デジタルマルチメータの技術仕様の紹介
1. 表示桁数と表示特性
デジタルマルチメータの表示桁は通常 3 1/2 ～ 8 1/2 桁です。 デジタル機器の表示桁を決定するには、次の 2 つの原則があります。
1 つは、0 から 9 までのすべての数値を表示できる桁数が整数であることです。
2 つ目は、小数桁の数値を * 大きな表示値の上位桁を分子として表現することです。 フルスケールでは、値は 2000 で、機器が 3 桁の整数を持っていることを示します。 10 進数の分子は 1、分母は 2 であるため、「3 1/2 ディジット」と呼ばれ、「スリー ディジット半」と読みます。 上位桁は 0 または 1 のみ表示されます (0 は通常表示されません)。
32/3 桁 (「3 と 2/3 桁」と読みます) デジタル マルチメーターの上位ビット * は 0-2 桁しか表示できないため、 * 大きな表示値は ± 2999 です。同じ状況では、 3 1/2 桁のデジタル マルチメータの制限より 50% 高く、特に 380V AC 電圧の測定に価値があります。
たとえば、デジタル マルチメータで系統電圧を測定する場合、通常の 3 1/2 桁デジタル マルチメータの * 上位ビットは 0 または 1 のみです。220V または 380V 系統電圧を測定する場合、表示できるのは 3 桁のみです、この範囲の分解能はわずか 1V です。
対照的に、33/4- ビットのデジタル マルチメータを使用して系統電圧を測定すると、上位ビットは 0-3 を表示でき、これは 0.1V の分解能で 4 桁で表示できます。これは 41/2- ビットのデジタル マルチメーターと同じです。
ユニバーサル デジタル マルチメーターは、通常、3 1/2 桁のディスプレイを備えたハンドヘルド マルチメーターに属します。 41/2、51/2 桁 (6 桁未満) デジタル マルチメータは、ハンドヘルド型とデスクトップ型の 2 つのタイプに分けられます。 6 1/2 桁以上のデスクトップ デジタル マルチメーターのほとんどがこのカテゴリに属します。
デジタルマルチメーターは、明確で直感的な表示と正確な読み取りを備えた高度なデジタル表示技術を採用しています。 読書の客観性を確保するだけでなく、人々の読書習慣にも適合し、読書時間や記録時間を短縮できます。 これらの利点は、従来のアナログ (つまりポインター) マルチメーターにはありません。
2. 精度
デジタル マルチメーターの精度は、測定結果の系統的誤差とランダム誤差の組み合わせによって決まります。 測定値と真の値との一致度を表し、測定誤差の大きさも反映します。 一般に、精度が高いほど測定誤差は小さくなり、その逆も同様です。
精度を表現するには次の 3 つの方法があります。
精度=± (RDG パーセントと FS パーセント) (2.2.1)
精度=± (RDG パーセントと n ワード) (2.2.2)
精度=± (RDG パーセント + b パーセント + n ワード) (2.2.3)
式(2.2.1)において、RDGは読み取り値(すなわち表示値)を表し、FSはフルスケール値を表し、括弧内の前の項目はA/Dコンバータおよび機能コンバータ(分圧器、分圧器など)の総合誤差を表します。スプリッタ、真の実効値コンバータ）、後者はデジタル処理によって生じる誤差です。
式 (2.2.2) では、n は最後の桁に反映される量子化誤差の変化です。 nワードの誤差をフルスケールの割合に換算すると式(2.2.1)となります。 式 (2.2.3) は非常に独特で、一部のメーカーはこの式を使用しています。 最後の 2 つのうち 1 つは、他の環境または機能によって導入されたエラーを表します。
デジタル マルチメーターの精度は、アナログ ポインター マルチメーターの精度よりもはるかに優れています。 DC 電圧測定の基本レンジの精度指標を例にとると、3 ビット半で ± {{0}}.5 パーセント、4 ビット半で 0.03 パーセントに達します。
