Основы использования цифровых мультиметров
12.08.15 17:03 
Некоторые основы
Разрешение, разрядность и отсчеты
Характеристика мультиметра, называемая разрешением, количественно определяет степень точности измерений, которые может выполнять прибор. Зная величину разрешения измерительного прибора, можно определить, сможет ли он обнаружить небольшое изменение в измеряемом сигнале.
Например, если разрешение цифрового мультиметра составляет 1 мВ для диапазона 4 В, при напряжении в 1 В можно увидеть изменение, равное 1 мВ (1/1000 одного вольта). Вы бы не стали покупать линейку с ценой деления один дюйм (или один сантиметр) при необходимости измерений с точностью до четверти дюйма (или одного миллиметра).
Градусник, измеряющий температуру тела только в целых градусах, будет малопригоден, если учесть, что нормальная температура тела составляет 36,6 °C. Вам необходим градусник с разрешением в одну десятую градуса.
Термины «разряды» и «отсчеты» используются для характеристики величины разрешения измерительного прибора. Цифровые мультиметры классифицируются по количеству отсчетов или разрядов, которые они отображают. Измерительный прибор с разрешением в 3 и 1⁄2 разряда отображает три полных разряда в диапазоне от 0 до 9 и один «полуразряд», в котором отображается только «1» или разряд остается пустым.
Измерительный прибор с разрешением в 3 и 1⁄2 разряда отображает до 1999 отсчетов разрешения. Измерительный прибор с разрешением в 4 и 1⁄2 разряда отображает до 19 999 отсчетов разрешения.
Характеристика измерительного прибора в отсчетах разрешения является более точной, чем в разрядах. Современные измерительные приборы с разрядностью в 3 и 1⁄2 разряда могут иметь еще большее разрешение до 3200, 4000 или 6000 отсчетов. Для некоторых измерений приборы с 3200 отсчетами обеспечивают более высокое разрешение.
Например, измерительный прибор с 1999 отсчетами не сможет выполнить измерение с точностью до одной десятой вольта, если вы измеряете напряжение, равное 200 В и выше. Тем не менее измерительный прибор с 3200 отсчетами отобразит одну десятую вольта при напряжении до 320 В. Если вы измеряете напряжение до 320 В, разрешение не отличается от разрешения более дорогих измерительных приборов с 20 000 отсчетов.
Погрешность
Погрешностью называется самая большая допустимая ошибка, возникающая при определенных рабочих условиях. Иными словами, это обозначение того, насколько близки отображаемые измерительным прибором величины к фактическому значению измеряемого сигнала.
Погрешность цифрового мультиметра обычно выражена в процентах от показания. Погрешность, равная одному проценту от показания, говорит о том, что для отображаемого значения в 100 В фактическое значение напряжения может быть любым в пределах от 99 до 101 В.
В технических характеристиках также может быть указан диапазон разрядов, который добавляется к базовой характеристике погрешности. Это значение обозначает число отсчетов, на которое может изменяться крайний правый разряд на дисплее. Таким образом, погрешность из предыдущего примера можно выразить в виде ± (1 % + 2). Таким образом,для отображенного значения в 100 В фактическое значение напряжения будет находиться в пределах от 98,8 до 101,2 В.
Характеристики аналогового измерительного прибора задаются погрешностью относительно полной шкалы, а не относительно отображенного значения. Типичная погрешность аналогового измерительного прибора составляет ± 2 % или ± 3 % от полной шкалы. Погрешность, равная одной десятой от полной шкалы, становится погрешностью, равной от 20 до 30 % от показания.
Типичная основная погрешность цифрового мультиметра находится в пределах от ± (0,7 % + 1) до ± (0,1 % + 1) от показания и ниже.
Закон Ома
Напряжение, силу тока и сопротивление в любом участке электрической цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, который связывает между собой напряжение, силу ток и сопротивление. Из школьного курса физики известно, что напряжение равняется силе тока, умноженной на сопротивление (см. рис. 1).
