Gemeinsame Ausstattung und Auswahlprinzipien von Multimetern
Digitalmultimeter ist derzeit das am häufigsten verwendete digitale Instrument. Seine Hauptmerkmale sind hohe Genauigkeit, starke Auflösung, perfekte Testfunktion, schnelle Messgeschwindigkeit, intuitive Anzeige, starke Filterfähigkeit, geringer Stromverbrauch und einfacher Transport. Seit den 1990er Jahren haben sich digitale Multimeter in meinem Land schnell verbreitet und weit verbreitet und sind zu notwendigen Instrumenten für moderne elektronische Mess- und Wartungsarbeiten geworden und ersetzen nach und nach traditionelle analoge (dh Zeiger-) Multimeter.
Digitalmultimeter sind auch als Digitalmultimeter (DMMs) bekannt und es gibt viele Arten und Modelle. Jeder Elektroniker wünscht sich ein ideales Digitalmultimeter. Es gibt viele Grundsätze für die Auswahl eines Digitalmultimeters, und manchmal sind sie sogar von Person zu Person unterschiedlich. Ein tragbares (Taschen-)Digitalmultimeter sollte jedoch im Allgemeinen die folgenden Eigenschaften aufweisen: klare Anzeige, hohe Genauigkeit, starke Auflösung, großer Testbereich, vollständige Testfunktionen, starke Anti-Interferenz-Fähigkeit, relativ vollständige Schutzschaltung und schönes Aussehen , großzügig, einfach zu bedienen, flexibel, gute Zuverlässigkeit, geringer Stromverbrauch, leicht zu transportieren, moderater Preis und so weiter.
Die Hauptanzeigen, Anzeigeziffern und Anzeigeeigenschaften des Digitalmultimeters
Die Anzeigeziffern eines Digitalmultimeters sind normalerweise {{0}}/2 bis 8 1/2 Ziffern. Es gibt zwei Prinzipien für die Beurteilung der Anzeigeziffern von digitalen Instrumenten: Einer ist, dass die Ziffern, die alle Zahlen von 0 bis 9 anzeigen können, ganze Ziffern sind; Der Zähler ist der Zähler, und der Zählwert ist 2000, wenn die volle Skala verwendet wird, was anzeigt, dass das Instrument 3 ganzzahlige Stellen hat und der Zähler der Nachkommastelle 1 ist, und der Nenner ist 2, also heißt es 3 1/2 Ziffern, gelesen als "dreieinhalb Ziffern", das höchste Bit kann nur 0 oder 1 anzeigen (0 wird normalerweise nicht angezeigt). 3 2/3 Ziffern (ausgesprochen „Drei- und Zweidrittelziffer“), die höchste Ziffer des Digitalmultimeters kann nur Zahlen von 0 bis 2 anzeigen, sodass der maximale Anzeigewert ±2999 beträgt. Unter gleichen Bedingungen liegt er um 50 Prozent über dem Grenzwert eines 3 1/2-stelligen Digitalmultimeters, was besonders wertvoll ist, wenn 380-V-Wechselspannung gemessen wird.
Beliebte Digitalmultimeter gehören im Allgemeinen zu Handmultimetern mit 3 1/2-stelliger Anzeige, und 4 1/2, 5 1/2-stellige (weniger als 6 Ziffern) Digitalmultimeter werden in zwei Typen unterteilt: Handheld und Desktop. Mehr als 6 1/2 Ziffern gehören meistens zu Desktop-Digitalmultimetern.
Das Digitalmultimeter verwendet fortschrittliche Digitalanzeigetechnologie mit klarer und intuitiver Anzeige und genauer Ablesung. Es gewährleistet nicht nur die Objektivität des Lesens, sondern passt sich auch den Lesegewohnheiten der Menschen an und kann die Lese- oder Aufnahmezeit verkürzen. Diese Vorteile sind bei herkömmlichen analogen Multimetern (dh Zeigermultimetern) nicht verfügbar.
Gezielte Präzision)
Die Genauigkeit eines Digitalmultimeters ist die Kombination aus systematischen Fehlern und zufälligen Fehlern in den Messergebnissen. Sie gibt den Grad der Übereinstimmung zwischen dem gemessenen Wert und dem wahren Wert an und spiegelt auch die Größe des Messfehlers wider. Generell gilt: Je höher die Genauigkeit, desto kleiner der Messfehler und umgekehrt.
Die Genauigkeit von Digitalmultimetern ist viel besser als die von Analog-Analog-Multimetern. Die Genauigkeit des Multimeters ist ein sehr wichtiger Indikator. Sie spiegelt die Qualität und Prozessfähigkeit des Multimeters wider. Für ein Multimeter mit geringer Genauigkeit ist es schwierig, den tatsächlichen Wert auszudrücken, was leicht zu Fehleinschätzungen bei der Messung führen kann.
