المعدات المشتركة للمتر
يعد جهاز القياس الرقمي المتعدد حاليًا الأداة الرقمية الأكثر استخدامًا. وتتمثل ميزاته الرئيسية في الدقة العالية والدقة القوية ووظيفة الاختبار المثالية وسرعة القياس السريعة والعرض البديهي وقدرة التصفية القوية واستهلاك الطاقة المنخفض وسهولة الحمل. منذ تسعينيات القرن الماضي ، انتشرت أجهزة القياس الرقمية المتعددة بسرعة واستخدمت على نطاق واسع في بلدي ، وأصبحت أدوات ضرورية للقياس الإلكتروني الحديث وأعمال الصيانة ، وهي تحل تدريجياً محل المقاييس التناظرية التقليدية (أي المؤشر).
تُعرف المقاييس الرقمية المتعددة أيضًا بالمقاييس الرقمية المتعددة (DMMs) ، وهناك العديد من الأنواع والنماذج. يأمل كل عامل إلكتروني في الحصول على مقياس رقمي مثالي. هناك العديد من المبادئ لاختيار جهاز رقمي متعدد ، وأحيانًا تختلف من شخص لآخر. ومع ذلك ، بالنسبة للمقياس الرقمي المتعدد المحمول باليد (الجيب) ، يجب أن يتمتع بشكل عام بالخصائص التالية: عرض واضح ، ودقة عالية ، ودقة قوية ، ونطاق اختبار واسع ، ووظائف اختبار كاملة ، وقدرة قوية على مقاومة التداخل ، ودائرة حماية كاملة نسبيًا ، ومظهر جميل ، سخية ، سهلة التشغيل ، مرنة ، موثوقية جيدة ، استهلاك منخفض للطاقة ، يسهل حملها ، سعر معتدل وما إلى ذلك.
المؤشرات الرئيسية وأرقام العرض وخصائص العرض للمقياس الرقمي المتعدد
عادةً ما تكون أرقام عرض جهاز القياس الرقمي المتعدد من {0} / 2 إلى 8 1 / رقمين. هناك مبدآن للحكم على أرقام العرض للأدوات الرقمية: الأول هو أن الأرقام التي يمكنها عرض جميع الأرقام من 0 إلى 9 هي أرقام صحيحة ؛ البسط هو البسط ، وقيمة العد هي 2 0 0 0 عند استخدام المقياس الكامل ، مما يشير إلى أن الأداة بها 3 أرقام صحيحة ، وبسط الرقم الكسري هو 1 ، والمقام هو 2 ، لذلك يُطلق عليه 3 1 / رقمين ، ويُقرأ على أنه "ثلاثة أرقام ونصف" ، ولا يمكن أن يعرض البت الأعلى سوى 0 أو 1 (لا يتم عرض 0 عادةً). 3 2 / 3 أرقام (تُنطق "رقم ثلاثة وثلثين") ، أعلى رقم في جهاز القياس الرقمي المتعدد يمكنه فقط عرض الأرقام من 0 إلى 2 ، لذا فإن أقصى قيمة للعرض هي ± 2999. في ظل نفس الظروف ، يكون أعلى بنسبة 50 في المائة من حد مقياس رقمي متعدد مكون من 3 1 / 2 رقم ، وهو أمر ذو قيمة خاصة عند قياس جهد تيار متردد 380 فولت.
تنتمي أجهزة القياس الرقمية المتعددة الشائعة عمومًا إلى أجهزة القياس المتعددة المحمولة 3 1 / 2 رقم ، وتنقسم أجهزة القياس الرقمية المتعددة 4 1 / 2 ، 5 1 / رقمين (أقل من 6 أرقام) إلى نوعين: محمول وسطح المكتب. ينتمي أكثر من 6 1 / رقمين في الغالب إلى أجهزة رقمية متعددة لسطح المكتب.
يستخدم جهاز القياس الرقمي المتعدد تقنية العرض الرقمي المتقدمة ، مع عرض واضح وبديهي وقراءة دقيقة. فهي لا تضمن موضوعية القراءة فحسب ، بل تتوافق أيضًا مع عادات القراءة لدى الناس ، ويمكن أن تقصر وقت القراءة أو التسجيل. لا تتوفر هذه المزايا في المقاييس المتعددة التناظرية التقليدية (أي المؤشر).