Таким образом, если известны любые два значения в формуле, третье значение можно определить. В цифровом мультиметре закон Ома используется для непосредственного измерения и отображения значений сопротивления, силы тока или напряжения. Ниже вы узнаете, как использовать цифровой мультиметр для быстрого получения необходимой информации.
Почему важно учитывать погрешность и прецизионность цифрового мультиметра
Важно, чтобы показания измерений мультиметра всегда были правильными. Еще более важно понимать, что они означают. Погрешность и прецизионность — это характеристики, которые определяют достоверность измерения. Высокая прецизионность обеспечивает лучшую повторяемость результатов, а низкая погрешность приближает показания измерения к истинному значению.
Что такое погрешность цифрового мультиметра?
Погрешность — это максимально допустимая ошибка, которая может возникнуть при определенных условиях эксплуатации. Она выражается в процентах и обозначает, насколько отображаемое измерение отклоняется от истинного (действительного) значения измеряемого сигнала. Погрешность не должна превышать допустимых значений, установленных отраслевыми стандартами.
В зависимости от области применения погрешность показания цифрового мультиметра может иметь огромное значение. Например, в большинстве случаев колебание напряжения в линиях подачи питания может составлять ±5% и более. В качестве примера можно привести колебание напряжения в стандартной силовой розетке 115 В. Если цифровой мультиметр используется только для проверки наличия напряжения в розетке, подойдет прибор с погрешностью измерения ±3%.
В некоторых случаях, например для калибровки автомобильного, медицинского авиационного или специализированного промышленного оборудования погрешность должна быть меньше. Истинное значение, измеренное цифровым мультиметром с показанием 100,0 В с погрешностью ±2%, может находиться в диапазоне от 98,0 В до 102,0 В. В некоторых ситуациях это может быть допустимо, но для более чувствительного электронного оборудования такая погрешность неприемлема.
Наряду с базовой величиной погрешности может указываться и ее десятичное значение в виде количества цифр (отсчетов). Например, погрешность ±(2%+2) означает, что показание мультиметра 100,0 В может соответствовать фактическому напряжению в диапазоне от 97,8 В до 102,2 В. Использование цифрового мультиметра с более низкой погрешностью расширяет область его применения.
Базовая погрешность для цепей постоянного тока у портативных цифровых мультиметров Fluke составляет от 0,5% до 0,025%.
Какая прецизионность у цифрового мультиметра?
Прецизионность — это способность цифрового мультиметра регулярно воспроизводить близкие друг к другу показания.
Для наглядности в качестве примера часто приводят расположение пулевых отверстий на мишени для стрельбы. Предполагается, что винтовка нацелена на «яблочко» мишени и стрельба каждый раз осуществляется из одного положения.
Если отверстия располагаются кучно, но за пределами «яблочка», можно считать, что стрельба винтовки (или, точнее, стрелка) характеризуется высокой прецизионностью, но и высокой погрешностью.
Если отверстия располагаются кучно и в пределах «яблочка», значит, винтовка стреляет с высокой прецизионностью и низкой погрешностью. Если отверстия распределены случайным образом по всей мишени, значит, винтовка обладает высокой погрешностью и низкой прецизионностью (и повторяемостью).
В некоторых случаях величина прецизионности (повторяемости) важнее погрешности. Если измерения повторяемые, можно определить характер ошибки и компенсировать ее.
Что означает разрешение измерения?
Разрешение — это наименьшее изменение значения, которое может обнаружить и отобразить прибор.
В качестве примера, не связанного с электричеством, возьмем две линейки. Линейка с ценой деления 1 мм обладает большим разрешением, чем линейка с ценой деления 5 мм.
Представьте, что измеряется напряжение обычной 1,5-вольтовой батарейки. Если разрешение цифрового мультиметра составляет 1 мВ в диапазоне 3 В, при измерении напряжения можно увидеть изменение на 1 мВ. В диапазоне 3 В можно увидеть изменение измеряемой величины на одну тысячную или 0,001 вольта.
