Precizia multimetrului: numărători, cifre
Precizia unui multimetru descrie cât de mult se poate abate valoarea măsurată de pe afișaj de la valoarea reală. Cu cât este mai precis, cu atât poți avea mai multă încredere în valoarea afișată. Specificațiile unui multimetru in cartea tehnică pot fi așa: 6000 Counts, Accuracy: 1,5% +3 digits
În acest articol voi explica ce înseamnă acest lucru, cum să clasificați și să comparați aceste informații și dacă multimetrul cu mai multe cifre este mai bun pentru scopul propus.
Multimetrul digital este probabil cel mai folosit aparat de măsură atât de electricieni, electroniști sau electromecanici. Majoritatea multimetrelor digitale moderne pot măsura tensiuni, curenți, rezistențe, capacități, chiar frecvențe, temperatură sau componente semiconductoare. Diferența dintre multimetrele ieftine și cele scumpe este în principal legată de calitate, zona de aplicație, precizia și numărul de cifre afișate pe ecran.
Ce înseamnă precizie pentru multimetrele digitale?
Precizia este abaterea maximă admisă pe care specificațiile o permit să apară în condiții specifice de funcționare. Este exprimată ca procent și indică cât de mult se abate rezultatul măsurării afișat de la valoarea reală a semnalului de măsurat.
Precizia unui anumit multimetru digital este importantă în funcție de aplicație. De exemplu, pe liniile de curent alternativ, tensiunea poate varia cu ±5% sau mai mult. Un exemplu al acestei fluctuații este măsurarea tensiunii la o priză de 230V AC. Dacă singurul scop al multimetrului digital este să verifice dacă priza este activă, o precizie de ±3% în măsurare este perfectă.
Unele aplicații, cum ar fi calibrarea echipamentelor auto, medicale, aerospațiale sau echipamente industriale specifice, necesită adesea o precizie mai mare. O valoare de 100,0 V poate fi citita efectiv între 98,0 V și 102,0 V pe un multimetru digital cu o precizie (standard) de ±2%. Acest lucru poate fi bine pentru unele aplicații, dar este inacceptabil pentru dispozitive electronice sensibile.
Când vine vorba de acuratețe, trebuie să se țină cont și de câte cifre sunt prezentate pe display. Precizia este întotdeauna specificată ca procent. Descrie cât de precis poate măsura multimetrul valoarea măsurată. La o citire de 5 și o precizie de bază de 1%, eroarea posibilă a afișajului este +-0,05. Deci, afișajul ar putea afișa 4,95 până la 5,05. La această toleranță de eroare, există și erori la afișajul în sine.
În fișa tehnică a multimetrului este trecut un parametru care se numește „Digits”. De exemplu 3.5 Digits, 5.5 Digits.
Digits
„Digits” descrie cât de mult poate fi greșită ultima cifră de pe afișaj. De exemplu la 3.5 Digits avem 3 cifre dupa virgula care merg de la zero la 9, iar a patra poate fi zero sau 1. In acest caz aparatul poate numara de la zero la 1999
La, „5.5 Digits” avem 5 cifre și încă una care poate fi zero sau 1.
Dacă multimetrul are suficiente cifre și, prin urmare, poate afișa încă o zecimală, atunci această „imprecizie a cifrei” se deplasează mai de parte: de exemplu de la 4,995 la 5,005 și, prin urmare, are un efect negativ de 10 ori mai puțin asupra preciziei.
Nu confundați termenii Accuracy, Precision și Counts. În cartea tehnică a aparatului de măsură o să întâlniți acești termeni. Acurateţea descrie cât de corectă este măsurarea, iar precizia descrie cum poate fi prezentată pe afisaj.
Counts
Parametrul „Counts” se referă la numărul maxim care poate fi afișat de un multimetru. Cu cât mai mare cu atât mai bine. „2000 Counts” înseamnă că un multimetru poate afișa un punct zecimal de la 0,001 la 199,9. De exemplu, 1,234 volți, 12,34 volți, 123,4 volți, 199,9 volți. Fiecare valoare măsurată peste 200 este apoi afișată fără o zecimală, deoarece „200.1” considerat fără virgulă este mai mare de 2000.
Această logică se aplică peste tot, indiferent de domeniul de măsurare/tipul de măsurare în care vă aflați. Se aplică în micro, mili, kilo...ohmi, amperi, tensiune... peste tot. Deci, numărările(counts) sunt interesante dacă doriți să aveți cât mai multe zecimale posibil și ar trebui să vă asigurați că numărul de pornire al numărărilor este puțin mai mare decât valoarea măsurată pe care doriți să o măsurați.
