Warum haben DMMs so niedrige Aktualisierungs- / Aktualisierungsraten?

Meine DMMs (Bereich von 50 bis 100 US-Dollar) aktualisieren den angezeigten Wert alle ~ 250 ms. Gibt es technische Gründe (Einschränkungen) dafür oder ist dies nur eine UI-Sache?

Die meisten DMMs sind integrierende Typen (von denen die Doppelsteigung eine der ersten Methoden war, die für eine hohe Auflösung und Genauigkeit entwickelt wurden).

Ein Vorteil der Integration besteht darin, dass die Integrationsperiode so ausgelegt werden kann, dass sie ein Vielfaches von 50 Hz- und 60 Hz-Leitungsfrequenzen beträgt. Zum Beispiel sind 300 ms 18 Zyklen von 60 Hz und 15 Zyklen von 50 Hz. Dies hat den Effekt eines natürlichen Sperrfilters bei Netzfrequenz, so dass das durch Netzrauschen verursachte Brummen aufgehoben wird und der Messwert nicht so stark herumspringt.

Integrierende Wandler können auch mit hoher Auflösung und ziemlich guter (<0,1%) Linearität mit billigen Teilen gebaut werden (alle Fehler heben sich mit Ausnahme der Referenzspannung in erster Ordnung auf) - 0,1% Linearität und Genauigkeit, selbst bei 5% Film Kondensator, 5% Widerstände, ein roher RC-Takt und mit ausreichender Bildwiederholfrequenz für visuelle Zwecke (einige Hz)

Aus Gründen der Benutzeroberfläche möchten Sie die Anzeige wirklich nicht zu schnell aktualisieren. 2-5 Hz sind ungefähr richtig. Wenn die Anzeigerate zu schnell ist, kann sie zwischen (sagen wir) 201 und 101 hin und her springen und sieht fast so aus wie 301. Wenn es zu langsam ist, kann man nicht sehen, wie sich der Messwert stabilisiert und wie viel offensichtliches Rauschen darin ist.

Moderne hochauflösende Wandler werden häufig unter Verwendung von Sigma-Delta-Techniken hergestellt, wodurch mindestens ein Effekt zweiter Ordnung (dielektrische Kondensatorabsorption) aus dem Fehlerbudget des integrierenden Wandlers eliminiert wird (Verbesserung der Linearität *). Sie können in einem DMM durch Tiefpassfilterung und Dezimierung des Ergebnisses auf eine geeignete Anzeigerate (oder nur durch Mittelung über eine geeignete Zeit) verwendet werden. Sie werden auch Low-End-Voltmeter und Amperemeter sehen, die den eingebauten 10- oder 12-Bit-Konverter für sukzessive Approximation verwenden, der in ein Mikro eingebaut ist, und eine Mittelung hinzufügen, um einen akzeptablen Messwert mit einer miesen (niedrigen) Eingangsimpedanz zu erhalten .

* Auch wenn die meisten Benutzer nicht Nicht - Linearität ohne ein besseres Instrument sehen können , das DMM gegen sie vergleichen können einfach drehen die Leitungen auf einer stabilen Gleichstromquelle und sehen , dass (sagen wir) eine Lesung von + 10.00V liest -9.98V , wenn die Leitungen sind rückgängig gemacht. Natürlich könnte heutzutage ein solcher Effekt nur mit einem Mikrocontroller behoben werden.

Moderne High-End-DMMs wie mein Agilent bieten Optionen für die Lesegeschwindigkeit. Hier ist eine Beispieltabelle mit den folgenden Funktionen :

NPLC bezieht sich auf die Anzahl der Stromleitungszyklen, über die der Messwert integriert wird.

ADC-Konverter werden mit zunehmender Auflösung und Abtastraten tendenziell teurer. Daher ist es für ein normales DMM wahrscheinlich nicht sinnvoll, sie zu höheren Kosten schneller zu machen. Wer kann ein LCD-Display lesen, das mehr als viermal pro Sekunde aktualisiert wird?

Ich habe ein Multimeter, das 1000 Messwerte pro Sekunde aufnehmen kann, aber das ist nur sinnvoll, weil es auch Messwerte auf einen USB-Stick aufzeichnen und zur späteren Analyse über Ethernet usw. übertragen kann. Auch für einige der eingebauten mathematischen Funktionen kann es sinnvoll sein, eine höhere Abtastrate zu haben, aber das ist nicht das, wofür Handmessgeräte normalerweise am unteren Ende des Marktes gemacht sind.

Die Elektronik könnte das Display sowohl schneller als auch langsamer als 250 ms auffrischen. Der Kompromiss besteht darin, es so schnell zu aktualisieren, dass es schwer zu lesen ist, und so langsam, dass der Benutzer zwischen den Messwerten zu lange warten muss. 1/4 bis 1/2 Sekunde ist normalerweise eine gute Auffrischungsperiode.