オシロスコープとマルチメーターの違いは何ですか?

オシロスコープとマルチメーターの違いは何ですか?

オシロスコープとマルチメーターは、電子エンジニアの日常の開発とデバッグに不可欠な機器です。 マルチメータは主に、ある時点の電圧・電流値を検査するなどに使用され、オシロスコープは時間とともに変化する電圧・電流の波形を描くために使用されます。 この 2 つを正しく適用する方法を知っていますか?

測定された選択

では、どのような試験条件で測定するオシロスコープやマルチメータを選択すればよいのでしょうか? コンデンサの充電および放電プロセスを例として、その概略図を図 1 に示します。システムに電力を供給するには 5V DC 電源を使用します。 S1 が閉じると、コンデンサは充電状態になります。 S1 が切断されると、コンデンサは放電状態になります。 理想的には、図 2 は充電波形と放電波形の解析です。Ta はコンデンサの充電に必要な時間、Tb はコンデンサの放電に必要な時間です。

テストでは、Zhiyuan Electronics のマルチメータ (DMM6000) とオシロスコープ (ZDS4054 Plus) が使用されました。 公式指標によると、マルチメータ (DMM6000) の精度は読み取り値の 0.0035 パーセント + 範囲の 0.0007 パーセントであり、オシロスコープ (ZDS4054 Plus) の精度はフルスケールの 2 パーセントです。

精度の観点から見ると、明らかにマルチメーターの精度が優れています。 オシロスコープのプローブまたはマルチメータの赤と黒のテスト リードをコンデンサの両端に接続して、コンデンサが完全に充電されたときの電圧をテストします。 マルチメータで測定された電圧は 2.60922V、オシロスコープで測定された電圧は 2.68{{10}}00V です（DC 電源が接続されているため、電圧のピークツーピーク値=電圧の実効値)。 マルチメータ (DMM6000) の精度は、読み取り値の 0.0035 パーセントに範囲の 0.0007 パーセントを加えたものです。つまり、誤差範囲は ±0.0001613V です。 オシロスコープ (ZDS4054 Plus) の精度はフルスケールの 2%、つまり誤差範囲は ±0 ．1600000V です。

時間とともに変化する電圧の波形を観察したり、充放電が完了するまでの時間を測定したりする必要がある場合は、オシロスコープを選択する必要があります。 オシロスコープは時間次元の観点から、コンデンサの充電と放電のプロセスを直感的に観察でき、カーソルまたは[測定]機能によってコンデンサの充電/放電が完了するまでに必要な時間を測定できます。 図 5 に示すように、自動測定による立ち上がり時間 (つまり、コンデンサの充電が完了するまでに必要な時間) は 9.4307 秒、立ち下がり時間 (つまり、コンデンサの放電が完了するまでに必要な時間) は 9.6295 秒です。

マルチメータを使用して測定すると仮定すると、変化する電圧値を手動で一定間隔で測定して記録し、最終的に波形図を手動で描画することしかできません。 オシロスコープで測定した立ち上がり時間から、持続時間は非常に短いことがわかります。 1 秒あたり 1 つのデータを手動で記録しますが、立ち上がり時間は最大 9 データまでしか記録できず、これら 9 つのデータによって復元される電圧変化は参考として重要ではありません。 マルチメータと比較して、オシロスコープの現在のサンプリングレートは 2MSa/s (1 秒あたり 2,000,000 個のサンプリングポイントを収集可能) であり、復元度が高いだけでなく、また、より便利であり、時間と労力を大幅に節約できます。