VC86D电压档精度测试
申明:本测试并不是为了证明某品牌万用表的精度。因为,仅测试一个表,并不能说明多少问题。闲来无事,对自己的表做一些测试。加强对相关芯片的认识。
开机热平衡时间:几十秒
一、零点读数(Zero Input Reading):
600mV、6V、60V、600V、1000V各档匀正常归零。
二、满标度误差(Full-Scale Error):
档位(32℃) | VC86D | VC9806+ | LTC2400 | VC86D误差 | 相对误差 | 600mV | 572.4 mV | 572.2 mV | 572.188 mV | 2.1字 | 0.04 % | 6V | 4.179 V | 4.180 V | 4.17947 V | -0.5字 | -0.01 % |
三、全程非线性误差(INL)测试
序号 | 输入电压 (mV) | VC86D显示 | 误差(字) | 相对误差 | 非线性 误差/字 | 0 | 0 | 0 | 0.0 | | 0.0 | 0.5 | 50.045 | 50.00 | -0.5 | -0.090% | 0.6 | 1 | 100.095 | 100.00 | -0.9 | -0.095% | 1.3 | 2 | 200.091 | 200.05 | -0.4 | -0.020% | 1.2 | 3 | 299.921 | 299.95 | 0.3 | 0.010% | 0.9 | 4 | 399.746 | 399.85 | 1.0 | 0.026% | 0.6 | 5 | 499.484 | 499.65 | 1.7 | 0.033% | 0.3 | 6 | 599.411 | 599.65 | 2.4 | 0.040% | 0.0 |
600mV档非线性误差最大值发生在15%量程左右,约1.3字。由于VC86D的该档噪声稍大,测值不够稳,因此非线性误差最好再加1字,即INL估计为2字。
有的读值加了0.5,是因为有跳变。
序号 | 输入电压(V) | VC86D显示 | 误差(字) | 相对误差 | 非线性误差(字) | 0 | 0.0000 | 0.000 | 0.0 | | 0.0 | 0.6 | 0.6002 | 0.600 | -0.2 | -0.034% | 0.4 | 1 | 1.0000 | 1.000 | 0.0 | 0.000% | 0.3 | 2 | 2.0000 | 2.000 | 0.0 | 0.000% | 0.5 | 3 | 2.9991 | 3.000 | 0.9 | 0.030% | -0.1 | 4 | 3.9992 | 4.000 | 0.8 | 0.020% | 0.2 | 5 | 4.9977 | 4.999 | 1.3 | 0.026% | 0.0 |
该档是数天之后测量的。这期间,增对VC86D内部时行除尘,所以可能造成基准电位器变化了一点。电压各档满度读值变大了1字多。
该档读值比600mV档稳定。看了电路图,发现600mV档芯片信号输入前端输入阻抗是大于10M欧的(没有分压),容易受干扰。6V档是通过10M欧与1.11M欧串联分压的,因此前端输入阻抗是1M欧,不易受干扰,读值稳定且非线性误差非常小。600mV档没有采用分压设计,万用表的输入阻抗非常高。
以上非线性误差字数计算采用端点法,所以头与尾的非线性误差是零字,中间点,即使绝对误差为0,非线性误差也不一定为零。
三、温漂测试
气温32度,用保鲜袋密封好,放入冰箱冷藏1.5小时,约降温20度,取出后,600mV档,599.4mV读值只变化1字。再让温度回升,整个过程中,读值变化约0字或1字,实在无法觉察到温漂。
6V档,20度降温也是这样,几乎1字不变。但没有跟踪温度回升过程。
估计它与那块VC9806+的温漂差不多是一个等级的,在6000字情况下,不易觉察。
四、频率误差
频率档误差,经测试,误差0.02%,而且是固定的值。如5000字时误差1字,10000字误差2字。测量时,我的DDS也可能存在一点误差,所以我也不清楚是谁的误差。本想用铷钟比对,但比较费事,故没有仔细测量。
五、电容档误差
最小档是40nF档,该档测试了:很破。
1000pF以下,没什么精度可言。
150pF以下不能测量。
510pF,显示成410pF
230F,显示成50pF。不准也罢,还显示得慢。
说明书说到,40nF档,精度是5.0%+30d,想来,以上测值也没有超差。
1000pF以上,精度不错。
六、电阻档误差
没有足够精密电阻,所以仅做一个粗略测试。
电阻档测试:
测100欧电阻:与VC9806+对比,相差小于0.1欧
测1000欧标准电阻:显示999欧,测2.7k电阻,误差两三字,可忽略。
测10k欧电阻(60k档):显示10.03k,误差0.3%,测47k电阻,误差15字,相对误差0.3%,该档精度不满意。
测100k电阻(600k档):误差小于1字,可忽略
测750k电阻(6M档):误差可忽略,测2.2M,几字误差,可忽略
六、误差汇总
仅从在32℃环境下的测试结果看来,特点如下:
1、精度远远高于数据手上的0.5%指标。
2、非线性、不归零、噪声等杂项误差,约2字,优于手册上所述的4字指标。6V档的杂项误差小于1字。600mV与6V档的满度误差很小,优于0.1%,60V以上档位没有测定。
内部的分压电阻最后一环是蓝色的,估计是0.25%的电阻。
调基准的电位器,有可能会造成基准漂移。
3、与VC9806+相比,
数据手册图文并茂,比较美观。VC9806+的数据手册是骨灰级的。
价格比VC9806+低了15元,而且采用2节AAA电池,静态电流2.05mA。而VC9806+静态电流要大一倍,而且采用9V供电,这可能造成电池寿命只有VC86D的1/5至1/10
这块VC86D电压档的出厂初始精度比另一块VC9806+高两倍。我的VC9806+拿手时,与基准比对误差0.1%,但校准后观察一个月,很稳定,精度明显优于VC86D。很遗憾,一时找不到VC86D的手动关机按钮。 |