Подбор мультиметра по параметрам: Подбор по параметрам на 1K.by

Содержание

Выбор мультиметра, тестер, советы по пользованию прибором. Выбрать прибор по параметрам. Измерение сопротивления, напряжения, тока.

В раздел: Советы → Выбор мультиметра

Один из самых необходимых приборов необходимых радиолюбителю, электрику, домашнему мастеру является мультиметр, называемый в обиходе тестером.

Цифровой мультиметр MY68 Тестер DT830D Аналоговый мультиметр YX360TRD Мультиметр UT 70
Сегодня на рынке представлено большое количество тестеров включающие в ряд от самых простых карманных до законченных профессиональных настольных приборов. Также существует проблема выбора между цифровым или аналоговым стрелочным приборами. Начинающим радиолюбителям рекомендуется заиметь универсальный цифровой тестер имеющий цену в диапазоне не выше 20-50 долларов. Большая цена не всегда диктуется необходимостью, а просто означает, что прибор имеет не слишком нужные вам навороты.
Выбирать прибор рекомендуется по количеству необходимых функций и измеряемым диапазонам, по параметрам.
Как правило функции без которых трудно обойтись это:
— измерение постоянного напряжения от 2 (двух) милливольт до 600в;
— измерение постоянного тока от двух миллиампер до 10 ампер;
— измерение переменного напряжения от 1 (одного) до 700 вольт;
— измерение переменного тока от 20ма до 20а;
— измерение сопротивления от 100ом до 10мом;
— дополнительно функция «прозвонки»;
— остальные функции не так важны, но пренебрегать не следует — измерение емкости, измерение параметра коэффициента усиления транзистора, измерение температуры.
Мультиметр работает как правило от 9 вольтовой батарейки, типоразмера Кроны. Батареи хватит на долгое время,но у некоторых приборов при снижении напряжения питания ниже допустимого мультиметр не выключается, а начинает давать показания с большой погрешностью, что сможет вызвать собой потерю времени на поиск несуществующей неисправности, не комфортного пользования прибором, поэтому рекомендуется после приобретения прибора, через некоторое время проверять, а при необходимости заменить батарею на так называемую алкалиновую, имеющая гарантированный срок хранения составляющий 6-7 лет.

Одновременно постарайтесь запастись подходящими зажимами типа крокодил с запасом т.к. они легко теряются.
В дополнении совет начинающему владельцу тестера: предварительно устанавливайте диапазон в котором вы собираетесь производить измерения, если заранее неизвестно значение, то тогда устанавливайте на максимальный диапазон измерения прибора.
Многофункциональный мультиметр MY68 является одной из самых популярных моделей имеющий множество функциональных возможностей включая ручной и автоматический выбор диапазонов измерений. Отличительными особенностями является возможность измерения частоты, ёмкости и коэффициента усиления транзисторов, но самими распространенными измерениями токовых нагрузок и напряжений. Мультиметр надежен в эксплуатации, безотказность гарантирована на многие годы. Но как всякая любая техника любит внимание и заботу со стороны пользователя, только невнимательность и небрежное отношение могут привести к поломке.
Вкратце об особенностях эксплуатации:
гнезда для подключения измерительных щупов, допустимый диапазон токовых замеров до 500ма и до 10А, эта же подсказка при измерении на дискретном переключателе. Пренебрежение допустимых пределов это лишние хлопоты по замене предохранителей, они находятся внутри прибора. В один прекрасный момент предохранители могут привести прибор к серьезной порче, если периодически злоупотреблять элементарными правилами по использованию предохранителями соответствующих номиналов, при этом и сами контактные колодки начинают деформироваться, в том числе и контактные дорожки переключателя.

Технические параметры мультиметров

MY68 DT830D YX360TRD Мультиметр UT 70
Постоянное напряжение:
200 мВ ~ 700 В
200 мВ ~ 700 В 100 мВ ~ 1000 В 200 мВ ~ 1000 В
Переменное напряжение:
200 мВ … 1000 В
1 мВ … 750 В 10 … 1000 В 200 мВ ~ 750 В
Постоянный ток:
2 мА … 10 А
1 мА … 10 А 50 мка — 0,25А 20 мка — 10А
Переменный ток:
20 мА … 10 А
0,1 мА … 10 А   20мА — 10 А
Диапазон измерения сопротивления:
200 Ом … 200 МОм
0,1 Ом … 2 МОм до 20 Мом 200 Ом до 200 Мом
Диапазон измерения емкости:
2 нФ . .. 20 мкФ
  10 мкф 20нф-200 мкф
Диапазон измерения частоты:
нет
нет   2 кГц-10 МГц
Диапазон измерения температуры:
нет
нет   -40°C ~ 1000°C
Диапазон измерения коэффициента усиления транзисторов по току:
1… 1000
до 1000    
Допустимое сопротивление, при котором работает режим прозвонки менее:
30 Ом
менее 30 Ом    
Индуктивность:
 
  2mH/20mH/200mH/20H
Внутренне устройство приборов
Фото платы цифрового мультиметра MY68 Переключатель режимов работы MY68 Печатная плата тестера Предохранители на плате прибора MY68
Монтаж мультиметра YX360TRD Аналоговый мультиметр 360TRD Переключатель на плате, мультиметр YX-360TRD Схема прибора YX-360TRD

   А какие приборы предназначены для измерения LCR, имеющий достаточно высокие характеристики?
   К примеру, мультиметры MS8910, Mastech MS5300, AT826, Th3821B вполне подойдут для этих измерений.


   Цифровой измеритель LCRZ Meter Tonghui Th3821B
   Оригинальное название Digital Handheld LCRZ Meter Tonghui h3821B
   Измеряемые параметры L-Q, C-D, R-Q, |Z|-Q
   точность измерения 0.3%, разрешение   0.01%
   Диапазон измерения емкости 0.01pF — 9999μF
   Измерение добротности (Q)0,0001 – 9999
   Измерение на частоте 100Hz,120H z, 1kHz
   Диапазон измерения сопротивления 0.0001 Ом до 9.999 М
   Диапазон измерения индуктивности 0.01μH до 9.999H
   Страна — производитель Китай (Провинция Цзянсу)
   Размеры 200 (l) * 95 (ш) * 40 мм (d)
   Вес упаковки 1.5 кг
   Артикул Th3821B
   Технические характеристики 175 Kb
  

Для пользованием измерительным прибором необходимо его подготовить.
1. Не включая прибор, с помощью отвертки установите стрелку на начальную отметку механического корректора.
2. Для измерения сопротивлений необходимо произвести калибровку, для этого переключатель установите в режим измерения сопротивлений, к примеру, на диапазоне 1хк при замкнутых между собой концах измерительных щупов, откалибруйте на «0» вращая ось регулировочного резистора «0ΩADJ».


