Что такое авометр Ц20 и для чего он используется. Какие параметры может измерять этот прибор. Как правильно пользоваться авометром Ц20 для измерения напряжения, тока и сопротивления. В чем преимущества и недостатки этого советского мультиметра.
Что такое авометр Ц20 и его основные характеристики
Авометр Ц20 — это универсальный измерительный прибор, разработанный в СССР для измерения основных электрических параметров:
- Силы постоянного и переменного тока
- Напряжения постоянного и переменного тока
- Электрического сопротивления
Основные технические характеристики авометра Ц20:
- Диапазон измерения постоянного тока: от 0 до 750 мА
- Диапазон измерения переменного тока: от 0 до 600 В
- Диапазон измерения постоянного напряжения: от 0 до 600 В
- Диапазон измерения переменного напряжения: от 0,6 до 600 В
- Диапазон измерения сопротивления: от 5 Ом до 500 кОм
- Класс точности: 4% для тока и напряжения, 2,5% для сопротивления
Устройство и принцип работы авометра Ц20
Авометр Ц20 имеет следующую конструкцию:
- Корпус из карболита или пластика
- Стрелочный индикатор (электромагнитная шкала)
- Переключатель режимов работы
- Гнезда для подключения измерительных щупов
- Внутренняя схема с набором шунтов и добавочных сопротивлений
Принцип работы авометра Ц20 основан на отклонении стрелки индикатора под воздействием измеряемого электрического параметра. Внутренняя схема содержит шунты и добавочные сопротивления для различных диапазонов измерений.
Как правильно измерять напряжение авометром Ц20
Для измерения напряжения с помощью авометра Ц20 необходимо:
- Подключить черный щуп к общему выводу, а красный — к гнезду «+V»
- Установить переключатель режимов в положение «V-» для постоянного или «~V» для переменного напряжения
- Выбрать подходящий диапазон измерений
- Подключить щупы параллельно исследуемому участку цепи
- Снять показания со шкалы прибора
При измерении напряжения важно начинать с большего диапазона, постепенно уменьшая его для получения более точных показаний.
Особенности измерения тока авометром Ц20
Измерение силы тока с помощью авометра Ц20 выполняется следующим образом:
- Подключить черный щуп к общему выводу, а красный — к гнезду «+mA»
- Установить переключатель в положение постоянного или переменного тока
- Разорвать исследуемую цепь и включить авометр последовательно
- Выбрать подходящий диапазон измерений
- Снять показания со шкалы прибора
Важно помнить, что авометр Ц20 рассчитан на измерение небольших токов до 750 мА. При измерении больших токов необходимо использовать внешний шунт.
Как измерять сопротивление авометром Ц20
Для измерения электрического сопротивления авометром Ц20 следует:
- Подключить черный щуп к общему выводу, а красный — к гнезду «rx»
- Установить переключатель в положение «rx»
- Замкнуть щупы и установить стрелку на нуль регулятором
- Подключить щупы к исследуемому резистору
- Снять показания со шкалы и умножить на множитель диапазона
При измерении сопротивления в схеме необходимо отключить один вывод компонента во избежание шунтирования другими элементами.
Преимущества и недостатки авометра Ц20
Основные преимущества авометра Ц20:
- Универсальность — измерение тока, напряжения и сопротивления
- Простота конструкции и использования
- Высокая надежность и ремонтопригодность
- Не требует батареек для большинства измерений
- Низкая стоимость
Недостатки авометра Ц20:
- Невысокая точность измерений (до 4%)
- Ограниченный диапазон измерений
- Необходимость ручного выбора диапазона
- Отсутствие дополнительных функций современных мультиметров
Сравнение авометра Ц20 с современными цифровыми мультиметрами
По сравнению с современными цифровыми мультиметрами авометр Ц20 имеет следующие отличия:
| Параметр | Авометр Ц20 | Цифровой мультиметр |
|---|---|---|
| Тип индикации | Стрелочная | Цифровая |
| Точность измерений | До 4% | До 0.1% |
| Выбор диапазона | Ручной | Автоматический |
| Дополнительные функции | Нет | Измерение частоты, емкости, температуры и др. |
Несмотря на преимущества современных мультиметров, авометр Ц20 остается востребованным благодаря своей надежности и простоте использования.
