Strzały i multimetry cyfrowe - zalety i wady

Czas płynie, technologia ewoluuje, a wraz z nimi poprawia się wiele urządzeń. Gazety i czasopisma coraz częściej ustępują miejsca stronom internetowym, telefony komórkowe prawie zastąpiły telefony stacjonarne i nikt nie korzysta z pagerów. Modernizacja i multimetry igłowe, które prawie wszędzie są teraz zastępowane wygodnymi urządzeniami cyfrowymi, nie ominęły.

Zalety multimetrów cyfrowych w porównaniu z multimetrami analogowymi są oczywiste, mają znacznie szerszą funkcjonalność, a ich cena nie jest wysoka. Cyfrowe multimetry zajęły więc miejsce w arsenale nie tylko amatorów radia, ale także inżynierów. Niemniej jednak testerzy wskaźników są zbyt wcześnie, aby je odpisać, prawdziwi profesjonaliści wiedzą, że czasami urządzenie wskaźnikowe jest po prostu niezastąpione. Jaka jest tutaj funkcja?

Różnica polega bezpośrednio na wewnętrznej strukturze multimetrów strzałkowych i cyfrowych. W rzeczywistości czujnik zegarowy jest idealnym integratorem o dużym zakresie dynamicznym i różnej wizualnej reprezentacji wyniku pomiaru.

Zakres dynamiczny urządzenia cyfrowego jest ograniczony, występuje opóźnienie pomiaru i pewien próg, z tego powodu urządzenie cyfrowe po prostu nie jest w stanie zauważyć niektórych rodzajów sygnałów, co oznacza, że ​​użytkownik też ich nie zauważy.

Faktem jest, że każdy multimetr cyfrowy zawiera ADC i jednostkę przetwarzania wyników, które początkowo mają ograniczenia zdolności digitalizacji i czasu przetwarzania wyniku do jego ostatecznego wyświetlenia.

Ograniczenie pojemności bitowej zmniejsza zakres dynamiczny urządzenia, a opóźnienie związane z przetwarzaniem wyniku ma całkowicie określony czas trwania, działanie urządzenia spowalnia.

Oczywiście, urządzenia cyfrowe są ciągle ulepszane, pojemność bitowa rośnie, prędkość rośnie, czas odpowiedzi ulega skróceniu, jednak multimetr cyfrowy nadal nie może być porównywany z analogowym urządzeniem wskaźnikowym.

Wskaźniki zegarowe pojawiły się znacznie wcześniej niż cyfrowe, dlatego ich rozmieszczenie jest znacznie prostsze. Głównym węzłem jest tutaj elektromechaniczna głowica przełączająca, która jest zasilana prądem elektrycznym przez zestaw dzielników rezystancyjnych.

Płynąc wzdłuż zwojów ramy umieszczonej w polu magnetycznym i zawieszonej na sprężynach, prąd odchyla strzałkę urządzenia o określony kąt, odzwierciedlając wartość zmierzonej wartości w stopniowanej skali w postaci łuku.

Czujnik zegarowy zawiera zestaw przełączanych rezystorów z bocznikami i parę diod. Multimetr cyfrowy ma bardziej złożone urządzenie, z możliwością przetwarzania sygnału bezpośrednio lub po pomiarach, na komputerze, ale pomimo złożoności nowoczesne multimetry cyfrowe wciąż nie są bardzo drogie, ponieważ są produkowane masowo na podstawie specjalistycznych układów scalonych.

Spójrzmy na zalety, które odróżniają multimetry cyfrowe od multimetrów analogowych i dlaczego urządzenia cyfrowe są dziś tak popularne.

Dokładność pomiaru

Wynik pomiaru na wyświetlaczu testera cyfrowego jest na pewno widoczny i zrozumiały, ponieważ znaczenie liczb jest znane wszystkim. W testerach strzałek istnieje jednak kilka skal, musisz spojrzeć na potrzebną skalę, w zależności od wybranego zakresu, i obliczyć odczyty na działach. Liczy się kierunek widoku, a także położenie korpusu urządzenia względem podłoża, wynika to z wyważenia ramy.

Ponadto stałe zewnętrzne pole magnetyczne wpływa nawet na ramę Ziemskie pole magnetyczne ma pewien wpływ na odczyty. Multimetry cyfrowe nie mają tych wad.

