Områdevalg af multimeter og målefejlanalyse
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 multimetre med forskellig nøjagtighed til at måle fejlen genereret af den samme spænding
For eksempel: Der er en 10V standardspænding, og to multimetre med 100V rækkevidde, 0,5 niveau og 15V niveau, 2,5 niveau bruges til at måle. Hvilken måler har den mindste målefejl?
Løsning: Fra formel 1 kan vi få: den første metermåling: 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 produceres af målingen med det første ur, større end fejlen, der produceres 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 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 gear:
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 gearet til at måle 23V standardspændingen, og den viste værdi 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. I tilfælde af opfyldelse af værdien af det signal, der skal måles, 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 har en nøjagtighed på 2,5 grader. Brug 100V gearet til at måle en standardspænding på 20V og 80V. Hvilket gear har den mindste fejl?
Løsning: Den maksimale relative 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, den centrale modstand af Rxl0 blokken er 250Ω; den centrale modstand af Rxl00 blokken er 2,5kΩ. Nøjagtighedsklassen 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 blok △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.
