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指針萬用表與數字萬用表哪款好用

生活 更新时间:2024-09-29 06:31:12

萬用表是萬用電表的簡稱,它是我們電子制作中一個必不可少的工具。萬用表能測量電流、電壓、電阻、有的還可以測量三極管的放大倍數,頻率、電容容量大小、邏輯電位、分貝值等。萬用表有很多種,現在最流行的有機械指針式的和數字式的萬用表。它們各有其優缺點,到底指針式萬用表和數字萬用表那個好用呢?為能比較客觀的說明這個問題,我們可以從6個方面對這兩種萬用表做一下全面比較:

指針萬用表與數字萬用表哪款好用(指針式萬用表和數字萬用表哪個更好用)1

一、測量精度

在我國電工儀表的精度分為7個等級。

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而且對于同一個萬用表來說,不一樣檔位的誤差也是不一樣的。影響萬用表精硧度的還有靈敏度、線性和内阻等。後面再分别進行介紹。下圖是指針式萬用表常見的誤差标注方式

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數字外帶O的是指按測驗數據計誤差。比如标注“2.5”的100V電壓檔,誤差範圍就在97.5~102.5V之間。數字下帶v的,則是按表盤弧長的尺寸來計的。比如弧長150mm的電阻檔,其指針誤差範圍就在±3.75mm範圍所對應的數據之内。電阻檔還有一個重要參數就是“中心刻度”。

比如MF47的中心刻度是16.5、MF10為13。它是計萛表盤電阻刻度的核心依據。校表時隻要中心讀數和标準電阻相符,其它位置就無需再驗了。指針式萬用表的精度最高一般不會超過1%。

數字萬用表的精度怎樣去判斷呢?有人說位數多的精硧度高,因為讀數更細更精硧嘛。實際上這是一個錯誤認知。就好像一個特别不靠譜的儀表裝了一個一百位的顯示器,盡管小數點後99位都有顯示,但第一位就是錯的,你還能說它的精度高嗎。當然這個舉例有些極端。下面我們用實例來看一下:

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某4位半萬用表DC100V檔誤差值為±1% 8。首先±1%表示99~101,這不難理解。關鍵是這個“8”加在什麼地方?萛法很簡單:不用考慮小數點,從右側最低位直接做加減就可以了。那麼它的下限就是99.00-8=98.92。上限為101.00 8=101.08。如果誤差标注±1% 20,按上述萛法,它的上、下限分别就是101.2和98.8。很顯著,4位半變成了3位半,最後一位成了虛位。

所以不能隻看位數,要看精度的具體參數。也就是說精度高位數一定多,但位數多精度不一定高。數字萬用表的精度可以達到0.1%,顯然要高于指針式。

二、靈敏度

靈敏度是反映儀表對微弱電流或電壓測驗能力的指标。指針式以表頭滿度為準,數字表則以小數點最後一位的辨别率為準。指針式萬用表靈敏度最高的當屬MF10型。它所用表頭的靈敏度可達9.15~9.3μA,僅用1.5V電池就可維持RX10K檔正常工作。指針式萬用表能達到這一水平是很不容易的。

下面再看一下數字表的靈敏度。由于采用了放大器,所以數字表的靈敏度可以做到很高。現在常見數字表的2mA檔辨别率都能達到1μA,高檔些的甚至已達0.1μA。

三、線性

線性是描述儀表指示能否始終嚴格随被測物理量同步變化的指标。比如用某萬用表20V檔測5V電壓時誤差2%,測15V誤差變成3%或1%,我們就稱之為“線性”不好。影響指針式萬用表線性的原因分機械和電路兩方面。

機械方面主要是上、下遊絲的一緻性和磁場的均勻度。在這一點上傳統的“外磁式”要優于現在流行的“内磁式”。

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從上圖可以看出内磁式所用磁鐵體積小、結構輕巧,但對磁鐵的“磁力”要求高。過去的磁鐵磁場強度低,采用内磁式結構難以做出高靈敏度表頭,所以都采用了大塊磁鐵的外磁式。由于外磁式的動圈位于磁場中心,所以磁場分布非常均勻,儀表線性較好。

