Bereichsauswahl von Multimeter und Messfehleranalyse
Die Genauigkeitsstufe des Multimeters wird im Allgemeinen in mehrere Stufen unterteilt, z. B. {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 und 5. Für Gleichspannung, Strom, Wechselspannung, Strom und andere Gänge Die Kalibrierung des Genauigkeitsniveaus (Genauigkeit) wird durch den Prozentsatz des maximal zulässigen absoluten Fehlers △X und den Skalenendwert des ausgewählten Bereichs ausgedrückt. Ausgedrückt durch Formel: A Prozent =(△X/Skalenendwert)×100 Prozent ... 1
(1) Verwendung von Multimetern mit unterschiedlicher Genauigkeit, um den durch dieselbe Spannung erzeugten Fehler zu messen
Zum Beispiel: Es gibt eine 10-V-Standardspannung und zwei Multimeter mit 100-V-Bereich, 0,5-Pegel und 15-V-Pegel, 2,5-Pegel werden zum Messen verwendet. Welches Messgerät hat den kleineren Messfehler?
Lösung: Aus Formel 1 erhalten wir: die erste Metermessung: den maximal zulässigen absoluten Fehler
△X{{0}}±0,5 Prozent ×100 V=±0,50 V.
Der zweite Zählertest: der maximal zulässige absolute Fehler
△X{{0}}±2,5 Prozent ×15V=±0,375V.
Beim Vergleich von △X1 und △X2 ist ersichtlich, dass, obwohl die Genauigkeit der ersten Uhr höher ist als die der zweiten Uhr, der durch die Messung mit der ersten Uhr erzeugte Fehler größer ist als der durch die zweite Uhr erzeugte Fehler. Daher ist ersichtlich, dass bei der Auswahl eines Multimeters, je höher die Genauigkeit, desto besser. Bei einem Multimeter mit hoher Genauigkeit ist es notwendig, einen geeigneten Bereich zu wählen. Nur durch die Wahl des richtigen Bereichs kann die potenzielle Genauigkeit des Multimeters genutzt werden.
(2) Der Fehler, der durch Messen derselben Spannung mit unterschiedlichen Bereichen eines Multimeters verursacht wird
Zum Beispiel: MF-30-Multimeter, seine Genauigkeit beträgt 2,5 Grad, wählen Sie ein 100-V-Getriebe und ein 25-V-Getriebe, um eine 23-V-Standardspannung zu messen. Welches Getriebe hat den kleineren Fehler?
Lösung: Der maximal zulässige absolute Fehler für 100-V-Getriebe:
X(100)=±2,5 Prozent × 100 V=±2,5 V.
Der maximal zulässige absolute Fehler für 25-V-Getriebe: △X(25)=±2,5 Prozent ×25V=±0.625V. Aus der obigen Lösung ist ersichtlich, dass:
Verwenden Sie das 100-V-Getriebe, um die 23-V-Standardspannung zu messen, und der angezeigte Wert auf dem Multimeter liegt zwischen 20,5 V-25,5 V. Verwenden Sie den 25-V-Block, um die 23-V-Standardspannung zu messen, und der Anzeigewert auf dem Multimeter liegt zwischen 22,375 V-23,625 V. Aus den obigen Ergebnissen ist △X (100) größer als △X (25), das heißt, der Fehler der 100-V-Blockmessung ist viel größer als der der 25-V-Blockmessung. Wenn ein Multimeter unterschiedliche Spannungen misst, sind daher die von unterschiedlichen Bereichen erzeugten Fehler unterschiedlich. Bei Erfüllung des Wertes des zu messenden Signals sollte möglichst der Gang mit dem kleinsten Messbereich gewählt werden. Dies erhöht die Genauigkeit der Messung.
(3) Der Fehler, der durch das Messen zweier unterschiedlicher Spannungen mit demselben Bereich eines Multimeters verursacht wird
Beispiel: MF-30 Multimeter hat eine Genauigkeit von 2,5 Grad. Verwenden Sie das 100-V-Getriebe, um eine Standardspannung von 20 V und 80 V zu messen. Welches Zahnrad hat den kleineren Fehler?
