Đồng hồ vạn năng tương tự có thể được thay thế bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số?
Không còn nghi ngờ gì nữa, đồng hồ vạn năng có thể nói là dụng cụ đo điện tử được sử dụng phổ biến nhất dành cho thợ điện, nhưng việc lựa chọn đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hay đồng hồ vạn năng analog (con trỏ) lại là một vấn đề. Một số người cho rằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số đã dần thay thế đồng hồ vạn năng analog, nhưng nhiều thợ điện chuyên nghiệp vẫn quen sử dụng đồng hồ vạn năng analog hơn. Sự khác biệt giữa đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và đồng hồ vạn năng analog là gì? Cái nào tốt hơn để sử dụng?
Thứ nhất, sự khác biệt lớn nhất giữa đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và đồng hồ vạn năng analog là số đọc được hiển thị. Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là màn hình tinh thể lỏng có độ phân giải cao, về cơ bản có thể loại bỏ thị sai khi đọc dữ liệu, giúp việc đọc tương đối thuận tiện và chính xác. Về vấn đề này, không thể so sánh đồng hồ vạn năng analog, nhưng nó cũng có ưu điểm riêng, đó là nó có thể phản ánh trực quan những thay đổi về đặc tính của vật thể đo thông qua độ lệch tức thời của con trỏ.
Do đồng hồ vạn năng kỹ thuật số đo và hiển thị không liên tục nên không thuận tiện để quan sát quá trình và xu hướng thay đổi liên tục của lượng điện đo được. Ví dụ, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có thể không tiện lợi và trực quan như đồng hồ vạn năng kim trong việc xác minh quá trình sạc của tụ điện, sự biến đổi của giá trị điện trở nhiệt điện trở theo nhiệt độ và quan sát đặc tính biến đổi của giá trị điện trở nhiệt điện trở với ánh sáng.
Về nguyên lý làm việc, đồng hồ vạn năng analog và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số cũng khác nhau. Cấu trúc bên trong của đồng hồ vạn năng analog bao gồm đầu đồng hồ, điện trở và pin, trong đó đầu đồng hồ nói chung là đồng hồ đo microampe DC điện từ. Khi đo điện trở, chỉ cần sử dụng pin bên trong. Cực dương của pin được nối với dây dẫn màu đen nên dòng điện chạy ra khỏi dây dẫn màu đen và đi vào dây dẫn màu đỏ. Khi đo dòng điện một chiều, điện trở shunt được sử dụng để mở rộng phạm vi bằng cách chuyển số và kết nối các điện trở song song, vì dòng điện phân cực hoàn toàn của đầu đồng hồ đo rất nhỏ. Khi đo điện áp DC, các điện trở nối tiếp được nối với đầu đồng hồ để đạt được sự chuyển đổi giữa các phạm vi khác nhau thông qua các điện trở bổ sung khác nhau.
Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số bao gồm bộ chuyển đổi chức năng, bộ chuyển đổi A/D, màn hình LCD (màn hình tinh thể lỏng), nguồn điện và công tắc chuyển đổi chức năng/phạm vi. Bộ chuyển đổi A/D thường sử dụng bộ chuyển đổi A/D tích hợp kép ICL7106. ICL7106 áp dụng hai tích hợp, tích hợp V1 đầu tiên của tín hiệu tương tự đầu vào, được gọi là quá trình lấy mẫu; Sự tích hợp thứ hai của điện áp tham chiếu - VEF được gọi là quá trình so sánh. Đếm hai quá trình tích phân thông qua bộ đếm nhị phân, chuyển đổi chúng thành số lượng kỹ thuật số và hiển thị chúng ở dạng kỹ thuật số. Để đo điện áp xoay chiều, dòng điện, điện trở, điện dung, độ sụt điện áp chuyển tiếp diode, hệ số khuếch đại bóng bán dẫn và các đại lượng điện khác, phải thêm bộ chuyển đổi tương ứng để chuyển đại lượng điện đo được thành tín hiệu điện áp DC.
Có sự khác biệt về cực tính của pin được kết nối bên trong giữa đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và đồng hồ vạn năng loại con trỏ: dây màu đỏ kỹ thuật số được kết nối với cực dương của pin, trong khi dây màu đen được kết nối với cực âm, trong khi con trỏ loại xảy ra ngược lại. Diode được đo bằng đồng hồ kỹ thuật số khớp chính xác với cực tính thực tế của diode, trong khi loại con trỏ hoàn toàn ngược lại.
Trong sử dụng, đồng hồ vạn năng analog được trang bị các núm điều chỉnh điểm 0 cơ học hoặc vít điều chỉnh. Nếu nhận thấy kim không hướng về vị trí zero cơ học (tức là điểm 0 của thang đo điện áp hoặc điểm vô cực của thang đo ohm), cần xoay nhẹ nhàng và từ từ cơ cấu điều chỉnh zero cơ học bằng ngón tay hoặc tuốc nơ vít để đưa kim về 0 để loại bỏ lỗi bằng 0. Và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có chức năng tự động trả về số 0, thuận tiện hơn.
Ngoài ra, nhiều đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hiện nay đã bổ sung nhiều dải chức năng so với đồng hồ vạn năng con trỏ, chẳng hạn như điện dung, tần số, nhiệt độ, dải đo bóng bán dẫn, v.v., cũng giúp cải thiện độ nhạy, độ chính xác và khả năng quá tải. Nhìn chung, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có những ưu điểm rõ ràng nhưng nó không thể thay thế hoàn toàn đồng hồ vạn năng analog. Trong các kịch bản đo lường khác nhau, mỗi kịch bản đều có những ưu điểm riêng và cần được lựa chọn theo nhu cầu đo lường thực tế của mình.
