Multimetra diapazona izvēle un mērījumu kļūdu analīze
Multimetra precizitātes līmenis parasti ir sadalīts vairākos līmeņos, piemēram, {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 un 5. Līdzstrāvas spriegumam, strāvai, maiņstrāvas spriegumam, strāvai un citiem pārnesumiem precizitātes (precizitātes) līmeņa kalibrēšana tiek izteikta procentos no maksimālās absolūtās pieļaujamās kļūdas △X un atlasītā diapazona pilnas skalas vērtības. Izteikts ar formulu: A procenti =(△X/pilnas skalas vērtība) × 100 procenti ... 1
(1) Multimetru izmantošana ar atšķirīgu precizitāti, lai izmērītu kļūdu, ko rada tas pats spriegums
Piemēram: ir 10V standarta spriegums, un mērīšanai tiek izmantoti divi multimetri ar 100 V diapazonu, 0,5 līmenis un 15 V līmenis, 2,5 līmenis. Kuram skaitītājam ir mazāka mērījumu kļūda?
Risinājums: No formulas 1 mēs varam iegūt: pirmā skaitītāja mērījumu: maksimālo absolūto pieļaujamo kļūdu
△X{{0}}±0,5 procenti × 100 V=±0,50 V.
Otrais skaitītāja tests: maksimālā absolūtā pieļaujamā kļūda
△X{{0}}±2,5 procenti × l5 V=±0,375 V.
Salīdzinot △X1 un △X2, var redzēt, ka, lai gan pirmā pulksteņa precizitāte ir augstāka nekā otrā pulksteņa precizitāte, kļūda, ko rada mērījums ar pirmo pulksteni, ir lielāka nekā otrā pulksteņa radītā kļūda. Tāpēc var redzēt, ka, izvēloties multimetru, jo lielāka precizitāte, jo labāk. Izmantojot multimetru ar augstu precizitāti, ir jāizvēlas atbilstošs diapazons. Tikai izvēloties pareizo diapazonu, var izmantot multimetra iespējamo precizitāti.
(2) Kļūda, ko izraisa viena un tā paša sprieguma mērīšana ar dažādiem multimetra diapazoniem
Piemēram: MF-30 multimetrs, tā precizitāte ir 2,5 klases, izvēlieties 100 V pārnesumu un 25 V pārnesumu, lai izmērītu 23 V standarta spriegumu, kuram pārnesumam ir mazāka kļūda?
Risinājums: maksimālā absolūtā pieļaujamā kļūda 100 V pārnesumam:
X(100)=±2,5 procenti × 100 V=±2,5 V.
Maksimālā absolūtā pieļaujamā kļūda 25 V pārnesumam: △X(25)=±2,5 procenti ×25 V=±0,625 V. No iepriekš minētā risinājuma var redzēt, ka:
Izmantojiet 100 V pārnesumu, lai izmērītu 23 V standarta spriegumu, un multimetra parādītā vērtība ir no 20,5 V-25,5 V. Izmantojiet 25 V bloku, lai izmērītu 23 V standarta spriegumu, un multimetra indikācijas vērtība ir no 22,375 V-23,625 V. No iepriekšminētajiem rezultātiem △X (100) ir lielāks par △X (25), tas ir, 100 V bloka mērījuma kļūda ir daudz lielāka nekā 25 V bloka mērījuma kļūda. Tāpēc, kad multimetrs mēra dažādus spriegumus, dažādu diapazonu radītās kļūdas ir atšķirīgas. Ja mērojamā signāla vērtība atbilst, pēc iespējas jāizvēlas pārnesums ar mazāko mērīšanas diapazonu. Tas palielina mērījumu precizitāti.
(3) Kļūda, ko izraisa divu dažādu spriegumu mērīšana ar tādu pašu multimetra diapazonu
Piemēram: MF-30 multimetra precizitāte ir 2,5 atzīmes. Izmantojiet 100 V pārnesumu, lai izmērītu standarta spriegumu 20 V un 80 V. Kuram pārnesumam ir mazāka kļūda?