Измерение:
Для измерения сопротивлений установите переключатель диапазона на нужный предел измерений.
1. Подключите измеряемое сопротивление к щупам.
2. Снимите показания.
Измерение напряжения, установите переключатель работы на измерение напряжения в нужном диапазоне и род тока постоянное DCV или переменное ACV .
1. Подключите щупы к источнику напряжения (в примере на фото экран стрелочного прибора при измерении напряжения — элемент питания постоянного тока 1,5в), при измерении постоянного напряжения соблюдайте полярность.
2. Снимите показания.

Некоторые рекомендации

Из опыта пользования мультиметром имеются пожелания, прислушаться к ним или нет право каждого.
Порой не очень удобно пользоваться прибором при автоматическом определении прибором диапазона, особенно это проявляется на пограничных областях. За это время можно вручную провести измерение несколько раз, хотя более дорогие и современные мультиметры делают это достаточно быстро.

Прибор MASTECH MY-64 более дешевый, подороже Protek 505, APPA-305, Fluke 106, Fluke 15B считается более подходящим для профессионалов.

Цифровой мультиметр Fluke 15B

  • Основная погрешность при измерении постоянного напряжения 0,5%
  • Цифровой дисплей с разрядностью 4,000, обновление 3 раза в секунду
  • Автоматический и ручной выбор диапазона измерений при нажати кнопки RANGE
  • Удержание показаний на дисплее для удобства пользователя
  • Проверка диодов и целостности цепей со звуковым сигналом
  • «Спящий режим»
Технические характеристики цифрового мультиметра Fluke 15B
Измерение переменного напряжения AC Диапазон
Наилучшее значение погрешности
Диапазон частот
От 0,1 мВ до 1000 В
± (1.0 % + 3 ед.мл.разр.)
От 40 Гц до 500 Гц
Измерение постоянного напряжения DC Диапазон
Наилучшее значение погрешности
От 0,1 мВ до 1000 В
± (0. 5 % + 3 ед.мл.разр.)
Измерение сопротивления Диапазон
Наилучшее значение погрешности
От 0,1 Ом до 40 Мом
± (0.4 % + 2 ед.мл.разр.)
Измерение постоянного тока DC Диапазон
Наилучшее значение погрешности
Диапазон частот
От 0,1 мА до 10 А
± (1.5 % + 3 ед.мл.разр.)
От 40 Гц до 200 Гц
Измерение переменного тока AC Диапазон
Значение погрешности
От 0,1 мА до 10 А
± (1.0 % + 3 ед.мл.разр.)
Измерение емкости Диапазон
Наилучшее значение погрешности
От 0,01 нФ до 100 мкФ
± (2.0 % + 5 ед.мл.разр.)

Подбор приборов для домашней лаборатории. Тестер dt830d

фото и видео обзор основных разновидностей прибора, аналоговый стрелочный мультиметр с термопарой

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 219 Опубликовано

Содержание

Старые аналоговые приборы данного типа, которые назывались авометрами, потому что измеряли только сопротивление и напряжение, и сегодня еще очень даже востребованы. Почему? Потому что с их помощью можно быстро и самое главное с большим качеством провести измерение параметров в условиях радиопомех. Современные цифровые приборы, к сожалению, этого сделать также не могут. Мультиметры последнего образца точно отражают многофункциональность прибора. Поэтому новоиспеченные мастера часто задают вопрос, какой лучше выбрать мультиметр? Проведем небольшой обзор.

Функциональное разнообразие

Число предлагаемых современных мультиметров настолько велико, что каждый потребитель для себя найдет именно тот прибор, который будет отвечать необходимым требованиям. И здесь учитывается не только диапазон и вид измеряемых параметров, но и разнообразие сервисных функций. Необходимо отметить, что стандартное назначение устройства – это измерение сопротивления, напряжения и силы тока (переменного и постоянного).

Современные модели могут еще измерять:

  • Индуктивность и емкость.
  • Температуру. Это так называемые мультиметры с термопарой и внутренним температурным датчиком. Термопара является выносным элементом.
  • Частоту (или в об/мин, или в Гц).
  • Интервалы между импульсами и длительность самих импульсов.
Мультиметром с термопарой можно измерять температуру

Внимание! С помощью всех современных моделей можно производить прозвонку электрических сетей на предмет обнаружения разрыва цепи. Прозвонка осуществляется с помощью подачи сигнала, который определяет сопротивление кабеля.

Дополнительные функции

Выбор мультиметра все чаще становится сложной задачей. Ведь функциональность этого прибора дополняется различными опциями, которые упрощают работу с ним, но по каким-либо причинам пользователями не используются. К примеру, современные аналоги сегодня дополняются следующими опциями:

  • Тестирование полупроводниковых приборов.
  • Генерация тестового сигнала (простого).
  • Вывод результатов на графический дисплей.
  • Подсветка дисплея.
  • Автоматический подбор предела измеряемых величин.
  • Удержание показаний.
  • Вычисление истинного среднеквадратичного параметра сигнала. Эта функция сегодня незаменима для силовых сетей, где присутствуют нелинейные нагрузки.
Аналоговый прибор авометр

То есть, выбирая прибор, каждый потребитель должен точно знать, что он хочет. Именно требования к выполняемой работе будут определять выбор мультиметра.

Основные характеристики

К основным характеристикам мультиметров относятся их точность и разрешение. Какой-то зависимости этих двух показателей между собой нет, потому что разрешение зависит от количества отображаемых на экране знаков и разрядности аналогово-цифрового преобразователя (АЦП). А вот точность прибора будет зависеть от самих характеристик АЦП. Погрешность полученных параметров измеряется в процентах. Этот показатель варьируется в пределах от 0,025 до 3%. Аналоговый мультиметр имеет большую погрешность измерения, цифровой меньшую.

