Виды, принципы действия, применение и сравнительные характеристики портативных мультиметров

Реферат 2
СОДЕРЖАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ФУНКЦИИ ПОРТАТИВНЫХ МУЛЬТИМЕТРОВ 6
1.1 Структура и принцип работы современных мультиметров 6
1.2 Порядок проведения измерительных работ с помощью мультиметра 6
1.3 Основные правила эксплуатации мультиметров 8
1.4 Функции и возможности современных мультиметров 8
2 КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРТАТИВНЫХ МУЛЬТИМЕТРОВ 10
2.1 Мультиметры 10
2.2 Мультиметры с графической шкалой 11
2.3 Обзор видов цифровой индикации мультиметров 12
3 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРТАТИВНЫХ МУЛЬТИМЕТРОВ 15
3.1 Разрядность и точность современных портативных мультиметров 15
3.2 Способы повышения точности измерения 17
4 СРАВНИТЕЛЬНАЯХАРАКТЕРИСТИКА ПОРТАТИВНЫХ МУЛЬТИМЕТРОВ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП И ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ 19
4.1 Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы ООО «АКТАКОМ» 19
4.2 Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы «Fluke Corporation» 20
4.3 Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы AgilentTechnologies 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 25

Таким образом, рекомендуется использовать этот режим, если в напряжении присутствуют наводки.Возможность работы при низком импедансе имеется у некоторых моделей мультиметров Fluke (например, Fluke 289, Fluke 114, Fluke 116, Fluke 117) и Agilent (U1272A). Данный режим у Fluke обозначается как «LoZ», в то время как компания Agilent называет его «Z-low». На примере вышеупомянутого мультиметра Agilent U1272A (рисунок 3.2) можно рассмотреть и другие способы повышения точности. Рисунок3.2 - Мультиметр Agilent U1272A.Этот мультиметр, кроме низкоимпедансного режима, оснащен такими функциями, как фильтрация низких частот и «Smart Ohm». Функция фильтрации низких частот служит для подавления шума, влияющего на показания при измерении тока и напряжения. Режим «Smart Ohm» позволяет получить более точные результаты измерений, сводя к минимуму погрешности, вызванные токами утечки.4 СРАВНИТЕЛЬНАЯХАРАКТЕРИСТИКА ПОРТАТИВНЫХ МУЛЬТИМЕТРОВ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП И ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙПроведем сравнительный анализ мультиметров различных ценовых категорий, выпускаемых ведущими фирмами: «АКТАКОМ», «FLUKE» и AgilentTechnologies. Анализ будет проводиться по основным параметрам, которые были указаны в предыдущих разделах. 4.1 Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы ООО «АКТАКОМ»Для более полного понимания возможностей цифровых мультиметров и отличий различных групп данных измерителей был проведен сравнительный анализ, итог которого представлен в таблице 4.1. В ходе проведения анализа были рассмотрены две модели прецизионных, профессиональных и мультиметров широкого применения [6].Таблица 4.1 - Сравнение функциональных возможностей разных групп мультиметров фирмы «АКТАКОМ»ГруппаАМ-1139АМ-1108АМ-1118АМ-1142АМ-1009АМV-1009ПрецизионныеПрофессиональныеЭконом-классаРазрядность дисплея40000/4000510006000660019993999Подсветка+++++-Базовая погрешность0.06 %0.2%0.5%0,5 %1.50%0. 5 %Постоянное напряжение10мкВ ...1000 В1 мкВ ... 1000В0.1 мВ ... 1000В0.1 мВ ... 1000В0.1 мВ ... 1000В0.1 мВ ... 1000 ВПеременное напряжение10 мкВ ...1000 В1 мкВ…760 В0.1 мВ... 700 В0.1 мВ… 1000 В1 мВ…750 В1 мВ…750 ВПостоянный ток0.01 мкА. .10 А0,01 мкА…10А0.1 мкА.10А0.1 мкА...10А10 мкА. ..20 А10 мкА…20 АПеременный ток0,01 мкА.10А0,01 мкА.10 А0.1 мкА. 10 А0.1 мкА. 10 А10 мкА .20 А10 мкА .20 АЧастотный диапазон измерений переменного тока50... 1000 Гц40 . 500 Гц40... 400 Гц40 . 