Analýza chyby merania napätia medzi digitálnym multimetrom a ručičkovým multimetrom
Ak je meraným napätím sieťové napätie, čo je 50 Hz AC a oba merače sú kvalifikované, môže to indikovať iba príliš vysoký vnútorný odpor meraného napätia. Najväčším faktorom, ktorý ovplyvňuje výsledky merania napätia ukazovacieho multimetra a digitálneho multimetra na rovnakej frekvencii, je rozdiel vo vnútornom odpore, ktorý je významný a nie je rádovo rovnaký. Keď je vnútorný odpor meraného napätia malý, rozdiel nie je významný. Keď je vnútorný odpor meraného napätia veľký, výsledky merania sa budú výrazne líšiť.
V tejto situácii je možné, že namerané napätie nie je skutočným napájacím vedením 220 V pod napätím, alebo napätím nameraným po prechode živého vodiča cez určitý elektrický spotrebič, alebo napätím zvodového krytu elektrického spotrebiča.
Vylúčenie vyššie uvedených možností môže len naznačovať, že jeden z dvoch meračov je nepresný a vyžaduje údržbu a kalibráciu.
Pri meraní napätia je chyba. Najprv musíte zistiť, aká je frekvencia nameraného striedavého napätia v Hz? Je toto napätie čistá sínusoida?
Všetky druhy multimetrov, ktoré sú v súčasnosti dostupné na trhu, majú pri meraní striedavého napätia vo svojich návodoch uvedený rozsah frekvenčnej odozvy a priebeh striedavého prúdu. V prípade rôznych bežných digitálnych multimetrov je ich frekvenčná odozva vo všeobecnosti 40-1000Hz a vyžaduje sa sínusoida (skreslenie menšie alebo rovné 1 %). Namerané striedavé napätie mimo vyššie uvedeného rozsahu nezaručuje presnosť merania. Je to preto, že väčšina AC/DC konverzných obvodov v digitálnych multimetroch je navrhnutá s použitím nízkovýkonového duálneho operačného zosilňovača TL062, ktorý má obmedzený GBW (výrobok šírky pásma), takže digitálne multimetre nedokážu merať vysokofrekvenčné striedavé napätie (samozrejme, záleží aj na o tom, či je kompenzovaný delič napätia multimetra).
Čo sa týka typického multimetra ukazovateľa (ktorý prvýkrát vynašli Američania a existuje už 100 rokov), jeho vnútorná štruktúra je pomerne jednoduchá, pozostáva z vysokocitlivej meracej hlavy, diódového usmerňovania a deliča napätia (niekoľko multimetrov typu ukazovateľ pridajte operačný zosilňovač medzi meraciu hlavu a delič napätia na zlepšenie citlivosti). Preto presnosť merania tohto starého a lacného multimetra nemožno porovnávať s presnosťou digitálneho multimetra. Delič napätia tohto typu merača vo všeobecnosti nemá kapacitnú kompenzáciu, takže jeho frekvenčná odozva je vo všeobecnosti 40-400Hz.
Dva metre merajú rovnaké striedavé napätie s rozdielom niekoľkých desiatok voltov. Najprv musíte skontrolovať ich odporovú sieť deliča napätia, aby ste zistili, či niektorý z odporov zmenil hodnotu? Ak je všetko v poriadku, môžete tiež skontrolovať, či ukazovateľ multimetra ukazovateľa môže ukazovať na nulovú polohu? V prípade digitálneho multimetra môžete skontrolovať, či je uvoľnený kalibračný potenciometer jeho rozsahu striedavého napätia?
Mimochodom, ak chcete presne zmerať striedavé napätie akéhokoľvek tvaru vlny, odporúča sa zakúpiť multimeter skutočnej efektívnej hodnoty (TRMS). Tento typ multimetra dokáže presne merať striedavé napätie rôznych priebehov, ako sú sínusové vlny, trojuholníkové vlny, obdĺžnikové vlny atď., a je nezávislý od skreslenia.
Tento prenosný multimeter skutočnej efektívnej hodnoty zvyčajne používa vyhradené integrované obvody TRMS AD736 a AD737 (vyrobené spoločnosťou Analog Devices v Spojených štátoch) pre obvod konverzie AC/DC, ktorý umožňuje meranie striedavého napätia v akomkoľvek tvare vlny.
