Аналіз похибок вимірювання напруги між цифровим і стрілочним мультиметрами
Якщо виміряна напруга змінного струму, яка становить 50 Гц, і обидва лічильники кваліфіковані, це може означати лише те, що внутрішній опір виміряної напруги занадто високий. Найбільшим фактором, що впливає на результати вимірювання напруги стрілочним мультиметром і цифровим мультиметром на однаковій частоті, є різниця внутрішнього опору, яка є значною та не однакового порядку величини. Коли внутрішній опір виміряної напруги малий, різниця незначна. Коли внутрішній опір вимірюваної напруги великий, результати вимірювання будуть суттєво відрізнятися.
У цій ситуації виміряна напруга може не відповідати фактичній живій лінії електропередачі 220 В, або напрузі, виміряній після того, як лінія під напругою проходить через якийсь електричний прилад, або напрузі оболонки витоку електричного струму.
За винятком наведених вище можливостей, це може вказувати лише на те, що один із двох лічильників є неточним і потребує обслуговування та калібрування.
Виникла помилка вимірювання напруги. Спочатку потрібно уточнити, яка частота виміряної змінної напруги в Гц? Чи є ця напруга чистою синусоїдою?
Усі види мультиметрів, доступних на ринку, тепер мають діапазон частотної характеристики та форму сигналу змінного струму, позначені в посібниках для вимірювання напруги змінного струму. Для різних звичайних цифрових мультиметрів їхня частотна характеристика зазвичай становить 40-1000 Гц, і вона має бути синусоїдальною (спотворення менше або дорівнює 1%). Виміряна напруга змінного струму, що перевищує вказаний вище діапазон, не гарантує точності вимірювання. Це пов’язано з тим, що більшість схем перетворення змінного струму в постійний струм у цифрових мультиметрах розроблено з використанням подвійного операційного підсилювача малої потужності TL062, який має обмежений добуток пропускної здатності (GBW). Тому цифрові мультиметри не можуть вимірювати високочастотну змінну напругу (звичайно, це також залежить від того, чи компенсований резистор дільника напруги мультиметра).
Що стосується звичайного стрілочного мультиметра (який був винайдений американцями і існує вже 100 років)
Внутрішня структура цього старого недорогого мультиметра досить проста, складається з високочутливої головки вимірювача, діодного випрямляча та резистора дільника напруги (кілька стрілочних мультиметрів додають операційний підсилювач між головкою вимірювача та резистором дільника напруги для покращення чутливості). ). Тому точність вимірювання цього старовинного і недорогого мультиметра не зрівняється з цифровим мультиметром. Резистор дільника напруги цього вимірювача зазвичай не компенсується ємністю, тому його частотна характеристика зазвичай становить 40-400 Гц.
Два лічильники вимірюють однакову змінну напругу з різницею в кілька десятків вольт. По-перше, вам потрібно перевірити їхні мережі резисторів дільника напруги, щоб побачити, чи якийсь із резисторів змінив значення? Якщо все нормально, для стрілочного мультиметра можна також перевірити, чи може стрілка його заголовка вказувати на нуль? Для цифрового мультиметра, чи можете ви перевірити, чи потенціометр калібрування для діапазону напруги змінного струму не закріплений?
До речі, якщо ви хочете точно виміряти напругу змінного струму будь-якої форми сигналу, рекомендуємо придбати справжній RMS (TRMS) мультиметр. Цей мультиметр може точно вимірювати напругу змінного струму різних форм сигналів, таких як синусоїда, трикутні хвилі, прямокутні хвилі тощо, і не залежить від спотворень.
