A multiméter hatótávolságának megválasztása és a mérési pontatlanság alapos magyarázata
A multiméterrel történő méréskor hibák léphetnek fel. Ezen hibák némelyike maga a mérő pontossági osztálya által megengedett maximális abszolút hiba. Egyes esetekben a beállítás és a nem megfelelő használat okozta emberi hibák. A multiméter jellemzőinek és a mérési hibák okainak helyes megértése, valamint a helyes mérési technikák és módszerek elsajátítása révén csökkentheti a mérési hibákat.
Az emberi olvasási hiba az egyik ok, amely befolyásolja a mérési pontosságot. Ez elkerülhetetlen, de minimálisra csökkenthető. Ezért használat közben különös figyelmet kell fordítani a következő pontokra: 1. Mérés előtt helyezze vízszintesen a multimétert, és végezze el a mechanikus nulla beállítást; 2. Olvasás közben tartsa a szemét a mutatóra merőlegesen; nullázás. Ha a beállítás kisebb, mint nulla, cserélje ki az elemet egy újra; 4. Ellenállás vagy nagyfeszültség mérésekor ne szorítsa meg a kezével a mérővezeték fém részét, hogy elkerülje az emberi test ellenállásának tolatását, növelje a mérési hibát vagy az áramütést; 5. Az RC áramkör ellenállásának mérésekor szakítsa meg az áramkör tápellátását, és mérés előtt kisütje a kondenzátorban tárolt elektromosságot. Az ember által okozott olvasási hibák kizárása után további elemzéseket végzünk.
1. Multiméter feszültség, áramtartomány kiválasztása és mérési hiba
A multiméter pontossági szintje általában több szintre oszlik, például {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 és 5. Egyenfeszültség, áram, váltakozó feszültség, áram és egyéb fokozatok esetén a a pontossági (pontossági) szint kalibrálását a maximális abszolút megengedett hiba △X százaléka és a kiválasztott tartomány teljes skálaértéke fejezi ki. Képlettel kifejezve: A százalék =(△X/teljes skálaérték) × 100 százalék ... 1
(1) Különböző pontosságú multiméter használata az azonos feszültség által generált hiba mérésére
Például: Van egy 10V szabványos feszültség, és két multiméterrel mérik, 100 V-os fokozattal, 0,5 szint és 15 V szint, 2,5 szint. Melyik mérőben van a legkisebb mérési hiba?
Megoldás: Az 1. képletből: a mérőmérés első darabja: a maximálisan megengedett hiba
△X{{0}}±0,5 százalék × 100 V=±0,50 V.
A második mérőpróba: a maximális abszolút megengedett hiba
△X{{0}}±2,5 százalék × 15 V=±0,375 V.
Az △X1 és △X2 összehasonlításából látható, hogy bár az első óra pontossága nagyobb, mint a másodiké, az első óra mérésének hibája nagyobb, mint a másodiké. néz. Ezért látható, hogy a multiméter kiválasztásakor minél nagyobb a pontosság, annál jobb. Nagy pontosságú multiméterrel ki kell választani a megfelelő tartományt. Csak a megfelelő tartomány kiválasztásával hozható működésbe a multiméter lehetséges pontossága.
(2) Ugyanannak a feszültségnek a multiméter különböző tartományaival történő mérése által okozott hiba
Például: MF-30 multiméter, pontossága 2,5 fokozat, válasszon 100V-os és 25V-os fokozatot a 23V-os szabványos feszültség méréséhez, melyik fokozatnál a kisebb a hiba?
Megoldás: A 100 V-os blokk maximális abszolút megengedett hibája:
X(100)=±2,5 százalék × 100 V=±2,5 V.
A maximálisan megengedhető hiba 25 V-os sebességváltó esetén: △X(25)=±2,5 százalék ×25 V=±0,625 V. A fenti megoldásból látható, hogy:
A 100 V-os blokk segítségével mérje meg a 23 V-os szabványos feszültséget, és a multiméter jelzése 20,5 V-25,5 V között van. A 25 V-os blokk segítségével mérje meg a 23 V-os szabványos feszültséget, és a multiméter jelzési értéke 22,375 V-23,625 V között van. A fenti eredményekből △X (100) nagyobb, mint △X (25), vagyis a 100V-os blokkmérés hibája sokkal nagyobb, mint a 25V-os blokkmérésé. Ezért amikor egy multiméter különböző feszültségeket mér, a különböző tartományok által generált hibák eltérőek. A mérendő jel értékének kielégítése esetén lehetőleg a legkisebb mérési tartománnyal rendelkező fokozatot kell kiválasztani. Ez növeli a mérés pontosságát.
