我知道用数字万用表进行电子测试比模拟更容易,但我想知道是否有任何电子测试只能用“模拟”万用表完成?例如用方波测量交流电压:有人说不能用数字万用表来完成,因为它们是为测量来自电网的正弦波而设计的。如果是这样,还有其他需要模拟万用表的测试吗?
我们什么时候应该只使用“模拟”万用表?
您没有要求对差异进行完整的说明,所以我不会在这里尝试列出任何内容。您询问了模拟仪表在哪里可能更好(或应该是首选)。
可能是最好尝试的案例之一,如果您认真地想看看质量非常高的数字仪表(例如 Fluke 87)比非常便宜(相比之下几乎免费)的模拟电压表(例如一个 TekPower TP7040 - 一个便宜的、精细的单元,包括仪表镜带 [在我看来比 TekPower TP7050 更好]),是设置一个信号发生器以提供正弦波从大约大概(简而言之,它有一个你也想看到的直流偏置。)现在,连接两个仪表。
数字电压表 (DVM) 将花费所有时间在周围寻找,从 ERR 到谁知道是什么,试图“自动量程”。而且,实际上,几乎从不告诉你任何有用的东西,除非信号可能是“困难的”。同时,廉价的模拟电压表将在两个值之间来回摆动,并清楚地向您展示正在发生的事情的更多细节。你甚至会对最小值和最大值有一个不错的想法,并且它在它们之间平滑移动。
这就像白天和黑夜。
将 DVM 设置为手动模式和适当的 DC 范围(当这两个功能都可用时)会停止自动范围行为并允许定期显示更新测量值。但这些值似乎是“随机”取的。对于某些类型的测量,更容易看到模拟显示发生了什么。如果在手动模式下也可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。(我的泰克 DMM916 允许这样做。)但重点仍然是观察某些情况。此外,我们在这里所做的只是通过在 DVM 上花费更多的钱来缩小案件范围。
当服务手册要求使用模拟仪表(例如古老的 Simpson 260)时,使用数字仪表时加载会有所不同。
一些更好的数字仪表具有类似模拟的分段 LCD 显示屏,可以模拟仪表的移动(具有相对较高的采样率),因此可以恢复您在变化信号后看到的一些优势。
您可以轻松地从模拟仪表中获取视觉变化 - 而数字仪表在最低有效数字处闪烁与任何其他数字处的闪烁一样令人分心。
自动量程的数字仪表和类似模拟的显示器可能会更糟。通常你可以关闭它。
在某些情况下,数字仪表具有非常高的阻抗(几十 M 甚至 G) 这可能会导致令人困惑的结果,而模拟仪表- 那些不包含放大器的仪表需要相当多的电流来转动指针以抵抗游丝的扭矩。
模拟万用表的优点是测量电压和电流不需要电池。因此,它们可以在现场使用,而不必担心电池会变坏。它们对于对需要设置为最小值或最大值的电路进行调整也非常有用。在模拟刻度上查看此类设置比使用数字读数更容易。然而,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,并且与其他波形不准确。然而,许多数字仪表都有 RMS 到 DC 转换器,并且可以读取正弦波和大多数其他 AC 波形(包括三角形和方形)的正确 RMS 值。
模拟仪表可用于在信号快速变化时立即识别信号的规模,因此大脑可以更快地解释随时间变化的模式,而不是解读可能看起来令人困惑但在数字万用表上稳定读数的准确度较低的不断变化的缓慢采样数字。尽管某些 DMM 也存储了最小值/最大值,或者在探头移除后采样并保持读数。数字万用表从 1M 到 10M 不等,而模拟线圈的额定单位为 Ohms/V 或其倒数单位为 uA 满量程(例如 50 uA),然后用 R 系列和分流器来衡量电压和电流。
即时识别就像将模拟时钟与数字时钟进行比较,以及您的大脑被训练解释它的速度。因此,对于音频,VU 表优于 DMM。数字音频表需要峰值记忆和衰减时间,并带有条形图显示,这与模拟类似。
两个和所有仪表都有电压和频率限制。您永远不会使用 150Vac 10kHz,而是使用与仪表阻抗匹配的特殊 10:1 探头或合适 R 值的无感分压器或使用不会加载或与电路共振的合适部件的 C 分压器。(即 SRF >> f)
在某些情况下,smps 升压变压器可能具有用于对输出电压进行采样的第三小绕组。
同样,对于 HiV 或 UHV 交流线路,由于功率损耗影响和闪络导体的长度,您永远不会使用电阻分压器。相反,您可以使用电容分压器,该分压器倾向于将大间隙小 C 转换为大值 C 分流器,额定用于具有大比率的电网电压预期的瞬态。
您永远不会在 600Vac catIII 线路上使用任一仪表,因为瞬态会导致电弧闪光,可能会蒸发或严重灼伤用户,从而导致死亡。您也不会在 RF 上使用,除非它具有针对该频段和功率级别的阻抗匹配终端。