Elezione della portata del multimetro e spiegazione approfondita dell'imprecisione della misurazione
Ci saranno alcuni errori durante la misurazione con un multimetro. Alcuni di questi errori sono i massimi errori assoluti consentiti dalla classe di precisione del misuratore stesso. Alcuni sono errori umani causati da regolazione e uso improprio. Comprendere correttamente le caratteristiche del multimetro e le cause degli errori di misurazione e padroneggiare le tecniche e i metodi di misurazione corretti, è possibile ridurre gli errori di misurazione.
L'errore di lettura umana è uno dei motivi che influenzano l'accuratezza della misurazione. È inevitabile ma può essere ridotto al minimo. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione ai seguenti punti durante l'uso: 1. Posizionare il multimetro orizzontalmente prima di misurare ed eseguire la regolazione meccanica dello zero; 2. Tieni gli occhi perpendicolari al puntatore durante la lettura; azzeramento. Quando la regolazione è inferiore a zero, sostituire la batteria con una nuova; 4. Quando si misura la resistenza o l'alta tensione, non pizzicare la parte metallica del puntale con le mani, in modo da evitare lo shunt della resistenza del corpo umano, aumentare l'errore di misurazione o scosse elettriche; 5. Quando si misura la resistenza nel circuito RC, interrompere l'alimentazione nel circuito e scaricare l'elettricità immagazzinata nel condensatore prima della misurazione. Dopo aver escluso gli errori di lettura causati dall'uomo, conduciamo alcune analisi su altri errori.
1. Tensione del multimetro, selezione dell'intervallo di corrente ed errore di misurazione
Il livello di precisione del multimetro è generalmente suddiviso in diversi livelli come {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 e 5. Per tensione CC, corrente, tensione CA, corrente e altri ingranaggi, il la calibrazione del livello di accuratezza (accuratezza) è espressa dalla percentuale dell'errore massimo assoluto ammissibile △X e dal valore di fondo scala del range selezionato. Espresso dalla formula: A percento =(△X/valore fondo scala)×100 percento ... 1
(1) Utilizzando un multimetro con precisione diversa per misurare l'errore generato dalla stessa tensione
Ad esempio: esiste una tensione standard di 10V e viene misurata con due multimetri con marcia da 100 V, livello 0,5 e livello 15 V, livello 2,5. Quale misuratore ha l'errore di misura più piccolo?
Soluzione: Dalla formula 1: il primo pezzo di misurazione del metro: l'errore massimo assoluto consentito
△X{{0}}±0.5 percento ×100V=±0.50V.
Il secondo metro di prova: il massimo errore assoluto consentito
△X{{0}}±2,5% ×l5V=±0,375V.
Confrontando △X1 e △X2, si può vedere che sebbene la precisione del primo orologio sia superiore a quella del secondo orologio, l'errore prodotto dalla misurazione del primo orologio è maggiore dell'errore prodotto dalla misurazione del secondo orologio orologio. Pertanto, si può vedere che quando si sceglie un multimetro, maggiore è la precisione, meglio è. Con un multimetro ad alta precisione, è necessario scegliere un intervallo appropriato. Solo scegliendo la gamma corretta è possibile mettere in gioco la potenziale precisione del multimetro.
(2) L'errore causato dalla misurazione della stessa tensione con diversi range di un multimetro
Ad esempio: multimetro MF-30, la sua precisione è di 2,5 gradi, scegli l'ingranaggio da 100 V e l'ingranaggio da 25 V per misurare una tensione standard di 23 V, quale ingranaggio ha l'errore minore?
Soluzione: l'errore assoluto massimo consentito per il blocco da 100 V:
X(100)=±2,5 percento ×100 V=±2,5 V.
L'errore assoluto massimo consentito per l'ingranaggio a 25 V: △X(25)=±2,5 percento ×25V=±0.625V. Si può vedere dalla soluzione precedente che:
Usa il blocco da 100 V per misurare la tensione standard da 23 V e l'indicazione sul multimetro è compresa tra 20,5 V-25,5 V. Utilizza il blocco da 25 V per misurare la tensione standard da 23 V e il valore indicato sul multimetro è compreso tra 22,375 V-23,625 V. Dai risultati di cui sopra, △X (100) è maggiore di △X (25), ovvero l'errore della misurazione del blocco 100V è molto maggiore di quello della misurazione del blocco 25V. Pertanto, quando un multimetro misura tensioni diverse, gli errori generati da intervalli diversi sono diversi. Nel caso di soddisfare il valore del segnale da misurare, la marcia con il campo di misurazione più piccolo dovrebbe essere selezionata il più possibile. Ciò aumenta la precisione della misurazione.
