تجهیزات رایج و اصول انتخاب مولتی متر

تجهیزات رایج و اصول انتخاب مولتی متر

مولتی متر دیجیتال در حال حاضر رایج ترین ابزار دیجیتال است. از ویژگی های اصلی آن می توان به دقت بالا، وضوح قوی، عملکرد تست کامل، سرعت اندازه گیری سریع، نمایشگر بصری، قابلیت فیلترینگ قوی، مصرف انرژی کم و حمل آسان اشاره کرد. از دهه 1990، مولتی مترهای دیجیتال به سرعت در کشور من رواج یافتند و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند و به ابزار ضروری برای اندازه گیری الکترونیکی مدرن و کارهای تعمیر و نگهداری تبدیل شدند و به تدریج جایگزین مولتی مترهای سنتی آنالوگ (یعنی اشاره گر) شدند.

مولتی متر دیجیتال با نام مولتی متر دیجیتال (DMM) نیز شناخته می شود و انواع و مدل های زیادی دارد. هر کارگر الکترونیک امیدوار است که یک مولتی متر دیجیتال ایده آل داشته باشد. اصول زیادی برای انتخاب مولتی متر دیجیتال وجود دارد و حتی گاهی اوقات از فردی به فرد دیگر متفاوت است. با این حال، برای یک مولتی متر دیجیتال دستی (جیبی)، به طور کلی باید ویژگی های زیر را داشته باشد: صفحه نمایش واضح، دقت بالا، وضوح قوی، محدوده آزمایشی گسترده، عملکردهای تست کامل، توانایی ضد تداخل قوی، مدار حفاظت نسبتا کامل، و ظاهر زیبا. سخاوتمندانه، کارکرد آسان، انعطاف پذیر، قابلیت اطمینان خوب، مصرف برق کم، حمل آسان، قیمت متوسط ​​و غیره.

نشانگرهای اصلی، ارقام نمایشگر و ویژگی های نمایشگر مولتی متر دیجیتال

ارقام نمایشگر یک مولتی متر دیجیتال معمولاً {{0}}/2 تا 8 1/2 رقم هستند. دو اصل برای قضاوت در مورد ارقام نمایش ابزارهای دیجیتال وجود دارد: یکی این که ارقامی که می‌توانند همه اعداد از 0 تا 9 را نمایش دهند، اعداد صحیح هستند. زمانی که از مقیاس کامل استفاده می شود، عدد شمارنده است و مقدار شمارش 2000 است، که نشان می دهد دستگاه دارای 3 رقم صحیح است و شمارنده رقم کسری 1 است. و مخرج آن 2 است، بنابراین 3 1/2 رقم نامیده می شود، به عنوان "سه رقم و نیم" خوانده می شود، بالاترین بیت فقط می تواند 0 یا 1 را نمایش دهد (0 معمولاً نمایش داده نمی شود). 3 2/3 رقم (تلفظ "رقم سه و دو سوم")، بالاترین رقم مولتی متر دیجیتال فقط می تواند اعداد 0 تا 2 را نمایش دهد، بنابراین حداکثر مقدار نمایش 2999 ± است. در شرایط یکسان، 50 درصد بیشتر از حد مجاز یک مولتی متر دیجیتالی 3 1/2 رقمی است که به ویژه هنگام اندازه گیری ولتاژ AC 380 ولت ارزشمند است.

مولتی مترهای دیجیتال محبوب عموماً متعلق به مولتی مترهای دستی با نمایشگر 3 1/2 رقمی هستند و مولتی مترهای دیجیتال 4 1/2، 5 1/2 رقمی (کمتر از 6 رقم) به دو نوع تقسیم می شوند: دستی و رومیزی بیش از 6 1/2 رقم بیشتر متعلق به مولتی مترهای دیجیتال رومیزی است.

