1、數字多用表基本知識主要技術參數數字多用表檢定結果處理目錄 CONTENTS基礎知識數字多用表（Digital multimeter）用于測量電壓（和或電流）、電阻和/或其它參量的，并以十進制數字顯示測量量的電子式多量程，多功能的測量儀表。特點：準確度高、顯示清楚、性能穩定、過載能力強基礎知識數字多用表的組成 在測量時先把被測量通過不同的轉換器轉換成直流電壓，然后再用數字電壓表進行電壓測量，從而得到被測量的數值. 因此說DMM的核心是直流數字電壓表直流數字電壓表DVM 。圖1 數字多用表的框圖VDCKI-DC變換器-DC變換器數字電壓表AC-DC變換器VACI基礎知識數字電壓表圖 2 數字電壓表

2、的組成框圖模擬部分被測信號A/D變換器邏輯控制電路計數器輸入電路顯示器時鐘信號發生電路數字部分基礎知識數字電壓表圖 1 數字電壓表的組成框圖模擬部分被測信號A/D變換器邏輯控制電路計數器輸入電路顯示器時鐘信號發生電路數字部分基礎知識A/D變換器 模擬信號是連續的，數字信號是離散的，因此需要在一系列選定的瞬間對輸入的模擬信號取樣，然后保持、量化、編碼，再開始下一次取樣。取樣量化編碼基礎知識取樣模擬模擬開關開關vIvSS(t)主要技術參數多量程的劃分 基本量程：誤差最小的量程（被測量在表內不經放大和衰減） 非基本量程：基本量程以外的各量程的測量范圍和誤差大小超量程能力 某3位DVM基本量程為1V，

3、那么該DVM具有超量程能力, 因為在1V擋上，它的最大顯示為1.999V。而對于基本量程為2V的DVM ，它就不具備超量程能力，因為它在2V擋上的最大顯示仍是1.999V。量程切換方式 測量范圍和量程范圍1 1主要技術參數 測量儀器能顯示的被測量的最小增量。也就是使交直流數字儀器最低一位數字變化一個字所對應的被測量的變化量。分辨力是準確度的先決條件，分辨力引入的測量不確定度與其允許誤差極限的比一般應小于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為三位半電壓表，在最小量程200mV上滿度值為199.9mV，則其分辨率為0.1mV分辨力的測試 一般在各

4、功能最小量程測量，改變DMM末位變化一個字時測量裝置的該變量分辨力2 2 指每秒鐘對被測電壓的測量次數，或者完成一次測量所需的時間。 主要取決于A/D變換器的變換速度，輸入阻抗輸入阻抗和輸入零電流輸入零電流直流測量時：DVM輸入阻抗Ri在10M1000M之間。交流測量時：DVM輸入阻抗用RiCi表示，Ci一般在幾十幾百pF之間。輸入零電流：是輸入零電流：是指未加入信號時，DVM輸 入端短路時產生的電流。主要技術參數測量速率3 3輸入特性4 4主要技術參數通常指滿量程顯示位數: 能顯示“09”十個數字的位數 沒有進位時，首位能顯示的最高數字 進位后的首位數字 1NnN nN1N 例如： 0000

5、1999 3 1/2 00000399 99 4 3/4 000009999 4 顯示位數5 5主要技術參數 任何企圖改變測量儀器被測輸入信號的能源都稱為干擾源，根據干擾源與輸入信號的引線關系，可分為串模干擾和共模干擾。接在直流數字電壓表輸入回路中的干擾源為串模干擾，對串模干擾的抑制能力，用串模抑制比NMRR來表示： NMRR=20lg（Unm/Unm）式中：Unm串模干擾電壓的峰值，單位V Unm由串模干擾電壓引起的直流數字電壓表示值的最大變化，單位V。同時加在直流數字電壓表高低端與公共端之間的干擾源為共模干擾，分直流共模干擾和交流共模干擾。共模干擾一種情況是被測信號源的地與數字電壓表的地之

