A multiméter tartomány kiválasztásának és mérési hibájának részletes magyarázata
A multiméterrel történő méréskor bizonyos hibák előfordulhatnak. Ezen hibák némelyike maga a műszer pontossági szintje által megengedett maximális abszolút hiba. Egyes esetekben a helytelen beállítás és használat okozta emberi hibák. Ha helyesen ismeri a multiméterek jellemzőit és a mérési hibák okait, és elsajátítja a helyes mérési technikákat és módszereket, 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 a multimétert vízszintesen és végezze el a mechanikus nulla beállítást;
2. Olvasás közben tartsa a szemét a mutatóra merőlegesen;
3. Az ellenállás mérésekor a nullázást minden sebességváltáskor végre kell hajtani. Ha nem éri el a nullát, cserélje ki az elemet egy újra;
4. Ellenállás vagy nagyfeszültség mérésekor ne fogja meg a kezével a mérővezeték fém részét, hogy elkerülje az emberi test ellenállásának tolatását, növelje a mérési hibát vagy áramütést;
5. Amikor az RC áramkörben méri az ellenállást, kapcsolja le az áramkör tápellátását, és kisütje a kondenzátorban tárolt összes elektromosságot, mielőtt újra mérné. Az emberi olvasási hibák kizárása után további elemzéseket végzünk.
1. Multiméter feszültség- és áramtartomány kiválasztása és mérési hibája
A multiméterek pontossági szintjeit általában több szintre osztják, például {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 stb. Az egyenfeszültség, áram, A váltakozó feszültséget, áramerősséget és egyéb áttételeket a maximális abszolút megengedett hiba △X százaléka és a kiválasztott tartomány teljes skálaértéke jelenti. A következő képlettel kifejezve: A%=(△X/teljes skálaérték) × 100%... 1
(1) Hiba, amelyet különböző pontosságú multiméterek ugyanazon feszültség mérésére használtak
Például: Van egy 10V-os szabványos feszültség, és két multiméterrel mérik 100 V-os szinten és 0,5-ös szinten és 15V-os szinten és 2,5-ös szinten. Melyik mérőben van a legkisebb mérési hiba?
Megoldás: Az 1. egyenletből: Első mérőmérés: Maximális abszolút megengedett hiba
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Második mérőpróba: maximális abszolút megengedett hiba
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
A △X1 és △X2 összehasonlításából látható, hogy bár az első mérő pontossága nagyobb, mint a másodiké, az első mérővel végzett mérés által okozott hiba nagyobb, mint a második mérővel végzett mérés által okozott hiba. méter. Ezért látható, hogy a multiméter kiválasztásakor minél nagyobb a pontosság, annál jobb. A nagy pontosságú multiméternél a megfelelő mérési tartományt is ki kell választani. Csak a mérési tartomány helyes megválasztásával szabadulhat fel a multiméter lehetséges pontossága.
(2) Hiba, amelyet ugyanazon feszültség mérése okozott a multiméter különböző tartományaival
Például: az MF-30 multiméter pontossága 2.5. A 100 V-os és 25 V-os fogaskerekeket használja a 23 V-os szabványos feszültség mérésére. Melyik fokozatban van a legkisebb hiba?
Megoldás: A 100 V-os blokk maximális abszolút megengedett hibája:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
A 25 V-os blokk maximális abszolút megengedett hibája: △X (25)=±2,5% × 25 V=±0,625 V. A fenti megoldásból látható:
Használja a 100 V-os sebességváltót a 23 V-os szabványos feszültség mérésére. A multiméter értéke 20,5 V és 25,5 V között van. Használja a 25 V-os sebességváltót a 23 V-os szabványos feszültség mérésére. A multiméter értéke 22,375 V és 23,625 V között van. A fenti eredményekből ítélve △X (100) nagyobb, mint △X (25), vagyis a 100V-os blokkmérés hibája jóval nagyobb, mint a 25V-os blokkmérés hibája. Ezért amikor egy multiméter különböző feszültségeket mér, a különböző tartományokkal végzett mérések által okozott hibák eltérőek. Amennyiben a mért jelérték teljesül, a lehető legkisebb hatótávolságú fokozatot kell választani. Ez javítja a mérési pontosságot.