Производители сегодня предлагают два вида приборов, в которых разные индикаторы. Это мультиметры стрелочные и цифровые. Специалисты оценили модели, в которых установлено два цифровых индикатора. С их помощью измеряются сразу две величины. Но, как показала практика, самый удобный прибор – это модель, где присутствует дополнительно столбиковая (аналоговая) шкала. То есть, есть и цифровое отображение и аналоговое. Все дело в том, что цифровое отображение является медленным, но точным. То есть, обновления на дисплее появляются четыре раза за одну секунду. В этом плане столбиковое отображение появляется раз в пять чаще. Правда, точность его немного снижена.

Прибор имеет шкалу для стрелочных значений и цифровой дисплей

Перед тем как выбрать мультиметр, рекомендуем обратить внимание на новые модели, в которых присутствует графический дисплей с отображением формы сигнала. Именно эта функция прибора дает возможность приблизить его к категории «осциллографы». То есть, современные модели все больше и больше вбирают в себя функции и свойства других измерительных устройств. В этом плане аналоговые мультиметры явно уступают современным.

Внимание! Современные модели могут быть привязаны к компьютерам, в которые сбрасываются измеряемые величины и параметры электрических сетей с дальнейшей обработкой и выдачей результата.

Конструктивные особенности

Конструктивное исполнение мультиметров достаточно консервативно. Конечно, есть некоторые модели, которые каким-то рабочим органом отличаются от остальных. Сюда можно внести мультиметры с термопарой или специальные приборы в виде щупа. Все остальное практически идентично.

Основные же отличия – это:

  • размеры устройства;
  • размеры аккумуляторов и батарей;
  • тип батарей питания;
  • разнообразие управления (клавиши, кнопки, всевозможные переключатели и так далее).

Основные же требования к конструкции мультиметра – это прочность и защита от ударных нагрузок, влаги, пыли. Поэтому корпуса этих приборов чаще всего изготавливаются из ударопрочного и влагозащитного пластика.

Управление мультиметром

Но чаще всего специалисты обращают внимание при выборе на защищенность входов и электробезопасность. Последний критерий четко указывается и в инструкции к прибору, и на его корпусе. Этот показатель делится на четыре категории:

  1. CAT 1 – используется для измерения низковольтных сетей.
  2. CAT 11 – для сетей питания (локальных).
  3. CAT 111 – для распределительных цепей, проложенных внутри здания.
  4. CAT 1V – для распределительных сетей, расположенных вне здания.

Защита входов не так важна, как электробезопасность. Но именно от качества входа зависит, будет ли производиться ремонт мультиметра или нет. Все дело в том, что приборы чаще всего выходят из строя, если в цепи появился ток с большой силой, или было кратковременный скачок напряжения. Нередко его выбивают подключения к действующим сетям, которые находятся под высоким напряжением.

Поэтому вход в мультиметр обеспечивается специальной защитой. Может быть электромеханической с установкой разного рода предохранителей или электронной. Второй вариант эффективнее. Во-первых, она срабатывает быстрее. Во-вторых, у нее более широкий диапазон действия.

Заключение по теме

Итак, в этой статье была разобрана тема, какой мультиметр выбрать. Как видите этот прибор обладает различными функциями (обзор был дан полный). По своим возможностям он далеко ушел от тех устройств, которые выпускались лет так двадцать тому назад. Но каждый потребитель должен точно знать, для каких целей он будет использован. То есть, для измерения каких параметров. Потому что чем больше опций и функций у этого прибора, тем он дороже стоит. Хотя это не говорит о том, что он лучше.

10 шагов к выбору цифрового мультиметра (DMM)

Цифровые мультиметры кажутся обычными, но специализированные версии позволяют выполнять тесты, о которых вы даже не подозреваете, тем самым повышая производительность и снижая затраты.

Рис. 1. Дека Keithley Model 2015.
Факторы выбора цифрового мультиметра

Цифровые мультиметры (DMM) в течение многих лет были инструментом проверки качества, используемым производителями беспроводных устройств. Тем не менее, производительность цифрового мультиметра неуклонно улучшалась, и теперь вы можете получить функции, о которых никогда не мечтали на этих приборах. Например, теперь вы можете купить настольные цифровые мультиметры с базовой годовой точностью от 0,0006% до 0,03%, разрешением от 4-1/2 разрядов до 8-1/2 разрядов и чувствительностью от 1 нВ до 10 мВ. Для тестирования аудиосхем и компонентов общее гармоническое искажение (THD) можно измерить с помощью некоторых специализированных цифровых мультиметров.

Хотя точность, разрешение и чувствительность являются важными факторами при выборе цифрового мультиметра, вам следует обратить внимание на скорость, специальные функции и улучшения производительности, особенно если вы проводите производственные испытания. основная точность и чувствительность цифрового мультиметра. Основные факторы выбора включают переменные измерения, диапазон, точность, разрешение, чувствительность, скорость, фильтры, ограничение испытательного тока при измерении сопротивления, 2-проводные и 4-проводные измерения, запуск, количество каналов измерения и стоимость.

Десять шагов к выбору цифрового мультиметра

Выбор и настройка цифрового мультиметра требует предварительного анализа в двух широких областях — тестируемого устройства (ТУ) и тестовой среды. Анализ можно провести, задав себе 10 ключевых вопросов о функциях измерения и требованиях к производительности, а затем оценив, как цифровой мультиметр вписывается в вашу тестовую среду. См. , рис. 2.

, рис. 2. Десять шагов для выбора цифрового мультиметра.

Выполняя 10-этапный анализ на рис. 2, помните о следующих вопросах: Соответствует ли цифровой мультиметр требованиям вашего приложения или превосходит их? Будет ли цифровой мультиметр легко интегрироваться с вашей тестовой установкой? Есть ли у него функция, которой нет ни у одного другого цифрового мультиметра, чтобы сократить время тестирования? Ответы на эти вопросы иногда очевидны в техпаспорте прибора, но в других случаях может потребоваться внимательно прочитать мелкий шрифт в спецификациях прибора.

1. Какие переменные вы тестируете?

Сначала проанализируйте тестируемое устройство и необходимые измерения. Каковы характеристики сигнала и какие данные необходимо собрать?

