Introdução às especificações técnicas de multímetros digitais
1. Número de dígitos de exibição e características de exibição
Os dígitos de exibição de um multímetro digital são geralmente de 31/2 a 81/2 dígitos. Existem dois princípios para determinar os dígitos de exibição de um instrumento digital:
Uma é que o número de dígitos que podem exibir todos os números de 0 a 9 é um número inteiro;
A segunda é que o valor numérico do dígito fracionário é representado pelo dígito superior no valor de exibição * grande como numerador. Na escala completa, o valor é 2000, indicando que o instrumento possui 3 dígitos inteiros. O numerador do dígito decimal é 1 e o denominador é 2, por isso é chamado de 31/2 dígitos, pronunciado como "três dígitos e meio". O dígito alto só pode exibir 0 ou 1 (0 geralmente não é exibido).
O bit alto * de um multímetro digital de 32/3 dígitos (pronunciado como "três e dois terços dígitos") pode exibir apenas 0-2 dígitos, portanto, o valor de exibição * grande é ± 2999. Na mesma situação, ele é 50% superior ao limite de um multímetro digital de 31/2 dígitos, especialmente valioso para medir tensão de 380 Vca.
Por exemplo, ao medir a tensão da rede elétrica com um multímetro digital, o dígito mais alto de um multímetro digital normal de 31/2 dígitos pode ser apenas 0 ou 1. Para medir a tensão da rede elétrica de 220 V ou 380 V, apenas três dígitos podem ser exibido, e a resolução desta faixa é de apenas 1V.
Em contraste, usando um multímetro digital de 33/4-bit para medir a tensão da rede, o bit alto pode exibir 0-3, que pode ser exibido em quatro dígitos com uma resolução de 0.1V, que é o mesmo que um multímetro digital de 41/2- bits.
Os multímetros digitais universais geralmente pertencem a multímetros portáteis com display de 31/2 dígitos. Os multímetros digitais de 41/2, 51/2 dígitos (abaixo de 6 dígitos) são divididos em dois tipos: portáteis e de mesa. A maioria dos multímetros digitais de mesa com 61/2 dígitos ou mais pertencem a esta categoria.
O multímetro digital adota tecnologia avançada de display digital, com display claro e intuitivo e leitura precisa. Não só garante a objetividade das leituras, mas também se adapta aos hábitos de leitura das pessoas, podendo encurtar o tempo de leitura ou gravação. Essas vantagens não são obtidas pelos multímetros analógicos tradicionais (ou seja, ponteiros).
2. Precisão
A precisão de um multímetro digital é a combinação de erros sistemáticos e aleatórios nos resultados das medições. Representa o grau de consistência entre o valor medido e o valor verdadeiro e também reflete a magnitude do erro de medição. De modo geral, quanto maior a precisão, menor o erro de medição e vice-versa.
Existem três maneiras de expressar precisão, como segue:
Precisão=± (um percentual de RDG mais b percentual de FS) (2.2.1)
Precisão=± (uma porcentagem de RDG mais n palavras) (2.2.2)
Precisão=± (um percentual de RDG mais b percentual de FS mais n palavras) (2.2.3)
Na equação (2.2.1), RDG representa o valor de leitura (ou seja, valor de exibição), FS representa o valor da escala completa, o item anterior entre parênteses representa o erro abrangente do conversor A/D e do conversor funcional (como divisor de tensão, divisor, conversor True RMS), e o último item é o erro causado pelo processamento digital.
Na equação (2.2.2), n é a mudança no erro de quantização refletida no último dígito. Se o erro de n palavras for convertido em percentual do fundo da escala, torna-se a equação (2.2.1). A equação (2.2.3) é bastante singular e alguns fabricantes utilizam esta expressão. Um dos dois últimos representa erros introduzidos por outros ambientes ou funções.
A precisão de um multímetro digital é muito melhor do que a de um multímetro de ponteiro analógico. Tomando como exemplo o índice de precisão da faixa básica para medição de tensão CC, ele pode atingir ± {{0}},5 por cento para 3 bits e meio e 0,03 por cento para 4 bits e meio.
