一般的な機器とマルチメーターの選択ガイドライン
デジタル マルチメータは、現在最も一般的に使用されているデジタル機器です。 その主な特徴は、高精度、強力な分解能、完璧なテスト機能、高速測定速度、直感的な表示、強力なフィルタリング能力、低消費電力、持ち運びの容易さです。 1990年代以来、デジタルマルチメーターは私の国で急速に普及し広く使用されており、現代の電子測定と保守作業に必要な機器となり、徐々に伝統的なアナログ（つまり、ポインター）マルチメーターに取って代わりつつあります。
デジタル マルチメーターはデジタル マルチメーター (DMM) とも呼ばれ、多くの種類とモデルがあります。 すべての電子作業者は、理想的なデジタル マルチメーターを望んでいます。 デジタル マルチメーターの選択には多くの原則があり、場合によっては人によって異なる場合もあります。 ただし、ハンドヘルド (ポケット) デジタル マルチメーターの場合、一般に次の特性が必要です: 鮮明な表示、高精度、強力な分解能、広いテスト範囲、完全なテスト機能、強力な抗干渉能力、比較的完全な保護回路、美しい外観、寛大で、操作が簡単、柔軟性、信頼性が高く、消費電力が低く、持ち運びが簡単、価格が手頃などです。
デジタルマルチメータの主な表示器、表示桁と表示特性
デジタルマルチメータの表示桁は通常、{{0}}/2 ～ 8 1/2 桁です。 デジタル計器の表示桁を判断する原則は 2 つあります。1 つは、0 から 9 までのすべての数字を表示できる桁は整数桁であるということです。 フルスケールを使用した場合、カウント値は 2000 になります。これは、機器に 3 つの整数桁があり、小数桁の分子が 1 であることを示します。分母は 2 なので、3 1/2 桁と呼ばれ、「3 桁半」と読みます。最上位ビットは 0 または 1 のみを表示できます (0 は通常表示されません)。 3 2/3 桁 (「3 と 2/3 桁」と読みます)、デジタル マルチメーターの最上位桁は 0 から 2 までの数値のみを表示できるため、最大表示値は ±2999 です。 同じ条件下では、3 1/2 桁デジタル マルチメータの制限より 50% 高く、これは 380V AC 電圧を測定する場合に特に有益です。
一般的なデジタル マルチメータは、一般に 3 1/2 桁表示のハンドヘルド マルチメータに属し、4 1/2、5 1/2 桁 (6 桁未満) デジタル マルチメータは 2 つのタイプに分けられます。ハンドヘルドとデスクトップ。 6 1/2 桁を超えるものは、主にデスクトップのデジタル マルチメーターに属します。
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) マルチメーターでは利用できません。
精度（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な誤差の組み合わせによって決まります。 測定値と真の値の一致度を示し、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。
デジタル マルチメータは、アナログ アナログ マルチメータよりもはるかに正確です。 マルチメーターの精度は非常に重要な指標です。 これはマルチメーターの品質とプロセス能力を反映します。 精度の悪いマルチメータでは実際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。
解像度（解像度）
デジタルマルチメーターの最低電圧範囲の最後の桁に対応する電圧値は分解能と呼ばれ、メーターの感度を反映します。 デジタルデジタル計器は表示桁数が増えると解像度も上がります。 デジタルマルチメーターの桁数が異なると、達成できる最高分解能インジケーターも異なります。
デジタルマルチメータの分解能指数を分解能別に表示することもできます。 分解能は、メーターが表示できる最小数値 (ゼロ以外) と最大数値の割合です。
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」、つまり微小な電圧を「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の一致度を反映します。 この 2 つの間には必要な関連性がないため、混同することはできません。また、解像度 (または解像度) が類似していると誤解されるべきではありません。 精度は、機器の内部 A/D コンバータと機能コンバータの総合誤差と量子化誤差に依存します。 測定の観点から見ると、分解能は「仮想」指標 (測定誤差とは関係ありません) であり、精度は「実際の」指標 (測定誤差の大きさを決定します) です。 したがって、機器の分解能を向上させるために表示桁数を任意に増やすことはできません。
