Kako odabrati raspon multimetra i analizu greške mjerenja
Doći će do nekih grešaka prilikom mjerenja multimetrom. Neke od ovih grešaka su maksimalne apsolutne greške koje dozvoljava klasa tačnosti samog brojila. Neke su ljudske greške uzrokovane nepravilnim podešavanjem i upotrebom. Ispravno razumjeti karakteristike multimetra i uzroke grešaka u mjerenju, te savladati ispravne tehnike i metode mjerenja, možete smanjiti greške mjerenja.
Greška ljudskog čitanja je jedan od razloga koji utiču na tačnost merenja. To je neizbježno, ali se može svesti na minimum. Stoga posebnu pažnju treba obratiti na sljedeće tačke u upotrebi: 1. Postavite multimetar horizontalno i izvršite mehaničko podešavanje nule prije mjerenja; 2. Držite oči okomito na pokazivač kada čitate; 3. Prilikom mjerenja otpora, podešavanje nule mora se izvršiti svaki put kada se mijenja brzina. Kada nije podešen na nulu, novu bateriju treba zamijeniti; 4. Prilikom mjerenja otpora ili visokog napona, nemojte rukama držati metalni dio ispitnog kabla, kako biste izbjegli šant otpora ljudskog tijela, povećali grešku mjerenja ili strujni udar; 5. Prilikom mjerenja otpora u RC kolu potrebno je isključiti struju u kolu i isprazniti električnu energiju pohranjenu u kondenzatoru prije mjerenja. Nakon što isključimo ljudske greške u čitanju, radimo analizu drugih grešaka.
1. Izbor opsega napona i struje multimetra i greška mjerenja
Nivo tačnosti multimetra se općenito dijeli na {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 i druge nivoe. Za istosmjerni napon, struju, AC napon, struju i druge zupčanike, kalibracija razreda točnosti (tačnosti) izražava se procentom maksimalne apsolutne dozvoljene greške △X i punom vrijednošću skale odabranog raspona. Izraženo formulom: A postotak =(△X/vrijednost pune skale)×100 posto ...... 1
(1) Upotreba multimetara različite preciznosti za mjerenje greške istog napona
Na primjer: Postoji standardni napon od 10V, a mjeri se sa dva multimetra od 100V, 0,5 i 15V i 2,5. Koji mjerač ima najmanju grešku mjerenja?
Rješenje: Dobijeno iz formule 1: Prvi mjerač se mjeri: maksimalna apsolutna dozvoljena greška
△X{{0}±0.5 posto ×100V=±0.50V.
Druga tabela mjerenja: maksimalna apsolutna dozvoljena greška
△X{{0}±2,5 posto ×l5V=±0,375V.
Upoređujući △X1 i △X2, može se vidjeti da iako je tačnost prvog sata veća od one na drugom satu, greška nastala mjerenjem prvog sata veća je od one na drugom satu. Stoga se može vidjeti da pri odabiru multimetra, što je veća tačnost, to bolje. Kod multimetra visoke preciznosti potrebno je odabrati odgovarajući raspon. Samo odabirom ispravnog raspona potencijalna preciznost multimetra može se dovesti u igru.
(2) Greška uzrokovana mjerenjem istog napona različitim opsezima multimetra
Na primjer: multimetar tipa MF-30, njegova tačnost je 2,5, odaberite 100V zupčanik i 25V za mjerenje standardnog napona od 23V, koji zupčanik ima najmanju grešku?
Rješenje: Maksimalna apsolutna dozvoljena greška bloka od 100V je:
X(100)=±2,5 posto ×100V=±2,5V.
Maksimalna apsolutna dozvoljena greška bloka od 25V: △X(25)=±2,5 posto ×25V=±0.625V. Iz gornjeg rješenja može se vidjeti da:
Koristite zupčanik od 100 V za mjerenje standardnog napona od 23 V, a prikazana vrijednost na multimetru je između 20,5 V i 25,5 V. Koristite zupčanik od 25 V za mjerenje standardnog napona od 23 V, a vrijednost indikacije na multimetru je između 22,375 V i 23,625 V. Iz gornjih rezultata, △X (100) je veći od △X (25), odnosno greška mjerenja 100V je mnogo veća od one mjerenja 25V. Stoga, kada multimetar mjeri različite napone, greške koje proizvode različiti rasponi su različite. U slučaju zadovoljavanja vrijednosti izmjerenog signala, manji raspon treba odabrati što je više moguće. Ovo poboljšava tačnost mjerenja.
