Odabir raspona multimetra i analiza mjernih pogrešaka
Razina točnosti multimetra općenito se dijeli na nekoliko razina kao što su {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 i 5. Za istosmjerni napon, struju, izmjenični napon, struju i druge zupčanike, kalibracija razine točnosti (preciznosti) izražava se postotkom najveće apsolutno dopuštene pogreške △X i vrijednosti pune ljestvice odabranog raspona. Izraženo formulom: postotak =(△X/puna vrijednost skale)×100 posto ... 1
(1) Korištenje multimetara različite točnosti za mjerenje pogreške koju stvara isti napon
Na primjer: postoji standardni napon od 10V, a za mjerenje se koriste dva multimetra s rasponom od 100V, razina 0,5 i razina 15V, razina 2,5. Koji mjerač ima manju grešku mjerenja?
Rješenje: Iz formule 1 možemo dobiti: mjerenje prvog metra: najveću apsolutnu dopuštenu pogrešku
△X{{0}}±0,5 posto ×100V=±0,50V.
Drugo ispitivanje mjerača: najveća apsolutno dopuštena pogreška
△X{{0}}±2,5 posto ×l5V=±0,375V.
Uspoređujući △X1 i △X2, može se vidjeti da iako je točnost prvog sata veća od one drugog sata, pogreška koju stvara mjerenje s prvim satom je veća od pogreške koju proizvodi drugi sat. Stoga se može vidjeti da pri odabiru multimetra, što je veća točnost, to bolje. Kod multimetra visoke točnosti potrebno je odabrati odgovarajući raspon. Samo odabirom ispravnog raspona može se iskoristiti potencijalna točnost multimetra.
(2) Pogreška uzrokovana mjerenjem istog napona s različitim rasponima multimetra
Na primjer: MF-30 multimetar, njegova točnost je 2,5 stupnja, odaberite zupčanik od 100 V i zupčanik od 25 V za mjerenje standardnog napona od 23 V, koji zupčanik ima manju pogrešku?
Rješenje: Najveća apsolutno dopuštena pogreška za zupčanik od 100 V:
X(100)=±2,5 posto ×100V=±2,5V.
Najveća apsolutna dopuštena pogreška za zupčanik od 25 V: △X(25)=±2,5 posto ×25V=±0.625V. Iz gornjeg rješenja se vidi da je:
Koristite zupčanik od 100 V za mjerenje standardnog napona od 23 V, a prikazana vrijednost na multimetru je između 20,5 V-25,5 V. Koristite blok od 25 V za mjerenje standardnog napona od 23 V, a vrijednost indikacije na multimetru je između 22,375 V-23.625 V. Iz gornjih rezultata, △X (100) je veći od △X (25), to jest, pogreška mjerenja bloka od 100 V mnogo je veća od mjerenja bloka od 25 V. Stoga, kada multimetar mjeri različite napone, pogreške koje generiraju različiti rasponi su različite. U slučaju zadovoljavanja vrijednosti signala koji se mjeri, treba odabrati stupanj prijenosa s najmanjim mjernim područjem koliko je to moguće. Time se povećava točnost mjerenja.
(3) Pogreška uzrokovana mjerenjem dva različita napona s istim rasponom multimetra
Na primjer: multimetar MF-30 ima točnost od 2,5 stupnja. Koristite zupčanik od 100 V za mjerenje standardnog napona od 20 V i 80 V. Koji zupčanik ima manju grešku?
Rješenje: Maksimalna relativna pogreška: △A posto =Maksimalna apsolutna pogreška △X/izmjereno standardno podešavanje napona×100 posto , najveća apsolutna pogreška 100V zupčanika △X(100)=±2,5 posto × 100V=±2,5V.
Za 20 V, vrijednost indikacije je između 17,5 V-22,5 V. Njegova najveća relativna pogreška je: A(20) posto =(±2,5V/20V)×100 posto =±12,5 posto.
Za 80 V, vrijednost indikacije je između 77,5 V-82,5 V. Njegova najveća relativna greška je:
A(80) posto =±(2,5V/80V)×100 posto =±3,1 posto.
Uspoređujući maksimalnu relativnu pogrešku izmjerenog napona 20V i 80V, vidi se da je pogreška prvog puno veća od pogreške drugog. Stoga, kada se koristi isti raspon multimetra za mjerenje dvaju različitih napona, onaj tko je bliži punoj vrijednosti skale imat će veću točnost. Stoga, pri mjerenju napona, izmjereni napon treba biti prikazan iznad 2/3 raspona multimetra. Samo na taj način se može smanjiti greška mjerenja.
2. Odabir raspona i pogreška mjerenja električne barijere
Svaki raspon električnog otpora može mjeriti vrijednost otpora od 0 do ∞. Ljestvica ommetra je nelinearna, nejednaka, obrnuta skala. Izražava se kao postotak duljine luka ljestvice. Štoviše, unutarnji otpor svakog raspona jednak je množitelju središnjeg broja ljestvice duljine luka ljestvice, što se naziva "centralni otpor". Drugim riječima, kada je izmjereni otpor jednak središnjem otporu odabranog raspona, struja koja teče u krugu je polovica struje pune skale. Pokazivač označava središte ljestvice. Njegova se točnost izražava sljedećom formulom:
R posto =(△R/centralni otpor)×100 posto ……2
(1) Kada koristite multimetar za mjerenje istog otpora, pogreška uzrokovana odabirom različitih raspona
Na primjer: MF{{0}} multimetar, središnji otpor bloka Rxl0 je 250Ω; središnji otpor bloka Rxl00 je 2,5kΩ. Klasa točnosti je 2,5. Upotrijebite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω i pitajte želite li ga mjeriti s zupčanikom R×l0 ili zupčanikom R×100, koji od njih ima veću pogrešku? Rješenje: Iz formule 2:
Najveća apsolutna dopuštena pogreška R×l0 bloka △R(10)=centralni otpor×R posto =250Ω×(±2,5) posto =±6,25Ω . Upotrijebite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω, tada je navedena vrijednost standardnog otpora od 500Ω između 493,75Ω-506.25Ω. Najveća relativna pogreška je: ±6,25÷500Ω×100 posto =±1,25 posto.
R×l00 najveća apsolutna dopuštena pogreška bloka △R(100)=centralni otpor×R posto 2,5kΩ×(±2,5) posto =±62,5Ω. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω, tada je naznačena vrijednost standardnog otpora od 500Ω između 437,5Ω-562.5Ω. Najveća relativna pogreška je: ±62,5÷500Ω×100 posto =±10,5 posto.
Usporedba rezultata proračuna pokazuje da pogreška mjerenja jako varira kada su odabrana različita područja otpora. Stoga, pri odabiru raspona stupnjeva prijenosa, pokušajte da izmjerena vrijednost otpora bude u središtu duljine luka na ljestvici raspona. Točnost mjerenja će biti veća.
