万用表的几位半的半位原理上怎样了解? 哪篇文章对这个有很好的解说? 之前问过一些人,解说得我仍是很模糊,只能讨教您这样大师级人物了:-) 还望不吝赐教!
钱大师:
关于万用表位数,尤其是半位的说法,下面是某培训文档里的一个页面,看一下就了解了。简言之,读数的最高位不能到达0~9满刻度的,最高位就只能算一个分数位,假如总称的话,都能够称半位,假如详细一点,有1/2位,2/3位,4/5位,。。。8/9位。比如说图中的4 1/2位的F87V,4 4/5位的F187,F189,都能够总称为4位半,但其实精度仍是有差异的。更精度的描绘万用表位数的其实还有一个count数的表述,便是下面图中的读数一栏的目标。比如F187的count数是50000 , F87V的count数是20000.咱们的万用表count数是240000.即从000000~239999。
别的,万用表的位数是万用表的一个标杆性的目标,好像示波器带宽。是否是5位半或6位半的万用表,并不是看它显现的是多少位,而是看实践的有用位能否做到,它是归纳了万用表完成中的ADC有用分辨率,机器的本体噪声,线性度,各种温漂,各种校准方法,乃至溯源的基准等等的一个归纳性的目标。一般直观判别最简略的方法便是当短路输入时,面板显现有必要只能是终究一位答应跳动。假如终究有两位跳动,那明显终究一位即便显现也没有什么含义了。
从使用来讲,万用表丈量归于低频、精细丈量,所测信号的频率规模一般比示波器低许多,首要是直流丈量,沟通丈量频率规模一般1Mhz以下。但准确度比示波器高出几个数量级,从中心器材讲,一般台式万用表选用的都是24位的ADC,比示波器位数高出许多,但采样速率低许多。
汪进进:
抱愧,我天分愚笨,喜爱问一些初级问题哦。最近在开端学习万用表,问题很多。
1, 你谈到的count数和ADC位数之间是什么样的相关?
2,ADC位数是24位, 不管是几位半的万用表吗? ADC的采样率一般详细是多少?
3,0.0000004%的精度,这个溯源进程是很恐惧的? 有没有校准方面的基本知识科普一下?
4,有一位是不确定的位,按道理应是小数点后边的终究一位,就像一个毫米刻度尺,不确定的应该是小数点的终究一位。 为什么是最高的那一位整数位不确定,是半位呢? 这和ADC的 LSB 的概念是怎样相关的?
5,怎样计算出是1/2位仍是4/5位?
钱大师:
呵呵,你的问题一点不简略啊,看似‘初级’,其实都是问题的要害和实质,这个了解透了,产品怎样做出来就不难了解了。我试着答复下,看能否说清楚。(见蓝色回复)
1, 你谈到的count数和ADC位数之间是什么样的相关?
count数是一个整机目标,比如咱们的5位半,count是240000,基本上便是一个有用分辨率的意思,便是说关于一个典型的电压档位,比如说2V档位,考虑超量程,实践上该档位可测到2.39999V,便是每个count对应0.00001V,即10uV,也便是说count数便是一个满量程可分为多少份,同样是5位半,假如是120000 count,量程仍然是0~2.4V,明显每一份便是20uV,也便是说有用分辨率只能到达20uV,同样是5位半,这两种万用表的规范就有详细不同,所以说count比位数更准确。
ADC的位数是指万用表中心的器材ADC的有用位宽,但ADC仅仅产品信号链路中的一个环节,整个信号链还包含前级的扩展衰减,多路开关等调度环节,这些环节都会引进噪声,从而使整个产品丈量链路的全体有用位数大打折扣。比如5位半的万用表其实对应的有用二进制位应该18,9位就够了,但即便24位的ADC,假如其他部分的噪声很大,实践上也未必能做到5位半的作用。但明显用一般示波器8位ADC去做,那从理论上就不或许做成5位半的万用表了。这个便是全体和部分的联系,体系目标和器材目标的联系。
2,ADC位数是24位, 不管是几位半的万用表吗? ADC的采样率详细是多少?
这个我表述有问题,我首要针对5位半或6位半的台式表而言的,不包含那些手持万用表,由于一般手持的也便是3位半或最多4位半,用个14位或16位的一般就足够了,并且一般不是分立器材计划,一个soc搞定的。一般万用表的ADC选用的是sigma-delta 型的ADC,这种ADC和一般SAR型高速ADC不一样,选用的是所谓过采样的原理,采样速率和数据发生速率相差很大,这种ADC的采样率咱们一般指数据速率,一般最快也就多少K罢了。详细比如说AD7190,在19位有用位时速率是4.8Khz,24位时最多7~8hz。
3,0.0000004%的精度,这个溯源进程是很恐惧的? 有没有校准方面的基本知识科普一下?
这个精度太高了,或许没有这个%吧,7位半8位半的精度了。现在业界最高的应该就8位半万用表,一般也就那些计量部们或实验室用了,那个溯源或许便是用国家基准了,就一般咱们的5,6位的产品而言,用个F公司的校准器就能够了,由于它的东西理论上是更高规范校检过的。
4,有一位是不确定的位,按道理应是小数点后边的终究一位,就像一个毫米刻度尺,不确定的应该是小数点的终究一位。 为什么是最高的那一位整数位不确定,是半位呢? 这和ADC的LSB 的概念是怎样相关的?
这个不是说最高一位不确定,能够了解成丈量规模扩展了,1000count的万用表,假如分辨率1mV,则最多能测到0.999V,而2000count的,就能测到1.999v.ADC的LSB相当于器材的有用分辨率,而count或有用位是全体目标,正如1所描绘。
5,怎样计算出是1/2位仍是4/5位?
这个便是要指明count数了,比如60000count便是4 5/6位,20000count便是 4 1/2位。
汪进进:
咱们选用 24位的 ADC,理论上count能够到达 16777216 ,但实践上或许由于扩展衰减,多路开关等要素引进的噪声,使得终究的ENOB只要17,18位,所以count是240000 。能够这样了解吗?
钱大师:
是这个意思。
汪进进:
别的,咱们鼎阳5位半的台式万用表SDM3055有慢速,中速和快速形式,这些不同形式分别在算法上是什么差异啊? 仅仅均匀算法的采样次数不一样,仍是有其它什么考究? 这种快和慢的形式,在每家万用表上面是一致界说的吗?
钱大师:
三种形式下,首要是ADC的装备不同,体现在采样速率,树立时刻,滤波器挑选等,结果是ADC有用位数不同。快慢形式的详细读数速率,每家界说没有彻底一致,但一般界说是慢便是几回,此刻精度和有用位最高,中速便是几十次,精度和有用位稍次,高速便是机器所能到的最高读数速率,几百到数十k,但有用位最低,比如6位半的机器只要4位半或5位半了。