Типовой цифровой мультиметр с пятью функциями измеряет напряжение постоянного и переменного тока, постоянный и переменный ток и двухпроводное сопротивление. Дополнительные функции некоторых цифровых мультиметров могут включать в себя измерение истинных среднеквадратичных значений, четырехпроводное тестирование сопротивления, показания температуры с помощью термопары (T/C) или резистивного термометра (RTD), дБ и дБм, частоту и период, искажение аудиосигнала, емкость, индуктивность. и проверка диодов. Конкретным отраслям могут потребоваться еще более специализированные функции.

Например, производители беспроводных устройств часто были недовольны платой за функции лабораторных приборов, которые им могут не понадобиться для проведения анализа THD. В то же время они хотели, чтобы цифровой мультиметр обладал не только скоростью, но и компактностью. В ответ на первое были введены измерители THD. Компания Keithley Instruments пошла еще дальше, выпустив мультиметр полного гармонического искажения модели 2015, полустойковый прибор, сочетающий измерения качества звукового диапазона с полнофункциональным 6-1/2-разрядным цифровым мультиметром. Он может измерять THD в широком диапазоне (20 Гц — 25 кГц), включая звуковой диапазон. Он поддерживает широкий входной диапазон (0,1 мкВ-750 В RMS) и имеет низкий уровень остаточных искажений (-94 дБ). Кроме того, этот прибор может вычислять THD+шум и отношение сигнал-шум плюс искажение (SINAD).

Специализированные функции, подобные этим, обеспечивают более высокую пропускную способность и производительность, особенно когда конструкция прибора направлена ​​на решение задач производственного тестирования. Например, мультиметр Keithley THD может выполнять однократную развертку частот и передавать как среднеквадратичные значения напряжения, так и показания THD на компьютер всего за 1,1 секунды. Это позволяет тестировать высокоскоростные звуковые характеристики устройств с высокой громкостью, таких как сотовые телефоны. Таким образом, тестирование THD может быть выполнено без уменьшения количества других выполняемых тестов или уменьшения количества измерений в каждом тесте.

Тестирование звуковых искажений может выявить множество основных проблем на производственной линии. Некоторые из наиболее важных:

  • Установлены неправильные компоненты
  • Поляризованные компоненты, установленные задом наперед
  • Плохая пайка
  • Катушки динамика трутся о магнит

Типичная тестовая установка показана на Рис. 3.

Рис. 3. Тестовая конфигурация телекоммуникационного устройства в режиме обратной связи с использованием мультиметра THD В приборе имеются взвешивающие фильтры для тестирования определенных типов устройств связи.
2. Каков диапазон ожидаемых значений сигнала?

Для более традиционного тестирования цифровой мультиметр должен иметь более широкий диапазон измерений, чем ожидаемые минимальный и максимальный тестовые сигналы. На нижнем уровне обратите внимание на характеристику шума постоянного тока. Если минимальный уровень шума выше измеряемого сигнала, необходимо замедлить измерения, чтобы применить методы шумоподавления, или выбрать цифровой мультиметр с более низким диапазоном измерения и уровнем шума. Компромиссы скорости и точности обсуждаются далее в этой статье. На верхнем уровне максимально допустимый ввод может включать в себя спецификации для ограничения продукта в вольт-герцах или ограничения по времени для сигналов переменного тока. Убедитесь, что эти ограничения на измерения переменного тока приемлемы.

Некоторые цифровые мультиметры имеют спецификацию превышения диапазона, указанную в процентах от диапазона, обычно 120% для всех диапазонов, кроме верхнего. Если эти дополнительные 20 % позволяют использовать фиксированный диапазон вместо автоматического выбора диапазона, возможны более быстрые измерения.

Для измерений с плавающим потенциалом учитывайте характеристики синфазного напряжения цифрового мультиметра, максимальное напряжение между входной клеммой низкого уровня и землей. Например, при 500 В между входными клеммами высокого и низкого уровня и еще 500 В между входом низкого уровня и землей спецификация синфазного напряжения должна быть не менее 1000 В.

3. Большая тройка: точность, разрешение и чувствительность

Эти три фактора определяют производительность цифрового мультиметра больше, чем какие-либо другие. Производители цифровых мультиметров обычно имеют семейство приборов, члены которого имеют все более высокие технические характеристики и более высокие цены.

Точность – это степень соответствия измерения стандартному или истинному значению. Точность цифрового мультиметра обычно определяется как процент от показаний плюс процент от диапазона (или количество отсчетов младшей значащей цифры). Он также может быть указан в частях на миллион (ppm), где 1 ppm эквивалентен 0,0001%. Точность также указывается в течение определенного периода времени (например, 24 часа, 90 дней или 1 год) и в температурном диапазоне (обычно 1°C или 5°C от комнатной температуры, с понижением номинальных значений для температур за пределами этих диапазонов). Характеристики переменного тока обычно указываются в диапазоне частот. Дополнительные факторы снижения номинальных характеристик могут применяться для высоких уровней напряжения или тока. Внимательно изучите спецификации, чтобы увидеть, нужно ли учитывать эти факторы при уровнях сигнала вашего теста.

Разрешение — это наименьшая часть сигнала, которая может быть измерена или отображена, например, одна цифра из 20 000 на 4-1/2-разрядном дисплее. Разрешение дисплея представляет собой отношение наименьшего счета к максимальному счету — 1/20 000 или 0,005% для 4-1/2-разрядного дисплея. 6-1/2-разрядный цифровой мультиметр обеспечивает разрешение 1/2 000 000 или 0,00005%. В диапазоне 100 мВ это составляет 50 нВ.

Чувствительность — это наименьшее изменение измеряемого сигнала, которое можно обнаружить. Это зависит как от разрешения, так и от нижнего диапазона измерения прибора. Например, чувствительность 5-1/2-разрядного цифрового мультиметра в диапазоне 200 мВ составляет 1 мВ. (На дисплее с напряжением 200 мВ отображается значение 200 000, последний ноль соответствует цифре в один микровольт.)

4. Какие характеристики ИУ важны?

Является ли ваше ИУ устройством с высоким импедансом? Тогда цифровой мультиметр может оказаться не лучшим решением для его проверки. В статье на боковой панели обсуждаются инструменты, которые могут быть более подходящими для тестирования этих устройств. Подвержено ли ваше тестируемое устройство самонагреву из-за испытательного тока в диапазоне омов? Если да, то важна возможность управления испытательным током в каждом диапазоне. Кроме того, для измерения контактного сопротивления может потребоваться проверка сухой цепи, которая ограничивает испытательное напряжение, чтобы предотвратить нарушение процесса окисления на контактах. Внимательно изучите технические характеристики цифрового мультиметра, чтобы убедиться, что его функции соответствуют всем вашим требованиям.

