Ako zvoliť rozsah multimetra a analýzu chyby merania
Pri meraní multimetrom sa vyskytnú nejaké chyby. Niektoré z týchto chýb sú maximálne chyby merania povolené triedou presnosti samotného meradla. Niektoré sú ľudské chyby spôsobené nastavením a nesprávnym používaním. Správnym pochopením charakteristík multimetra a príčin chýb merania a zvládnutím správnych techník a metód merania môžete znížiť chyby merania.
Chyba ľudského čítania je jedným z dôvodov, ktoré ovplyvňujú presnosť merania. Je to nevyhnutné, ale dá sa to minimalizovať. Preto treba pri používaní venovať zvláštnu pozornosť nasledujúcim bodom: 1. Pred meraním umiestnite multimeter vodorovne a vykonajte mechanické nastavenie nuly; 2. Pri čítaní by mali byť oči kolmé na ukazovateľ; Keď je nastavenie menšie ako nula, vymeňte batériu za novú; 4. Pri meraní odporu alebo vysokého napätia nestláčajte rukou kovovú časť testovacieho kábla, aby ste predišli posunutiu odporu ľudského tela, zvýšeniu chyby merania alebo úrazu elektrickým prúdom; Pred meraním vypnite napájanie obvodu a vybite elektrickú energiu uloženú v kondenzátore. Po vylúčení chýb čítania spôsobených človekom vykonáme analýzu iných chýb.
1. Napätie multimetra, výber prúdového rozsahu a chyba merania
Stupne presnosti multimetrov sú vo všeobecnosti rozdelené do niekoľkých stupňov, ako napríklad {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 a 5. Pre jednosmerné napätie, prúd, striedavé napätie, prúd atď. úroveň presnosti (presnosti) je vyjadrená percentom maximálnej dovolenej chyby △X a hodnotou celej stupnice zvoleného rozsahu. Vyjadrené vzorcom: A percento =(△X/hodnota celej stupnice)×100 percent ... 1
(1) Použitie multimetra s rôznou presnosťou na meranie chyby generovanej rovnakým napätím
Napríklad: Existuje štandardné napätie 10V a meria sa pomocou dvoch multimetrov so 100V prevodom, 0,5 úroveň a 15V úroveň, 2,5 úroveň. Ktorý merač má najmenšiu chybu merania?
Riešenie: Zo vzorca 1 dostaneme: ** meranie blokového merača: * maximálna ** povolená chyba
△X{{0}}±0,5 percent × 100 V=±0,50 V.
△X{{0}}±2,5 percenta ×l5V=±0,375V.
Pri porovnaní △X1 a △X2 možno vidieť, že hoci presnosť prvých hodiniek je vyššia ako presnosť druhých hodiniek, chyba spôsobená meraním prvých hodiniek je väčšia ako chyba spôsobená meraním druhých hodiniek. sledovať. Preto je vidieť, že pri výbere multimetra platí, že čím vyššia presnosť, tým lepšie. Pri multimetre s vysokou presnosťou je potrebné zvoliť vhodný rozsah. Potenciálna presnosť multimetra sa môže prejaviť iba výberom správneho rozsahu.
(2) Chyba spôsobená meraním rovnakého napätia s rôznymi rozsahmi multimetra
Napríklad: MF-30 multimeter, jeho presnosť je 2,5, vyberte 100V prevod a 25V prevod na meranie štandardného napätia 23V, ktorý prevod má menšiu chybu?
Riešenie: Maximálna povolená chyba merania bloku 100V:
X(100)=±2,5 percenta ×100V=±2,5V.
Maximálna povolená chyba merania pre 25V prevod: △X(25)=±2,5 percenta ×25V=±0,625V. Z vyššie uvedeného riešenia je zrejmé, že:
Pomocou 100V bloku zmerajte štandardné 23V napätie a údaj na multimetri je medzi 20,5V-25,5V. Na meranie štandardného 23V napätia použite 25V blok a údaj na multimetri je medzi 22,375V-23,625V. Z vyššie uvedených výsledkov je △X(100) väčšie ako △X(25), to znamená, že chyba merania 100V bloku je oveľa väčšia ako chyba merania bloku 25V. Preto, keď multimeter meria rôzne napätia, chyby generované rôznymi rozsahmi sú rôzne. V prípade splnenia hodnoty meraného signálu treba zvoliť podľa možnosti prevod s najmenším rozsahom merania. To zvyšuje presnosť merania.
