Детаљно објашњење избора опсега мултиметра и грешке мерења
Приликом мерења мултиметром биће одређене грешке. Неке од ових грешака су максималне апсолутне грешке које дозвољава ниво тачности самог инструмента. Неке су људске грешке узроковане неправилним подешавањем и употребом. Ако правилно разумете карактеристике мултиметара и узроке грешака у мерењу, и савладате исправне технике и методе мерења, можете смањити грешке мерења.
Грешка људског читања је један од разлога који утиче на тачност мерења. То је неизбежно, али се може свести на минимум. Због тога током употребе треба обратити посебну пажњу на следеће тачке:
1. Пре мерења, поставите мултиметар хоризонтално и извршите механичко подешавање нуле;
2. Држите очи окомито на показивач када читате;
3. Приликом мерења отпора, подешавање нуле мора се извршити сваки пут када мењате брзину. Ако не може да достигне нулу, замените батерију новом;
4. Приликом мерења отпора или високог напона, немојте рукама држати метални део испитног кабла да бисте избегли ранжирање отпора људског тела, повећање грешке у мерењу или изазивање струјног удара;
5. Када мерите отпор у РЦ колу, искључите напајање у колу и испразните сву електричну енергију ускладиштену у кондензатору пре поновног мерења. Након што искључимо грешке у људском читању, вршимо анализу других грешака.
1. Избор опсега напона и струје мултиметра и грешка мерења
Нивои тачности мултиметара се генерално деле на неколико нивоа као што су {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5, итд. Калибрација нивоа тачности (прецизности) једносмерног напона, струје, АЦ напон, струја и други степен преноса представљен је процентом максималне апсолутне дозвољене грешке △Кс и пуном вредношћу скале изабраног опсега. Изражено формулом: А%=(△Кс/пуна вредност)×100%... 1
(1) Грешка узрокована коришћењем мултиметара различите прецизности за мерење истог напона
На пример: Постоји стандардни напон од 10В, који се мери са два мултиметра на нивоу од 100В и нивоу од 0,5 и нивоу од 15В и нивоу од 2,5. Који мерач има најмању грешку мерења?
Решење: Из једначине 1: Прво мерење мерачем: Максимална апсолутна дозвољена грешка
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Други тест мерача: максимална апсолутна дозвољена грешка
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Упоређујући △Кс1 и △Кс2, може се видети да иако је тачност првог мерача већа од тачности другог мерача, грешка изазвана мерењем помоћу првог мерача је већа од грешке узроковане мерењем помоћу другог метар. Стога се може видети да при избору мултиметра, што је већа тачност, то боље. Уз мултиметар са високом прецизношћу, такође морате да изаберете одговарајући опсег мерења. Само правилним одабиром мерног опсега може се ослободити потенцијална тачност мултиметра.
(2) Грешка узрокована мерењем истог напона са различитим опсезима мултиметра
На пример: МФ-30 мултиметар има тачност од 2,5. Користи зупчанике од 100В и 25В за мерење стандардног напона од 23В. Која брзина има најмању грешку?
Решење: Максимална апсолутна дозвољена грешка блока од 100В:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Максимална апсолутна дозвољена грешка блока од 25В: △Кс (25)=±2,5% × 25В=±0.625В. То се види из горњег решења:
Користите зупчаник од 100 В за мерење стандардног напона од 23 В. Вредност на мултиметру је између 20,5В и 25,5В. Користите зупчаник од 25 В за мерење стандардног напона од 23 В. Вредност на мултиметру је између 22,375В и 23,625В. Судећи по горњим резултатима, △Кс (100) је веће од △Кс (25), односно грешка мерења блока од 100В је много већа од грешке мерења блока од 25В. Стога, када мултиметар мери различите напоне, грешке које настају мерењем у различитим опсезима су различите. Под условом да је измерена вредност сигнала задовољена, треба изабрати брзину са малим опсегом што је више могуће. Ово побољшава тачност мерења.
(3) Грешка узрокована мерењем два различита напона са истим опсегом мултиметра
На пример: МФ-30 мултиметар има тачност од 2,5. Користи 100В зупчаник за мерење стандардног напона од 20В и 80В. Која брзина има најмању грешку?
Решење: Максимална релативна грешка: △А%=максимална апсолутна грешка △Кс/измерено стандардно подешавање напона × 100%, максимална апсолутна грешка на блоку од 100В △Кс (100)=±2,5% × 100В { {8}} ±2.5В.
За 20В, његова индикација је између 17,5В-22.5В. Максимална релативна грешка је: А(20)%=(±2.5В/20В)×100%=±12.5%.
За 80В, његова индикација је између 77,5В-82.5В. Његова максимална релативна грешка је:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Упоређујући максималне релативне грешке измерених напона од 20В и 80В, видимо да први има много већу грешку од другог. Стога, када користите исти опсег мултиметра за мерење два различита напона, онај који је ближи пуној вредности скале ће имати већу тачност. Због тога, када се мери напон, измерени напон треба да буде приказан изнад 2/3 опсега мултиметра. Само на тај начин могуће је смањити грешке мерења.
2. Грешка избора домета и мерења електричне баријере
Сваки опсег електричног отпора може да мери вредности отпора од 0 до ∞. Скала омметра је нелинеарна, неуједначена обрнута скала. Изражава се као проценат дужине лука лењира. Штавише, унутрашњи отпор сваког опсега једнак је централном броју скале помноженом са дужином лука лењира, што се назива "централни отпор". Односно, када је измерени отпор једнак централном отпору изабраног опсега, струја која тече у колу је половина струје пуне скале. Показивач је у центру скале. Његова тачност се изражава следећом формулом:
Р%=(△Р/централни отпор)×100%……2
(1) Када користите мултиметар за мерење истог отпора, грешка је узрокована избором различитих опсега
На пример: МФ{{0}} мултиметар, средишњи отпор Ркл0 блока је 250Ω; средишњи отпор блока Р×л00 је 2,5кΩ. Ниво тачности је ниво 2,5. Користите га за мерење стандардног отпора од 500Ω и питајте да ли користите блок Р×л0 или блок Р×100 за мерење, који од њих има већу грешку? Решење: Из једначине 2:
Максимална апсолутна дозвољена грешка блока Р×л0 је △Р(10)=централни отпор×Р%=250Ω×(±2.5)%=±6.25 Ω. Користите га за мерење стандардног отпора од 500Ω, а вредност индикације стандардног отпора од 500Ω је између 493,75Ω и 506,25Ω. Максимална релативна грешка је: ±6,25÷500Ω×100%=±1,25%.
Максимална апсолутна дозвољена грешка блока Р×л00 је △Р (100)=средишњи отпор × Р% 2,5кΩ × (±2,5)%=±62,5Ω. Користите га за мерење стандардног отпора од 500Ω, а вредност индикације стандардног отпора од 500Ω је између 437,5Ω и 562,5Ω. Максимална релативна грешка је: ±62,5÷500Ω×100%=±10,5%.
Поређење резултата прорачуна показује да грешке мерења веома варирају када се бирају различити распони отпора. Стога, када бирате опсег зупчаника, покушајте да измерену вредност отпора задржите у центру дужине лука на скали опсега. Тачност мерења ће бити већа.
