Analoginen vs. digitaalinen yleismittari
Yleismittari tai yleismittari on elektroniikassa käytetty mittauslaite, joka on suunniteltu suorittamaan useiden mittauslaitteiden tehtäviä. Jännite-, virta- ja vastusmittaukset voidaan tehdä käyttämällä erilaisia vaihtoehtoja, jotka ovat käytettävissä yhteisessä yleismittarissa siksi sitä kutsutaan myös VOM-arvoksi (Volt Ohm meter). Kalliimmissa ja edistyneemmissä malleissa voidaan mitata myös kapasitanssi ja induktanssi, ja niitä voidaan käyttää puolijohde-elementtien, kuten transistorien ja diodien, tapien havaitsemiseen.
Lisätietoja analogisesta yleismittarista
Analoginen yleismittari on vanhempi näistä kahdesta yleismittarista, ja se on itse asiassa ampeerimittari. Sen toiminta perustuu jousikuormitteiseen liikkuvaan kelamekanismiin, joka on sijoitettu magneetin sisään. Kun virta virtaa kelan läpi, kelassa olevan indusoidun magneettikentän ja kiinteän magneetin välinen vuorovaikutus luo voiman kelan liikuttamiseksi. Kelaan kytketty neula liikkuu suhteessa syntyvään voimaan, missä voima on verrannollinen kelan läpi virtaavaan virtaan. Liikkuva neula osoittaa valitsimeen merkittyihin numeroihin, mikä osoittaa kelan läpi kulkevan virran määrän.
Jännitteen ja vastuksen mittaamiseksi sisäinen piiri on kiinnitetty lisäpiireihin siten, että kelan läpi kulkeva virta edustaa jännitettä tai vastusta. Tämä lisäpiiri antaa myös yleismittarille mahdollisuuden toimia eri arvoalueilla. Esimerkiksi yleismittarilla on mahdollista mitata 20mV ja 200V, mutta asteikko on asetettava vastaavasti.
Analogisen yleismittarin lähtö (näyttö) on reaaliaikainen jatkuva lähtö, jossa teoreettisesti neula osoittaa arvon kyseisellä hetkellä. Siksi jotkut ammattilaiset suosivat edelleen analogisia yleismittareita reaaliaikaisen vasteensa vuoksi, mikä on tärkeää kondensaattorin tai induktoripiirien mittauksessa. Analogisten mittareiden haittoja ovat niiden lukemissa aiheuttama parallaksivirhe ja neulan ja mekanismin inertiasta johtuva viive vasteessa. Tästä inertiasta tulee hyötyä, kun mittauksessa on kohinaa; eli neula ei liiku pienissä muutoksissa, kun jännite tai virta mitataan.
Analogisiin yleismittareihin on syötettävä jännite resistanssin mittaamiseksi; yleensä käytetään AAA-paristoa. Akun lähtöjännitteestä riippuen (jotka vähenevät ajan myötä, eivät aina 1,5 V aina), vastuksen asteikko on säädettävä manuaalisesti nollaan.
Lisätietoja digitaalisesta yleismittarista (DMM)
Digitaalinen yleismittari, joka on uudempi tyyppi kahdesta yleismittarista, on toiminnassaan täysin elektroninen eikä mittauksissa ole mukana mekaanisia komponentteja. Laitteen koko toiminta perustuu elektronisiin komponentteihin.
Päinvastoin kuin analogisen yleismittarin toiminnassa, digitaalinen yleismittari käyttää jännitettä tunnistamaan tulosignaalin. Kaikki muut mittaukset, kuten virta ja vastus, saadaan mittausjohtojen yli tulevasta jännitteestä.
Digitaaliset yleismittarit saavat useita näytteitä signaalista lyhyellä aikavälillä ja keskittävät signaalit parempaan tarkkuuteen. Analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi analogiseksi digitaalimuuntimeksi, joka on yleismittaripiirin tärkein komponentti, yleismittarin sisällä. Tarkkuuden parantamiseksi edelleen useimmissa DMM-malleissa käytetään menetelmää, jota kutsutaan peräkkäiseksi approksimaatiorekisteriksi (SAR) analogisesta digitaaliseen muunnosvaiheessa.
Digitaaliset yleismittarit näyttävät lähtöarvona numeerisen arvon, jonka tarkkuus on suurempi kuin analogisilla yleismittareilla. Edistyneet digitaaliset yleismittarit tarjoavat myös automaattisia etäisyysominaisuuksia, jotta käyttäjän ei tarvitse valita mittausalueen manuaalisesti. Lisäksi siitä tulee turvaominaisuus. Koska sisällä ei ole liikkuvia osia, iskut, kuten isku kiinteällä pinnalla, eivät vaikuta digitaalisiin yleismittareihin.
Mitä eroa on analogisella ja digitaalisella yleismittarilla?
• Analogiset yleismittarit antavat lähdön lukemana asteikolla osoitinta vastaan, kun taas digitaalinen yleismittarin lähtö on numeerisessa muodossa nestekidenäytössä.
• Analogiset yleismittarit tuottavat jatkuvan lähdön ja aiheuttavat suuremman epävarmuuden mittauksessa (noin 3%), kun taas digitaalisten yleismittarimittausten epävarmuus on paljon pienempi (noin 0,5% tai vähemmän). Digitaaliset yleismittarit ovat tarkempia kuin analogiset yleismittarit.
• Digitaalimittareilla on parempi mittausalue kuin analogisilla yleismittareilla.
• Digitaaliset yleismittarit tarjoavat lisäominaisuuksia, kuten kapasitanssin, lämpötilan, taajuuden, äänitason mittaukset ja puolijohdelaitteen nastojen (transistori / diodi) havaitsemisen.
• Analogiset yleismittarit on kalibroitava manuaalisesti, kun taas useimmat digitaaliset yleismittarit kalibroidaan automaattisesti ennen jokaista mittausta.
• Analogiset yleismittarit on asetettava tietylle mittausalueelle manuaalisesti, kun taas joissakin digitaalisissa yleismittareissa on oltava automaattinen mittaustoiminto.
• Analogiset yleismittarit vaativat käytäntöä hyvien mittausten tekemiseksi, kun taas digitaalisia yleismittareita voi käyttää jopa kouluttamaton henkilö.
• Analogiset yleismittarit ovat halvempia, kun taas digitaaliset yleismittarit ovat kalliita.