Polaryzacja mierzonego sygnału

Multimetr cyfrowy nie dba o polaryzację mierzonego sygnału, niezależnie od tego, czy jest to prąd, czy napięcie, znak minus pojawia się po prostu na wyświetlaczu, jeśli polaryzacja zostanie odwrócona. Tester strzałek nie pokaże prawidłowej wartości, jego strzałka po prostu odchyli się z powrotem w kierunku ogranicznika i oprze się o nią.

Auto Range

Wiele współczesnych multimetrów może automatycznie określać zakres pomiarowy, a mierniki zegarowe są często pozbawione takiej możliwości.

Funkcjonalne

Przyrząd cyfrowy może wykonywać wiele rzeczy, których nie potrafią na przykład zrobić czujniki zegarowe zmierzyć pojemność, indukcyjność cewki, częstotliwość napięcia i prądu, temperatura i wiele innych parametrów. Niektóre przyrządy cyfrowe są w stanie mierzyć związek między pomiarami, różnicę mierzonych wartości itp. Przyrządy przełączające po prostu nie wiedzą, jak to zrobić.

Czułość i interakcja z obiektem pomiaru

Urządzenie cyfrowe jest wyposażone we wzmacniacze elektroniczne, dzięki czemu może mierzyć nawet bardzo słabe sygnały i praktycznie bez wpływu na obiekt, do którego jest podłączony. At pomiar napięcia, urządzenie cyfrowe ma ogromną impedancję wejściową, a podczas pomiaru prądu jest minimalna. Dokładność pomiaru pozostaje bardzo wysoka.

Liniowość skali

Podczas pomiaru bezpośrednich napięć i prądów skala czujnika zegarowego jest liniowa. Jeśli chodzi o pomiar rezystancji lub napięć i prądów przemiennych, wówczas stosowana jest dodatkowa skala nieliniowa, co powoduje pewne niedogodności i powoduje, choć niewielkie, niedokładności. W urządzeniach cyfrowych problem ten nie występuje, ponieważ nie ma czujnika zegarowego, a wartości są po prostu odczytywane wyraźnie z wyświetlacza w postaci gotowych liczb.

Regulacja zera miernika

Cyfrowe multimetry z reguły nie wymagają ustawienia zerowego - ani dla amperomierza, ani dla woltomierza, ani dla omomierza. W przypadku instrumentów przełączających konieczna jest regulacja zera. Po pierwsze, rama jest wyważona, lewa pozycja strzałki na skali, która jest zbudowana ze szczeliny regulacyjnej znajdującej się na przednim panelu urządzenia.

Nawet w przypadku czujników zegarowych zerowanie jest konieczne do pomiaru rezystancji. Gdy akumulator zasilający jest rozładowany i podczas przełączania między granicami pomiaru, rezystor regulacyjny jest ustawiany na zero w prawidłowej pozycji strzałki omomierza.

Wpływ stanu baterii na odczyty

Niezależnie od tego, jak niski jest poziom naładowania baterii, multimetry cyfrowe działają dokładnie. Jeśli poziom naładowania baterii okaże się krytycznie niski, na wyświetlaczu pojawi się wskaźnik, który zasygnalizuje, że nadszedł czas, aby wymienić baterię na nową, a wcześniej, gdy wyświetlany jest wskaźnik niskiego poziomu naładowania, odczyty nie będą już dokładne, a użytkownik będzie o tym wiedział . Ale dopóki wskaźnik nie pojawi się na wyświetlaczu, możesz być w 100% pewien dokładności odczytów.

W przypadku multimetru wskaźnikowego sytuacja jest nieco inna - dokładność omomierza jest związana z ustawieniem rezystora regulacyjnego na zero, gdy sondy są zamknięte. Gdy poziom naładowania akumulatora spada, zero płynie i ważne jest, aby zawsze o tym pamiętać i regularnie dostosowywać zero.

Z multimetrem cyfrowym jest łatwiej - jeśli zaświeci się wskaźnik, to nie jest gwarantowana dokładność, a na wyświetlaczu nie ma wskaźnika niskiego poziomu baterii, możesz być pewien dokładności.

Odporność na wibracje, odporność na uszkodzenia mechaniczne

Konstrukcja ramy skrajni nie toleruje silnych wibracji i uderzeń. Włosy, na których zawieszona jest rama, mogą oderwać się od uderzenia. Urządzenie cyfrowe nie boi się wstrząsów i jest znacznie bardziej odporne na wstrząsy.