5. Какие проблемы с аппаратным и программным интерфейсом?

Очевидно, цифровой мультиметр должен работать с напряжением и частотой сети, где вы проводите испытания. Однако если вы стандартизируете модель прибора для использования в разных странах, она должна поддерживать другие стандарты мощности. Универсальный источник питания, который автоматически определяет напряжение и частоту, позволяет избежать проблем, которые могут возникнуть, если выключатель питания цифрового мультиметра необходимо установить вручную. Вам также может понадобиться аккумулятор для портативных приложений. Также проверьте потребляемую мощность (номинальное значение ВА) — возможно, вам потребуется дополнительное охлаждение в стойках с оборудованием.

Это автономное приложение или цифровому мультиметру нужны порты для передачи данных? Например, в случае мультиметра THD вы, вероятно, захотите отправить числовые значения для THD, THD+N и SINAD на главный компьютер через шину GPIB или соединение RS-232 для обработки PASS/FAIL.

Другой вопрос: собирается ли цифровой мультиметр заменить старое испытательное оборудование? Если это так, возможно, потребуется разместить его в существующем пространстве стойки.

Как DUT будет подключен к тестовой системе? Есть ли приспособление для испытаний? Цифровые мультиметры обычно имеют разъемы типа «банан» и различные терминаторы измерительных проводов, такие как зажимы типа «крокодил» и лепестковые наконечники. Их достаточно или нужны переходники? Имеются ли безопасные измерительные провода и специальные щупы для сигналов высокого напряжения?

Что касается проблем с программным обеспечением, какие языки программирования или драйверы поддерживаются? Придется ли изучать новый набор команд? Некоторые цифровые мультиметры могут эмулировать наборы команд других мультиметров. Это может устранить необходимость пересматривать тестовые программы и значительно упростить замену.

6. Каковы источники шума?

Распространенными типами электрических помех, с которыми приходится бороться приборам в промышленных условиях, являются помехи от линий электропередач и случайные помехи, такие как флуоресцентные лампы и микропроцессорные часы. В коммутационной системе также могут иметь место дребезг контактов реле и искрение высокого напряжения. Насколько чувствителен цифровой мультиметр к этим источникам шума? Спецификации цифрового мультиметра для коэффициента подавления нормального режима (NMRR) и коэффициента подавления синфазного сигнала

(CMRR) указывают на его чувствительность к шуму. Типичные значения NMRR и CMRR составляют >60 дБ и >120 дБ соответственно.

Как уже говорилось, настройка периода интегрирования сигнала цифрового мультиметра на целое число, кратное циклам линии электропередачи, снижает шум линии электропередачи. Цифровая фильтрация помогает усреднить случайный шум измерений.

Сколько шума издает цифровой мультиметр? Это особенно важно при измерении низких уровней сигнала. Ищите соответствие общим стандартам электромагнитных помех, включая директиву Европейского союза 89./336/EEC, FCC, часть 15, класс B и IEC 801-2.

7. Каковы требования к пропускной способности?

Скорость измерения важна во многих тестовых ситуациях, особенно в производственной среде, поскольку она является основным фактором, определяющим пропускную способность. Скорость обычно указывается в виде показаний в секунду для набора рабочих условий. Эти условия могут включать:

  • Разрешение измерения — 4-1/2-разрядное показание получается быстрее, чем 7-1/2-разрядное. Используйте только такое разрешение, которое вам нужно. Некоторые цифровые мультиметры имеют программируемое разрешение, что позволяет найти компромисс между скоростью и точностью.
  • Период интегрирования — это окно времени, в течение которого сигнал дискретизируется аналого-цифровым преобразователем. Это часто выражается в количестве циклов линии электропередачи (NPLC), где 1 PLC для 60 Гц составляет 16,67 мс, а 1 PLC для 50 Гц — 20 мс. NPLC, которые являются целыми кратными (1, 5, 10 и т. д.), могут уменьшить наиболее распространенный тип шума нормального режима, шум линейного срабатывания 50/60 Гц. Чем больше значение N, тем больше подавление шума в линии, но тем больше времени занимает измерение.
  • Цифровая фильтрация — количество аналого-цифровых преобразований, усредненное для каждого показания. Это может быть до 100 конверсий. Фильтрация стабилизирует зашумленные показания, но замедляет измерения. Гибкость программируемой фильтрации может помочь достичь компромисса между скоростью и точностью.
  • Автообнуление — когда эта функция активирована, цифровой мультиметр измеряет внутренние напряжения для поддержания стабильности и точности при изменении температуры с течением времени. Как часто это выполняется, влияет на скорость чтения. Возможно, эту функцию можно будет отключить, или просто выполнять ее периодически, или запрограммировать цифровой мультиметр так, чтобы она выполнялась во время цикла разгрузки/нагрузки испытательного приспособления. Такие изменения тестовой программы могут увеличить пропускную способность.

Помимо скоростей чтения, при расчете пропускной способности системы следует учитывать и другие характеристики скорости. Среди них скорость изменения диапазона и время автодиапазона. Поскольку изменение диапазонов увеличивает время тестирования, выгодно оставаться на фиксированном диапазоне. Проверьте технические характеристики, чтобы убедиться, что разрешение и точность одного диапазона достаточны. Для нескольких тестов тестируемого устройства скорость изменения функции может быть проблемой пропускной способности.

Кроме того, какова задержка запуска? Аппаратные триггеры обычно работают быстрее, чем программные. Некоторые цифровые мультиметры имеют специальный микропроцессор только для обработки триггеров. Это значительно сокращает задержку триггера.

Время установления (или время отклика) — еще одна характеристика скорости, которую необходимо учитывать. Для измерительного прибора время установления — это время между изменением входного сигнала и индикацией этого изменения при номинальной точности. Время установления более важно при тестировании устройств с высоким импедансом.

8. Сколько тестируемых устройств необходимо проверить?