Области применения авометра Ц20
Авометр Ц20 широко применяется в следующих областях:
- Диагностика электрооборудования автомобилей
- Обслуживание промышленного электрооборудования
- Лабораторные работы в учебных заведениях
- Радиолюбительство и DIY-проекты
Благодаря своей универсальности и надежности, авометр Ц20 остается популярным инструментом даже в эпоху цифровых измерительных приборов.
Правила техники безопасности при работе с авометром Ц20
При использовании авометра Ц20 необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Перед измерением убедиться в правильности выбора режима и диапазона
- Не превышать максимально допустимые значения измеряемых величин
- При измерении высоких напряжений соблюдать особую осторожность
- Не производить измерения в цепях под напряжением выше 600 В
- Использовать качественные измерительные щупы с изоляцией
- Не допускать попадания влаги и механических повреждений прибора
Соблюдение этих правил обеспечит безопасность пользователя и долгую службу прибора.
Авометр (тестер) Ц20. Схема, доработки
категория
Измерительные приборы
материалы в категории
Авометр Ц20 (или как еще их принято называть «тестер» а в простонародье просто «Ц-ешка») довольно неплохой прибор, причем не только в свое время но и даже сейчас! Ведь напряду со всеми недостатками он имеет и свои преимущества, такие как довольно быстрая инерционность стрелки и практическая «неубиваемость»…
Кстати: само название АВОМЕТР это своеобразное сокращение от слов АмперВольтОм-метр
Самый первый прибор автометр Ц20 выглядел вот так
Затем было несколько модификаций, например авометр Ц20-05, выглядел он уже вот так
Вид прибора внутри
Картинка с сайта masteru.org.ua
Схема авометра Ц20
Все бы ничего, но есть пара недостатков:
1* Постоянная необходимость перевтыкать измерительные щупы в разные гнезда.
2* Питание от двух батареек 1,5 Вольта и 4,5.
Правда источник питания в 4,5 Вольта используется только лишь при замерах в мегаОмах, и и ведь иногда и такая необходимость требуется.
В принципе можно подцепиться и к внешнему источнику питания, а вот при использовании прибора в «походных» условиях можно немного перехитрить ситуацию- использовать небольшой импульсный преобразователь 1,5-4,5V вот по такой схемке:
Когда кнопочным выключателем ЗВ1 подают напряжение 1,5В на преобразователь, начинает работать генератор, собранный на транзисторах VT1n VT2. Частота колебаний примерно 14кГц, потребляемый генератором ток от источника не превышает 8мА. С обмотки II трансформатора Т1 генератора переменное напряжение подается на выпрямитель, выполненный на диодах VD1n VD2 по схеме удвоения напряжения. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами СЗ, С4. Далее следует параметрический стабилизатор напряжения, составленный из транзисторов VT3, VT4 и резисторов R2, R3. Транзисторы включены как аналог стабилитрона, напряжение стабилизации которого можно установить подстроечным резистором R3. Балластным сопротивлением является выходное сопротивление преобразователя.
При изменении потребляемого от преобразователя тока до 0,2мА (когда щупы омметра замкнуты) выходное напряжение изменяется не более чем на 0,1В. Обмотки трансформатора размещены в карбонильном броневом сердечнике СБ-23-17а. На каркас сначала наматывают обмотку 1 — 500 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0.12 мм с отводом от 100-го витка, считая от верхнего по схеме вывода. Затем ее изолируют бумажной прокладкой, поверх которой наматывают обмотку II — 330 витков такого же провода.
