数字读数表的特性和优势

数字仪表彻底改变了电气测量领域，与模拟仪表相比，它提供了更高的准确性和便利性。

随着技术的进步，数字电压表、数字万用表等已广泛用于精度、分辨率、便利性和多功能性。这些仪表通过数字读数显示提供精确和准确的读数。

对于模拟仪表，读数的准确性取决于用户在仪表刻度上解释指针位置的能力。使用较大的米刻度，精度可能高于较小的刻度。在更昂贵的模拟仪表移动中提供了镜面刻度，以帮助将眼睛与刻度垂直对齐，从而减少视差误差的可能性。

数字仪表提供增强的分辨率，消除了有关读数正确性的任何不确定性，并提供出色的准确性。模拟仪表将更快地响应值的变化。

未经培训的人员可以准确读取数字仪表，避免与模拟万用表的多个刻度混淆。

数字万用表类似于模拟万用表。主要区别在于仪表移动被数字转换器取代。该电子电路取代了仪表功能并驱动组件，这些组件在点亮时构成数字。

数字电压表

基本数字仪表始终响应电压。典型范围为 0-200 mV。为了将其用作万用表，在转换器和数字读数周围连接适当的乘法器和分流器。

图1显示了基本数字电压表电路的框图。探头放置在电压两端，乘法电阻根据量程开关选择的值降低电压。

***图1. *数字电压表电路原理。图片由Amna Ahmad提供

输出连接到转换器，转换器处理电压值并将输出信号发送到显示器的相应条形。

读出显示

显示组中的每个数字最多包含七个条形。满量程通常指定为 199 或 1999，并随着位数的增加以 10（十进制）的倍数增加。199 显示器也可以描述为 21/2 位显示器。同样，1999 年的显示器有时被称为 31/2 位显示器。

最初，必须选择所需的范围，并且沿显示屏移动小数点以匹配。图2显示了这种类型的仪表中的电路。现代数字显示器是自动量程的，小数点会随之移动以适应输入。因此，电子电路更加复杂。

***图2. *数字万用表电路原理。图片由Amna Ahmad提供

唯一的调整是选择电阻、电流或电压功能，其余的自动完成。甚至直流电压和电流的极性也通过合适的指示器来满足。

数字尺寸的范围可以从 5 毫米到 12 毫米或更大，具体取决于制造商和仪表的目标用途。显示尺寸可能很重要，例如，如果必须从远处进行读数。

显示器类型可以从发光二极管到液晶显示器。真空和气体显示器也很受欢迎。气体显示器非常适合在非常弱的照明下读取，而液晶显示器（LCD）如果没有补充光源几乎毫无用处。

气体放电显示器在明亮的阳光下很难读取，而液晶显示器则可以轻松读取。但是，LCD更依赖于温度，如果显示器的温度过高，整个屏幕要么空白，要么变黑，无法读取。在这些条件下可能会发生永久性损坏。

数字万用表

现代类型的数字万用表电路比模拟表电路复杂得多，因此图2中仅显示了一个基本电路。使用此电路，用户必须选择测量范围和类型。但是，它确实说明了这种仪表操作背后的原理。

输入衰减器和功能选择开关构成数字万用表输入。衰减器有时是自动的，并与自动量程功能相结合。转换器和数字读数对于万用表来说并不总是足够灵敏，因此通常提供放大器。它还起到了在转换器和衰减器之间提供隔离的额外作用，防止被测电路可能出现负载。

比较数字仪表和模拟仪表

以下是数字仪表和模拟仪表的主要比较。

• 对于正常操作，数字仪器更准确。仪表越贵，精度越高。
• 两种类型都需要内部电池电源。
• 两种类型都使用整流器将交流电转换为直流电，但模拟仪表必须使用单独的交流电压刻度。数字电表必须有一个校正电路来补偿这一点。
• 模拟仪表中的欧姆表功能使用非线性刻度。数字仪表没有刻度，其非线性趋势必须通过特殊的恒流电路进行校正。
• 数字仪表的输入阻抗远远高于模拟型电路（模拟仪表）。它可能是20 kΩ/V，而对于数字仪表，它可以是20 MΩ/V，这意味着对被测电路的干扰或影响较小。
• 数字万用表在存在射频场的情况下会出现较大的误差。通常，这对模拟仪表的影响很小。
• 数字仪表对电路条件的敏感度远高于模拟仪表。在某些情况下，这可能会导致误导性读数。
• 模拟仪表的导通电阻读数在正极探头上可能具有负极性（来自内部电池）。这必须在使用前进行检查，因为二极管等电流敏感器件中可能存在方向误差。
• 数字仪表在电阻范围内具有恒定的极性，不会造成混淆。
• 模拟仪表比数字仪表更能响应不断变化的值。由于其电路配置，数字设备需要更长的时间才能响应新值并再次稳定。

数字仪表与模拟仪表摘要

数字读数表，包括数字电压表和数字万用表，已经彻底改变了电气测量领域。首先，这些仪表提供精确和准确的读数，确保可靠的测量结果。通过数字读数显示，用户可以轻松读取和解释测量值，从而增加便利性并减少出错的机会。数字仪表提供比模拟仪表更广泛的功能和测量功能，使其成为适用于各种应用的多功能工具。此外，数字仪表通常具有数据记录、峰值保持和自动量程等高级功能，可提供增强的功能和灵活性。