6、間的電流引起的，另一種情況是數字電壓表浮地測量引起的。對共模干擾的抑制能力，用共模干擾抑制比CMRR來表示： CMRR=20lg（Ucm/Ucm）式中：Ucm共模干擾電壓的峰值，單位V Ucm由共模干擾電壓引起的直流數字電壓表示值的最大變化，單位V。抗干擾能力6 6 干擾抑制比的數值越大，表明數字電壓表抑制干擾的能力就越強。 一般串模干擾抑制比可達5090dB， 共模干擾抑制比可達80150dB主要技術參數誤差的來源：分壓系數誤差；放大器的非理想特性引起的誤差；量化誤差；非線性誤差；刻度系數誤差；偏移誤差；標準電壓電源誤差；不穩定誤差；環境誤差。固有誤差固有誤差主要是讀數誤差和 滿度誤差。U

7、= (%Ux+%Um)式中：誤差的相對項系數 誤差的固定項系數 Ux被測電壓讀數 UmDVM量程的滿度值工作誤差工作誤差是指在額定工作條件下的誤差，通常也用絕對誤差的形式表示。誤差7 7主要技術參數有一臺6位半DMM,其直流電壓10V量程的允許誤差公式為=（0.005%Ux+0.0005%Um），測10V量程1V點時，實際值為1.000000，顯示值為0.99996，則 實際誤差為： 允許誤差為：誤差的計算0.99996 1.0000000.00004xNUU 0.005%0.0005%0.005% 1.0000000.0005% 10.000000.00010 xmUU 數字多用表檢定JJG

8、 315-1983 直流數字電壓表檢定規程 JJG 598-1989 直流數字電流表檢定規程JJG 724-1991 直流數字歐姆表檢定規程JJG（航天）34-1999 交流數字電壓表檢定規程JJG（航天）35-1999 交流數字電流表檢定規程DL/T 980-2005 數字多用表檢定規程數字多用表檢定1、檢定裝置各功能擴展不確定度（k=2)一般小于被檢DMM允許誤差的1/32、檢定裝置各功能調解細度、穩定度、靈敏性、重復性小于被檢DMM允許誤差的1/51/10數字多用表檢定數字多用表檢定在標準條件下測試年穩定誤差，或者檢定機構三年的實測數據確定數字多用表檢定示值誤差檢定： 直流電壓、直流電流

9、、電阻、交流電壓、交流電阻1. 分辨力檢定2. DMM輸入特性檢定：輸入阻抗和零電流、干擾抑制比、波峰因數3. 其它性能示值誤差檢定1、直流電壓檢定（1）選點：基本量程選510個點，其它量程3個點，考慮上、下量程的連續性及對應于基本量程的最大誤差點；負極點可檢定單個量程的接近滿量程點。（2）檢定方法：直接標準電壓發生器、直接比較法直流電壓直接標準電壓發生器法直流電壓直接比較法1）位數比被檢表多一位2）穩定度小于被檢表的1/51/10，調解系數小于被檢表允許誤差的1/10示值誤差檢定1、直流電流檢定（1）選點：基本量程選510個點，其它量程3個點，考慮上、下量程的連續性及對應于基本量程的最大誤差

10、點；負極點可檢定單個量程的接近滿量程點。（2）檢定方法：直接標準電流源法、直接比較法直流電流直接標準電流源法直流電流直接比較法1）位數比被檢表多一位2）穩定度小于被檢表的1/51/10，調解系數小于被檢表允許誤差的1/10示值誤差檢定3、電阻檢定（1）選點：基本量程選510個點，其它量程3個點，也可以只檢定接近每個量程的滿度點。（2）檢定方法：標準電阻器法、電阻校驗儀法電阻標準電阻器法電阻電阻校驗儀法四線電阻： 檢定低電阻量程時，消除引線電阻、接地電阻等得影響，一 般 量 程 大 于1000時（或者儀器說明）示值誤差檢定4、交流電壓檢定（1）選點：基本量程選510個點，其它量程3個點（一般滿量程附近和1/10量程），頻率為40Hz、 400Hz、 1KHz、 10KHz（2）檢定方法：比較法、熱電比較法、交流標準源法交流電壓比較法1）位數比被檢表多一位2）穩定度小于被檢表的1/51/10，調解系數小于被檢表允許誤差的1/10交流電壓熱電比較法交流電壓交流標準源法示值誤差檢定5、交流電流檢定（1）選點：