找到適合您項目的最佳萬用表：模擬與數字萬用表
2024-06-24 2423

在測量電氣值方面，模擬和數字多項式之間的選擇可以產生很大的不同。每種類型都提供了適合不同任務的獨特優勢和優勢。通過了解每個差異，您可以為您的需求選擇正確的萬用表，從而確保每次都準確有效地測量。本文探討了模擬和數字多項式的特徵，用途和好處，以幫助您做出知識淵博的決定。

目錄

圖1：數字萬用表和模擬萬用表之間的差異

什麼是模擬萬用表？

模擬多項式是用於測量電壓，電流，電阻，頻率和信號功率等電氣值的多功能工具。他們在提供廣泛的閱讀方面表現出色，這對於專業和DIY應用程序來說是無價的。一個關鍵優勢是它們的負擔能力，尤其是在允許用戶手動選擇測量範圍的切換範圍模型中，以提高準確性。模擬多項式通過在刻度上移動針的功能，這是一種需要用戶精確的方法。模擬數組的低電阻和高靈敏度，尤其是在較低尺度下，即使輕微的運動或波動也會影響針的位置，從而導致潛在的測量誤差。要進行準確的讀數，用戶必須擁有穩定的手，清晰的視線，以避免視差錯誤，並對設備的操作性微妙之處進行牢固的掌握。

什麼是數字萬用表？

數字萬用表是用於測量各種電氣參數的複雜工具，其與模擬萬用表的主要區別功能是其數字顯示。與使用針頭指示讀數的模擬模型不同，數字多項式在LED或LCD屏幕上以清晰的數字顯示測量值，從而顯著提高了測量精度。這項數字讀數消除了猜測，使數字多組件非常適合精確的電氣診斷。該操作涉及在旋轉錶盤上選擇測量類型（電壓，電流，電阻），以確保探針正確連接到電路，並在屏幕上讀取確切的值。數字多項式通常具有較高的輸入阻抗，約1兆（MΩ）至10兆（MΩ）。這一事實有助於最大程度地減少電路加載並確保准確的電壓測量值。自動範圍之類的其他功能會自動選擇適當的測量範圍，進一步簡化過程並減少用戶錯誤的機會。

使數字多組特別有用的另一個功能是自動範圍功能，該功能自動選擇適當的測量範圍。當確切的範圍未知時，此功能可以簡化流程並降低了用戶錯誤的可能性，從而使數字多儀器更加用戶友好。此功能使用戶可以專注於正確連接探針並讀取顯示屏，而不必擔心手動設置正確的範圍。對於那些在電氣測量方面經驗較低的人來說，這可能是特別有利的。自動範圍功能可確保在最佳範圍內進行測量，從而提高診斷和故障排除任務期間的準確性和效率。

讀數顯示的差異：數字萬用表與模擬萬用表

數字萬用表讀數顯示

圖2：數字萬用表讀數顯示插圖

數字多項式使用高級讀取顯示，可顯著提高精確度和易於閱讀測量的易變。數字顯示中的每個數字都包含多達七個片段，這些片段可以點亮形成數字。這種配置可確保清晰準確的讀數，從而消除了與模擬針頭位置相關的歧義。公共顯示配置包括2½位數字顯示，能夠顯示最多199和3½位顯示的值，這些值可以顯示到1999年的值。這些配置在十個數十年的倍數中增量增長，提供了更廣泛的準確測量範圍。

