Selezione della gamma e analisi degli errori di misurazione per le gamme dei multimetri
1. Errore di selezione e misurazione dell'intervallo di tensione e corrente per il multimetro
Il livello di precisione di un multimetro è generalmente suddiviso in diversi livelli, ad esempio 0,1, 0,5, 1,5, 2,5 e 5. La calibrazione dei livelli di precisione (precisione) per tensione CC, corrente, tensione CA, corrente e altri ingranaggi è espressa come percentuale dell'errore massimo assoluto consentito △ X rispetto al valore di fondo scala selezionato dell'intervallo. Espresso nella formula: A%=(△ X/valore fondo scala) × 100%... 1
(1) Utilizzo di multimetri con diversa precisione per misurare l'errore generato dalla stessa tensione
Ad esempio, se è presente una tensione standard di 10 V e per la misurazione vengono utilizzati due multimetri con marcia da 100 V, livello 0,5 e marcia da 15 V e livello 2,5, quale ha l'errore di misurazione più piccolo?
Soluzione: Dall'equazione 1: La prima misurazione: Errore assoluto massimo consentito
△X1=±0.5％×100V=±0．50V.
Seconda misura: massimo errore assoluto ammissibile
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V.
Confrontando △ X1 e △ X2, si può vedere che sebbene la precisione del primo misuratore sia maggiore di quella del secondo misuratore, l'errore generato misurando con il primo misuratore è maggiore di quello generato misurando con il secondo misuratore. Pertanto, si può vedere che quando si sceglie un multimetro, una maggiore precisione non è necessariamente migliore. Con un multimetro altamente preciso è anche necessario scegliere un intervallo adeguato. Solo selezionando l'intervallo corretto è possibile sfruttare appieno la potenziale precisione di un multimetro
(2) L'errore causato dalla misurazione della stessa tensione con diversi intervalli di un multimetro
Ad esempio, il multimetro MF-30 ha un livello di precisione di 2,5. Quando si misura una tensione standard di 23 V utilizzando ingranaggi da 100 V o 25 V, quale ingranaggio presenta l'errore più piccolo?
Soluzione: errore massimo assoluto consentito per un apparecchio da 100 V:
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V.
L'errore assoluto massimo consentito per l'alimentatore da 25 V è △ X (25)=± 2,5% × 25 V=± 0,625 V. Come si può vedere dalla soluzione sopra:
Misurare la tensione standard di 23 V con un alimentatore da 100 V e la lettura sul multimetro è compresa tra 20,5 V e 25,5 V. Misurare la tensione standard da 23 V con l'alimentatore da 25 V e la lettura sul multimetro è compresa tra 22,375 V e 23,625 V. Dai risultati di cui sopra, si può vedere che △ X (100) è maggiore di △ X (25), indicando che l'errore di misurazione con un ingranaggio da 100 V è molto maggiore di quello con un ingranaggio da 25 V. Pertanto, quando si misurano tensioni diverse con un multimetro, gli errori generati dalla misurazione con intervalli diversi non sono gli stessi. Quando si soddisfano i valori del segnale misurato, è consigliabile scegliere marce con gamme il più piccole possibile. Ciò può migliorare la precisione della misurazione
(3) L'errore causato dalla misurazione di due tensioni diverse con la stessa portata di un multimetro
Ad esempio, il multimetro MF-30 ha un livello di precisione di 2,5. Quando si misura una tensione standard di 20 V o 80 V nell'intervallo 100 V, quale intervallo presenta l'errore più piccolo?
Soluzione: Errore relativo massimo: △ A%=errore assoluto massimo △ X/regolazione della tensione standard misurata × 100%, errore assoluto massimo △ X (100) in marcia da 100 V=± 2,5% × 100 V=± 2,5 V
Per 20 V, la sua indicazione varia da 17,5 V a 22,5 V. L'errore relativo massimo è: A (20)%=(± 2,5 V/20 V) × 100%=± 12,5%
Per 80 V, la sua indicazione varia da 77,5 V a 82,5 V. L'errore relativo massimo è:
A(80)％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％.
