Analisi dell'impatto degli errori del multimetro sui risultati della misurazione
Maggiore è la resistenza interna Rv del voltmetro, più vicino è il valore misurato al valore effettivo che è inferiore alla tensione misurata, minore è l'errore e maggiore è la sensibilità. Pertanto, l'intervallo di resistenza del multimetro è un parametro del multimetro. Questo articolo trae le seguenti conclusioni attraverso l’analisi:
1. Se per misurare lo stesso oggetto vengono utilizzati due multimetri con sensibilità alla tensione diversa, l'errore di misurazione del multimetro con sensibilità alla tensione più elevata sarà inferiore a quello del multimetro con sensibilità alla tensione inferiore.
2. Per gamme diverse dello stesso multimetro, maggiore è la gamma di tensione, maggiore è la resistenza interna e minore è l'impatto degli errori sui risultati della misurazione.
Ecco un esempio per illustrare l'impatto degli errori sui risultati della misurazione. L'analisi dell'errore durante la misurazione della tensione è mostrata in figura.
Nella figura, l'alimentatore CC U=10v, con una resistenza interna r=200K Ω. Per misurare questa tensione viene selezionato un multimetro con una sensibilità alla tensione di 20K Ω/V. Quanto incide l'errore sui risultati della misurazione? Se scegliamo 50V invece di 10V, con una resistenza interna di 1M Ω, quanto impatto ha l'errore sui risultati della misurazione?
Soluzione:
Quando misuri per la prima volta, seleziona l'intervallo di tensione di 10 V e la resistenza interna Rv=200k Ω, quindi:
L'errore relativo è:
Quando si misura per la seconda volta, selezionare l'intervallo di tensione di 50 V e la resistenza interna Rv=1M Ω, quindi:
L'errore relativo è:
Si può vedere che l'errore relativo ha un impatto minore sui risultati della misurazione durante la seconda misurazione. Ciò significa che nel processo di misurazione, per garantirne la sensibilità e ridurre gli errori di misurazione, a volte è possibile selezionare anche un intervallo di tensione più ampio. Questo perché maggiore è l'intervallo di tensione, maggiore è la resistenza interna e maggiore è la sensibilità alla tensione. Naturalmente, l'intervallo di tensione non può essere selezionato troppo ampio, altrimenti l'angolo di deflessione del puntatore sarà troppo piccolo e la lettura risulterà imprecisa. La resistenza interna dell'alimentatore CA è generalmente bassa e per misurare la tensione CA è possibile utilizzare un multimetro con sensibilità a bassa tensione.
Dall'analisi di cui sopra si può concludere che quando si misura la tensione con un multimetro è preferibile avere una resistenza interna più elevata nell'intervallo di tensione del multimetro, poiché la testa del multimetro è collegata in parallelo con il circuito da misurare. Maggiore è la resistenza interna del misuratore, minore è l'impatto degli errori sui risultati della misurazione e maggiore è la sensibilità.
