测试测量技术
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小编教你三招破解数字万用表的谎言!

您可能一直以为数字万用表(DMM)是非常值得信赖的。不过,坏消息是,数字万用表有时也会出现测量错误,让您大吃一惊。好消息是,我们有一些实用方法可以揭穿这些“谎言”。

“您可能忽略温度变化”
数字万用表给出了错误读数,好像对您撒谎了,其实这是一种误解。数字万用表的技术指标是假设您使用仪器的环境与校准环境相同。但可能您并未在校准实验室中使用。

您的工作环境在一天中可能会有几摄氏度的温度变化,或者您可能在机架内使用数字万用表,而机架内的温度可能比周围的室温高15或20℃。因此,即使您的数字万用表经过仔细校准,适宜在22℃下精确测量,但实际上却是在温度高达40℃的测试系统中。

为什么温度很重要?
温度影响着材料的电子特性。我们利用这种变化创造了可测量温度的器件。例如,热敏电阻和铂电阻会随着温度的上升或下降改变电阻。但当这种现象发生在数字万用表内部时,情况就不理想了。

测量结果随温度的变化称为漂移。数字万用表均存在漂移,但每种型号都规定了漂移技术指标并采用不同方式进行了补偿。当数字万用表在超出规定范围之外工作时,我们通过添加温度系数来描述这种漂移对测量有多大影响。

温度会产生多大作用?
图1显示了使用Keysight Truevolt 34470A DMM 在 22℃和40℃时进行的测量结果计算。注意一年技术指标是在校准温度的上下2℃范围内有效。

因此,要进行 40℃计算,那么我们必须为增加的温度加上温度系数。这个温度系数为 .0005% 的读数加 .0001% 的量程。如计算所示,在 40℃ 时,我们的误差超过了五倍!

图1:计算显示,当温度从 22℃变化至 40℃时,误差增加了 5 倍。

自动校准(ACAL)如何提供帮助?自动校准(ACAL)是数字万用表通过调整DCV、电阻和内部模数转换器电路的校准方式,来执行自我校准的能力。某些 Truevolt 系列数字万用表,只需按下一个按钮,便可提供本功能。在我们的示例中,通过执行一键ACAL,允许使用读数的.0001% + 量程的.0001% 的温度系数,从而将由温度引起的误差降低三分之一。图2显示,无论您是否使用了ACAL 功能,这些数字万用表通过报告其内部温度及其在上次校准后的变化,够更容易地完成温度系数计算。

图2:Truevolt 34470A DMM 上的ACAL 屏幕快照显示了自上次校准和上次ACAL 之后的内部温度与变化

如何使数字万用表更可靠?
您基本上有三种选择:
1)增加额外的温度系数误差,并接受可能超出数倍的误差。
2) 安排原位校准——但这可能比您的预想更耗费资金或更麻烦。在此情况下,还有第三种选择。
3.)选择一款具有ACAL 功能的数字万用表,在执行重要测量前一刻使用此功。如图1 所示,您只需按一下按钮,便可将误差降低一半。

回帖(11)

h1654155956.5608

2016-8-21 16:48:01
没注意到这些小细节。
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王栋春

2016-8-21 19:52:13
细节决定成败  好资料 感谢分享
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douzi707

2016-8-21 19:53:51
这么细微的变化第一次知道
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VVX

2016-8-23 20:48:34
引用: douzi707 发表于 2016-8-21 19:53
这么细微的变化第一次知道

快夸我第一名,。。。。
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尧建堂

2016-8-23 21:15:10
日常中的经验,值得学习
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高连和

2016-8-24 08:17:03
这个经验值得肯定。
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douzi707

2016-8-24 12:50:23
引用: VVX 发表于 2016-8-23 20:48
快夸我第一名,。。。。

你是男博丸......111111
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douzi707

2016-8-24 12:53:15
引用: VVX 发表于 2016-8-23 20:48
快夸我第一名,。。。。

你是男博丸......111111
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VVX

2016-8-24 13:27:11
引用: douzi707 发表于 2016-8-24 12:53
你是男博丸......111111

{:36:}{:36:}
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VVX

2016-8-24 13:28:10
引用: glhjlsp 发表于 2016-8-24 08:17
这个经验值得肯定。

谢谢,,么么哒。。。。
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sunwujie33

2016-10-8 17:47:32
学习一下,谢谢楼主分享,谢谢
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