Tartományválasztás és mérési hibaelemzés a multiméter tartományokhoz
1. Multiméter feszültség- és áramtartományának kiválasztása és mérési hibája
A multiméter pontossági szintje általában több szintre oszlik, például 0,1, 0,5, 1,5, 2,5 és 5. Az egyenfeszültség, áram, váltakozó feszültség, áram és egyéb fogaskerekek pontossági (precizitási) szintjének kalibrálása a maximális abszolút megengedett hiba százalékában fejeződik ki △ X a kiválasztott teljes tartomány értékéhez képest. Képletben kifejezve: A%=(△ X/teljes skála érték) × 100%... 1
(1) Különböző pontosságú multiméterek használata az azonos feszültség által generált hiba mérésére
Például, ha van egy 10V-os szabványos feszültség és két 100V-os, 0,5-ös és 15V-os fokozatú, valamint 2,5-ös fokozatú multiméter van a méréshez, melyik a legkisebb mérési hibája?
Megoldás: Az 1. egyenletből: Az első mérés: Maximális abszolút megengedett hiba
△X1=±0.5％×100V=±0．50V.
Második mérés: maximális abszolút megengedett hiba
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V.
Az △ X1 és △ X2 összehasonlításából látható, hogy bár az első mérő pontossága nagyobb, mint a második mérőé, az első mérőműszerrel végzett mérés során keletkező hiba nagyobb, mint a második mérőműszerrel végzett mérésnél. Ezért látható, hogy a multiméter kiválasztásakor a nagyobb pontosság nem feltétlenül jobb. A nagy pontosságú multiméternél a megfelelő tartományt is ki kell választani. Csak a megfelelő tartomány kiválasztásával lehet teljes mértékben kihasználni a multiméter lehetséges pontosságát
(2) Ugyanannak a feszültségnek a multiméter különböző tartományaival történő mérése által okozott hiba
Például a MF-30 multiméter pontossága 2,5. Ha 23 V-os szabványos feszültséget mérünk 100 V-os vagy 25 V-os fogaskerekekkel, melyik sebességváltónál van a legkisebb hiba?
Megoldás: Maximális megengedett hiba 100 V-os sebességváltó esetén:
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V.
A 25 V-os sebességváltó maximális abszolút megengedett hibája △ X (25)=± 2,5% × 25 V=± 0,625 V. Amint az a fenti megoldásból látható:
Mérje meg a 23 V-os szabványos feszültséget 100 V-os sebességváltóval, és a multiméter értéke 20,5 V és 25,5 V között van. Mérje meg a 23 V-os szabványos feszültséget a 25 V-os sebességváltóval, és a multiméter értéke 22,375 V és 23,625 V között van. A fenti eredményekből látható, hogy △ X (100) nagyobb, mint △ X (25), ami azt jelzi, hogy a mérési hiba 100 V-os fokozatnál sokkal nagyobb, mint a 25 V-os fokozatnál. Ezért a különböző feszültségek multiméterrel történő mérése során a különböző tartományokkal történő mérés során keletkező hibák nem azonosak. A mért jel értékeinek teljesítésekor célszerű minél kisebb hatótávolságú fokozatokat választani. Ez javíthatja a mérés pontosságát
(3) A hiba, amelyet két különböző feszültség mérése okozott egy multiméter azonos tartományával
Például a MF-30 multiméter pontossága 2,5. Ha 20 V-os vagy 80 V-os szabványos feszültséget mér a 100 V-os tartományban, melyik tartományban van a legkisebb hiba?
Megoldás: Maximális relatív hiba: △ A%=maximális abszolút hiba △ X/mért szabványos feszültségbeállítás × 100%, maximális abszolút hiba △ X (100) 100 V-os fokozatban=± 2,5% × 100 V=± 2,5 V
20 V esetén a jelzése 17,5 V és 22,5 V között van. A maximális relatív hiba: A (20)%=(± 2,5V/20V) × 100%=± 12,5%
80 V esetén a jelzése 77,5 V és 82,5 V között van. A maximális relatív hiba:
A(80)％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％.