Устройство может иметь несколько контрольных точек или несколько устройств для тестирования. В любом случае использование реле для переключения сигналов избавляет от перемещения измерительных проводов. Переключение особенно полезно в среде производственных испытаний, где каждую рабочую смену необходимо тестировать сотни или тысячи устройств.

Переключение может происходить внутри цифрового мультиметра, если он оснащен дополнительной платой реле, которая обычно увеличивает количество каналов измерения до 10 или 20. В противном случае может потребоваться внешний базовый блок системы переключения. Внутреннее переключение обычно ограничивается сигналами общего назначения, но внешнее переключение может работать практически с любым типом и уровнем сигнала, который цифровой мультиметр способен измерять. В любом случае есть некоторое ухудшение сигнала и дополнительные временные задержки установления, создаваемые реле или базовым блоком. Независимо от того, где находится плата коммутатора, эти факторы влияют на сигналы низкого уровня, если только тип платы реле и системных соединений не выбраны тщательно. Одним из преимуществ использования цифровых мультиметров с внутренними слотами для коммутационных карт является упрощенная и менее затратная системная интеграция.

9. Полезны ли дополнительные функции цифрового мультиметра?

Чтобы дифференцировать свои продукты, производители регулярно добавляют в цифровые мультиметры новые функции и возможности. Это особенно полезно для производственных испытательных систем, где пространство в стойке имеет большое значение. Некоторые функции, на которые стоит обратить внимание, включают:

  • Более быстрый и простой аппаратный запуск для сокращения времени тестирования.
  • Внутренний буфер для хранения данных. Быстрее позволить цифровому мультиметру хранить данные и отправлять все показания сразу, чем отправлять отдельные показания на компьютер.
  • Сохраненные настройки для изменения функций и диапазонов. Это позволяет быстро настроить цифровой мультиметр для различных тестов или различных устройств и ускорить тестирование за счет минимизации трафика внешней шины данных между прибором GPIB и контроллером ПК.
  • Тестирование предельных значений и цифровой ввод/вывод для простого объединения тестируемых устройств в группы. Например, цифровой мультиметр с двумя наборами пределов и стробирующим сигналом может сортировать резисторы по диапазонам допусков без вмешательства контроллера GPIB.
10. Насколько рентабельно решение?

Помимо покупной цены, при определении стоимости владения необходимо учитывать и другие факторы. Затраты на запуск, включая программирование, системную интеграцию и обучение, могут быть важным фактором. Достаточно ли программных библиотек и драйверов, входящих в комплект поставки прибора, для его запуска или потребуется дополнительное программное обеспечение? Тем не менее, может быть возможность компенсировать эти статьи расходов с помощью более быстрого цифрового мультиметра, который увеличивает производительность тестирования.

Существуют также долгосрочные затраты на техническое обслуживание. Они связаны с интервалами калибровки и необходимым калибровочным оборудованием. Или цифровой мультиметр будет отправлен производителю для калибровки? Потребуется ли закупка запасных частей для сокращения времени простоя производственной линии? Как долго гарантия? Все эти факторы влияют на стоимость владения.

Один дополнительный шаг

После завершения этого 10-шагового процесса, чтобы сузить выбор цифровых мультиметров до двух или трех моделей, предлагается один дополнительный шаг. Позвоните в отдел приложений производителей приборов. Обсудите свои потребности в измерениях с людьми, которые каждый день дают рекомендации по продуктам. Они могут подтвердить ваш выбор или указать параметр теста, который может привести вас в другом направлении. В любом случае, после завершения этой оценки ваших требований, вы можете принять информированное и рентабельное решение о покупке.

Если цифровой мультиметр не является лучшим решением

Рис. 4. Перед выбором прибора оцените уровень шума тестируемого устройства, сопротивление источника и требуемое разрешение измерения.

Цифровые мультиметры обладают широким диапазоном точности, разрешения, скорости и функций. Если один из них соответствует всем вашим требованиям к тестированию, то он вполне может быть наиболее рентабельным решением. Как правило, цифровых мультиметров достаточно, если сопротивление источника составляет 1 МОм или меньше или если желаемое разрешение не лучше 0,1 мВ (при низком сопротивлении источника). Для сигналов низкого уровня или высокого сопротивления источника необходимы более специализированные приборы.

Нановольтметры — это приборы для измерения напряжения, которые как минимум на десять лет более чувствительны, чем цифровые мультиметры. Стандартные отклонения между наборами усредненных показаний могут составлять всего несколько нановольт.

Электрометры представляют собой мультиметры постоянного тока с входным сопротивлением до 1016 Ом и входным током до 1017 ампер. Из-за низкого входного тока электрометр лучше, чем цифровой мультиметр или нановольтметр, для измерения источника сигнала с высоким импедансом. Электрометры также могут измерять заряд и сопротивление.

Пикоамперметры используются, когда необходимо измерить только ток. Их чувствительность к току лучше, чем у цифрового мультиметра, но не так хороша, как у электрометра. И электрометры, и пикоамперметры имеют гораздо меньшую нагрузку по входному напряжению, чем цифровые мультиметры. Это более низкое падение напряжения на входах амперметра (обычно 200 мВ по сравнению с 200 мВ цифрового мультиметра) приводит к меньшей ошибке при низких уровнях тока.

Микроомметры специально разработаны для измерения сопротивления низкого уровня. Типичный микроомметр может определять сопротивление до 10 мОм. Измерения всегда выполняются с использованием 4-проводного метода (Кельвина).

Блоки измерения источника (SMU) или блоки измерения силы (FMU) объединяют четыре прибора (цифровой мультиметр, источник напряжения, источник тока и электрометр) в одном автономном корпусе. Эти приборы обеспечивают лучшую скорость, чувствительность и точность при подаче напряжения и измерении тока или при подаче тока и измерении напряжения. Они хорошо подходят для слаботочных приложений.

Источникомеры сочетают в себе функции цифрового мультиметра и источника тока/напряжения с возможностью развертки. Такая интеграция обеспечивает простоту эксплуатации и высокую производительность. Они предназначены для универсальных высокоскоростных приложений, типичных для производственных испытаний. Их можно использовать в качестве источников для измерений среднего и низкого уровня.

Когда требуются функции, описанные выше, наряду с функциями измерения THD, у производителя беспроводной связи может не быть иного выбора, кроме как использовать отдельные инструменты в тестовой установке.