(3) A hiba, amelyet egy multiméter azonos tartományával két különböző feszültség mérése okoz
Például: az MF-30 multiméter pontossága 2,5. A 100 V-os sebességváltót használja a 20 V és 80 V szabványos feszültség mérésére. Melyik fokozatban van a legkisebb hiba?
Megoldás: Maximális relatív hiba: △A%=maximális abszolút hiba △X/mért standard feszültségbeállítás × 100%, maximális abszolút hiba 100V blokknál △X (100)=±2,5% × 100V { {8}} ±2,5 V.
20V esetén a jelzési értéke 17,5V-22.5V között van. A maximális relatív hiba: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
80V esetén a jelzési értéke 77,5V-82.5V között van. Maximális relatív hibája:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Összehasonlítva a mért 20V és 80V feszültségek maximális relatív hibáit, láthatjuk, hogy az előbbi hibája sokkal nagyobb, mint az utóbbi. Ezért, ha egy multiméter azonos tartományát használja két különböző feszültség mérésére, a teljes skálaértékhez közelebbi pontosabb lesz. Ezért a feszültség mérésekor a mért feszültséget a multiméter tartományának 2/3-a felett kell feltüntetni. Csak így lehet csökkenteni a mérési hibákat.
2. Az elektromos akadály tartományválasztási és mérési hibája
Az elektromos ellenállás minden tartománya 0 és ∞ közötti ellenállásértékeket mérhet. Az ohmmérő skálája egy nemlineáris, egyenetlen fordított skála. A vonalzó ívhosszának százalékában van kifejezve. Ezenkívül az egyes tartományok belső ellenállása megegyezik a központi skála számának és a vonalzó ívhosszának szorzatával, amelyet "központi ellenállásnak" neveznek. Ez azt jelenti, hogy ha a mért ellenállás megegyezik a kiválasztott tartomány középső ellenállásával, az áramkörben folyó áram fele a teljes skálaáramnak. A mutató a skála közepén van. Pontosságát a következő képlet fejezi ki:
R%=(△R/középellenállás)×100%……2
(1) Ha multimétert használ ugyanazon ellenállás mérésére, a hiba a különböző tartományok kiválasztásából származik
Például: MF{{0}} multiméter, az Rxl0 blokk középső ellenállása 250Ω; az R×l00 blokk középső ellenállása 2,5 kΩ. A pontossági szint 2,5. Használja 500Ω szabványos ellenállás mérésére, és kérdezze meg, ha R×l0 vagy R×100 blokkot használ a méréshez, melyiknél van a nagyobb hiba? Megoldás: A 2. egyenletből:
Az R×l0 blokk maximális abszolút megengedett hibája △R(10)=középellenállás×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Használja az 500Ω-os szabványos ellenállás mérésére, az 500Ω-os szabványos ellenállás jelzési értéke 493,75Ω és 506,25Ω között van. A maximális relatív hiba: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Az R×l00 blokk maximális abszolút megengedett hibája △R (100)=középellenállás × R% 2,5 kΩ × (±2,5)%=±62,5 Ω. Használja az 500Ω-os szabványos ellenállás mérésére, az 500Ω-os szabványos ellenállás jelzési értéke pedig 437,5Ω és 562,5Ω között van. A maximális relatív hiba: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
A számítási eredmények összehasonlítása azt mutatja, hogy a mérési hibák nagymértékben változnak különböző ellenállási tartományok kiválasztásakor. Ezért a fokozati tartomány kiválasztásakor próbálja meg a mért ellenállásértéket a tartományskála ívhosszának középpontjában tartani. A mérési pontosság nagyobb lesz.
