Selezione della gamma e analisi degli errori di misurazione per gli ingranaggi del multimetro
(1) Errori prodotti misurando la stessa tensione con multimetri di diversi gradi di precisione
Esempio: una tensione standard di 10 V viene misurata da due multimetri: uno è di grado 0,5 con un intervallo di 100 V e l'altro è di grado 2,5 con un intervallo di 15 V. Quale multimetro ha un errore di misurazione minore?
Soluzione: Secondo la formula (1): Errore assoluto massimo consentito del primo multimetro: \\(\\Delta X_1=\\pm0.5\\% \\times 100\\,\\text{V}=\\pm0.50\\,\\text{V}\\)
Errore assoluto massimo consentito del secondo multimetro: \\(\\Delta X_2=\\pm2.5\\% \\times 15\\,\\text{V}=\\pm0.375\\,\\text{V}\\)
Confrontando \\(\\Delta X_1\\) e \\(\\Delta X_2\\), possiamo vedere che sebbene il primo multimetro abbia un grado di precisione più elevato, il suo errore di misurazione è maggiore di quello del secondo. Pertanto, un grado di precisione più elevato non significa sempre migliore quando si seleziona un multimetro. Anche con un multimetro ad alta precisione è necessario scegliere un intervallo appropriato. Solo selezionando l'intervallo corretto è possibile ottenere la precisione intrinseca del multimetro.
(2) Errori prodotti durante la misurazione della stessa tensione con portate diverse di un multimetro
Esempio: un multimetro MF‑30 ha un grado di precisione di 2,5. Utilizzare l'intervallo 100 V e l'intervallo 25 V per misurare una tensione standard di 23 V. Quale intervallo genera un errore minore?
Soluzione: errore assoluto massimo consentito per l'intervallo 100 V: \\(\\Delta X(100)=\\pm2.5\\% \\times 100\\,\\text{V}=\\pm2.5\\,\\text{V}\\)
Errore assoluto massimo consentito per l'intervallo 25 V: \\(\\Delta X(25)=\\pm2.5\\% \\times 25\\,\\text{V}=\\pm0.625\\,\\text{V}\\)
It can be seen from the above calculation: When measuring the 23 V standard voltage with the 100 V range, the reading of the multimeter is between 20.5 V and 25.5 V. When measured with the 25 V range, the reading is between 22.375 V and 23.625 V. The result shows that \(|\Delta X(100)|>|\\Delta X(25)|\\), il che significa che l'errore della gamma 100 V è molto maggiore di quello della gamma 25 V. Pertanto, un multimetro produrrà errori diversi quando si misurano tensioni diverse con intervalli diversi. Laddove il valore del segnale misurato lo consente, utilizzare l'intervallo più piccolo possibile per migliorare la precisione della misurazione.