الدقة (الدقة)
دقة جهاز رقمي متعدد هي مزيج من الأخطاء المنتظمة والأخطاء العشوائية في نتائج القياس. يشير إلى درجة الاتفاق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية ، ويعكس أيضًا حجم خطأ القياس. بشكل عام ، كلما زادت الدقة ، قل خطأ القياس ، والعكس صحيح.
دقة أجهزة القياس الرقمية المتعددة أفضل بكثير من دقة أجهزة القياس التناظرية المتعددة. تعد دقة جهاز القياس المتعدد مؤشرًا مهمًا للغاية. إنه يعكس الجودة والقدرة العملية للمقياس المتعدد. يصعب على مقياس متعدد ذي دقة ضعيفة التعبير عن القيمة الحقيقية ، مما قد يؤدي بسهولة إلى سوء تقدير في القياس.
القرار (القرار)
تسمى قيمة الجهد المقابل للرقم الأخير من جهاز القياس الرقمي المتعدد على أقل مدى للجهد الدقة ، والتي تعكس حساسية جهاز القياس. تزداد دقة الأجهزة الرقمية مع زيادة أرقام العرض. تختلف مؤشرات الدقة الأعلى التي يمكن أن تحققها أجهزة القياس الرقمية ذات الأرقام المختلفة.
يمكن أيضًا عرض فهرس الدقة للمقياس الرقمي المتعدد بدقة. الدقة هي النسبة المئوية لأصغر رقم (بخلاف الصفر) يمكن للمقياس عرضه على أكبر رقم.
وتجدر الإشارة إلى أن الدقة والدقة مفهومان مختلفان. الأول يميز "حساسية" الأداة ، أي القدرة على "التعرف" على الفولتية الصغيرة ؛ يعكس الأخير "دقة" القياس ، أي درجة الاتساق بين نتيجة القياس والقيمة الحقيقية. لا يوجد اتصال ضروري بين الاثنين ، لذلك لا يمكن الخلط بينهما ، ولا ينبغي الخلط بين القرار (أو القرار) للتشابه. تعتمد الدقة على الخطأ الشامل وخطأ التكميم لمحول A / D الداخلي والمحول الوظيفي للأداة. من منظور القياس ، الدقة هي مؤشر "افتراضي" (لا علاقة له بخطأ القياس) والدقة مؤشر "حقيقي" (تحدد حجم خطأ القياس). لذلك ، لا يمكن زيادة عدد أرقام العرض بشكل تعسفي لتحسين دقة الجهاز.
نطاق القياس
في جهاز رقمي متعدد الوظائف ، يكون للوظائف المختلفة قيمها القصوى والدنيا المقابلة التي يمكن قياسها.
معدل القياس
يسمى عدد المرات التي يقيس فيها جهاز رقمي متعدد الكهرباء المقاسة في الثانية معدل القياس ، وتكون وحدته "مرات / ثانية". يعتمد بشكل أساسي على معدل التحويل لمحول A / D. تستخدم بعض أجهزة القياس الرقمية المتعددة المحمولة فترة القياس للإشارة إلى سرعة القياس. يُطلق على الوقت المطلوب لإكمال عملية القياس دورة القياس.
يوجد تناقض بين معدل القياس ومؤشر الدقة. عادة ، كلما زادت الدقة ، انخفض معدل القياس ، ومن الصعب تحقيق التوازن بين الاثنين. لحل هذا التناقض ، يمكنك تعيين أرقام عرض مختلفة أو ضبط مفتاح تحويل سرعة القياس في نفس جهاز القياس المتعدد: أضف ملف قياس سريع ، والذي يستخدم لمحول A / D بمعدل قياس أسرع ؛ لزيادة معدل القياس ، هذه الطريقة شائعة نسبيًا ويمكن أن تلبي احتياجات المستخدمين المختلفين لمعدل القياس.
