Multimeetri vahemiku valiku ja mõõtmisvea üksikasjalik selgitus
Multimeetriga mõõtmisel ilmnevad teatud vead. Mõned neist vigadest on maksimaalsed absoluutsed vead, mida instrumendi enda täpsusaste lubab. Mõned on inimlikud vead, mis on põhjustatud ebaõigest reguleerimisest ja kasutamisest. Kui mõistate õigesti multimeetrite omadusi ja mõõtmisvigade põhjuseid ning valdate õigeid mõõtmisvõtteid ja -meetodeid, saate mõõtmisvigu vähendada.
Inimlik lugemisviga on üks põhjusi, mis mõjutab mõõtmise täpsust. See on vältimatu, kuid seda saab minimeerida. Seetõttu tuleb kasutamise ajal pöörata erilist tähelepanu järgmistele punktidele:
1. Enne mõõtmist asetage multimeeter horisontaalselt ja tehke mehaaniline nulli reguleerimine;
2. Lugedes hoia oma silmad osutiga risti;
3. Takistuse mõõtmisel tuleb igal käiguvahetusel teostada nulli reguleerimine. Kui see ei jõua nullini, asendage aku uuega;
4. Takistuse või kõrgepinge mõõtmisel ärge hoidke testjuhtme metallosast kätega kinni, et vältida inimkeha takistuse manööverdamist, mõõtmisvea suurenemist või elektrilöögi tekitamist;
5. RC-ahelas takistuse mõõtmisel katkestage vooluahela toide ja tühjendage enne uuesti mõõtmist kogu kondensaatorisse salvestatud elekter. Pärast inimlike lugemisvigade välistamist analüüsime teisi vigu.
1. Multimeetri pinge- ja vooluvahemiku valik ning mõõtmisviga
Multimeetrite täpsustasemed jagunevad üldiselt mitmeks tasemeks, näiteks {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 jne. Alalisvoolu pinge, voolu täpsuse (täpsuse) taseme kalibreerimine, Vahelduvpinge, voolu ja muud ülekanded on esitatud protsendina maksimaalsest absoluutsest lubatud veast △X ja valitud vahemiku skaala täisväärtusest. Väljendatakse valemiga: A%=(△X / skaala täisväärtus) × 100%... 1
(1) Viga, mis on põhjustatud erineva täpsusega multimeetrite kasutamisest sama pinge mõõtmiseks
Näiteks: standardpinge on 10V ja seda mõõdetakse kahe multimeetriga 100 V tasemel ja 0,5 V tasemel ning 15 V tasemel ja 2,5 V tasemel. Millisel arvestil on väikseim mõõtmisviga?
Lahendus: valemist 1: esimene mõõtemõõtja: maksimaalne absoluutne lubatud viga
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Teise arvesti test: maksimaalne absoluutne lubatud viga
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Võrreldes △X1 ja △X2, on näha, et kuigi esimese mõõtja täpsus on suurem kui teise mõõtja oma, on esimese mõõtjaga mõõtmisel tekkinud viga suurem kui teise mõõtjaga tehtud mõõtmise viga. meeter. Seetõttu on näha, et multimeetrit valides, mida suurem on täpsus, seda parem. Suure täpsusega multimeetri puhul peate valima ka sobiva mõõtepiirkonna. Ainult mõõtepiirkonna õigesti valides saab multimeetri võimalikku täpsust vallandada.
(2) Viga, mis on põhjustatud sama pinge mõõtmisest multimeetri erinevate vahemikega
Näiteks: multimeetri MF-30 täpsus on 2,5. See kasutab 23 V standardpinge mõõtmiseks 100 V ja 25 V käiku. Millisel käigul on väikseim viga?
Lahendus: 100 V ploki maksimaalne absoluutne lubatud viga:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
25 V ploki maksimaalne absoluutne lubatud viga: △X (25)=±2,5% × 25 V=±0,625 V. Seda on näha ülaltoodud lahendusest:
Kasutage 23 V standardpinge mõõtmiseks 100 V hammasratast. Multimeetri väärtus on vahemikus 20,5 V kuni 25,5 V. 23 V standardpinge mõõtmiseks kasutage 25 V hammasratast. Multimeetri väärtus on vahemikus 22,375 V kuni 23,625 V. Ülaltoodud tulemuste põhjal otsustades on △X (100) suurem kui △X (25), see tähendab, et 100 V ploki mõõtmise viga on palju suurem kui 25 V ploki mõõtmise viga. Seega, kui multimeeter mõõdab erinevaid pingeid, on erinevate vahemikega mõõtmisel tekkivad vead erinevad. Tingimusel, et mõõdetud signaali väärtus on täidetud, tuleks valida võimalikult väikese ulatusega käik. See parandab mõõtmise täpsust.
