Вибір діапазону мультиметра та деталі похибки вимірювання
Вимірювання мультиметром вносить певні похибки. Деякі з цих похибок є максимальною абсолютною похибкою, яку допускає рівень точності самого лічильника. Деякі з них є людськими помилками, спричиненими неправильним налаштуванням і використанням. Правильно розуміючи характеристики мультиметра та причини похибки вимірювання, оволодіваючи правильними техніками та методами вимірювання, можна зменшити похибку вимірювання.
Однією з причин, що впливають на точність вимірювання, є людська помилка читання.
Це неминуче, але його можна мінімізувати. Тому слід звернути особливу увагу на наступні моменти використання:
1. Розмістіть мультиметр горизонтально перед вимірюванням і зробіть механічне обнулення;
2, під час читання очі слід тримати перпендикулярно вказівці;
3, при вимірюванні опору кожен раз, коли ви змінюєте блок, слід обнуляти. Замініть батарею на нову, якщо її неможливо відрегулювати на нуль;
4, під час вимірювання опору або високої напруги не можна затискати металеву частину пера рукою, щоб не шунтувати опір людського тіла, збільшуючи похибку вимірювання або ураження електричним струмом;
5, під час вимірювання опору в ланцюзі RC, щоб відключити джерело живлення в ланцюзі та злити конденсатор, що зберігає електроенергію, а потім виміряти. Після виключення помилки читання людиною ми аналізуємо деякі інші помилки.
1. Вибір діапазону блоку напруги, струму та похибки вимірювання мультиметра
Рівень точності мультиметра зазвичай поділяється на {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 та інші рівні. Напруга постійного струму, струм, напруга змінного струму, струм та інші блоки, точність (прецизійність) рівня калібрування за його максимально допустимою абсолютною похибкою △ X і відсоток повного значення вибраного діапазону. Виражається формулою: A%=(△ X / значення повної шкали) × 100% ...... 1
(1) Похибка, спричинена використанням мультиметрів з різним ступенем точності для вимірювання однієї напруги
(2) за допомогою мультиметра з різними діапазонами для вимірювання однакової напруги генерованої помилки
(3) Похибка, спричинена вимірюванням двох різних напруг з однаковим діапазоном мультиметра
2. Вибір діапазону резисторів і похибка вимірювання
Кожен діапазон резистора може вимірювати значення опору від 0 до ∞. Шкала омметра є нелінійною, нерівномірною перевернутою шкалою. Він виражається у відсотках від довжини дуги шкали. А внутрішній опір кожного діапазону дорівнює довжині дуги шкали центру числа шкал, помноженого на множник, що називається "центровим опором". Іншими словами, коли виміряний опір дорівнює центральному опору вибраного діапазону, струм, що протікає в ланцюзі, становить половину повного струму. Покажчик вказує на центр шкали. Точність виражається такою формулою:
R%=(△R/опір центру) × 100% ......2
(1) за допомогою мультиметра для вимірювання того самого опору, вибір різних діапазонів помилки
Наприклад: мультиметр MF{{0}}, його блок Rxl0 центрального опору 250 Ом; R × l00 блок центрального опору 2,5 кОм. рівень точності 2,5. Він використовується для вимірювання стандартного опору 500 Ом. Яка похибка більша, якщо її виміряти блоком R x l0 чи блоком R x 100? РІШЕННЯ: З рівняння 2:
R × l0 максимальна абсолютна допустима похибка блоку △ R (10)=центральний опір × R%=250 Ω × (± 2,5) %=± 6,25 Ω. З ним можна виміряти стандартний опір 500 Ом, значення стандартного опору 500 Ом становить 493,75 ~ 506,25 Ом. Максимальна відносна похибка: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
R × l00 максимальна абсолютна допустима похибка блоку △ R (100)=центральний опір × R% 2,5 кОм × (± 2,5)%=± 62,5 Ом. З ним можна виміряти стандартний резистор 500 Ω, стандартний резистор 500 Ω між 437,5 Ω ~ 562,5 Ω. Максимальна відносна похибка становить: ± 6,25 ÷ 500 Ом × 100%=± 1,25%. Максимальна відносна похибка: ±62,5 ÷ 500Ω × 100%=±10,5%.
Порівняння результатів розрахунку показує, що при виборі різного діапазону опору похибка вимірювання, породжена різницею, дуже велика. Тому при виборі діапазону упорів намагайтеся зробити вимірюване значення опору в центрі довжини дуги шкали діапазону. Точність вимірювань буде вище.