مقاومة المدخلات
عند قياس الجهد ، يجب أن يكون للجهاز مقاومة عالية جدًا للإدخال ، بحيث يكون التيار المسحوب من الدائرة قيد الاختبار صغيرًا جدًا أثناء عملية القياس ، مما لن يؤثر على حالة عمل الدائرة قيد الاختبار أو مصدر الإشارة ، و يمكن أن تقلل من أخطاء القياس.
عند قياس التيار ، يجب أن يكون للجهاز مقاومة منخفضة جدًا للإدخال ، بحيث يمكن تقليل تأثير الجهاز على الدائرة قيد الاختبار قدر الإمكان بعد توصيله بالدائرة قيد الاختبار. احرق العداد ، يرجى الانتباه عند استخدامه.
تصنيف المالتيميتر الرقمي
يتم تصنيف المقاييس الرقمية المتعددة وفقًا لطريقة تحويل النطاق ، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: النطاق اليدوي (MAN RANGZ) ، والنطاق التلقائي (AUTO RANGZ) ، والنطاق التلقائي / اليدوي (AUTO / MAN RANGZ).
وفقًا للوظائف والاستخدامات والأسعار المختلفة ، يمكن تقسيم المقاييس الرقمية المتعددة تقريبًا إلى 9 فئات: أجهزة القياس الرقمية المنخفضة (تُعرف أيضًا بالمقاييس الرقمية المتعددة الشائعة) ، والمقاييس الرقمية متوسطة المدى ، والمقاييس المتعددة الرقمية المتوسطة / المتطورة ، والرقمية / التناظرية أدوات هجينة ، أداة رقمية مع عرض مزدوج للرسم البياني / التناظري ، راسم الذبذبات متعدد الأغراض (دمج عداد رقمي متعدد ، راسم الذبذبات الرقمية للتخزين والطاقة الحركية الأخرى في جسم واحد).
اختبار وظيفة المتر الرقمي
لا يمكن للمقياس الرقمي المتعدد فقط قياس جهد التيار المستمر (DCV) ، جهد التيار المتردد (ACV) ، تيار التيار المستمر (DCA) ، تيار التيار المتردد (ACA) ، المقاومة (Ω) ، انخفاض الجهد الأمامي للديود (VF) ، عامل تضخيم تيار باعث الترانزستور ( hrg) ، يمكنه أيضًا قياس السعة (C) ، والتوصيل (ns) ، ودرجة الحرارة (T) ، والتردد (f) ، وإضافة ملف الجرس (BZ) للتحقق من استمرارية الخط ، وطريقة الطاقة المنخفضة لقياس ملف المقاومة ( L 0 Ω). تحتوي بعض الأدوات أيضًا على ترس الحث ، وترس الإشارة ، ووظيفة التحويل الأوتوماتيكي AC / DC ، ووظيفة تحويل النطاق التلقائي لمعدات السعة.
تضيف معظم أجهزة القياس الرقمية المتعددة وظائف الاختبار الجديدة والعملية التالية: تعليق القراءة (HOLD) ، والاختبار المنطقي (LOGIC) ، والقيمة الفعالة الحقيقية (TRMS) ، وقياس القيمة النسبية (RELΔ) ، والإغلاق التلقائي (AUTO OFF POWER) ، إلخ.
القدرة المضادة للتدخل للمقياس الرقمي المتعدد
تعتمد أجهزة القياس الرقمية المتعددة البسيطة بشكل عام مبدأ التحويل A / D المتكامل. طالما تم اختيار وقت التكامل الإيجابي ليكون مساويًا تمامًا للمضاعف المتكامل لفترة إشارة التداخل عبر الإطار ، يمكن قمع التداخل عبر الإطار بشكل فعال. وذلك لأن إشارة التداخل عبر الأرتال يتم حسابها في المتوسط في مرحلة التكامل الأمامي. يمكن أن تصل نسبة رفض الإطارات الشائعة (CMRR) للمقاييس المتعددة الرقمية المتوسطة والمنخفضة النهاية إلى 86-120 ديسيبل.
