Ključne tehničke karakteristike standardnih digitalnih multimetara i digitalnih multimetara s dvostrukom-impedancijom
Osnovna struktura običnog digitalnog multimetra prikazana je na slici. Dvostruki integracijski A/D pretvarač je "srce" digitalnog multimetra, koji omogućuje pretvorbu analognih u digitalne signale. Periferni krugovi uglavnom uključuju pretvarače funkcija, prekidače za odabir funkcija i raspona, LCD ili LED zaslone, kao i krugove oscilacije zujalice, pogonske krugove, krugove za uključivanje/isključivanje detekcije, krugove za indikaciju niskog napona, decimalne točke i simbole (simbol polariteta, itd.) pogonske krugove.
A/D pretvarač jezgra je digitalnog multimetra, koji koristi jedan-čip velikog-integriranog kruga 7106. 7106 usvaja interni izlaz XOR vrata, koji može pokretati LCD zaslone i uštedjeti potrošnju elektroda. Njegove glavne značajke su: jedno napajanje, širok raspon napona, korištenje 9V naslaganih baterija za postizanje minijaturizacije instrumenta, visoka ulazna impedancija i korištenje internih analognih prekidača za postizanje automatskog nuliranja i pretvorbe polariteta. Nedostatak je što je brzina A/D pretvorbe mala, ali može zadovoljiti potrebe konvencionalnih električnih mjerenja.
Osnovna znanja o impedanciji
Danas većina digitalnih multimetara koji se prodaju na tržištu za mjerenje industrijskih, električnih i elektroničkih sustava imaju vrlo visoke impedancije ulaznog kruga, općenito veće od 1 megaoma. Jednostavno rečeno, kada DMM mjeri strujni krug, nema gotovo nikakvog utjecaja na izvedbu kruga. A to je upravo ono što velika većina mjerenja zahtijeva, posebno za osjetljive elektroničke ili upravljačke sklopove. Prethodno korišteni alati za rješavanje problema, kao što su analogni multimetri i ispitivači elektromagnetskih ventila, općenito su imali niske impedancije ulaznog kruga, oko 10 kiloohma ili niže. Iako na ove alate ne utječu lutajući naponi, oni su prikladni samo za mjerenje strujnih krugova ili drugih situacija u kojima niska ulazna impedancija ne utječe nepovoljno niti mijenja performanse kruga.
Ogledna kombinacija dviju ulaznih impedancija
Korištenjem instrumenata s dvostrukom impedancijom tehničari mogu otkloniti probleme s osjetljivim elektroničkim ili upravljačkim krugovima, kao i kvarove koji mogu uključivati strujne krugove lutajućeg napona, te mogu pouzdanije utvrditi postoji li napon u krugu.
Za standardna električna mjerenja, općenito je bolje koristiti instrumente visoke impedancije osim ako su prisutni lutajući naponi.
U Fluke114, 116 i 117DMM, postoji značajna impedancija u često korištenim položajima prekidača Vac i Vdc na instrumentu, koji se u većini slučajeva mogu koristiti za zadatke rješavanja problema, posebno za osjetljiva elektronička opterećenja. Funkcija niske impedancije Flukea naziva se Auto-V/LoZ. Među njima, Auto-V predstavlja automatski napon, koji može automatski odrediti je li izmjereni signal AC napon ili DC napon, a zatim odabrati ispravnu funkciju i raspon za prikaz točnih informacija. LoZ predstavlja nisku impedanciju (Z). Ova izvedba je ulaz niske impedancije za testirani krug, što može smanjiti mogućnost pogrešaka očitanja uzrokovanih lutajućim naponima i poboljšati točnost određivanja prisutnosti ili odsutnosti napona. Kada postoji sumnja u vezi s očitanjem (moguće zbog lutajućeg napona) ili kada se mjeri prisutnost napona, može se koristiti položaj prekidača Auto-V/LoZ na DMM-u.