В характеристиках измерительного прибора разрешение может называться «максимальным разрешением», под которым понимается минимальное различимое изменение вблизи нижнего предела диапазона измерения.
Например, максимальное разрешение, равное 100 мВ (0,1 В), означает, что в случае, когда настройка диапазона мультиметра установлена на измерение максимально возможного напряжения, его значение будет отображаться с точностью до одной десятой вольта.
Разрешение можно увеличить: для этого на цифровом мультиметре необходимо выбрать меньший диапазон, при условии, что измеренное значение по-прежнему находится в его пределах.
Что такое диапазон измерений мультиметра?
Диапазон измерений и разрешение цифрового мультиметра взаимосвязаны и иногда совместно указываются в характеристиках цифрового мультиметра.
Многие мультиметры оснащены функцией автоматического выбора диапазона, которая сама подбирает диапазон, соответствующий измеряемой величине. Такая функция позволяет получить корректное показание с наиболее подходящим для измерения разрешением.
Если измеряемое значение выше верхней границы заданного диапазона, мультиметр отобразит значок «OL» (перегрузка). Показание будет наиболее точным, когда мультиметр настроен на минимально возможный диапазон без возникновения перегрузки.
| Диапазон и разрешение | |
| Диапазон | Разрешение |
| 300,0 мВ | 0,1 мВ (0,0001 В) |
| 3,000 В | 1 мВ (0,001 В) |
| 30,00 В | 10 мВ (0,01 В) |
| 300,0 В | 100 мВ (0,1 В) |
| 1000 В | 1000 мВ (1 В) |
В чем разница между отсчетами и разрядностью?
Отсчеты и разрядность — это термины, которые используются для описания разрешения цифрового мультиметра. Сегодня чаще всего цифровые мультиметры классифицируют по общему числу отсчетов, а не по разрядности.
Отсчеты: разрешение цифрового мультиметра также обозначается в отсчетах. Чем больше отсчетов, тем выше разрешение для определенных измерений. Например, мультиметр с 1999 отчетами не может измерять напряжение до одной десятой вольта, если измеряется 200 В и более. Компания Fluke производит цифровые мультиметры с разрядностью 3½ и числом отсчетов до 6000 (то есть максимальное число отсчетов на дисплее измерительного прибора составляет 5999), а также измерительные приборы с разрядностью 4½, с числом отсчетов 20000 или 50000.
Разрядность: в линейку продукции Fluke входят цифровые мультиметры с разрядностью 3½ и 4½. Например, цифровой мультиметр с разрядностью 3½ может отображать три полных разряда и один неполный разряд. Три полных разряда отображаются в виде чисел от 0 до 9. Неполный разряд, который считается наиболее значимым, отображается в виде 1 или остается пустым. Мультиметр с разрядностью 4½ может отображать четыре полных разряда и один неполный разряд, то есть разрешение такого прибора выше, чем у мультиметра с разрядностью 3½.
Материалы на схожую тему:
В мультиметрах есть параметр — 6000 counts (отсчётов). Что же такое эти отсчёты?
Спасибо за попытку, товарищи. Но увы. В ваших ответах нет ОТВЕТА. Инженер сам знает ответ, а я хотел на уровне садовода — что означает сей параметр.
Лучший ответ
Андрей верно ответил. Это максимальное значение которое мультиметр может показать в заданном диапазоне.
Во первых при отсчете 6000 на экран имеет 4 цифры.
Во вторых диапазоны измерений будут ограничены 6 в старшем разряде.
Например вольты от -600.0в до 600.0в или от -60.00в до 60.00в или от -6.000 до 6.000 в зависимости от выбранной точности при выходе за эти границы прибор отобразит перегруз (overload). Со всеми остальными единицами измерения так-же.
