المعدات المشتركة ومبادئ الاختيار لأجهزة القياس المتعددة
يعد المقياس الرقمي المتعدد حاليًا الأداة الرقمية الأكثر استخدامًا. خصائصه الرئيسية هي الدقة العالية، والدقة القوية، ووظائف الاختبار الكاملة، وسرعة القياس السريعة، والعرض البديهي، وقدرة التصفية القوية، وانخفاض استهلاك الطاقة، وسهل الحمل. منذ تسعينيات القرن العشرين، تم نشر المقياس الرقمي المتعدد بسرعة واستخدامه على نطاق واسع في الصين، ليصبح أداة أساسية للقياس الإلكتروني الحديث وأعمال الصيانة، ويحل تدريجياً محل المقياس المتعدد التناظري التقليدي (أي المؤشر).
يحتوي المقياس المتعدد الرقمي، المعروف أيضًا باسم المقياس المتعدد الرقمي (DMM)، على مجموعة واسعة من النماذج. يأمل كل عامل إلكتروني أن يكون لديه مقياس رقمي متعدد مثالي. هناك العديد من المبادئ لاختيار جهاز قياس رقمي متعدد، وفي بعض الأحيان قد تختلف من شخص لآخر. ولكن بالنسبة للمقياس الرقمي المتعدد المحمول (الجيبي)، يجب أن يتمتع عمومًا بالخصائص التالية: عرض واضح، دقة عالية، دقة قوية، نطاق اختبار واسع، وظائف اختبار كاملة، قدرة قوية ضد التداخل، دائرة حماية كاملة نسبيًا، مظهر جميل، مظهر سخي ، التشغيل السهل، المرونة، الموثوقية الجيدة، استهلاك منخفض للطاقة، سهولة الحمل، السعر المعقول، وما إلى ذلك.
المؤشرات الرئيسية وأرقام العرض وخصائص العرض لجهاز القياس الرقمي المتعدد
تتراوح أرقام العرض للمقياس المتعدد الرقمي عادة من {{0}}/2 إلى 8 1/2 رقم. هناك مبدأان لتحديد أرقام العرض للأداة الرقمية: أولاً، الأرقام التي يمكنها عرض جميع الأرقام من 0 إلى 9 هي أرقام صحيحة؛ والثاني هو أن القيمة العددية للرقم الكسري تعتمد على أعلى رقم في الحد الأقصى للقيمة المعروضة كبسط، وعند القياس على نطاق كامل تكون القيمة 2000. يشير هذا إلى أن الأداة تحتوي على 3 أرقام صحيحة، في حين أن بسط الرقم العشري هو 1 والمقام هو 2، لذلك يسمى 3 1/2 رقمين، ويلفظ "ثلاثة أرقام ونصف". يمكن أن يعرض أعلى رقم فيه 0 أو 1 فقط (عادة لا يتم عرض 0). أعلى رقم من 32/3 رقم (يتم نطقه كـ "ثلاثة وثلثي أرقام") يمكن للمقياس الرقمي المتعدد عرض أرقام تتراوح من 0 إلى 2 فقط، وبالتالي فإن الحد الأقصى لقيمة العرض هو ± 2999. وفي نفس الحالة، تكون 50 أعلى بنسبة مئوية من الحد المسموح به لمقياس رقمي متعدد 3 1/ مكون من رقمين، وهو ذو قيمة خاصة لقياس الجهد الكهربي 380 فولت تيار متردد.
ينتمي المقياس الرقمي المتعدد الشائع عمومًا إلى المقياس المتعدد المحمول الذي يحتوي على 3 1/ رقمين، في حين يمكن تقسيم 4 1/2 و5 1/2 رقم (أقل من 6 أرقام) إلى مقياس رقمي متعدد محمول باليد وسطح المكتب أنواع. تنتمي معظم الأرقام 6 1/2 أو أعلى إلى أجهزة القياس الرقمية المتعددة لسطح المكتب.
يعتمد المقياس الرقمي المتعدد تقنية العرض الرقمي المتقدمة، مع عرض واضح وبديهي وقراءة دقيقة. إنه لا يضمن موضوعية القراءات فحسب، بل يتوافق أيضًا مع عادات القراءة لدى الأشخاص، ويمكنه تقصير وقت القراءة أو التسجيل. هذه المزايا لا تمتلكها أجهزة القياس المتعددة التناظرية التقليدية (أي المؤشر).