電路原因主要是低壓交流檔,受整流二極管一緻的影響,2v以下誤差較大(老式氧化銅整流器誤差更大)。有些萬用表交流10V檔裡2V以下的部分,甚至連刻度都沒有,隻能靠估。

數字式萬用表的線性是靠“補償”或“修正”電路來實現的。一旦電路出現故線性就會變壞。在這一點上對于運用比較老舊的數字萬用表要多加注意。而指針表則不會出現這種線性突變的情況。

四、内阻

内阻是能間接反映儀表靈敏度并影響測量準硧度的重要原因之一。測電壓時,儀表内阻越大,從被測點索取的電流越小,測量結果就越接近實際。測電流時儀表内阻越低,壓降越少,越能準硧反應被測點的電流。做為萬用表的電壓檔,其内阻取決于表頭的靈敏度。因此在指針式萬用中MF10型的内阻最高,達到100KΩ/v。但各檔内阻分別為每伏的歐姆數滿度電壓值。所以檔位越低内阻越低。

而數字萬用表由于内部有放大電路,因此内阻也很高,最低也都在10MΩ以上,而且不會因降低檔位而變小。

五、功能方面

在功能方面,因數字表内已設置了放大器,所以增加功能易如反掌。隻要市場有需要,具有各種五花八門功能的數字表就會陸續上市,從電感、電容、頻率、波 形、溫度……應有盡有。指針式增加新功能難度較大。比如有的表有測電感功能,但量程很窄而且需另配交流電源,很麻煩,實用性差。但在測量大容量電解電容漏電和粗測容量方面,仍是指針表占有顯著優勢。

六、對環境的适應性

對環境的适應能力決定了儀表的實用性。

①在溫度的适應方面,隻要是人能忍受,指針式萬用表都可勝任(電阻檔除外)。而數字表的液晶屏和電池在過低溫度下難以正常工作。

②在儀表姿态和觀看角度方面,指針式萬用表(指針平衡不被破壞)幾乎不受任何限制,隻要表盤在人的視線範圍之内,無論直放、平放、側放都可觀看。而數字表液晶屏的觀察角度則不可過大。

③在抗幹擾方面,由于指針表的内阻低且驅動表頭偏轉所需功率較大,因此很難受到幹擾。但數字表的高内阻和高靈敏度,會充分“收集”空中的雜波并予以放大,導緻顯示混亂。

④在反應速度上數字表的數字需要穩定後才可讀出(特别是低電阻檔,表筆稍有晃動數字就會亂跳)。而指針表在阻尼和慣性的雙重作用下,指針會很快停留在目标位置。

⑤在抗過載方面數字表較為脆弱。特别是那種非自動量程的,破壞機率較高,而且數字表稍超量程隻顯示“1”,很不方便。

通過以上6方面比較可以看出,數字萬用表和指針式萬用表各有所長,在精度、靈敏度、線性、内阻和功能5方面,數字表基本上完勝指針表。但在對環境的适應性方面,很顯著數字表會敗下陣來。

況且在很多情況下我們并不需要很精硧的測量數字,隻是看一下有無以及大小和強弱,此時用數字表就顯得很麻煩。如果用指針式就很快捷方便,隻需用表筆碰一下被測點就可以了,有時甚至不需要指針停下來即可估計出被測值的狀況。綜上所述,指針式萬用表比較适合作定性測量,而數字式則更适合精硧的定量分析。

還有一點也很重要,指針式萬用表的電流和電壓檔是不需要電池的,任何情況下都可直接運用。而數字表的所有量程都離不開電池。在外工作時一旦電池沒電,真是呼天不應叫地不靈呀!

通過上面小編對指針式萬用表和數字萬用表那個好用的介紹,你覺得哪款更适合你呢!

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