400 Гц40...400 Гц40. . .500 ГцСопротивление0,01 Ом...40 МОм0.01 Ом.. .40 МОм0.1 Ом...60 МОм0.1 Ом. .66 МОм0.1 Ом. . .200 МОм0.1 Ом...400 МОмЕмкость0.001 нФ 40 мФ0,01 нФ .100 мкФ0,01 нФ .300 мкФ1 пФ.. 66 мФ10 пФ . 200 мкФ1 пФ.,.40 мкФЧастота0.001Гц...100 МГц0,01 Гц...100 кГц0.01 Гц...1 МГц0.01 Гц...66 МГц-1 Гц...4 МГцКоэффициент заполнения0.1 %...99.9 %0,1 %...99.9 %-0.01 % . .99 %--Фиксация Мах, Мin++++--Удержание показаний ++++++Относительные измерения++++--Пик-детектор++----ИнтерфейсUSBUSBUSBUSB--Пыле- и влагозащитаIР67-----.Сравнивая мультимметры фирмы «АКТАКОМ» между собой обратим внимание на то, что более дорогие модели, относящиеся к группе прецизионные и профессиональные, имеют как очевидные преимущества, так и некоторые достоинства, которые могут не понадобиться. К первой группе относится высокая разрядность и низкая базовая погрешность. Ко вторым, наличие USB интерфейса и Пик-детектора. Практически все группы мультиметров фирмы «АКТАКОМ» обладают подсветкой, которая подробно была рассмотрена ранее. Отметим, что дешевые модели не имеют фиксации минимального и максимального значений, что удобно использовать в некоторых случаях. Кроме того, самая дорогая модель АМ-1139 имеет защиту от пыли и влаги, что позволяет использовать его в тяжелых условиях эксплуатации.4.2Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы «Fluke Corporation»В таблице 4.2приводится сравнение мультиметров, выпускаемых фирмой FLUKE. Таблица 4.2 - Сравнительный анализ мультиметров фирмы FLUKE.ФункцияFluke-725Fluke-724Fluke-715Разрядность дисплея300003000024000Базовая погрешность0,02%0,02%0,02%Постоянное напряжение30В30В10 ВПеременное напряжение---Постоянный ток24 мА24 мА24 мАПеременный ток---Сопротивление3200 Ом3200 Ом-Емкость---Частота10 кГц--Прозвонка цепи/диоды+++Важно отметить, что мультиметры фирмы FLUKE имеет значительно низкую базовую погрешность по сравнению со всеми остальными рассматриваемыми фирмами. Ещё одним их преимуществом является максимально высокая разрядность по сравнению с остальными производителями. Более подробно рассмотрим технические характеристики мультиметра FlukeАМ-7079 (таблица 4.3). Таблица 4.3. – Технические характеристики FlukeАМ-7079 ФункцияДиапазонБазовая погрешность0,1%Постоянное напряжение40 мВ/ 400 мВ / 4 В / 40 В / 400 ВПеременное напряжение400 мВ / 4 В / 40 В / 400 ВПостоянный ток40 мА / 400 мАПеременный ток40 мА / 400 мАСопротивление400 Ом / 4 кОм / 40 кОм / 400 кОм / 4 МОм / 40 МОмЧастота50 Гц / 500 Гц / 5000 Гц / 50 кГц / 100 кГцТемпература-200°С…1760°С ** термопарами R, S, B, E, K, J, T, N типа-200 °С…850 °С** термосопротивление PT100 и Cu 50Тест диодов< 1,6 ВПрозвонка< 50 ОмАвтоматическое отключение питания (отключаемое)От 0 до 60 минут4.3Сравнительная характеристика различных групп мультиметров фирмы AgilentTechnologiesВ таблице 4.4 приводится сравнение мультиметров, выпускаемых фирмой AgilentTechnologies.Таблица 4.4 - Сравнительный анализ мультиметров фирмы AgilentTechnologies.ФункцияU1231AU1241BU1251BU1271АРазрешение600010000500003000Двойное отображение--++Шкальный индикатор++++Подсветка++++Ток постоянный60мкА … 10 А1мА … 10 А500мкА … 10 А300мкА … 10 АНапряжение постоянное600 мВ… 600В1В… 1000В50 мВ… 1000В300 мВ… 600ВЧастота100 Гц…100 кГц100 Гц…100 кГц100 Гц…100 кГц100 Гц…100 кГцЕмкость1000нФ…10мкФ1мкФ…10мкФ10нФ…10мкФ10нФ…10мкФПо сравнению с мультиметрами других рассматриваемых фирм, данный производитель осуществляет выпуск своей продукции для различных механизмов. Мультиметры, приведённые в таблице 4.4, слева направо рекомендуются для:– электросетей;– установок и обслуживания машин;– устранение неполадок в электронике;– различных отраслей промышленности.Каждый из видов имеет подсветку и шкальный индикатор. Кроме того, все виды рассматриваемых мультиметров фирмы AgilentTechnologies имеют один диапазон измеряемых частот.