Диоды могут быть любые другие серии Д9. Вместо МП41А подойдет другой транзистор серий МП39-МП42 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50, а вместо КТ315В -другие транзисторы этой серии со статическим коэффициентом передачи тока не менее 30. Налаживание преобразователя сводится к установке подстроечным резистором (при нажатой кнопке выключателя) выходного напряжения около 4,5 В. При этом можно обойтись и без вольтметра, поставив ручку резистора установки нуля омметра примерно в среднее положение, а подстроечным резистором выведя стрелку индикатора на начальную отметку шкалы (при замкнутых щупах).
Хотя данный преобразователь разработан специально для авометра. Ц20, использовать его можно и с другими аналогичными измерительными приборами.
Прибор «цешка». Советский мультиметр Ц-20. Как пользоваться «цешкой»
Электронно-измерительный прибор «цешка» – это универсальный инструмент работы не только радиотехников и электриков. Им может успешно пользоваться любой человек, который привык своими силами устранять в доме неполадки, связанные с электричеством. Сегодня такие устройства доступны всем. Они выпускаются как в аналоговом (стрелочные), так и в цифровом исполнении. В советские времена таким незаменимым помощником был прибор Ц-20 и его аналоги.
Что такое «цешка», какие измерения позволяет производить
Прибор Ц-20 — это самый известный советский мультиметр. Он был разработан для измерения следующих величин:
- Силы тока.
- Величины напряжения постоянной полярности.
- Напряжения синусоидального переменного тока с частотой 50 Гц.
- Сопротивления постоянному току.
Прибор позволяет проводить измерение заявленных параметров электричества в следующих пределах:
- Для тока постоянного диапазон: от 0 до 0.30 мА, 0–3.00 мА, 0–300.00 мА, 0-750.00 мА.
- Для напряжения постоянного диапазон: от 0 до 0.60 В, 0–1.50 В, 0–6.00 В, 0–120.00 В, 0–600.00 В.
- Для напряжения переменного диапазон: от 0.60 до 3.00 В, 1.50–7.50 В, 6.00–30.00 В, 0–120.00 В, 0–600.00 В.
- Для сопротивлений диапазон: от 5 до 500.00 Ом, 0.05–5.00 кОм, 0.50–50.00 кОм, 5.00–500.00 кОм.
Устройство имеет погрешность измерений, которая для тока и напряжения лежит в пределах 4 %, а для сопротивления — в пределах 2,5 %.
Особенности мультиметра Ц-20
Универсальный прибор «цешка» устроен довольно просто. Он помещен в карболитовый (для старых моделей) или пластиковый футляр. На передней панели расположен индикатор в виде стрелочной электромагнитной шкалы. Под ним есть ручки управления и группа разъемов для подключения проводов с измерительными щупами.
Здесь все подписано, поэтому легко обучиться, как прозвонить мультиметром цепь.
Схемотехнику «цешки» можно разделить на основные блоки:
- Выпрямительный.
- Для измерения постоянных и переменных величин напряжения.
- Для измерения постоянных величин тока.
- Для измерения сопротивления.
- Блок индикации
Каждый из них имеет свои особенности.
Блоки для измерения тока и напряжения содержат в себе набор гасящих резисторов. Каждый из них может поочередно подключаться в схему. Это зависит от предела измерений. Чем больше величина измеряемого электричества, тем сопротивление схемы больше. Далее погашенный ток поступает на стрелочный индикатор.
Выпрямительный блок преобразует переменный ток в постоянный при измерении переменного напряжения. Коммутация между режимами измерения осуществляется переключателем.
Блок измерения резисторов также включает в себя набор сопротивлений, но они служат добавочными элементами. Для функционирования ампервольтомметра Ц-20 в этом режиме в схеме предусмотрен дополнительный источник питания на химических элементах.
Расположение и назначение органов управления
В советском мультиметре предусмотрено всего два органа управления, расположенных под приборной шкалой:
- Ручка переключения режимов работы.