測定範囲
多機能デジタル マルチメータでは、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。
測定速度
デジタルマルチメータが1秒間に測定電力を測定する回数を測定レートといい、単位は「回/秒」です。 それは主に 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 マルチメーターでは、測定速度を示すために測定期間を使用します。 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。
測定速度と精度指標の間には矛盾があります。 通常、精度が高くなるほど測定率は低くなり、両者のバランスをとることは困難です。 この矛盾を解決するには、異なる表示桁を設定するか、同じマルチメータ内で測定速度変換スイッチを設定します。高速測定ファイルを追加します。これは、より高速な測定速度の A/D コンバータに使用されます。 測定速度を高めるために、この方法は比較的一般的であり、測定速度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。
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入力抵抗
電圧を測定する場合、測定プロセス中に被試験回路から引き出される電流が非常に小さくなるように、機器は高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、被試験回路や信号源の動作状態に影響を与えず、測定誤差を軽減します。
電流を測定する場合、測定器は被測定回路に接続した後、被測定回路への影響を可能な限り低減できるように、非常に低い入力インピーダンスを持つ必要があります。 メーターが切れてしまいますので、ご使用の際はご注意ください。
デジタルマルチメータの分類
デジタルマルチメータはレンジ変換方式により分類され、手動レンジ(MAN RANGZ)、自動レンジ(AUTO RANGZ)、自動/手動レンジ(AUTO/MAN RANGZ)の3種類に分類されます。
さまざまな機能、用途、価格に応じて、デジタル マルチメータは、ローエンド デジタル マルチメータ (一般的なデジタル マルチメータとも呼ばれます)、ミッドレンジ デジタル マルチメータ、ミディアム/ハイエンド デジタル マルチメータ、デジタル/アナログの 9 つのカテゴリに大別できます。ハイブリッド計測器、/アナログ図のデュアル表示を備えたデジタル計測器、多目的オシロスコープ (デジタル マルチメータ、デジタル ストレージ オシロスコープ、その他の運動エネルギーを 1 つのボディに統合)。
デジタルマルチメータのテスト機能
デジタルマルチメータは、DC電圧（DCV）、AC電圧（ACV）、DC電流（DCA）、AC電流（ACA）、抵抗（Ω）、ダイオード順電圧降下（VF）、トランジスタエミッタ電流増幅率（ hrg)、静電容量 (C)、コンダクタンス (ns)、温度 (T)、周波数 (f) も測定でき、ラインの導通をチェックするためのブザー ファイル (BZ) が追加されました。抵抗ファイルを測定するための低電力方法 ( L0Ω)。 インダクタンスギア、シグナルギア、AC/DC自動変換機能、キャパシタンスギア自動レンジ変換機能を備えた機器もあります。
ほとんどのデジタルマルチメータには、読み取り値ホールド (HOLD)、ロジックテスト (LOGIC)、真の実効値 (TRMS)、相対値測定 (RELΔ)、自動シャットダウン (オートオフパワー) などの斬新で実用的なテスト機能が追加されています。
デジタルマルチメーターの耐干渉性能
単純なデジタルマルチメータは、一般に積分 A/D 変換の原理を採用しています。 正の積分時間がシリアル干渉信号の周期の整数倍に正確に等しくなるように選択されている限り、シリアル干渉を効果的に抑制できます。 これは、フレーム間干渉信号が前方積分段階で平均化されるためです。 中級および低級のデジタル マルチメーターの一般的なフレーム除去比 (CMRR) は、86-120dB に達することがあります。
デジタルマルチメータの開発動向
統合: ハンドヘルド デジタル マルチメータはシングルチップ A/D コンバータを使用しており、周辺回路は比較的単純で、必要な補助チップとコンポーネントはわずかです。 シングルチップデジタルマルチメータ用の専用チップの出現により、単一の IC を使用して完全に機能する自動レンジデジタルマルチメータを形成できるため、設計の簡素化とコスト削減に有利な条件が生まれます。
