什么时候仅应使用“模拟”万用表?


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我知道用数字万用表进行电子测试比模拟要容易,但是我想知道是否有任何电子测试只能用 “模拟”万用表完成?例如,用方波来测量交流电压:有人说数字万用表无法做到这一点,因为它们是用于测量来自电网的正弦波。如果是的话,还有其他需要模拟万用表的测试吗?


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无论如何,无论显示器是模拟显示器还是数字显示器,关于如何针对不同波形进行校准的两种类型仪表都采用相同的假设。
Dave Tweed

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交流电表电压趋向于测量峰值,并假设正弦波显示均方根值,但对于脉冲却不准确
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75'Sep

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我认为模拟仪表在发现间歇性不良连接时比数字仪表要好一些-看到摇动的仪表针比读取闪烁的数字容易。
Peter Bennett

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@PeterBennett确实如此。实际上,正是我写答案时正在考虑的行为。我考虑过要提起我的动机,但后来觉得这需要太多补充说明。
jonk

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如果您不知道万用表或信号的规格,则模拟万用表可能会向您显示一个合理的平均值。**有些技术可以使数字万用表测量“不规则”信号,但是您需要了解这些规格* *可以构建一个模拟仪表来获取其正在测量的信号的功率,而数字仪表并非这样做的**模拟仪表可能会比数字仪表负载更多的信号,因此要进行精确的测量,您需要考虑到这一点(并在必要时使用惠斯通电桥测量)。
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Answers:


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您没有要求对差异进行完整的说明,因此在这里我不会尝试列出任何内容。您询问模拟仪表在哪些地方可能更好(或应首选)。

如果您正在认真地寻找高质量的数字电表(例如Fluke 87)比便宜的(相比之下几乎是免费的)模拟电压表(例如, TekPower TP7040 –一种便宜的,精巧的装置,其中包括仪表镜条(并且我认为比TekPower TP7050更好),该装置将建立一个信号发生器,以提供一个正弦波。 1Hz 大约在 3V 大概 7V (简而言之,它还具有直流偏置,您也希望看到它。)现在,连接两个仪表。

数字电压表(DVM)会花掉所有的时间,从ERR到谁知道,然后尝试“自动量程”。而且,实际上,几乎永远不会告诉您任何有用的信息,除非信号是“困难的”。同时,便宜的模拟电压表将很好地在两个值之间来回摆动,并清楚地向您显示了发生了什么的很多更好的细节。您甚至会对最小值和最大值有一个不错的想法,并且可以在最小值和最大值之间平稳移动。

就像白天和黑夜。


将DVM设置为手动模式设置为适当的DC范围(当这两个功能均可用时)将停止自动量程操作,并允许定期显示测量值的更新。但是这些值似乎是“随机”获得的。对于某些测量,更容易看到模拟显示的内容。如果也可以在手动模式下使用并且还选择了适当的DC范围,则将DVM设置为使用更快的显示更新速率也可以改善这种情况。(我的Tektronix DMM916允许这样做。)但是,观察某些情况仍然很重要。此外,我们在这里所做的就是通过在DVM上花更多的钱来缩小范围。


当然,您始终可以手动调节'87。
彼得

@PeterK是的。但是Fluke 87仅作为示例提供。我可以从我写的内容中删除它(也许应该删除),而无需更改其含义。
jonk

一些数字万用表除了数字显示外还具有条形图,可以让您直观地看到缓慢变化的信号的摆动,就像模拟仪表的指针一样。
jwygralak67

@ jwygralak67他们会的。尽管我知道,但我没有提及。我之所以特别提到Fluke 87的原因之一是因为它实际上具有这些条形图显示中的一种,效果很好。(要好于很多。)但它仍然不如模拟仪表针好-在某些情况下,无论如何。
jonk

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当维修手册要求使用模拟仪表(例如古老的Simpson 260)时,使用数字仪表的负载将有所不同。

