高性能数字万用表在便携式设备测量中的应用技巧
,峰值测量。
自动归零、自动量程和峰值测量都有内部软件指导下的机械装置执行,用以控制数字万用表内部的运行。这一动作在最好条件下也被限制于2000读数/秒。为实现高于2K读数/秒的读数率,必须选择固定量程和禁用峰值测量,关断自动归零。
自动归零在每次测量施加信号后进行。内部电路不介入施加信号,而把输入端至模数转换器的信号通路短路。测量所存在的偏移,并将其从实际测量结果中扣除。这意味着每次测量都要取两个读数。关断自动归零可节省时间,因为此时只进行一次测量,并且没有软件和机械装置的参与。
自动量程对施加信号进行预先测量,以尝试和确定能实现最高分辨率测量的最佳量程。这些数字万用表的自动量程非常快,能容易地跟踪120Hz信号。但当从10V或10MΩ量程跳到更高量程时,自动量程也需要较长的时间。关断自动量程的同时也切断了软件和机械装置参与。
积分时间是模数转换器花在积分施加信号上的时间。高性能数字万用表的最小积分时间分别为100μs和20μs。积分时间分辨率为20μs;因此34411A的最高采样率是50K读数/秒-20μs积分时间。次高读数率为25K读数/秒-40μs积分时间。
自动触发延迟足可编程的设置。它是默认启用的。在启用后,数字万用表根据功能、量程和积分时间推荐一个延迟时间。这一延迟与触发子系统有关。如果禁用,它就对所有功能禁用。
峰值测量在进行精确直流测量时使用。此时的测量积分时间通常为一个或多个PLC,峰值测量可在61/2位直流测量时启用,并仍能实现1000读数/秒。
下面是实现DCV功能最高测量速度的SCPI命令例子:
CONF:VOLT:DC
VOLT:ZERO:AUTO OFF
VOLT:RANGE 1,0
VOLT:APER MIN
或VOLT:NPLC MIN
TRIG:DELAY:AUTO OFF
TRIG:DELAY 0
积分时间设置至MIN。MIN对于34410A足100μs,对于高性能数字万用表是20μs。DCI、电阻和温度也可使用同样的命令-但您必须把VOLT变为CURR,RES,FRES或TEMP。
在进行四线欧姆测量时也许不能关断自动归零。温度测量完全是电阻测量,可以是两线或四线的测量。
如何设置快速交流测量
影响交流测量速度的关键因素是:AC滤波器设置,自动量程,自动触发延迟。所有交流测量的速度都被限制为500读数/秒或更低。根据上述三项因素的设置情况,测量可能会更慢。交流滤波器在所有交流测量中普遍被采用,它也是影响速度的最重要因素。
自动量程对测量速度没有明显影响,直到高压信号使执行继电器改变量程。自动触发延迟对测量速度降低的影响主要取决于交流滤波器选择。下面是实现ACV最高测量速度的SCPI(可编程仪器的标准命令)命令例子:
CONF:VOLT:AC
VOLT:AC:BAND 200
VOLT:AC:RANGE 1.0
TRIG:DELAY:AUTO OFF
TRIG:DELAY 0
ACI使用同样的命令-只是用CURR代替VOLT。对于频率来说,FREQ:APER命令规定了0.001,0.01,0.1或1s的闸门时间,除AC滤波器选择外,它也会影响读数率。
峰峰测量不会减慢AC RMS测量。
内置的网络服务器
高性能数字万用表配有内置的网络服务器,它提供强有力的配置、诊断和编程工具。您需要的只是LAN连接、网络浏览器和数字万用表的IP地址。只要您的计算机能够访问eBay.com,也就能从任何地方访问高性能数字万用表。不需要使用其它软件完成对数字万用表的配置。数字万用表可配置为DHCP(从外部主机得到IP地址),AutoIP(数字万用表分配它自己的IP地址),也可手动分配IP。只要您知道这一IP地址,就能容易地把它送入网络浏览器的URL。您可同时连接到3个网络浏览器。
结论
高性能数字万用表提供如同台式仪器的易用性,以及测试系统应用所必须的各项性能。无论所应用是需要一般性测量,精密直流和交流测量,捕获机电机波形,或是高吞吐率和高程序执行速度均能覆盖的众多测量功能特能很好地满足您的应用要求。
当今62/1高性能数字万用表己有几家厂商可提供,有共性也有各自的特征,值此侧重以Agilent的34410A和3441lA型为例作说明。
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