Analisi degli errori nella misurazione della corrente con multimetro
Quando si misura la corrente con un multimetro, è collegato in serie al circuito da testare. Minore è la resistenza interna dell'amperometro, minore è l'impatto che ha sul circuito e minore è l'errore di misurazione. In una situazione ideale, la resistenza interna di un amperometro dovrebbe essere pari a zero, ma in realtà è impossibile perché la bobina mobile di un multimetro ha un filo di rame bruciato, quindi c'è sempre una certa resistenza all'interno della testa del misuratore, chiamata resistenza interna del blocco di corrente. A causa dell'esistenza della resistenza interna della testa del misuratore, la resistenza effettiva totale del circuito misurato aumenterà quando si misura la corrente del blocco corrente del multimetro, modificando lo stato di funzionamento originale del circuito misurato e generando errori di misurazione. Per ridurre gli errori di misura è necessario che la resistenza interna del blocco di corrente stesso sia la più piccola possibile. Quanto minore è la resistenza interna del blocco attuale, tanto più vicino sarà il risultato della misurazione al valore reale. L'analisi degli errori durante la misurazione della corrente è mostrata nella figura seguente:
Analisi degli errori nella misurazione della corrente con un multimetro
a, circuito testato; b, collegare la modalità corrente del multimetro
Il circuito in prova prima che venga collegato il blocco corrente è mostrato nella Figura a. Se si ignora la resistenza interna della tensione di alimentazione, la corrente è:
Nella formula, Rfz rappresenta il circuito di carico.
Il circuito in prova mostrato nella Figura b è collegato alla modalità corrente CC e la corrente del circuito è:
Confrontando le equazioni 1 e 2, si può vedere che la corrente dopo aver collegato la modalità corrente non è uguale alla corrente prima di collegare la modalità corrente e l'errore relativo è:
Si può vedere che la dimensione di Rc nell'intervallo di corrente influisce direttamente sull'errore di misurazione e la dimensione della resistenza interna nell'intervallo di corrente influisce anche sulla perdita di potenza PI dell'intervallo di corrente:
Ovviamente, quando la corrente I è costante, maggiore è Rc, maggiore è la perdita di potenza PI della corrente. Dalla conclusione di cui sopra si può concludere che:
1. Quando la corrente di polarizzazione totale è la stessa nella modalità corrente, minore è la resistenza interna della modalità corrente del multimetro, minore è la caduta di tensione di polarizzazione totale e minore è l'errore di misurazione della corrente.
2. Per lo stesso multimetro, maggiore è la portata di corrente, minori saranno la resistenza interna e l'errore di misurazione.
3. Quando la resistenza totale del circuito testato è molto maggiore della resistenza interna del campo di corrente del multimetro, la resistenza interna del campo di corrente del multimetro può essere ignorata.
In sintesi, quando si misura la corrente con un multimetro, poiché il multimetro è collegato in serie al circuito da testare, minore è la resistenza interna quando si seleziona la modalità corrente, più accurato sarà il risultato della misurazione.
