数字仪表与模拟仪表：它们有何区别？

数字电压表

基本数字仪表始终响应电压。典型范围是 0-200 mV。要将其用作万用表，请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。探头置于电压两端，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。

读数显示

显示组中的每个数字多包含 7 个条。满量程通常指定为 199 或 1999，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 2? 位显示器。同样，1999 显示器有时被称为 3? 位显示器。

初，必须选择所需的范围，然后小数点沿显示屏移动以匹配。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，小数点会随着输入而移动。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

的调整是选择电阻、电流或电压功能，其余的都是自动完成的。甚至直流电压和电流的极性也可通过合适的指示器来指示。

数字大小范围从 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，如果必须从远处读取数据。

显示器类型包括发光二极管和液晶显示器。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阅读，而液晶显示器 (LCD) 在没有补充光源的情况下几乎毫无用处。

气体放电显示器在明亮的阳光下难以阅读，而液晶显示器则容易阅读。然而，LCD 更依赖于温度，如果显示器的温度过高，整个屏幕会变成空白或黑色，无法阅读。在这些情况下可能会造成性损坏。

数字万用表

现代数字万用表电路比模拟仪表电路复杂得多，因此图 2 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的工作原理。

输入衰减器和功能选择开关构成数字万用表输入。衰减器有时是自动化的，并与自动量程功能相结合。转换器和数字读数并不总是足够灵敏，无法用于万用表，因此通常会提供放大器。它还起到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。

数字仪表与模拟仪表的比较

以下是数字仪表和模拟仪表的主要比较。

对于正常操作，数字仪表更准确。仪表越贵，准确度越高。

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。数字仪表必须有一个校正电路来补偿这一点。

模拟仪表的欧姆表功能采用非线性刻度。数字仪表没有刻度，其非线性趋势必须用特殊的恒流电路进行校正。

数字仪表的输入阻抗比模拟型电路（模拟表）高得多，可能是20kΩ/V，而数字仪表可能为20MΩ/V，对被测电路的干扰或影响较小。

数字万用表在射频场存在的情况下容易产生很大误差。通常这对模拟仪表的影响很小。

数字仪表对电路状况的敏感度远高于模拟仪表。在某些情况下，这可能会导致读数错误。

模拟仪表的导通电阻读数在正极探针上可能为负极（来自内部电池）。使用前必须检查这一点，因为二极管等电流敏感设备可能存在方向错误。

数字仪表在电阻范围内具有恒定的极性，不会造成混淆。

模拟仪表对变化的数值的响应比数字仪表更灵敏。由于其电路配置，数字设备需要更长的时间来响应新值并再次稳定下来。