- Ручка установки нулевого положения индикаторной стрелки.
Первая реализована на многопозиционном переключателе, который коммутирует между собой:
- Блок 1 и индикаторный узел (ИУ) напрямую для измерения постоянных величин напряжения.
- Блок 1 и ИУ через выпрямительный блок для измерения переменных величин напряжения.
- Блок 2 и ИУ напрямую для измерения тока постоянного.
- Блок 3 и ИУ напрямую для измерения сопротивления.
В каждом конкретном режиме другие возможности коммутации отключены. Поэтому не сложно разобраться, как пользоваться «цешкой».
Ручка регулировки стрелки работает только в режиме измерения сопротивления, так как в этом случае к индикатору подключается дополнительный источник питания.
Также прибор снабжен парой щупов для подключения к измеряемой схеме.
Разобраться с их подключением легко, так как на нижней панели прибора расположена группа разъемов, каждый из которых подписан по пределу допустимого значения.
Измерение величины напряжения
Этот процесс не сложный, но требует внимательности. При измерении величины постоянного напряжения прибором «цешка», выполняют следующий алгоритм действий:
- Измерительный щуп черного цвета подсоединяют к общему выводу (обозначен звездочкой на корпусе), а щуп красного цвета к разъему на заданный предел измерений под значок +V.
- Поворачивают ручку переключения режима измерений в сторону знака «постоянно».
- Подсоединяют щупы к электричеству общим выводом на минус, а другим (красным) на плюс.
- Снимают замеры.
Чтобы не спалить прибор «цешку», предел измерений выбирают в большем диапазоне, чем измеряемое напряжение. Если при замерах положение стрелки находится в начале шкалы, то предел понижают (ориентируясь, конечно, на величину полученного результата).
Более точные показания прибора получаются, когда стрелка находится на второй половине шкалы.
При измерении переменного напряжения используют разъемы пределов под значком «~V». Ручку переключения режимов ставят на значок «~». Все остальные действия соответствуют далее описанным пунктам.
Определение силы тока
При измерении силы постоянного тока также не трудно понять, как пользоваться «цешкой». Действия должны происходить в следующей последовательности:
- Черный щуп для измерений подключают к общему выводу, а щуп красного цвета — к выводу на заданный предел измерений под значком +mA.
- Ручка переключения режимов должна быть в положении «-«, что соответствует постоянному току.
- Цепь, в которой необходимо замерить ток, разрывают. В этот разрыв включают «цешку» мультиметр (последовательное соединение). При этом полярность подключения выглядит следующим образом: «+» разрыва линии — «общий» щуп прибора — «плюсовой» щуп — вывод нагрузки.
- Снимают показания.
Важно помнить, что «цешка» рассчитана на измерение небольших постоянных токов.
Прозвонка мультиметром цепей и замер сопротивлений
Измерение прибором величины сопротивления происходит следующим образом:
- Первый щуп подключают к общему выводу, второй — в разъем (выбрав правильный предел) под значком «rx».
- Ручку изменения режимов также переводят в положение «rx». При этом в схему включается дополнительный источник питания.
- Регулятором установки «0» переводят стрелку в нулевое положение на шкале.
- Щупы подсоединяют к сопротивлению, номинал которого необходимо измерить.
- Снимают показания.
Проводя измерения непосредственно в схеме, один из выводов сопротивления необходимо отпаять. В противном случае его может зашунтировать другой элемент. Из-за этого показания будут неверными. Также можно легко вывести из строя полевые транзисторы, если таковые имеются в схеме.
Чтобы просто прозвонить мультиметром целостность какого либо проводника, щуп подсоединяют к выводу «х1», после чего смотрят на шкалу.
При целом проводнике сопротивление будет стремиться к нулю. Если же есть обрыв, то сопротивление будет тяготеть к бесконечности.
Преимущества и недостатки устройства
К достоинствам «цешки» можно отнести простоту ее исполнения и проведения работ. Недостаток прибора в том, что погрешность стрелочного оборудования несколько больше, нежели электронного.
