Selectie van het bereik van de multimeter en grondige uitleg van meetonnauwkeurigheden
Er zullen enkele fouten optreden bij het meten met een multimeter. Sommige van deze fouten zijn de maximale absolute fouten die zijn toegestaan door de nauwkeurigheidsklasse van de meter zelf. Sommige zijn menselijke fouten veroorzaakt door aanpassing en oneigenlijk gebruik. Door de kenmerken van de multimeter en de oorzaken van meetfouten goed te begrijpen en de juiste meettechnieken en -methoden onder de knie te krijgen, kunt u de meetfouten verminderen.
Menselijke leesfouten zijn een van de redenen die de meetnauwkeurigheid beïnvloeden. Het is onvermijdelijk, maar kan worden geminimaliseerd. Daarom moet tijdens het gebruik speciale aandacht worden besteed aan de volgende punten: 1. Plaats de multimeter horizontaal voordat u gaat meten en voer een mechanische nulstelling uit; 2. Houd uw ogen loodrecht op de wijzer tijdens het lezen; nulstelling. Als de afstelling minder dan nul is, vervang dan de batterij door een nieuwe; 4. Knijp bij het meten van weerstand of hoge spanning niet met uw handen in het metalen deel van het meetsnoer, om te voorkomen dat de weerstand van het menselijk lichaam wordt gerangeerd, meetfouten of elektrische schokken toenemen; 5. Bij het meten van de weerstand in het RC-circuit, om de voeding in het circuit af te sluiten en de elektriciteit te ontladen die is opgeslagen in de condensator voordat u gaat meten. Na het uitsluiten van de door mensen veroorzaakte leesfouten, voeren we een analyse uit van andere fouten.
1. Multimeter spanning, stroombereikselectie en meetfout
Het nauwkeurigheidsniveau van de multimeter wordt over het algemeen verdeeld in verschillende niveaus, zoals {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 en 5. Voor DC-spanning, stroom, AC-spanning, stroom en andere versnellingen, de kalibratie van het nauwkeurigheidsniveau (nauwkeurigheid) wordt uitgedrukt door het percentage van de maximaal absoluut toelaatbare fout △X en de volledige schaalwaarde van het geselecteerde bereik. Uitgedrukt door formule: Een procent =(△X/volledige schaalwaarde)×100 procent ... 1
(1) Gebruik een multimeter met verschillende nauwkeurigheid om de fout te meten die wordt gegenereerd door dezelfde spanning
Bijvoorbeeld: er is een standaardspanning van 10V en deze wordt gemeten met twee multimeters met 100V-versnelling, 0,5 niveau en 15V-niveau, 2,5 niveau. Welke meter heeft de kleinste meetfout?
Oplossing: Uit formule 1: het eerste stuk metermeting: de maximaal absoluut toelaatbare fout
△X{{0}}±0.5 procent ×100V=±0.50V.
De tweede metertest: de maximaal absoluut toelaatbare fout
△X{{0}}±2,5 procent ×l5V=±0,375V.
Als we △X1 en △X2 vergelijken, kan worden gezien dat hoewel de nauwkeurigheid van het eerste horloge hoger is dan die van het tweede horloge, de fout die wordt geproduceerd door de meting van het eerste horloge groter is dan de fout die wordt geproduceerd door de meting van het tweede horloge. horloge. Daarom is te zien dat bij het kiezen van een multimeter, hoe hoger de nauwkeurigheid, hoe beter. Met een multimeter met hoge nauwkeurigheid is het noodzakelijk om een geschikt bereik te kiezen. Alleen door het juiste bereik te kiezen, kan de potentiële nauwkeurigheid van de multimeter in het spel worden gebracht.
(2) De fout veroorzaakt door het meten van dezelfde spanning met verschillende bereiken van een multimeter
Bijvoorbeeld: MF-30 multimeter, de nauwkeurigheid is 2,5 graden, kies 100V versnelling en 25V versnelling om een standaardspanning van 23V te meten, welke versnelling heeft de kleinere fout?
Oplossing: De maximaal absoluut toegestane fout voor 100V-blok:
X(100)=±2,5 procent ×100V=±2,5V.
De maximaal toegestane fout voor 25V-versnelling: △X(25)=±2,5 procent ×25V=±0.625V. Uit de bovenstaande oplossing blijkt dat:
Gebruik het 100V-blok om de standaardspanning van 23V te meten en de indicatie op de multimeter ligt tussen 20,5V-25.5V. Gebruik het 25V-blok om de standaardspanning van 23V te meten en de indicatiewaarde op de multimeter ligt tussen 22,375V-23.625V. Uit de bovenstaande resultaten is △X (100) groter dan △X (25), dat wil zeggen dat de fout van 100V-blokmeting veel groter is dan die van 25V-blokmeting. Daarom, wanneer een multimeter verschillende spanningen meet, zijn de fouten die door verschillende bereiken worden gegenereerd, verschillend. Indien aan de waarde van het te meten signaal wordt voldaan, dient zoveel mogelijk de versnelling met het kleinste meetbereik te worden gekozen. Dit verhoogt de nauwkeurigheid van de meting.
