi in tre tipi: portata manuale (MAN RANGZ), portata automatica (AUTO RANGZ) e portata automatica/manuale (AUTO/MAN RANGZ).
In base a diverse funzioni, usi e prezzi, i multimetri digitali possono essere suddivisi approssimativamente in 9 categorie: multimetri digitali di fascia bassa (noti anche come multimetri digitali popolari), multimetri digitali di fascia media, multimetri digitali di fascia medio/alta, multimetri digitali/analogici strumenti ibridi, strumento digitale con doppio display di/diagramma analogico, oscilloscopio multiuso (che integra multimetro digitale, oscilloscopio a memoria digitale e altra energia cinetica in un unico corpo).
Funzione di test del multimetro digitale
Il multimetro digitale non solo può misurare la tensione CC (DCV), la tensione CA (ACV), la corrente CC (DCA), la corrente CA (ACA), la resistenza (Ω), la caduta di tensione diretta del diodo (VF), il fattore di amplificazione della corrente dell'emettitore di transistor ( hrg), può anche misurare capacità (C), conduttanza (ns), temperatura (T), frequenza (f), e aggiunto un file buzzer (BZ) per il controllo della continuità della linea, metodo a bassa potenza per misurare file di resistenza ( L0Ω). Alcuni strumenti dispongono anche di induttanza, segnale, funzione di conversione automatica AC/DC e funzione di conversione automatica della gamma di capacità.
La maggior parte dei multimetri digitali ha aggiunto le seguenti nuove e pratiche funzioni di test: mantenimento della lettura (HOLD), test logico (LOGIC), vero valore effettivo (TRMS), misurazione del valore relativo (RELΔ), spegnimento automatico (AUTO OFF POWER), ecc.
Capacità anti-interferenza del multimetro digitale
I multimetri digitali semplici generalmente adottano il principio della conversione A/D integrale. Fintanto che il tempo di integrazione positivo viene selezionato in modo che sia esattamente uguale al multiplo integrale del periodo del segnale di interferenza seriale, l'interferenza seriale può essere efficacemente soppressa. Questo perché il segnale di interferenza cross-frame viene mediato nella fase di integrazione diretta. Il comune rapporto di reiezione dei fotogrammi (CMRR) dei multimetri digitali di fascia media e bassa può raggiungere 86-120dB.
Trend di sviluppo del multimetro digitale
Integrazione: il multimetro digitale portatile utilizza un convertitore A/D a chip singolo e il circuito periferico è relativamente semplice e richiede solo pochi chip e componenti ausiliari. Con l'avvento di chip dedicati per multimetri digitali a chip singolo, è possibile formare un multimetro digitale a gamma automatica completamente funzionante utilizzando un singolo IC, il che crea condizioni favorevoli per semplificare la progettazione e ridurre i costi.
Basso consumo energetico: i nuovi multimetri digitali generalmente utilizzano convertitori A/D a circuito integrato su larga scala CMOS e il consumo energetico dell'intera macchina è molto basso.
Confronto dei vantaggi e degli svantaggi dei multimetri ordinari e dei multimetri digitali:
Sia i multimetri analogici che quelli digitali presentano vantaggi e svantaggi.
Il multimetro a puntatore è un misuratore medio, che ha un'indicazione di lettura intuitiva e vivida. (Il valore di lettura generale è strettamente correlato all'angolo di oscillazione del puntatore, quindi è molto intuitivo).
Un multimetro digitale è un misuratore istantaneo. Usa 0.3 secondi per prelevare un campione per visualizzare i risultati della misurazione, a volte i risultati di ciascun campionamento sono molto simili, non esattamente gli stessi, il che non è conveniente come il tipo di puntatore per leggere i risultati. Il multimetro a puntatore generalmente non ha un amplificatore all'interno, quindi la resistenza interna è piccola.
A causa dell'uso interno del circuito dell'amplificatore operazionale nel multimetro digitale, la resistenza interna può essere resa molto grande, spesso 1 M ohm o superiore. (cioè si può ottenere una maggiore sensibilità). Ciò fa sì che l'impatto sul circuito in prova possa essere minore e la precisione della misurazione sia maggiore.