Мультиметры | Plant Engineering

Sections:
VOMs
How VOMs work
DMMs
A/D converter
Making measurements with multimeters
Meter comparison

Измерение электрических параметров претерпело значительные изменения за последнее столетие. Однако измеряемые нами параметры не меняются. Измерение вольт, ампер и омов можно производить с помощью аналогового вольтом-миллиамперметра (ВОМ) (рис. 1) или цифрового мультиметра (цифровой мультиметр) (рис. 2).

ВОМ

ВОМ электромеханический. Они используют переключатели для выбора электрических параметров и диапазонов. Как следует из названия, VOM измеряют вольты, амперы или омы, тогда как некоторые цифровые мультиметры могут измерять эти параметры в дополнение к частоте и температуре.

Рис. 1. Вольт-ом-миллиамперметр (ВОМ) представляет собой аналоговый измеритель, используемый для измерения напряжения, тока и сопротивления с использованием аналоговой технологии. (любезно предоставлено Simpson Electric Co.)

Рис. 2. Цифровой мультиметр (DMM) измеряет напряжение, ток и сопротивление с помощью цифровой технологии. Он отличается высоким входным сопротивлением и высокой степенью читаемости. (любезно предоставлено Fluke Corp.)

Сердцем VOM является механизм Дарсонваля (рис. 3). Это метровый механизм, состоящий из небольшого легкого витка проволоки, установленного на подшипниках с драгоценными камнями между полюсами постоянного магнита. Когда измеряемый постоянный ток проходит через катушку, его магнитное поле взаимодействует с полем постоянного магнита и заставляет катушку, прикрепленную к стрелке, вращаться прямо пропорционально току, проходящему через нее.

По конструкции необходимо пропускать постоянный ток через катушку движения Д’Арсонваля. Катушка не реагировала бы, если бы к ней прикладывался переменный ток. VOM измеряют переменное напряжение с помощью выпрямителя, чтобы преобразовать переменный ток в пропорциональный постоянный ток, чтобы движение работало.

Элементы управления VOM позволяют пользователям измерять постоянное или переменное напряжение или ток, а также сопротивление. На рис. 4 показаны органы управления передней панели, разъемы и индикаторы типичного VOM. Они описаны в следующем списке.

Рис. 4. Элементы управления, разъемы и индикаторы на передней панели типичного VOM позволяют пользователям выбирать подходящий тип измерения и диапазон для конкретного приложения. (любезно предоставлено Simpson Electric Co.)

1. Передняя панель — Включает индикацию счетчика, элементы управления и разъемы.

2. Переключатель диапазонов — можно поворачивать в любом направлении для выбора любого из доступных диапазонов напряжения, тока или сопротивления.

3. Функциональный переключатель — Выбирает между off, +dc, -dc и ac V на типичном VOM. Для измерения постоянного тока или напряжения установите переключатель функций в положение -dc или +dc, в зависимости от полярности входного сигнала. Напряжение переменного тока измеряется, когда переключатель находится в положении переменного тока. Для измерения сопротивления функциональный переключатель может быть установлен в положение +dc или -dc. Полярность испытательного напряжения будет такой, как указано на разъемах, когда переключатель находится в положении +dc, и наоборот в положении -dc. Установите переключатель в положение «Выкл. », если прибор не используется для проведения измерений.

4. Ноль омов — Используется при измерении сопротивления для калибровки выбранного диапазона омов для чтения 0 при закороченных измерительных проводах.

5. Розетки — Обеспечьте электрические соединения с измерительными проводами. Количество разъемов на передней панели зависит от производителя ВОМ. Некоторые VOM имеют целых восемь разъемов. Общий разъем (-) в большинстве случаев является точкой отсчета для измерения всех функций.

6. Регулировка стрелки на ноль — Используется для механического обнуления механизма Дарсонваля инструмента. Когда функциональный переключатель установлен в положение измерения напряжения или тока и не подается вход, стрелка должна показывать 0 на шкале измерителя. Если это не так, используйте отвертку, чтобы повернуть эту регулировку до тех пор, пока это не произойдет. После того, как эта регулировка сделана, немного отойдите назад, чтобы указатель свободно располагался над нулевой отметкой. Большинство измерителей должны находиться в горизонтальном положении лицевой стороной вверх, чтобы выполнить эту регулировку.

Как работают ВОМ

Вольтметр — это прибор для измерения тока. Нет, это не ошибка и не опечатка. Как было сказано ранее, механизм Д’Арсонваля — это прибор для измерения тока. Период. Вольтметр предназначен для индикации напряжения путем измерения тока, протекающего через сопротивление известного значения.

Немного расширив объяснение, добавив несколько сопротивлений с известными значениями и переключатель для их подключения к измерительной цепи, мы получим многодиапазонный вольтметр. На рис. 5 представлена ​​упрощенная схема вольтметра постоянного тока.

Рис. 5. Многодиапазонный вольтметр использует переключатель и несколько известных сопротивлений для подключения к цепи измерения, как показано на этой упрощенной схеме.

Амперметр предназначен для индикации тока, протекающего в цепи. В механизме Д’Арсонваля соответствующие резисторы известного номинала соединены последовательно и параллельно для обеспечения точных показаний. Используя VOM для измерения тока, тестируемая цепь должна быть разомкнута, а VOM включен последовательно с остальной частью цепи. Тем не менее, для VOM доступны накладные клещи, а также автономные клещи.

Измерение сопротивления выполняется путем подачи известного тока при известном напряжении на испытуемое устройство, обычно это резистор. VOM подает напряжение, которое вызывает протекание тока через тестируемое устройство. Показание указывает значение сопротивления тестируемого устройства в омах. Измерения сопротивления также используются для определения целостности цепи.

Цифровые мультиметры

Цифровые мультиметры электронные. Вместо механического измерительного механизма со стрелкой и шкалой цифровой мультиметр имеет дисплей, обычно жидкокристаллический дисплей (ЖКД), с цифрами, обозначающими измеряемый параметр.

В ВОМ механизм Дарсонваля выполняет механическую работу по перемещению стрелки. При этом используется часть измеряемой энергии. Однако в цифровом мультиметре схемы отправляют информацию, включая и выключая ток.

Как работают цифровые мультиметры

Цифровой мультиметр использует как аналоговые, так и цифровые методы измерения. Сигналы принимаются только в аналоговом виде.

