Introduzione alle Specifiche Tecniche dei Multimetri Digitali
1. Numero di cifre del display e caratteristiche del display
Le cifre del display di un multimetro digitale sono generalmente da 31/2 a 81/2 cifre. Esistono due principi per determinare le cifre del display di uno strumento digitale:
Il primo è che il numero di cifre che possono visualizzare tutti i numeri da 0 a 9 è un numero intero;
Il secondo è che il valore numerico della cifra frazionaria è rappresentato dalla cifra più alta nel * valore visualizzato grande come numeratore. A fondo scala, il valore è 2000, indicando che lo strumento ha 3 cifre intere. Il numeratore della cifra decimale è 1 e il denominatore è 2, quindi è chiamata 3 cifre e mezzo, pronunciata come "tre cifre e mezzo". La cifra alta può visualizzare solo 0 o 1 (lo 0 solitamente non viene visualizzato).
Il bit alto * di un multimetro digitale a 32/3 cifre (pronunciato come "tre cifre e due terzi") può visualizzare solo 0-2 cifre, quindi il * valore visualizzato grande è ± 2999. Nella stessa situazione, è superiore del 50% rispetto al limite di un multimetro digitale a 3 cifre e mezzo, particolarmente utile per misurare la tensione CA a 380 V.
Ad esempio, quando si misura la tensione di rete con un multimetro digitale, il bit alto * di un normale multimetro digitale a 3 cifre e mezzo può essere solo 0 o 1. Per misurare la tensione di rete da 220 V o 380 V, è possibile visualizzare solo tre cifre. e la risoluzione di questo intervallo è solo 1 V.
Al contrario, utilizzando un multimetro digitale a 33/4-bit per misurare la tensione di rete, il bit più alto può visualizzare 0-3, che può essere visualizzato in quattro cifre con una risoluzione di 0,1 V, che equivale a un multimetro digitale a 41/2-bit.
I multimetri digitali universali appartengono generalmente ai multimetri portatili con display a 3 cifre e mezzo. I multimetri digitali da 41/2, 51/2 cifre (sotto le 6 cifre) sono divisi in due tipi: portatili e desktop. La maggior parte dei multimetri digitali da tavolo con 6 cifre e mezzo o più appartengono a questa categoria.
Il multimetro digitale adotta una tecnologia di visualizzazione digitale avanzata, con display chiaro e intuitivo e lettura accurata. Non solo garantisce l'obiettività delle letture, ma si adatta anche alle abitudini di lettura delle persone e può ridurre il tempo di lettura o registrazione. Questi vantaggi non sono posseduti dai tradizionali multimetri analogici (cioè a puntatore).
2. Precisione
La precisione di un multimetro digitale è la combinazione di errori sistematici e casuali nei risultati di misurazione. Rappresenta il grado di coerenza 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 misurazione e viceversa.
Esistono tre modi per esprimere la precisione, come segue:
Precisione=± (una percentuale di RDG più una percentuale di FS) (2.2.1)
Precisione=± (una percentuale di RDG più n parole) (2.2.2)
Precisione=± (una percentuale di RDG più una percentuale di FS più n parole) (2.2.3)
Nell'equazione (2.2.1), RDG rappresenta il valore di lettura (ovvero il valore visualizzato), FS rappresenta il valore di fondo scala, l'elemento precedente tra parentesi rappresenta l'errore completo del convertitore A/D e del convertitore funzionale (come divisore di tensione, splitter, vero convertitore RMS) e quest'ultimo elemento è l'errore causato dall'elaborazione digitale.
Nell'equazione (2.2.2), n è la variazione dell'errore di quantizzazione riflessa nell'ultima cifra. Se l'errore di n parole viene convertito in una percentuale del fondo scala, diventa l'equazione (2.2.1). L'equazione (2.2.3) è piuttosto unica e alcuni produttori usano questa espressione. Uno degli ultimi due rappresenta errori introdotti da altri ambienti o funzioni.
La precisione di un multimetro digitale è molto migliore di quella di un multimetro a puntatore analogico. Prendendo come esempio l'indice di precisione dell'intervallo base per la misurazione della tensione CC, può raggiungere ± {{0}},5% per 3 bit e mezzo e 0,03% per 4 bit e mezzo.
