Analogový vs digitální multimetr | Rozdíly v zobrazení přesnosti a principu fungování

Víme, že multimetry jsou nezbytnými elektronickými testovacími přístroji používanými k měření různých elektrických veličin, jako je napětí, proud a odpor. Multimetry se obecně dělí do dvou typů: analogové a digitální. Klíčový rozdíl mezi analogovými a digitálními multimetry spočívá v tom, jak zobrazují změřené hodnoty – analogové multimetry používají pohyblivý ukazatel na stupnici, zatímco digitální multimetry zobrazují čtení numericky pomocí číslic. V této diskusi prozkoumáme další rozdíly mezi těmito dvěma typy.

Srovnávací tabulka

Definice analogového multimetru

Analogový multimeter je typ multimetru, který používá jehlu nebo ukazatel, který se pohybuje po kalibrované stupnici, aby měřil elektrické parametry, jako je napětí, proud a odpor. Když se provede měření, výsledek se zobrazuje v analogové formě – konkrétně deflexí ukazatele, který ukazuje odpovídající hodnotu na stupnici. Poloha ukazatele na stupnici přímo odráží velikost změřené veličiny.

V jádru se analogový multimeter skládá z pohyblivého cívek (také známého jako galvanometr) s připojenou jehlou k rotačnímu bubnu. Tento bubnový mechanismus je umístěn mezi póly trvalého magnetu a tenký drátový cívka je na něm navinut.

Základní pracovní princip je založen na elektromagnetické deflexi. Když proud, který se má měřit, protéká cívkou, generuje magnetické pole. To interaguje s pevným magnetickým polem trvalého magnetu, což vytváří moment, který způsobuje, že cívka a připojený bubnový mechanismus rotují. V důsledku toho se ukazatel posouvá po stupnici.

Pohyb ukazatele je regulován malými ovládacími pružinkami připojenými k bubnovému mechanismu. Tyto pružinky poskytují protijedoucí sílu, která se zvyšuje s deflexí, nakonec vyvažují elektromagnetický moment. Toto rovnováha určuje konečnou polohu ukazatele, který tak ukazuje změřenou hodnotu. Stupnice je kalibrována tak, aby umožňovala přesné čtení napětí, proudu nebo odporu podle vybrané funkce.

Definice digitálního multimetru

Digitální multimeter (DMM) je typ multimetru, který zobrazuje změřené elektrické veličiny numericky pomocí digitálního displeje, obvykle LCD nebo LED displeje. Od svého zavedení digitální multimetry v mnoha aplikacích významně nahradily analogové modely díky mnoha výhodám, včetně vyšší přesnosti, snazší čitelnosti, zvýšené vstupní impedancí a dalších funkcí, jako je automatické nastavování měřicího rozsahu a záznam dat.

Klíčové komponenty digitálního multimetru zahrnují displejovou jednotku, obvod pro podmínění signálu, analogově-digitální převodník (ADC) a kodér. ADC hraje klíčovou roli převodem podmíněného analogového vstupního signálu na digitální hodnotu, kterou lze zpracovat a zobrazit.

Například při měření odporu rezistoru DMM aplikuje známý konstantní proud z interního zdroje proudu skrz rezistor. Napěťový spád přes rezistor je pak změřen, zesílen obvodem pro podmínění signálu a předán do ADC. ADC tento analogový napěťový signál převede na digitální signál, který je zpracován k výpočtu hodnoty odporu. Tento výsledek je pak numericky zobrazen na LCD displeji, poskytující jasné a přesné čtení neznámého odporu.

Závěr

Zhruba řečeno multimetr – ať už analogový nebo digitální – funguje jako univerzální, vše-v-jednom přístroj schopný provádět úkoly ampermetru, voltmetru a ohmmetru. Může individuálně měřit a zobrazovat proud, napětí a odpor, sloučením funkcionality těchto tří samostatných přístrojů do jednoho, přenosného zařízení. Tato integrace dělá z multimetru nezbytný nástroj v elektrickém a elektronickém testování a odstraňování poruch.