操作數字萬用表時，用戶首先選擇所需的測量功能並確保正確連接探針。一旦探針與測試點接觸，數字顯示會立即以精確的數值形式顯示測量值。清晰的，分段的顯示器使得由於LED或背光LCD選項，即使在弱光條件下，也可以輕鬆讀取值。此直接讀數減少了人為錯誤的潛力，並加快了診斷過程。另外，自動範圍功能會自動將顯示器調整為適當的範圍，從而進一步簡化操作。通過提供準確，易於閱讀的數值數據，數字多項計在電氣測量任務中提高了效率和可靠性。過去，用戶必須手動選擇該範圍並調整小數點以匹配顯示屏上的測量值，這需要對儀表的範圍有牢固的了解，並且經常涉及試用和錯誤。但是，現代數字多項式功能自動範圍顯示，它們會自動選擇正確的範圍並相應地調整小數點。這種自動化簡化了測量過程，並大大降低了用戶錯誤的可能性。當使用現代數字萬用表時，用戶只需設置功能（例如電壓，電流，電阻），然後將探針連接到電路。然後，萬用表立即確定適當的範圍，並以正確的小數位放置顯示測量。此功能對初學者以及需要快速，準確的讀數的人尤其有益，而無需進行手動調整的麻煩。自動範圍不僅節省了時間，還可以確保確切的測量值。

在可用性方面，數字多項式提供了各種顯示選項以滿足不同的需求，但數字尺寸從5毫米到12毫米不等，具體取決於製造商和預期用途。當需要從距離或近距離觀看的環境中進行讀數時，例如在昏暗的或狹窄的空間中進行讀數時，較大的顯示器特別有利。此外，顯示大小的選擇允許自定義適合特定的電氣測量任務。

模擬萬用表讀數顯示

圖3：模擬萬用表讀數顯示插圖

模擬萬用表上的讀數顯示通常是針或指針，該針頭或指針在漸變刻度上移動以指示測量值。這些量表有時可能是非線性的，尤其是對於電阻測量。模擬萬用表上的函數/範圍開關允許用戶選擇不同的電阻範圍，通常標記為（r）×1K，（r）×10和（r）×1。要確定測得的電阻值，您必須仔細觀察針對尺度的針頭位置，並將該值乘以適當的因子-1000、10或1基於選定範圍。在實踐中，此過程需要精確的處理，並清楚地了解比例標記。首先，您使用功能/範圍開關選擇適當的範圍。然後，您將測試探針連接到電路，以確保牢固的連接。隨著針的移動，您必須將視線直接與針頭對齊，以避免視差錯誤，如果您從角度看針頭可能會發生這種情況。這樣可以確保最準確的閱讀。針頭穩定後，讀取刻度上的指示值，並應用與您所選範圍相對應的乘數。

對於電壓測量值，模擬數組具有多種尺度，可滿足不同的電壓範圍。這些尺度通常包括1000伏，250伏，50伏和10伏的直流電壓的設置。有趣的是，相同的尺度通常用於AC和DC電壓測量，並由函數/範圍開關設置確定正確的解釋。需要此開關，因為它指定讀數應解釋為AC還是直流電壓，並選擇要使用的特定比例。例如，10伏量表可以同時使用10伏和1000伏設置，並在功能/範圍開關的指導下進行確切的讀數。

模擬和數字多項式的工作原理

選擇合適的電氣測量工具，需要了解模擬和數字多項式工作原理的差異。儘管兩種類型都具有相同的基本目的（衡量電壓，電流和電阻），但它們用來實現這一目標的方法是完全不同的。

圖4：模擬萬用表函數的示意圖

已經使用了很長時間的模擬多項式，使用了一個移動的針頭顯示讀數。核心機理涉及將兩根磁體之間定位的電線線圈。當電流通過線圈時，它會產生磁場。該磁場與固定磁體相互作用，導致線圈移動。附著在線圈上的針頭在校準的刻度上移動以表示測量。這種機械運動是直接且視覺上直覺的，使用戶可以實時觀察變化和趨勢。但是，準確地閱讀量表可能具有挑戰性，尤其是對於初學者而言。對針頭在尺度上的位置的精確解釋需要穩定的手和直接的視線，以避免視差錯誤。用戶還必須手動選擇正確的範圍，這增加了複雜性。

