数字万用表资料整理

1、概念
万用表又叫万用计、多用表、多用计、三用表、复用表,万用表分为指针式万用表和数字万用表引。是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数,其中数字万用表又可分为便携式手持万用表与台式万用表,由于便携式手持万用表兼顾了方便与实用,故其占有较大的市场。一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能
数字万用表有用于基本故障诊断的便携式装置,也有放置在工作台的装置,有的分辨率可以达到七、八位数;这样的设备,在实验室很常见,一般被用作电压或电阻的基准,或用来调校多功能标准器的性能。
2、分类
数字万用表按照量程转换方式来分类,可划分成三种类型:手动量程,自动量程,自动/手动量程
根据功能、用途及价格的不同,数字万用表大致可分为9大类:低档数字万用表(亦称普及型数字万用)、中档数字万用表、中/高档数字万用表、数字/模拟混合式仪表,数字/模拟图双显示的仪表、万用示波表(将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身)。
数字万用表的分类:有效值万用表、真有效值万用表、产业普及型万用表、高档精确型万用表。
万用表有模拟和数字两种。类比万用表,使用磁场偏转指针的表盘,此表头与经典的檢流計相同;数位万用表的显示则采用LCD、VFD(真空荧光显示器,Vacuum fluorescent display)、LED、OLED等,此外,早期也有用数码管的。
现代万用表以数字化电表为主,并被专称为数字万用表(DMM,Digital MultiMeter)。在这种设备中,被测量信号被转换成数字电压并被数字的前置放大器放大,然后由数字显示屏直接显示该值;这样就避免了在读数时视差带来的偏差。
同样,更好的电路系统和电子技术,也提高了测量精度。一般模拟仪表的基本精度(直流电压档)在2%到5%之间,常见的基本精度在3~4%。现代便携数字万用表常見的可攜型基本
精度在0.5%~1%,高级机型则可以达到±0.025%,而工作台设备更高达百万分之一的精度。
3、历史
数字万用表是经过历史慢慢发展来的。早期的万用表,使用磁石偏转指针的表盘,与经典的电流计相同;现代则采用LCD或VFD(真空萤光显示器,Vacuum fluorescent display)提供的数字显示。
模拟万用表在二手市场上不难到,但它不太精确,这是因为调零和从仪表面板上准确的读数都容易产生偏差。
有的模拟万用表,使用真空管来放大输入的信号,这种设计的万用表也被称为真空管伏特计(VTVM,Vacuum Tube Volt Meters)或真空管万用表(VTMM,Vacuum Tube Multimeters)。
现代万用表已全部数字化,并被专称为数字万用表(DMM,Digital MultiMeter)。在这种设备中,被测量信号被转换成数字电压并被数字的前置放大器放大,然后由数字显示屏直
接显示该值;这样就避免了在读数时视差带来的偏差。
同样,更好的电路系统和电子学,也提高了测量精度。旧的模拟仪表的基本精度在5%到10%之间,现代便携数字万用表则可以达到±0.025%,而工作台设备更高达百万分之一的精度。
4、基本功能
数字万用表不仅丈量直流电压(DCV)、交流电压(ACV),直流电流(DCA)、交流电流(ACA)、电阻(W)、二极管正向压降(VF)、晶体管发射极电放逐大系数(hrg)、还能测电容量(C)、电导(ns)、温度(T)、频率(f),并增加了用以检查线路通断的蜂鸣器档(BZ)、低功率法测电阻档(L0W)。而且增加了很多实用的测试功能:读数保持(HOLD)、逻辑测试(LOGIC)、真有效值(TRMS)、  值丈量(RELΔ)、自动关机(AUTO OFF POWER)、电感档、信号档、AC/DC自动转换功能,电容档自动转换量程功能等。
测试功能:数字万用表不仅可以测量直流电压、交流电压,直流电流、交流电流、电阻、
二极管正向压降、晶体管发射极电流放大系数、还能测电容量、电导、温度、频率,并增加了用以检查线路通断的蜂鸣器档、低功率法测电阻档。有的仪表还具有电感档、信号档、AC/DC自动转换功能,电容档自动转换量程功能。
数型数字万用表大多增加了下述新颖实用的测试功能:读数保持、逻辑测试、真有效值、相对值测量、自动关机等。
数字万用表的抗干扰能力
简单的数字万用表普遍采用积分式 A/D 转换原理,只要选择正向积分时间恰好等于串桢干扰信号周期的整倍数,就能有效地抑制串桢干扰。这是因为串桢干扰信号在正向积分阶段被平均掉的缘故。中、低档数字万用表的共桢抑制比可达86~120dB。
电流、电压和电阻的测量,一般被视为万用计的基本功能。早期万用表制造厂商 AVO 的品牌,就是该设备能够测量的这三种度量单位的名称的缩写:安培 (Ampere)、伏特 (Volt)、欧姆 (Ohm)。
现在的新设备,可以测量更多的度量;一些常见的附加功能,及其测量的度量单位包括:
电感(亨利)
电容(法拉)
电导(西门)
温度(摄氏度)
频率(赫兹)
占空比(百分率)
5、进阶功能
从控制电路到小型嵌入式计算机,集成电路使现代数字仪表能提供更多的功能。常见的增强测量包括:
限制电流的半导体结电压降测量,用来确定晶体管的类型;
测量量的图形化显示,比如柱状图;可以使是否通过(go/no-go)测量更容易;
连续测量,并在电路发生状况时发声报警;
低频示波器;
电话测试装置;
自动电路测试,包括自动的定时、延时信号等。
简单的数据探测功能,比如记录指定时期的最大、最小读数,或按照固定间隔获取一定量的样本读数
取样并保持,可以锁定最后一次的读数,供在设备从测试电路上拿开之后读取
便携式示波器
自动转换测试量程,测量时仪表自动选择合适的测量量程,保护仪表不被损坏
数字万用表通常有电路或者软件可以保证准确的测量任率的交流电压。这类万用表使用均方根方法合并输入信号,这样即使输入信号不是一个理想的正弦波,也能正确的读取到真正的电压值。
有些现代万用表可以通过红外线、RS-232或IEEE-488设备总线等与个人计算机相连。通过这些方式,计算机可以在测量时记录读数,或者从设备把一组结果上传到计算机中。

本文发布于:2024-09-24 03:27:44,感谢您对本站的认可!

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