Podrobna razlaga izbire območja multimetra in merilne napake
Pri merjenju z multimetrom bo prišlo do določenih napak. Nekatere od teh napak so največje absolutne napake, ki jih dovoljuje raven natančnosti samega instrumenta. Nekatere so človeške napake, ki nastanejo zaradi nepravilne prilagoditve in uporabe. Če pravilno razumete značilnosti multimetrov in vzroke merilnih napak ter obvladate pravilne merilne tehnike in metode, lahko zmanjšate merilne napake.
Človeška napaka pri branju je eden od razlogov, ki vpliva na natančnost meritev. To je neizogibno, vendar ga je mogoče zmanjšati. Zato je treba med uporabo posebno pozornost nameniti naslednjim točkam:
1. Pred meritvijo postavite multimeter vodoravno in izvedite mehansko nastavitev ničle;
2. Med branjem imejte oči pravokotno na kazalec;
3. Pri merjenju upora je treba nastavitev na ničlo izvesti vsakič, ko menjate prestavo. Če ne more doseči ničle, zamenjajte baterijo z novo;
4. Pri merjenju upora ali visoke napetosti ne držite kovinskega dela merilnega kabla z rokami, da preprečite ranžiranje upora človeškega telesa, povečanje merilne napake ali povzročitev električnega udara;
5. Pri merjenju upora v RC vezju prekinite napajanje v vezju in pred ponovnim merjenjem izpraznite vso elektriko, shranjeno v kondenzatorju. Po izključitvi človeških napak pri branju izvedemo analizo drugih napak.
1. Izbira območja napetosti in toka multimetra ter merilna napaka
Stopnje natančnosti multimetrov so na splošno razdeljene na več ravni, kot so {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 itd. Umerjanje stopnje natančnosti (natančnosti) enosmerne napetosti, toka, Izmenična napetost, tok in druge prestave so predstavljene z odstotkom največjega absolutno dovoljenega pogreška △X in polne vrednosti skale izbranega območja. Izraženo s formulo: A%=(△X/polna vrednost lestvice)×100% ... 1
(1) Napaka zaradi uporabe multimetrov z različnimi natančnostmi za merjenje iste napetosti
Na primer: obstaja standardna napetost 10V, merjena pa je z dvema multimetroma na nivoju 100 V in nivoju 0,5 ter nivoju 15 V in nivoju 2,5. Kateri merilnik ima najmanjšo merilno napako?
Rešitev: Iz enačbe 1: Prva meritev merilnika: Največja absolutna dovoljena napaka
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Drugi preskus merilnika: največji absolutni dovoljeni pogrešek
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Če primerjamo △X1 in △X2, lahko vidimo, da čeprav je natančnost prvega merilnika višja kot pri drugem merilniku, je napaka, ki jo povzroči meritev s prvim merilnikom, večja od napake, ki jo povzroči meritev z drugim merilnikom. meter. Zato je razvidno, da je pri izbiri multimetra večja natančnost, tem bolje. Pri multimetru z visoko natančnostjo morate izbrati tudi ustrezno merilno območje. Samo s pravilno izbiro merilnega območja se lahko sprosti potencialna natančnost multimetra.
(2) Napaka zaradi merjenja iste napetosti z različnimi razponi multimetra
Na primer: multimeter MF-30 ima natančnost stopnje 2,5. Za merjenje standardne napetosti 23 V uporablja prestave 100 V in 25 V. Katera prestava ima najmanjšo napako?
Rešitev: Največja absolutna dovoljena napaka bloka 100 V:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Največja absolutna dovoljena napaka bloka 25 V: △X (25)=±2,5% × 25V=±0.625V. Iz zgornje rešitve je razvidno:
Uporabite orodje 100 V za merjenje standardne napetosti 23 V. Vrednost na multimetru je med 20,5 V in 25,5 V. Za merjenje standardne napetosti 23 V uporabite orodje 25 V. Vrednost na multimetru je med 22,375 V in 23,625 V. Sodeč po zgornjih rezultatih je △X (100) večji od △X (25), kar pomeni, da je napaka meritve bloka 100 V veliko večja od napake meritve bloka 25 V. Če torej multimeter meri različne napetosti, so napake, ki nastanejo pri merjenju z različnimi razponi, različne. Pod pogojem, da je izmerjena vrednost signala zadoščena, je treba izbrati prestavo z čim manjšim razponom. To izboljša natančnost meritev.
