数字多用表介绍

1、数字多用表基本知识主要技术参数数字多用表检定结果处理目录 CONTENTS基础知识数字多用表（Digital multimeter）用于测量电压（和或电流）、电阻和/或其它参量的，并以十进制数字显示测量量的电子式多量程，多功能的测量仪表。特点：准确度高、显示清楚、性能稳定、过载能力强基础知识数字多用表的组成 在测量时先把被测量通过不同的转换器转换成直流电压，然后再用数字电压表进行电压测量，从而得到被测量的数值. 因此说DMM的核心是直流数字电压表直流数字电压表DVM 。图1 数字多用表的框图VDCKI-DC变换器-DC变换器数字电压表AC-DC变换器VACI基础知识数字电压表图 2 数字电压表

2、的组成框图模拟部分被测信号A/D变换器逻辑控制电路计数器输入电路显示器时钟信号发生电路数字部分基础知识数字电压表图 1 数字电压表的组成框图模拟部分被测信号A/D变换器逻辑控制电路计数器输入电路显示器时钟信号发生电路数字部分基础知识A/D变换器 模拟信号是连续的，数字信号是离散的，因此需要在一系列选定的瞬间对输入的模拟信号取样，然后保持、量化、编码，再开始下一次取样。取样量化编码基础知识取样模拟模拟开关开关vIvSS(t)主要技术参数多量程的划分 基本量程：误差最小的量程（被测量在表内不经放大和衰减） 非基本量程：基本量程以外的各量程的测量范围和误差大小超量程能力 某3位DVM基本量程为1V，

3、那么该DVM具有超量程能力, 因为在1V挡上，它的最大显示为1.999V。而对于基本量程为2V的DVM ，它就不具备超量程能力，因为它在2V挡上的最大显示仍是1.999V。量程切换方式 测量范围和量程范围1 1主要技术参数 测量仪器能显示的被测量的最小增量。也就是使交直流数字仪器最低一位数字变化一个字所对应的被测量的变化量。分辨力是准确度的先决条件，分辨力引入的测量不确定度与其允许误差极限的比一般应小于1/5 在不同的量程上分辨率是不同的，最小量程的分辨率是最高的。例如DT-890型DVM为三位半电压表，在最小量程200mV上满度值为199.9mV，则其分辨率为0.1mV分辨力的测试 一般在各

4、功能最小量程测量，改变DMM末位变化一个字时测量装置的该变量分辨力2 2 指每秒钟对被测电压的测量次数，或者完成一次测量所需的时间。 主要取决于A/D变换器的变换速度，输入阻抗输入阻抗和输入零电流输入零电流直流测量时：DVM输入阻抗Ri在10M1000M之间。交流测量时：DVM输入阻抗用RiCi表示，Ci一般在几十几百pF之间。输入零电流：是输入零电流：是指未加入信号时，DVM输 入端短路时产生的电流。主要技术参数测量速率3 3输入特性4 4主要技术参数通常指满量程显示位数: 能显示“09”十个数字的位数 没有进位时，首位能显示的最高数字 进位后的首位数字 1NnN nN1N 例如： 0000

5、1999 3 1/2 00000399 99 4 3/4 000009999 4 显示位数5 5主要技术参数 任何企图改变测量仪器被测输入信号的能源都称为干扰源，根据干扰源与输入信号的引线关系，可分为串模干扰和共模干扰。接在直流数字电压表输入回路中的干扰源为串模干扰，对串模干扰的抑制能力，用串模抑制比NMRR来表示： NMRR=20lg（Unm/Unm）式中：Unm串模干扰电压的峰值，单位V Unm由串模干扰电压引起的直流数字电压表示值的最大变化，单位V。同时加在直流数字电压表高低端与公共端之间的干扰源为共模干扰，分直流共模干扰和交流共模干扰。共模干扰一种情况是被测信号源的地与数字电压表的地之

6、间的电流引起的，另一种情况是数字电压表浮地测量引起的。对共模干扰的抑制能力，用共模干扰抑制比CMRR来表示： CMRR=20lg（Ucm/Ucm）式中：Ucm共模干扰电压的峰值，单位V Ucm由共模干扰电压引起的直流数字电压表示值的最大变化，单位V。抗干扰能力6 6 干扰抑制比的数值越大，表明数字电压表抑制干扰的能力就越强。 一般串模干扰抑制比可达5090dB， 共模干扰抑制比可达80150dB主要技术参数误差的来源：分压系数误差；放大器的非理想特性引起的误差；量化误差；非线性误差；刻度系数误差；偏移误差；标准电压电源误差；不稳定误差；环境误差。固有误差固有误差主要是读数误差和 满度误差。U

7、= (%Ux+%Um)式中：误差的相对项系数 误差的固定项系数 Ux被测电压读数 UmDVM量程的满度值工作误差工作误差是指在额定工作条件下的误差，通常也用绝对误差的形式表示。误差7 7主要技术参数有一台6位半DMM,其直流电压10V量程的允许误差公式为=（0.005%Ux+0.0005%Um），测10V量程1V点时，实际值为1.000000，显示值为0.99996，则 实际误差为： 允许误差为：误差的计算0.99996 1.0000000.00004xNUU 0.005%0.0005%0.005% 1.0000000.0005% 10.000000.00010 xmUU 数字多用表检定JJG

8、 315-1983 直流数字电压表检定规程 JJG 598-1989 直流数字电流表检定规程JJG 724-1991 直流数字欧姆表检定规程JJG（航天）34-1999 交流数字电压表检定规程JJG（航天）35-1999 交流数字电流表检定规程DL/T 980-2005 数字多用表检定规程数字多用表检定1、检定装置各功能扩展不确定度（k=2)一般小于被检DMM允许误差的1/32、检定装置各功能调解细度、稳定度、灵敏性、重复性小于被检DMM允许误差的1/51/10数字多用表检定数字多用表检定在标准条件下测试年稳定误差，或者检定机构三年的实测数据确定数字多用表检定示值误差检定： 直流电压、直流电流

9、、电阻、交流电压、交流电阻1. 分辨力检定2. DMM输入特性检定：输入阻抗和零电流、干扰抑制比、波峰因数3. 其它性能示值误差检定1、直流电压检定（1）选点：基本量程选510个点，其它量程3个点，考虑上、下量程的连续性及对应于基本量程的最大误差点；负极点可检定单个量程的接近满量程点。（2）检定方法：直接标准电压发生器、直接比较法直流电压直接标准电压发生器法直流电压直接比较法1）位数比被检表多一位2）稳定度小于被检表的1/51/10，调解系数小于被检表允许误差的1/10示值误差检定1、直流电流检定（1）选点：基本量程选510个点，其它量程3个点，考虑上、下量程的连续性及对应于基本量程的最大误差

10、点；负极点可检定单个量程的接近满量程点。（2）检定方法：直接标准电流源法、直接比较法直流电流直接标准电流源法直流电流直接比较法1）位数比被检表多一位2）稳定度小于被检表的1/51/10，调解系数小于被检表允许误差的1/10示值误差检定3、电阻检定（1）选点：基本量程选510个点，其它量程3个点，也可以只检定接近每个量程的满度点。（2）检定方法：标准电阻器法、电阻校验仪法电阻标准电阻器法电阻电阻校验仪法四线电阻： 检定低电阻量程时，消除引线电阻、接地电阻等得影响，一 般 量 程 大 于1000时（或者仪器说明）示值误差检定4、交流电压检定（1）选点：基本量程选510个点，其它量程3个点（一般满量程附近和1/10量程），频率为40Hz、 400Hz、 1KHz、 10KHz（2）检定方法：比较法、热电比较法、交流标准源法交流电压比较法1）位数比被检表多一位2）稳定度小于被检表的1/51/10，调解系数小于被检表允许误差的1/10交流电压热电比较法交流电压交流标准源法示值误差检定5、交流电流检定（1）选点：