數(shù)字儀表的位數(shù)
在我們接觸數(shù)字儀表的時候,首先會碰到諸如3 1/2位、3 3/4位、4位、5
1/2位等這樣的參數(shù),這就是數(shù)字儀表的位數(shù)。它是判斷一款數(shù)字儀表性能好壞的一個重要因數(shù),通過它我們可以算出儀表的計數(shù)能力,位數(shù)越高顯示越**。那么我們怎么樣判斷儀表的位數(shù)呢?下面我就以ESCORT-3146A為例,給大家簡單介紹一下。
ESCORT-3146A是一款具有120,000計數(shù)的5
1/2位臺式萬用表。除去*高位,其它五位均可以顯示出0-9,我們稱之為完整位;而*高位只能為0,1兩個數(shù)字,但在正常情況下,*高位的0是不予以顯示的,也就是說在0作為*高位的情況下是無顯示的,所以能夠真實顯示出來的就只有數(shù)字1。這時候我們就稱之為1/2位。同樣的道理,對于一款3
3/4位的儀表,它可以全顯示的有三位,而*高能顯示四個數(shù)字,但只有三個數(shù)值是有效的,那么這款儀表應(yīng)為4,000計數(shù)。換句話說,位數(shù)是由能夠全顯示位數(shù)的個數(shù),和以*高位顯示的數(shù)字為分母、有效顯示的數(shù)字為分子的分數(shù),共同組成數(shù)字儀表的主要參數(shù)———位數(shù)。
什么是解析度
所謂解析度,就是我們在測量一個數(shù)值時,儀表在某一檔位能夠顯示的*小**單位。比方我們使用ESCORT-3146A測量一個5V電壓時,應(yīng)將檔位設(shè)置在12V,顯示出來的是5.0000V,*小能顯示的是100uV,那此時解析度就是100uV。而*小解析度的概念則是,萬用表在它的*低檔位所能顯示出來的*小**單位。這樣講可能比較抽象,那么我們還是以ESCORT-3146A為例進行說明:3146A的*低電壓檔位是120mV,那么在這個檔位下它能夠顯示出來的*小**單位是1uV,所以3146A的*小解析度是1uV。
精準度的概念
對于測試儀器,能夠在測量中真實反映被測信號的特征,是衡量其性能好壞的直接因素。我們進行測量就是想要得到*接近實際值的數(shù)值,那么,如何才能夠獲得這樣的數(shù)值呢?今天我就給大家詳細講解精準度的概念。
產(chǎn)品規(guī)格的精準度一般表示為:y = ±(Δ% + Δσ),其中Δ%
部分代表準度,Δσ部分代表精度。假設(shè)精準度是±(0.02%+6d),那么0.02%為準度,6d為精度。測量的準度表征系統(tǒng)誤差的大小,這是指測量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值有多大,但數(shù)據(jù)分散的情況,即偶然誤差的大小不明確;而測量的精度,是指偶然誤差的大小,這時測量數(shù)據(jù)比較集中,但系統(tǒng)誤差的大小并不明確。
上圖是以打靶時彈著點為例說明。靶心表示真實值位置,黑點為每次測得值的位置,甲圖表示射擊的精密度高但準確度較差,即系統(tǒng)誤差較大;乙圖表示射擊的準確度高,但精密度較差,即偶然誤差較大;丙圖表示精密度和準確度都比較好,稱為**度高,這時偶然誤差和系統(tǒng)誤差都比較小。
以ESCORT-3146為例說明一下:它的基本精準度是±(0.012%+5d),先說明一下其中的“5d”是指所在檔位的解析度的倍數(shù),5d就是5個解析度的誤差,而0.012%是儀器測量時所產(chǎn)生的線性誤差。當測量5V的DC電壓時,使用12V的檔,此時解析度為0.0001V,那么精度誤差就是0.0001×5=0.0005V,而準度誤差是0.012%×5=0.0006V,總的誤差是0.0005+0.0006=0.0011V,那么3146在測試5V電壓時在4.9989V—5.0011V之間都是正常值。
在這里我還要說明一點的是,對于精準度的計算有“of reading”和“of
range”兩種方式,分別表示以實際讀數(shù)計算和以量程計算。有些廠家在宣傳中聲稱自己產(chǎn)品的精準度多高,但它的精準度都是以固有量程為準,也就是說無論你使用什么檔位進行測試,誤差范圍就是一定的,這樣,誤差就可想而知了。那么針對我們的富貴儀器來說,全線產(chǎn)品都是以實際讀數(shù)為準進行精準度計算的。
歐姆定律
在中學(xué)時,我們都接觸過歐姆定律。這一定律闡述了功率、電壓、電流和電阻四者之間的關(guān)系。具體來說就是,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。而電路或元件的功率是與通過其的電壓和電流的乘積成正比。根據(jù)定律中對四個量的說明,共有2個公式闡述各自之間的關(guān)系,其中*基本的公式是U=IR和P=UI。
作為電學(xué)基礎(chǔ),歐姆定律的應(yīng)用是非常廣泛的。我們對電信號的測試,像電壓、電流、電阻和功率等,都是基于這一定律進行的。所以,我們把應(yīng)用歐姆定律的測試儀器成為基礎(chǔ)測量儀器。比如現(xiàn)在具有dBm測試的數(shù)字萬用表,從原理上是根據(jù)P=U×U/R設(shè)定參考阻抗的值并對電壓進行測試,通過一系列的運算電路,從而求得dBm的值。
專有名詞的介紹
在我們閱讀一些參考資料或面對終端用戶的時候,總會涉及到像*大承載電壓、*大承載電流、依從電壓、共模電壓等這樣的專業(yè)名詞。這些因素決定了一款儀器的使用范圍,比如一款儀器的*大承載電壓240V,那么如果您在電力情況不很穩(wěn)定的環(huán)境中使用,就要選擇相關(guān)的穩(wěn)壓設(shè)備來使儀器能夠正常工作。
下面我給大家介紹一下這幾個專業(yè)名詞:
1、*大承載電壓是指在負載兩端所能承載的*大電壓。儀器正常工作時所能承受的電壓越大,它的適應(yīng)能力就越強。比如富貴儀器的高精度臺式萬用表ESCORT-3146A,它在264V的電壓下都可以正常工作,在遭遇電力情況突變的時候,您就不必擔心儀器會受到影響。
2、*大承載電流是指在負載兩端所能承載的*大電流。同*大承載電壓一樣,*大承載電流是針對儀器在電流承受方面能力的表現(xiàn)。
3、依從電壓是指定電流源所能供應(yīng)的*大電壓。它是指定電流源在穩(wěn)定輸出*大電流的時候,能夠承受的電壓。
4、共模電壓:在每一導(dǎo)體和所規(guī)定的參照點之間(往往是大地或機架)出現(xiàn)的相量電壓的平均值?;蛘哒f同時加在電壓表兩測量端和規(guī)定公共端之間的那部分電壓。
在上述中,*大承載電壓、*大承載電流、依從電壓,三者的值越大,說明儀器的性能越優(yōu)異;而共模電壓作為一種干擾電壓,我們在產(chǎn)品設(shè)計時就應(yīng)當盡量將其對儀器的影響降到*小。我們富貴儀器在產(chǎn)品設(shè)計伊始,就根據(jù)全球不同區(qū)域的特點進行研發(fā),保證你購買的產(chǎn)品符合所在區(qū)域的實際情況。