Упрощенная блок-схема типичного цифрового мультиметра показана на рис. 6.

Рис. 6. Цифровой мультиметр измеряет напряжение постоянного тока, подавая его непосредственно на аналого-цифровой преобразователь. Напряжение и ток переменного тока, напряжение постоянного тока и сопротивление должны быть преобразованы в вольты постоянного тока, прежде чем их можно будет подать на аналого-цифровой преобразователь, как показано на этой упрощенной блок-схеме цифрового мультиметра.

  • Со входов сигналы направляются на переключатели диапазонов, которые определяют пути прохождения сигнала внутри цифрового мультиметра.

  • Сигналы, которые уже находятся в постоянном токе В, направляются непосредственно на аналого-цифровой преобразователь.

  • Сигналы всех других типов направляются на формирователь сигналов, где они преобразуются в напряжение постоянного тока. Формирователь сигналов состоит из преобразователя переменного тока, токового шунта и преобразователя сопротивления.

  • Сигнал постоянного тока V, направленный напрямую или преобразованный, отправляется на аналого-цифровой преобразователь.

  • Сигнал направляется на микрокомпьютер, который преобразует сигнал аналого-цифрового преобразователя в сигнал, который можно отобразить.

    • Аналого-цифровой преобразователь

      Точно так же, как механизм Дарсонваля является сердцем VOM, аналого-цифровой преобразователь является сердцем цифрового мультиметра. Микрокомпьютер важен, но, как и в случае с Д’Арсонвалем, измерение происходит в АЦП.

      Сигнал, подаваемый на аналого-цифровой преобразователь, должен быть постоянным напряжением В. Преобразователь использует метод двойного наклона для определения величины подаваемого на него сигнала (рис. 7).

      Рис. 7. Аналого-цифровой преобразователь использует метод двойного наклона для определения величины подаваемого на него сигнала. Метод двойного наклона сравнивает время зарядки конденсатора (известное) с временем его разрядки (неизвестное), которое пропорционально исходному аналоговому сигналу.

      Метод двойного наклона использует наклон заряда и наклон разряда. Конденсатор внутри схемы аналого-цифрового преобразования заряжается до величины, пропорциональной приложенному к нему постоянному току V. Известное напряжение, создаваемое внутри аналого-цифрового преобразователя, разряжает конденсатор. Чем выше величина заряда постоянного напряжения на конденсаторе, тем больше времени требуется для разряда конденсатора. Время разряда пропорционально исходному аналоговому сигналу.

      Выполнение измерений с помощью мультиметров

      Для проведения электрических измерений можно использовать как VOM, так и цифровые мультиметры. В зависимости от типа схемы и требуемой точности подходит любой тип измерителя. Входное сопротивление VOM выражается в омах на вольт (Ом/В). Типичные вольтметры могут варьироваться от 10 кОм/В до 50 кОм/В. Типичный цифровой мультиметр имеет входное сопротивление 10 МОм во всех диапазонах. Более низкий импеданс VOM при измерении слабых сигналов может повлиять на его точность.

      (a)

      (b)

      (c)

      Рис. 8. (a) Измерения напряжения проводятся параллельно или параллельно нагрузке или испытуемому устройству. (b) Измерения тока производятся последовательно с нагрузкой. (c) Измерения сопротивления обычно выполняются путем изоляции измеряемого компонента от его цепи. (любезно предоставлено Fluke Corp.)

      На рис. 8 показаны методы измерения напряжения, тока и сопротивления. Как правило, измерения напряжения выполняются параллельно или параллельно тестируемой нагрузке или устройству. Измерения тока производятся последовательно с нагрузкой. Клещи на амперметрах измеряют ток, окружая проводник в измеряемой цепи петлей датчика. Измерения сопротивления обычно выполняются путем изоляции измеряемого компонента от его цепи. Это особенно верно при использовании VOM. Однако в некоторых случаях цифровой мультиметр с присущим ему высоким входным сопротивлением может использоваться для измерения сопротивлений без разрыва цепи.

      Это связано с тем, что цифровые мультиметры с высоким входным сопротивлением позволяют протекать незначительному току, сохраняя при этом высокую степень точности.

      Сравнение расходомеров

      Сегодня на предприятиях используются как VOM, так и DMM. Оба выполняют работу, для которой они предназначены. Оба имеют преимущества при правильном использовании. В прилагаемой таблице перечислены и сравниваются характеристики VOM и DMM.

      Журнал PLANT ENGINEERING выражает благодарность Fluke Corp., Ideal Industries, Inc. и Simpson Electric Co. за использование их материалов при подготовке этой статьи.

      VOM против DMM

      VOM DMM
      DISPLAIT 901777777777777777777777777777777777777777777777. Оператор определяет правильный масштаб и интерпретирует показания. Использует цифровой дисплей. Точное чтение с расстояния и под углом.
      Читаемость Деление шкалы ограничивает разрешение. Показания должны быть интерпретированы. Типичное разрешение составляет 1%. Высокое разрешение. Измеритель интерпретирует сигнал посредством аналого-цифрового преобразования. Типичное разрешение для разряда 31/2 составляет 0,5%, а для разряда 41/2 — 0,01%.
      Точность Точность в процентах от полной шкалы. Точность уменьшается, когда напряжение становится меньшим процентом от полной шкалы. Механизм Д’Арсонваля питается от цепи. Типичная точность Точность в процентах от показаний. Очень маленькая мощность, потребляемая от цепи. Типичная точность
      Входное сопротивление Низкое входное сопротивление. Входное сопротивление выражается в Ом/В. Типичное входное сопротивление составляет от 10 кОм/В до 50 кОм/В. Высокое входное сопротивление. Типичное входное сопротивление составляет 10 МОм во всех диапазонах. Импеданс не зависит от измеряемого параметра или диапазона.
      Полярность и обнуление сопротивления Неправильный выбор полярности может привести к повреждению прибора. Обнуление сопротивления должно производиться вручную. Автоматическая регулировка полярности и нуля в сопротивлении.
      Изменение диапазона Ручное изменение диапазона. Оператор выбирает диапазон и интерпретирует показания. Некоторые цифровые мультиметры имеют переключатель диапазона, который необходимо выбирать вручную. Некоторые цифровые мультиметры имеют функции высокоскоростного автоматического выбора диапазона.

      Часто используемые символы цифрового мультиметра

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *