Analyse van spanningsmeetfouten tussen digitale multimeter en wijzermultimeter
Als de gemeten spanning wisselstroom is, dat wil zeggen 50 Hz, en beide meters zijn gekwalificeerd, kan dit alleen maar aangeven dat de interne weerstand van de gemeten spanning te hoog is. De grootste factor die de gemeten spanningsresultaten van een wijzermultimeter en een digitale multimeter op dezelfde frequentie beïnvloedt, is het verschil in interne weerstand, dat aanzienlijk is en niet in dezelfde orde van grootte ligt. Wanneer de interne weerstand van de gemeten spanning klein is, is het verschil niet significant. Wanneer de interne weerstand van de gemeten spanning groot is, zullen de meetresultaten aanzienlijk verschillen.
In deze situatie is de gemeten spanning mogelijk niet de daadwerkelijke 220V-stroomlijn, of de spanning die wordt gemeten nadat de stroomlijn door een elektrisch apparaat is gegaan, of de spanning van de elektrische lekmantel.
Afgezien van bovenstaande mogelijkheden kan dit alleen maar een indicatie zijn dat één van de twee meters onnauwkeurig is en onderhoud en kalibratie vereist.
Er is een fout opgetreden bij het meten van de spanning. Eerst moet u verduidelijken wat de frequentie van de gemeten wisselspanning in Hz is? Is deze spanning een zuivere sinusgolf?
Bij alle soorten multimeters die op de markt verkrijgbaar zijn, staat nu het frequentieresponsbereik en de AC-golfvorm aangegeven in de handleidingen bij het meten van de AC-spanning. Voor verschillende gewone digitale multimeters is de frequentierespons doorgaans 40-1000Hz, en deze moet een sinusgolf zijn (vervorming kleiner dan of gelijk aan 1%). De gemeten AC-spanning buiten het bovengenoemde bereik garandeert geen meetnauwkeurigheid. Dit komt omdat de meeste AC/DC-conversiecircuits in digitale multimeters zijn ontworpen met behulp van de dubbele operationele versterker TL062 met laag vermogen, die een beperkt bandbreedteproduct (GBW) heeft. Daarom kunnen digitale multimeters geen hoogfrequente wisselspanning meten (het hangt er uiteraard ook van af of de spanningsdelerweerstand van de multimeter wordt gecompenseerd).
Wat betreft de algemene wijzermultimeter (die voor het eerst werd uitgevonden door Amerikanen en al 100 jaar bestaat)
De interne structuur van deze oude en goedkope multimeter is vrij eenvoudig, bestaande uit een hooggevoelige meterkop, diodegelijkrichter en spanningsdelerweerstand (een paar wijzermultimeters voegen een operationele versterker toe tussen de meterkop en de spanningsdelerweerstand om de gevoeligheid te verbeteren ). Daarom is de meetnauwkeurigheid van deze eeuwenoude en goedkope multimeter niet te vergelijken met die van een digitale multimeter. De spanningsdelerweerstand van deze meter wordt doorgaans niet gecompenseerd door capaciteit, dus de frequentierespons is doorgaans 40-400Hz.
Twee meters meten dezelfde wisselspanning met een verschil van enkele tientallen volts. Eerst moet u hun spanningsdelerweerstandsnetwerken controleren om te zien of een van de weerstanden van waarde is veranderd? Als alles normaal is, kunt u voor een wijzermultimeter ook controleren of de headerwijzer naar nul kan wijzen? Kunt u bij een digitale multimeter controleren of de kalibratiepotentiometer voor het AC-spanningsbereik los zit?
Als je de wisselspanning van welke golfvorm dan ook nauwkeurig wilt meten, is het overigens aan te raden een True RMS (TRMS)-multimeter aan te schaffen. Deze multimeter kan nauwkeurig de wisselspanning van verschillende golfvormen meten, zoals sinusgolven, driehoekige golven, rechthoekige golven, enz., en is onafhankelijk van vervorming.