АлександрГуру (2515) 1 год назад
Не вводите людей в заблуждение. на приборе написано True RMS 6000 counts. То есть при измерении среднеквадратичного напряжения этот прибор делает 6000 выборок/измерений в сек. . Потом по каждому измерению производится вычисление среднеквадратичного значения после все эти значения усредняются. для точного вычисления True RMS требуется что бы количество выборок на период сигнала было около 10 раз больше чем период сигнала. 6000 counts — это информация показывающая что достоверно можно вычислить среднеквадратичное значение сигнала с периодом не более 600гц.
Владислав КоленоПрофи (572) 1 год назад
Не смешивайте все в одну кучу. Указанный параметр на английском полностью называется Display count в русском звучит как «разрядность шкалы дисплея». TrueRMS это совсем другой параметр и есть есть далеко не во всех мультиметрах. И подпись на экране говорит о том что та модель которая у вас умеет считать среднеквадратичное значение сигнала. Например мультиметр uni-t модель ut61d умеет измерять TrueRMS о чем написано под экраном, а модель ut61с не умеет измерять TrueRMS но тем не менее имеет столько же (6000) отсчетов как и старшая модель. Эти особенности указаны в инструкции по эксплуатации общей для обоих моделей (https://static.onlinetrade.ru/docs/1133719/professionalnyy_multimetr_uni_t_ut61c_1564148276_1.pdf) на 21 странице.
Владислав КоленоПрофи (572) 1 год назад
Остальные ответы
Такты.
Раздел радиотехники теория сигналов параграф импульсы
значит на одном диапазоне он может показать значение до 6000
Н-да, очень много знатоков по этой теме, но никто толком и подробно не может объяснить -что такое это количество отсчётов, что обозначает, например 19 999 отсчётов .Ну и т. д.
Объясняю на пальцах. Пусть у нас мультиметр с 6000 отсчетами. Это означает, что у нас 4-хразрядный дисплей (может показывать только значения, состоящие из 4 цифр), причем число различных значений в старшем разряде (самая левая цифра) равно 6, а именно: 0, 1, 2, 3, 4, 5, при этом 0 в старшем разряде не показывается. В каждом из остальных разрядов могут показываться 10 различных цифр, т. е. все от 0 до 9. При этом где стоит запятая в числе — не важно, про нее в данном случае речи вообще нет. То есть иными словами наш мультиметр может вывести на дисплей любое значение от 0 до 5999 (всего 6000 значений, как видите), например 5999 или 599.9 или 59.99. Что же произойдет, если, например, вы измеряете напряжение равное 59,99 В, (и прибор вам так и показывает — 59.99), а потом напряжение раз и подпрыгивает до 60 В. Прибор не сможет вам показать 60.00, его старший разряд обнулится (и пропадет с экрана), запятая сдвинется на один разряд вправо, и мы увидим на экране _60.0. Это происходит именно потому, что «число отсчетов» у нашего прибора 6000 (от 0 до 5999), а значение 60.00 — это уже получается 6001-й отсчет, который прибор показать не в состоянии. Поэтому чтобы втиснуть значение в диапазон отсчетов прибора его приходится делить на 10, сдвигая запятую и, тем самым, уменьшая точность измерения.
Короче говоря, число отсчетов мультиметра можно понимать как число знаков после запятой при измерении (допустим) напряжения, не превышающего величины старшего разряда: если у нас число отсчетов 6000, то при измерении до 6 В мы увидим 3 знака после запятой, при измерении от 6 до 60 В — 2 знака после запятой и т. д., а при измерении от 600 до 6000 В (если прибор это позволяет) мы десятых вообще не увидим.
А если, скажем, у нас прибор с 20000 отсчетами, то мы сможем измерять напряжение с разрешением до 0,001 В вплоть до 20 В (а с разрешением до 0,01 В — до 200 В, ну и т. д.).