(3) Viga, mis on põhjustatud kahe erineva pinge mõõtmisest multimeetri sama vahemikuga
Näiteks: multimeetri MF-30 täpsus on 2,5. See kasutab 100 V käiku, et mõõta standardset pinget 20 V ja 80 V. Millisel käigul on väikseim viga?
Lahendus: maksimaalne suhteline viga: △A%=maksimaalne absoluutviga △X / mõõdetud standardpinge reguleerimine × 100%, maksimaalne absoluutviga 100 V plokis △X (100)=±2,5% × 100 V { {8}} ±2,5 V.
20 V puhul on selle indikaatorväärtus vahemikus 17,5 V-22,5 V. Maksimaalne suhteline viga on: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
80 V puhul on selle indikaatorväärtus vahemikus 77,5 V-82,5 V. Selle maksimaalne suhteline viga on:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Võrreldes mõõdetud pingete 20V ja 80V maksimaalseid suhtelisi vigu, näeme, et esimesel on viga palju suurem kui teisel. Seetõttu on kahe erineva pinge mõõtmiseks multimeetri sama vahemiku kasutamisel suurem täpsus see, mis on skaala täisväärtusele lähemal. Seetõttu tuleks pinge mõõtmisel näidata mõõdetud pinget üle 2/3 multimeetri vahemikust. Ainult nii saab mõõtmisvigu vähendada.
2. Elektrilise barjääri vahemiku valiku ja mõõtmise viga
Iga elektritakistuse vahemik võib mõõta takistuse väärtusi vahemikus 0 kuni ∞. Oommeetri skaala on mittelineaarne, ebaühtlane ümberpööratud skaala. Seda väljendatakse protsendina joonlaua kaare pikkusest. Veelgi enam, iga vahemiku sisemine takistus on võrdne keskse skaala numbriga, mis on korrutatud joonlaua kaare pikkusega, mida nimetatakse "kesktakistuseks". See tähendab, et kui mõõdetud takistus on võrdne valitud vahemiku kesktakistusega, on ahelas voolav vool pool täisskaala voolust. Kursor asub skaala keskel. Selle täpsust väljendatakse järgmise valemiga:
R%=(△R/kesktakistus) × 100%……2
(1) Multimeetri kasutamisel sama takistuse mõõtmiseks põhjustab viga erinevate vahemike valimisel
Näiteks: MF{{0}} multimeeter, Rxl0 ploki kesktakistus on 250Ω; ploki R×l00 kesktakistus on 2,5 kΩ. Täpsusaste on 2,5. Kasutage seda standardtakistuse 500 Ω mõõtmiseks ja küsige, kas mõõtmiseks kasutate R × 10 plokki või R × 100 plokki, kummal on suurem viga? Lahendus: võrrandist 2:
Ploki R×l0 maksimaalne absoluutne lubatud viga on △R(10)=kesktakistus×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Kasutage seda 500 Ω standardtakistuse mõõtmiseks ja 500 Ω standardtakistuse näit on vahemikus 493,75 Ω kuni 506,25 Ω. Maksimaalne suhteline viga on: ±6,25÷500Ω × 100%=±1,25%.
Ploki R×l00 maksimaalne absoluutne lubatud viga on △R (100)=kesktakistus × R% 2,5 kΩ × (±2,5)%=±62,5 Ω. Kasutage seda 500 Ω standardtakistuse mõõtmiseks ja 500 Ω standardtakistuse näit on vahemikus 437,5 Ω kuni 562,5 Ω. Maksimaalne suhteline viga on: ±62,5÷500Ω × 100%=±10,5%.
Arvutustulemuste võrdlus näitab, et erinevate takistusvahemike valimisel on mõõtmisvead väga erinevad. Seetõttu püüdke käiguvahemiku valimisel hoida mõõdetud takistuse väärtus vahemiku skaala kaarepikkuse keskel. Mõõtmise täpsus on suurem.