Auflösung (Auflösung)
Der Spannungswert, der der letzten Ziffer des Digitalmultimeters im niedrigsten Spannungsbereich entspricht, wird als Auflösung bezeichnet, was die Empfindlichkeit des Messgeräts widerspiegelt. Die Auflösung digitaler Digitalinstrumente steigt mit der Zunahme der Anzeigeziffern. Die Anzeigen mit der höchsten Auflösung, die Digitalmultimeter mit unterschiedlichen Stellen erreichen können, sind unterschiedlich.
Der Auflösungsindex des Digitalmultimeters kann auch nach Auflösung angezeigt werden. Die Auflösung ist der Prozentsatz der kleinsten Zahl (außer Null), die das Messgerät anzeigen kann, zur größten Zahl.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass Auflösung und Genauigkeit zwei unterschiedliche Konzepte sind. Ersteres charakterisiert die "Empfindlichkeit" des Instruments, dh die Fähigkeit, winzige Spannungen zu "erkennen". Letzteres spiegelt die "Genauigkeit" der Messung wider, dh den Grad der Übereinstimmung zwischen dem Messergebnis und dem wahren Wert. Es gibt keine notwendige Verbindung zwischen den beiden, daher können sie nicht verwechselt werden, und die Auflösung (oder Auflösung) sollte nicht mit Ähnlichkeit verwechselt werden. Die Genauigkeit hängt vom umfassenden Fehler und Quantisierungsfehler des internen A/D-Wandlers und Funktionswandlers des Instruments ab. Aus messtechnischer Sicht ist die Auflösung ein „virtueller“ Indikator (der nichts mit dem Messfehler zu tun hat) und die Genauigkeit ein „echter“ Indikator (der die Größe des Messfehlers bestimmt). Daher ist es nicht möglich, die Anzahl der Anzeigestellen beliebig zu erhöhen, um die Auflösung des Instruments zu verbessern.
Messbereich
In einem multifunktionalen Digitalmultimeter haben verschiedene Funktionen ihre entsprechenden Maximal- und Minimalwerte, die gemessen werden können.
Messrate
Die Häufigkeit, mit der ein Digitalmultimeter den gemessenen Strom pro Sekunde misst, wird als Messrate bezeichnet und hat die Einheit „mal/s“. Sie hängt hauptsächlich von der Wandlungsrate des A/D-Wandlers ab. Einige tragbare Digitalmultimeter verwenden die Messperiode, um die Messgeschwindigkeit anzuzeigen. Die Zeit, die zum Abschließen eines Messvorgangs benötigt wird, wird als Messzyklus bezeichnet.
Es besteht ein Widerspruch zwischen der Messrate und dem Genauigkeitsindex. Normalerweise ist die Messrate umso niedriger, je höher die Genauigkeit ist, und es ist schwierig, die beiden auszugleichen. Um diesen Widerspruch zu lösen, können Sie verschiedene Anzeigeziffern einstellen oder den Messgeschwindigkeitsumwandlungsschalter im selben Multimeter einstellen: Fügen Sie eine schnelle Messdatei hinzu, die für den A/D-Wandler mit einer schnelleren Messrate verwendet wird; Um die Messrate zu erhöhen, ist dieses Verfahren relativ verbreitet und kann die Anforderungen verschiedener Benutzer an die Messrate erfüllen.
Eingangswiderstand
Bei der Spannungsmessung sollte das Instrument eine sehr hohe Eingangsimpedanz haben, damit der aus dem zu testenden Stromkreis gezogene Strom während des Messvorgangs sehr gering ist, was den Arbeitsstatus des zu testenden Stromkreises oder der Signalquelle nicht beeinflusst, und kann Messfehler reduzieren.
Bei der Strommessung sollte das Instrument eine sehr niedrige Eingangsimpedanz haben, damit der Einfluss des Instruments auf den zu testenden Stromkreis nach dem Anschluss an den zu testenden Stromkreis so weit wie möglich reduziert werden kann. Brennen Sie das Messgerät aus, achten Sie bitte darauf, wenn Sie es verwenden.
Klassifizierung von Digitalmultimetern
Digitale Multimeter werden nach der Bereichsumwandlungsmethode klassifiziert, die in drei Typen unterteilt werden kann: manueller Bereich (MAN RANGZ), automatischer Bereich (AUTO RANGZ) und automatischer/manueller Bereich (AUTO/MAN RANGZ).