A causa della piccola resistenza interna del multimetro a puntatore, i componenti discreti vengono spesso utilizzati per formare uno shunt e un circuito divisore di tensione. Pertanto, le caratteristiche di frequenza non sono uniformi (rispetto al tipo digitale) e le caratteristiche di frequenza del multimetro digitale sono relativamente migliori.
La struttura interna del multimetro a puntatore è semplice, quindi il costo è inferiore, la funzione è inferiore, la manutenzione è semplice e la capacità di sovracorrente e sovratensione è elevata.
Il multimetro digitale utilizza una varietà di oscillazione, amplificazione, protezione della divisione di frequenza e altri circuiti all'interno, quindi ha molte funzioni. Ad esempio, è possibile misurare la temperatura, la frequenza (in un intervallo inferiore), la capacità, l'induttanza, creare un generatore di segnali e così via.
Poiché la struttura interna del multimetro digitale utilizza circuiti integrati, la capacità di sovraccarico è scarsa e generalmente non è facile da riparare dopo un danno. I multimetri digitali hanno basse tensioni di uscita (di solito non più di 1 volt). È scomodo testare alcuni componenti con caratteristiche di tensione speciali (come tiristori, diodi emettitori di luce, ecc.). Il multimetro a puntatore ha una tensione di uscita più elevata. Anche la corrente è grande ed è conveniente testare tiristori, diodi emettitori di luce, ecc.
Un multimetro a puntatore dovrebbe essere usato per i principianti e due metri dovrebbero essere usati per i non principianti.
principio di selezione
1. La precisione di lettura del misuratore del puntatore è scarsa, ma il processo di oscillazione del puntatore è più intuitivo e la sua gamma di velocità di oscillazione a volte può riflettere oggettivamente la dimensione del misurato (come misurare il leggero jitter); la lettura del contatore digitale è intuitiva, ma il processo di modifica digitale sembra disordinato e non facile da guardare.
2. Ci sono generalmente due batterie nel misuratore del puntatore, una è a bassa tensione 1,5 V, l'altra è ad alta tensione 9 V o 15 V e il puntale nero è il terminale positivo rispetto al puntale rosso. I misuratori digitali di solito utilizzano una batteria da 6 V o 9 V. Nella modalità di resistenza, la corrente di uscita della penna di prova del misuratore del puntatore è molto maggiore di quella del misuratore digitale. L'altoparlante può emettere un forte suono "da" con l'ingranaggio R×1Ω e il diodo a emissione di luce (LED) può anche essere acceso con l'ingranaggio R×10kΩ.
3. Nell'intervallo di tensione, la resistenza interna del misuratore del puntatore è relativamente piccola rispetto al misuratore digitale e la precisione della misurazione è relativamente scarsa. Alcune occasioni con alta tensione e microcorrente non possono nemmeno essere misurate con precisione, perché la sua resistenza interna influenzerà il circuito in prova (ad esempio, quando si misura la tensione dello stadio di accelerazione di un cinescopio TV, il valore misurato sarà molto inferiore a quello effettivo valore). La resistenza interna dell'intervallo di tensione del misuratore digitale è molto grande, almeno a livello di megaohm, e ha scarso effetto sul circuito in prova. Tuttavia, l'impedenza di uscita estremamente elevata lo rende suscettibile all'influenza della tensione indotta e i dati misurati potrebbero essere falsi in alcune occasioni con forti interferenze elettromagnetiche.
4. In breve, i misuratori a puntatore sono adatti per la misurazione di circuiti analogici con corrente e tensione relativamente elevate, come televisori e amplificatori audio. È adatto per contatori digitali nella misurazione di circuiti digitali a bassa tensione e bassa corrente, come macchine BP, telefoni cellulari, ecc. Non è assoluto e le tabelle dei puntatori e le tabelle digitali possono essere selezionate in base alla situazione.
