Detaljeret forklaring af valg af multimeterområde og målefejl
Der vil være visse fejl ved måling med et multimeter. Nogle af disse fejl er de maksimale absolutte fejl tilladt af selve instrumentets nøjagtighedsniveau. Nogle er menneskelige fejl forårsaget af forkert justering og brug. Hvis du korrekt forstår multimetres egenskaber og årsagerne til målefejl og mestrer de korrekte måleteknikker og -metoder, kan du reducere målefejl.
Menneskelig læsefejl er en af grundene til, at det påvirker målenøjagtigheden. Det er uundgåeligt, men kan minimeres. Derfor skal man være særlig opmærksom på følgende punkter under brug:
1. Før måling placeres multimeteret vandret og udføre mekanisk nuljustering;
2. Hold dine øjne vinkelret på markøren, når du læser;
3. Ved måling af modstand skal der foretages nuljustering, hver gang du skifter gear. Hvis det ikke kan nå nul, skal du udskifte batteriet med et nyt;
4. Når du måler modstand eller højspænding, må du ikke holde metaldelen af testledningen med dine hænder for at undgå shunting af menneskekroppens modstand, øget målefejl eller forårsage elektrisk stød;
5. Når du måler modstanden i et RC-kredsløb, skal du afbryde strømforsyningen i kredsløbet og aflade al den elektricitet, der er lagret i kondensatoren, før du måler igen. Efter at have udelukket menneskelige læsefejl, foretager vi nogle analyser af andre fejl.
1. Valg af multimeterspænding og strømområde og målefejl
Nøjagtighedsniveauerne for multimetre er generelt opdelt i flere niveauer såsom {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 osv. Kalibreringen af nøjagtighedsniveauet (præcision) af jævnspænding, strøm, Vekselspænding, strøm og andre gear er repræsenteret af procentdelen af den maksimalt tilladte absolutte fejl △X og den fulde skalaværdi for det valgte område. Udtrykt ved formlen: A%=(△X/fuld skalaværdi)×100%... 1
(1) Fejl forårsaget af brug af multimetre med forskellig nøjagtighed til at måle den samme spænding
For eksempel: Der er en 10V standardspænding, og den måles med to multimetre på 100V niveau og 0,5 niveau og 15V niveau og 2,5 niveau. Hvilken måler har den mindste målefejl?
Løsning: Fra ligning 1: Første målermåling: Maksimal absolut tilladt fejl
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Anden målertest: maksimal absolut tilladt fejl
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Ved at sammenligne △X1 og △X2 kan det ses, at selvom nøjagtigheden af den første måler er højere end den anden måler, er fejlen forårsaget af målingen med den første måler større end fejlen forårsaget af målingen ved hjælp af den anden måler. måler. Derfor kan det ses, at når man vælger et multimeter, jo højere nøjagtighed, jo bedre. Med et multimeter med høj nøjagtighed skal du også vælge et passende måleområde. Kun ved korrekt valg af måleområdet kan multimeterets potentielle nøjagtighed frigøres.
(2) Fejl forårsaget af måling af den samme spænding med forskellige områder af et multimeter
For eksempel: MF-30 multimeter har en nøjagtighed på niveau 2,5. Den bruger 100V og 25V gearene til at måle en 23V standardspænding. Hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Den maksimale absolut tilladte fejl på 100V blok:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Den maksimalt tilladte absolutte fejl på 25V blok: △X (25)=±2,5% × 25V=±0.625V. Det kan ses af ovenstående løsning:
Brug 100V gearet til at måle 23V standardspændingen. Værdien på multimeteret er mellem 20,5V og 25,5V. Brug 25V gearet til at måle 23V standardspændingen. Værdien på multimeteret er mellem 22.375V og 23.625V. At dømme ud fra ovenstående resultater er △X (100) større end △X (25), det vil sige, at fejlen i 100V blokmålingen er meget større end fejlen i 25V blokmålingen. Derfor, når et multimeter måler forskellige spændinger, er de fejl, der produceres ved at måle med forskellige områder, forskellige. Under forudsætning af, at den målte signalværdi er opfyldt, bør et gear med en lille rækkevidde vælges så meget som muligt. Dette forbedrer målenøjagtigheden.
(3) Fejlen forårsaget af måling af to forskellige spændinger med samme rækkevidde af et multimeter
For eksempel: MF-30 multimeter har en nøjagtighed på 2,5. Den bruger 100V gearet til at måle en standardspænding på 20V og 80V. Hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Maksimal relativ fejl: △A %=maksimal absolut fejl △X/målt standardspændingsjustering × 100 %, maksimal absolut fejl ved 100V blok △X (100)=±2,5 % × 100V { {8}} ±2,5V.
For 20V er dens indikationsværdi mellem 17,5V-22.5V. Den maksimale relative fejl er: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
For 80V er dens indikationsværdi mellem 77,5V-82.5V. Dens maksimale relative fejl er:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Ved at sammenligne de maksimale relative fejl af de målte spændinger på 20V og 80V, kan vi se, at førstnævnte har en meget større fejl end sidstnævnte. Derfor, når du bruger det samme område af et multimeter til at måle to forskellige spændinger, vil den, der er tættere på den fulde skalaværdi, have højere nøjagtighed. Derfor skal den målte spænding ved måling af spænding angives over 2/3 af multimeterets rækkevidde. Kun på denne måde kan målefejl reduceres.
2. Områdevalg og målefejl på elektrisk barriere
Hvert område af elektrisk modstand kan måle modstandsværdier fra 0 til ∞. Skalaen på ohmmeteret er en ikke-lineær, ujævn inverteret skala. Det udtrykkes som en procentdel af linealens buelængde. Desuden er den indre modstand i hvert område lig med det centrale skalatal ganget med linealens buelængde, som kaldes "den centrale modstand". Det vil sige, at når den målte modstand er lig med centermodstanden i det valgte område, er strømmen i kredsløbet halvdelen af fuldskalastrømmen. Markøren er i midten af skalaen. Dens nøjagtighed er udtrykt ved følgende formel:
R%=(△R/centermodstand)×100%……2
(1) Når du bruger et multimeter til at måle den samme modstand, skyldes fejlen ved at vælge forskellige områder
For eksempel: MF{{0}} multimeter, centermodstanden for Rxl0 blokken er 250Ω; centermodstanden af R×l00 blokken er 2,5kΩ. Nøjagtighedsniveauet er niveau 2,5. Brug den til at måle en standardmodstand på 500Ω, og spørg, om du bruger R×l0 blok eller R×100 blok til at måle, hvilken har den største fejl? Løsning: Fra ligning 2:
Den maksimalt tilladte absolutte fejl for R×l0-blokken er △R(10)=centermodstand×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Brug den til at måle 500Ω standardmodstanden, og indikationsværdien for 500Ω standardmodstanden er mellem 493,75Ω og 506,25Ω. Den maksimale relative fejl er: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Den maksimalt tilladte absolutte fejl for R×l00-blokken er △R (100)=centermodstand × R% 2,5kΩ × (±2,5)%=±62,5Ω. Brug den til at måle 500Ω standardmodstanden, og indikationsværdien for 500Ω standardmodstanden er mellem 437,5Ω og 562,5Ω. Den maksimale relative fejl er: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
Sammenligning af beregningsresultaterne viser, at målefejlene varierer meget, når der vælges forskellige modstandsområder. Når du vælger gearområdet, skal du derfor prøve at holde den målte modstandsværdi i midten af lysbuelængden af områdeskalaen. Målenøjagtigheden vil være højere.