De exemplu, dacă doriți frecvent să măsurați tensiuni în jurul valorii de 5 volți, atunci la un multimetru cu un „Counts” de 5000 sau 50000 veți pierde o zecimală de îndată ce citirea este peste 5 volți. Un multimetru cu 6000, 55000 sau 60000 de numărări este atunci mai bun.
Atenție: multe „Counts” sunt inutile dacă precizia de bază a multimetrului nu este suficient de bună. Atunci ai doar un număr impresionant de zecimale, care nu au nici un folos, decât să genereze „numere de loterie.”
Exemple Counts aparat de măsură
La 2000 de numărări, zecimale maxime și valori măsurate:
| 0,001 | 1,999 |
| 2,01 | 19,99 |
| 20,1 | 199,9 |
| 200 | 1999 |
La 20000 de numărări, zecimale maxime și valori măsurate:
| 0,0001 | 1,9999 |
| 2,001 | 19,999 |
| 20,01 | 199,99 |
| 2000 | 19999 |
La 60000 de numărări, zecimale maxime și valori măsurate:
| 0,0001 | 5,9999 |
| 6,001 | 59,999 |
| 60,01 | 5999,9 |
| 6000 | 59999 |
Imaginea alăturată arată că aparatul are 7½ cifre de rezoluție. Dacă aveți un aparat de 3½ cifre, jumătatea de cifră este cea mai importantă.
| Digits | Interval de măsurare real | Rezoluție |
| 3½ Digits | ±1999 | 2.000 |
| 4½ Digits | ±19999 | 20.000 |
| 5½ Digits | ±199999 | 200.000 |
| 6½ Digits | ±1999999 | 2.000.000 |
Jumătate de cifră poate fi doar 0 sau 1. Deci, un multimetru cu 3½ cifre oferă plus sau minus 2.000 de pași de rezoluție. Un multimetru cu 4½ cifre oferă plus sau minus 20.000 de pași de rezoluție și așa mai departe. Numărul de cifre corespunde direct numărului de pași de rezoluție. Numărul de cifre poate fi convertit direct în pași de rezoluție. Cu toate acestea, ele nu sunt direct legate de precizie.
Este o concepție greșită că cifrele, sau pașii de rezoluție, echivalează cu precizia unui multimetru.
Cum sunt corelate precizia și rezoluția în măsurătorile cu multimetru?
Precizia și rezoluția sunt una dintre specificațiile cheie de luat în considerare atunci când alegeți DMM-ul potrivit pentru măsurătorile voastre. Figura de mai jos arată relația dintre acuratețe și rezoluție pe o scară de măsurare. Precizia este o măsură a cât de bune sunt acele numere sau cât de mult poți avea încredere în ele. Rezoluția este nivelul măsurabil de detaliu sau numărul de cifre semnificative pe un multimetru.
Luați în considerare imaginea alaturată. Ultima cifră a afișajului este numărul „8”. Deoarece suntem în intervalul 1V, aceasta este echivalentă cu 800nV. Deci în gama 1V avem o rezoluție de 100nV. Dar întrebarea este: valoarea reală este într-adevăr 800 nV sau cât de aproape este 800 nV de valoarea reală? Apropierea de 800 nV de valoarea reală este ceea ce numim precizie. Putem spune că un multimetru cu 6½ cifre nu este neapărat mai bun sau mai rău decât un multimetru cu 5½ cifre cu o precizie bună în ceea ce privește acuratețea, deși obținem o rezoluție mai mare de la multimetru cu 6½ cifre.
Cum afectează viteza de măsurare rezoluția?
Viteza de măsurare este un factor important, de exemplu dacă doriți să optimizați timpul de testare într-un sistem de testare automatizat. Viteza depinde de cât de repede un convertor analog-digital (ADC) preia sample. Deci și ADC-ul aparatului este un factor important. În concluzie, ADC-ul, Digits, Counts, acuratețea trebuie să potrivească perfect, astfel pe aparat pot fi afisate doar „numere de loto”.
Mărci & modele de multimetre ?
- Fluke 87V
- Brymen
- Keisight 3458
- KEITHLEY DMM 6500
- Keisight 34401
- Peaktech
- METRAHIT ENERGY