Каковы технические характеристики цифрового мультиметра и методы измерения?
1. Разрешение, количество слов и биты
Разрешение относится к способности мультиметра различать слабые сигналы при измерении. Знание разрешения мультиметра позволяет определить, может ли он наблюдать небольшие изменения измеряемого сигнала. Например, если цифровой мультиметр имеет разрешение 1 мВ в диапазоне 4 В, это означает, что он может наблюдать изменение на 1 мВ (1/1000 В) при считывании 1 В.
Если бы вам нужно было измерять длину как минимум до 1/4 дюйма (или 1 мм), вы бы не купили линейку с минимальной шкалой в 1 дюйм (или 1 см). Термометр, который измеряет только целые градусы, бесполезен, если нормальная температура составляет 98,6 градусов по Фаренгейту. Вам нужен термометр с разрешением 0,1 градуса.
Слова «биты» и «слова» используются для описания разрешения мультиметра. Их можно сгруппировать по количеству слов или цифр, отображаемых цифровым мультиметром.
3½-разрядный мультиметр отображает три целых цифры (от 0 до 9) и «половинную цифру» (отображает только «1» или оставляет ее пустой). 3½-разрядный мультиметр имеет разрешение дисплея до 1999 отсчетов. 4,5-разрядный мультиметр имеет разрешение дисплея до 19 999 отсчетов. По сравнению с «битами» использование «слов» может более точно описать разрешение мультиметра. Современные 3½-разрядные мультиметры могут иметь разрешение до 3200, 4000 или 6000 отсчетов.
Для некоторых измерений мультиметр на 3,200 счета обеспечивает лучшее разрешение. Например, если вы измеряете 200 В или более, мультиметр с разрядностью 1{4}} не может измерить 0,1 В. А мультиметр 3200M может отображать до 0,1 В при измерении напряжения до 320 В. Это разрешение такое же, как у более дорогого мультиметра на 20000 счетчиков, пока напряжение не превысит 320 В.
2. Точность
Точность – это максимально допустимая погрешность при заданных условиях эксплуатации. Другими словами, точность показывает, насколько близко измеренное значение, отображаемое цифровым мультиметром, к фактическому значению измеряемого сигнала.
Точность цифрового мультиметра обычно выражается в процентах от показаний. Точность в 1 процент от показаний означает, что если отображаемое показание составляет 100 В, фактическое значение напряжения может быть где-то между 99 В и 101 В.
Спецификации могут также включать битовый диапазон, добавленный к базовой спецификации точности. Диапазон представляет собой количество слов, на которое может изменяться самая правая цифра отображаемого значения. Таким образом, точность в приведенном выше примере может быть выражена как «±(1 процент плюс 2)». Таким образом, если на дисплее отображается 100 В, фактическое значение напряжения будет находиться в диапазоне от 98,8 В до 101,2 В.
Параметры аналогового мультиметра определяются полной погрешностью, а не процентом отображаемого показания. Типичная точность аналоговых мультиметров составляет ±2 процента или ±3 процента от полной шкалы. При 1/10 полной шкалы точность изменяется до 20 процентов или 30 процентов от показаний. Типичная базовая точность цифрового мультиметра основана на значениях от ±(0,7% плюс 1) до ±(0,1% плюс 1) показаний или лучше.
3. Закон Ома
Цифровые мультиметры используют закон Ома для непосредственного измерения и отображения сопротивления, тока или напряжения. Ниже описано, как использовать цифровой мультиметр для простого измерения необходимых параметров.
4. Цифровой и аналоговый дисплей
Цифровой дисплей имеет высокую точность и разрешение, отображая три или более цифр для каждого измерения.
Аналоговый дисплей стрелки менее точен и имеет более низкое эффективное разрешение, поскольку необходимо оценивать значение между двумя делениями. Напряжение, ток и сопротивление любой цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, который гласит, что «напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление». Следовательно, если известны любые два значения в этой формуле, можно найти третье значение.