圖5：數字萬用表功能的示意圖

另一方面，數字多項式使用電子電路來測量和顯示值。主要組件是模數轉換器（ADC），它將模擬信號轉換為數字數據。使用數字萬用表時，您首先選擇測量功能並將探針連接到電路。ADC處理輸入信號，並在LCD或LED屏幕上顯示數值讀數。該方法提供了一個清晰，精確的價值，可大大降低人體錯誤的可能性，並簡化用戶的過程，尤其是那些經驗不足的用戶。諸如自動範圍之類的功能會自動調整測量範圍。此外，數據保存功能還會凍結顯示的值，從而進一步提高了使用的易用性和準確性。

模擬和數字多項式工作原理的主要區別之一是如何顯示測量。模擬多項式使用連續刻度和移動針頭來提供逐漸變化的視覺表示，使它們對於觀察波動和趨勢特別有用。相比之下，數字多項式在LED或LCD屏幕上顯示精確的數值，這些值更容易讀取並最大程度地減少人為錯誤的風險。

申請的詳細差異

在模擬和數字多項式之間進行選擇會顯著影響電測量的有效性和效率。選擇在很大程度上取決於特定的應用和環境。

申請適用性

模擬多項式：最適合在功率篩選環境中的視覺趨勢分析和魯棒性。首選需要觀察趨勢和逐漸變化的任務，例如調整電路。

數字多項式：高精度任務，用戶友好的操作以及需要快速，準確讀數的環境的絕佳選擇。適用於診斷電氣問題，維修電子設備和詳細項目。

嘈雜環境中的模擬多項式

噪聲阻力：在具有大量電噪聲的環境中表現出色，在這種環境中，數字數量表可能會撿起干擾。他們的設計確保在嘈雜的研討會或工業環境中可靠閱讀。

無電池的可靠性：不需要電池來進行大多數測量，這使得它們在不使用電源的情況下可靠。無論功能可用性如何，它們都提供連續的功能。

數字多項式用於精確

確切的讀數：以高精度和精度進行設計，顯示精確的數值讀數以最大程度地減少人為錯誤。

用戶友好的功能：自動範圍和數據保存功能增強了多功能性和易用性。只需連接探針，然後設備調整自身，就可以消除手動範圍選擇。數據保存功能在緊密或尷尬的空間中很方便。

教育用途

學生友好：首選易用性和清除數字顯示。簡化閱讀測量值，幫助學生理解電氣概念。

有效的學習：在實驗室練習期間，學生可以快速選擇測量功能，連接探針並讀取精確的值，從而確保有效的學習經驗。直觀的操作增強了教學電氣原理的有效性。

哪一個具有更高的阻抗？數字還是模擬萬用表？

當在數字和模擬多項式之間進行選擇時，要考慮的一個有價值的因素是它們的阻抗。阻抗是指儀表對電流流提供的電阻。萬用表中的阻抗水平顯著影響其對不同應用的性能和適用性，尤其是在與所測量電路的準確性和相互作用方面。

數字多項式通常比模擬多項式的阻抗要高得多，通常約為10 megohms（1000萬歐姆）。需要這種高阻抗，因為它可以確保萬用表在電路中測量電壓時繪製最小的電流。最小的電流抽獎是高度必需的，因為它可以防止測量過程干擾電路的操作。當使用數字萬用表時，您只需將探針連接到電路，高阻抗可確保准確的讀數而不會影響電路，尤其是對微控制器或其他精緻組件（如敏感的電子設備）的價值。它的高阻抗功能在現代電子產品中尤其有利，在現代電子設備中，精度和最小干擾是準確診斷和故障排除的理想選擇。通過保持電路完整性，數字多組可以進行有效分析和維修所需的精確測量。他們確保在測試過程中即使是最精緻的組件也不受影響。

模擬多項式通常具有較低的阻抗，其投入阻抗通常從10公里（10,000歐姆）到每伏20公斤不等。儘管這種阻抗水平足以容納許多較舊或更強大的電路，但它可能在現代，敏感的電子設備中引起重大問題。較低的阻抗意味著模擬儀表從要測量的電路中得出更多的電流。這種增加的電流平局可以改變電路的行為，從而導致讀數較少，並可能干擾電路的正常操作。使用模擬萬用表時，您必須對電路的靈敏度保持謹慎。連接探針並觀察針頭運動，但要注意計量表的影響可能會偏向結果。在敏感的電路中，這可能會導致錯誤的測量，甚至可能損壞精緻的組件。因此，對於準確的診斷和預防測試過程中的潛在損害，了解較低阻抗的局限性和影響是必需的。

