如何选购数字万用表

如何选购数字万用表

本文通过对数字万用表的基本指标、功能等的介绍，来讲述如何选择数字万用表、并介绍了数字万用表未来的发展趋势。
关键字：数字万用表、准确度、分辨率、显示位数

一、概述
数字万用表是目前最常用的一种数字仪表。其主要特点是准确度高、分辨率强、测试功能完善、测量速度快、显示直观、过滤能力强、耗电省，便于携带。进入 90 年代以来，数字万用表在我国获得迅速普及与广泛使用，已成为现代电子测量与维修工作的必备仪表，并正在逐步取代传统的模拟式（即指针式）万用表。
数字万用表亦称为数字多用表（ DMM ），其种类繁多，型号各异。每个电子工作者都希望有一块较理想的数字万用表。选择数字万用表的原则很多，有时甚至会因人而异。但对于手持式（袖珍式）数字万用表而言，大致应具备以下特点：显示清晰，准确度高，分辨力强，测试范围宽，测试功能齐全，抗干扰能力强，保护电路比较完善，外形美观、大方、操作简便、灵活、可靠性好，功耗较低，便于携带、价格适中等等。市面上手持万用表的价格千差万别，我们在选择时稍不如意，就会选择不能满足自己要求的万用表，现北京海洋兴业科技有限公司技术人员根据多年市场经验，告知您如何选择数字万用表。

二、数字万用表的主要指标 显示位数及显示特点
数字万用表的显示位数通常为 3 1/2 位～8 1/2 位。判定数字仪表的显示位数有两条原则：其一是，能显示从0－9中所有数字的位数是整位数；其二是，分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时计数值为2000 ，这表明该仪表有3个整数位，而分数位的分子是1，分母是2 ，故称之为3 1/2 位，读作“三位半”，其最高位只能显示 0 或1（0 通常不显示）。3 2/3 位（读作“三又三分之二位”）数字万用表的最高位只能显示0～2的数字，故最大显示值为±2999 。在同样情况下，它要比3 1/2 位的数字万用表的量限高50％，尤其在测量380V 的交流电压是很有价值。
例如，在用数字万用表测量电网电压时，普通3 1/2 位数字万用表的最高位只能是0或1，若要测量220V 或 380V 电网电压，只能用三位显示，该档的分辨率仅为 1V 。相比之下，用 3 3/4 位的数字万用表来测量电网电压，最高位可以显示 0～3 ，这样可以四位显示，分辨率为 0.1V ，这与 4 1/2 位的数字万用表分辨力相同。
普及型数字万用表一般属于3 1/2 位显示的手持式万用表，4 1/2 ，5 1/2位（6位以下）数字万用表分为手持式、台式两种。6 1/2 位以上大多属于台式数字万用表。
数字万用表采用先进的数显技术，显示清晰直观、读书准确。它既能保证了读数的客观性，又符合人们的读数习惯，能够缩短读数或记录时间。这些优点是传统的模拟式（即指针式）万用表所不具备的。

准确度（精度）
数字万用表的准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量值与真值的一致程度，也反映测量误差的大小。一般讲准确度愈高，测量误差就愈小，反之亦然。
准确度有三种表达方式，分别如下：
准确度＝±（a ％ RDG + b％ FS ） （ 2.2.1 ）
准确度＝±（a ％ RDG +n个字） （ 2.2.2 ）
准确度＝±（a ％ RDG + b％ FS + n个字） （ 2.2.3 ）
式（ 2.2.1 ）中， RDG 为读数值（即显示值）， FS 表示满度值，括弧中前一项代表 A/D 转换器和功能转换器（例如分压器、分流器、真有效值转换器）的综合误差，后一项是由于数字化处理而带来的误差。式（ 2.2.2 ）中， n 是量化误差反映在末位数字上的变化量，若把 n 个字的误差折合成满量程的百分数，即变成式（ 2.2.1 ）。式（ 2.2.3 ）比较特殊，有些厂家用此种表达方式，后两项中有一项表示其它环境或功能引入的误差。
数字万用表的准确度远优于模拟指针万用表。以测量直流电压的基本量程的准确度指标为例， 3 位半可达到± 0.5 ％， 4 位半可达到 0.03 ％等。例如： OI857 和 OI859CF 万用表。万用表的准确度是一个很重要的指标，它反映万用表的质量和工艺能力，准确度差的万用表很难表达出真实的值，容易引起测量上的误判。

分辨力（分辨率）
数字万用表在最低电压量程上末位1个字所对应的电压值，称作分辨力，它反映出仪表灵敏度的高低。数字数字仪表的分辨力随显示位数的增加而提高。不同位数的数字万用表所能达到的最高分辨力指标不同，例如： 3 1/2位的万用表100μV 。
数字万用表的分辨力指标亦可用分辨率来显示。分辨率是指仪表能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。例如，一般3 1/2位数字万用表可显示的最小数字为1，最大数字可为1999 ，故分辨率等于 1/1999≈0.05％。
需要指出，分辨率与准确度属于两个不同的概念。前者表征仪表的“灵敏性”，即对微小电压的“识别”能力；后者反映测量的“准确性”，即测量结果与真值的一致程度。二者无必然的联系，因此不能混为一谈，更不得将分辨力（或分辨率）误以为是类似于准确度则取决于仪表内部 A/D 转换器、功能转换器得综合误差以及量化误差。从测量角度看，分辨力是“虚”指标（与测量误差无关），准确度才是“实”指标（它决定测量误差得大小）。因此，任意增加显示位数来提高仪表分辨力得方案是不可取得。