Analiza utjecaja pogrešaka multimetra na rezultate mjerenja
Što je veći unutarnji otpor Rv voltmetra, to je izmjerena vrijednost bliža stvarnoj vrijednosti koja je manja od izmjerenog napona, manja je pogreška, a veća je osjetljivost. Stoga je raspon otpora multimetra parametar multimetra. Ovaj članak kroz analizu donosi sljedeće zaključke:
1. Ako se za mjerenje istog objekta koriste dva multimetra s različitim osjetljivostima napona, pogreška mjerenja multimetra s višom osjetljivošću na napon bit će manja od pogreške mjerenja multimetra s nižom osjetljivošću na napon.
2. Za različite raspone istog multimetra, što je veći raspon napona, veći je unutarnji otpor i manji je utjecaj pogrešaka na rezultate mjerenja.
Evo primjera koji ilustrira utjecaj pogrešaka na rezultate mjerenja. Analiza greške pri mjerenju napona prikazana je na slici.
Na slici je istosmjerni izvor napajanja U=10v, s unutarnjim otporom r=200K Ω. Za mjerenje ovog napona odabran je multimetar s osjetljivošću napona od 20K Ω/V. Koliko pogreška utječe na rezultate mjerenja? Ako odaberemo 50V umjesto 10V, s unutarnjim otporom od 1M Ω, koliko pogreška utječe na rezultate mjerenja?
Otopina:
Prilikom prvog mjerenja odaberite raspon napona od 10 V i unutarnji otpor Rv=200k Ω, zatim:
Relativna greška je:
Prilikom drugog mjerenja odaberite raspon napona od 50 V i unutarnji otpor Rv=1M Ω, zatim:
Relativna greška je:
Vidljivo je da relativna pogreška ima manji utjecaj na rezultate mjerenja tijekom drugog mjerenja. Naime, u procesu mjerenja, kako bi se osigurala njegova osjetljivost i smanjile pogreške mjerenja, ponekad se može odabrati i veće područje napona. To je zato što što je veći raspon napona, to je veći unutarnji otpor i veća je osjetljivost na napon. Naravno, raspon napona ne može se odabrati prevelik, inače će kut otklona pokazivača biti premalen i očitanje će biti netočno. Unutarnji otpor izvora izmjenične struje obično je nizak, a za mjerenje izmjeničnog napona može se koristiti multimetar s niskom osjetljivošću na napon.
Iz gornje analize može se zaključiti da je pri mjerenju napona multimetrom poželjno imati veći unutarnji otpor u rasponu napona multimetra, jer je mjerna glava multimetra spojena paralelno s krugom koji se mjeri. Što je veći unutarnji otpor mjerača, to je manji utjecaj pogrešaka na rezultate mjerenja, a veća je osjetljivost.
