顯示位數(shù)是指數(shù)字萬用表可以測(cè)量的分辨率級(jí)別。分辨率是在數(shù)字萬用表上可量化的細(xì)節(jié)級(jí)別。數(shù)字萬用表顯示位數(shù)越多,數(shù)字萬用表的分辨率就越高。手持式數(shù)字萬用表的顯示位數(shù)為 3 ? 位和 4 ? 位是很常見的。臺(tái)式數(shù)字萬用表的顯示位數(shù)往往為 5 ? 位、6 ? 位、7 ? 位,甚至 8 ? 位。
手持式數(shù)字萬用表通常用于不需要高測(cè)量分辨率的簡(jiǎn)單故障排除和預(yù)防性維護(hù)工作。大多數(shù)臺(tái)式顯示器有 5 ? 位和 6 ? 位,足以滿足許多應(yīng)用的需求。7 ? 位和 8 ? 位臺(tái)式數(shù)字萬用表被歸類為用于高精度應(yīng)用的高性能儀器和計(jì)量實(shí)驗(yàn)室的參考標(biāo)準(zhǔn)。
01數(shù)字萬用表中的位數(shù)和分辨率是什么意思?
圖 1 顯示數(shù)字萬用表有 7 ? 位數(shù)字。為什么理解半位數(shù)很重要,總位數(shù)代表什么?這當(dāng)然很重要,因?yàn)槲粩?shù)幾乎總是您會(huì)注意到的有關(guān)數(shù)字萬用表的第一個(gè)規(guī)格。
表 2 顯示了數(shù)字萬用表顯示位數(shù)與分辨率計(jì)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果您有 3 位半數(shù)字萬用表,則半位數(shù)是有效數(shù)字。
3 ? 位數(shù)字
+/- 1999
2,000
4 ? 位數(shù)字
+/- 19999
20,000
5 ? 位數(shù)字
+/- 199999
200,000
6 ? 位數(shù)字
+/- 1999999
2,000,000
半位數(shù)只能是 0 或 1。因此,一個(gè) 3 位數(shù)半的數(shù)字萬用表提供正負(fù) 2,000 個(gè)計(jì)數(shù)。一個(gè) 4 位數(shù)半的數(shù)字萬用表提供正負(fù) 20,000 個(gè)計(jì)數(shù),依此類推。位數(shù)直接轉(zhuǎn)換為位數(shù)。位數(shù)和計(jì)數(shù)讓我們了解數(shù)字萬用表的分辨率。它們與準(zhǔn)確性沒有直接關(guān)系。一個(gè)常見的誤解是位數(shù)和計(jì)數(shù)是數(shù)字萬用表的精度。
02數(shù)字萬用表測(cè)量中的精度和分辨率有何關(guān)系?
精度和分辨率是為您的測(cè)量選擇合適的數(shù)字萬用表 (DMM) 時(shí)要考慮的關(guān)鍵規(guī)格之一。圖 3 顯示了精度與測(cè)量刻度分辨率的關(guān)系。準(zhǔn)確性是衡量這些位數(shù)有多好,或者你可以信任它們的程度。分辨率是可測(cè)量的細(xì)節(jié)水平或數(shù)字萬用表上的有效位數(shù)。
讓我們看一下下面的圖 4,數(shù)字萬用表顯示的最后一位數(shù)字,數(shù)字“8"。當(dāng)我們處于 1 V 范圍時(shí),數(shù)字“8"代表 800 nV。因此,在1 V范圍內(nèi),我們的分辨率為100 nV。然而,問題是,實(shí)際值真的是800 nV,還是800 nV與實(shí)際值有多接近?與實(shí)際值相差 800 nV 的誤差就是我們所說的精度。我們可以說,即使我們從 6 ?位數(shù)字萬用表中獲得更高的分辨率,具有精度的 6 ?位數(shù)字萬用表也不比精度好的 5 ? 位數(shù)字萬用表更好或更差。
讓我們來看看測(cè)量速度如何影響數(shù)字萬用表的分辨率。如果您想優(yōu)化測(cè)試時(shí)間,速度對(duì)您來說是一個(gè)重要因素。速度是指模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 捕獲樣本的速度。讓我們以是德科技的 34470A 7 ?位數(shù)字萬用表為例,解釋測(cè)量速度如何影響分辨率。理想情況下,您可能希望獲得盡可能高的分辨率和最高的測(cè)量速度,但圖 5 顯示了測(cè)量速度和數(shù)字萬用表分辨率之間的權(quán)衡關(guān)系。
因此,當(dāng)測(cè)量速度增加時(shí),分辨率會(huì)降低。您可能需要查看數(shù)字萬用表的規(guī)格表,以確定所有速度下的分辨率,以及數(shù)字萬用表所需的最高速度是否滿足您的分辨率要求。
03總結(jié)
A、下次您看到 6 ?位數(shù)字萬用表時(shí),您可以立即將其識(shí)別為 +/- 1999999 或 2,000,000 個(gè)分辨率計(jì)數(shù)的實(shí)際測(cè)量范圍。? 位數(shù)字是指最高有效數(shù)字,但只能是 0 或 1。
B、準(zhǔn)確度是指測(cè)量值的好壞,例如,測(cè)量值與真實(shí)值的接近程度。分辨率是可測(cè)量的細(xì)節(jié)水平或數(shù)字萬用表上的有效位數(shù)。
C、精度與分辨率的關(guān)系,以及測(cè)量速度如何影響分辨率。
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