Equipamentos comuns e princípios de seleção de multímetro
Multímetro digital é atualmente o instrumento digital mais comumente usado. Suas principais características são alta precisão, resolução forte, função de teste perfeita, velocidade de medição rápida, exibição intuitiva, forte capacidade de filtragem, baixo consumo de energia e fácil de transportar. Desde a década de 1990, os multímetros digitais foram rapidamente popularizados e amplamente utilizados em meu país e tornaram-se instrumentos necessários para medição eletrônica moderna e trabalho de manutenção e estão gradualmente substituindo os multímetros analógicos tradicionais (ou seja, ponteiro).
Multímetros digitais também são conhecidos como multímetros digitais (DMMs), e existem muitos tipos e modelos. Todo trabalhador eletrônico espera ter um multímetro digital ideal. Existem muitos princípios para escolher um multímetro digital e, às vezes, até variam de pessoa para pessoa. No entanto, para um multímetro digital portátil (de bolso), geralmente deve ter as seguintes características: exibição clara, alta precisão, resolução forte, ampla faixa de teste, funções de teste completas, forte capacidade antiparasitária, circuito de proteção relativamente completo e aparência bonita , generoso, fácil de operar, flexível, boa confiabilidade, baixo consumo de energia, fácil de transportar, preço moderado e assim por diante.
Os principais indicadores, dígitos de exibição e características de exibição do multímetro digital
Os dígitos de exibição de um multímetro digital são geralmente {{0}}/2 a 8 1/2 dígitos. Existem dois princípios para julgar os dígitos de exibição de instrumentos digitais: um é que os dígitos que podem exibir todos os números de 0 a 9 são dígitos inteiros; O numerador é o numerador e o valor da contagem é 2000 quando a escala completa é usada, o que indica que o instrumento tem 3 dígitos inteiros e o numerador do dígito fracionário é 1, e o denominador é 2, por isso é chamado de 3 1/2 dígitos, lido como "três dígitos e meio ", o bit mais alto só pode exibir 0 ou 1 (0 geralmente não é exibido). 3 2/3 dígitos (pronuncia-se "três e dois terços do dígito"), o dígito mais alto do multímetro digital pode exibir apenas números de 0 a 2, portanto, o valor máximo de exibição é ±2999. Nas mesmas condições, é 50% maior que o limite de um multímetro digital 3 1/2 dígitos, o que é especialmente valioso ao medir a tensão de 380 V CA.
Os multímetros digitais populares geralmente pertencem a multímetros de mão com visor de 3 1/2 dígitos, e os multímetros digitais 4 1/2, 5 1/2 dígitos (menos de 6 dígitos) são divididos em dois tipos: portátil e desktop. Mais de 6 1/2 dígitos pertencem principalmente a multímetros digitais de mesa.
O multímetro digital adota tecnologia de exibição digital avançada, com exibição clara e intuitiva e leitura precisa. Ele não apenas garante a objetividade da leitura, mas também está em conformidade com os hábitos de leitura das pessoas e pode reduzir o tempo de leitura ou gravação. Essas vantagens não estão disponíveis nos multímetros analógicos tradicionais (ou seja, de ponteiro).
Acurácia - Precisão)
A precisão de um multímetro digital é a combinação de erros sistemáticos e erros aleatórios nos resultados da medição. Indica o grau de concordância entre o valor medido e o valor real e também reflete o tamanho do erro de medição. De um modo geral, quanto maior a precisão, menor o erro de medição e vice-versa.
A precisão dos multímetros digitais é muito melhor do que a dos multímetros analógicos. A precisão do multímetro é um indicador muito importante. Ele reflete a qualidade e capacidade de processo do multímetro. É difícil para um multímetro com baixa precisão expressar o valor real, o que pode facilmente causar erros de julgamento na medição.
Resolução (resolução)
O valor de tensão correspondente ao último dígito do multímetro digital na faixa de tensão mais baixa é chamado de resolução, que reflete a sensibilidade do medidor. A resolução de instrumentos digitais digitais aumenta com o aumento de dígitos de exibição. Os indicadores de resolução mais alta que os multímetros digitais com dígitos diferentes podem alcançar são diferentes.
O índice de resolução do multímetro digital também pode ser exibido por resolução. A resolução é a porcentagem do menor número (diferente de zero) que o medidor pode exibir para o maior número.
Deve-se ressaltar que resolução e precisão são dois conceitos diferentes. A primeira caracteriza a "sensibilidade" do instrumento, ou seja, a capacidade de "reconhecer" pequenas tensões; o último reflete a "precisão" da medição, ou seja, o grau de consistência entre o resultado da medição e o valor real. Não há conexão necessária entre os dois, então eles não podem ser confundidos, e a resolução (ou resolução) não deve ser confundida com semelhança. A precisão depende do erro abrangente e do erro de quantização do conversor A/D interno e do conversor funcional do instrumento. Do ponto de vista da medição, a resolução é um indicador "virtual" (que nada tem a ver com o erro de medição) e a precisão é um indicador "real" (determina o tamanho do erro de medição). Portanto, não é possível aumentar arbitrariamente o número de dígitos do display para melhorar a resolução do instrumento.