數字和模擬多項式之間的阻抗差異強調了為工作選擇合適的工具的重要性。在需要高精度和最小電路干擾的應用中，數字萬用表的高阻抗是一個明顯的優勢。相比之下，模擬多項式具有較低的阻抗，更適合於確切的電流較少所需的應用。它們通常用於涉及對測量過程不太敏感的強大電路的情況。

精確的電源相似性

模擬和數字多項式之間的關鍵相似之處之一是，兩種類型都使用電池來啟用其他功能。他們倆都有特定的功率要求。

標準的9V或AA電池用於數字多項式

圖6：使用標準的9V電池進行數字多項式

數字多項式（DMM）通常依靠電池進行操作，通常使用標準的9V或AA電池為其數字顯示器，內部電路和其他功能（例如背光和自動範圍功能）提供動力。這種對電池電量的依賴使DMM高度便捷且方便，可以在不同的設置中使用，無論您是在實驗室，建築工地還是在車庫中工作。DMM的可移植性是一個重要的優勢，在各種環境中提供了靈活性和易用性。要操作，只需安裝電池，打開設備，選擇所需的測量功能，然後將探針連接到電路。數字讀數和高級功能可提供精確的測量，提高任何位置的效率和準確性。該電池供電的功能可確保DMM始終準備好使用，從而在不依賴外部電源來源的情況下提供一致的性能。

數字萬用表的電池壽命根據使用頻率及其功能而變化。配備了自動射擊功能的型號通過在不使用時關閉電錶來有助於節省電池壽命，從而大大延長操作時間並確保在需要時準備好萬用表。為了最大程度地提高效率，請始終確保啟用自動檢查，尤其是在間歇性使用期間。保持備用電池的手持也是明智的，以防止在依次測量過程中中斷。使用數字萬用表時，請定期檢查電池狀態，並根據需要更換以保持一致的性能。這種做法可確保您的萬用表保持可靠和準確，從而避免在診斷和維修期間停機。

按鈕單元格，AA，AAA電池用於模擬多項式

圖7：使用AA和AAA電池進行模擬多項式

模擬多項式主要依靠其機械設計來實現基本功能。意思是，它們不需要電源來測量電壓或電流。這使它們成為可靠的工具，並且能夠在沒有連續電源的情況下運行。這些多項式在訪問權力的環境中特別有用。但是，為了測量電阻，模擬數組確實需要電池。通常，他們使用AA，AAA或按鈕單元等小型電池為電阻測量功能提供動力。測量電阻時，這些電池會通過電路發送一個小電流，從而使儀表可以準確評估電阻。

要操作模擬數組，您首先安裝適當的電池，無論是AA，AAA還是按鈕單元格。然後，將功能設置為電阻，然後將探針連接到電路。然後，儀表的針頭將移動以指示電阻值，您可以通過閱讀刻度來解釋。機械和電池供電功能的這種組合可確保用於各種電氣診斷的模擬多項式保持通用，尤其是在電壓和電流測量值不需要電源的情況下。

模擬與數字萬用表專業人士和缺點

模擬數組的優點

模擬多項式提供了幾個重要的優勢，尤其是它們隨著時間的推移顯示趨勢和變化的能力。模擬多項式最顯著的特徵之一是移動針，它提供了值如何波動的視覺表示。在調整電路或進行精細調整時，這種連續運動特別有益。與提供靜態數值的數字讀數不同，針頭的運動使用戶可以觀察逐漸變化，從而使測量中的趨勢更容易檢測趨勢和V ariat離子。但是，模擬多項式通常更健壯，並且受電噪聲的影響較小，從而使它們在嘈雜的環境中可靠。它們的機械性質還意味著它們可以在沒有電池的電壓和電流測量的情況下操作，從而確保它們始終準備好使用。由於對乾擾的固有彈性，模擬多項式在具有明顯的電噪聲（例如研討會或工業站點）的環境中表現出色。

