Multimeetri vea mõju mõõtmise tulemustele analüüs
Mida suurem on voltmeetri sisemine takistus, seda lähemal on mõõdetud väärtus tegeliku väärtuseni, mis on väiksem kui mõõdetud pinge, seda väiksem on viga ja seda suurem on tundlikkus. Seetõttu on multimeetri takistusvahemik multimeetri parameeter. See artikkel teeb analüüsi kaudu järgmised järeldused:
1. Kui sama objekti mõõtmiseks kasutatakse kahte erineva pingetundlikkusega multimeetri, on suurema pingetundlikkusega multimeetri mõõtmisviga väiksem kui madalama pingetundlikkusega multimeetri oma.
2. sama multimeetri erinevate vahemike puhul, mida suurem on pingevahemik, seda suurem on sisemine takistus ja mida väiksem on vigade mõju mõõtmistulemustele.
Siin on näide, mis illustreerib vigade mõju mõõtmistulemustele. Veaanalüüs pinge mõõtmise ajal on näidatud joonisel.
Joonisel on alalisvoolu toiteallikas u =10 v, sisemise takistusega r =200 k ω. Selle pinge mõõtmiseks valitakse multimeeter, mille pingetundlikkus on 20k ω/v. Kui palju mõjutab viga mõõtmistulemusi? Kui valime 10 V asemel 50 V, mille sisemine takistus on 1m Ω, siis kui palju mõju avaldab viga mõõtmistulemustele?
Lahendus:
Esmakordselt mõõtmisel valige 10 V -pingevahemik ja sisemine takistus RV =200 k ω, seejärel:
Suhteline viga on:
Teist korda mõõtes valige 50 V -pingevahemik ja sisemine takistus RV =1 m ω, seejärel:
Suhteline viga on:
On näha, et suhteline viga mõjutab teise mõõtmise ajal mõõtmistulemusi väiksem. See tähendab, et mõõtmisprotsessis saab selle tundlikkuse tagamiseks ja mõõtmisvigade vähendamiseks valida ka suurema pingevahemiku. Selle põhjuseks on asjaolu, et mida suurem on pingevahemik, seda suurem on sisemine takistus ja seda suurem pingetundlikkus. Muidugi ei saa pingevahemikku liiga suureks valida, vastasel juhul on osuti läbipainde nurk liiga väike ja lugemine on ebatäpne. Vahelduvvoolu toiteallika sisemine takistus on tavaliselt madal ja vahelduvvoolu pinge mõõtmiseks saab kasutada madala pingetundlikkusega mitmemõõtmelist.
Ülaltoodud analüüsi põhjal võib järeldada, et multimeetriga pinge mõõtmisel on eelistatav multimeetri pingevahemikus suurem sisemine takistus, kuna multimeetri arvesti pea on ühendatud paralleelselt mõõdetava vooluringiga. Mida suurem on arvesti sisemine takistus, seda väiksem on vigade mõju mõõtmistulemustele ja seda suurem on tundlikkus.
