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如何选购数字万用表

时间:01-29 来源:互联网 点击:

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。

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