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如何选择数字式万用表?

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:数字式万用表的型号很多,功能差异较大。值得说明,选用万用表时,应根据测量精度的要求,选用准确度合适的数字万用表,以保证测量误差限定在允许的范围之内。所以对于数字式万用表的选购,不要盲目贪图便宜,要实用、好用才行。

如何选择数字式万用表?

数字式万用表的型号很多,功能差异较大。如何挑选适合自己工作中需要的数字式万用表呢?除了首先做外观检查,转换开关也要试一下手感是否舒适之外,一般还应重点考虑以下几个方面的问题。

1.如何选择显示位数和准确度

显示位数和准确度是数字式万用表的两个最基本也是最重要的指标。两者之间关系紧密,一般来讲,万用表显示位数越高,其准确度也就越高,反之相反。显示位数有两种方式,即字显示和位数显示。字显示是万用表显示位数范围的实际表达,只不过由于人们习惯与传统叫法上的方便,一般用位数显示表达。例如,3000位字显示,表示万用表最高显示值可到3999,而1000位字显示只能到1999,在测量220V交流电压时,可明显看到3000位显示比1000位后多1个小数位显示,这样在分辨率上高一个数量级。在测量、调试高灵敏的微小电信号中,高灵敏度的万用表将会发挥更大的作用。

值得说明,选用万用表时,应根据测量精度的要求,选用准确度合适的数字万用表,以保证测量误差限定在允许的范围之内。

2.如何选择万用表的功能和测量范围

不同型号的万用表,生产厂商都会设计不同的功能和测量范围。一般来讲,普通的数字式万用表都能测试交、直流电压,交、直流电流电阻、线路通断等,但是有的万用表为了降低成本,不设置交流电流测试功能。在此基础上,有的万用表考虑使用方便,增加了些其他一些功能,例如二极管测试挡、晶体管放大倍数(hFE)测试挡、电容、频率、温度测试挡等。现在由于电子技术的发展,有些厂商在传统参数和元器件测试的基础上,增加了更先进的功能,例如占空比测试,dBm值测试,最大、最小值记录保持功能等。有的仪表还有IEEE-488接口(可程控仪器和自动测试系统设计的专用接口)或RS-232接口(串行通信接口,可实现投影机与中控设备的连接,实现远程操控与指令编写)等功能。总之,万用表的功能将随着测试的需要,生产厂家将会创造更多、更优越的功能,但是在追求万用表功能的基础上,也不能忽视其测量范围。

3.如何选择万用表的种类

现在很多数字万用表都具有手动量程和自动量程选择,有的还有过量程能力,在测量值超过该量程但未达到最大值时可不用换量程,从而提高准确度和分辨力。

1)普及性数字万用表结构、功能较为简单,一般只有5个基本测量功能:DCV、ACV、DCA、ACA、Ω及hFE。这种万用表的价格低廉,精度一般为三位半,如DT-830、DT-840等,如图1-23所示。

2)多功能型数字式万用表较普及型数字式万用表主要是增加了一些实用功能,如电容容量、高电压、大电流的测量等,有些还有语音功能。DT-870、DT-890、DT-9205等型。

3)高精度多功能型数字式万用表精度在四位半及以上,如图1-24所示。除常用测量电流、电压、电阻、晶体管放大系数等功能外,还可测量温度、频率、电平、电导及高电阻(可达10000MΩ)等,有些还有示波器功能、读数保持功能。常见型号有DT-930F、DT930F+、DT-980等。

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图1-23 三位半万用表示例

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图1-24 高精度、多功能型数字万用表(www.xing528.com)

高精度、智能化数字万用表内部带微处理器(CPU),具有数据处理、故障自检等功能的数字式万用表。可通过标准接口(如IEEE-488、RS-232、USB接口等)与计算机、打印机连接。采用自动校准(AUTO CAC)技术,能对全部测量项目和量程进行自动校准,并能显示极值和各项测量误差。

4)专用数字仪表是指专用于测量某一物量的数字仪表,如:数字电容表、电压表电流表电感表、电阻表等。常见袖珍式专用仪表如DM-6013、DM-6013A数字电容表;DM6243/DL6243数字式电容电感表,数字功率计,DM6040D型LCR测量仪(可测电感、电容和电阻);数字温度计、数字绝缘电阻测试仪等,如图1-25所示。

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图1-25 专用数字表

a)DL6243电容表 b)数字功率表 c)数字电阻表

5)数字、模拟双显示数字万用表采用数字量和模拟量同时显示,可以观察正在变动的量值参数,弥补数字表对检测对象在不稳定状态时出现的不断跳字的缺陷,兼有模拟表与数字表的优点,如图1-26所示。

4.如何选择万用表的测量方法和交流频响

一般来讲,万用表的测量方法主要是针对交流信号测量而言,我们知道交流信号有很多种类型和各种复杂情况,并且伴随交流信号频率的改变,会出现各种频率响应,影响万用表的测量。万用表对交流信号的测量,一般有两种方法,即平均值和真有效值测量。平均值测量一般是对纯正弦波而言,它采用估算平均的方法测量交流信号,而对非正弦波信号将会出现较大的误差。同时,如果正弦波信号出现谐波干扰时,其测量误差也会有很大改变;而真有效值测量是用波形的瞬时峰值再乘以0.707来计算电流与电压,保证在失真和噪声系统中的精确读数。这样如果需要检测普通的数字数据信号,用平均值万用表测量就不会达到真实的测量效果。同时交流信号的频响也至关重要,有的可高达100kHz。

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图1-26 模拟数字双显万用表

5.如何选择万用表的稳定性和安全性

与大多数仪器一样,数字式万用表本身也有测量稳定性,其测量结果的准确性与其使用时间、环境温度、湿度等有关。如果万用表的稳定性比较差,在使用一段时间后,有时就会出现测量同一信号时,其结果自相矛盾,即测量结果不一致的现象。

万用表的安全性非常重要,有些万用表设置了比较完善的保护功能,如插错表笔线时,会自动产生蜂鸣报警、短路保护等。所以对于数字式万用表的选购,不要盲目贪图便宜,要实用、好用才行。

总而言之,在选择数字式万用表时,要根据实际工作需要出发,在保证测量准确度、测量范围满足要求的前提下,尽可能有较多的功能,以便今后可以扩展使用。另外还应了解其安全性能及性能价格比等因素。

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