(3) Chyba spôsobená meraním dvoch rôznych napätí s rovnakým rozsahom multimetra
Napríklad: MF-30 multimeter, jeho presnosť je 2,5, použite 100V blok na meranie štandardného napätia 20V a 80V, ktorý blok má menšiu chybu?
Riešenie: Maximálna relatívna chyba: △A percent =Maximálna absolútna chyba △X/namerané štandardné nastavenie napätia × 100 percent , maximálna absolútna chyba 100V prevodu △X(100)=±2,5 percenta ×100V =±2,5V.
Pre 20V je jeho indikačná hodnota medzi 17,5V-22,5V. Maximálna relatívna chyba je: A(20) percent =(±2,5V/20V)×100 percent =±12,5 percent .
Pre 80V je jeho indikačná hodnota medzi 77,5V-82,5V. Jeho maximálna relatívna chyba je:
A(80) percent =±(2,5V/80V)×100 percent =±3,1 percenta .
Pri porovnaní maximálnej relatívnej chyby nameraného napätia 20V a 80V je možné vidieť, že chyba prvého je oveľa väčšia ako chyba druhého. Preto pri použití rovnakého rozsahu multimetra na meranie dvoch rôznych napätí, kto je bližšie k plnej hodnote, bude mať vyššiu presnosť. Preto by pri meraní napätia malo byť namerané napätie uvedené nad 2/3 rozsahu multimetra. Len tak je možné znížiť chybu merania.
2. Výber rozsahu a chyba merania elektrickej závory
Každý rozsah elektrického odporu môže merať hodnotu odporu od 0 do ∞. Stupnica ohmmetra je nelineárna, nerovnomerná, obrátená stupnica. Vyjadruje sa ako percento dĺžky oblúka stupnice. Okrem toho sa vnútorný odpor každého rozsahu rovná násobku centrálneho čísla stupnice dĺžky oblúka stupnice, ktorý sa nazýva "stredový odpor". To znamená, že keď sa nameraný odpor rovná strednému odporu zvoleného rozsahu, prúd tečúci v obvode je polovicou prúdu v plnom rozsahu. Ukazovateľ ukazuje stred stupnice. Jeho presnosť je vyjadrená nasledujúcim vzorcom:
R percent =(△R/stredový odpor)×100 percent ……2
(1) Pri použití multimetra na meranie rovnakého odporu je chyba spôsobená výberom rôznych rozsahov
Napríklad: MF{{0}} multimeter, centrálny odpor bloku Rxl0 je 250Ω; stredový odpor bloku Rxl00 je 2,5kΩ. Trieda presnosti je 2,5. Použite ho na meranie štandardného odporu 500Ω a opýtajte sa, či na meranie použiť prevod R×l0 alebo R×100, ktorá chyba je väčšia? Riešenie: Zo vzorca 2:
R×l0 maximálna absolútna povolená chyba bloku △R(10)=stredový odpor×R percento =250Ω×(±2,5) percento =±6,25Ω. Použite ho na meranie štandardného odporu 500Ω, potom je indikovaná hodnota štandardného odporu 500Ω medzi 493,75Ω-506,25Ω. Maximálna relatívna chyba je: ±6,25÷500Ω×100 percent =±1,25 percent .
Maximálna absolútna dovolená chyba bloku R×l{0}} △R(100)=stredný odpor × R percent 2,5 kΩ×(±2,5) percent =±62,5Ω. Použite ho na meranie štandardného odporu 500Ω, potom je indikovaná hodnota štandardného odporu 500Ω medzi 437,5Ω-562,5Ω. Maximálna relatívna chyba je: ±62,5÷500Ω×100 percent =±10,5 percent .
Porovnanie výsledkov výpočtov ukazuje, že chyba merania sa pri výbere rôznych rozsahov odporu značne líši. Preto sa pri výbere prevodového rozsahu snažte, aby nameraná hodnota odporu bola v strede dĺžky oblúka stupnice rozsahu. Presnosť merania bude vyššia.
