В чем разница между осциллографом и мультиметром?
Осциллографы и мультиметры являются необходимым оборудованием для ежедневной разработки и отладки инженеров-электронщиков. Мультиметр в основном используется для проверки значения напряжения/тока в определенный момент времени и т. д., а осциллограф используется для построения кривой изменения напряжения/тока во времени. Знаете ли вы, как правильно применять эти два метода?
Измеренный выбор
Так как же судить, при каких условиях испытаний выбрать осциллограф или мультиметр для измерения? Взяв за пример процесс зарядки и разрядки конденсатора, схематическая диаграмма показана на рисунке 1. Используйте источник питания постоянного тока 5 В для питания системы. Когда S1 замкнут, конденсатор находится в состоянии зарядки; когда S1 отключен, конденсатор находится в разряженном состоянии. В идеале на рис. 2 представлен анализ форм сигналов заряда и разряда, где Ta — время, необходимое для зарядки конденсатора, а Tb — время, необходимое для разряда конденсатора.
Во время тестирования использовались мультиметр (DMM6000) и осциллограф (ZDS4054 Plus) компании Zhiyuan Electronics. Согласно официальным показателям, точность мультиметра (DMM6000) составляет 0,0035 процента от показаний плюс 0,0007 процента от диапазона, а точность осциллографа (ZDS4054 Plus) — 2 процента от полной шкалы.
С точки зрения точности точность мультиметра, очевидно, лучше. Подсоедините щуп осциллографа или красный и черный щупы мультиметра к обоим концам конденсатора, чтобы проверить напряжение, когда конденсатор полностью заряжен. Напряжение, измеренное мультиметром, составляет 2,60922 В, а напряжение, измеренное осциллографом, составляет 2,68{{10}}00 В (поскольку источник питания постоянного тока подключен, размах напряжения=эффективное значение напряжения). Точность мультиметра (DMM6000) составляет 0,0035 процента от показания плюс 0,0007 процента от диапазона, то есть диапазон погрешности составляет ±0,0001613 В; точность осциллографа (ZDS4054 Plus) составляет 2 процента от полной шкалы, то есть диапазон погрешности составляет ±0 ．1600000В.
Если вам необходимо наблюдать за изменением напряжения во времени или измерять время, необходимое для завершения зарядки/разрядки, вам следует выбрать осциллограф. С точки зрения измерения времени осциллограф может интуитивно наблюдать за процессом зарядки и разрядки конденсатора и может измерять время, необходимое для завершения зарядки/разрядки конденсатора, с помощью курсора или функции [Measure]. Как показано на рис. 5, время нарастания (т. е. время, необходимое для завершения зарядки конденсатора) составляет 9,4307 с, а время спада (т. е. время, необходимое для завершения разрядки конденсатора) составляет 9,6295 с благодаря автоматическим измерениям.
Предполагая, что для измерения используется мультиметр, изменение значения напряжения может быть измерено и записано вручную только через определенные промежутки времени, и, наконец, диаграмма формы сигнала рисуется вручную. Из времени нарастания, измеренного осциллографом, продолжительность очень короткая. Хотя вручную записываются одни данные в секунду, время нарастания может записывать только до 9 данных, и изменение напряжения, восстановленное этими 9 данными, не имеет эталонного значения. По сравнению с мультиметром, текущая частота дискретизации осциллографа составляет 2 Мвыб/с (2,000,000 точек дискретизации могут собираться в секунду), что не только имеет более высокую степень восстановления, но и также более удобен, что может сэкономить много времени и рабочей силы.
