Explicație detaliată a selectării intervalului multimetrului și a erorii de măsurare
Vor exista anumite erori la măsurarea cu un multimetru. Unele dintre aceste erori sunt erorile absolute maxime permise de nivelul de precizie al instrumentului în sine. Unele sunt erori umane cauzate de reglarea și utilizarea necorespunzătoare. Dacă înțelegeți corect caracteristicile multimetrelor și cauzele erorilor de măsurare și stăpâniți tehnicile și metodele corecte de măsurare, puteți reduce erorile de măsurare.
Eroarea umană de citire este unul dintre motivele care afectează precizia măsurării. Este inevitabil, dar poate fi minimizat. Prin urmare, în timpul utilizării, trebuie acordată o atenție deosebită următoarelor puncte:
1. Înainte de măsurare, așezați multimetrul pe orizontală și efectuați reglarea mecanică a zero;
2. Țineți ochii perpendiculari pe indicator când citiți;
3. La măsurarea rezistenței, reglarea la zero trebuie efectuată de fiecare dată când schimbați treptele. Dacă nu poate ajunge la zero, înlocuiți bateria cu una nouă;
4. Când măsurați rezistența sau tensiunea înaltă, nu țineți partea metalică a cablului de testare cu mâinile pentru a evita manevrarea rezistenței corpului uman, creșterea erorii de măsurare sau provocarea de șoc electric;
5. Când măsurați rezistența într-un circuit RC, întrerupeți alimentarea cu energie în circuit și descărcați toată energia electrică stocată în condensator înainte de a măsura din nou. După excluderea erorilor de citire umană, efectuăm unele analize asupra altor erori.
1. Selectarea intervalului de tensiune și curent al multimetrului și eroare de măsurare
Nivelurile de precizie ale multimetrelor sunt, în general, împărțite în mai multe niveluri, cum ar fi {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 etc. Calibrarea nivelului de precizie (precizie) al tensiunii DC, curentului, Tensiunea AC, curentul și alte viteze sunt reprezentate de procentul erorii absolute maxime admisibile △X și valoarea completă a gamei selectate. Exprimat prin formula: A%=(△X/valoare completă)×100%... 1
(1) Eroare cauzată de utilizarea multimetrelor cu precizie diferită pentru a măsura aceeași tensiune
De exemplu: există o tensiune standard de 10V și este măsurată cu două multimetre la nivel de 100 V și nivel de 0,5 și nivel de 15 V și nivel de 2,5. Care metru are cea mai mică eroare de măsurare?
Soluție: Din ecuația 1: Măsurarea primului contor: Eroare absolută maximă admisă
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Al doilea test al contorului: eroare absolută maximă admisă
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Comparând △X1 și △X2, se poate observa că, deși precizia primului metru este mai mare decât cea a celui de-al doilea metru, eroarea cauzată de măsurarea folosind primul metru este mai mare decât eroarea cauzată de măsurarea utilizând al doilea metru. metru. Prin urmare, se poate observa că atunci când alegeți un multimetru, cu cât precizia este mai mare, cu atât mai bine. Cu un multimetru cu precizie ridicată, trebuie să alegeți și un domeniu de măsurare adecvat. Numai prin selectarea corectă a domeniului de măsurare poate fi eliberată potențiala acuratețe a multimetrului.
(2) Eroare cauzată de măsurarea aceleiași tensiuni cu diferite game ale unui multimetru
De exemplu: multimetrul MF-30 are o precizie de nivel 2,5. Folosește angrenajele de 100V și 25V pentru a măsura o tensiune standard de 23V. Care angrenaj are cea mai mică eroare?
Soluție: Eroarea absolută maximă admisă a blocului de 100 V:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Eroarea absolută maximă admisă a blocului de 25 V: △X (25)=±2,5% × 25V=±0,625V. Se vede din soluția de mai sus:
Utilizați angrenajul de 100V pentru a măsura tensiunea standard de 23V. Valoarea de pe multimetru este între 20,5V și 25,5V. Utilizați angrenajul de 25V pentru a măsura tensiunea standard de 23V. Valoarea de pe multimetru este între 22,375V și 23,625V. Judecând după rezultatele de mai sus, △X (100) este mai mare decât △X (25), adică eroarea măsurării blocului de 100V este mult mai mare decât eroarea măsurării blocului de 25V. Prin urmare, atunci când un multimetru măsoară tensiuni diferite, erorile produse de măsurarea cu intervale diferite sunt diferite. Cu condiția ca valoarea semnalului măsurat să fie satisfăcută, trebuie selectată cât mai mult posibil o treaptă de viteză cu o gamă mică. Acest lucru îmbunătățește acuratețea măsurătorilor.
