1. Auswahl des Multimeterbereichs und Fehleranalyse
1.1. Menschlicher Fehler
Menschliche Lesefehler sind einer der Gründe, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen. Auf die folgenden Punkte sollte bei der Verwendung besonders geachtet werden
(1) Stellen Sie das Multimeter vor der Messung waagerecht auf und führen Sie einen mechanischen Nullabgleich durch
(2) Halten Sie Ihre Augen beim Lesen senkrecht zum Zeiger
(3) Beim Messen des Widerstands sollte bei jedem Gangwechsel ein Nullabgleich durchgeführt werden. Wenn die Nulleinstellung nicht erreicht wird, sollte eine neue Batterie ersetzt werden, und der Metallteil des Teststifts sollte nicht mit der Hand eingeklemmt werden, um den Nebenschluss des menschlichen Körperwiderstands zu vermeiden und den Messfehler zu erhöhen.
(4) Wenn Sie den Widerstand im Stromkreis messen, unterbrechen Sie die Stromversorgung im Stromkreis und entladen Sie den Kondensator vor der Messung.
1.2. Auswahl des Spannungs- und Strombereichs des Multimeters und Messfehler
Die Genauigkeitsstufe des Multimeters wird im Allgemeinen in {{0}},1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 usw. unterteilt. Für Gleichspannung, Strom und Wechselspannung, Strom und andere Getriebe wird die Kalibrierung der Genauigkeit und des Genauigkeitsniveaus durch den Prozentsatz des maximal zulässigen absoluten Fehlers △x und den Skalenendwert des ausgewählten Bereichs ausgedrückt.
Der Fehler, der durch die Spannungsmessung eines Multimeters verursacht wird, unterscheidet sich von dem Fehler, der durch die Verwendung eines Multimeters mit unterschiedlicher Genauigkeit zur Messung derselben Spannung verursacht wird. Bei der Auswahl eines Multimeters gilt: Je höher die Genauigkeit, desto besser. Bei einem Multimeter mit hoher Genauigkeit ist es notwendig, einen geeigneten Bereich auszuwählen, um die potenzielle Genauigkeit des Multimeters voll auszuschöpfen. Der Fehler, der durch Messen der gleichen Spannung mit unterschiedlichen Bereichen eines Multimeters entsteht, ist ebenfalls unterschiedlich. In dem Fall, dass der Wert des gemessenen Signals zufriedenstellend ist, sollte der Bereich mit dem kleinsten Bereich so weit wie möglich ausgewählt werden, was die Genauigkeit der Messung verbessern kann. Daher sollte beim Messen der Spannung die gemessene Spannung bei mehr als 2/3 des Bereichs des Multimeters angezeigt werden, um den Messfehler zu reduzieren.
1.3. Bereichsauswahl und Messfehler des Widerstandsgetriebes
Wenn Sie ein Multimeter verwenden, um denselben Widerstand zu messen, ist der Fehler, der durch die Auswahl verschiedener Bereiche verursacht wird, unterschiedlich, und der Fehler, der durch die Messung verursacht wird, ist sehr unterschiedlich. Versuchen Sie bei der Auswahl des Gangbereichs, den gemessenen Widerstandswert in die Mitte der Bogenlänge der Bereichsskala zu bringen, und die Messgenauigkeit wird höher.
2. Analyse eines Multimeters, das nicht sinusförmige Wechselspannung misst
Der Messmechanismus des magnetoelektrischen Systems des Multimeters und die Gleichrichterschaltung werden kombiniert, um den Durchschnittswert der Wechselspannung anzuzeigen. In der Ingenieurtechnik ist es meist erforderlich, den Effektivwert von Wechselspannung oder -strom zu messen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, ist die Wechselspannungsskala des Multimeters entsprechend dem Effektivwert der sinusförmigen Wechselspannung skaliert.
2.1. Bestimmtheitsmaß
Der Wechselspannungsbereich des Multimeters ist ein durchschnittlicher Voltmeter. Bei der Messung der Wechselspannung wird die Skala zwar nach dem Effektivwert skaliert, aber was die Gleichrichterschaltung wirklich erkennt, ist die Durchschnittsspannung. Das Verhältnis des Effektivwerts U der Spannung zum Mittelwert/U wird als Dimensionierungskoeffizient des Instruments bezeichnet, ausgedrückt durch K, der das proportionale Verhältnis zwischen der Wechselspannungsanzeige des Multimeters und dem Mittelwert der gemessenen Spannung widerspiegelt .
Beim Messen der Sinusspannung mit dem Wechselspannungsgetriebe des Multimeters ist der Messwert a der Effektivwert der gemessenen Spannung; Beim Messen der nicht sinusförmigen Spannung hat der Messwert keine direkte physikalische Bedeutung, wissen Sie nur, dass 0.9a gleich dem Durchschnittswert der gemessenen Spannung ist. Wenn der Formfaktor der gemessenen Spannung bekannt ist, kann der RMS-Wert der gemessenen Spannung durch Umrechnung erhalten werden.
2.2. Formfaktor KF
Der Formfaktor Kf ist definiert als das Verhältnis des Effektivwertes zum Mittelwert der Wechselspannung.
3. Fehleranalyse der Wechselspannungsmessung mit einem Multimeter
3.1. Fehleranalyse beim Messen von nicht sinusförmiger Wechselspannung mit einem Multimeter
Wenn die gemessene Spannung keine Sinusspannung ist, führt die direkte Verwendung des Spannungsdarstellungswerts als Effektivwert der gemessenen Spannung zwangsläufig zu einem gewissen Fehler, der üblicherweise als Wellenformfehler bezeichnet wird.
3.2. Fehleranalyse der Messung verzerrter positiver Blendwechselspannung mit einem Multimeter
Bei der Messung des Effektivwertes der verzerrten Sinusspannung mit Oberschwingungsanteilen mit einem Multimeter (Wechselspannungsbereich ist ein Mittelwertmessgerät) hängt der Messfehler nicht nur von der Amplitude jeder Oberschwingung, sondern auch von deren Phase ab. Denn die Wellenform einer verzerrten Sinusspannung wird nicht nur durch die Amplituden der harmonischen Anteile bestimmt, sondern auch durch deren Phasen. Unterschiedliche Wellenformen weisen unterschiedliche Abweichungen von k=1.11 auf, und der Wechselspannungsbereich des Multimeters wird durch k=1.11 skaliert. Auf diese Weise treten beim direkten Ablesen vom Voltmeter unterschiedliche Fehlergrade auf.
Bei Verwendung eines Multimeters zur Messung der Wechselspannung verschiedener Wellenformen kann der Messwert des Multimeters ohne Analyse nicht als Effektivwert der Wechselspannung angesehen werden. Für die Nicht-Sinuswellenspannung und die verzerrte Sinuswellenspannung muss sie gemäß dem von Yi Bu eingeführten Verfahren berechnet oder korrigiert werden.
