Fejlanalyse af spændingsmåling med digitale multimetre og analoge (pointer) multimetre
Hvis den målte spænding er netspændingen, det vil sige en vekselstrøm med en frekvens på 50Hz, og begge multimetre er kvalificerede, kan det kun indikere, at den målte spændings indre modstand er for høj. Under samme frekvens er den største faktor, der påvirker spændingsmålingsresultaterne for et analogt (pointer) multimeter og et digitalt multimeter forskellen i intern modstand, som er ret stor og ikke i samme størrelsesorden. Når den indre modstand af den målte spænding er lille, er forskellen ikke indlysende. Når den indre modstand af den målte spænding er stor, vil måleresultaterne variere meget.
I dette tilfælde er det muligt, at den målte spænding ikke er den faktiske 220V strømførende ledningsstrømforsyning, eller det er spændingen, der måles, efter at den strømførende ledning passerer gennem en slags elektrisk apparat, eller det er spændingen af lækageskallen på det elektriske apparat.
Bortset fra ovenstående muligheder, kan det kun indikere, at et af de to multimetre er unøjagtigt og skal repareres og kalibreres.
Når der er en fejl i spændingsmålingen, skal du først og fremmest finde ud af, hvad frekvensen af den målte vekselspænding er i Hz? Er denne spænding en ren sinusbølge?
For forskellige multimetre, der i øjeblikket er på markedet, angiver deres brugsanvisninger alle multimetrets frekvensresponsområde og vekselstrømsbølgeform ved måling af vekselspænding. For forskellige almindelige digitale multimetre er deres frekvensrespons generelt 40-1000Hz, og en sinusbølge (med en forvrængningsgrad mindre end eller lig med 1%) er påkrævet. Målenøjagtigheden af den målte vekselspænding ud over ovenstående område er ikke garanteret. Dette skyldes, at AC/DC-konverteringskredsløbene (vekselstrøm/jævnstrøm) inde i de fleste digitale multimetre grundlæggende er designet ved hjælp af lav-dobbelt operationsforstærker TL062. GBW (gain bandwidth product) for denne operationsforstærker er begrænset, så digitale multimetre kan ikke måle højfrekvente vekselspændinger (det hænger selvfølgelig også sammen med om multimeterets spændingsdelingsmodstande har kompensation).
Hvad angår generelle analoge (pointer) multimetre (som først blev opfundet af amerikanere og har en historie på 100 år), er deres interne struktur ret enkel. Indvendigt er der blot et målerhoved med høj-følsomhed + diodeensretning + spændingsdelingsmodstande (for at forbedre følsomheden tilføjer nogle få analoge multimetre en AC-forstærker, der består af en operationsforstærker mellem målerhovedet og spændingsdelingsmodstandene). Derfor kan målenøjagtigheden af denne slags gamle og billige multimeter simpelthen ikke sammenlignes med digitale multimetre. Generelt har spændingsdelingsmodstandene på denne type multimeter ikke kapacitanskompensation, så deres frekvensrespons er generelt 40-400Hz.
Hvis forskellen i måling af den samme vekselspænding mellem de to multimetre er snesevis af volt, skal du først og fremmest kontrollere deres spændingsdelingsmodstandsnetværk for at se, om værdien af en modstand har ændret sig. Hvis alt er normalt, for det analoge multimeter, kan du også kontrollere, om viseren på dets målerhoved kan pege på nul-positionen. For det digitale multimeter kan du kontrollere, om kalibreringspotentiometeret for dets AC-spændingsområde er løst.
Hvis du i øvrigt ønsker at måle vekselspændingen af en hvilken som helst bølgeform nøjagtigt, anbefales det at købe et TRMS-multimeter. Denne form for multimeter kan nøjagtigt måle vekselspændingen af forskellige bølgeformer såsom sinusbølger, trekantede bølger og rektangulære bølger, og det har intet at gøre med forvrængningsgraden.