(3) Greška uzrokovana mjerenjem dva različita napona sa istim opsegom multimetra
Na primjer: multimetar tipa MF-30, njegova tačnost je 2,5, koristite zupčanik od 100V za mjerenje standardnog napona od 20V i 80V, koji zupčanik ima najmanju grešku?
Rješenje: Maksimalna relativna greška: △A postotak =maksimalna apsolutna greška △X/izmjereno standardno podešavanje napona×100 posto, maksimalna apsolutna greška bloka od 100V △X(100)=±2,5 posto ×100V =±2.5V.
Za 20V, njegova vrijednost indikacije je između 17.5V-22.5V. Maksimalna relativna greška je: A(20) posto =(±2.5V/20V)×100 posto =±12.5 posto .
Za 80V, njegova vrijednost indikacije je između 77.5V-82.5V. Njegova maksimalna relativna greška je:
A(80) posto =±(2.5V/80V)×100 posto =±3.1 posto .
Upoređujući maksimalnu relativnu grešku izmjerenog napona od 20V i 80V, može se vidjeti da je greška prvog mnogo veća od greške drugog. Stoga, kada se koristi isti opseg multimetra za mjerenje dva različita napona, onaj ko je bliži vrijednosti punog opsega ima veću tačnost. Stoga, prilikom mjerenja napona, izmjereni napon treba biti prikazan na više od 2/3 opsega multimetra. Samo na taj način može se smanjiti greška mjerenja.
2. Izbor opsega i greška mjerenja električne barijere
Svaki raspon električne barijere može mjeriti vrijednost otpora od 0 do ∞. Skala ohmmetra je nelinearna, neujednačena inverzna skala. Izražava se kao postotak dužine luka ravnala. I unutrašnji otpor svakog opsega jednak je središnjoj skali dužine luka skale pomnoženoj sa faktorom množenja, koji se naziva "centralni otpor". To jest, kada je izmjereni otpor jednak središnjem otporu odabranog raspona, struja koja teče u kolu je polovina struje pune skale. Pokazivač pokazuje u centar skale. Njegova tačnost se izražava kao:
R postotak =(△R/centralni otpor)×100 posto ……2
(1) Prilikom mjerenja istog otpora multimetrom, greška uzrokovana odabirom različitih raspona
Na primjer: MF{{0}} multimetar, centralni otpor Rxl0 bloka je 250Ω; centralni otpor bloka R×l00 je 2.5kΩ. Ocena tačnosti je 2,5. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω i zamolite blok R×10 i blok R×100 da izmjere, koji ima najveću grešku? Rješenje: Iz formule 2 dobijamo:
R×l0 blok maksimalna apsolutna dozvoljena greška △R(10)=centralni otpor×R procenat =250Ω×(±2.5) procenat =±6.25Ω. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω, vrijednost indikacije standardnog otpora od 500Ω je između 493,75Ω-506.25Ω. Maksimalna relativna greška je: ±6,25÷500Ω×100 procenata =±1,25 procenata.
Maksimalna apsolutna dozvoljena greška bloka R×l00 △R(100)=centralni otpor×R％2.5kΩ×(±2.5)％=±62.5Ω. Koristite ga za mjerenje standardnog otpora od 500Ω, vrijednost indikacije standardnog otpora od 500Ω je između 437,5Ω-562.5Ω. Maksimalna relativna greška je: ±62,5÷500Ω×100 procenata =±10,5 procenata.
Poređenje rezultata proračuna pokazuje da kada se izaberu različiti rasponi otpora, greške generirane mjerenjem su vrlo različite. Stoga, kada birate raspon zupčanika, pokušajte da izmjerenu vrijednost otpora postavite u centar dužine luka na skali raspona. Tačnost mjerenja će biti veća.
