Tại sao DMM có tốc độ cập nhật / làm mới thấp như vậy?


7

DMM của tôi (phạm vi $ 50- $ 100) làm mới giá trị được hiển thị sau mỗi ~ 250mec. Có lý do kỹ thuật (giới hạn) cho việc này không, hay đây chỉ là một giao diện người dùng?


Câu hỏi của bạn làm cho rất ít ý nghĩa. Chúng tôi thậm chí không thể biết liệu bạn nghĩ giới hạn này là ở cấp thấp hay cấp cao. Cách nào bạn muốn có nó, nhanh hơn hay chậm hơn?
Olin Lathrop

Tôi vô tình đánh rơi vòng loại; sửa lỗi. Tôi muốn thấy tỷ lệ làm mới cao hơn. Ví dụ, khi đo điện áp trên một tụ điện sạc.
Duoran

Câu trả lời:


10

Hầu hết các DMM là loại tích hợp (trong đó độ dốc kép là một trong những phương pháp đầu tiên được phát triển phù hợp với độ phân giải và độ chính xác cao).

Một lợi thế của việc tích hợp là thời gian tích hợp có thể được thiết kế thành bội số của tần số dòng 50Hz và 60Hz. Ví dụ: 300 msec là 18 chu kỳ 60Hz và 15 chu kỳ 50Hz. Điều này có tác dụng của bộ lọc notch tự nhiên ở tần số chính để tiếng ồn gây ra bởi tiếng ồn chính bị hủy bỏ và việc đọc không bị lung lay nhiều.

Bộ chuyển đổi tích hợp cũng có thể được xây dựng với độ phân giải cao và độ tuyến tính khá tốt (<0,1%) với các bộ phận giá rẻ (tất cả các lỗi hủy theo thứ tự đầu tiên ngoại trừ điện áp tham chiếu) - độ chính xác và tuyến tính 0,1%, ngay cả với phim 5% tụ điện, điện trở 5%, đồng hồ RC thô và với tốc độ làm mới thích hợp cho mục đích trực quan (một vài Hz)

Vì các lý do UI mà bạn thực sự không muốn cập nhật màn hình quá nhanh, 2-5Hz là đúng - nếu tốc độ hiển thị quá nhanh, nó có thể nhảy qua lại giữa (giả sử) 201 và 101 và nó sẽ trông gần như như 301. Nếu quá chậm, bạn sẽ không thấy việc đọc ổn định và có bao nhiêu tiếng ồn rõ ràng trong đó.

Các bộ biến đổi độ phân giải cao hiện đại hơn thường được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật sigma-delta, loại bỏ ít nhất một hiệu ứng bậc hai (hấp thụ điện môi tụ điện) khỏi ngân sách lỗi chuyển đổi tích hợp (cải thiện tuyến tính *). Chúng có thể được sử dụng trong DMM bằng cách lọc thông thấp và xác định kết quả theo tỷ lệ hiển thị phù hợp (hoặc chỉ lấy trung bình trong một thời gian phù hợp). Bạn cũng sẽ thấy các vôn kế và ampe kế cấp thấp sử dụng bộ chuyển đổi xấp xỉ liên tiếp 10 hoặc 12 bit tích hợp sẵn được tích hợp trong một micro và thêm một số trung bình để có được khả năng đọc chấp nhận được với trở kháng đầu vào nhàu nát (thấp) .

* Mặc dù hầu hết người dùng không thể thấy sự phi tuyến mà không có công cụ tốt hơn để so sánh DMM với họ, họ chỉ có thể lật các đạo trình trên nguồn DC ổn định và thấy rằng (giả sử) đọc + 10,00V đọc -9,98V khi các đạo trình là đảo ngược. Tất nhiên những ngày này một hiệu ứng như vậy chỉ có thể được xử lý bằng vi điều khiển.

Các DMM cao cấp hiện đại như Agilent của tôi có các tùy chọn cho tốc độ đọc, đây là bảng ví dụ hiển thị các khả năng : nhập mô tả hình ảnh ở đây

NPLC đề cập đến số chu kỳ dòng điện mà việc đọc được tích hợp qua.


1
Tôi có một DVM ống Nixie hỗ trợ dòng thực hiện các phép đo trong 1/120 giây, nhưng chỉ cập nhật màn hình khoảng 4 lần / giây. Phần còn lại của thời gian mạch đo không hoạt động.
supercat

3

Bộ chuyển đổi ADC có xu hướng đắt hơn khi tăng độ phân giải và tốc độ mẫu, do đó, đối với DMM thông thường có lẽ không có nhiều điểm để cố gắng làm cho chúng nhanh hơn với chi phí tăng. Ai có thể đọc màn hình LCD cập nhật hơn bốn lần một giây?