Faixa de medição
Em um multímetro digital multifuncional, diferentes funções têm seus valores máximos e mínimos correspondentes que podem ser medidos.
taxa de medição
O número de vezes que um multímetro digital mede a eletricidade medida por segundo é chamado de taxa de medição e sua unidade é "vezes/s". Depende principalmente da taxa de conversão do conversor A/D. Alguns multímetros digitais portáteis usam o período de medição para indicar a velocidade da medição. O tempo necessário para completar um processo de medição é chamado de ciclo de medição.
Existe uma contradição entre a taxa de medição e o índice de precisão. Normalmente, quanto maior a precisão, menor a taxa de medição e é difícil equilibrar os dois. Para resolver esta contradição, você pode definir diferentes dígitos de exibição ou definir a chave de conversão de velocidade de medição no mesmo multímetro: adicione um arquivo de medição rápida, que é usado para o conversor A/D com uma taxa de medição mais rápida; Para aumentar a taxa de medição, este método é relativamente comum e pode atender às necessidades de diferentes usuários para a taxa de medição.
resistência de entrada
Ao medir a tensão, o instrumento deve ter uma impedância de entrada muito alta, de modo que a corrente consumida do circuito em teste seja muito pequena durante o processo de medição, o que não afetará o status de funcionamento do circuito em teste ou a fonte do sinal, e pode reduzir os erros de medição.
Ao medir a corrente, o instrumento deve ter uma impedância de entrada muito baixa, de modo que a influência do instrumento no circuito em teste possa ser reduzida o máximo possível após ser conectado ao circuito em teste. Queime o medidor, preste atenção ao usá-lo.
Classificação de multímetros digitais
Os multímetros digitais são classificados de acordo com o método de conversão de faixa, que pode ser dividido em três tipos: faixa manual (MAN RANGZ), faixa automática (AUTO RANGZ) e faixa automática/manual (AUTO/MAN RANGZ).
De acordo com diferentes funções, usos e preços, os multímetros digitais podem ser divididos em 9 categorias: multímetros digitais de baixo custo (também conhecidos como multímetros digitais populares), multímetros digitais de médio alcance, multímetros digitais médios/altos, digital/analógico instrumentos híbridos, instrumento digital com exibição dupla de diagrama /analógico, osciloscópio multifuncional (integrando multímetro digital, osciloscópio de armazenamento digital e outras energias cinéticas em um corpo).
Função de teste do multímetro digital
O multímetro digital pode não apenas medir tensão DC (DCV), tensão AC (ACV), corrente DC (DCA), corrente AC (ACA), resistência (Ω), queda de tensão direta de diodo (VF), fator de amplificação de corrente do emissor do transistor ( hrg), também pode medir capacitância (C), condutância (ns), temperatura (T), frequência (f) e adicionou um arquivo de campainha (BZ) para verificar a continuidade da linha, método de baixa potência para medir o arquivo de resistência ( L0Ω). Alguns instrumentos também possuem engrenagem de indutância, engrenagem de sinal, função de conversão automática AC/DC e função de conversão automática de faixa de engrenagem de capacitância.
A maioria dos multímetros digitais adiciona as seguintes novas e práticas funções de teste: retenção de leitura (HOLD), teste lógico (LOGIC), valor real efetivo (TRMS), medição de valor relativo (RELΔ), desligamento automático (AUTO OFF POWER), etc.
A capacidade anti-interferência do multímetro digital
Multímetros digitais simples geralmente adotam o princípio de conversão A/D integral. Desde que o tempo de integração positivo seja selecionado para ser exatamente igual ao múltiplo integral do período do sinal de interferência de quadro cruzado, a interferência de quadro cruzado pode ser suprimida com eficácia. Isso ocorre porque o sinal de interferência de quadro cruzado é calculado no estágio de integração direta. A taxa de rejeição de quadro comum (CMRR) de multímetros digitais intermediários e de baixo custo pode atingir 86-120dB.
A tendência de desenvolvimento do multímetro digital
Integração: O multímetro digital portátil usa um conversor A/D de chip único e o circuito periférico é relativamente simples, exigindo apenas um pequeno número de chips e componentes auxiliares. Com o advento contínuo de chips dedicados para multímetros digitais de chip único, um multímetro digital de faixa automática totalmente funcional pode ser formado usando um único IC, o que cria condições favoráveis para simplificar o projeto e reduzir custos.
