关于“几位半”万用表的位数含义

2016-03-31 08:58:17来源: eefocus
从应用来讲,万用表测量属于低频、精密测量,所测信号的频率范围一般比示波器低许多,主要是直流测量,交流测量频率范围一般1Mhz以下。但精确度比示波器高出几个数量级,从核心器件讲,一般台式万用表采用的都是24位的ADC,比示波器位数高出很多,但采样速率低很多。

ADC的位数是指万用表核心的器件ADC的有效位宽,但ADC只是产品信号链路中的一个环节,整个信号链还包括前级的放大衰减,多路开关等调理环节,这些环节都会引入噪声,从而使整个产品测量链路的整体有效位数大打折扣。譬如5位半的万用表其实对应的有效二进制位应该18,9位就够了,但即使24位的ADC,如果其他部分的噪声很大,实际上也未必能做到5位半的效果。但显然用一般示波器8位ADC去做,那从理论上就不可能做成5位半的万用表了。这个就是整体和部分的关系,系统指标和器件指标的关系。

一般的台式万用表会有慢速、中速和快速模式,三种模式下,主要是ADC的配置不同,体现在采样速率、建立时间、滤波器选择等,结果是ADC有效位数不同。快慢模式的具体读数速率,每家定义没有完全统一,但一般定义是慢就是几次,此时分辨力和有效位最高,中速就是几十次,分辨力和有效位稍次,高速就是机器所能到的最高读数速率,几百到数十k,但有效位最低,譬如6位半的机器只有4位半或5位半了。

万用表的位数是万用表的一个标杆性的指标,如同示波器带宽。是否是5位半或6位半的万用表,并不是看它显示的是多少位,而是看实际的有效位能否做到,它是综合了万用表实现中的ADC有效分辨率,机器的本体噪声,线性度,各种温漂,各种校准方法,甚至溯源的基准等等的一个综合性的指标。一般直观判断最简单的办法就是当短路输入时,面板显示必须只能是最后一位允许跳动。如果最后有两位跳动,那显然最后一位即使显示也没有什么意义了。

关于万用表位数,尤其是半位的说法,简言之,读数的最高位不能达到0~9满刻度的,最高位就只能算一个分数位,如果统称的话,都可以称半位,如果具体一点,有1/2位,2/3位、4/5位……8/9位。

虽然3 1/2位、3 5/6位都可以统称为3位半,但其实两者分辨力还是有区分的。还有一种万用表位数描述的方法,就是一个count数的表述,例如3 1/2位对应的count数是1999(或2000)、3 5/6位对应的count数是5999(或6000)。当万用表测量电网电压时,3 1/2位数字万用表的最高位数是0或1,对于220V或380V电压测量只能用3位显示,分辨力为1V;而用3 5/6位来测量电网电压时,最高位可以显示0~5,利用4位显示,分辨力为0.1V。

关键字:几位半  万用表  位数含义

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016033114965.html
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