Заключение
Следует обратить внимание, что для каждого режима измерения на табло имеется своя шкала. Для токов и напряжений показания отсчитываются справа налево, а для сопротивлений наоборот. Для последних нужно умножать полученный результат на число, указанное напротив разъема подключения щупа.
Важно всегда помнить, что до начала использования мультиметра необходимо соблюсти все правила техники безопасности, касающиеся выполнения действий с электричеством!
МультиметрTrue RMS
mx»/>Французский
Английский
Английский
Эспаньол
2217-20 2217-20НСТ
Мультиметр Milwaukee True RMS — это прибор для тяжелых условий эксплуатации, предназначенный для профессиональных жилых, коммерческих и промышленных применений. Идеальный инструмент для профессиональных электриков, 2217-20 предлагает функциональность, которую пользователи ожидают, с функциями, облегчающими выполнение работы.
Включает
(1)Мультиметр истинного среднеквадратичного значения (2217-20)
(1) Набор проводов для электрических испытаний (1) Двойная банановая термопара (2) Батарейки АА (1) Руководство
- Широкий диапазон напряжения до 600 В переменного/постоянного тока
- Автоматический диапазон до милливольт и миллиампер
- True RMS для точных измерений во всех приложениях
- Измерение Lo-Z для устранения паразитного напряжения
- Измерение частоты от 10 Гц до 50 кГц
- Измерение контактной температуры от -40 до 752°F
- Измерение силы тока до 10 А переменного/постоянного тока
- Высококонтрастный, белый на черном дисплей с подсветкой для удобства чтения
- Прочная накладка повышает надежность и удобство использования
Загрузить руководство по эксплуатации Загрузить список запасных частей
Технические характеристики продукта
Гарантия на инструмент 5 лет
Тип батарейки Щелочной (АА)
Тип дисплея Белый на черном ЖК-дисплее
Тип переключателя Набирать номер
Длина 6-1/2″
TRMS Да
Ток переменного тока постоянного тока
10.
Напряжение переменного тока постоянного тока 600В
Частота 10 Гц — 50,00 кГц
Сопротивление 40МОм
Преемственность Звуковой
Емкость 1000 мкФ
Контактная температура от -40°F до 752°F (от -40°C до 400°C)
Рейтинг категории безопасности КАТ III 600 В
Ло Z Да
Подсветка Да
УДЕРЖИВАТЬ МИН МАКС Да
гистограмма Да
Прочное литье Да
Аксессуар Магнитный держатель счетчика
Требуется калибровка Да — рекомендуется проводить калибровку один раз в год
Как определить точность цифрового мультиметра
Если вы не уверены, насколько точны измерения вашего цифрового мультиметра, найдите его характеристики точности в руководстве по эксплуатации, а затем прочтите его, чтобы узнать остальную часть истории.
Большинство ручных цифровых мультиметров более точны, чем можно было бы ожидать, включая самые дешевые модели. В дополнение к вольтам, омам и амперам многие также могут измерять частоту и емкость.
Точность электронного измерения определяет, насколько близко отображаемое значение к истинному значению измеренного сигнала. Точность аналоговых счетчиков обычно указывается в процентах от показаний полной шкалы. Когда измеренное значение близко к полной шкале или, по крайней мере, превышает 2/3 полной шкалы, опубликованная точность имеет смысл. Однако чем дальше показание от полной шкалы, тем больше оно может отклоняться от истинного значения, если рассматривать его в процентах от показаний, а не в процентах от полной шкалы.
Например, аналоговый вольтметр с точностью ±3% настроен на диапазон от 0 до 100 В. Исходя из этой точности, его указатель может быть на 3 вольта (100 В x 0,03 = 3 В) ниже или выше истинного показания. Если истинное измеренное значение составляет, например, 90,0 В, счетчик может показывать от 87 В до 93 В или ± 3,3% от показания.