مولتی متر دیجیتال از فناوری پیشرفته صفحه نمایش دیجیتال با صفحه نمایش واضح و شهودی و خواندن دقیق استفاده می کند. این نه تنها عینیت خواندن را تضمین می کند، بلکه با عادات خواندن افراد همخوانی دارد و می تواند زمان خواندن یا ضبط را کوتاه کند. این مزایا در مولتی مترهای سنتی آنالوگ (یعنی اشاره گر) وجود ندارد.

دقت (دقت)

دقت مولتی متر دیجیتال ترکیبی از خطاهای سیستماتیک و خطاهای تصادفی در نتایج اندازه گیری است. میزان توافق بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی را نشان می دهد و همچنین اندازه خطای اندازه گیری را منعکس می کند. به طور کلی، هر چه دقت بالاتر باشد، خطای اندازه گیری کمتر است و بالعکس.

دقت مولتی متر دیجیتال بسیار بهتر از مولتی متر آنالوگ آنالوگ است. دقت مولتی متر یک شاخص بسیار مهم است. این نشان دهنده کیفیت و قابلیت فرآیند مولتی متر است. بیان مقدار واقعی برای یک مولتی متر با دقت ضعیف دشوار است، که ممکن است به راحتی باعث قضاوت نادرست در اندازه گیری شود.

قطعنامه (قطعنامه)

مقدار ولتاژ مربوط به آخرین رقم مولتی متر دیجیتال در پایین ترین محدوده ولتاژ را وضوح می گویند که نشان دهنده حساسیت متر است. وضوح ابزارهای دیجیتال دیجیتال با افزایش ارقام نمایشگر افزایش می یابد. بالاترین شاخص های وضوحی که مولتی مترهای دیجیتال با ارقام مختلف می توانند به دست آورند متفاوت هستند.

شاخص وضوح مولتی متر دیجیتال را نیز می توان با وضوح نمایش داد. رزولوشن درصد کوچکترین عددی (غیر از صفر) است که متر می تواند به بزرگترین عدد نمایش دهد.

لازم به ذکر است که وضوح و دقت دو مفهوم متفاوت هستند. اولی "حساسیت" ابزار، یعنی توانایی "تشخیص" ولتاژهای کوچک را مشخص می کند. دومی "دقت" اندازه گیری را نشان می دهد، یعنی میزان سازگاری بین نتیجه اندازه گیری و مقدار واقعی. هیچ ارتباط ضروری بین این دو وجود ندارد، بنابراین نمی توان آنها را اشتباه گرفت و وضوح (یا وضوح) نباید با شباهت اشتباه گرفته شود. دقت به خطای جامع و خطای کوانتیزاسیون مبدل داخلی A/D و مبدل عملکردی دستگاه بستگی دارد. از منظر اندازه گیری، وضوح یک نشانگر "مجازی" است (که ربطی به خطای اندازه گیری ندارد) و دقت یک شاخص "واقعی" است (اندازه خطای اندازه گیری را تعیین می کند). بنابراین، نمی توان خودسرانه تعداد ارقام نمایشگر را برای بهبود وضوح دستگاه افزایش داد.

محدوده اندازه گیری

در یک مولتی متر دیجیتال چند کاره، توابع مختلف حداکثر و حداقل مقادیر متناظر خود را دارند که قابل اندازه گیری است.

نرخ اندازه گیری

تعداد دفعاتی که یک مولتی متر دیجیتال، الکتریسیته اندازه گیری شده را در هر ثانیه اندازه گیری می کند، نرخ اندازه گیری نامیده می شود و واحد آن "times/s" است. عمدتاً به نرخ تبدیل مبدل A/D بستگی دارد. برخی از مولتی مترهای دیجیتال دستی از دوره اندازه گیری برای نشان دادن سرعت اندازه گیری استفاده می کنند. زمان لازم برای تکمیل فرآیند اندازه گیری را چرخه اندازه گیری می نامند.