Baixo consumo de energia: Novos multímetros digitais geralmente usam conversores A/D de circuito integrado CMOS em larga escala, e o consumo de energia de toda a máquina é muito baixo.
Comparação das vantagens e desvantagens de multímetros comuns e multímetros digitais:
Tanto o ponteiro quanto os multímetros digitais têm suas próprias vantagens e desvantagens.
O multímetro de ponteiro é um medidor médio, que possui uma indicação de leitura intuitiva e vívida. (O valor de leitura geral está intimamente relacionado ao ângulo de giro do ponteiro, por isso é muito intuitivo).
)
O multímetro digital é um medidor instantâneo. Leva uma amostra a cada 0,3 segundos para exibir os resultados da medição e, às vezes, os resultados de cada amostragem são muito semelhantes, não exatamente iguais, o que não é tão conveniente quanto o tipo de ponteiro para ler os resultados. O multímetro de ponteiro geralmente não possui um amplificador interno, portanto a resistência interna é pequena.
Como o multímetro digital usa um circuito amplificador operacional interno, a resistência interna pode ser muito grande, geralmente 1M ohm ou maior. (ou seja, maior sensibilidade pode ser obtida). Isso faz com que o impacto no circuito em teste seja menor e a precisão da medição seja maior.
Devido à pequena resistência interna do multímetro de ponteiro e ao uso de componentes discretos para formar um circuito divisor de tensão e derivação. Portanto, as características de frequência são desiguais (em comparação com o tipo digital) e as características de frequência do multímetro digital são relativamente melhores.
A estrutura interna do multímetro de ponteiro é simples, então o custo é baixo, as funções são poucas, a manutenção é simples e a capacidade de sobrecorrente e sobretensão é forte.
O multímetro digital usa uma variedade de oscilação, amplificação, proteção de divisão de frequência e outros circuitos internos, por isso tem muitas funções. Por exemplo, você pode medir temperatura, frequência (em uma faixa inferior), capacitância, indutância, criar um gerador de sinal e assim por diante.
Como a estrutura interna do multímetro digital usa principalmente circuitos integrados, a capacidade de sobrecarga é relativamente baixa e geralmente não é fácil de reparar após danos. Os DMMs têm baixas tensões de saída (geralmente não mais que 1 volt). É inconveniente testar alguns componentes com características especiais de tensão (como tiristores, diodos emissores de luz, etc.). O multímetro de ponteiro tem uma tensão de saída mais alta. A corrente também é grande e é conveniente testar tiristores, diodos emissores de luz, etc.
Um multímetro de ponteiro deve ser usado para iniciantes e dois tipos de medidores devem ser usados para não iniciantes.
princípio de seleção
1. A precisão de leitura do medidor de ponteiro é ruim, mas o processo de oscilação do ponteiro é mais intuitivo e sua faixa de velocidade de oscilação às vezes pode refletir objetivamente o tamanho do medido (como medir o leve jitter); a leitura do medidor digital é intuitiva, mas o processo de mudança digital parece confuso e difícil de assistir.
2. Geralmente, há duas baterias no relógio do ponteiro, uma é de baixa tensão de 1,5 V, a outra é de alta tensão de 9 V ou 15 V, e a ponta de prova preta é a extremidade positiva em relação à ponta de prova vermelha. Os medidores digitais geralmente usam uma bateria de 6V ou 9V. No arquivo de resistência, a corrente de saída da caneta de teste do medidor de ponteiro é muito maior que a do medidor digital. O arquivo R×1Ω pode fazer o alto-falante emitir um som "da" alto, e o arquivo R×10kΩ pode até acender o diodo emissor de luz (LED).
3. Na faixa de tensão, a resistência interna do medidor de ponteiro é relativamente pequena em comparação com o medidor digital e a precisão da medição é relativamente baixa. Algumas ocasiões com alta tensão e microcorrente não podem nem ser medidas com precisão, porque sua resistência interna afetará o circuito em teste (por exemplo, ao medir a tensão do estágio de aceleração de um tubo de imagem de TV, o valor medido será muito menor do que o real valor). A resistência interna da faixa de tensão do medidor digital é muito grande, pelo menos no nível megaohm, e tem pouco efeito no circuito sob teste. No entanto, a impedância de saída extremamente alta o torna suscetível à influência da tensão induzida, e os dados medidos podem ser falsos em algumas ocasiões com forte interferência eletromagnética.
4. Resumindo, os medidores de ponteiro são adequados para a medição de circuitos analógicos com corrente e tensão relativamente altas, como aparelhos de TV e amplificadores de áudio. É adequado para medidores digitais na medição de circuitos digitais de baixa tensão e baixa corrente, como máquinas de BP, telefones celulares, etc. Não é absoluto, e tabelas de ponteiros e tabelas digitais podem ser selecionadas de acordo com a situação.
