数字多用电表由于具有准确度高、测量范围宽、测量速度快、体积小、抗干扰能力强、使用方便等特点而广泛应用于国防、科研、工厂、学校、计量测试等技术领域,但其规格不同,性能指标多种多样,使用环境和工作条件也各有差别,因此应根据具体情况选择合适的数字多用表。
选择数字多用表一般从以下几个方面来考虑:
一、功能
现在的数字多用表除了具有测量交、直流电压,交、直流电流,电阻等五种功能外,还有数字计算,自检,读数保持,误差读出,二极管检测,字长选择,IEEE-488接口或RS-232接口等功能,使用时要根据具体要求选用。
二、范围和量程
数字多用表有很多量程,但其基本量程准确度较高。很多数字多用表有自动量程功能,不用手动调节量程,使得测量方便、安全、迅速。还有很多数字多用表有过量程能力,在测量值超过该量程但还没达到最大显示时可不用换量程,从而提高了准确度和分辨力。
三、准确度
数字多用表允许的最大误差不仅要看它的可变项误差,还要看它的固定项误差。选择的时候还要看稳定误差和线性误差的要求是多少,分辨力是否符合要求。一般数字多用表如要求0.0005级~0.002级,至少应有61位数字显示;0.005级~0.01级,至少应有51位数字显示;0.02级~0.05级,至少应有41位数字显示;0.1级以下,至少应有31位数字显示。
四、输入电阻和零电流
数字多用表的输入电阻过低和零电流过高都会引起测量误差,关键要看测量装置所允许的极限值是多少,即要看信号源的内阻大小。信号源阻抗高时应选择高输入阻抗、低零电流的仪器,使其影响可以忽略。
五、串模抑制比和共模抑制比
在存在各种干扰如电场、磁场和各种高频噪声或进行远距离测量时,容易混进干扰信号,造成读数不准,因此应根据使用环境选择串、共模抑制比高的仪器,尤其是进行高精度测量时,应选择带保护端G的数字多用表,能很好地抑制共模干扰。
六、显示形式及供电电源
数字多用表的显示形式不仅限于数字,还可以显示图表、文字和符号,以便于现场观测、操作和管理。根据它的显示器件的外形尺寸可分为小型、中型、大型及超大型四类。
数字多用表的供电电源一般为220V,而一些新型的数字多用表电源范围很宽,可以在1100v-240V之间。一些小型的数字多用表配上电池就可使用,也有一些数字多用表可用交流电、内部镍镉电池或外接电池三种形式。
七、响应时间、测量速度、频率范围
响应时间越短越好,但有一些表的响应时间比较长,要等一段时间后读数才能稳定下来。测量速度应根据是否与系统测试联用,如联用时,速度就很重要,而且速度越快越好。频率范围,则根据需要适当选择。
八、交流电压转换形式
交流电压测量分平均值转换、峰值转换和有效值转换。当波形失真较大时,平均值转换和峰值转换不准确,而有效值转换可不受波形的影响,使测量结果更加准确。
九、电阻接线方式
电阻测量接线方式有四线制、两线制。进行小电阻和高精度测量时,应选择带四线制的电阻测量接线方式。
总之,选择时不一定要具备以上所有条件,应根据使用的具体要求来选择比较适当的数字多用表。
检定数字多用表中直流电阻的检定可采用下列方法:
1)标准电阻器法;
2)电阻校验仪法。
检定点的选取:基本量程内一般取5个~10个检定点,其他量程取3个检定点。鉴于目前检定装置的实际情况,数字多用表中的直流电阻的检定点也可只检定接近每个量程的满度点。
1.标准电阻器法
标准电阻器法检定的接线如图1所示。设直流标准电阻值为RN,被检表的显示读书为RX,则被检表的绝对误差为:
相对误差可以表示为:
在检定低电阻量程时,为了消除引线电阻、接线电阻等的影响,一般在量程范围不大于1000Ω时(按照设备说明书要求)采用四线连接。
在检定高电阻量程时,要注意屏蔽以防空间电磁干扰。
2.电阻校准仪法
用电阻校准仪法检定数字多用表中电阻功能的接线如图2所示。
(a)两线接线;(b)四线接线
设标准电阻校准仪的输出标准电阻量程为RN,数字多用表的显示读书为RX,则被检表的绝对误差为:
数字多用表就是在电气测量中要用到的电子仪器。它可以有很多特殊功能,但主要功能就是对电压、电阻和电流进行测量,数字多用表,作为现代化的多用途电子测量仪器,主要用于物理、电气、电子等测量领域。
保护电路的种类:
1、自动恢复保护。某些表的电路系统当探测到一个过载时,就会保护该表直至这种情况不再存在。过载被去除后,数字多用表自动返回正常运行状态。通常被用来保护电阻功能,避免电压过载。
2、没有自动恢复功能。某些表探测到过载后会保护表,但不会自动恢复,直至使用者采取相应措施,如更换电阻,才能恢复使用。
在安全方面的特点:
1、保险管电流输入保护
2、使用高能保险关(600伏或更高)
3、在电阻模式的高压保护(500伏或更高)
4、电压瞬变保护(6000伏或更高)
5、安全设计的测试导线,安全手柄等
6、独立的安全认证