仪器仪表(英文:instrumentation) 仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。
数字万用表的测量过程由转换电路将被测量转换成直流电压信号,再由模/数(A/D)转换器将电压模拟量转换成数字量,然后通过电子计数器计数,把测量结果用数字直接显示在显示屏上。
数字万用表的显示位数通常为3 1/2位~8 1/2位。判定数字仪表的显示位数有两条原则:其一是,能显示从0-9中所有数字的位数是整位数;其二是,分数位的数值是以显示值中位数字为分子,用满量程时计数值为2000 ,这表明该仪表有3个整数位,而分数位的分子是1,分母是2,故称之为3 1/2位,读作“三位半",其位只能显示 0 或1(0 通常不显示)。3 2/3位(读作“三又三分之二位")数字万用表的位只能显示0~2的数字,故显示值为±2999。在同样情况下,它要比3 1/2位的数字万用表的量限高50%,尤其在测量380V 的交流电压是很有价值。
普及型数字万用表一般属于3 1/2位显示的手持式万用表,4 1/2,5 1/2位(6位以下)数字万用表分为手持式、台式两种。6 1/2位以上大多属于台式数字万用表。
数字万用表是目前常用的一种数字仪表。其主要特点是准确度高、分辨率强、测试功能完善、测量速度快、显示直观、过滤能力强、耗电省,便于携带。进入 90 年代以来,数字万用表在我国获得迅速普及与广泛使用,已成为现代电子测量与维修工作的仪表,并正在逐步取代传统的模拟式(即指针式)万用表。
数字万用表采用的数显技术,显示清晰直观、读书准确。它既能保证了读数的客观性,又符合人们的读数习惯,能够缩短读数或记录时间。这些优点是传统的模拟式(即指针式)万用表所不具备的。
准确度(精度)数字万用表的准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量值与真值的一致程度,也反映测量误差的大小。一般讲准确度愈高,测量误差就愈小,反之亦然。
简单的数字万用表普遍采用积分式A/D转换原理,只要选择正向积分时间恰好等于串桢干扰信号周期的整倍数,就能有效地抑制串桢干扰。这是因为串桢干扰信号在正向积分阶段被平均掉的缘故。中、低档数字万用表的共桢抑制比(CMRR)可达86~120dB。
数字万用表的发展趋势集成化:手持式数字万用表采用单片 A/D 转换器,电路比较简单,只需少量芯片和元器件。随着单片数字万用表芯片不断问世,使用一片IC即可构成功能比较完善的自动量程数字万用表,为简化设计和降低成本创造了有利条件。
指针万用表是一种平均值式仪表,它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。
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