Risinājums: maksimālā relatīvā kļūda: △A procenti =Maksimālā absolūtā kļūda △X/izmērītā standarta sprieguma regulēšana × 100 procenti, maksimālā absolūtā kļūda 100V pārnesumam △X(100)=±2,5 procenti × 100 V=±2,5 V.
20 V tā indikācijas vērtība ir no 17,5 V-22,5 V. Tā maksimālā relatīvā kļūda ir: A(20) procenti =(±2,5 V/20 V) × 100 procenti =±12,5 procenti.
80 V tā indikācijas vērtība ir no 77,5 V-82,5 V. Tā maksimālā relatīvā kļūda ir:
A(80) procenti =±(2,5 V/80 V) × 100 procenti =±3,1 procenti.
Salīdzinot izmērītā sprieguma 20V un 80V maksimālo relatīvo kļūdu, redzams, ka pirmā kļūda ir daudz lielāka nekā otrā. Tāpēc, izmantojot vienu un to pašu multimetra diapazonu divu dažādu spriegumu mērīšanai, lielāka precizitāte būs tam, kurš ir tuvāk pilnai skalas vērtībai. Tāpēc, mērot spriegumu, izmērītais spriegums jānorāda virs 2/3 no multimetra diapazona. Tikai šādā veidā var samazināt mērījumu kļūdu.
2. Elektriskās barjeras diapazona izvēle un mērījumu kļūda
Katrs elektriskās pretestības diapazons var izmērīt pretestības vērtību no 0 līdz ∞. Ommetra skala ir nelineāra, nevienmērīga, apgriezta skala. To izsaka procentos no skalas loka garuma. Turklāt katra diapazona iekšējā pretestība ir vienāda ar skalas loka garuma centrālās skalas skaitļa reizinātāju, ko sauc par "centrālo pretestību". Tas ir, ja izmērītā pretestība ir vienāda ar izvēlētā diapazona centra pretestību, ķēdē plūstošā strāva ir puse no pilnas skalas strāvas. Rādītājs norāda skalas centru. Tās precizitāti izsaka ar šādu formulu:
R procenti =(△R/centrālā pretestība) × 100 procenti ……2
(1) Izmantojot multimetru vienas un tās pašas pretestības mērīšanai, kļūda rodas, izvēloties dažādus diapazonus
Piemēram: MF{{0}} multimetrs, Rxl0 bloka centrālā pretestība ir 250Ω; Rxl00 bloka centrālā pretestība ir 2,5 kΩ. Precizitātes klase ir 2,5. Izmantojiet to, lai izmērītu 500 Ω standarta pretestību un jautājiet, vai to mērīt ar R × 10 vai R × 100 pārnesumu, kuram ir lielāka kļūda? Risinājums: no 2. formulas:
Maksimālā absolūtā pieļaujamā kļūda R×l0 blokā △R(10)=centrālā pretestība×R procenti =250Ω×(±2,5) procenti =±6,25Ω . Izmantojiet to, lai izmērītu 500 Ω standarta pretestību, tad norādītā 500 Ω standarta pretestības vērtība ir no 493,75 Ω-506, 25 Ω. Maksimālā relatīvā kļūda ir: ±6,25÷500Ω × 100 procenti =±1,25 procenti.
R×l00 bloķē maksimālo absolūto pieļaujamo kļūdu △R(100)=centrālā pretestība×R procenti 2,5kΩ×(±2,5) procenti =±62,5Ω. Izmantojiet to, lai izmērītu 500 Ω standarta pretestību, tad norādītā 500 Ω standarta pretestības vērtība ir no 437,5 Ω-562,5 Ω. Maksimālā relatīvā kļūda ir: ±62,5÷500Ω × 100 procenti =±10,5 procenti.
Aprēķinu rezultātu salīdzinājums parāda, ka mērījumu kļūda ļoti atšķiras, izvēloties dažādus pretestības diapazonus. Tāpēc, izvēloties pārnesumu diapazonu, mēģiniet noteikt izmērīto pretestības vērtību diapazona skalas loka garuma centrā. Mērījumu precizitāte būs augstāka.
