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2020年09月10日 | 万用表测量有多少准确度
2020-09-10 来源：elecfans
Fluke 15B和187之间测量斩波后的市电，其电压值显示不同，一个是入门级万用表，一个是高端的万用表，差别很大，随后我就对比了不同的万用表，结果发现每一个都不一样，但是测量正弦波的时候都会准确显示220V；结果论坛的大神告诉我是算法的不同，因此涨了见识。
前两天又看到论坛里有人说万用表的可信度，正好我在实际操作中也遇到这个现象，给大家再参考一下，理想万用表对我们的产品是没有影响的，但是实际中必然会存在干扰，而我们实际测量必须要进行相应的估算，来选定合适的档位尽量避免误差。而且我们的仪器在使用过程中也必须进行相应的校验，很多供电电源这种设备精度是漂移很大，必须要首先用万用表这种测量设备校准。
因为不是可编程电源，价格便宜，误差也比较大，在只点亮一个3030 1W的贴片LED时候，电源显示1.9V 0.1A，而万用表显示2.023V，自然以万用表为准。
但是万用表电流档串接进入以后电流值就会有很大的差距了，不过更令人奇怪的是，mA档和A档测量出的结果有了差不多一倍的差距，哪个是真的？
换上电阻以后，差别就没那么明显，2V/100mA来估算差不多此时LED的阻值在20R左右；用10R的瓷盘电阻作为负载会发现mA档位和A档位差别30mA左右，但是不像LED差别那么大。
为什么LED会差别那么大？难道万用表出故障？那肯定不可能，因为全新的刚经过质检的万用表出错概率极低。实际上这只是极其简单的直流电压电流的测量，每一个测量结果都是正确的，但哪个结果比较可信？自然应该是A档位测量电阻最可信！
为什么说测量结果正确但是不可信，是因为万用表的引入造成了误差，下图是一个万用表的电路图，好像就是15B的，各家万用表的原理都差不多。从图中我们可以看出电流不同档位之间串接的电阻不同，实际上电流表的原理就是将电路的电流经过一个恒定的电阻，然后测量电阻两端电压，所以电流档位越大，串接的电阻越小，对于电路的影响也就越小。从图中可以看到10A档接入的是0.01R，mA/uA分别会接入9.99R/990R等电阻。所以说上面的测试结果A档位测量电阻最可信。
为什么LED会差别那么大？如果对此有疑问，那么不好意思，你肯定把LED理解成电阻了，根据LED的V/A特性曲线，我们可以看出，LED的阻值并不是一个稳定的参数，可以在某个阶段近似看成一个稳定的电阻，但是整个曲线接近一个冥次方的曲线。所以串联电阻的大小会极大的影响我们LED的电流测量结果。当使用mA档时候，由于检测电阻的分压增大，使得LED分压减小，工作电流会急剧减小，测量出来的结果差异就会比较大。
不过，由于现在很多发光LED是用PWM调光的，所以很多时候不会注意LED的伏安曲线，但是这次的测试也给大家做一个警示，就是不能迷信仪器，更应该注意自己的参数设计，多审查器件的规格书。有句话说的好，电路是计算出来的，而万用表只能作为辅助参考。大家遇到测量和设计不同的时候，一定要大胆求证，不能一味的纠结自己的设计问题，而忽略仪器特性引入的误差。
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史海拾趣
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