Multimeetri vigade mõju analüüs mõõtmistulemustele
Mida suurem on voltmeetri sisetakistus Rv, seda lähemal on mõõdetud väärtus tegelikule väärtusele, mis on väiksem kui mõõdetud pinge, seda väiksem on viga ja seda suurem on tundlikkus. Seetõttu on multimeetri takistuse vahemik multimeetri parameeter. See artikkel teeb analüüsi kaudu järgmised järeldused:
1. Kui sama objekti mõõtmiseks kasutatakse kahte erineva pingetundlikkusega multimeetrit, on suurema pingetundlikkusega multimeetri mõõtmisviga väiksem kui madalama pingetundlikkusega multimeetril.
2. Sama multimeetri erinevate vahemike puhul, mida suurem on pingevahemik, seda suurem on sisetakistus ja seda väiksem on vigade mõju mõõtmistulemustele.
Siin on näide, mis illustreerib vigade mõju mõõtmistulemustele. Veaanalüüs pinge mõõtmisel on näidatud joonisel.
Joonisel alalisvoolu toiteallikas U=10v, sisetakistusega r=200K Ω. Selle pinge mõõtmiseks valitakse multimeeter, mille pingetundlikkus on 20K Ω/V. Kui palju viga mõõtmistulemusi mõjutab? Kui valime 10V asemel 50V, sisetakistusega 1M Ω, siis kui palju mõjutab viga mõõtmistulemustele?
Lahendus:
Esmakordsel mõõtmisel valige 10 V pingevahemik ja sisetakistus Rv=200k Ω, seejärel:
Suhteline viga on järgmine:
Teistkordsel mõõtmisel valige 50 V pingevahemik ja sisetakistus Rv=1M Ω, seejärel:
Suhteline viga on järgmine:
On näha, et suhteline viga mõjutab mõõtmistulemusi teisel mõõtmisel vähem. Ehk siis mõõtmisprotsessis saab selle tundlikkuse tagamiseks ja mõõtmisvigade vähendamiseks valida vahel ka suurema pingevahemiku. Seda seetõttu, et mida suurem on pingevahemik, seda suurem on sisetakistus ja suurem pingetundlikkus. Muidugi ei saa pingevahemikku valida liiga suureks, vastasel juhul jääb osuti läbipaindenurk liiga väikeseks ja näit on ebatäpne. Vahelduvvoolu toiteallika sisetakistus on tavaliselt madal ja vahelduvpinge mõõtmiseks saab kasutada madala pingetundlikkusega multimeetrit.
Ülaltoodud analüüsist võib järeldada, et multimeetriga pinge mõõtmisel on eelistatav, et multimeetri pingevahemikus oleks suurem sisetakistus, kuna multimeetri mõõtepea on paralleelselt ühendatud mõõdetava vooluringiga. Mida suurem on arvesti sisetakistus, seda väiksem on vigade mõju mõõtmistulemustele ja seda suurem on tundlikkus.
