Valg af multimeterets rækkevidde og grundig forklaring af måleunøjagtighed
Der vil være nogle fejl ved måling med multimeter. Nogle af disse fejl er de maksimale absolutte fejl tilladt af selve målerens nøjagtighedsklasse. Nogle er menneskelige fejl forårsaget af justering og forkert brug. Korrekt forstå multimeterets egenskaber og årsagerne til målefejl, og mestre de korrekte måleteknikker og metoder, du kan reducere målefejlene.
Menneskelig læsefejl er en af årsagerne til, at målenøjagtigheden påvirkes. Det er uundgåeligt, men kan minimeres. Derfor skal der lægges særlig vægt på følgende punkter under brug: 1. Placer multimeteret vandret før måling, og udfør mekanisk nuljustering; 2. Hold dine øjne vinkelret på markøren, når du læser; nulstilling. Når justeringen er mindre end nul, skal du udskifte batteriet med et nyt; 4. Når du måler modstand eller højspænding, må du ikke klemme metaldelen af testledningen med dine hænder, for at undgå shunting af menneskekroppens modstand, øge målefejl eller elektrisk stød; 5. Når du måler modstanden i RC-kredsløbet, skal du afbryde strømforsyningen i kredsløbet og aflade elektriciteten, der er lagret i kondensatoren, før måling. Efter at have ekskluderet de menneskeskabte læsefejl, foretager vi nogle analyser af andre fejl.
1. Multimeterspænding, valg af strømområde og målefejl
Multimeterets nøjagtighedsniveau er generelt opdelt i flere niveauer såsom {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5 og 5. For DC-spænding, strøm, AC-spænding, strøm og andre gear, kalibrering af nøjagtighedsniveauet (nøjagtighed) udtrykkes ved procentdelen af den maksimalt tilladte absolutte fejl △X og den fulde skalaværdi for det valgte område. Udtrykt ved formel: A procent =(△X/fuld skalaværdi)×100 procent ... 1
(1) Brug af et multimeter med forskellig nøjagtighed til at måle fejlen genereret af den samme spænding
For eksempel: Der er en 10V standardspænding, og den måles med to multimetre med 100V gear, 0,5 niveau og 15V niveau, 2,5 niveau. Hvilken måler har den mindste målefejl?
Løsning: Fra formel 1: det første stykke målermåling: den maksimalt tilladte absolutte fejl
△X{{0}}±0,5 procent ×100V=±0,50V.
Den anden målertest: den maksimalt tilladte absolutte fejl
△X{{0}}±2,5 procent ×l5V=±0,375V.
Ved at sammenligne △X1 og △X2 kan det ses, at selvom nøjagtigheden af det første ur er højere end det andet urs, er fejlen, der frembringes af målingen af det første ur, større end fejlen, der frembringes af målingen af det andet ur. holde øje. Derfor kan det ses, at når man vælger et multimeter, jo højere nøjagtighed, jo bedre. Med et multimeter med høj nøjagtighed er det nødvendigt at vælge et passende område. Kun ved at vælge det korrekte område kan multimeterets potentielle nøjagtighed bringes i spil.
(2) Fejlen forårsaget af måling af den samme spænding med forskellige områder af et multimeter
For eksempel: MF-30 multimeter, dets nøjagtighed er 2,5 grader, vælg 100V gear og 25V gear for at måle en 23V standardspænding, hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Den maksimale absolut tilladte fejl for 100V blok:
X(100)=±2,5 procent ×100V=±2,5V.
Den maksimalt tilladte absolutte fejl for 25V gear: △X(25)=±2,5 procent ×25V=±0.625V. Det kan ses af ovenstående løsning, at:
Brug 100V-blokken til at måle 23V-standardspændingen, og indikationen på multimeteret er mellem 20,5V-25.5V. Brug 25V-blokken til at måle 23V-standardspændingen, og indikationsværdien på multimeteret er mellem 22,375V-23.625V. Ud fra ovenstående resultater er △X (100) større end △X (25), det vil sige, at fejlen for 100V blokmåling er meget større end den for 25V blokmåling. Derfor, når et multimeter måler forskellige spændinger, er fejlene, der genereres af forskellige områder, forskellige. Hvis værdien af det signal, der skal måles, er opfyldt, bør gearet med det mindste måleområde vælges så meget som muligt. Dette øger nøjagtigheden af målingen.
(3) Fejlen forårsaget af måling af to forskellige spændinger med samme rækkevidde af et multimeter
For eksempel: MF-30 multimeter, dets nøjagtighed er 2,5, brug 100V gearet til at måle en standardspænding på 20V og 80V, hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Maksimal relativ fejl: △A procent =Maksimal absolut fejl △X/målt standardspændingsjustering×100 procent, den maksimale absolutte fejl på 100V gear △X(100)=±2,5 procent ×100V =±2,5V.
For 20V er dens indikationsværdi mellem 17,5V-22.5V. Dens maksimale relative fejl er: A(20) procent =(±2,5V/20V)×100 procent =±12,5 procent.
For 80V er dens indikationsværdi mellem 77,5V-82.5V. Dens maksimale relative fejl er:
A(80) procent =±(2,5V/80V)×100 procent =±3,1 procent.
Ved at sammenligne den maksimale relative fejl af den målte spænding 20V og 80V, kan det ses, at fejlen for førstnævnte er meget større end sidstnævntes. 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 målefejlen reduceres.
2. Områdevalg og målefejl på elektrisk barriere
Hvert område af elektrisk modstand kan måle modstandsværdien fra 0 til ∞. Skalaen for et ohmmeter er en ikke-lineær, ujævn, omvendt skala. Det udtrykkes som en procentdel af skalaens buelængde. Desuden er den indre modstand i hvert område lig med multiplikatoren af det centrale skalanummer for skalaens buelængde, hvilket kaldes "central 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 angiver midten af skalaen. Dens nøjagtighed er udtrykt ved følgende formel:
R procent =(△R/centermodstand)×100 procent ……2
(1) Når du bruger et multimeter til at måle den samme modstand, er fejlen forårsaget af valg af forskellige områder
For eksempel: MF{{0}} multimeter, centermodstanden for Rxl0 gear er 250Ω; centermodstanden for R×l00 gear er 2,5kΩ. Nøjagtighedsniveauet er 2,5. Brug den til at måle en 500Ω standardmodstand, og spørg, om den skal måles med R×l0 gear eller R×100 gear, hvilken har den største fejl? Løsning: Fra formel 2:
Den maksimalt tilladte absolutte fejl for R×l0 gear △R(10)=central modstand×R procent =250Ω×(±2,5) procent =±6,25Ω . Brug den til at måle 500Ω standardmodstand, så er den angivne værdi for 500Ω standardmodstand mellem 493,75Ω-506.25Ω. Den maksimale relative fejl er: ±6,25÷500Ω×100 procent =±1,25 procent.
R×l00 blok maksimal absolut tilladt fejl △R(100)=central modstand×R procent 2,5kΩ×(±2,5) procent =±62,5Ω. Brug den til at måle 500Ω standardmodstand, så er den angivne værdi af 500Ω standardmodstand mellem 437,5Ω-562.5Ω. Den maksimale relative fejl er: ±62,5÷500Ω×100 procent =±10,5 procent.
Sammenligningen af beregningsresultaterne viser, at målefejlen varierer meget, når der vælges forskellige modstandsområder. Derfor, når du vælger gearområdet, skal du prøve at lave den målte modstandsværdi i midten af lysbuelængden af områdeskalaen. Målenøjagtigheden vil være højere.