(3) L'errore causato dalla misurazione di due tensioni diverse con la stessa portata di un multimetro
Ad esempio: multimetro MF-30, la sua precisione è 2,5, usa l'ingranaggio da 100 V per misurare una tensione standard di 20 V e 80 V, quale ingranaggio ha l'errore minore?
Soluzione: Errore relativo massimo: △A percento =Errore assoluto massimo △X/regolazione della tensione standard misurata×100 percento, l'errore assoluto massimo dell'ingranaggio da 100 V △X(100)=±2,5 percento ×100V =±2,5 V.
Per 20 V, il suo valore di indicazione è compreso tra 17,5 V-22,5 V. Il suo errore relativo massimo è: A(20) percento =(±2,5V/20V)×100 percento =±12,5 percento .
Per 80 V, il suo valore di indicazione è compreso tra 77,5 V-82,5 V. Il suo massimo errore relativo è:
A(80) percento =±(2,5V/80V)×100 percento =±3,1 percento .
Confrontando l'errore relativo massimo della tensione misurata 20V e 80V, si può vedere che l'errore del primo è molto maggiore di quello del secondo. Pertanto, quando si utilizza la stessa portata di un multimetro per misurare due tensioni diverse, chi è più vicino al valore di fondo scala avrà una precisione maggiore. Pertanto, quando si misura la tensione, la tensione misurata deve essere indicata sopra i 2/3 dell'intervallo del multimetro. Solo in questo modo è possibile ridurre l'errore di misura.
2. Selezione della portata ed errore di misurazione della barriera elettrica
Ogni intervallo di resistenza elettrica può misurare il valore di resistenza da 0 a ∞. La scala della scala di un ohmmetro è una scala non lineare, irregolare e invertita. È espresso come percentuale della lunghezza d'arco della scala. Inoltre, la resistenza interna di ciascuna gamma è pari al moltiplicatore del numero di scala centrale della lunghezza d'arco della scala, che si chiama "resistenza centrale". Vale a dire, quando la resistenza misurata è uguale alla resistenza centrale dell'intervallo selezionato, la corrente che scorre nel circuito è la metà della corrente di fondo scala. Il puntatore indica il centro della scala. La sua accuratezza è espressa dalla seguente formula:
R percento =(△R/resistenza centrale)×100 percento ……2
(1) Quando si utilizza un multimetro per misurare la stessa resistenza, l'errore causato dalla selezione di intervalli diversi
Ad esempio: multimetro MF{{0}}, la resistenza centrale dell'ingranaggio Rxl0 è 250Ω; la resistenza centrale dell'ingranaggio R×l00 è 2,5kΩ. Il livello di precisione è 2,5. Usalo per misurare una resistenza standard da 500Ω e chiedi se misurarla con ingranaggio R×l0 o ingranaggio R×100, quale ha l'errore maggiore? Soluzione: Dalla formula 2:
L'errore massimo assoluto consentito di R×l0 ingranaggio △R(10)=resistenza centrale×R percento =250Ω×(±2.5) percento =±6.25Ω . Usalo per misurare la resistenza standard di 500Ω, quindi il valore indicato della resistenza standard di 500Ω è compreso tra 493.75Ω-506.25Ω. L'errore relativo massimo è: ±6,25÷500Ω×100 percento =±1,25 percento .
R×l00 errore massimo assoluto consentito del blocco △R(100)=resistenza centrale×R percento 2,5kΩ×(±2,5) percento =±62,5Ω. Usalo per misurare la resistenza standard di 500Ω, quindi il valore indicato della resistenza standard di 500Ω è compreso tra 437.5Ω-562.5Ω. L'errore relativo massimo è: ±62,5÷500Ω×100 percento =±10,5 percento .
Il confronto dei risultati del calcolo mostra che l'errore di misurazione varia notevolmente quando vengono selezionati diversi intervalli di resistenza. Pertanto, quando si seleziona la gamma di ingranaggi, cercare di rendere il valore di resistenza misurato al centro della lunghezza dell'arco della scala della gamma. La precisione della misurazione sarà maggiore.
