Multimeetri vahemiku valik ja mõõtmisvea analüüs
Multimeetri täpsusaste jaguneb üldiselt mitmeks tasemeks, näiteks {{0}},1, 0,5, 1,5, 2,5 ja 5. Alalispinge, voolu, vahelduvpinge, voolu ja muude käikude jaoks on täpsuse (täpsuse) taseme kalibreerimist väljendatakse protsendina maksimaalsest absoluutsest lubatud veast △X ja valitud vahemiku skaala täisväärtusest. Väljendatuna valemiga: A protsent =(△X / skaala täisväärtus) × 100 protsenti ... 1
(1) Erineva täpsusega multimeetrite kasutamine sama pinge tekitatud vea mõõtmiseks
Näiteks: standardpinge on 10V ja mõõtmiseks kasutatakse kahte multimeetrit 100 V vahemikuga, 0,5 nivoo ja 15 V nivoo, 2,5 nivoo. Millisel arvestil on väiksem mõõtmisviga?
Lahendus: Valemist 1 saame: esimene meetri mõõtmine: maksimaalne absoluutne lubatud viga
△X{{0}}±0,5 protsenti × 100 V=±0,50 V.
Teine meetri test: maksimaalne absoluutne lubatud viga
△X{{0}}±2,5 protsenti × l5 V=±0,375 V.
Võrreldes △X1 ja △X2, on näha, et kuigi esimese kella täpsus on suurem kui teise kella oma, on esimese kellaga mõõtmisel tekkinud viga suurem kui teise kella tekitatud viga. Seetõttu on näha, et multimeetrit valides, mida suurem on täpsus, seda parem. Suure täpsusega multimeetri puhul on vaja valida sobiv vahemik. Ainult õige vahemiku valimisel saab multimeetri potentsiaalse täpsuse mängu tuua.
(2) Viga, mis on põhjustatud sama pinge mõõtmisest multimeetri erinevate vahemikega
Näiteks: MF-30 multimeeter, selle täpsus on 2,5 klassi, valige 23 V standardpinge mõõtmiseks 100 V käik ja 25 V käik, kummal käigul on väiksem viga?
Lahendus: 100 V käigu maksimaalne absoluutne lubatud viga:
X(100)=±2,5 protsenti × 100 V=±2,5 V.
Maksimaalne absoluutne lubatud viga 25 V käigu jaoks: △X(25)=±2,5 protsenti × 25 V=±0,625 V. Ülaltoodud lahendusest on näha, et:
Kasutage 23 V standardpinge mõõtmiseks 100 V hammasratast ja multimeetril kuvatav väärtus on vahemikus 20,5 V-25, 5 V. Kasutage 23 V standardpinge mõõtmiseks 25 V plokki ja multimeetri näiduväärtus jääb vahemikku 22,375 V-23,625 V. Ülaltoodud tulemuste põhjal on △X (100) suurem kui △X (25), see tähendab, et 100 V ploki mõõtmise viga on palju suurem kui 25 V ploki mõõtmisel. Seega, kui multimeeter mõõdab erinevaid pingeid, on erinevate vahemike tekitatud vead erinevad. Mõõdetava signaali väärtuse täitmisel tuleks valida võimalikult väikseima mõõtepiirkonnaga käik. See suurendab mõõtmise täpsust.
(3) Viga, mis on põhjustatud kahe erineva pinge mõõtmisest multimeetri sama vahemikuga
Näiteks: MF-30 multimeetri täpsus on 2,5 klassi. Kasutage 100 V hammasratast, et mõõta standardset pinget 20 V ja 80 V. Millisel käigul on väiksem viga?
Lahendus: maksimaalne suhteline viga: △A protsent =Maksimaalne absoluutviga △X / mõõdetud standardpinge reguleerimine × 100 protsenti, 100 V käigu maksimaalne absoluutviga △X(100)=±2,5 protsenti × 100 V=±2,5 V.
20 V puhul on selle indikaatorväärtus vahemikus 17,5 V-22,5 V. Selle maksimaalne suhteline viga on: A(20) protsenti =(±2,5 V/20 V) × 100 protsenti =±12,5 protsenti .
80 V puhul on selle indikaatorväärtus vahemikus 77,5 V-82,5 V. Selle maksimaalne suhteline viga on:
A(80) protsenti =±(2,5 V/80 V) × 100 protsenti =±3,1 protsenti .
Võrreldes mõõdetud pinge 20V ja 80V maksimaalset suhtelist viga, on näha, et esimese viga on tunduvalt suurem kui teisel. Seetõttu on kahe erineva pinge mõõtmiseks multimeetri sama vahemiku kasutamisel suurem täpsus see, kes on skaala täisväärtusele lähemal. Seetõttu tuleks pinge mõõtmisel näidata mõõdetud pinget üle 2/3 multimeetri vahemikust. Ainult nii saab mõõtmisviga vähendada.
2. Elektritõkke vahemiku valik ja mõõtmisviga
Iga elektritakistuse vahemik võib mõõta takistuse väärtust vahemikus 0 kuni ∞. Oommeetri skaala on mittelineaarne, ebaühtlane, ümberpööratud skaala. Seda väljendatakse protsendina skaala kaare pikkusest. Veelgi enam, iga vahemiku sisetakistus on võrdne skaala kaare pikkuse keskskaala numbri kordajaga, mida nimetatakse "kesktakistuseks". See tähendab, et kui mõõdetud takistus on võrdne valitud vahemiku kesktakistusega, on ahelas voolav vool pool skaala täisvoolust. Kursor näitab skaala keskpunkti. Selle täpsust väljendatakse järgmise valemiga:
R protsent =(△R/kesktakistus) × 100 protsenti ……2
(1) Multimeetri kasutamisel sama takistuse mõõtmiseks põhjustab viga erinevate vahemike valimisel
Näiteks: MF{{0}} multimeeter, ploki Rxl0 kesktakistus on 250Ω; ploki Rxl00 kesktakistus on 2,5 kΩ. Täpsusklass on 2,5. Kasutage seda 500Ω standardtakistuse mõõtmiseks ja küsige, kas mõõta R×l0 või R×100 käiguga, kummal on suurem viga? Lahendus: valemist 2:
Ploki R×l0 maksimaalne absoluutne lubatud viga △R(10)=kesktakistus×R protsenti =250Ω×(±2,5) protsenti =±6,25Ω . Kasutage seda 500 Ω standardtakistuse mõõtmiseks, siis on 500 Ω standardtakistuse näidatud väärtus vahemikus 493,75 Ω-506,25 Ω. Maksimaalne suhteline viga on: ±6,25÷500Ω × 100 protsenti =±1,25 protsenti .
R×l00 plokk maksimaalne absoluutne lubatud viga △R(100)=kesktakistus×R protsenti 2,5kΩ×(±2,5) protsenti =±62,5Ω. Kasutage seda 500 Ω standardtakistuse mõõtmiseks, siis on 500 Ω standardtakistuse näidatud väärtus vahemikus 437,5 Ω-562,5 Ω. Maksimaalne suhteline viga on: ±62,5÷500Ω × 100 protsenti =±10,5 protsenti .
Arvutustulemuste võrdlus näitab, et erinevate takistusvahemike valimisel on mõõtmisviga väga erinev. Seetõttu proovige käiguvahemiku valimisel seada mõõdetud takistuse väärtus vahemiku skaala kaare pikkuse keskele. Mõõtmise täpsus on suurem.