模擬數組的缺點

儘管它們具有優勢，但模擬多項式仍有幾個值得注意的缺點。一個重要的缺點是由於針頭設計而導致閱讀不准確的潛力，要求用戶解釋針的位置。此過程容易出現人為錯誤，尤其是視差誤差，當針頭從角度看時發生，導致讀數不正確。這樣的錯誤可能會使精確的測量具有挑戰性，尤其是在快節奏或高壓力環境中。與在屏幕上提供清晰數值的數字模型不同，模擬多項式需要仔細的對齊和對細節的關注，從而使其更加精確，並且更容易誤解。

模擬多項式的另一個局限性是缺乏在數字模型中常見的高級功能，例如自動範圍功能。他們需要手動範圍選擇，使過程繁瑣且耗時，尤其是用於復雜的測量。除此之外，模擬多項式通常缺乏數字模型中發現的數據保存功能。數據保存功能允許用戶凍結顯示的測量值，促進更輕鬆的記錄或分析，而無需不斷監視儀表。沒有此功能，模擬多項式對於需要詳細的文檔或在不斷關注儀表方面具有挑戰性的環境中的任務就變得不那麼方便了。這種缺席會使操作變得複雜，因為用戶必須實時手動記錄讀數，從而增加了錯誤的可能性並使過程更加繁瑣，尤其是在快節奏或不穩定的工作條件下。但是，由於其機械組件（例如針和內部移動部件），與數字相比，模擬多項式往往更笨重，更脆弱。這種脆弱性限制了它們的耐用性和壽命，從而使它們不適合堅固或苛刻的環境。

數字多項式的優點

數字多項式提供了幾個重要的優勢，使它們成為需要高精度和精確度測量的用戶的更好選擇。他們最重要的好處之一是它們的出色準確性和精確度，提供了確切的數值值，而不是依靠對針頭的解釋。這種數字清晰度減少了人為錯誤的機會。即使在弱光條件下，數字讀數也很容易閱讀。這使用戶能夠快速有效地獲得可靠的結果。除此之外，諸如自動範圍，數據保存和高級測量功能之類的功能提高了操作效率和易用性，使數字多項式成為簡單和復雜的電氣任務的多功能工具。

數字多項式的另一個優點是它們一系列高級功能，可顯著提高可用性。一個關鍵功能是自動範圍，該功能會自動為要測試的參數選擇正確的測量範圍。此功能節省了時間和精力，尤其是對於不熟悉手動範圍選擇的用戶。自動範圍可最大程度地減少範圍選擇不正確的風險，防止讀數不准確，並保護萬用表免受潛在損害。此功能簡化了測量過程，允許更快，更可靠的結果，並減少用戶錯誤的餘量。此外，數字多項式通常具有數據保存功能，從而允許用戶凍結顯示的值。當在不斷查看屏幕具有挑戰性的難以到達的地方進行測量時，這一點尤其有用。

數字多項式的缺點

儘管有很多好處，但數字多項式仍有用戶應該考慮的缺點。一個重要的缺點是它們對電噪聲的敏感性。在具有高電磁干擾的環境中，例如工業環境，數字多項式可以拾取不需要的信號，從而影響其讀數的準確性。當需要精確的測量值時，這種對噪聲的敏感性可能尤其有問題。用戶必須在這種情況下謹慎，因為乾擾會導致錯誤的數據，從而使診斷複雜化並可能導致結論不正確或維修錯誤。當使用數字多項式用於高精度任務時，這種限制需要仔細考慮環境。