一些更好的数字仪表具有类似模拟的分段LCD显示屏,可以模拟仪表的运动(具有相对较高的采样率),从而恢复了随信号变化而看到的一些优点。

您可以轻松地从模拟仪表上直观地看到变化,而数字仪表中最低有效数字的闪烁与其他任何数字的闪烁一样分散注意力。

自动量程的数字仪表和类似模拟的显示器甚至更糟。通常您可以将其关闭。

在某些情况下,数字仪表的阻抗非常高(数十M甚至GΩ)会导致混淆的结果,而模拟仪表-不包含放大器的仪表需要大量电流才能克服游丝的扭矩将指针摇动。


交流电压“频率”限制如何?当我以非常高的频率测量超过10KHz(方波)的东西时,我的旧数字万用表被烧毁了,在这里我应该使用模拟,是吗?
MAK

无论您使用什么,都必须了解其局限性。我认为显示技术不一定是完全决定性的。射频电压表通常具有放大器,然后是数字或模拟显示器。考虑一下这个这个
Spehro Pefhany

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模拟万用表的优点是不需要电池即可测量电压和电流。因此,它们可以在现场使用,而不必担心电池会变坏。它们对于在需要设置为最小值或最大值的电路上进行调整也非常有用。与数字读数相比,在模拟刻度上查看此类设置要容易得多。但是,就交流电压而言,大多数模拟仪表都经过校准以读取正弦波的RMS值,并且其他波形将不准确。但是,许多数字仪表都有RMS到DC转换器,并且会读取正弦波和大多数其他AC波形(包括三角形和正方形)的RMS值。


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许多数字仪表也与其他波形不准确。
user253751 '17

@immibis这就是为什么我指定带有RMS到DC转换器的仪表的原因。
巴里

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模拟仪表可用于在信号快速变化时立即识别信号的大小,因此与破译不断变化的缓慢采样数位(看起来似乎令人困惑)相比,大脑可以更快地解释时变模式,但对于DMM上的稳定读数而言精度较低。尽管某些数字万用表也已存储“最小/最大”值,或在移除探头后采样并保持读数。DMM的大小从1M到10M不等,而模拟线圈的额定值为Ohms / V或反之为uA满量程(例如50 uA),然后用R系列进行分流,并分压伏特和安培。

即时识别就像将模拟时钟与数字时钟进行比较,以及训练您的大脑对其进行解释的速度如何。因此,对于音频,VU表比DMM更好。数字音频仪表需要峰值存储和带有条形图显示的衰减时间,类似于模拟。

  • 所有电表都有电压和频率限制。您绝不会在150Vac 10kHz上使用,而要使用与仪表阻抗匹配的特殊10:1探头,或者使用具有合适R值的无感分压器,或者使用使用不会对电路造成负载或谐振的合适部件的C分压器。(即SRF >> f)

    • 在某些情况下,sms升压变压器可能会具有一个三级小绕组,用于采样输出电压。

    • 同样,对于HiV或UHV交流线路,由于功率损耗和用于闪络的导体长度的问题,永远不要使用电阻分压器。相反,您可能会使用一个电容分压器,该电容分压器通常将小C隙大地插入到大值C分流器中,该分流器额定用于大比率电网电压所预期的瞬变。

    • 绝对不要在600Vac catIII线路上使用任何一个仪表,因为瞬变会引起电弧闪光,该电弧闪光可能蒸发或严重烧伤用户,从而导致死亡。除非它具有针对该频段和功率水平的阻抗匹配终端,否则您也不会在RF上使用。


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测量噪声幅度存在两个问题:

  • 大多数情况下,都需要RMS测量(以测量噪声功率),而这通常是模拟仪表无法提供的。笨蛋

  • 用模拟仪表可以很容易地对噪声波形进行平均。闪烁的数字令人震惊,无法平均。真正的RMS数字电表几乎没有允许您更改其RMS平均时间常数。频谱分析仪提供“视频滤波器”可变的时间常数。

我偏爱模拟仪表,因为可以计算RMS转换因子,以将平均读数换算为RMS。而且,由于仪表针的波动引起的误差可以更容易地估计出来。频谱分析仪可能是噪声测量的终极工具。

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