Analyse van de impact van multimeterfouten op meetresultaten
Hoe groter de interne weerstand Rv van de voltmeter, hoe dichter de gemeten waarde ligt bij de werkelijke waarde die lager is dan de gemeten spanning, hoe kleiner de fout en hoe hoger de gevoeligheid. Daarom is het weerstandsbereik van de multimeter een parameter van de multimeter. Dit artikel trekt op basis van analyse de volgende conclusies:
1. Als twee multimeters met verschillende spanningsgevoeligheid worden gebruikt om hetzelfde object te meten, zal de meetfout van de multimeter met hogere spanningsgevoeligheid kleiner zijn dan die van de multimeter met lagere spanningsgevoeligheid.
2. Voor verschillende bereiken van dezelfde multimeter geldt: hoe groter het spanningsbereik, hoe hoger de interne weerstand en hoe kleiner de impact van fouten op de meetresultaten.
Hier is een voorbeeld om de impact van fouten op de meetresultaten te illustreren. De foutanalyse tijdens de spanningsmeting wordt weergegeven in de figuur.
In de figuur de DC-voeding U=10v, met een interne weerstand r=200K Ω. Om deze spanning te meten, wordt een multimeter met een spanningsgevoeligheid van 20K Ω/V geselecteerd. Hoeveel invloed heeft de fout op de meetresultaten? Als we 50V kiezen in plaats van 10V, met een interne weerstand van 1M Ω, hoeveel impact heeft de fout dan op de meetresultaten?
Oplossing:
Wanneer u voor de eerste keer meet, selecteert u het 10V-spanningsbereik en de interne weerstand Rv=200k Ω, en vervolgens:
De relatieve fout is:
Wanneer u voor de tweede keer meet, selecteert u het spanningsbereik van 50 V en de interne weerstand Rv=1M Ω, en vervolgens:
De relatieve fout is:
Te zien is dat de relatieve fout een kleinere impact heeft op de meetresultaten tijdens de tweede meting. Dat wil zeggen dat tijdens het meetproces, om de gevoeligheid ervan te garanderen en meetfouten te verminderen, soms ook een groter spanningsbereik kan worden geselecteerd. Dit komt omdat hoe groter het spanningsbereik, hoe groter de interne weerstand en hoe hoger de spanningsgevoeligheid. Uiteraard kan het spanningsbereik niet te groot worden gekozen, anders zal de afbuighoek van de wijzer te klein zijn en zal de aflezing onnauwkeurig zijn. De interne weerstand van wisselstroomvoeding is meestal laag en een multimeter met een lage spanningsgevoeligheid kan worden gebruikt om de wisselspanning te meten.
Uit bovenstaande analyse kan worden geconcludeerd dat bij het meten van spanning met een multimeter de voorkeur wordt gegeven aan een hogere interne weerstand in het spanningsbereik van de multimeter, aangezien de meterkop van de multimeter parallel is geschakeld met het te meten circuit. Hoe groter de interne weerstand van de meter, hoe kleiner de impact van fouten op de meetresultaten en hoe hoger de gevoeligheid.