Однако 10,0 В, измеренные по шкале 100 В того же вольтметра, могут показывать от 7 В до 13 В, или ± 30 % от фактического показания, в то время как измеритель технически соответствует спецификациям. Таким образом, чтобы поддерживать разумную точность, выберите диапазон аналогового измерителя, который поместит указатель между 2/3 полной шкалы и полной шкалой.
По сравнению с аналоговыми мультиметрами цифровые мультиметры (DMM) имеют много практических преимуществ. Они представляют данные измерений в прямом формате, который не требует вычисления точного значения, и они свободны от погрешности параллакса аналоговых счетчиков. В отличие от движений аналоговых счетчиков, дисплеи цифровых мультиметров не имеют движущихся частей, не подвержены износу и ударам. Цифровые мультиметры автоматически определяют полярность, показывают положительные и отрицательные значения, имеют гораздо лучшую защиту от перегрузки и предлагают как автоматический, так и ручной выбор диапазона.
Все эти особенности заставляют многих пользователей цифрового мультиметра полагать, что, поскольку измеритель отображает измеренное значение в прямом десятичном формате, отображаемое число является истинным значением измеряемого параметра.
Другие читают руководство по эксплуатации счетчика, чтобы найти основные характеристики точности, например ±2%, и ожидают, что все показания будут в пределах этой погрешности. Однако для расчета фактического отклонения от истинного значения, которое производитель счетчика может заявить и которое все еще находится в пределах спецификаций, требуется гораздо более глубокое понимание опубликованных спецификаций электросчетчика. Например, сначала посмотрите, как разрешение и диапазон цифрового мультиметра влияют на точность, затем прочитайте следующие примеры и узнайте, что на самом деле имеют в виду производители измерителей.
Цифры на дисплее, счетчики цифрового мультиметра и разрешение
Большинство портативных цифровых мультиметров имеют так называемый «3½-разрядный» дисплей. Три полных числовых символа справа могут отображать любое значение от 0 до 9, но первая (самая значащая) цифра может быть только 0 или 1 и называется «½ цифрой». Такие счетчики могут отображать числа от 0 до 1999.
Они также известны как цифровые мультиметры на 2000 отсчетов.
Разрешение цифрового мультиметра зависит от максимального числа отсчетов аналого-цифрового преобразователя (АЦП) во время полного преобразования. Например, теоретическое разрешение счетчика на 2000 отсчетов с 3½-разрядным дисплеем составляет (1/2000)(100%) = 0,05%. Однако практическое разрешение также учитывает количество наименее значимых отсчетов — аналогично рейтингу точности.
Наиболее точное показание для аналогового измерителя — это положение указателя между 2/3 полной шкалы и полной шкалой.
Как правило, при измерении напряжения постоянного тока используются возможности полного счета АЦП, поскольку преобразование сигнала довольно прямолинейно: используются резистивные делители и фильтры. Другие функции могут иметь ограниченный диапазон или требовать обработки сигнала, которая ограничивает входной диапазон АЦП и дает более грубое разрешение. Ручные цифровые мультиметры с высоким разрешением часто имеют 4,5-разрядный дисплей (20000 отсчетов) и могут отображать любое значение от 0 до 19.
999. Счетчики на 40000 отсчетов имеют 4¾-разрядный дисплей и могут отображать любое значение от 0 до 39999. Где-то посередине находятся 3¾-разрядные дисплеи или цифровые мультиметры на 4000 отсчетов. Многие цифровые мультиметры временно закрывают первую цифру, если она содержит ноль.
