Hvordan velge multimeterområde og målefeilanalyse
Det vil være noen feil ved måling med multimeter. Noen av disse feilene er de maksimale absolutte feilene tillatt av nøyaktighetsklassen til selve måleren. Noen er menneskelige feil forårsaket av feil justering og bruk. Korrekt forstå egenskapene til multimeteret og årsakene til målefeil, og mestre de riktige måleteknikkene og metodene, du kan redusere målefeilene.
Menneskelig lesefeil er en av årsakene som påvirker målenøyaktigheten. Det er uunngåelig, men kan minimeres. Derfor bør man være spesielt oppmerksom på følgende punkter i bruk: 1. Plasser multimeteret horisontalt og utfør mekanisk nulljustering før måling; 2. Hold øynene vertikalt til pekeren når du leser; 3. Ved måling av motstand skal det utføres nulljustering hver gang giret skiftes. Når det ikke er justert til null, bør et nytt batteri skiftes; 4. Når du måler motstand eller høy spenning, ikke hold metalldelen av testledningen med hendene, for å unngå shunt av menneskekroppens motstand, øke målefeil eller elektrisk støt; 5. Ved måling av motstand i RC-krets er det nødvendig å slå av strømmen i kretsen og lade ut elektrisiteten som er lagret i kondensatoren før målingen tas. Etter å ha ekskludert menneskelige lesefeil, gjør vi noen analyser på andre feil.
1. Multimeter spenning og strømområde valg og målefeil
Nøyaktighetsnivået til multimeteret er generelt delt inn i {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 og andre nivåer. For likespenning, strøm, vekselstrøm, strøm og andre gir, er kalibreringen av nøyaktighetsgraden uttrykt med prosentandelen av den maksimale absolutte tillatte feilen △X og fullskalaverdien for det valgte området. Uttrykt med formelen: A prosent =(△X/full skalaverdi)×100 prosent ...... 1
(1) Bruke multimetre med forskjellig nøyaktighet for å måle feilen til samme spenning
For eksempel: Det er en 10V standardspenning, og den måles med to multimetre på 100V, 0,5 og 15V, og 2,5. Hvilken måler har den minste målefeilen?
Løsning: Oppnået fra formel 1: Den første måleren måles: den maksimale absolutte tillatte feilen
△X{{0}}±0,5 prosent ×100V=±0,50V.
Den andre tabellmålingen: den maksimale absolutte tillatte feilen
△X{{0}}±2,5 prosent ×l5V=±0,375V.
Ved å sammenligne △X1 og △X2, kan det sees at selv om nøyaktigheten til den første klokken er høyere enn den til den andre klokken, er feilen som produseres ved målingen av den første klokken større enn den til den andre klokken. Derfor kan det sees at når du velger et multimeter, jo høyere nøyaktighet, jo bedre. Med et multimeter med høy nøyaktighet er det nødvendig å velge riktig område. Bare ved å velge riktig område kan den potensielle nøyaktigheten til multimeteret bringes i spill.
(2) Feilen forårsaket av måling av den samme spenningen med forskjellige områder av et multimeter
For eksempel: multimeter av typen MF-30, nøyaktigheten er 2,5, velg 100V gir og 25V gir for å måle en 23V standardspenning, hvilket gir har den minste feilen?
Løsning: Den maksimale absolutte tillatte feilen på 100V blokk er:
X(100)=±2,5 prosent ×100V=±2,5V.
Maksimal absolutt tillatt feil på 25V blokk: △X(25)=±2,5 prosent ×25V=±0.625V. Fra løsningen ovenfor kan det ses at:
Bruk 100V-giret til å måle 23V-standardspenningen, og den indikerte verdien på multimeteret er mellom 20,5V og 25,5V. Bruk 25V-giret til å måle 23V-standardspenningen, og indikasjonsverdien på multimeteret er mellom 22.375V og 23.625V. Fra resultatene ovenfor er △X (100) større enn △X (25), det vil si at feilen for 100V-målingen er mye større enn den for 25V-målingen. Derfor, når et multimeter måler forskjellige spenninger, er feilene som produseres av forskjellige områder forskjellige. For å tilfredsstille verdien til det målte signalet, bør det lille området velges så mye som mulig. Dette forbedrer nøyaktigheten av målingen.