Tôi có một đồng hồ vạn năng có thể mất 1000 lần đọc mỗi giây, nhưng điều đó chỉ có ý nghĩa bởi vì nó cũng có thể ghi lại các lần đọc vào thanh USB và chuyển qua ethernet, vv để phân tích sau. Ngoài ra, đối với một số hàm toán học được xây dựng, có thể có tỷ lệ mẫu cao hơn, nhưng đó không phải là loại máy đo cầm tay thường được sản xuất ở cuối thị trường.


1
Tôi tin rằng đây là câu trả lời chính xác. Trên Fluke 87 DMM của tôi, nếu tôi tăng độ chính xác từ 3½ đến 4½ chữ số, tốc độ làm mới giảm đáng kể. Điều này cho thấy rằng đối với một ADC nhất định, có sự đánh đổi giữa độ chính xác và tốc độ mẫu.
RedGrittyBrick

Đó thực sự là kỳ lạ bởi vì mặc dù nó vẫn không mất rằng thời gian để thực hiện một chuyển đổi ADC. Tôi không nhớ chính xác nhưng tôi muốn nói rằng nó có thể được thực hiện cho độ phân giải 8 bit trong 8 chu kỳ đồng hồ.
sherrellbc

@sherrellbc, tôi sẽ không muốn DMM với ADC 8 bit ;-) Nhưng rất nhiều ADC có độ phân giải cao thực sự chỉ thực hiện dưới mười mẫu mỗi giây.
PeterJ

Tôi chỉ lấy 8 bit làm ví dụ vì với nó tôi quen. Tôi đang tìm cách chỉ ra rằng các câu trả lời như RedGrittyBrick ở trên không có ý nghĩa lớn khi xem xét việc tăng tỷ lệ mẫu như ông đã đề cập không nên có tác động đáng chú ý đến tốc độ làm mới của DMM. Phải có một cái gì đó khác đang diễn ra ở đó - có lẽ bây giờ chính xác hơn và thay đổi ít lần hơn trong một khoảng thời gian tương đương? Ở độ phân giải thấp hơn có thể có nhiều làm tròn hơn góp phần vào các bài đọc sai có xu hướng nhảy xung quanh một chút.
sherrellbc

Không có một câu trả lời đúng - hoàn toàn bỏ qua phản hồi tích hợp / phản hồi tích hợp kép của Sphero là 'rủi ro'.
Russell McMahon

1

Các thiết bị điện tử có thể làm mới màn hình cả nhanh hơn và chậm hơn 250 ms. Sự đánh đổi là giữa việc cập nhật nó nhanh đến mức khó đọc, so với chậm đến mức người dùng phải chờ quá lâu giữa các lần đọc. 1/4 đến 1/2 giây thường là khoảng thời gian làm mới tốt.


1
Vì vậy, đó là một điều UI. Hừm, thật tuyệt nếu điều này có thể được cấu hình, ví dụ như với một nút bước qua 1/2/4/10 / 100Hz hoặc một số như vậy.
Duoran

1
@Duoran: Điều đó sẽ không có ý nghĩa gì. Bạn không thể thấy các bài đọc riêng lẻ nhanh hơn 4 Hz. Thậm chí điều đó có thể gây phiền nhiễu. 10 Hz trở lên là vô ích. Bạn sẽ thấy một vệt mờ đối với một số phân đoạn của các chữ số, điều này khiến bạn không biết gì về phạm vi của các con số. Bạn không thể nội suy trơn tru đầu ra của màn hình 7 đoạn.
Olin Lathrop

Thật vậy, tôi sẽ không thể nhìn thấy các bài đọc riêng lẻ, nhưng tôi có thể suy ra một xu hướng. Nói rằng tôi muốn quan sát điện áp trên một tụ điện sạc (MAKE của Platt: Điện tử chứa một thí nghiệm như vậy), làm như vậy với tốc độ làm mới cao sẽ hữu ích và nhiều thông tin hơn đối với tôi. (Nhận xét đã chỉnh sửa vì máy tính bảng của tôi lại bị hỏng, xin lỗi).
Duoran

Có lẽ tôi nên nói: quan sát một xu hướng, thay vì suy luận.
Duoran

1
@Duoran: Những gì bạn đang yêu cầu là không phù hợp cho một đồng hồ kỹ thuật số. Các chữ số thấp sẽ là một vệt mờ mà bạn không nhận được thông tin hữu ích nào. Bạn có thể thấy xu hướng từ các chữ số cao hơn đang cập nhật đủ chậm, nhưng sau đó bạn có độ phân giải thấp hơn và tốc độ cập nhật chậm hơn. Bạn trở lại nơi bạn đã bắt đầu ngoại trừ với độ phân giải ít hơn. Nếu bạn muốn xem loại xu hướng đó, hãy sử dụng đồng hồ tương tự hoặc bộ ghi dữ liệu và vẽ các số sau đó.
Olin Lathrop
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.