Вибір діапазону мультиметра та детальне пояснення похибки вимірювання
При вимірюванні мультиметром будуть деякі похибки. Деякі з цих похибок є максимальними абсолютними похибками, які допускає клас точності самого лічильника. Деякі з них є людськими помилками, спричиненими налаштуванням і неправильним використанням. Правильно розуміючи характеристики мультиметра та причини похибок вимірювань, а також оволодіваючи правильними техніками та методами вимірювань, можна зменшити похибки вимірювань.
Однією з причин, що впливають на точність вимірювань, є людська помилка читання. Це неминуче, але його можна мінімізувати. Тому при використанні слід звернути особливу увагу на наступні моменти:
1. Перед вимірюванням розташуйте мультиметр горизонтально і виконайте механічне встановлення нуля;
2. Під час читання тримати очі перпендикулярно вказівці;
3. Під час вимірювання опору коригування нуля необхідне щоразу, коли змінюється передача. Замініть батарею на нову, коли налаштування менше нуля;
4. Під час вимірювання опору або високої напруги не затискайте металеву частину щупа руками, щоб уникнути шунтування опору тіла людини, збільшення похибки вимірювання або ураження електричним струмом;
5. Під час вимірювання опору в RC-ланцюзі вимкніть живлення в ланцюзі, розрядіть електрику, що зберігається в конденсаторі, а потім виміряйте. Після виключення помилок читання, створених людиною, ми проводимо аналіз інших помилок.
1. Вибір діапазону напруги, струму та похибка вимірювання мультиметра
Рівень точності мультиметра зазвичай поділяється на кілька рівнів, наприклад {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 і 5. Для напруги постійного струму, струму, напруги змінного струму, струму та інших передач, калібрування рівня точності (точності) виражається у відсотках від максимально допустимої абсолютної похибки △X і повного значення шкали вибраного діапазону. Виражається формулою: відсоток =(△X/повне значення шкали)×100 відсотків ... 1
(1) Використання мультиметра з різною точністю для вимірювання похибки, створеної однаковою напругою
Наприклад: існує стандартна напруга 10В, і вона вимірюється двома мультиметрами з шестернею 100В, рівень 0,5 та рівень 15В, рівень 2,5. Який лічильник має найменшу похибку вимірювання?
Розв'язання: З формули 1: перша частина вимірювального приладу: максимальна абсолютна допустима похибка
△X{{0}}±0,5 відсотків ×100 В=±0,50 В.
Друга перевірка лічильника: максимальна абсолютна допустима похибка
△X{{0}}±2,5 відсотка ×l5В=±0,375В.
Порівнюючи △X1 і △X2, можна побачити, що хоча точність першого годинника вища, ніж точність другого годинника, похибка вимірювання першого годинника більша, ніж похибка вимірювання другого годинника. годинник. Тому видно, що при виборі мультиметра чим вище точність, тим краще. Для мультиметра з високою точністю необхідно вибрати відповідний діапазон. Тільки вибравши правильний діапазон, можна використовувати потенційну точність мультиметра.
(2) Помилка, викликана вимірюванням однієї напруги з різними діапазонами мультиметра
Використовуйте блок 100 В, щоб виміряти стандартну напругу 23 В, а показання на мультиметрі знаходиться в межах 20,5 В -25.5 В. Використовуйте блок 25 В, щоб виміряти стандартну напругу 23 В, і значення показання на мультиметрі знаходиться в межах 22,375 В-23,625 В. З наведених вище результатів △X (100) більше, ніж △X (25), тобто похибка вимірювання блоку 100 В набагато більша, ніж похибка вимірювання блоку 25 В. Тому, коли мультиметр вимірює різні напруги, похибки, створені різними діапазонами, різні. У разі відповідності значення вимірюваного сигналу слід вибирати передачу з найменшим діапазоном вимірювання, наскільки це можливо. Це підвищує точність вимірювання.
(3) Помилка, спричинена вимірюванням двох різних напруг з однаковим діапазоном мультиметра
Порівнюючи максимальну відносну похибку виміряної напруги 20В і 80В, можна побачити, що похибка першого значно більша, ніж другого. Таким чином, при використанні одного діапазону мультиметра для вимірювання двох різних напруг, той, хто ближче до повного значення шкали, матиме вищу точність. Тому при вимірюванні напруги вимірювана напруга повинна бути вище 2/3 діапазону мультиметра. Тільки так можна зменшити похибку вимірювання.
2. Вибір діапазону та похибка вимірювання електричного бар'єру
Кожен діапазон електричного опору може вимірювати значення опору від 0 до ∞. Шкала шкали омметра є нелінійною, нерівномірною, оберненою шкалою. Він виражається у відсотках від довжини дуги шкали. Крім того, внутрішній опір кожного діапазону дорівнює множнику центрального числа шкали на довжину дуги шкали, що називається «центральним опором». Тобто, коли виміряний опір дорівнює центральному опору вибраного діапазону, струм, що протікає в ланцюзі, становить половину струму повної шкали. Покажчик вказує на центр шкали. Його точність виражається такою формулою:
Відсоток R =(△R/опір центру)×100 відсотків ……2
(1) У разі використання мультиметра для вимірювання того самого опору помилка викликана вибором різних діапазонів
