Analiza grešaka mjerenja napona digitalnim multimetrima i analognim (pointer) multimetrima
Ako je izmjereni napon mrežna struja, odnosno izmjenična struja frekvencije 50Hz, a oba multimetra su kvalificirana, to može značiti samo da je unutarnji otpor izmjerenog napona previsok. Pod istom frekvencijom, najveći čimbenik koji utječe na rezultate mjerenja napona analognog (kazala) multimetra i digitalnog multimetra je razlika u unutarnjem otporu, koji je prilično velik i nije istog reda veličine. Kada je unutarnji otpor izmjerenog napona mali, razlika nije očita. Kada je unutarnji otpor izmjerenog napona velik, rezultati mjerenja će jako varirati.
U ovom slučaju moguće je da izmjereni napon nije stvarni napon od 220 V žice pod naponom, ili je napon izmjeren nakon što je žica pod naponom prošla kroz neku vrstu električnog uređaja, ili je to napon kućišta curenja električnog uređaja.
Isključujući gore navedene mogućnosti, to može značiti samo da je jedan od dva multimetra netočan i da ga treba popraviti i kalibrirati.
Kada postoji pogreška u mjerenju napona, prije svega, morate shvatiti koja je frekvencija izmjerenog izmjeničnog napona u Hz? Je li ovaj napon čisti sinusni val?
Za različite multimetre koji su trenutačno na tržištu, svi njihovi priručnici s uputama pokazuju raspon frekvencijskog odziva i valni oblik izmjenične struje multimetra pri mjerenju izmjeničnog napona. Za različite obične digitalne multimetre, njihov frekvencijski odziv je općenito 40-1000Hz, a potreban je sinusni val (sa stupnjem izobličenja manjim ili jednakim 1%). Točnost mjerenja izmjerenog izmjeničnog napona izvan gornjeg raspona nije zajamčena. To je zato što su strujni krugovi za pretvorbu AC/DC (izmjenična/istosmjerna struja) unutar većine digitalnih multimetara u osnovi dizajnirani pomoću dvostrukog operacijskog pojačala niske-napone TL062. GBW (umnožak pojasne širine pojačanja) ovog operacijskog pojačala je ograničen, tako da digitalni multimetri ne mogu mjeriti visokofrekventne izmjenične napone (naravno, to također ovisi o tome imaju li otpornici za dijeljenje napona multimetra kompenzaciju).
Što se tiče općih analognih (pokazivačkih) multimetara (koje su prvi izumili Amerikanci i imaju povijest dugu 100 godina), njihova unutarnja struktura je prilično jednostavna. Unutra se nalazi samo glava mjerača visoke-osjetljivosti + dioda za ispravljanje + otpornici za razdjelnik napona (kako bi se poboljšala osjetljivost, nekoliko analognih multimetara dodaje AC pojačalo sastavljeno od operacijskog pojačala između glave mjerača i otpornika za dijeljenje napona). Stoga se točnost mjerenja ove vrste starog i jeftinog multimetra jednostavno ne može usporediti s onom digitalnih multimetara. Općenito, otpornici za dijeljenje napona ove vrste multimetara nemaju kompenzaciju kapaciteta, tako da je njihov frekvencijski odziv općenito 40-400Hz.
Ako je razlika u mjerenju istog izmjeničnog napona između dva multimetra deseci volti, prije svega trebate provjeriti njihove mreže otpornika za razdjelu napona da vidite je li se promijenila vrijednost bilo kojeg otpornika. Ako je sve normalno, za analogni multimetar također možete provjeriti može li kazaljka njegove glave mjerača pokazati nultu poziciju. Za digitalni multimetar možete provjeriti je li kalibracijski potenciometar njegovog raspona izmjeničnog napona labav.
Usput, ako želite točno izmjeriti izmjenični napon bilo kojeg valnog oblika, preporučuje se kupnja multimetra s pravim korijenom srednje kvadrata (TRMS). Ova vrsta multimetra može točno mjeriti izmjenične napone različitih valnih oblika kao što su sinusni valovi, trokutasti valovi i pravokutni valovi, i nema nikakve veze sa stupnjem izobličenja.
