A multiméter tartományának kiválasztása és a mérési hiba elemzése
A multiméterrel történő méréskor hibák léphetnek fel. Ezen hibák egy része a mérő pontossági osztálya által megengedett maximális mérési 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. Olvasáskor a szemeket a mutatóra merőlegesen kell tartani; Ha a beállítás kisebb, mint nulla, cserélje ki egy új elemre; 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; A mérés előtt szakítsa meg a tápfeszültséget az áramkörben, és merítse le a kondenzátorban tárolt elektromosságot. Az ember által okozott olvasási hibák kizárása után további elemzéseket végzünk.
1. Multiméter feszültség, áramtartomány kiválasztása és mérési hiba
A multiméterek pontossági fokozatait általában több fokozatra osztják, például {{0}},1, 0,5, 1,5, 2,5 és 5. Egyenfeszültség, áram, váltakozó feszültség, áram stb. esetén a kalibrálás A pontosság (pontossági) szintje a megengedett legnagyobb hiba △X százalékában és a kiválasztott tartomány teljes skálaértékében van kifejezve. 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 kapjuk: ** blokkmérő mérés: * maximális ** megengedett hiba
△X{{0}}±0,5 százalék × 100 V=±0,50 V.
△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, válasszon 100V-os és 25V-os fokozatot a 23V-os szabványos feszültség méréséhez, melyik fokozatnál a kisebb a hiba?
Megoldás: 100V blokk maximális mérési megengedett hiba:
X(100)=±2,5 százalék × 100 V=±2,5 V.
A megengedett legnagyobb mérési 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 jelzése 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 blokkméréseké. Ezért amikor egy multiméter különböző feszültségeket mér, a különböző tartományok által generált hibák eltérőek. A mérendő jel értékének teljesülése esetén a lehető legkisebb mérési tartományú 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 blokkot a 20 V-os és 80 V-os szabványos feszültség mérésére, melyik blokkban van a kisebb 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. A maximális relatív hiba: 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 blokk központi ellenállása 250Ω; az Rxl00 blokk központi ellenállása 2,5 kΩ. A pontossági osztály 2,5. Használja 500Ω-os szabványos ellenállás mérésére, és kérdezze meg, hogy R × 10 vagy R × 100 sebességváltót használjon a méréshez, melyik hiba nagyobb? Megoldás: A 2. képletből:
R×l0 blokk maximális abszolút megengedett hiba △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 .
Az R×l00 blokk maximális abszolút megengedett hibája △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.