低消費電力: 新しいデジタル マルチメータは通常、CMOS 大規模集積回路 A/D コンバータを使用しており、マシン全体の消費電力は非常に低くなります。
通常のマルチメーターとデジタルマルチメーターの長所と短所の比較:
アナログマルチメータとデジタルマルチメータにはどちらも長所と短所があります。
ポインターマルチメーターは平均的なメーターで、直感的で鮮明な読み取り表示を備えています。 (一般的な読み取り値はポインタの振り角度と密接に関係しているため、非常に直感的です)。
デジタルマルチメーターは瞬間的なメーターです。 測定結果を表示するためにサンプルを取得するのに 0.3 秒かかります。場合によっては、各サンプリングの結果がまったく同じではなく非常に類似しているため、結果を読み取るためのポインター型ほど便利ではありません。 一般にポインタマルチメータは内部にアンプを持たないため、内部抵抗は小さくなります。
デジタル マルチメータではオペアンプ回路が内部で使用されているため、内部抵抗は非常に大きくなる可能性があり、多くの場合 1M オーム以上になります。 （すなわち、より高い感度が得られる）。 これにより、被測定回路への影響が小さくなり、測定精度が高くなります。
ポインタマルチメータの内部抵抗は小さいため、シャントおよび分圧回路の形成にはディスクリート部品が使用されることがよくあります。 したがって、周波数特性は（デジタル式に比べて）不均一ですが、デジタルマルチメータの周波数特性は比較的良好です。
ポインタマルチメータの内部構造は単純であるため、コストが低く、機能が少なく、メンテナンスが簡単で、過電流および過電圧能力が強力です。
デジタルマルチメータは内部に発振、増幅、分周保護などのさまざまな回路を使用しており、多機能です。 たとえば、温度、周波数 (低い範囲)、静電容量、インダクタンスを測定したり、信号発生器を作成したりできます。
デジタルマルチメータの内部構造は集積回路を使用しているため、過負荷耐量が低く、損傷後の修復は一般に容易ではありません。 DMM の出力電圧は低いです (通常は 1 ボルト以下)。 特殊な電圧特性を持つ一部のコンポーネント (サイリスタ、発光ダイオードなど) をテストするのは不便です。 ポインタマルチメータの出力電圧は高くなります。 電流も大きく、サイリスタや発光ダイオードなどのテストに便利です。
初心者にはポインターマルチメーターを使用し、初心者以外には 2 つのメーターを使用する必要があります。
選択原理
1. ポインタメーターの読み取り精度は低いですが、ポインタスイングのプロセスはより直感的であり、そのスイング速度範囲は測定値の大きさを客観的に反映することがあります（わずかなジッターの測定など）。 デジタルメーターの読み取りは直感的ですが、デジタル変化のプロセスは煩雑で見にくいように見えます。
2. ポインターメーターには通常 2 つの電池があり、1 つは低電圧 1.5V、もう 1 つは高電圧 9V または 15V で、黒いテストリードは赤いテストリードに対してプラス端子です。 デジタルメーターは通常6Vまたは9Vのバッテリーを使用します。 抵抗モードでは、ポインターメーターのテストペンの出力電流はデジタルメーターの出力電流よりもはるかに大きくなります。 R×1Ωギアを使用するとスピーカーから「ダ」という大きな音を出すことができ、R×10kΩギアを使用すると発光ダイオード(LED)を点灯させることもできます。
3. 電圧範囲では、ポインタメータの内部抵抗はデジタルメータに比べて相対的に小さく、測定精度は相対的に劣ります。 高電圧や微小電流が流れる状況では、内部抵抗が被測定回路に影響を与えるため、正確に測定することさえできません（たとえば、テレビ受像管の加速段電圧を測定する場合、測定値は実際の電圧よりも大幅に低くなります）価値）。 デジタル メーターの電圧範囲の内部抵抗は、少なくともメグオーム レベルで非常に大きく、テスト対象の回路にはほとんど影響を与えません。 ただし、出力インピーダンスが非常に高いため、誘導電圧の影響を受けやすく、強い電磁妨害を受ける場合には測定データが誤ることがあります。
4. つまり、ポインタメータは、テレビやオーディオアンプなど、比較的大電流、高電圧のアナログ回路の測定に適しています。 BP機器や携帯電話などの低電圧・低電流デジタル回路の計測におけるデジタルメータに適しています。絶対的なものではなく、状況に応じてポインタテーブルとデジタルテーブルを選択できます。
