Detaljno objašnjenje odabira raspona multimetra i pogreške mjerenja
Prilikom mjerenja multimetrom bit će određenih pogrešaka. Neke od ovih pogrešaka su najveće apsolutne pogreške koje dopušta razina točnosti samog instrumenta. Neke su ljudske pogreške uzrokovane nepravilnim podešavanjem i uporabom. Ako ispravno razumijete karakteristike multimetara i uzroke mjernih pogrešaka te ovladate ispravnim mjernim tehnikama i metodama, možete smanjiti mjerne pogreške.
Ljudska pogreška očitanja jedan je od razloga koji utječe na točnost mjerenja. To je neizbježno, ali se može minimizirati. Stoga tijekom uporabe posebnu pozornost treba obratiti na sljedeće točke:
1. Prije mjerenja postavite multimetar vodoravno i izvršite mehaničko podešavanje nule;
2. Držite oči okomito na pokazivač dok čitate;
3. Prilikom mjerenja otpora, podešavanje nule mora se izvršiti svaki put kada mijenjate brzine. Ako ne može doći do nule, zamijenite bateriju novom;
4. Prilikom mjerenja otpora ili visokog napona, nemojte rukama držati metalni dio ispitnog vodiča kako biste izbjegli ranžiranje otpora ljudskog tijela, povećanje pogreške mjerenja ili izazivanje strujnog udara;
5. Prilikom mjerenja otpora u RC krugu, prije ponovnog mjerenja prekinite napajanje strujnog kruga i ispraznite svu električnu energiju pohranjenu u kondenzatoru. Nakon isključivanja ljudskih pogrešaka u čitanju, provodimo analizu drugih pogrešaka.
1. Odabir raspona napona i struje multimetra i pogreška mjerenja
Razine točnosti multimetara općenito se dijele na nekoliko razina kao što su {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 itd. Kalibracija razine točnosti (preciznosti) istosmjernog napona, struje, Izmjenični napon, struja i drugi zupčanici predstavljeni su postotkom najveće apsolutno dopuštene pogreške △X i vrijednosti pune skale odabranog raspona. Izraženo formulom: A%=(△X/puna vrijednost skale)×100%... 1
(1) Pogreška uzrokovana korištenjem multimetara s različitim točnostima za mjerenje istog napona
Na primjer: postoji standardni napon od 10V, a mjeri se s dva multimetra na razini od 100V i razini 0,5 i razini 15V i razini 2,5. Koji mjerač ima najmanju grešku mjerenja?
Rješenje: Iz jednadžbe 1: Prvo mjerenje mjeračem: Najveća apsolutna dopuštena pogreška
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Drugo ispitivanje brojila: najveća apsolutno dopuštena pogreška
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Uspoređujući △X1 i △X2, može se vidjeti da iako je točnost prvog mjerača veća od točnosti drugog mjerača, pogreška uzrokovana mjerenjem pomoću prvog mjerača veća je od pogreške uzrokovane mjerenjem pomoću drugog mjerača. metar. Stoga se može vidjeti da pri odabiru multimetra, što je veća točnost, to bolje. S multimetrom visoke točnosti morate odabrati i odgovarajući mjerni raspon. Samo pravilnim odabirom mjernog raspona može se osloboditi potencijalna točnost multimetra.
(2) Pogreška uzrokovana mjerenjem istog napona s različitim rasponima multimetra
Na primjer: multimetar MF-30 ima točnost razine 2,5. Koristi zupčanike od 100 V i 25 V za mjerenje standardnog napona od 23 V. Koji zupčanik ima najmanju grešku?