Nach unterschiedlichen Funktionen, Verwendungsmöglichkeiten und Preisen lassen sich Digitalmultimeter grob in 9 Kategorien einteilen: Low-End-Digitalmultimeter (auch bekannt als beliebte Digitalmultimeter), Midrange-Digitalmultimeter, Medium/High-End-Digitalmultimeter, Digital/Analog Hybrid-Instrumente, digitales Instrument mit doppelter Anzeige von /analogem Diagramm, Mehrzweck-Oszilloskop (integriert digitales Multimeter, digitales Speicheroszilloskop und andere kinetische Energie in einem Körper).
Testfunktion des Digitalmultimeters
Das Digitalmultimeter kann nicht nur Gleichspannung (DCV), Wechselspannung (ACV), Gleichstrom (DCA), Wechselstrom (ACA), Widerstand (Ω), Dioden-Durchlassspannungsabfall (VF), Transistor-Emitterstrom-Verstärkungsfaktor ( hrg), kann auch die Kapazität (C), die Leitfähigkeit (ns), die Temperatur (T), die Frequenz (f) messen und eine Summerdatei (BZ) zum Überprüfen der Kontinuität der Leitung hinzufügen, eine Methode mit geringem Stromverbrauch zum Messen der Widerstandsdatei ( L0Ω). Einige Instrumente verfügen auch über Induktivitätsgetriebe, Signalgetriebe, automatische AC/DC-Umwandlungsfunktion und automatische Bereichsumwandlungsfunktion für Kapazitätsgetriebe.
Die meisten digitalen Digitalmultimeter fügen die folgenden neuartigen und praktischen Testfunktionen hinzu: Messwert halten (HOLD), Logiktest (LOGIC), echter Effektivwert (TRMS), Relativwertmessung (RELΔ), automatische Abschaltung (AUTO OFF POWER) usw.
Die Entstörungsfähigkeit des Digitalmultimeters
Einfache Digitalmultimeter arbeiten im Allgemeinen nach dem integralen A/D-Wandlungsprinzip. Solange die positive Integrationszeit genau gleich dem ganzzahligen Vielfachen der Periode des Cross-Frame-Interferenzsignals gewählt wird, kann die Cross-Frame-Interferenz wirksam unterdrückt werden. Denn das rahmenübergreifende Störsignal wird in der Vorwärtsintegrationsstufe herausgemittelt. Das allgemeine Frame-Unterdrückungsverhältnis (CMRR) von Digitalmultimetern mittlerer und niedriger Leistungsklasse kann 86-120 dB erreichen.
Der Entwicklungstrend des Digitalmultimeters
Integration: Das tragbare Digitalmultimeter verwendet einen Ein-Chip-A/D-Wandler, und die periphere Schaltung ist relativ einfach und erfordert nur eine kleine Anzahl zusätzlicher Chips und Komponenten. Mit dem kontinuierlichen Aufkommen dedizierter Chips für Einchip-Digitalmultimeter kann ein voll funktionsfähiges digitales Multimeter mit automatischem Bereich unter Verwendung eines einzigen IC gebildet werden, was günstige Bedingungen für ein vereinfachtes Design und eine Reduzierung der Kosten schafft.
Geringer Stromverbrauch: Neue digitale Multimeter verwenden im Allgemeinen CMOS-A / D-Wandler mit großen integrierten Schaltkreisen, und der Stromverbrauch der gesamten Maschine ist sehr gering.
Vergleich der Vor- und Nachteile von gewöhnlichen Multimetern und Digitalmultimetern:
Sowohl Zeiger- als auch Digitalmultimeter haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.
Das Zeigermultimeter ist ein durchschnittliches Messgerät, das eine intuitive und anschauliche Leseanzeige hat. (Der allgemeine Lesewert hängt eng mit dem Schwenkwinkel des Zeigers zusammen und ist daher sehr intuitiv).
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Das Digitalmultimeter ist ein Momentanmessgerät. Es wird alle 0,3 Sekunden eine Probe genommen, um die Messergebnisse anzuzeigen, und manchmal sind die Ergebnisse jeder Probenahme sehr ähnlich, nicht genau gleich, was nicht so bequem ist wie der Zeigertyp zum Ablesen der Ergebnisse. Das Zeigermultimeter hat im Allgemeinen keinen Verstärker im Inneren, daher ist der Innenwiderstand klein.
Da das digitale Multimeter im Inneren eine Operationsverstärkerschaltung verwendet, kann der Innenwiderstand sehr groß gemacht werden, oft 1 MΩ oder größer. (dh es kann eine höhere Empfindlichkeit erzielt werden). Dadurch kann der Einfluss auf den zu testenden Schaltkreis geringer sein und die Messgenauigkeit ist höher.
