Sådan vælger du multimeterområdet og analyse af målefejl
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 forkert justering og 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 i brug: 1. Placer multimeteret vandret og udfør mekanisk nuljustering før måling; 2. Hold øjnene lodret i forhold til markøren, når du læser; 3. Ved måling af modstand skal der foretages nuljustering, hver gang der skiftes gear. Når det ikke er justeret til nul, skal et nyt batteri udskiftes; 4. Når du måler modstand eller højspænding, må du ikke holde metaldelen af testledningen med dine hænder, for at undgå shunt af menneskekroppens modstand, øge målefejl eller elektrisk stød; 5. Ved måling af modstand i RC-kredsløb er det nødvendigt at slukke for strømmen i kredsløbet og aflade elektriciteten, der er lagret i kondensatoren, før målingen foretages. Efter at have udelukket menneskelige læsefejl, laver vi nogle analyser på andre fejl.
1. Valg af multimeterspænding og strømområde og målefejl
Multimeterets nøjagtighedsniveau er generelt opdelt i {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 og andre niveauer. For DC-spænding, strøm, AC-spænding, strøm og andre gear, er kalibreringen af nøjagtighedsgraden (nøjagtighed) udtrykt ved procentdelen af den maksimalt tilladte absolutte fejl △X og den fulde skalaværdi for det valgte område. Udtrykt ved formlen: A procent =(△X/fuld skalaværdi)×100 procent ...... 1
(1) Brug af multimetre med forskellig nøjagtighed til at måle fejlen for den samme spænding
For eksempel: Der er en 10V standardspænding, og den måles med to multimetre på 100V, 0,5 og 15V og 2,5. Hvilken måler har den mindste målefejl?
Løsning: Opnået fra formel 1: Den første meter måles: den maksimalt tilladte absolutte fejl
△X{{0}}±0,5 procent ×100V=±0,50V.
Den anden tabelmåling: 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 ved målingen af det første ur, større end den af det andet ur. 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 det 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: Multimeter af typen MF-30, dets nøjagtighed er 2,5, vælg 100V gear og 25V gear for at måle en 23V standardspænding, hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Den maksimale absolut tilladte fejl på 100V blok er:
X(100)=±2,5 procent ×100V=±2,5V.
Den maksimalt tilladte absolutte fejl på 25V blok: △X(25)=±2,5 procent ×25V=±0.625V. Af ovenstående løsning kan det ses, at:
Brug 100V gearet til at måle 23V standardspændingen, og den angivne værdi på multimeteret er mellem 20,5V og 25,5V. Brug 25V gearet til at måle 23V standardspændingen, og indikationsværdien på multimeteret er mellem 22.375V og 23.625V. Ud fra ovenstående resultater er △X (100) større end △X (25), det vil sige, at fejlen i 100V-målingen er meget større end 25V-målingen. Derfor, når et multimeter måler forskellige spændinger, er fejlene produceret af forskellige områder forskellige. I tilfælde af at opfylde værdien af det målte signal, bør det lille område vælges så meget som muligt. Dette forbedrer målingens nøjagtighed.
(3) Fejlen forårsaget af måling af to forskellige spændinger med samme rækkevidde af et multimeter
For eksempel: Multimeter af typen MF-30, dets nøjagtighed er 2,5, brug 100V gear 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 blok △X(100)=±2,5 procent ×100V =±2,5V.
For 20V er dens indikationsværdi mellem 17,5V-22.5V. Den 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 på 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, har den, der er tættere på værdien for det fulde område, højere nøjagtighed. Derfor skal den målte spænding ved måling af spændingen angives ved mere end 2/3 af multimeterets rækkevidde. Kun på denne måde kan målefejlen reduceres.
2. Områdevalg og målefejl på elektrisk barriere
Hvert område af den elektriske barriere kan måle modstandsværdien fra 0 til ∞. Skalaen på ohmmeteret er en ikke-lineær, ujævn invers skala. Det udtrykkes som en procentdel af linealens buelængde. Og den interne modstand i hvert område er lig med centerskalaen af skalaens buelængde ganget med multiplikationsfaktoren, som kaldes "centermodstand". Det vil sige, at når den målte modstand er lig med centermodstanden i det valgte område, er strømmen i kredsløbet halvdelen af fuldskalastrømmen. Markøren peger i midten af skalaen. Dens nøjagtighed er udtrykt som:
R procent =(△R/centermodstand)×100 procent ……2
(1) Ved måling af den samme modstand med et multimeter, er fejlen forårsaget af valg af forskellige områder
For eksempel: MF{{0}} multimeter, den centrale modstand i Rxl0-blokken er 250Ω; den centrale modstand af R×l00 blokken er 2,5kΩ. Nøjagtighedsvurderingen er 2,5. Brug den til at måle en standardmodstand på 500Ω, og bed R×10-blokken og R×100-blokken om at måle, hvilken har den største fejl? Løsning: Fra formel 2 får vi:
R×l0 blok maksimal absolut tilladt fejl △R(10)=centermodstand×R procent =250Ω×(±2,5) procent =±6,25Ω. Brug den til at måle 500Ω standardmodstand, indikationsværdien for 500Ω standardmodstand er mellem 493,75Ω-506.25Ω. Den maksimale relative fejl er: ±6,25÷500Ω×100 procent =±1,25 procent.
Den maksimalt tilladte absolutte fejl for R×l00 blok △R(100)=centermodstand×R％2.5kΩ×(±2.5)％=±62.5Ω. Brug den til at måle 500Ω standardmodstand, indikationsværdien for 500Ω standardmodstand er mellem 437,5Ω-562.5Ω. Den maksimale relative fejl er: ±62,5÷500Ω×100 procent =±10,5 procent.
Sammenligningen af beregningsresultaterne viser, at når forskellige modstandsområder vælges, er de fejl, der genereres af målingen, meget forskellige. Derfor, når du vælger gearområdet, skal du prøve at lave den målte modstandsværdi i midten af lysbuelængden af områdeskalaen. Målenøjagtigheden vil være højere.