(3) De fout veroorzaakt door het meten van twee verschillende spanningen met hetzelfde bereik van een multimeter
Bijvoorbeeld: MF-30 multimeter, de nauwkeurigheid is 2,5, gebruik de 100V versnelling om een standaard spanning van 20V en 80V te meten, welke versnelling heeft de kleinere fout?
Oplossing: Maximale relatieve fout: △A procent =Maximale absolute fout △X/gemeten standaard spanningsaanpassing×100 procent, de maximale absolute fout van 100V versnelling △X(100)=±2,5 procent ×100V =±2,5V.
Voor 20V ligt de indicatiewaarde tussen 17,5V-22.5V. De maximale relatieve fout is: A(20) procent =(±2,5V/20V)×100 procent =±12,5 procent .
Voor 80V ligt de indicatiewaarde tussen 77,5V-82,5V. De maximale relatieve fout is:
A(80) procent =±(2,5V/80V)×100 procent =±3,1 procent .
Vergelijking van de maximale relatieve fout van de gemeten spanning 20V en 80V, kan worden gezien dat de fout van de eerste veel groter is dan die van de laatste. Daarom, wanneer hetzelfde bereik van een multimeter wordt gebruikt om twee verschillende spanningen te meten, zal degene die dichter bij de volledige schaalwaarde staat een hogere nauwkeurigheid hebben. Daarom moet bij het meten van de spanning de gemeten spanning worden aangegeven boven 2/3 van het bereik van de multimeter. Alleen zo kan de meetfout worden verminderd.
2. Bereikselectie en meetfout van elektrische barrière
Elk bereik van elektrische weerstand kan de weerstandswaarde meten van 0 tot ∞. De schaalschaal van een ohmmeter is een niet-lineaire, ongelijke, omgekeerde schaal. Het wordt uitgedrukt als een percentage van de booglengte van de schaal. Bovendien is de interne weerstand van elk bereik gelijk aan de vermenigvuldiger van het centrale schaalnummer van de booglengte van de schaal, die "centrale weerstand" wordt genoemd. Dat wil zeggen, wanneer de gemeten weerstand gelijk is aan de middenweerstand van het geselecteerde bereik, is de stroom die in het circuit vloeit de helft van de stroom op volledige schaal. De wijzer geeft het midden van de schaal aan. De nauwkeurigheid wordt uitgedrukt door de volgende formule:
R procent =(△R/middenweerstand)×100 procent ……2
(1) Bij gebruik van een multimeter om dezelfde weerstand te meten, wordt de fout veroorzaakt door verschillende bereiken te selecteren
Bijvoorbeeld: MF{{0}} multimeter, de middenweerstand van Rxl0 versnelling is 250Ω; de middenweerstand van R×l00 versnelling is 2,5kΩ. Het nauwkeurigheidsniveau is 2,5. Gebruik het om een standaardweerstand van 500Ω te meten en vraag of u het wilt meten met R × l0-versnelling of R × 100-versnelling, welke heeft de grootste fout? Oplossing: Uit formule 2:
De maximaal absoluut toegestane fout van R×l0 versnelling △R(10)=centrale weerstand×R procent =250Ω×(±2,5) procent =±6,25Ω . Gebruik het om 500Ω standaard weerstand te meten, dan is de aangegeven waarde van 500Ω standaard weerstand tussen 493.75Ω-506.25Ω. De maximale relatieve fout is: ±6,25÷500Ω×100 procent =±1,25 procent .
R×l00 blok maximaal absoluut toelaatbare fout △R(100)=centrale weerstand×R procent 2.5kΩ×(±2.5) procent =±62.5Ω. Gebruik het om 500Ω standaard weerstand te meten, dan is de aangegeven waarde van 500Ω standaard weerstand tussen 437.5Ω-562.5Ω. De maximale relatieve fout is: ±62,5÷500Ω×100 procent =±10,5 procent.
De vergelijking van de berekeningsresultaten laat zien dat de meetfout sterk varieert wanneer verschillende weerstandsbereiken worden geselecteerd. Probeer daarom bij het selecteren van het versnellingsbereik de gemeten weerstandswaarde in het midden van de booglengte van de bereikschaal te maken. De meetnauwkeurigheid zal hoger zijn.
