Multimètre numérique vs. oscilloscope

Quelle est la différence entre un DMM et un oscilloscope ?

La comparaison des schémas fonctionnels haut de gamme montre que les deux instruments disposent d'un convertisseur analogique / numérique (CAN) intégré. Face à ce CAN se trouvent des circuits de conditionnement analogique, principalement un étage d'atténuation. Bien qu'il existe plusieurs différences fondamentales entre les instruments, chacun dispose d'une différence fonctionnelle principale qui distingue leurs applications.

Le schéma fonctionnel du multimètre a des blocs supplémentaires, incluant une source de courant. Certains des modes de mesure du DMM utilisent cette source de courant. Par exemple, le mode résistance utilise cette source pour générer un courant connu à travers une résistance de shunt et une résistance sous test. Puisque le DMM connaît la quantité de courant et la valeur du shunt de résistance, il peut utiliser la loi d'ohm pour déterminer la valeur de résistance de la résistance sous test.

L'oscilloscope ne dispose pas d'un tel bloc, donc un oscilloscope ne peut pas mesurer la résistance par lui même. Cependant, l'oscilloscope dispose d'un contrôleur de mémoire ainsi que d'une mémoire pour stocker des échantillons provenant du CAN. Cette mémoire tampon permet aux oscilloscopes de capturer suffisamment d'informations pour afficher des formes d'ondes.

De plus, les oscilloscopes disposent de systèmes de déclenchement sophistiqués qui permettent de capturer une large variété de conditions de signal. Par exemple, un oscilloscope peut se mettre à jour uniquement lorsqu'une largeur d'impulsion viole une certaine largeur (ou une durée). Les DMM de banc, d'un autre côté, peuvent disposer d'une entrée de déclenchement, mais il s'agit d'un simple signal démarrage / arrêt.

Les DMM et les oscilloscopes disposent également de mécanismes de sondage différents, comme vous pouvez le voir sur leurs faces avant.

Les DMM disposent généralement de bornes de type banane 4 mm qui acceptent une variété de cordons de test ou de sondes faible fréquence. Le cordon de test le plus classique dispose d'un revêtement silicone avec le connecteur 4 mm d'un côté et une pointe de touche métallique de l'autre. Ces cordons de test sont très utiles pour les mesures rapides ou portables.

Une face avant d'un oscilloscope dispose généralement d'un connecteur de type BNC. Ces connecteurs acceptent un grand nombre de types de sondes différentes, la plupart mesurant la tension. La plupart des oscilloscopes est accompagné de sondes de tension passives adaptées pour une large gamme de mesures génériques. Il existe également des sondes qui utilisent des capteurs afin de mesurer d'autres paramètres électriques. Par exemple, une sonde avec un capteur à Effet Hall convertit un champs électromagnétique en tension, permettant à l'oscilloscope de mesurer un courant.

Le câblage direct est une option à la fois pour les DMM et les oscilloscopes. Par exemple, si vous utilisez un montage de test, il peut disposer de bornes 4 mm ou BNC (ou autres connecteurs coaxiaux) intégrées. Vous pouvez connecter le montage au DMM ou à l'oscilloscope en utilisant un câble doté des connecteurs compatibles.

Quand utiliser un oscilloscope plutôt qu'un DMM et inversement ?

Peut-être que votre budget ne vous permet d'obtenir que l'un de ces instruments, ou peut-être que vous disposez des deux mais que vous n'êtes pas sûr de celui qu'il est préférable d'utiliser ! La bonne nouvelle c'est qu'il existe plusieurs scénarios de mesure où il est évident de savoir lequel utiliser. Et la meilleure nouvelle c'est même que les deux instruments fonctionnent très bien dans de nombreux cas.

Un DMM est le meilleur choix dont vous avez besoin pour mesurer les caractéristiques d'appareils discrets. Un DMM, tel que le R&S®UDS, peut mesurer des aspects spécifiques d'une résistance, d'une capacité, d'une diode ou même d'un transistor. Le R&S®UDS pourrait mesurer, par exemple, la capacité électrique d'un condensateur ou la chute de tension d'une diode. Ces mesures sont utiles lors de la conception d'un circuit ou de la détermination de l'endommagement éventuel d'un composant. Pour une caractérisation complète, cependant, vous pourriez considérer l'utilisation d'un pont de mesures RLC, qui mesure les parasites d'un composant passif.

Les DMM sont également adaptés à la mesure de tension ou de courant avec des signaux proches du DC. Cependant, lors de la mesure AC (s'il existe une fréquence au-delà de 100 kHz), un DMM pourrait ne pas mesurer correctement le signal du fait de sa bande passante limitée.

Les oscilloscopes, d'un autre côté, disposent de très larges bandes passantes et sont excellents pour la mesure de signaux à fréquence élevée. Ils peuvent mesurer le DC, mais ils présentent une charge beaucoup plus faible pour un DUT que pour un DMM. Les oscilloscopes disposent également de plusieurs voies corrélées en temps, donc ils sont idéaux pour la comparaison d'un signal de données avec une horloge ou un signal d'activation.

De plus, un oscilloscope est souvent meilleur pour la mesure d'horloge d'un micro-contrôleur. Les cordons de test d'un DMM ont une capacité élevée, et leur fréquence de mesure pourrait être limitée à quelques mégahertz. Un oscilloscope, cependant, impose moins de charge sur le signal et possède généralement une bande passante bien supérieure.

Un oscilloscope et un DMM en un seul instrument

Aujourd'hui, les oscilloscopes intègrent souvent des fonctionnalités additionnelles. Par exemple, il est classique pour un oscilloscope de disposer d'une génération de fonctions, soit intégrée soit par option.

De même, il existe également des oscilloscopes qui intègrent des DMM. Un exemple de cela est le modèle deux voies de l'oscilloscope portable R&S®Scope Rider, qui dispose d'un DMM intégré mesurant la tension AC/DC, le courant AC/DC (avec shunt externe), la résistance et la capacité.