Aufgrund des kleinen Innenwiderstands des Zeigermultimeters und der Verwendung diskreter Komponenten zur Bildung einer Shunt- und Spannungsteilerschaltung. Daher sind die Frequenzeigenschaften ungleichmäßig (im Vergleich zum digitalen Typ) und die Frequenzeigenschaften des digitalen Multimeters sind relativ besser.
Die interne Struktur des Zeigermultimeters ist einfach, daher sind die Kosten niedrig, die Funktionen sind gering, die Wartung ist einfach und die Überstrom- und Überspannungsfähigkeit ist stark.
Das Digitalmultimeter verwendet eine Vielzahl von Oszillations-, Verstärkungs-, Frequenzteilungsschutz- und anderen Schaltungen im Inneren, sodass es viele Funktionen hat. Sie können beispielsweise Temperatur, Frequenz (in einem niedrigeren Bereich), Kapazität, Induktivität messen, einen Signalgenerator erstellen und so weiter.
Da der interne Aufbau des Digitalmultimeters meist integrierte Schaltungen verwendet, ist die Überlastfähigkeit relativ schlecht und nach Beschädigungen im Allgemeinen nicht einfach zu reparieren. DMMs haben niedrige Ausgangsspannungen (normalerweise nicht mehr als 1 Volt). Es ist umständlich, einige Komponenten mit speziellen Spannungseigenschaften (wie Thyristoren, Leuchtdioden usw.) zu testen. Das Zeigermultimeter hat eine höhere Ausgangsspannung. Der Strom ist auch groß und es ist bequem, Thyristoren, Leuchtdioden usw. zu testen.
Ein Zeigermultimeter sollte für Anfänger verwendet werden, und zwei Arten von Messgeräten sollten für Nicht-Anfänger verwendet werden.
Auswahlprinzip
1. Die Ablesegenauigkeit des Zeigermessers ist schlecht, aber der Vorgang des Zeigerschwenkens ist intuitiver, und sein Schwenkgeschwindigkeitsbereich kann manchmal objektiv die Größe der Messung widerspiegeln (z. B. das Messen des leichten Zitterns); Das Ablesen des digitalen Zählers ist intuitiv, aber der Prozess des digitalen Wandels sieht chaotisch aus und ist nicht leicht zu beobachten.
2. Im Allgemeinen gibt es zwei Batterien in der Zeigeruhr, eine hat Niederspannung 1,5 V, die andere Hochspannung 9 V oder 15 V, und die schwarze Messleitung ist das positive Ende relativ zur roten Messleitung. Digitale Messgeräte verwenden normalerweise eine 6-V- oder 9-V-Batterie. In der Widerstandsdatei ist der Ausgangsstrom des Prüfstifts des Zeigermessgeräts viel größer als der des digitalen Messgeräts. Die R×1Ω-Datei kann den Lautsprecher dazu bringen, einen lauten „da“-Ton zu erzeugen, und die R×10kΩ-Datei kann sogar die Leuchtdiode (LED) zum Leuchten bringen.
3. Im Spannungsbereich ist der Innenwiderstand des Zeigermessgeräts im Vergleich zum Digitalmessgerät relativ klein und die Messgenauigkeit relativ schlecht. In einigen Situationen mit hoher Spannung und Mikrostrom kann nicht einmal genau gemessen werden, da der Innenwiderstand den zu testenden Schaltkreis beeinflusst (z. B. wenn die Spannung der Beschleunigungsstufe einer Fernsehbildröhre gemessen wird, ist der gemessene Wert viel niedriger als der tatsächliche Wert Wert). Der Innenwiderstand des Spannungsbereichs des digitalen Messgeräts ist sehr groß, zumindest im Megaohm-Bereich, und hat wenig Einfluss auf die zu testende Schaltung. Die extrem hohe Ausgangsimpedanz macht es jedoch anfällig für den Einfluss induzierter Spannung, und die gemessenen Daten können in einigen Fällen bei starken elektromagnetischen Störungen falsch sein.
4. Kurz gesagt, Zeigermessgeräte eignen sich für die Messung von analogen Schaltungen mit relativ hohem Strom und hoher Spannung, wie z. B. Fernsehgeräten und Audioverstärkern. Es eignet sich für digitale Messgeräte zur Messung von digitalen Niederspannungs- und Niederstromschaltungen wie BP-Maschinen, Mobiltelefonen usw. Es ist nicht absolut und Zeigertabellen und digitale Tabellen können je nach Situation ausgewählt werden.
