數(shù)字儀表徹底改變了電氣測量領(lǐng)域，與模擬儀表相比，它提供了更高的準(zhǔn)確性和便利性。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字電壓表、數(shù)字萬用表等已廣泛用于精度、分辨率、便利性和多功能性。這些儀表通過數(shù)字讀數(shù)顯示提供精確和準(zhǔn)確的讀數(shù)。

對于模擬儀表，讀數(shù)的準(zhǔn)確性取決于用戶在儀表刻度上解釋指針位置的能力。使用較大的米刻度，精度可能高于較小的刻度。在更昂貴的模擬儀表移動中提供了鏡面刻度，以幫助將眼睛與刻度垂直對齊，從而減少視差誤差的可能性。

數(shù)字儀表提供增強(qiáng)的分辨率，消除了有關(guān)讀數(shù)正確性的任何不確定性，并提供出色的準(zhǔn)確性。模擬儀表將更快地響應(yīng)值的變化。

未經(jīng)培訓(xùn)的人員可以準(zhǔn)確讀取數(shù)字儀表，避免與模擬萬用表的多個刻度混淆。

數(shù)字萬用表類似于模擬萬用表。主要區(qū)別在于儀表移動被數(shù)字轉(zhuǎn)換器取代。該電子電路取代了儀表功能并驅(qū)動組件，這些組件在點亮?xí)r構(gòu)成數(shù)字。

數(shù)字電壓表

基本數(shù)字儀表始終響應(yīng)電壓。典型范圍為 0-200 mV。為了將其用作萬用表，在轉(zhuǎn)換器和數(shù)字讀數(shù)周圍連接適當(dāng)?shù)某朔ㄆ骱头至髌鳌?/p>

圖1顯示了基本數(shù)字電壓表電路的框圖。探頭放置在電壓兩端，乘法電阻根據(jù)量程開關(guān)選擇的值降低電壓。

***圖1. *數(shù)字電壓表電路原理。圖片由Amna Ahmad提供

輸出連接到轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器處理電壓值并將輸出信號發(fā)送到顯示器的相應(yīng)條形。

讀出顯示

顯示組中的每個數(shù)字最多包含七個條形。滿量程通常指定為 199 或 1999，并隨著位數(shù)的增加以 10（十進(jìn)制）的倍數(shù)增加。199 顯示器也可以描述為 21/2 位顯示器。同樣，1999 年的顯示器有時被稱為 31/2 位顯示器。

最初，必須選擇所需的范圍，并且沿顯示屏移動小數(shù)點以匹配。圖2顯示了這種類型的儀表中的電路。現(xiàn)代數(shù)字顯示器是自動量程的，小數(shù)點會隨之移動以適應(yīng)輸入。因此，電子電路更加復(fù)雜。

***圖2. *數(shù)字萬用表電路原理。圖片由Amna Ahmad提供

唯一的調(diào)整是選擇電阻、電流或電壓功能，其余的自動完成。甚至直流電壓和電流的極性也通過合適的指示器來滿足。

數(shù)字尺寸的范圍可以從 5 毫米到 12 毫米或更大，具體取決于制造商和儀表的目標(biāo)用途。顯示尺寸可能很重要，例如，如果必須從遠(yuǎn)處進(jìn)行讀數(shù)。

顯示器類型可以從發(fā)光二極管到液晶顯示器。真空和氣體顯示器也很受歡迎。氣體顯示器非常適合在非常弱的照明下讀取，而液晶顯示器（LCD）如果沒有補(bǔ)充光源幾乎毫無用處。

氣體放電顯示器在明亮的陽光下很難讀取，而液晶顯示器則可以輕松讀取。但是，LCD更依賴于溫度，如果顯示器的溫度過高，整個屏幕要么空白，要么變黑，無法讀取。在這些條件下可能會發(fā)生永久性損壞。

數(shù)字萬用表

現(xiàn)代類型的數(shù)字萬用表電路比模擬表電路復(fù)雜得多，因此圖2中僅顯示了一個基本電路。使用此電路，用戶必須選擇測量范圍和類型。但是，它確實說明了這種儀表操作背后的原理。

輸入衰減器和功能選擇開關(guān)構(gòu)成數(shù)字萬用表輸入。衰減器有時是自動的，并與自動量程功能相結(jié)合。轉(zhuǎn)換器和數(shù)字讀數(shù)對于萬用表來說并不總是足夠靈敏，因此通常提供放大器。它還起到了在轉(zhuǎn)換器和衰減器之間提供隔離的額外作用，防止被測電路可能出現(xiàn)負(fù)載。

比較數(shù)字儀表和模擬儀表

以下是數(shù)字儀表和模擬儀表的主要比較。

• 對于正常操作，數(shù)字儀器更準(zhǔn)確。儀表越貴，精度越高。
• 兩種類型都需要內(nèi)部電池電源。
• 兩種類型都使用整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，但模擬儀表必須使用單獨的交流電壓刻度。數(shù)字電表必須有一個校正電路來補(bǔ)償這一點。
• 模擬儀表中的歐姆表功能使用非線性刻度。數(shù)字儀表沒有刻度，其非線性趨勢必須通過特殊的恒流電路進(jìn)行校正。
• 數(shù)字儀表的輸入阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬型電路（模擬儀表）。它可能是20 kΩ/V，而對于數(shù)字儀表，它可以是20 MΩ/V，這意味著對被測電路的干擾或影響較小。
• 數(shù)字萬用表在存在射頻場的情況下會出現(xiàn)較大的誤差。通常，這對模擬儀表的影響很小。
• 數(shù)字儀表對電路條件的敏感度遠(yuǎn)高于模擬儀表。在某些情況下，這可能會導(dǎo)致誤導(dǎo)性讀數(shù)。
• 模擬儀表的導(dǎo)通電阻讀數(shù)在正極探頭上可能具有負(fù)極性（來自內(nèi)部電池）。這必須在使用前進(jìn)行檢查，因為二極管等電流敏感器件中可能存在方向誤差。
• 數(shù)字儀表在電阻范圍內(nèi)具有恒定的極性，不會造成混淆。
• 模擬儀表比數(shù)字儀表更能響應(yīng)不斷變化的值。由于其電路配置，數(shù)字設(shè)備需要更長的時間才能響應(yīng)新值并再次穩(wěn)定。

數(shù)字儀表與模擬儀表摘要

數(shù)字讀數(shù)表，包括數(shù)字電壓表和數(shù)字萬用表，已經(jīng)徹底改變了電氣測量領(lǐng)域。首先，這些儀表提供精確和準(zhǔn)確的讀數(shù)，確保可靠的測量結(jié)果。通過數(shù)字讀數(shù)顯示，用戶可以輕松讀取和解釋測量值，從而增加便利性并減少出錯的機(jī)會。數(shù)字儀表提供比模擬儀表更廣泛的功能和測量功能，使其成為適用于各種應(yīng)用的多功能工具。此外，數(shù)字儀表通常具有數(shù)據(jù)記錄、峰值保持和自動量程等高級功能，可提供增強(qiáng)的功能和靈活性。