(3) Eroarea cauzată de măsurarea a două tensiuni diferite cu același interval al unui multimetru
De exemplu: multimetrul MF-30 are o precizie de 2,5. Folosește angrenajul de 100V pentru a măsura o tensiune standard de 20V și 80V. Care angrenaj are cea mai mică eroare?
Soluție: Eroare relativă maximă: △A%=eroare absolută maximă △X/ajustarea tensiunii standard măsurate × 100%, eroare absolută maximă la bloc de 100V △X (100)=±2,5% × 100V { {8}} ±2,5V.
Pentru 20V, valoarea sa indicată este între 17,5V-22,5V. Eroarea relativă maximă este: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
Pentru 80V, valoarea sa indicată este între 77,5V-82,5V. Eroarea relativă maximă este:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Comparând erorile relative maxime ale tensiunilor măsurate de 20V și 80V, putem observa că prima are o eroare mult mai mare decât cea din urmă. Prin urmare, atunci când utilizați același interval al unui multimetru pentru a măsura două tensiuni diferite, cea care este mai aproape de valoarea completă va avea o precizie mai mare. Prin urmare, atunci când se măsoară tensiunea, tensiunea măsurată ar trebui să fie indicată peste 2/3 din raza multimetrului. Numai astfel se pot reduce erorile de măsurare.
2. Selectarea intervalului și eroarea de măsurare a barierei electrice
Fiecare domeniu de rezistență electrică poate măsura valori de rezistență de la 0 la ∞. Scara ohmmetrului este o scară neliniară, neuniformă inversată. Este exprimat ca procent din lungimea arcului riglei. În plus, rezistența internă a fiecărui interval este egală cu numărul scării centrale înmulțit cu lungimea arcului riglei, care se numește „rezistență centrală”. Adică, atunci când rezistența măsurată este egală cu rezistența centrală a intervalului selectat, curentul care curge în circuit este jumătate din curentul la scară maximă. Indicatorul se află în centrul scalei. Precizia sa este exprimată prin următoarea formulă:
R%=(△R/rezistență centru)×100%……2
(1) Când utilizați un multimetru pentru a măsura aceeași rezistență, eroarea cauzată de alegerea diferitelor intervale
De exemplu: multimetru MF{{0}}, rezistența centrală a blocului Rxl{0 este 250Ω; rezistența centrală a blocului R×l00 este de 2,5kΩ. Nivelul de precizie este de nivelul 2.5. Folosiți-l pentru a măsura o rezistență standard de 500Ω și întrebați dacă utilizați blocul R×l0 sau blocul R×100 pentru a măsura, care dintre ele are eroarea mai mare? Rezolvare: Din ecuația 2:
Eroarea absolută maximă admisă a blocului R×l0 este △R(10)=rezistența centrului×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Folosiți-l pentru a măsura rezistența standard de 500Ω, iar valoarea indicativă a rezistenței standard de 500Ω este între 493,75Ω și 506,25Ω. Eroarea relativă maximă este: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Eroarea absolută maximă admisă a blocului R×l00 este △R (100)=rezistență centrală × R% 2,5kΩ × (±2,5)%=±62,5Ω. Folosiți-l pentru a măsura rezistența standard de 500Ω, iar valoarea indicativă a rezistenței standard de 500Ω este între 437,5Ω și 562,5Ω. Eroarea relativă maximă este: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
Compararea rezultatelor calculului arată că erorile de măsurare variază foarte mult atunci când sunt selectate diferite domenii de rezistență. Prin urmare, atunci când selectați intervalul de viteză, încercați să mențineți valoarea măsurată a rezistenței în centrul lungimii arcului de scară. Precizia măsurării va fi mai mare.