بین نرخ اندازه گیری و شاخص دقت تضاد وجود دارد. معمولاً هر چه دقت بالاتر باشد، میزان اندازه گیری کمتر است و تعادل بین این دو مشکل است. برای حل این تناقض، می توانید ارقام مختلف نمایشگر را تنظیم کنید یا سوئیچ تبدیل سرعت اندازه گیری را در همان مولتی متر تنظیم کنید: یک فایل اندازه گیری سریع اضافه کنید، که برای مبدل A/D با نرخ اندازه گیری سریع تر استفاده می شود. برای افزایش نرخ اندازه گیری، این روش نسبتاً رایج است و می تواند نیازهای کاربران مختلف را برای میزان اندازه گیری برآورده کند.

مقاومت ورودی

هنگام اندازه گیری ولتاژ، دستگاه باید دارای امپدانس ورودی بسیار بالایی باشد، به طوری که جریان گرفته شده از مدار مورد آزمایش در طول فرآیند اندازه گیری بسیار کم باشد، که بر وضعیت کار مدار مورد آزمایش یا منبع سیگنال تأثیری نخواهد داشت. می تواند خطاهای اندازه گیری را کاهش دهد.

هنگام اندازه گیری جریان، دستگاه باید دارای امپدانس ورودی بسیار کم باشد، به طوری که پس از اتصال به مدار مورد آزمایش، می توان تا حد امکان تأثیر دستگاه را بر مدار مورد آزمایش کاهش داد. متر را بسوزانید، لطفا در هنگام استفاده از آن توجه کنید.

طبقه بندی مولتی مترهای دیجیتال

مولتی مترهای دیجیتال بر اساس روش تبدیل برد طبقه بندی می شوند که می توان آن را به سه نوع برد دستی (MAN RANGZ)، برد خودکار (AUTO RANGZ) و برد خودکار/دستی (AUTO/MAN RANGZ) تقسیم بندی کرد.

با توجه به کارکردها، کاربردها و قیمت‌های مختلف، مولتی‌مترهای دیجیتال را می‌توان به 9 دسته تقسیم کرد: مولتی‌مترهای دیجیتال پایین‌رده (همچنین به عنوان مولتی‌متر دیجیتال محبوب شناخته می‌شوند)، مولتی‌متر دیجیتال میان‌رده، مولتی‌متر دیجیتال متوسط/بالا، دیجیتال/آنالوگ. ابزار ترکیبی، ابزار دیجیتال با نمایش دوگانه نمودار / آنالوگ، اسیلوسکوپ چند منظوره (ادغام چند متر دیجیتال، اسیلوسکوپ ذخیره سازی دیجیتال و سایر انرژی جنبشی در یک بدنه).

عملکرد تست مولتی متر دیجیتال

مولتی متر دیجیتال نه تنها می تواند ولتاژ DC (DCV)، ولتاژ AC (ACV)، جریان DC (DCA)، جریان AC (ACA)، مقاومت (Ω)، افت ولتاژ رو به جلو دیود (VF)، ضریب تقویت جریان امیتر ترانزیستور را اندازه گیری کند. hrg)، همچنین می تواند ظرفیت (C)، رسانایی (ns)، دما (T)، فرکانس (f) را اندازه گیری کند و یک فایل buzzer (BZ) برای بررسی تداوم خط، روش کم توان برای اندازه گیری فایل مقاومت اضافه کرده است. L0Ω). برخی از ابزارها همچنین دارای چرخ دنده القایی، چرخ دنده سیگنال، عملکرد تبدیل خودکار AC/DC و عملکرد تبدیل محدوده خودکار چرخ دنده خازنی هستند.

اکثر مولتی مترهای دیجیتال دیجیتال توابع آزمایشی جدید و عملی زیر را اضافه می کنند: نگه داشتن خواندن (HOLD)، تست منطقی (LOGIC)، مقدار موثر واقعی (TRMS)، اندازه گیری مقدار نسبی (RELΔ)، خاموش شدن خودکار (AUTO OFF POWER) و غیره.

قابلیت ضد تداخل مولتی متر دیجیتال

مولتی مترهای دیجیتال ساده معمولاً از اصل تبدیل A/D یکپارچه استفاده می کنند. تا زمانی که زمان ادغام مثبت دقیقاً برابر با مضرب انتگرال دوره سیگنال تداخل متقاطع فریم باشد، تداخل فریم متقاطع را می توان به طور موثری سرکوب کرد. این به این دلیل است که سیگنال تداخل فریم متقاطع در مرحله ادغام رو به جلو به طور میانگین محاسبه می شود. نسبت رد قاب متداول (CMRR) مولتی مترهای دیجیتال متوسط ​​و پایین می تواند به 86-120 دسی بل برسد.

روند توسعه مولتی متر دیجیتال

یکپارچه سازی: مولتی متر دیجیتال دستی از مبدل A/D تک تراشه ای استفاده می کند و مدار محیطی نسبتاً ساده است و تنها به تعداد کمی تراشه و اجزای کمکی نیاز دارد. با ظهور مداوم تراشه‌های اختصاصی برای مولتی‌مترهای دیجیتال تک‌تراشه، می‌توان با استفاده از یک آی‌سی، یک مولتی‌متر دیجیتالی کاملاً کاربردی با برد خودکار ایجاد کرد که شرایط مطلوبی را برای ساده‌سازی طراحی و کاهش هزینه‌ها ایجاد می‌کند.

مصرف برق کم: مولتی مترهای دیجیتال جدید معمولاً از مبدل های A/D مدار مجتمع در مقیاس بزرگ CMOS استفاده می کنند و مصرف برق کل دستگاه بسیار کم است.

مقایسه مزایا و معایب مولتی متر معمولی و مولتی متر دیجیتال:

هر دو مولتی متر اشاره گر و دیجیتال مزایا و معایب خاص خود را دارند.

مولتی متر اشاره گر یک متر متوسط ​​است که دارای نشانه خواندن بصری و واضح است. (مقدار خواندن کلی ارتباط نزدیکی با زاویه نوسان نشانگر دارد، بنابراین بسیار شهودی است).

)

مولتی متر دیجیتال یک متر لحظه ای است. هر 0.3 ثانیه یک نمونه طول می کشد تا نتایج اندازه گیری نمایش داده شود، و گاهی اوقات نتایج هر نمونه بسیار مشابه است، دقیقاً یکسان نیست، که به اندازه نوع اشاره گر برای خواندن نتایج مناسب نیست. مولتی متر اشاره گر عموماً تقویت کننده ای در داخل ندارد، بنابراین مقاومت داخلی آن کم است.

از آنجایی که مولتی متر دیجیتال از یک مدار تقویت کننده عملیاتی در داخل استفاده می کند، مقاومت داخلی می تواند بسیار بزرگ باشد، اغلب 1M اهم یا بزرگتر. (یعنی حساسیت بالاتری را می توان به دست آورد). این باعث می شود که تأثیر روی مدار مورد آزمایش کمتر باشد و دقت اندازه گیری بالاتر باشد.

با توجه به مقاومت داخلی کوچک مولتی متر اشاره گر و استفاده از اجزای گسسته برای تشکیل مدار تقسیم کننده ولتاژ و شنت. بنابراین، مشخصات فرکانس ناهموار (در مقایسه با نوع دیجیتال)، و ویژگی های فرکانس مولتی متر دیجیتال نسبتا بهتر است.

ساختار داخلی مولتی متر اشاره گر ساده است، بنابراین هزینه کم است، عملکردها کم است، تعمیر و نگهداری ساده است و قابلیت اضافه جریان و ولتاژ قوی است.

مولتی متر دیجیتال از انواع مختلفی از نوسان، تقویت، حفاظت از تقسیم فرکانس و مدارهای دیگر در داخل استفاده می کند، بنابراین عملکردهای زیادی دارد. به عنوان مثال، می توانید دما، فرکانس (در محدوده کمتر)، ظرفیت خازن، اندوکتانس، تولید کننده سیگنال و غیره را اندازه گیری کنید.

از آنجایی که ساختار داخلی مولتی متر دیجیتال بیشتر از مدارهای مجتمع استفاده می کند، ظرفیت اضافه بار نسبتا ضعیف است و به طور کلی تعمیر آن پس از آسیب آسان نیست. DMM ها ولتاژ خروجی پایینی دارند (معمولاً بیش از 1 ولت نیست). آزمایش برخی از قطعات با ویژگی های ولتاژ خاص (مانند تریستورها، دیودهای ساطع کننده نور و غیره) ناخوشایند است. مولتی متر اشاره گر ولتاژ خروجی بالاتری دارد. جریان نیز زیاد است و آزمایش تریستورها، دیودهای ساطع نور و غیره راحت است.

برای مبتدیان باید از مولتی متر اشاره گر و برای افراد غیر مبتدی از دو نوع متر استفاده کرد.

اصل انتخاب

1. دقت خواندن نشانگر متر ضعیف است، اما روند نوسان اشاره گر بصری تر است، و محدوده سرعت نوسان آن گاهی اوقات می تواند به طور عینی اندازه اندازه گیری شده را منعکس کند (مانند اندازه گیری لرزش خفیف). خواندن متر دیجیتال بصری است، اما روند تغییر دیجیتال به نظر کثیف است و تماشای آن آسان نیست.

2. به طور کلی، دو باتری در ساعت اشاره گر وجود دارد، یکی ولتاژ پایین 1.5 ولت، دیگری ولتاژ بالا 9 ولت یا 15 ولت، و سرب تست سیاه رنگ انتهای مثبت نسبت به سرب تست قرمز است. کنتورهای دیجیتال معمولا از باتری 6 ولت یا 9 ولت استفاده می کنند. در فایل مقاومت، جریان خروجی قلم تست نشانگر سنج بسیار بزرگتر از متر دیجیتال است. فایل R×1Ω می تواند بلندگو را صدای بلند «da» ایجاد کند و فایل R×10kΩ حتی می تواند دیود ساطع کننده نور (LED) را روشن کند.

3. در محدوده ولتاژ، مقاومت داخلی نشانگر متر در مقایسه با متر دیجیتالی نسبتاً کوچک است و دقت اندازه گیری نسبتاً ضعیف است. برخی موارد با ولتاژ بالا و جریان میکرو را نمی توان به طور دقیق اندازه گیری کرد، زیرا مقاومت داخلی آن بر مدار مورد آزمایش تأثیر می گذارد (به عنوان مثال، هنگام اندازه گیری ولتاژ مرحله شتاب یک لوله تصویر تلویزیون، مقدار اندازه گیری شده بسیار کمتر از مقدار واقعی خواهد بود. ارزش). مقاومت داخلی محدوده ولتاژ سنج دیجیتال حداقل در سطح مگا اهم بسیار زیاد است و تأثیر کمی بر مدار مورد آزمایش دارد. با این حال، امپدانس خروجی بسیار بالا آن را مستعد تأثیر ولتاژ القایی می‌کند و داده‌های اندازه‌گیری شده ممکن است در برخی موارد با تداخل الکترومغناطیسی قوی نادرست باشند.

4. به طور خلاصه، نشانگر متر برای اندازه گیری مدارهای آنالوگ با جریان نسبتا بالا و ولتاژ بالا، مانند تلویزیون و تقویت کننده های صوتی مناسب است. مناسب برای کنتورهای دیجیتال در اندازه گیری مدارهای دیجیتال کم ولتاژ و جریان کم مانند ماشین های BP، تلفن همراه و ... مطلق نیست و جداول اشاره گر و جداول دیجیتال را می توان با توجه به شرایط انتخاب کرد.