Was sind die Spezifikationen und Messmethoden des Digitalmultimeters?
1. Auflösung, Bits und Wortanzahl
Die Auflösung ist die Fähigkeit des Multimeters, während der Messung winzige Signale zu erkennen. Sie können entscheiden, ob das Multimeter winzige Änderungen im überwachten Signal erkennen kann, indem Sie die Auflösung des Multimeters kennen. Ein DMM kann beim Lesen von 1 V beispielsweise eine Änderung von 1 mV (1/1000 V) erkennen, wenn es im 4-V-Bereich eine Auflösung von 1 mV hat.
Sie würden kein Lineal mit einer Mindestskala von 1 Zoll (oder 1 cm) kaufen, wenn Sie Längen bis zu einer Mindestskala von 1/4 Zoll (oder 1 mm) messen müssten. Bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad Celsius hilft ein Thermometer, das nur ganze Grad misst, wenig. Es ist ein Thermometer mit einer Auflösung von 0,1 Grad erforderlich.
Die Begriffe „Bits“ und „Wörter“ werden verwendet, um die Auflösung eines Multimeters zu charakterisieren. Sie können basierend auf der Anzahl der Wörter oder Zahlen, die das DMM anzeigt, in Gruppen eingeteilt werden.
Auf einem 312-stelligen Multimeter werden drei ganze Ziffern (0 bis 9) sowie eine „halbe Ziffer“ angezeigt (die entweder die Zahl „1“ anzeigt oder leer bleibt). Die Anzeigeauflösung eines 312-stelligen Multimeters kann 1.999 Zähler erreichen. Die Anzeigeauflösung für ein 412-stelliges Multimeter beträgt bis zu 19.999 Zähler. Durch die Verwendung von „Wörtern“ im Gegensatz zu „Bits“ lässt sich die Auflösung des Multimeters besser vermitteln. Die Auflösung aktueller 312-stelliger Multimeter könnte 3.200, 4,000 oder 6,000 Zählungen erreichen.
Ein Multimeter mit 3,200 Zählern bietet eine hervorragende Auflösung für verschiedene Messungen. Beispielsweise kann ein einstelliges Multimeter nicht 0,1 V messen, während es 200 V oder mehr misst. Und bei der Messung von Spannungen bis zu 320 V kann ein 3.200 M-Multimeter bis zu 0,1 V anzeigen. Bis die Spannung 320 V überschreitet, entspricht diese Auflösung der eines teureren Multimeters mit 20 000 Zählern.
2. Genauigkeit
Der maximal zulässige Fehler unter vorgegebenen Betriebsbedingungen wird als Genauigkeit bezeichnet. Mit anderen Worten beschreibt die Genauigkeit, wie genau das gemessene Signal und der vom Digitalmultimeter dargestellte Messwert übereinstimmen.
Die Genauigkeit eines Digitalmultimeters wird oft als Prozentsatz des Messwerts angegeben. Bei einer Messwertgenauigkeit von 1 Prozent kann die tatsächliche Spannung bei einem Spannungswert von 100 V zwischen 99 V und 101 V liegen.
Zu den grundlegenden Genauigkeitsanforderungen in Spezifikationen kann ein Bitbereich hinzugefügt werden. Die Anzahl der Wörter, die dazu führen können, dass sich die Ziffer ganz rechts im angezeigten Wert ändert, wird durch den Bereich dargestellt. Daher kann die Genauigkeit im obigen Beispiel als „(1 Prozent plus 2)“ geschrieben werden. Obwohl auf dem Display 100 V angezeigt werden, liegt die tatsächliche Spannung zwischen 98,8 V und 101,2 V.
Die Parameter eines analogen Multimeters werden durch die Ungenauigkeit des Skalenendwerts und nicht durch den Prozentsatz des angezeigten Werts bestimmt. Die Genauigkeit analoger Multimeter liegt typischerweise zwischen 2 und 3 Prozent des Skalenendwerts. Die Genauigkeit sinkt auf 20 Prozent oder 30 Prozent des Messwerts bei 1/10 des Skalenendwerts. Die Grundgenauigkeit eines DMM basiert oft auf Messwerten von (0,7 Prozent) bis (0,1 Prozent) plus 1 oder besser.
3. Ohmsches Gesetz
Die Formel für die Spannung, den Strom und den Widerstand eines Stromkreises ist als Ohmsches Gesetz bekannt, das besagt, dass „Spannung gleich Strom mal Widerstand“ ist. Folglich kann der dritte Wert in dieser Formel ermittelt werden, wenn die ersten beiden Zahlen bekannt sind. Das Ohmsche Gesetz wird von Digitalmultimetern bei der Messung von Widerstand, Strom oder Spannung direkt gemessen und angezeigt. Im Folgenden wird erklärt, wie Sie die notwendigen Parameter am einfachsten mit einem Digitalmultimeter messen können.