數字多項式的另一個限制是它們依賴電池進行操作。與可以在沒有電源的情況下測量電壓和電流的模擬多項式不同，數字模型需要電池才能運行。這種依賴性意味著它們可能會在不方便的時期用完電力，從而可能中斷危險的工作。為了降低這種風險，用戶必須始終將備用電池保留在手上，從而增加維護層。在偏遠位置或擴展使用期間，這種對常規電池更換的需求可能特別負擔。與模擬對應物相比，成本是另一個領域，數字多項式可能會落下。數字多項式，尤其是具有自動範圍，數據保存和內存功能等高級功能的那些數字儀，往往更昂貴。對於需要基本工具進行簡單測量的用戶，數字萬用表的額外成本可能是沒有道理的。因此，必須仔細考慮成本效益比，因為投資高端數字萬用表可能不確定直接，不經常的任務，而基本，較便宜的模擬萬用表就足夠了。

結論

在模擬和數字多項式之間進行選擇取決於您的需求和工作環境。兩種類型都有其優勢。模擬多項式功能強大且具有成本效益，適用於具有電噪聲的環境以及需要可靠，直接工具的用戶。具有高精度和高級功能的數字多項式非常適合複雜的測量和用戶友好的操作。選擇萬用表時，請考慮您的特定任務和環境。模擬和數字模型都提供了有價值的好處，可以提高電氣測量的準確性和效率。

常見問題[常見問題]

1.在使用萬用表之前，您應該做什麼？

在使用萬用表之前，您應該做的第一件事是檢查設備的設置和狀況。確保將萬用表設置為正確的測量類型（電壓，電流，電阻等），並設置為您打算測量的適當範圍。對於模擬多項式，請確保將針校準為零，這涉及將測試引導在一起並調節零歐姆旋鈕，直到針頭在電阻刻度上指向零。對於數字多項式，請驗證電池的功能是否正常，並且設備可以正確啟動。

2.模擬多項式是否已過時？

模擬多項式不是過時的。儘管數字多項式由於其精確度，易用性和其他功能而在很大程度上接管了，但模擬多項式仍然具有其位置。他們尤其是因為他們能夠實時顯示趨勢和波動的能力，這對於調整和監視任務很有用。它們的穩健性和在沒有電池的電壓和當前測量的情況下運行的能力，使它們在某些環境中可靠，尤其是在存在電噪聲或不可用的電池電源的情況下。

3.為什麼數字萬用表更準確？

數字萬用表更準確，因為它提供了精確的數值讀數，從而消除了以模擬量表解釋針頭位置所涉及的猜測。數字多項式使用電子電路將模擬信號轉換為數字數據，該數據顯示在LED或LCD屏幕上。通過類似物到數字轉換器（ADC）之類的組件的幫助，可確保高精度和最小的人為錯誤。諸如自動範圍之類的功能通過自動選擇適當的測量範圍來進一步提高準確性，從而減少設置不正確的機會。

4.模擬萬用表的準確性如何？

模擬萬用表的準確性取決於其質量和用戶的技能。通常，模擬多項式的精度範圍約為全尺度讀數的±2-3％。這意味著，對於100伏的全尺度讀數，測量值可能會以2-3伏的速度關閉。視差誤差等因素，查看針的角度會影響讀數，並且需要手動範圍選擇的需求會引入不准確性。儘管有這些局限性，但在正確使用時，模擬數組仍然可以提供可靠的讀數，尤其是觀察趨勢和波動。

5.為什麼技術人員仍然使用模擬多項式？

技術人員仍然使用模擬多項式，原因有幾個：

趨勢分析：針的連續移動提供了波動和趨勢的明確視覺表示，這對諸如調整電路和監視變化信號之類的任務有益。

噪聲阻力：模擬數組不太容易受到電噪聲的影響，使其在諸如工業環境之類的嘈雜環境中可靠。

電池獨立性：對於電壓和當前尺寸，模擬數組不需要電池，確保可以在功率源有限或無法使用的情況下使用它們。

魯棒性：模擬數組通常更堅固，可以承受惡劣的條件，包括滴，振動和極端溫度。

簡單性：對於基本的測量，模擬數組提供了一種直接可靠的工具，而沒有數字接口的複雜性。

通過利用這些優勢，技術人員可以從模擬多項式在特定情況下提供的獨特優勢受益。