Informacja

Zrozumienie dokładności i rozdzielczości multimetru cyfrowego DMM

Zrozumienie dokładności i rozdzielczości multimetru cyfrowego DMM

Ogólna dokładność multimetru cyfrowego jest kluczem do jego zastosowania. Znajomość jego dokładności umożliwi właściwą interpretację odczytów.

Często przytacza się dwie liczby i chociaż są one połączone, ich dokładne znaczenie może być czasami mylone.

Na szczęście w wielu zastosowaniach dokładność i rozdzielczość multimetru cyfrowego znacznie wykraczają poza to, co jest potrzebne, ale w przypadkach, w których jest to wymagane, bardzo przydatne jest dobre zrozumienie.

Multimetr cyfrowy ma dwa główne składniki, które są związane z dokładnością, które są często mylone:

  • Dokładność DMM
  • Rozdzielczość DMM

Dokładność i rozdzielczość zostaną opisane osobno, aby nakreślić, czym one są i jakie są różnice.

Dokładność multimetru cyfrowego

Dokładność multimetru cyfrowego jest w rzeczywistości niepewnością otaczającą pomiar. Jest to kwota, o jaką wyświetlany odczyt może różnić się od rzeczywistego wejścia.

Istnieje wiele sposobów wyrażenia dokładności multimetru cyfrowego:

  • Dokładność DMM = ± (ppm odczytu + ppm zakresu)
  • Dokładność DMM = (% odczytu) + (% zakresu)
  • Dokładność DMM = (% odczytu) + przesunięcie

Tutaj ppm odnosi się do części na milion.

Sposób wyrażenia dokładności zależy od dokładnego formatu przyrządu, a także od preferencji producenta. To czasami utrudnia porównywanie instrumentów różnych producentów.

Aby podać przykład, jak można to obliczyć dla określonego instrumentu. Jeśli dokonywany jest odczyt 5 V, a specyfikacja multimetru cyfrowego stwierdza, że ​​dla warunków w laboratorium odczyt wyniesie ± 25 ppm, a używany jest zakres 10 V, dla którego dokładność wynosi ± 8 ppm.

Następnie:

Precyzja=±(25ppm  w  5 woltów+8ppm  w  10 woltów)

Precyzja=±(5  251000000+1081000000)

Precyzja=±205µV

Zatem wskazany odczyt powinien mieścić się w granicach 205 µV rzeczywistej wartości.

Wpływ temperatury na dokładność multimetru cyfrowego

Podobnie jak w przypadku wielu innych urządzeń elektronicznych, temperatura może mieć znaczący wpływ na dokładność pomiaru multimetru cyfrowego.

Wiele precyzyjnych lub wysokiej dokładności multimetrów cyfrowych ma współczynnik temperaturowy zawarty w specyfikacji.

Chociaż sposób, w jaki można je wyrazić, może się czasami różnić, najczęstszym sposobem ich wyrażenia jest ± (ppm odczytu + ppm zakresu) / ° C.

Dokładność DMM dla AC

Okaże się, że poziom dokładności AC dla multimetru cyfrowego jest zwykle mniejszy niż dla pomiarów DC. Pomiary prądu przemiennego również zostaną zoptymalizowane dla 50-60 Hz, co oznacza, że ​​inne częstotliwości mogą mieć gorszy stopień dokładności.

Podobnie jak w przypadku specyfikacji dokładności DC, pewna liczba zliczeń (często większa niż dla DC) zostanie dodana do procentowej dokładności. Ponadto, w przypadku przebiegów innych niż czysty przebieg sinusoidalny, wystąpią dodatkowe niedokładności podczas pomiaru za pomocą miernika DMM o średniej odpowiedzi.

Nawet multimetr cyfrowy reagujący na rzeczywistą wartość skuteczną RMS będzie miał pewne ograniczenia dokładności dla przebiegów z wysokimi szczytowymi składowymi amplitudy, jeśli zostaną zmierzone w pobliżu pełnej skali.

Rozdzielczość multimetru cyfrowego

Rozdzielczość multimetru cyfrowego tradycyjnie określano na podstawie liczby wyświetlanych cyfr. Zazwyczaj będzie to liczba składająca się z liczby całkowitej i połowy, np. 3 ½ cyfry. Zgodnie z konwencją pół cyfry może wyświetlać zero lub 1.

W ten sposób cztero i półcyfrowy licznik może wyświetlać do 19999. Czasami zamiast połowy można użyć trzech czwartych cyfry. Kiedy to jest widoczne, oznacza to, że dodatkowe cyfry DMM mogą wyświetlać liczbę większą niż jeden, ale mniejszą niż dziewięć.

Często zakres jest rozszerzany do 399, 3999 itd. Warto pamiętać, że podwyższenie rozdzielczości nie jest pozbawione kar. Aby cyfry skrajnie prawe osiągnęły wartość końcową, wymagane są dłuższe czasy ustalania. Zatem czas między odczytami jest dłuższy.

W przypadku wielu nowych multimetrów cyfrowych tradycyjny format podawania rozdzielczości wyświetlanych cyfr może nie być odpowiedni. Dotyczy to w szczególności instrumentów wirtualnych, w których wyświetlacz jest sterowany programowo, a zatem nie jest czynnikiem ograniczającym. Zamiast tego czynnikiem ograniczającym jest przetwornik analogowo-cyfrowy ADC.

W przypadku tych instrumentów rozdzielczość jest często wyrażana w bitach. Na przykład 14-bitowy przetwornik ADC dałby 2 ^ 14 różnych wartości, tj. 16384 wartości.

Możliwe jest odniesienie cyfr rozdzielczości do numeru najmniej znaczącego bitu.

Cyfry rozdzielczości=log(Liczba LSB)

Gdzie dziennik jest logiem do podstawy 10.

Oznacza to, że dla multimetru cyfrowego z 14-bitowym ADC najmniej znaczący bit to 16384.

Cyfry rozdzielczości=log(16384)

Cyfry rozdzielczości=4.2


Kupując multimetr cyfrowy należy upewnić się, że dokładność i rozdzielczość są wystarczające

. Przeczytaj więcej o Jak kupić najlepszy DMM.

Cyfrowe wartości dokładności i rozdzielczości multimetru oznaczają, że dla bardzo wielu odczytów przyrząd testowy dostarcza wartości znacznie przekraczające to, co może być potrzebne - często przybliżona wartość jest w porządku do znalezienia usterki. Jednak w przypadkach, w których ważna jest rzeczywista wartość, konieczne jest zapewnienie, że zarówno dokładność, jak i rozdzielczość oznaczają, że odczyt multimetru cyfrowego jest wystarczająco dokładny, a także ma wystarczającą rozdzielczość.


Obejrzyj wideo: Oscyloskop vs multimetr - co to jest? do czego służy? analogowy vs cyfrowy oraz porównanie (Grudzień 2021).