Belangrijkste technische kenmerken van standaard digitale multimeters en digitale multimeters met dubbele impedantie
De basisstructuur van een gewone digitale multimeter wordt weergegeven in de figuur. De dual-integrated A/D-converter is het "hart" van een digitale multimeter, die de conversie van analoge naar digitale signalen mogelijk maakt. De randcircuits omvatten voornamelijk functieconverters, functie- en bereikselectieschakelaars, LCD- of LED-displays, evenals zoemer-oscillatiecircuits, stuurcircuits, detectiecircuit aan/uit-circuits, laagspanningsindicatiecircuits, decimale punt en symbool (polariteitssymbool, enz.) stuurcircuits.
De A/D-converter vormt de kern van een digitale multimeter en maakt gebruik van een geïntegreerde schakeling met één-chip op grote- schaal 7106. 7106 die een interne XOR-poortuitgang gebruikt, die LCD-schermen kan aansturen en het elektrodeverbruik kan besparen. De belangrijkste kenmerken zijn: enkele voeding, groot spanningsbereik, gebruik van 9V-gestapelde batterijen om miniaturisatie van het instrument te bereiken, hoge ingangsimpedantie en gebruik van interne analoge schakelaars om automatische nulstelling en polariteitconversie te bereiken. Het nadeel is dat de A/D-conversiesnelheid langzaam is, maar deze kan voldoen aan de behoeften van conventionele elektrische metingen.
Basiskennis over impedantie
Tegenwoordig heeft het merendeel van de digitale multimeters die op de markt worden verkocht voor het meten van industriële, elektrische en elektronische systemen een zeer hoge ingangscircuitimpedantie, doorgaans groter dan 1 megohm. Simpel gezegd: wanneer DMM een circuit meet, heeft dit vrijwel geen invloed op de prestaties van het circuit. En dit is precies wat de overgrote meerderheid van de metingen vereist, vooral voor gevoelige elektronische of besturingscircuits. Eerder gebruikte tools voor het oplossen van problemen, zoals analoge multimeters en magneetventieltesters, hadden over het algemeen lage ingangscircuitimpedanties, ongeveer 10 kilo-ohm of lager. Hoewel deze instrumenten niet worden beïnvloed door zwerfspanningen, zijn ze alleen geschikt voor het meten van stroomcircuits of andere situaties waarin een lage ingangsimpedantie de prestaties van circuits niet nadelig beïnvloedt of verandert.
Een voorbeeldige combinatie van twee ingangsimpedanties
Door instrumenten met dubbele impedantie te gebruiken, kunnen technici problemen met gevoelige elektronische of besturingscircuits oplossen, evenals fouten zoals circuits met zwerfspanning, en kunnen ze betrouwbaarder bepalen of er spanning in het circuit staat.
Voor standaard elektrische metingen is het over het algemeen beter om instrumenten met een hoge impedantie te gebruiken, tenzij er zwerfspanningen aanwezig zijn.
Bij Fluke 114, 116 en 117DMM is er een aanzienlijke impedantie in de veelgebruikte Vac- en Vdc-schakelaarposities van het instrument, die in de meeste gevallen kunnen worden gebruikt voor probleemoplossing, vooral bij gevoelige elektronische belastingen. De lage impedantiefunctie van Fluke heet Auto-V/LoZ. Onder hen vertegenwoordigt Auto-V automatische spanning, die automatisch kan bepalen of het gemeten signaal een wisselspanning of een gelijkstroomspanning is, en vervolgens de juiste functie en bereik selecteert om de juiste informatie weer te geven. LoZ staat voor lage impedantie (Z). Deze prestatie is een ingang met lage impedantie voor het geteste circuit, wat de kans op leesfouten veroorzaakt door zwerfspanningen kan verminderen en de nauwkeurigheid van het bepalen van de aan- of afwezigheid van spanning kan verbeteren. Als er twijfel bestaat over de uitlezing (mogelijk als gevolg van zwerfspanning) of bij het meten van de aanwezigheid van spanning, kan de Auto-V/LoZ-schakelaarpositie op de DMM worden gebruikt.