Кстати, не стоит путать разрешение прибора (определяемое как раз числом отсчетов) с его точностью (определяемой погрешностью измерений). Разрешение может быть высоким, а точность недостаточной, в результате все эти тысячные после запятой окажутся филькиной грамотой. Но это уже совсем другая история. ))
OlegCheboУченик (118) 11 месяцев назад
Чуть-чуть ещё добавлю. На самом деле, если у прибора заявлено 6000 отсчетов, то он может показывать немножко больше, чем эти самые 6000 отсчетов. И переключение предела измерений происходит не точно при переходе от 5999 к 6000 и обратно, а делают специально небольшой гистерезис. Например, мой китайский мультиметр показывает напряжение до 6,100 В включительно и только после этого переключается на другой предел измерений (хотя при 6000 отсчетах давно должен был бы переключиться на другой предел и показывать 6,10 В), а при снижении напряжения остаётся на этом пределе вплоть до напряжения 5,80 В, а затем только начинает показывать тысячные. Это делается для того, чтобы показания не прыгали туда-сюда на границе перехода между пределами измерений. Иначе прибор рискует быть разбитым о стену.
Скорее всего Полная информация это True RMS 6000 counts. То есть True RMS — это истинное среднеквадратичное значение измеряемого сигнала. То есть если переменный ток имеет сложную форму (классический пример — это звуковой сигнал — сложность его можно наблюдать на экране осциллографа) измерить такой сложный — скачущий непериодический сигнал — то есть его истинную мощность можно только если производить измерения на много чаще чем успевает меняться сам сигнал- то есть сделать какое то количество выборок — counts — в нашем случае их ( выборок) 6000 в сек. потом по каждой выборке проводиться вычисление значения и усреднение всех этих выборок. Только так можно вычислить это самое True RMS то есть истинное среднеквадратичное значение сигнала.
Что такое количество отсчетов в мультиметре
Читал в гугле но так хорошо иине понял, пишут разрядность ещё что ли то же не понял, количество цифр вроде.
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Воскресенье, 26.03.2023, 10:57:54 | Сообщение # 2 |
| Автор темы |
Участники
Думал типо скорости что ли. 5999 это слабо или нет?
Статус: отсутствует
Участники
Добавлено (26.03.2023, 11:23:35)
———————————————
ильшат, ты хоть иногда свои вопросы у Гугла проверяй.
Статус: отсутствует
Участники
А так?
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Воскресенье, 26.03.2023, 12:46:27 | Сообщение # 5 |
| Автор темы |
Участники
Я проверял но как то не понял. Что он может максимально 6000 отоборазить и всё, то есть 5999.
Статус: отсутствует
Новичок
5999 единиц в каждом диапазоне (пределе) измерений. Например, на пределе измерений 6В отобразит 6.000, а на пределе 600В — 600.0.
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Пятница, 08.09.2023, 15:53:21 | Сообщение # 7 |
| Автор темы |
Участники
То есть четыре разряда, цифры что ли?
Статус: отсутствует
Новичок
Грубо говоря, да. Разрядность зависит от количества отсчетов.
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Суббота, 09.09.2023, 13:13:29 | Сообщение # 9 |
| Автор темы |
Участники
Не понял, но спасибо.
Статус: отсутствует
Участники
Количество отсчётов (уровень дискредитизации) показывает насколько точным может быть прибор в выбранном в данный момент пределе измерений. Взять например
2000 отсчётов и 10000 на одном и том же измеряемом пределе, например 200 вольт — прибор с 2000 отсчётов будет видеть изменения превышаюшие 0.1 вольт а прибор имеющий 10000 отсчётов будет видеть изменения превышающие 0,02 вольта, то есть в 5 раз точнее.
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Понедельник, 11.09.2023, 06:58:39 | Сообщение # 11 |
| Автор темы |
Участники
Теперь, чуть понятнее, спасибо.
Статус: отсутствует
Участники
Вот тут дядька хорошо за это объясняет. этот из старых и грамотных..
https://www.youtube.com/watch?v=TopTTNPaoj4
Статус: отсутствует
| ильшат | Дата: Среда, 18.10.2023, 10:49:53 | Сообщение # 13 |
| Автор темы |