Spójrzmy teraz na zalety, jakie mają testery wskaźnikowe w porównaniu z multimetrami cyfrowymi, dlaczego pozostają one niezbędne przez wiele lat, pomimo pojawienia się szeroko dostępnych funkcjonalnych urządzeń cyfrowych.

Pobór mocy

W trybie pomiaru prądu i napięcia mierniki wskaźnikowe zwykle nie zużywają energii z wbudowanego akumulatora. Możesz nawet pozostawić tester zegarowy w tym trybie i nie bać się o bezpieczeństwo baterii, z tym wyjątkiem, że z czasem po prostu się zestarzeje, jak w przypadku normalnego przechowywania. Multimetr cyfrowy w stanie włączonym zawsze zużywa energię, jego elektronika nie może inaczej.

Z tego powodu, jeśli pozostawisz urządzenie cyfrowe włączone, jego bateria zostanie po prostu całkowicie rozładowana. Jednak w wielu nowoczesnych multimetrach zastosowano funkcję automatycznego wyłączania, która oszczędza baterię. Zatem w tym aspekcie zaleta multimetrów zegarowych nie jest bardzo znacząca.

Bezwładność analogowego testera analogowego

Początkowo analogowe testery są analogiczne; nie digitalizują sygnału wymagającego czasu; ponadto ich mechanizm strzałkowy jest bezwładny. Z tego powodu testery strzałek są doskonałymi integratorami, wyraźnie odzwierciedlają dynamikę sygnału, nie marnując czasu na jego digitalizację.

Cyfrowy tester nie może się pochwalić taką widocznością, na wyświetlaczu są tylko liczby - wynik obliczeń, a ruch strzałki urządzenia analogowego daje natychmiastowe wyobrażenie o tym, co dzieje się z mierzonym sygnałem. Istnieją jednak połączone przyrządy pomiarowe wyposażone zarówno w strzałkę, jak i wyświetlacz cyfrowy, ale są to tylko rzadkie wyjątki.

Główną zaletą urządzeń wskaźnikowych, wspierającą ich popularność, jest wizualna dynamika strzałki.

Podatność na zakłócenia

Bezwładność urządzenia wskaźnikowego czyni go odpornym na zakłócenia, które mogą być zawarte w sygnale przyłożonym do sond. Urządzenie cyfrowe nie będzie w stanie normalnie wyświetlać odczytów, zostanie zakłócone na przykład podczas pomiaru napięcia prądu stałego z różnymi rodzajami tętnień. Urządzenie wskaźnikowe po prostu uśrednia pomiary, po prostu integrując je automatycznie.

Dynamika strzałki jest łatwo zauważalna

Nawet bez patrzenia bezpośrednio na skalę zegarową ruch strzałki jest łatwo zauważalny w polu widzenia bocznego. Jest to wygodne, gdy urządzenie znajduje się z boku, a mistrz jest zaangażowany w pracę; może, nie odrywając wzroku od rąk, zauważyć odchylenie strzałki bez rozproszenia.

Dynamiczny pomiar pojemności

Ponieważ urządzenie wskaźnikowe jest doskonałym integratorem, w procesie ładowania kondensatora można monitorować dynamikę prądu za pomocą ruchu strzałki, jest to bardzo wygodne, ale urządzenie cyfrowe nie będzie w stanie tego zrobić.

Pomiar intensywności oscylacji pola HF

Na przykład czujnik zegarowy jest doskonałym wskaźnikiem natężenia pola o wysokiej częstotliwości pole elektryczne z transformatora Tesli nie każdy multimetr cyfrowy może sobie z tym poradzić, podczas gdy urządzenie wskaźnikowe można bezpiecznie umieścić nawet w silnym polu, a tym samym zmierzyć jego intensywność.

Z powyższego łatwo zrozumieć, że zarówno multimetry cyfrowe, jak i wskaźnikowe różnią się zarówno zaletami, jak i wadami, a dla każdego konkretnego przypadku ten lub inny typ urządzenia będzie wygodny. Tak czy inaczej, dobrze jest mieć oba te instrumenty w swoim arsenale.

Zobacz także na ten temat: Jak wybrać multimetr, Jak korzystać z multimetru