Цифровой мультиметр, точность и разрешение цифрового мультиметра — это разные показатели, которые дают разное представление о работе цифрового мультиметра.
Общая точность цифрового мультиметра является ключом к его использованию. Знание его точности позволит правильно интерпретировать показания. Часто цитируются две фигуры, и хотя они связаны, их точное значение иногда можно спутать.
К счастью, для многих приложений точность и разрешающая способность цифрового мультиметра намного превосходят то, что необходимо, но в тех случаях, когда это требуется, хорошее понимание очень полезно.
Цифровой мультиметр имеет две основные составляющие, связанные с точностью, которые часто путают:
- Точность цифрового мультиметра;
- Разрешение цифрового мультиметра.
Точность и разрешение будут описаны отдельно, чтобы показать, что они из себя представляют и в чем различия.
Точность цифрового мультиметра
Точность цифрового мультиметра — это, по сути, погрешность, связанная с измерением. Это величина, на которую отображаемое показание может отличаться от фактического ввода.
Существует несколько способов выражения точности цифрового мультиметра:
- Погрешность цифрового мультиметра = ±(частей на миллион показаний + частей на миллион диапазона);
- Точность цифрового мультиметра = (% показаний) + (% диапазона);
- Точность цифрового мультиметра = (% показаний) + смещение.
Здесь ppm относится к частям на миллион.
Способ выражения точности зависит от точного формата прибора, а также от предпочтений производителя. Иногда это затрудняет сравнение инструментов разных производителей.Чтобы привести пример того, как это может быть рассчитано для конкретного инструмента. Если выполняется показание 5 вольт, а в спецификации цифрового мультиметра указано, что для лабораторных условий показание будет ± 25 частей на миллион, а используется диапазон 10 вольт, для которого точность составляет ± 8 частей на миллион.
Влияние температуры на точность цифрового мультиметра
Как и для многих других электронных устройств, температура может оказывать существенное влияние на точность измерений цифрового мультиметра. Многие прецизионные или высокоточные цифровые мультиметры имеют температурный коэффициент, указанный в спецификации. Хотя способ их выражения может иногда варьироваться, наиболее распространенным способом их выражения является ±(ppm показания + ppm диапазона)/°C.
Точность цифрового мультиметра для переменного тока
Будет обнаружено, что уровень точности переменного тока для цифрового мультиметра обычно меньше, чем для измерений постоянного тока. Измерения переменного тока также будут оптимизированы для 50-60 Гц, а это означает, что другие частоты могут иметь более низкую степень точности. Как и в случае со спецификациями точности постоянного тока, к проценту точности будет добавлено количество отсчетов (часто большее, чем для постоянного тока). Кроме того, для сигналов, отличных от чистой синусоидальной волны, возникнет дополнительная неточность при измерении цифровым мультиметром со средней чувствительностью. Даже цифровой мультиметр, реагирующий на истинное среднеквадратичное значение, будет иметь некоторые ограничения по точности для сигналов с компонентами высокой пиковой амплитуды, если измерения будут проведены вблизи полной шкалы.
Разрешение цифрового мультиметра
Разрешение цифрового мультиметра традиционно определялось количеством отображаемых разрядов. Обычно это будет число, состоящее из целого числа с половиной, например, 3 ½ цифры. По соглашению половина цифры может отображать либо ноль, либо 1. Таким образом, счетчик с четырьмя с половиной цифрами может отображать до 19999. Иногда вместо половины можно использовать цифру в три четверти. Когда это видно, это означает, что дополнительный цифровой цифровой мультиметр может отображать число больше единицы, но меньше девяти. Часто диапазон расширяется до 399, 3999 и т. д. Стоит помнить, что увеличение уровней разрешения не обходится без штрафов. Для того чтобы крайние правые цифры достигли своего окончательного значения, требуется более длительное время установления. Таким образом, время между показаниями больше.
Для многих новых цифровых мультиметров традиционный формат указания разрешения цифр дисплея может оказаться неприемлемым. Это особенно относится к виртуальным приборам, где дисплей управляется программным обеспечением и, следовательно, не является ограничивающим фактором. Вместо этого ограничивающим фактором является аналого-цифровой преобразователь, АЦП. Для этих инструментов разрешение часто выражается в битах. Например, 14-битный АЦП выдаст 2^14 различных значений, то есть 16384 значения. Можно связать цифры разрешения с номером младшего значащего бита.
При покупке цифрового мультиметра необходимо убедиться, что его точность и разрешающая способность достаточны. Показатели точности и разрешения цифрового мультиметра означают, что для очень многих показаний измерительный прибор дает значение, намного превышающее то, что может быть необходимо — для поиска неисправностей часто достаточно приблизительного значения. Однако в тех случаях, когда важно фактическое значение, необходимо убедиться, что и точность, и разрешение означают, что показания цифрового мультиметра являются достаточно точными, а также имеют достаточное разрешение.