Ad esempio, multimetri OI857 e OI859CF. La precisione di un multimetro è un indicatore molto importante, che riflette la qualità e la capacità di processo del multimetro. Un multimetro con scarsa precisione è difficile da esprimere il valore reale, il che può facilmente portare a valutazioni errate nella misurazione.
3. Risoluzione (risoluzione)
Il valore di tensione corrispondente all'ultima parola nell'intervallo di bassa tensione di un multimetro digitale è chiamato risoluzione, che riflette la sensibilità dello strumento.
La risoluzione degli strumenti digitali aumenta con il numero di cifre visualizzate. Gli indicatori ad alta risoluzione che un multimetro digitale con cifre diverse può ottenere sono diversi, come ad esempio un multimetro a 3 cifre e mezzo con 100 μ V.
L'indice di risoluzione di un multimetro digitale può essere visualizzato anche utilizzando la risoluzione. La risoluzione si riferisce alla percentuale di * cifre piccole (escluso lo zero) e * cifre grandi che lo strumento può visualizzare.
Ad esempio, un tipico multimetro a 3 cifre e mezzo può visualizzare una risoluzione di 1/1999 ≈ 0,05 percento, con un numero piccolo pari a 1 e un numero elevato pari a 1999.
È opportuno precisare che risoluzione e accuratezza appartengono a due concetti diversi. La prima caratterizza la “sensibilità” dello strumento, cioè la capacità di “riconoscere” piccole tensioni; Quest'ultimo riflette la "precisione" della misurazione, cioè il grado di coerenza tra i risultati della misurazione e il valore reale.
I due non sono necessariamente correlati, quindi non possono essere confusi, né tantomeno presupporre erroneamente che la risoluzione (o la risoluzione) sia simile alla precisione, che dipende dall'errore globale 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 l'indicatore "virtuale" (indipendente dall'errore di misurazione), mentre l'accuratezza è l'indicatore "reale" (che 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.
4. Campo di misura
In un multimetro digitale multifunzionale, alle diverse funzioni corrispondono valori massimi e minimi che possono essere misurati. Ad esempio, con un multimetro a 4 cifre e 1/2, l'intervallo di test per la tensione CC è compreso tra 0,01 mV e 1000 V.
5. Tasso di misurazione
Il numero di volte in cui un multimetro digitale misura la quantità di elettricità misurata al secondo è chiamato velocità di misurazione e la sua unità è "volte/s. Dipende principalmente dalla velocità di conversione del convertitore A/D.
Alcuni multimetri digitali portatili utilizzano cicli di misurazione per indicare la velocità di misurazione. Il tempo necessario per completare un processo di misurazione è chiamato ciclo di misurazione.
Esiste una contraddizione tra la velocità di misurazione e gli indicatori di precisione: solitamente maggiore è la precisione, minore è la velocità di misurazione ed è difficile bilanciare i due. Per risolvere questa contraddizione, è possibile impostare sullo stesso multimetro diverse cifre di visualizzazione o interruttori di conversione della velocità di misurazione:
Aggiungi un intervallo di misurazione veloce per convertitori A/D con velocità di misurazione più veloci; Riducendo il numero di cifre visualizzate, la velocità di misurazione può essere notevolmente aumentata. Questo metodo è attualmente comunemente utilizzato e può soddisfare le esigenze di diversi utenti in termini di velocità di misurazione.
6. Impedenza di ingresso
Quando si misura la tensione, lo strumento dovrebbe avere un'elevata impedenza di ingresso, in modo che la corrente assorbita dal circuito misurato durante il processo di misurazione sia minima e non influenzi lo stato di funzionamento del circuito misurato o della sorgente del segnale, il che può ridurre gli errori di misurazione.
Ad esempio, la resistenza di ingresso di un multimetro digitale portatile da 31/2-bit nell'intervallo di tensione CC è generalmente 10 μ Ω. L'intervallo di tensione CA è influenzato dalla capacità di ingresso e la sua impedenza di ingresso è generalmente inferiore all'intervallo di tensione CC.
Quando si misura la corrente, lo strumento dovrebbe avere un'impedenza di ingresso molto bassa, che può ridurre al minimo l'impatto dello strumento sul circuito misurato dopo essere stato collegato al circuito misurato. Tuttavia, quando si utilizza la gamma di corrente di un multimetro, a causa della piccola impedenza di ingresso, è più facile bruciare lo strumento. Si prega di fare attenzione quando lo si utilizza.