اتجاه تطوير جهاز القياس الرقمي المتعدد
التكامل: يستخدم جهاز القياس الرقمي المتعدد المحمول باليد محول A / D أحادي الشريحة ، والدائرة الطرفية بسيطة نسبيًا ، ولا تتطلب سوى عددًا صغيرًا من الرقائق والمكونات الإضافية. مع الظهور المستمر للرقائق المخصصة للمقاييس المتعددة الرقمية أحادية الشريحة ، يمكن تشكيل مقياس رقمي متعدد المدى أوتوماتيكي كامل الوظائف باستخدام دائرة متكاملة واحدة ، مما يخلق ظروفًا مواتية لتبسيط التصميم وتقليل التكاليف.
استهلاك منخفض للطاقة: تستخدم أجهزة القياس الرقمية المتعددة الجديدة بشكل عام محولات A / D المتكاملة للدوائر المتكاملة CMOS ، واستهلاك الطاقة للجهاز بأكمله منخفض للغاية.
مقارنة بين مزايا وعيوب أجهزة القياس المتعددة العادية والمقاييس الرقمية المتعددة:
كل من المؤشر والمقاييس الرقمية المتعددة لها مزاياها وعيوبها.
المؤشر المتعدد هو مقياس متوسط ، له إشارة قراءة بديهية وحية. (ترتبط قيمة القراءة العامة ارتباطًا وثيقًا بزاوية تأرجح المؤشر ، لذا فهي بديهية جدًا).
جهاز القياس الرقمي المتعدد هو عداد لحظي. يستغرق عينة كل 0. 3 ثوانٍ لعرض نتائج القياس ، وأحيانًا تكون نتائج كل عينة متشابهة جدًا ، وليست متطابقة تمامًا ، وهي ليست ملائمة مثل نوع المؤشر لقراءة النتائج. لا يحتوي مقياس المؤشر المتعدد عمومًا على مكبر للصوت بالداخل ، وبالتالي فإن المقاومة الداخلية صغيرة.
نظرًا لأن جهاز القياس الرقمي المتعدد يستخدم دائرة مضخم تشغيلية بالداخل ، يمكن جعل المقاومة الداخلية كبيرة جدًا ، غالبًا 1 ميغا أوم أو أكبر. (أي يمكن الحصول على حساسية أعلى). هذا يجعل التأثير على الدائرة قيد الاختبار أصغر ، وتكون دقة القياس أعلى.
نظرًا للمقاومة الداخلية الصغيرة لمقياس متعدد المؤشرات ، واستخدام المكونات المنفصلة لتشكيل دائرة تحويلة ومقسمة للجهد. لذلك ، فإن خصائص التردد غير متساوية (مقارنة بالنوع الرقمي) ، وخصائص التردد للمقياس الرقمي المتعدد أفضل نسبيًا.
الهيكل الداخلي لمقياس متعدد المؤشرات بسيط ، وبالتالي فإن التكلفة منخفضة ، والوظائف قليلة ، والصيانة بسيطة ، وقدرة التيار الزائد والجهد الزائد قوية.
يستخدم جهاز القياس الرقمي المتعدد مجموعة متنوعة من التذبذب والتضخيم وحماية تقسيم التردد ودوائر أخرى بالداخل ، لذلك فهو يحتوي على العديد من الوظائف. على سبيل المثال ، يمكنك قياس درجة الحرارة والتردد (في نطاق أقل) والسعة والتحريض وإنشاء مولد إشارة وما إلى ذلك.
نظرًا لأن الهيكل الداخلي للمقياس الرقمي المتعدد يستخدم في الغالب دوائر متكاملة ، فإن سعة التحميل الزائد ضعيفة نسبيًا ، وليس من السهل عمومًا إصلاحها بعد التلف. DMMs لها جهد إخراج منخفض (عادة لا يزيد عن 1 فولت). من غير الملائم اختبار بعض المكونات ذات خصائص الجهد الخاصة (مثل الثايرستور ، والصمامات الثنائية الباعثة للضوء ، وما إلى ذلك). يحتوي مقياس المؤشر المتعدد على جهد خرج أعلى. التيار كبير أيضًا ، ومن الملائم اختبار الثايرستور ، الثنائيات الباعثة للضوء ، إلخ.
يجب استخدام مقياس متعدد المؤشرات للمبتدئين ، ويجب استخدام نوعين من العدادات لغير المبتدئين.
