Основи цифрових мультиметрів. ЧАСТИНА 2

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою Мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Огляд цифрових мультиметрів

Панель портів – це місце, куди ви підключаєте свої тестові дроти. На схемі нижче пояснюється, куди підключаються тестові дроти для певних тестів.

Цифрові мультиметри використовуються частіше через кілька ключових особливостей, включаючи більш високу точність, більш високий вхідний опір та захист входу.

Безпека мультиметра

При виборі вимірювача шукайте тестер, який незалежно сертифікований за стандартом безпеки, UL, IEC, CSA.

Зверніть особливу увагу на те, як і де ви використовуєте обладнання. Ніколи не використовуйте обладнання, яке виходить за межі вказаного виробником діапазону вимірювань або за його категорії.

Технічна примітка: Безпека мультиметрів. Основною проблемою, що розглядається стандартом UL601010, було розгляд потенціалу несправності доступної енергії та визначення обмежень за категоріями кожної з них. Найбільш поширеною несправністю були перехідні процеси високої напруги у ланцюгах із високою енергією. Якщо перехідний процес спричинив би несправність у приладі з високою енергією, це могло б призвести до каскадної відмови лічильника, обладнання та, можливо, травми. Найпростіший спосіб зрозуміти різні рейтинги категорій стандарту IEC – подумати про потенційну енергію короткого замикання. Чим вище доступна енергія короткого замикання, тим вища категорія.

Додаткову інформацію про безпеку вимірювачів див. у технічному документі IDEAL БЕЗПЕКИ ВИМІРЮВАЧІВ.

Циферблат

Встановлення функції

Диск DMM дозволяє вибрати функцію, яку ви бажаєте виміряти. Якщо ви збираєтеся виміряти один із трьох елементів закону Ома або складнішу функцію, таку як частота або ємність, ви повинні спочатку встановити диск на відповідну функцію.

Встановлення діапазону

Циферблат також відіграє ще одну важливу роль у вимірі електроенергії – визначення діапазону виміру. Діапазон, який ви вибираєте на циферблаті, визначає положення десяткової точки, як вона відображається на РК-дисплеї. У свою чергу, положення десяткової точки визначає, наскільки точні чи витончені ваші свідчення.

Це називається дозволом.

На ручному виставленні діапазону необхідно вибрати функцію та діапазон.                Вимірники з автоматичним вибором діапазону автоматично оберуть діапазон вимірювання 

Повний список див. у Додатку B.

Автоматичний та ручний вибір діапазону

Технічна примітка: Мультиметри з ручним діапазоном змушують нас думати про вимірювання, перш ніж ми виберемо діапазон вимірювача. Наприклад, якщо я хочу виміряти 120 В змінного струму на вимірнику з ручним діапазоном, я повернув би циферблат або переключився в розділ VAC і вибрав діапазон 200 В. Це дає вам достатній діапазон вимірювань та максимальну роздільну здатність для вимірювання. Якщо напруга невідома, почніть з максимального або найвищого діапазону та зменшуйте її, щоб досягти максимальної роздільної здатності на дисплеї. Зверніть увагу, що OL або перевантаження означають, що вам потрібно вибрати більш високий діапазон, і це не пошкодить вимірювач.

Технічна примітка: Автоматичний режим, що встановлюється на мультиметрі, необхідний для вибору лише функції вимірювання. Схема мультиметра автоматично вибере найкращий діапазон для вимірювання. Є дві речі, які слід пам'ятати про автоматичний вимірник діапазону. По-перше, час, необхідний досягнення вимірювачем діапазону та його установки, може тривати кілька секунд. По-друге, символи та числові вирази, що використовуються на дисплеї. Якщо користувач не приділятиме пильної уваги тому, що йому повідомляє дисплей, може виникнути помилка в інтерпретації відображуваного значення. Наприклад, 240 мВ може бути інтерпретовано як 240 В, якщо користувач не зверне пильної уваги на маленьку літеру "м" на значку "мВ" на дисплеї.

Розуміння зчитування, дозволу та точності

Зчитування – це максимальна кількість цифр, яка може відображатися на дисплеї. Найчастіше це значення на одиницю менше, ніж кількість цифр на дисплеї. Наприклад, якщо у вас є блок з 2000 відліками, максимальне показання діапазону становить 1999 або на одиницю менше 2000.

Щоб краще зрозуміти дозвіл, розгляньмо приклад. Якщо ви використовуєте ручний блок діапазону, встановлений на 20 В, і ви вимірюєте програму, яка видає більше 20 В, на дисплеї відображатиметься «OL» або перевантаження. Вам необхідно скинути циферблат на вищий діапазон та зняти нове свідчення. Таким чином, найточніше показання використовує діапазон, який забезпечує найкращу роздільну здатність без навантаження. Виберіть діапазон трохи вище очікуваного показання.

Точність мультиметра:

Точність більшості мультиметрів виражається як +/- відсоток від вхідного сигналу + +/- кількість відліків, виражене як +/-{X% + кількість відліків}. Наприклад, Ideal 61-342 - це дисплей на 4000 відліків з базовою точністю вимірювання постійної напруги +/-{0,5% + 5}. +5 називається відліком або підлогою і відноситься до молодшої значущої цифри дисплея щодо діапазону та роздільної здатності.

Якщо ми хочемо визначити максимальну похибку мультиметра, який вимірює джерело 12, спочатку визначте відсоткову похибку і додайте відлік або підлогу.

Точність % для джерела 12 В буде 12 x 0,005 = 0,06

Щоб визначити відлік, ми повинні визначити діапазон та роздільну здатність мультиметра. Якщо дисплей відображає 4000 відліків, нам потрібно визначити найкращий діапазон та роздільну здатність. Для 12 В це буде діапазон 40 В. Максимальна роздільна здатність дисплея становить 39,99, а найменша значуща цифра буде 0,01 із загальним рахунком 0,05

Точність мультиметра становить +/- (0,06 + ,05), що = +/- 0,11, тому нижня межа становить 11,89, а верхня межа буде 12,11

Технічна примітка: кількість дисплеїв та роздільна здатність

Кількість відліків на дисплеї – це максимальна цифрова роздільна здатність мультиметра. Дисплей на 2000 відліків має максимальне показання 1999 року, на одиницю менше, ніж кількість відліків на дисплеї. Дисплей на 4000 відліків має максимальне показання 3999. Ці два дисплеї є найпоширенішими, також доступні дисплеї на 5000, 20000 і навіть 50000 відліків. Кількість відліків на дисплеї визначає максимальний діапазон та роздільну здатність.

Одиниця виміру 2000 часто називається дисплеєм з 3-½ цифрами. 3 належить до повних цифр, а ½ відноситься до можливостей найбільш значущої цифри (найлівішої), яка може бути або 1, або 0. Більшість лічильників сьогодні мають одиниці виміру 4000. Це означає, що найбільша буде від 0 до 3 або на одиницю менше, ніж число аналого-цифрового перетворювача.

Відлік дисплея важливий для визначення максимальної роздільної здатності (кількості цифр після десяткової точки) показань. Як приклад давайте розглянемо різницю при вимірі джерела живлення 240 за допомогою мультиметра на 2000 і 4000 відліків і який діапазон ви встановите на лічильнику.

Дисплей на 2000 відліків буде в діапазоні 600 В та покаже 280 вольт. Максимальна роздільна здатність становить 1 вольт. Мультиметр на 4000 відліків буде в діапазоні 400 В і матиме максимальну роздільну здатність 0,1 В. Пристрій відобразить вимірювання як 280,0 вольт.

Важливо розуміти числові вирази, щоб правильно налаштувати або прочитати мультиметрний дисплей. У цьому прикладі ми маємо автоматичний вимірювальний прилад, що вимірює резистор 2 800 000 Ом. Дисплей показує 2,800 МОм. M – це символ для мега або одного мільйона Ом.

Позначення числового дисплея

Панель портів

Панель портів – це місце, куди ви підключаєте свої тестові дроти. На схемі нижче пояснюється, куди підключаються тестові дроти для певних тестів.