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01 DM3068数字万用表
一、DM3068数字万用表
这是一台 RIGOL 的 六位半数字万用表， 型号为 DM3068。 昨天使用这个万用表的直流档测试一个方波信号中的直流信号时， 我遇到一个天大的坑。 这个方波信号频率为 1kHz， 低电平为 0V， 高电平是5V， 占空比为 50%。 是由 DG1062 产生的。 大家知道这个信号的直流分量应该是 2.5V。 FLUKE45电压表测量这个信号， 显示直流电压为 2.5V。 下面就是颠覆我三观的事情。 DM3068居然显示直流电压只有 145 多毫伏。 下面将交流信号的峰峰值修改为 1V， 此时， DM3068则显示正确的 2.5V的直流电压了。 如果再将方波的幅值修改到5V， DM3068测量的直流电压又回到 145毫伏。 将方波的频率修改到 100kHz， 占空比仍然保持50%。 可以看到 此时 DM3068显示直流电压为 2.5V。
二、测量数据
下面通过编程， 使得DG1062产生的方波频率从 50Hz 逐步增加到 25kHz。 测量每个频率下 DM3068测量得到的直流电压。 这个结果令人大吃一惊。 可以看到， 在信号频率低于 5kHz的时候， DM3068测量方波信号的直流信号都小于 200mV。 接下来， 测量信号直流分量跳跃到 1.7V以上。 然后随着频率的增加， 直流分量测量值也上升。 直到信号频率超过11.6kHz 之后， DM3068才显示出正确的直流分量 2.5V。
▲ 图1.2.1 不同频率下测量信号中的直流分量
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
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# TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2024-02-04
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# Note:
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from headm import *
from tsmodule.tsvisa import *
dg1062open(19)
fdim = linspace(50, 25e3, 100)
dm3068open()
vdim = []
for f in fdim:
dg1062freq(2, f)
time.sleep(1)
v = dm3068vdc()
vdim.append(v)
printff(f, v)
plt.plot(fdim, vdim, lw=3)
plt.xlabel("Frequency(Hz)")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST1.PY
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我觉得自己有点强迫症， 这次重新测量， 只是方波频率从 25kHz 逐步降低到 50Hz， 可以看到 在高频的时候， 测量结果还是正常。 当频率小于 10kHz 之后， 特别是频率小于 5kHz之后， 测量的直流电压开始狂飙了。 
▲ 图1.2.2 频率从25kHz逐步降低到 50Hz测量的电压
没有对比， 就没有伤害， 下面使用 FLUKE45 万用表的直流档与 DM3068同时测量信号。 看他们测量结果的差异。 到了最后， DM3068开始错乱了。 结果一目了然。 在方波频率小于5kHz之后， DM3068测量到方波的直流电压的误差， 远远大于 FLUKE45数字万用表。 
▲ 图1.2.3 对比FLUKE与DM3068测量结果
fdim=[25000.0000,24747.9798,24495.9596,24243.9394,23991.9192,23739.8990,23487.8788,23235.8586,22983.8384,22731.8182,22479.7980,22227.7778,21975.7576,21723.7374,21471.7172,21219.6970,20967.6768,20715.6566,20463.6364,20211.6162,19959.5960,19707.5758,19455.5556,19203.5354,18951.5152,18699.4949,18447.4747,18195.4545,17943.4343,17691.4141,17439.3939,17187.3737,16935.3535,16683.3333,16431.3131,16179.2929,15927.2727,15675.2525,15423.2323,15171.2121,14919.1919,14667.1717,14415.1515,14163.1313,13911.1111,13659.0909,13407.0707,13155.0505,12903.0303,12651.0101,12398.9899,12146.9697,11894.9495,11642.9293,11390.9091,11138.8889,10886.8687,10634.8485,10382.8283,10130.8081,9878.7879,9626.7677,9374.7475,9122.7273,8870.7071,8618.6869,8366.6667,8114.6465,7862.6263,7610.6061,7358.5859,7106.5657,6854.5455,6602.5253,6350.5051,6098.4848,5846.4646,5594.4444,5342.4242,5090.4040,4838.3838,4586.3636,4334.3434,4082.3232,3830.3030,3578.2828,3326.2626,3074.2424,2822.2222,2570.2020,2318.1818,2066.1616,1814.1414,1562.1212,1310.1010,1058.0808,806.0606,554.0404,302.0202,50.0000]
vdim=[2.5060,2.5058,2.5057,2.5057,2.5059,2.5057,2.5055,2.5057,2.5057,2.5056,2.5057,2.5057,2.5057,2.5056,2.5059,2.5059,2.5058,2.5057,2.5057,2.5057,2.5061,2.5057,2.5060,2.5058,2.5057,2.5061,2.5059,2.5062,2.5057,2.5058,2.5056,2.5058,2.5059,2.5060,2.5059,2.5056,2.5061,2.5059,2.5061,2.5053,2.5059,2.5063,2.5062,2.5060,2.5062,2.5064,2.5058,2.5056,2.5058,2.5057,2.5061,2.5057,2.5057,2.5053,2.5061,2.5052,2.5064,2.5062,2.5052,2.5061,2.5070,2.5058,2.5044,2.5060,2.5043,2.5061,2.5077,2.5058,2.5056,2.5048,2.5044,2.5059,2.5066,2.5055,2.5062,2.5062,2.5069,2.5038,2.5092,2.5060,2.5048,2.4997,2.4983,2.5084,2.5040,2.4943,2.5186,2.5121,2.5144,2.4943,2.4973,2.5246,2.5253,2.4938,2.5247,2.4949,2.4966,2.5242,2.5221,2.5060]
vvdim=[2.5058,2.5058,2.5060,2.5058,2.5061,2.5056,2.5057,2.5060,2.5061,2.5059,2.5058,2.5060,2.5060,2.5060,2.5060,2.5061,2.5061,2.5060,2.5058,2.5059,2.5060,2.5060,2.5059,2.5061,2.5060,2.5060,2.5059,2.5061,2.5060,2.5058,2.5059,2.5059,2.5059,2.5059,2.5061,2.5059,2.5061,2.5061,2.5061,2.5061,2.5061,2.5062,2.5061,2.5062,2.5060,2.5061,2.5060,2.5061,2.5061,2.5060,2.5060,2.5061,2.5059,2.5060,2.5062,2.5061,2.5058,2.5060,2.5060,2.5058,2.5058,2.5059,2.5061,2.5059,2.5061,2.5060,2.5065,2.5062,2.5062,2.5061,2.5063,2.5061,2.5062,2.5062,2.5062,2.5062,2.5062,2.5061,2.5060,2.5061,2.5061,2.5057,2.5059,2.5060,2.5061,2.5061,2.5062,2.5058,2.5060,2.5059,2.5060,2.5059,2.5057,2.5060,2.5061,2.5060,2.5058,2.5061,2.5058,2.5017]
※ 总 结 ※
本文记录了普源万用表测量方波信号时的一个天坑。 由于手边只有这台数字万用表， 在去年还专门返回普源进行维修过， 花费600元。 现在看来， 这中间还是存在着一些问题。 看来我还需要对它再次进行维修了。 不知道是否真的能够维修好？
● 相关图表链接:
图1.2.1 不同频率下测量信号中的直流分量图1.2.2 频率从25kHz逐步降低到 50Hz测量的电压图1.2.3 对比FLUKE与DM3068测量结果
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