Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Стрелочные и цифровые мультиметры – достоинства и недостатки

Преимущества цифровых мультиметров перед стрелочными очевидны, они намного универсальнее и дешевле. Таким образом, цифровые мультиметры стали арсеналом как инженеров, так и радиолюбителей. Тем не менее, еще слишком рано игнорировать тестировщиков указателей, подробнее на сайте. Какие здесь особенности?

Аналоговые и цифровые мультиметры

Ключевые отличия цифровых мультиметров от аналоговых стрелочных мультиметров, плюсы и минусы каждого типа устройств

Отличие заключается во внутреннем устройстве стрелочных (аналоговых) и цифровых мультиметров. По сути, стрелочные устройства являются идеальными интеграторами с широким динамическим диапазоном и четким отображением результатов измерений.

Цифровые устройства имеют ограниченный динамический диапазон, задержки измерения и определенные пороги срабатывания. Это означает, что некоторые типы сигналов цифровые устройства просто не замечают, и пользователи их тоже не замечают.

На практике каждый цифровой мультиметр содержит АЦП и блок обработки результатов, изначально ограниченные разрядностью оцифровки и временем обработки конечных результатов отображения.

Ограничение разрядности уменьшает динамический диапазон устройства и замедляет его работу, поскольку задержка, связанная с обработкой результата, имеет четко определенную продолжительность.

Конечно, цифровые устройства постоянно совершенствуются, увеличивая разрядность, скорость и время отклика, но цифровые мультиметры нельзя сравнивать с аналоговыми стрелочными приборами.

Стрелочные устройства появились гораздо раньше цифровых устройств, поэтому устройства значительно проще. Основным узлом здесь является электромеханическая стрелочная головка, на которую подается ток через ряд резистивных делителей.

Ток, протекающий по виткам рамки, помещенной в магнитное поле и подвешенной на пружине, отклоняет стрелку прибора на определенный угол, отражая значение измеряемой величины на делениях шкалы в виде дуги.

Стрелочное устройство содержит ряд коммутируемых резисторов с шунтом и пару диодов. Цифровые мультиметры имеют более сложные устройства, вплоть до возможности обработки сигналов в ЭВМ, но, несмотря на сложность, современные цифровые мультиметры выпускаются серийно на основе специальных интегральных схем, не очень дорогих. .

Современный цифровой мультиметр
Давайте посмотрим на преимущества, которые отличают цифровой мультиметр от мультиметра со стрелкой и почему цифровые мультиметры так популярны сегодня.

Точность измерения

Результаты измерений, отображаемые на дисплее цифрового тестера, хорошо видны и понятны, потому что все знают, что означают цифры. Стрелочные тестеры имеют несколько шкал. В зависимости от выбранного диапазона нужно узнать, какая шкала вам нужна, и рассчитать показание на шкале. Важно направление линии визирования и положение корпуса прибора относительно земли. Это связано с балансом кадров.

Кроме того, на рамку влияют постоянные внешние магнитные поля, и даже магнитное поле Земли оказывает некоторое влияние на показания. Цифровые мультиметры лишены этих недостатков.

Полярность измерительного сигнала

Цифровым мультиметрам все равно, является ли полярность измеряемого сигнала током или напряжением. При обратной полярности на дисплее будет отображаться знак минус. Стрелочный тестер показывает неверные значения. Стрелка просто отклоняется назад в сторону ограничителя и упирается в него.

Автоматический диапазон

Многие современные мультиметры могут автоматически определять диапазон измерения, но циферблатные индикаторы часто лишены этой возможности.

Функциональный

Цифровые приборы могут делать многое, чего не могут стрелочные приборы, например, измерять емкость конденсаторов, индуктивность катушек, частоту напряжения и тока, температуру и многие другие параметры. Некоторые цифровые приборы могут измерять отношения между измерениями, дельты между измерениями и т. д. Стрелочные инструменты не могут этого сделать.

Чувствительность и взаимодействие с измеряемой величиной

Цифровые приборы оснащены электронными усилителями, поэтому даже очень слабые сигналы могут быть измерены и практически не влияют на объект, к которому они подключены. Цифровые приборы имеют огромное входное сопротивление при измерении напряжения и минимальное при измерении тока. Точность измерения остается очень высокой.

Линейность шкалы

Шкала стрелочного прибора линейна при измерении постоянного напряжения и постоянного тока. Дополнительная нелинейная шкала используется для измерения сопротивления или переменного напряжения и тока. Это создает некоторые неудобства и небольшой, но неточный результат. Цифровые приборы не имеют этой проблемы, так как нет стрелочной шкалы, а значение просто считывается визуально с дисплея.