(3) Feilen forårsaket av måling av to forskjellige spenninger med samme rekkevidde til et multimeter
For eksempel: multimeter av typen MF-30, nøyaktigheten er 2,5, bruk 100V gir for å måle en standardspenning på 20V og 80V, hvilket gir har den minste feilen?
Løsning: Maksimal relativ feil: △A prosent =maksimal absolutt feil △X/målt standard spenningsjustering×100 prosent, maksimal absolutt feil på 100V blokk △X(100)=±2,5 prosent ×100V =±2,5V.
For 20V er indikasjonsverdien mellom 17,5V-22.5V. Den maksimale relative feilen er: A(20) prosent =(±2,5V/20V)×100 prosent =±12,5 prosent .
For 80V er indikasjonsverdien mellom 77,5V-82.5V. Dens maksimale relative feil er:
A(80) prosent =±(2,5V/80V)×100 prosent =±3,1 prosent .
Ved å sammenligne den maksimale relative feilen til den målte spenningen på 20V og 80V, kan det sees at feilen til førstnevnte er mye større enn sistnevnte. Derfor, når du bruker samme rekkevidde til et multimeter for å måle to forskjellige spenninger, har den som er nærmere hele rekkevidden høyere nøyaktighet. Derfor, når du måler spenningen, bør den målte spenningen angis på mer enn 2/3 av multimeterets rekkevidde. Bare på denne måten kan målefeilen reduseres.
2. Områdevalg og målefeil for elektrisk barriere
Hvert område av den elektriske barrieren kan måle motstandsverdien fra 0 til ∞. Skalaen til ohmmeteret er en ikke-lineær, ujevn invers skala. Det uttrykkes som en prosentandel av linjalens buelengde. Og den indre motstanden til hvert område er lik senterskalaen til buelengden på skalaen multiplisert med multiplikasjonsfaktoren, som kalles "sentermotstand". Det vil si at når den målte motstanden er lik sentermotstanden til det valgte området, er strømmen som flyter i kretsen halvparten av fullskalastrømmen. Pekeren peker i midten av skalaen. Dens nøyaktighet er uttrykt som:
R prosent =(△R/sentermotstand)×100 prosent ……2
(1) Ved måling av samme motstand med et multimeter, er feilen forårsaket av å velge forskjellige områder
For eksempel: MF{{0}} multimeter, den sentrale motstanden til Rxl0-blokken er 250Ω; den sentrale motstanden til R×l00-blokken er 2,5kΩ. Nøyaktighetsvurderingen er 2,5. Bruk den til å måle en standard motstand på 500Ω, og be R×10-blokken og R×100-blokken måle, hvilken har den største feilen? Løsning: Fra formel 2 får vi:
R×l0 blokk maksimal absolutt tillatt feil △R(10)=sentermotstand×R prosent =250Ω×(±2.5) prosent =±6.25Ω. Bruk den til å måle 500Ω standardmotstand, indikasjonsverdien for 500Ω standardmotstand er mellom 493,75Ω-506.25Ω. Den maksimale relative feilen er: ±6,25÷500Ω×100 prosent =±1,25 prosent .
Den maksimale absolutte tillatte feilen for R×l00 blokk △R(100)=sentermotstand×R％2.5kΩ×(±2.5)％=±62.5Ω. Bruk den til å måle 500Ω standardmotstand, indikasjonsverdien for 500Ω standardmotstand er mellom 437,5Ω-562.5Ω. Den maksimale relative feilen er: ±62,5÷500Ω×100 prosent =±10,5 prosent .
Sammenligningen av beregningsresultatene viser at når forskjellige motstandsområder velges, er feilene som genereres av målingen svært forskjellige. Derfor, når du velger girområde, prøv å gjøre den målte motstandsverdien i midten av buelengden til rekkeviddeskalaen. Målenøyaktigheten vil være høyere.
