再來看七位半數(shù)字表,以AMC93200數(shù)字表為例,計(jì)算5V時(shí)的誤差范圍。數(shù)字表10V檔的年精度為±(讀數(shù)0.0014%+量程0.0002%),5V時(shí)的誤差范圍為:
±(5*0.0014%+10*0.0002%)=±(0.07mV+0.02mV)=±0.09mV。
滿足測試精度要求。
顯然八位半數(shù)字表的精度遠(yuǎn)高于需求。考慮到五倍以上的采購成本以及更高的計(jì)量、維護(hù)成本,八位半在電芯測試中就不是最佳選擇了。
2、高精度溫度傳感器測試
PT100是0℃時(shí)阻值為100歐姆的鉑電阻溫度傳感器,是最常用高精度溫度傳感器。某廠家工業(yè)用PT100在0℃的誤差為±0.066℃,如果您在0℃時(shí)的溫度測量誤差范圍在±0.1℃時(shí),可以選擇這種PT100。
如果精度要到±0.02℃,則需要選擇二等以上的PT100,如某型號PT100在0℃的誤差為±0.012℃,加上數(shù)字表的誤差,可以滿足測試精度要求。
如何估算數(shù)字表測量PT100鉑電阻時(shí)導(dǎo)致的溫度的誤差范圍呢?PT100鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)中的α值為+0.00392 ?/?/ ?C,數(shù)字表四線電阻功能測得的PT100上電阻R=Ro(1+αT)。據(jù)此公式和數(shù)字表在100 ?檔的精度,可以計(jì)算出數(shù)字表測溫度的誤差范圍,見表二。
表二、不同精度數(shù)字表測量PT100時(shí),0℃度的溫度誤差(不含PT100誤差)
從表中可以看到,六位半數(shù)字表測量PT100鉑電阻時(shí),溫度誤差在±0.054℃,加上工業(yè)級PT100的誤差±0.066℃,總誤差為±0.085℃。而用七位半數(shù)字表配同樣的PT100,總誤差為±0.071℃。當(dāng)七位半數(shù)字表配二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻時(shí),總誤差為±0.028℃。雖然八位以上數(shù)字表配相同二等鉑電阻,誤差為更小的±0.012℃,但如果預(yù)算不足,或±0.028℃的誤差就完全滿足需要,七位半數(shù)字表不失為更具性價(jià)比的選擇。
需要說明的是,即使RTD的線性度比較好,數(shù)字表測量溫度時(shí)仍然需要通過更精確的曲線擬合,才能把測得的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值。Callendar-Van Dusen方程用于粗略估計(jì)RTD曲線已有多年,現(xiàn)在已經(jīng)被更精確的20次多項(xiàng)式取代。因此想要直接得到精確的溫度值,需要數(shù)字表具有PT100的溫度測量功能。
三、七位半數(shù)字表的其他功能帶來的好處
除了測試電壓、電流、電阻、交流電壓、交流電阻外,最新的七位半數(shù)字表在功能、測量范圍和測試數(shù)據(jù)的展示方面還有很多新增功能,滿足科研、產(chǎn)品研發(fā)和驗(yàn)證、產(chǎn)線測試的多方面需求。下面重點(diǎn)介紹幾個(gè)。
01 直流高壓測試
一般的數(shù)字多用表直流電壓的最高檔位為1000V。隨著電化學(xué)儲能的規(guī)模應(yīng)用,鋰電池PACK的電壓已經(jīng)達(dá)到1500V甚至更高。另外一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是高壓充電樁產(chǎn)品的測試,雖然現(xiàn)在電動汽車的直流充電電壓一般低于800V,但充電樁內(nèi)部DC-DC電壓已經(jīng)高于1000V。如果采購專用的高壓測試儀,增加成本的同時(shí),還會帶來額外的編程、系統(tǒng)集成工作。如果數(shù)字表的直流電壓檔增加2000V和3000V檔,將大大減少工作量,降低成本。AMC93200H數(shù)字多用表就具有了這樣的功能,并且年精度保持在±(0.0040%+0.0005%)的水準(zhǔn)。考慮到高壓回路的安全和保護(hù),高壓端子單獨(dú)從后端接入,并采用特殊接口和專用測試線纜。
02 電容測試
目前七位半數(shù)字表大都增加了電容測量功能,量程從1nF到1000uF,年精度達(dá)到±(0.4%+0.1%)的水平。雖然離專用的RCL表的±0.05%精度還有差距,但從付出的代價(jià)和方便性來看,可以滿足設(shè)計(jì)調(diào)試中電容器件的測試需求。也可以滿足鋰離子電池正極對殼體電容(10uF~100uF)的測試需求。
03 多種顯示模式
除了最常用的數(shù)字顯示,AMC93200系列數(shù)字表還可以顯示趨勢圖、直方圖,便于使用者長時(shí)間采集數(shù)據(jù),觀察數(shù)值的變化趨勢以及參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。
04 電腦連接與上位機(jī)軟件
AMC93200系列數(shù)字表標(biāo)配LAN、USB和RS232接口,提供免費(fèi)的上位機(jī)軟件,方便與電腦連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和展示。前面版還標(biāo)配了USB Host接口,可以在不接電腦的情況下連續(xù)采集數(shù)據(jù)并存儲到U盤。