Rješenje: Najveća apsolutno dopuštena pogreška bloka od 100 V:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Najveća apsolutna dopuštena pogreška bloka od 25 V: △X (25)=±2,5% × 25V=±0.625V. Iz gornjeg rješenja se vidi:
Koristite zupčanik od 100 V za mjerenje standardnog napona od 23 V. Vrijednost na multimetru je između 20,5 V i 25,5 V. Koristite zupčanik od 25 V za mjerenje standardnog napona od 23 V. Vrijednost na multimetru je između 22,375 V i 23,625 V. Sudeći prema gornjim rezultatima, △X (100) je veći od △X (25), odnosno pogreška mjerenja bloka od 100 V je puno veća od pogreške mjerenja bloka od 25 V. Stoga, kada multimetar mjeri različite napone, pogreške nastale mjerenjem s različitim rasponima su različite. Pod uvjetom da je izmjerena vrijednost signala zadovoljena, treba odabrati stupanj prijenosa s što manjim rasponom. Ovo poboljšava točnost mjerenja.
(3) Pogreška uzrokovana mjerenjem dva različita napona s istim rasponom multimetra
Na primjer: multimetar MF-30 ima točnost od 2,5. Koristi zupčanik od 100 V za mjerenje standardnog napona od 20 V i 80 V. Koji zupčanik ima najmanju grešku?
Rješenje: Maksimalna relativna pogreška: △A%=najveća apsolutna pogreška △X/izmjereno podešavanje standardnog napona × 100%, najveća apsolutna pogreška pri bloku od 100 V △X (100)=±2,5% × 100V { {8}} ±2,5 V.
Za 20 V, vrijednost indikacije je između 17,5 V-22,5 V. Najveća relativna pogreška je: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
Za 80 V, vrijednost indikacije je između 77,5 V-82,5 V. Njegova najveća relativna greška je:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Uspoređujući maksimalne relativne pogreške izmjerenih napona od 20V i 80V, vidimo da prvi ima puno veću pogrešku od drugog. Stoga, kada se koristi isti raspon multimetra za mjerenje dva različita napona, onaj koji je bliži punoj vrijednosti skale imat će veću točnost. Stoga, pri mjerenju napona, izmjereni napon treba biti naznačen iznad 2/3 raspona multimetra. Samo na taj način mogu se smanjiti pogreške mjerenja.
2. Odabir raspona i pogreška mjerenja električne barijere
Svaki raspon električnog otpora može mjeriti vrijednosti otpora od 0 do ∞. Ljestvica ohmmetra je nelinearna, nejednaka invertirana skala. Izražava se kao postotak duljine luka ravnala. Štoviše, unutarnji otpor svakog raspona jednak je središnjem broju ljestvice pomnoženom s duljinom luka ravnala, što se naziva "središnji otpor". Drugim riječima, kada je izmjereni otpor jednak središnjem otporu odabranog raspona, struja koja teče u krugu je polovica struje pune skale. Kazaljka je u središtu ljestvice. Njegova se točnost izražava sljedećom formulom:
R%=(△R/centralni otpor)×100%……2
(1) Kada koristite multimetar za mjerenje istog otpora, pogreška uzrokovana odabirom različitih raspona
Na primjer: MF{{0}} multimetar, središnji otpor Rxl0 bloka je 250Ω; središnji otpor bloka R×l00 je 2,5kΩ. Razina točnosti je razina 2,5. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω i pitajte koristite li blok R×l0 ili blok R×100 za mjerenje, koji od njih ima veću pogrešku? Rješenje: Iz jednadžbe 2:
Najveća apsolutna dopuštena pogreška bloka R×l0 je △R(10)=središnji otpor×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500 Ω, a vrijednost indikacije standardnog otpora od 500 Ω je između 493,75 Ω i 506,25 Ω. Maksimalna relativna pogreška je: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Najveća apsolutna dopuštena pogreška bloka R×l00 je △R (100)=središnji otpor × R% 2,5 kΩ × (±2,5)%=±62,5 Ω. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500 Ω, a vrijednost indikacije standardnog otpora od 500 Ω je između 437,5 Ω i 562,5 Ω. Maksimalna relativna pogreška je: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
Usporedba rezultata proračuna pokazuje da pogreške mjerenja jako variraju kada se odaberu različita područja otpora. Stoga, pri odabiru raspona stupnjeva prijenosa, pokušajte držati izmjerenu vrijednost otpora u središtu duljine luka na ljestvici raspona. Točnost mjerenja će biti veća.