Lösung: Der maximale relative Fehler: △A Prozent =Maximaler absoluter Fehler △X/gemessene Standardspannungseinstellung × 100 Prozent, der maximale absolute Fehler des 100-V-Getriebes △X(100)=±2,5 Prozent × 100 V=±2,5 V.
Bei 20 V liegt der Anzeigewert zwischen 17,5 V-22,5 V. Sein maximaler relativer Fehler beträgt: A(20) Prozent =(±2,5 V/20 V)×100 Prozent =±12,5 Prozent .
Bei 80 V liegt der Anzeigewert zwischen 77,5 V-82,5 V. Sein maximaler relativer Fehler ist:
A(80) Prozent =±(2,5 V/80 V)×100 Prozent =±3,1 Prozent .
Beim Vergleich des maximalen relativen Fehlers der gemessenen Spannungen von 20 V und 80 V ist ersichtlich, dass der Fehler der ersteren viel größer ist als der der letzteren. Wenn Sie also den gleichen Bereich eines Multimeters verwenden, um zwei verschiedene Spannungen zu messen, hat derjenige, der näher am Skalenendwert liegt, eine höhere Genauigkeit. Daher sollte bei der Spannungsmessung die gemessene Spannung über 2/3 des Bereichs des Multimeters angezeigt werden. Nur so kann der Messfehler reduziert werden.
2. Bereichsauswahl und Messfehler der elektrischen Barriere
Jeder Bereich des elektrischen Widerstands kann den Widerstandswert von 0 bis ∞ messen. Die Skalenskala eines Ohmmeters ist eine nichtlineare, ungerade, invertierte Skala. Sie wird in Prozent der Bogenlänge der Skala ausgedrückt. Darüber hinaus ist der Innenwiderstand jedes Bereichs gleich dem Multiplikator der zentralen Skalenzahl der Bogenlänge der Skala, der als "zentraler Widerstand" bezeichnet wird. Das heißt, wenn der gemessene Widerstand gleich dem Mittenwiderstand des ausgewählten Bereichs ist, ist der in der Schaltung fließende Strom die Hälfte des Vollausschlagsstroms. Der Zeiger zeigt die Mitte der Skala an. Seine Genauigkeit wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
R Prozent =(△R/Mittelwiderstand)×100 Prozent ……2
(1) Bei Verwendung eines Multimeters zur Messung des gleichen Widerstands wird der Fehler durch die Auswahl unterschiedlicher Bereiche verursacht
Beispiel: MF{0}}-Multimeter, der zentrale Widerstand des Rxl0-Blocks beträgt 250 Ω; der zentrale Widerstand des Rxl00-Blocks beträgt 2,5 kΩ. Die Genauigkeitsklasse ist 2,5. Verwenden Sie es, um einen 500-Ω-Standardwiderstand zu messen, und fragen Sie, ob Sie ihn mit einem R × 10-Zahnrad oder einem R × 100-Zahnrad messen sollen. Welches hat den größeren Fehler? Lösung: Aus Formel 2:
Der maximal zulässige absolute Fehler des R×l0-Blocks △R(10)=zentraler Widerstand×R Prozent =250Ω×(±2,5) Prozent =±6,25Ω . Verwenden Sie es, um den Standardwiderstand von 500 Ω zu messen, dann liegt der angezeigte Wert des 500 Ω-Standardwiderstands zwischen 493,75 Ω-506,25 Ω. Der maximale relative Fehler beträgt: ±6,25÷500Ω×100 Prozent =±1,25 Prozent .
R×l00-Block maximal zulässiger absoluter Fehler △R(100)=zentraler Widerstand×R Prozent 2,5 kΩ×(±2,5) Prozent =±62,5 Ω. Verwenden Sie es, um den Standardwiderstand von 500 Ω zu messen, dann liegt der angezeigte Wert des 500 Ω-Standardwiderstands zwischen 437,5 Ω -562,5 Ω. Der maximale relative Fehler beträgt: ±62,5÷500Ω×100 Prozent =±10,5 Prozent .
Der Vergleich der Berechnungsergebnisse zeigt, dass der Messfehler stark variiert, wenn unterschiedliche Widerstandsbereiche gewählt werden. Versuchen Sie daher bei der Auswahl der Gangstufe, den gemessenen Widerstandswert in die Mitte der Bogenlänge der Bereichsskala zu bringen. Die Messgenauigkeit wird höher sein.