(3) Napaka, ki jo povzroči merjenje dveh različnih napetosti z istim obsegom multimetra
Na primer: multimeter MF-30 ima natančnost 2,5. Uporablja 100 V orodje za merjenje standardne napetosti 20 V in 80 V. Katera prestava ima najmanjšo napako?
Rešitev: Največja relativna napaka: △A%=največja absolutna napaka △X/izmerjena standardna prilagoditev napetosti × 100%, največja absolutna napaka pri 100V bloku △X (100)=±2,5% × 100V { {8}} ±2,5 V.
Za 20 V je njegova prikazana vrednost med 17,5 V-22,5 V. Največja relativna napaka je: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
Za 80 V je njegova prikazana vrednost med 77,5 V-82,5 V. Njegova največja relativna napaka je:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Če primerjamo maksimalne relativne napake izmerjenih napetosti 20V in 80V, vidimo, da ima prva veliko večjo napako kot druga. Zato bo pri uporabi istega obsega multimetra za merjenje dveh različnih napetosti tista, ki je bližje polni vrednosti skale, bolj natančna. Zato mora biti pri merjenju napetosti izmerjena napetost navedena nad 2/3 območja multimetra. Samo na ta način je mogoče zmanjšati merilne napake.
2. Izbira območja in merilna napaka električne pregrade
Vsak obseg električnega upora lahko meri vrednosti upora od 0 do ∞. Skala ohmmetra je nelinearna, neenakomerna obrnjena lestvica. Izražen je kot odstotek dolžine loka ravnila. Poleg tega je notranji upor vsakega obsega enak centralnemu številu lestvice, pomnoženemu z dolžino loka ravnila, kar se imenuje "centralni upor". To pomeni, da ko je izmerjeni upor enak središčnemu uporu izbranega območja, je tok, ki teče v vezju, polovica toka polnega obsega. Kazalec je na sredini lestvice. Njegova natančnost je izražena z naslednjo formulo:
R%=(△R/centralni upor)×100%……2
(1) Pri uporabi multimetra za merjenje istega upora je napaka nastala zaradi izbire različnih razponov
Na primer: multimeter MF{{0}}, srednji upor bloka Rxl0 je 250Ω; sredinski upor bloka R×l00 je 2,5 kΩ. Stopnja natančnosti je stopnja 2,5. Uporabite ga za merjenje standardnega upora 500 Ω in vprašajte, ali za merjenje uporabljate blok R×l0 ali blok R×100, kateri ima večjo napako? Rešitev: Iz enačbe 2:
Največja absolutna dovoljena napaka bloka R×l0 je △R(10)=centralni upor×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Uporabite ga za merjenje standardnega upora 500 Ω, indikacijska vrednost standardnega upora 500 Ω pa je med 493,75 Ω in 506,25 Ω. Največja relativna napaka je: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Največja absolutna dovoljena napaka bloka R×l00 je △R (100)=sredinski upor × R% 2,5 kΩ × (±2,5) %=±62,5 Ω. Uporabite ga za merjenje standardnega upora 500 Ω, indikacijska vrednost standardnega upora 500 Ω pa je med 437,5 Ω in 562,5 Ω. Največja relativna napaka je: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
Primerjava rezultatov izračuna kaže, da se napake meritev pri izbiri različnih območij upora zelo razlikujejo. Zato pri izbiri prestavnega območja poskušajte ohraniti izmerjeno vrednost upora na sredini loka lestvice razpona. Natančnost meritev bo večja.