Por exemplo, multímetros OI857 e OI859CF. A precisão de um multímetro é um indicador muito importante, que reflete a qualidade e a capacidade de processo do multímetro. Um multímetro com baixa precisão é difícil de expressar o valor verdadeiro, o que pode facilmente levar a erros de julgamento na medição.
3. Resolução (resolução)
O valor de tensão correspondente à última palavra na faixa de baixa tensão de um multímetro digital é chamado de resolução, que reflete a sensibilidade do instrumento.
A resolução dos instrumentos digitais aumenta com o número de dígitos exibidos. Os indicadores de alta resolução que um multímetro digital com dígitos diferentes pode alcançar são diferentes, como um multímetro de 31/2 dígitos com 100 μV.
O índice de resolução de um multímetro digital também pode ser exibido usando resolução. Resolução refere-se à porcentagem de * dígitos pequenos (excluindo zero) e * dígitos grandes que o instrumento pode exibir.
Por exemplo, um multímetro típico de 31/2 dígitos pode exibir uma resolução de 1/1999 ≈ 00,05 por cento, com um número pequeno de 1 e um número grande de 1999.
Deve-se ressaltar que resolução e precisão pertencem a dois conceitos diferentes. A primeira caracteriza a “sensibilidade” do instrumento, ou seja, a capacidade de “reconhecer” pequenas tensões; Este último reflete a “precisão” da medição, ou seja, o grau de consistência entre os resultados da medição e o valor real.
Os dois não estão necessariamente relacionados, portanto não podem ser confundidos, muito menos assumir erroneamente que a resolução (ou resolução) é semelhante à precisão, que 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 o indicador “virtual” (independente do erro de medição), enquanto a precisão é o indicador “real” (que determina o tamanho do erro de medição). Portanto, aumentar arbitrariamente o número de dígitos de exibição para melhorar a resolução do instrumento não é viável.
4. Faixa de medição
Em um multímetro digital multifuncional, diferentes funções possuem valores máximos e mínimos correspondentes que podem ser medidos. Por exemplo, com um multímetro de 41/2 dígitos, a faixa de teste para faixa de tensão CC é de 0,01mV a 1000V.
5. Taxa de medição
O número de vezes que um multímetro digital mede a quantidade de 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 ciclos de medição para indicar a velocidade da medição. O tempo necessário para concluir um processo de medição é chamado de ciclo de medição.
Há uma contradição entre a taxa de medição e os indicadores de precisão, geralmente quanto maior a precisão, menor a taxa de medição e é difícil equilibrar os dois. Para resolver esta contradição, diferentes dígitos de exibição ou interruptores de conversão de velocidade de medição podem ser configurados no mesmo multímetro:
Adicione uma faixa de medição rápida para conversores A/D com taxas de medição mais rápidas; Ao reduzir o número de dígitos exibidos, a taxa de medição pode ser aumentada significativamente. Este método é comumente usado atualmente e pode atender às necessidades de diferentes usuários quanto à taxa de medição.
6. Impedância de entrada
Ao medir tensão, o instrumento deve ter uma alta impedância de entrada, de modo que a corrente retirada do circuito medido durante o processo de medição seja mínima e não afete o estado de funcionamento do circuito medido ou da fonte de sinal, o que pode reduzir erros de medição.
Por exemplo, a resistência de entrada de um multímetro digital portátil de 31 bits na faixa de tensão CC é geralmente de 10 μ Ω. A faixa de tensão CA é influenciada pela capacitância de entrada e sua impedância de entrada é geralmente menor que a faixa de tensão CC.
Ao medir a corrente, o instrumento deve ter uma impedância de entrada muito baixa, o que pode minimizar tanto quanto possível o impacto do instrumento no circuito medido após ser conectado ao circuito medido. Porém, ao utilizar a faixa de corrente de um multímetro, devido à pequena impedância de entrada, é mais fácil queimar o instrumento. Tenha cuidado ao usá-lo.