たとえば、OI857 および OI859CF マルチメーターです。 マルチメーターの精度は、マルチメーターの品質とプロセス能力を反映する非常に重要な指標です。 精度の低いマルチメータは真の値を表現することが難しく、測定の誤判定を招きやすくなります。
3.解像度（解像度）
デジタルマルチメータの低電圧範囲の最後の 1 ワードに対応する電圧値は分解能と呼ばれ、機器の感度を反映します。
デジタル機器の分解能は、表示桁数に応じて増加します。 100 μ V の 3 1/2 桁マルチメータなど、さまざまな桁のデジタル マルチメータが達成できる高分解能インジケータは異なります。
デジタルマルチメータの分解能指標は、分解能を使用して表示することもできます。 分解能とは、機器が表示できる * 小さい桁 (ゼロを除く) と * 大きい桁の割合を指します。
たとえば、一般的な 3 1/2 桁マルチメータは、小さい数値は 1、大きい数値は 1999 で、1/1999 ≈ 0.05 パーセントの分解能を表示できます。
解像度と精度は 2 つの異なる概念に属していることに注意してください。 前者は、機器の「感度」、つまり小さな電圧を「認識」する能力を特徴づけます。 後者は測定の「精度」、つまり測定結果と真の値との一致度を反映します。
この 2 つは必ずしも関連しているわけではないため、混同することはできません。ましてや、分解能 (または分解能) が機器の内部 A/D コンバータおよび機能コンバータの総合誤差と量子化誤差に依存する精度と同様であると誤って仮定することはできません。 。
測定の観点から見ると、分解能は（測定誤差とは無関係な）「仮想」指標であり、精度は（測定誤差のサイズを決定する）「実際の」指標です。 したがって、機器の分解能を向上させるために任意に表示桁数を増やすことは現実的ではありません。
4. 測定範囲
多機能デジタル マルチメーターでは、さまざまな機能に対応する測定可能な最大値と最小値があります。 たとえば、4 1/2 桁マルチメータの場合、DC 電圧範囲のテスト範囲は 0.01mV ～ 1000V です。
5. 測定レート
デジタルマルチメータが1秒間に測定する電気量を測定する回数を測定レートといい、その単位は「回/秒」です。主にA/Dコンバータの変換レートに依存します。
一部のハンドヘルドデジタルマルチメーターは、測定速度を示すために測定サイクルを使用します。 測定プロセスが完了するまでに必要な時間を測定サイクルと呼びます。
測定レートと精度指標の間には矛盾があり、通常、精度が高くなるほど測定レートは低くなり、この 2 つのバランスを取ることは困難です。 この矛盾を解決するために、同じマルチメータに異なる表示桁または測定速度変換スイッチを設定できます。
より高速な測定レートを備えた A/D コンバータの高速測定範囲を追加します。 表示桁数を減らすことで測定速度が大幅に向上します。 この方法は現在一般的に使用されており、測定レートに対するさまざまなユーザーのニーズを満たすことができます。
6. 入力インピーダンス
電圧を測定する場合、測定プロセス中に被測定回路から引き出される電流が最小限に抑えられ、被測定回路または信号源の動作状態に影響を与えないように、測定器の入力インピーダンスが高くなければなりません。これにより、測定誤差が低減されます。
たとえば、DC 電圧範囲における 31/2- ビットのハンドヘルド デジタル マルチメータの入力抵抗は、通常 10 μ Ω です。 AC 電圧範囲は入力容量の影響を受け、その入力インピーダンスは一般に DC 電圧範囲よりも低くなります。
電流を測定する場合、測定器は非常に低い入力インピーダンスを備えている必要があります。これにより、測定回路に接続した後の測定器の被測定回路への影響を最小限に抑えることができます。 ただし、マルチメータの電流レンジを使用する場合、入力インピーダンスが小さいため、機器が焼けやすくなります。 ご使用の際はご注意ください。