Большее количество отсчетов должно привести к более высокому разрешению, и обычно цифровые мультиметры с более высоким разрешением имеют более высокую точность. Однако точность цифрового мультиметра также зависит от других конструктивных факторов, таких как точность АЦП, допуски компонентов, уровень шума и стабильность внутренних эталонов. Таким образом, не следует автоматически предполагать, что 4½-разрядный счетчик в 10 раз более точен, чем 3½-разрядный. Кроме того, поскольку цифровые мультиметры имеют автоматическое определение полярности, они отображают отрицательные значения, равные по диапазону положительным значениям. То есть дисплей цифрового мультиметра с 3½ разрядами может отображать любое число от -19 доОт 99 до 0 и от 0 до 1999.
Диапазоны
Сначала выберите самый высокий диапазон, чтобы уберечь измеритель от повреждений, затем переключайтесь на все более низкие диапазоны, чтобы получить наиболее точные измерения, доступные для данного расходомера. Выбор диапазона на самых дешевых цифровых мультиметрах обычно осуществляется вручную: пользователь устанавливает поворотный переключатель в положение, соответствующее диапазону требуемой функции. Например, типичный набор доступных диапазонов в вольтах постоянного тока 3½-разрядного цифрового мультиметра будет включать 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 1000 В (или более низкое значение). Верхний диапазон ограничен максимальным напряжением, с которым измеритель может безопасно работать.
Для счетчиков с ручным изменением диапазона переключитесь на диапазон, обеспечивающий максимальное количество разрядов для неизвестного напряжения. Например, при измерении 1,5-вольтовой батареи в самом высоком диапазоне 1000 В будет отображаться только «1».
При переключении на диапазон 200 В на дисплее будет отображаться 1,5, в диапазоне 20 В может отображаться 1,52, а наиболее точное показание получается в диапазоне 2 В: возможно, 1,523. Это станет более очевидным в следующем разделе, посвященном точности цифрового мультиметра.
Точность цифрового мультиметра
В некоторых руководствах по эксплуатации базовая погрешность счетчика указана как ± % от показаний. Например, если базовая погрешность измерителя в диапазоне напряжения постоянного тока составляет ±1 %, а истинное напряжение составляет 1,00 В, ожидается, что измеритель будет отображать показание 1,00 В ±1 % или от 0,99 до 1,01 В. Однако базовая точность не учитывает внутреннюю работу АЦП (который лежит в основе каждого цифрового мультиметра) и других схем на аналоговой стороне. Эти схемы и АЦП имеют допуски, нелинейности и смещения, которые варьируются от функции к функции. Кроме того, шум сигнала может потребовать ограничения разрешения. Чтобы предоставить пользователям измерителей более точное значение, производители цифровых мультиметров представляют спецификации точности в следующем формате:
Полные характеристики точности: ±(% от показания + количество LSD)
Где:
Показание = истинное значение сигнала, которое измеряет цифровой мультиметр
LSD = младший значащий разряд
LSD представляет величину неопределенности из-за внутренних смещений, шума и ошибок округления.
Для данного цифрового мультиметра количество LSD варьируется от функции к функции и даже от диапазона к диапазону для одной и той же функции. Точность и выбор диапазона нужно рассматривать самостоятельно, иначе недоразумение может привести к грубым ошибкам. Например, рассмотрим следующее:
Цифровой мультиметр с 3,5-разрядным дисплеем измеряет выходной сигнал опорного сигнала с точностью 1,2 В. Предположим, что истинное напряжение составляет 1200 В. В руководстве по цифровому мультиметру указана точность измерения напряжения постоянного тока как ±(0,5% + 3). Как следует измерять напряжение и интерпретировать показания?
Сначала установите прибор на диапазон 200 В. Дисплей отобразит измеренное напряжение как XX.X. Процент показаний составляет (1,200)(0,5)/100 = 0,006 В, что даже невозможно увидеть на дисплее, поскольку отображается только одна цифра после запятой. Однако при учете трех допустимых значений LSD следует учитывать, что последняя цифра на дисплее может отличаться на ±3 значения.
Так, измеритель может отображать значение 1,2 ± 0,3 В или диапазон 0,9V до 1,5 В. Это потенциальная ошибка ± 25 % с учетом всех факторов, которая неприемлема для точного измерения.