(3) A hiba, amelyet egy multiméter azonos tartományával két különböző feszültség mérése okoz
Például: MF-30 multiméter, pontossága 2,5, használja a 100 V-os sebességváltót a 20 V-os és 80 V-os szabványos feszültség mérésére, melyik fokozatnál a kisebb a hiba?
Megoldás: Maximális relatív hiba: △A százalék =Maximális abszolút hiba △X/mért szabványos feszültségbeállítás × 100 százalék , 100V-os hajtómű maximális abszolút hibája △X(100)=±2,5 százalék ×100V =±2,5 V.
20V esetén a jelzési értéke 17,5V-22.5V között van. Maximális relatív hibája: A(20) százalék =(±2,5V/20V)×100 százalék =±12,5 százalék .
80V esetén a jelzési értéke 77,5V-82.5V között van. Maximális relatív hibája:
A(80) százalék =±(2,5V/80V)×100 százalék =±3,1 százalék .
A mért 20V és 80V feszültség maximális relatív hibáját összehasonlítva látható, hogy az előbbi hibája sokkal nagyobb, mint az utóbbié. Ezért ha egy multiméter azonos tartományát használjuk két különböző feszültség mérésére, aki közelebb van a teljes skálaértékhez, annak nagyobb a pontossága. Ezért a feszültség mérésekor a mért feszültséget a multiméter tartományának 2/3-a felett kell feltüntetni. Csak így csökkenthető a mérési hiba.
2. Az elektromos sorompó tartományválasztása és mérési hibája
Az elektromos ellenállás minden tartománya mérheti az ellenállásértéket 0 és ∞ között. Az ohmmérő skála egy nemlineáris, egyenetlen, fordított skála. A skála ívhosszának százalékában van kifejezve. Ezenkívül az egyes tartományok belső ellenállása megegyezik a skála ívhosszának központi skálaszámának szorzójával, amelyet "központi ellenállásnak" neveznek. Ez azt jelenti, hogy ha a mért ellenállás megegyezik a kiválasztott tartomány középső ellenállásával, az áramkörben folyó áram a teljes skálaáram fele. A mutató a skála közepét jelzi. Pontosságát a következő képlet fejezi ki:
R százalék =(△R/középellenállás)×100 százalék ……2
(1) Ha multimétert használ ugyanazon ellenállás mérésére, a hiba a különböző tartományok kiválasztásából származik
Például: MF{{0}} multiméter, az Rxl0 fogaskerék középső ellenállása 250Ω; az R×l00 fogaskerék középső ellenállása 2,5 kΩ. A pontossági szint 2,5. Mérjünk vele egy 500Ω-os szabványos ellenállást, és kérdezzük meg, hogy R×l0 vagy R×100 áttétellel mérjük, melyiknél van a nagyobb hiba? Megoldás: A 2. képletből:
Az R×l0 fokozat maximális abszolút hibája △R(10)=centrális ellenállás×R százalék =250Ω×(±2,5) százalék =±6,25Ω . Használja az 500Ω-os szabványos ellenállás mérésére, ekkor az 500Ω-os szabványos ellenállás jelzett értéke 493,75Ω-506,25Ω között van. A maximális relatív hiba: ±6,25÷500Ω×100 százalék =±1,25 százalék .
R×l00 blokk maximális abszolút megengedett hiba △R(100)=centrális ellenállás×R százalék 2,5kΩ×(±2,5) százalék =±62,5Ω. Használja az 500Ω-os szabványos ellenállás mérésére, ekkor az 500Ω-os szabványos ellenállás jelzett értéke 437,5Ω-562,5Ω között van. A maximális relatív hiba: ±62,5÷500Ω×100 százalék =±10,5 százalék .
A számítási eredmények összehasonlítása azt mutatja, hogy különböző ellenállási tartományok kiválasztásakor a mérési hiba nagymértékben változik. Ezért a fokozati tartomány kiválasztásakor próbálja meg a mért ellenállásértéket a tartományskála ívhosszának közepébe tenni. A mérési pontosság nagyobb lesz.