Рассматривая различные группы мультиметров, очевидно, что наиболее выгодным для обеспечения максимально комфортного и правильного проведения измерения являются мультиметры фирмы FLUKE.Учитывая, что помимо стандартного набора функций они могут выполнять ещё ряд полезных функций (особенно в исследовательской деятельности), только у них производитель заявляет о наличии USB-интерфейса. Выше уже было сказано, что его наличие не является столь важным, но в ряде случаев именно он позволяет облегчить процесс измерений. Кроме того, данное преимущество позволяет рассматривать мультиметры FLUKE, как некий аналог осциллографов. С другой стороны, наличие подобных достоинств существенно завышает цену.Для выполнения измерений в условиях производства нет необходимости переплачивать за ненужные функции. Поэтому возможно использование мультиметра АМV-1009 о фирмы «АКТАКОМ». Его достоинства – низкая базовая погрешность (0,5%) и практически идентичные пределы измерения напряжений и тока по сравнению с мультиметрами других производителей.ЗаключениеПринцип работы мультиметра основан на сравнивании входного сигнала с опорным. В основе цифрового мультиметра – АЦП двойного интегрирования. Изменение предела измерений реализуется на резисторных делителях; если в мультиметре есть милливольтовое деление, возможна реализация оборудования на встроенном усилителе с возможностью изменения коэффициента усиления. Напряжение измеряется путем прямого подключения к цепи. Измерение тока основано на падении напряжения на встроенных резисторах (разный резистор для разного предела измерения). Сопротивление измеряется при подаче фиксированного тока на резистор, с которого считывается значение (включение резистора реализовано на обратной связи инвертирующего усилителя).Практически все современные портативные мультиметры имеют стандартный набор функций, который может быть ими реализован:– измерение переменного и постоянного напряжения;– измерение переменной и постоянной силы тока; – измерение сопротивления; – измерение емкости; – измерение частоты; – проверка диодов;– проверка целостности;– измерение коэффициента заполнения.Проведен сравнительный анализ мультиметров, выпускаемых фирмами«АКТАКОМ», «FLUKE» и AgilentTechnologies. Согласно ему наибольшей разрядностью дисплея обладают мультиметры фирмы Fluke. У них же и самая низкая базовая погрешность. Кроме того, мультиметры фирмы Fluke имеют достаточно большое число дополнительных функций. Поэтому мультиметры фирмы Fluke считаются одними из лучших. Один из их существенных недостатков– высокая цена. Оптимальным выбором по соотношению цена/функциональность является АМV-1009 о фирмы «АКТАКОМ». Его достоинства – низкая базовая погрешность (0,5%) и практически идентичные пределы измерения напряжений и тока по сравнению с мультиметрами других производителей.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАфонский А.А., Дьяконов В.П. Измерительные приборы и массовые электронные измерения. Под ред. проф. В.П. Дьяконова. М.: СОЛОН-Пресс. 2007.Афонский А.А.. Мультиметр. Инструмент массовых электрических измерений. Как правильно выбрать. Журнал «Контрольно измерительные приборы и системы», 2012, № 5, стр. 7.Энциклопедия измерений. Сайт журнала «Контрольно измерительные приборы и системы» (www.kipis.ru/info/).Компания Agilent Technologies представляет первый в мире ручной цифровой мультиметр со светодиодным дисплеем. Журнал «Контрольно измерительные приборы и системы», 2008, № 6, с. 33.Руководство по эксплуатации цифрового портативного мультиметра MY-68 http://micromir-nn.ru/Mult/Mastech/MY68new.pdfОписание типа средств измеренийhttps://kip-k-s.ru/upload/iblock/3b3/3b3b151ed16d782f52151981d25a66b2.pdf