数字仪表与模拟仪表:它们有何区别?

出处:维库电子市场网 发布于:2024-09-10 16:22:41

  数字电压表
  基本数字仪表始终响应电压。典型范围是 0-200 mV。要将其用作万用表,请在转换器和数字读数周围连接适当的乘法器和分流器。

  图 1 显示了基本数字电压表电路的框图。探头置于电压两端,乘法电阻根据量程开关选择的值降低电压。

  图 1.数字电压表电路原理。图片由 Amna Ahmad 提供
  输出连接到转换器,转换器处理电压值并将输出信号发送到显示器的相应条。
  读数显示
  显示组中的每个数字多包含 7 个条。满量程通常指定为 199 或 1999,随着位数的增加,以 10(十进制)的倍数增加。199 显示器也可以描述为 2? 位显示器。同样,1999 显示器有时被称为 3? 位显示器。

  初,必须选择所需的范围,然后小数点沿显示屏移动以匹配。图 2 显示了这种类型的仪表中的电路。现代数字显示器是自动量程的,小数点会随着输入而移动。因此,电子电路更加复杂。

  图 2.数字万用表电路原理。图片由 Amna Ahmad 提供
  的调整是选择电阻、电流或电压功能,其余的都是自动完成的。甚至直流电压和电流的极性也可通过合适的指示器来指示。
  数字大小范围从 5 毫米到 12 毫米或更大,具体取决于制造商和仪表的目标用途。显示尺寸可能很重要,例如,如果必须从远处读取数据。
  显示器类型包括发光二极管和液晶显示器。真空和气体显示器也很受欢迎。气体显示器非常适合在非常弱的照明下阅读,而液晶显示器 (LCD) 在没有补充光源的情况下几乎毫无用处。
  气体放电显示器在明亮的阳光下难以阅读,而液晶显示器则容易阅读。然而,LCD 更依赖于温度,如果显示器的温度过高,整个屏幕会变成空白或黑色,无法阅读。在这些情况下可能会造成性损坏。
  数字万用表
  现代数字万用表电路比模拟仪表电路复杂得多,因此图 2 仅显示了一个基本电路。使用此电路,用户必须选择测量范围和类型。但是,它确实说明了这种仪表的工作原理。
  输入衰减器和功能选择开关构成数字万用表输入。衰减器有时是自动化的,并与自动量程功能相结合。转换器和数字读数并不总是足够灵敏,无法用于万用表,因此通常会提供放大器。它还起到在转换器和衰减器之间提供隔离的额外作用,防止被测电路可能出现负载。
  数字仪表与模拟仪表的比较
  以下是数字仪表和模拟仪表的主要比较。
  对于正常操作,数字仪表更准确。仪表越贵,准确度越高。
  两种类型都需要内部电池电源。
  两种类型都使用整流器将交流电转换为直流电,但模拟仪表必须使用单独的交流电压刻度。数字仪表必须有一个校正电路来补偿这一点。
  模拟仪表的欧姆表功能采用非线性刻度。数字仪表没有刻度,其非线性趋势必须用特殊的恒流电路进行校正。
  数字仪表的输入阻抗比模拟型电路(模拟表)高得多,可能是20kΩ/V,而数字仪表可能为20MΩ/V,对被测电路的干扰或影响较小。
  数字万用表在射频场存在的情况下容易产生很大误差。通常这对模拟仪表的影响很小。
  数字仪表对电路状况的敏感度远高于模拟仪表。在某些情况下,这可能会导致读数错误。
  模拟仪表的导通电阻读数在正极探针上可能为负极(来自内部电池)。使用前必须检查这一点,因为二极管等电流敏感设备可能存在方向错误。
  数字仪表在电阻范围内具有恒定的极性,不会造成混淆。
  模拟仪表对变化的数值的响应比数字仪表更灵敏。由于其电路配置,数字设备需要更长的时间来响应新值并再次稳定下来。

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