دقة
دقة المقياس الرقمي المتعدد هي مزيج من الأخطاء المنهجية والعشوائية في نتائج القياس. وهو يمثل درجة الاتساق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية، كما يعكس حجم خطأ القياس. وبشكل عام، كلما زادت الدقة، قل خطأ القياس، والعكس صحيح
دقة المقياس المتعدد الرقمي أفضل بكثير من دقة المقياس المتعدد التناظري. تعد دقة المقياس المتعدد مؤشرًا مهمًا جدًا يعكس جودة المقياس المتعدد وقدراته العملية. من الصعب أن يعبر المقياس المتعدد ذو الدقة الضعيفة عن القيمة الحقيقية، الأمر الذي يمكن أن يؤدي بسهولة إلى سوء تقدير في القياس.
دقة
تسمى قيمة الجهد المطابقة للكلمة الأخيرة في نطاق الجهد الأدنى لمقياس رقمي متعدد الدقة، مما يعكس حساسية الجهاز. تزداد دقة الأدوات الرقمية مع عدد الأرقام المعروضة. تختلف أعلى مؤشرات الدقة التي يمكن أن يحققها المقياس الرقمي المتعدد بأرقام مختلفة.
يمكن أيضًا عرض مؤشر دقة المقياس الرقمي المتعدد باستخدام الدقة. تشير الدقة إلى النسبة المئوية للحد الأدنى للرقم (باستثناء الصفر) الذي يمكن للجهاز عرضه إلى الحد الأقصى للرقم.
تجدر الإشارة إلى أن الدقة والدقة ينتميان إلى مفهومين مختلفين. الأول يميز "حساسية" الأداة، أي القدرة على "التعرف" على الفولتية الصغيرة؛ ويعكس الأخير "دقة" القياس، أي درجة الاتساق بين نتائج القياس والقيمة الحقيقية. لا يرتبط الاثنان بالضرورة، لذلك لا يمكن الخلط بينهما، ناهيك عن الافتراض خطأً أن الدقة (أو الدقة) مشابهة للدقة، والتي تعتمد على الخطأ الشامل وخطأ التكميم لمحول A/D الداخلي والمحول الوظيفي للجهاز . من منظور القياس، الدقة هي المؤشر "الافتراضي" (مستقل عن خطأ القياس)، في حين أن الدقة هي المؤشر "الحقيقي" (الذي يحدد حجم خطأ القياس). ولذلك، فإن زيادة عدد أرقام العرض بشكل تعسفي لتحسين دقة الجهاز ليس ممكنا.
نطاق القياس
في المقياس الرقمي المتعدد الوظائف، يكون للوظائف المختلفة قيم قصوى ودنيا مقابلة يمكن قياسها.
معدل القياس
يُطلق على عدد المرات التي يقيس فيها المقياس الرقمي المتعدد كمية الكهرباء التي يتم قياسها في الثانية معدل القياس، ووحدته هي "مرات/ثانية". ويعتمد بشكل أساسي على معدل التحويل لمحول A/D. تستخدم بعض أجهزة القياس الرقمية المتعددة المحمولة دورات قياس للدلالة على سرعة القياس، ويسمى الوقت اللازم لإتمام عملية القياس بدورة القياس.
هناك تناقض بين معدل القياس ومؤشرات الدقة، وعادةً كلما زادت الدقة، انخفض معدل القياس، ومن الصعب تحقيق التوازن بين الاثنين. لحل هذا التناقض، يمكن ضبط أرقام عرض مختلفة أو مفاتيح تحويل سرعة القياس على نفس المقياس المتعدد: أضف ترس قياس سريع، يستخدم لمحولات A/D ذات سرعة قياس أسرع؛ من خلال تقليل عدد أرقام العرض لزيادة معدل القياس بشكل ملحوظ، تعد هذه الطريقة شائعة نسبيًا في التطبيق ويمكن أن تلبي احتياجات المستخدمين المختلفين لمعدل القياس.
مقاومة المدخلات
عند قياس الجهد، يجب أن يتمتع الجهاز بمقاومة دخل عالية، بحيث يكون التيار المسحوب من الدائرة المقاسة أثناء عملية القياس في حده الأدنى ولا يؤثر على حالة عمل الدائرة المقاسة أو مصدر الإشارة، مما قد يقلل من أخطاء القياس.
عند قياس التيار، يجب أن يتمتع الجهاز بممانعة إدخال منخفضة للغاية، مما يمكن أن يقلل من تأثير الجهاز على الدائرة المقاسة قدر الإمكان بعد توصيله بالدائرة المقاسة. ومع ذلك، عند استخدام النطاق الحالي لمقياس متعدد، نظرًا لمقاومة الإدخال الصغيرة، يكون من الأسهل حرق الجهاز. يرجى توخي الحذر عند استخدامه.
