Bereikselectie en analyse van meetfouten voor multimeterbereiken
1. Selectie- en meetfout van spannings- en stroombereik voor multimeter
Het nauwkeurigheidsniveau van een multimeter is over het algemeen verdeeld in verschillende niveaus, zoals 0,1, 0,5, 1,5, 2,5 en 5. De kalibratie van nauwkeurigheids- (precisie) niveaus voor gelijkspanning, stroom, wisselspanning, stroom en andere versnellingen wordt uitgedrukt als het percentage van de maximaal absoluut toegestane fout △ X tot de geselecteerde volledige schaalwaarde van het bereik. Uitgedrukt in formule: A%=(△ X/waarde op volledige schaal) × 100%... 1
(1) Multimeters met verschillende nauwkeurigheid gebruiken om de fout te meten die door dezelfde spanning wordt gegenereerd
Als er bijvoorbeeld een standaardspanning van 10 V is en twee multimeters met 100 V-versnelling, 0,5-niveau en 15 V-versnelling, en 2,5-niveau worden gebruikt voor de meting, welke heeft dan de kleinste meetfout?
Oplossing: Uit vergelijking 1: De eerste meting: Maximaal absoluut toegestane fout
△X1=±0.5％×100V=±0．50V.
Tweede meting: maximaal absoluut toegestane fout
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V.
Als je △ X1 en △ X2 vergelijkt, kun je zien dat, hoewel de nauwkeurigheid van de eerste meter hoger is dan die van de tweede meter, de fout die wordt gegenereerd door het meten met de eerste meter groter is dan de fout die wordt gegenereerd door het meten met de tweede meter. Daarom is het duidelijk dat bij het kiezen van een multimeter een hogere nauwkeurigheid niet noodzakelijkerwijs beter is. Bij een zeer nauwkeurige multimeter is het ook noodzakelijk om een geschikt bereik te kiezen. Alleen door het juiste bereik te selecteren kan de potentiële nauwkeurigheid van een multimeter volledig worden benut
(2) De fout die wordt veroorzaakt door het meten van dezelfde spanning met verschillende bereiken van een multimeter
De MF-30 multimeter heeft bijvoorbeeld een nauwkeurigheidsniveau van 2,5. Welk tandwiel vertoont de kleinste fout bij het meten van een standaardspanning van 23V met behulp van 100V- of 25V-tandwielen?
Oplossing: Maximaal absoluut toegestane fout voor 100V-versnellingsbak:
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V.
De maximaal absoluut toegestane fout voor 25V-apparatuur is △ X (25)=± 2,5% × 25V=± 0,625V. Zoals blijkt uit de bovenstaande oplossing:
Meet de standaardspanning van 23 V met een 100 V-versnellingsbak en de waarde op de multimeter ligt tussen 20,5 V en 25,5 V. Meet de standaardspanning van 23 V met de 25 V-versnellingsbak en de waarde op de multimeter ligt tussen 22,375 V en 23,625 V. Uit de bovenstaande resultaten blijkt dat △ X (100) groter is dan △ X (25), wat aangeeft dat de meetfout bij 100V-versnellingsbak veel groter is dan die bij 25V-versnellingsbak. Daarom zijn bij het meten van verschillende spanningen met een multimeter de fouten die worden gegenereerd door het meten met verschillende bereiken niet hetzelfde. Bij het voldoen aan de waarden van het gemeten signaal is het raadzaam om zoveel mogelijk versnellingen met een kleiner bereik te kiezen. Dit kan de nauwkeurigheid van de meting verbeteren
(3) De fout die wordt veroorzaakt door het meten van twee verschillende spanningen met hetzelfde bereik van een multimeter
De MF-30 multimeter heeft bijvoorbeeld een nauwkeurigheidsniveau van 2,5. Bij het meten van een standaardspanning van 20V of 80V in het 100V-bereik, welk bereik heeft de kleinste fout?
Oplossing: Maximale relatieve fout: △ A%=maximale absolute fout △ X/gemeten standaardspanningsaanpassing × 100%, maximale absolute fout △ X (100) in 100V-versnellingsbak=± 2,5% × 100V=± 2,5V
Voor 20V varieert de indicatie van 17,5V tot 22,5V. De maximale relatieve fout is: A (20)%=(± 2,5V/20V) × 100%=± 12,5%
Voor 80V varieert de indicatie van 77,5V tot 82,5V. De maximale relatieve fout is:
A(80)％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％.