Установите переключатель в положение 20 В, и значение будет отображаться в виде X.XX, что повышает точность. Полную точность можно рассчитать как ± (1,200)(0,5)/100 +0,03) = ± 0,036 В. Таким образом, любое показание между 1,16 В и 1,23 В находится в пределах технических характеристик точности. Эта полная точность составляет ± 3% от показаний, что лучше, но все же недостаточно точно.
Наконец, установите цифровой мультиметр на диапазон 2 В. Формат отображения изменится на X.XXX. Процент чтения не меняется, но третий LSD становится меньшим фактором. Полную точность можно определить как ± (1,200)(0,5)/100 +0,003) = ±0,009V. Показания счетчика могут находиться только в узком диапазоне от 1,191 В до 1,209 В. Теперь полная точность составляет всего ± 0,75% от показаний, что достаточно для измерения.
Таким образом, выбор наименьшего диапазона измерения до того, как цифровой мультиметр выйдет за пределы диапазона, снижает негативное влияние количества LSD и дает наиболее точные результаты.
Время, температура и влажность
Когда был изготовлен или откалиброван ваш прибор? Большинство производителей счетчиков и службы калибровки гарантируют характеристики точности только в течение одного года. После этого цифровой мультиметр может не поддерживать свою точность в опубликованных пределах. Таким образом, если точность должна быть гарантирована, счетчик необходимо калибровать примерно раз в год.
Наиболее точное показание цифрового счетчика находится в наименьшем диапазоне, в котором самая значащая цифра находится в крайнем левом положении. Выберите самый низкий диапазон измерения на цифровом мультиметре до того, как он выйдет за пределы диапазона, чтобы считывать наиболее точные результаты. Например, на первом рисунке цифровой мультиметр считывает неизвестное низкое напряжение (которое выглядит равным 1,4 В), отображаемое в диапазоне 200 В постоянного тока.
Первоначально чтение выглядит приемлемым. Однако переключение на диапазон 20 В постоянного тока повышает точность; показание теперь составляет 1,58 В, потому что ошибка младшего разряда (LSD) помещается в сотые доли вольта. Наконец, после переключения цифрового мультиметра в положение 2 В пост. тока показание составляет 1,602 В. Тогда становится очевидным, почему отсчет LSD может стать более значительным источником ошибки, чем точность, если не учитывать выбор диапазона.
Не используйте измеритель, если температура окружающей среды выше или ниже указанного диапазона рабочих температур. В дополнение к спецификациям рабочих температур электронных компонентов внутри счетчика, ЖК-дисплеи печально известны тем, что они становятся вялыми и в конечном итоге гаснут при отрицательных температурах. При высоких температурах ЖК-дисплеи отображают фантомные изображения выключенных сегментов, и они со временем темнеют.
Многие высококачественные цифровые мультиметры, выпускаемые крупными производителями, имеют диапазон рабочих температур от 20°C до +55°C.
Такой широкий диапазон температур гарантирует, что измеритель будет работать достаточно хорошо в большинстве внутренних и наружных условий. Однако опасайтесь недорогих счетчиков: многие из них гарантированно надежно работают только при температуре от 0°C до +40°C. В любом случае эти характеристики верны только тогда, когда относительная влажность ниже определенного значения, обычно от 80 до 90%.
Не путайте рабочую температуру с температурным диапазоном, для которого производитель указывает точность счетчика.
По сравнению с диапазоном рабочих температур от 20°C до +55°C, характеристики точности обычно гарантируются только в гораздо более узком диапазоне от 18°C до 28°C (23±5°C) и часто при более низком уровне влажности. В некоторых спецификациях счетчика указано значение температурного коэффициента, которое помогает рассчитать точность конкретной функции для всего диапазона рабочих температур. Типичным примером температурного коэффициента может быть 0,05 умножения (указанная точность) на каждый °C между 20°C и 18°C и от 28°C до +55°C.
