是德科技 使用数字万用表进行同时测量 应用简介 测试挑战 执行更可靠的测量 花费更少的时间进行双测量
2 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 概述 通常情况下, 数字万用表 (DMM) 只进行单次测量 但有时候, 系统设计人员希望能够记录信号上的更多的数据 因为这样能够为用户提供互补数据, 帮助他们更好地理解测量结果 数字万用表通过配置适当的体系结构和设计, 现在可以执行二次测量 了解 Truevolt 系列数字万用表如何帮助设计人员无需改变仪器配置来执行二次测量 34465A 和 34470A 上的高级功能 ( 例如扩展的数学函数 ) 意味着设计人员现在可以更快速地分析他们的数据 执行更可靠的测量 测试工程师想要监测环境舱内部的温度, 并且需要确定测量结果是十分精确的 选择 34465A 数字万用表, 它能够记录数据和提供简单的趋势图 使用一个 5-KΩ NTC 热敏电阻对测量结果进行抽查, 以确保测量精度 工程师发现这个热敏电阻有几度的温度误差 为了弄清楚温度误差, 打开 Truevolt 数字万用表的副显示屏, 同时读取温度和电阻器的读数 技术资料规定这个热敏电阻的温度在 5 KΩ 时应是 25 ºC 工程师把探头放入一个已校准的 温度设在 27 ºC 的环境舱内, 但在 5-KΩ 电阻时探头读取的温度是 25 ºC, 出现了两度的误差 在经过一些表征之后, 工程师认为他可以通过添加一个偏置值来调整热敏电阻的偏置 花费更少的时间进行双测量 一个专为小型器件施加线性力的系统能够为交流信号提供振荡力, 为直流信号提供恒力 系统设计人员想要同时记录这两个信号, 为的是表征有多少力施加到信号上 设计人员使用一台 Truevolt D 数字万用表进行二次测量, 能够同时读取控制信号中的直流和交流分量
3 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 同一屏幕上显示两种测量结果 二次测量定义为对重要测量功能测得的数据进行补充的辅助测量 您可以借助这个功能 来测量互补数据, 在过去需要进行两次不同的操作和功能改变 下表说明了 Truevolt 数 字万用表的所有次要测量功能 主要测量功能 34460A 次要测量功能 34465A/70A 次要测量功能 DCV ACV ACV 峰值 前数学 ACV 频率 DCV 频率 前数学 2 线和 4 线电阻 前数学 DCI ACI ACI 峰值 前数学 ACI 频率 DCI 频率 前数学 频率 周期 周期 ACV 前数学 周期 频率 频率 ACV 前数学 温度 传感器 传感器 前数学 比率 输入 / 参考 输入 / 参考 前数学 电容 前数学 导通 无 二极管 无 表 1. Truevolt 数字万用表支持的次要测量功能 下面实例是通过常见的次要测量来测量交流信号的频率, 如图 1 所示 图 1. 交流电压与频率
4 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 34465A 和 34470A 数字万用表先进的次要测量功能提供比其他同类仪器测量结果更多的信息 例如, 图 2 显示了用主要测量功能测量直流电压 (DCV) 和用次要测量功能测量交流电压 (ACV) 的测量结果比较 这种测量对于您的信号包含交流和直流分量的情况尤为重要 在 DCV 模式下, 还可以通过执行额外的两个次要测量来对您的信号进行深入分析 : 峰值和前数学 图 3 显示的是峰值测量, 它会记录数字万用表读出的最大和最小 DCV 读数, 数据与统计视图给出的信息相似 图 2. 直流电压 ( 主要测量 ) 和交流电压 ( 次要测量 ) 测量结果 图 3. DCV 峰值测量
5 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 前数学也是一个非常有用的测量功能, 因为它可以让您在同一屏幕上查看修改的读数和原始读数 ( 图 4) 通过对您的数据应用数学函数 ( 空值或定标 ) 或者过滤数据, 您甚至能够修改您的主显示器 有关数学函数应用的更多信息, 参见 " 添加更多的数学函数以加快数据分析 " 一节 一旦您应用了指定的数学函数, 这个副显示器将会显示未经过数学处理的原始数据, 这有助于判断所应用的函数是否正确, 读数是否在预期的量程内 图 4. 对一个 DCV 信号应用 db 定标函数和前数学测量 图 5. 在副显示器上, 对原始测量结果应用空值函数
6 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 使用 Truevolt 数字万用表提供的温度测量功能, 您可能还想查看这个传感器的电压或电 阻读数 ( 图 6) 这四种 Truevolt 数字万用表型号都能在副显示器上提供这项功能 图 6. 在副显示器上显示的对于给定温度测量的传感器读数 双显示屏的另一个实用特性是, 数字万用表能够在您应用直流电压比函数时提供原始测量结果 借助副显示器的优势, 您现在一眼就能够看到直流电压比 输入电压 基准电压的值 ( 图 7) 直流电压比可以通过对比不同输入端子上的电压与基准电压的比值来计算, 基准电压是指两个不同的测量结果的差值 这些测量包括从 HI Sense 端子到 LO Input 端子 从 LO Sense 端子到 LO Input 端子的直流电压测量 图 8 显示了一个简单的直流电压比测量图 图 7. 在 Truevolt 数字万用表的双显示屏上, 您可以观察应用直流电压比函数测得的两个电压值 图 8. 基本的直流电压比测量图
7 Keysight 使用数字万用表进行同时测量 - 应用简介 其他信息添加更多的数学函数以加快数据分析 34465A/34470A Truevolt 系列数字万用表的一个主要优势是, 它们能够提供比上一代产品 34460A 和 34461A 更多的数学函数 上一代 Truevolt 数字万用表可以让您通过对读数进行空值运算使您的测量结果偏移归零, 设置您的读数范围, 并显示统计结果 新一代 34465A/34470A 数字万用表提供同样的功能, 在此基础上增加了平滑滤波和定标功能 ( 图 9) 您在对统计分析中的离群值求平均值时, 就会用到平滑滤波功能 应用这个功能意味着数字万用表使用一个移动平均值滤波器 (boxcar 滤波 ) 降低随机噪声对测量结果的影响 通过选择快速 / 中速 / 慢速来改变滤波器的响应, 参见图 10 滤波器的速度越慢, 所用的读数数量越多 另一个定标特性也在新一代数字万用表中出现 通过缩放 db dbm % 或 Mx-B 定标上的读数, 您现在能够改变前面板上的读数 ( 图 11) db 定标是指一个输入信号与一个存储信号的 db 相对值基准的差值 dbm 定标是在计算参考电阻 (Ref R) 的输入功率的基础上, 一个以 1 mw 为基准的比值 % 定标是相对基准值的百分比变化,Mx-B 允许对一个偏移操作进行线性定标 图 9. 34465A/34470A 数字万用表支持的数学函数 图 10. 平滑滤波器的选项 图 11. 定标选项 总结 先进的双屏测量不仅可以让您同时获得更多的信息, 还能让您通过比较调整过的测量结果数据来检验您的原始数据 使用 Truevolt 系列数字万用表进行双测量, 既能为您节省时间, 又能获得比同类仪器测量结果更多的信息
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