Auswählen und Messen von Spannungs- und Strombereichen mit einem Multimeter
Die Genauigkeitsstufen von Multimetern sind im Allgemeinen in mehrere Stufen unterteilt, z. B. {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 usw. Die Kalibrierung der Genauigkeitsstufe (Präzision) von Gleichspannung, Strom, Wechselspannung, Strom und anderen Geräten wird durch den Prozentsatz des maximal absolut zulässigen Fehlers △X und den Skalenendwert des ausgewählten Bereichs dargestellt. Ausgedrückt durch die Formel: A%=(△X/Skalenendwert)×100%... 1
(1) Fehler durch Verwendung von Multimetern mit unterschiedlicher Genauigkeit zur Messung derselben Spannung
Beispiel: Es gibt eine Standardspannung von 10V, die mit zwei Multimetern auf 100V-Pegel und 0,5V-Pegel sowie 15V-Pegel und 2,5V-Pegel gemessen wird. Welches Messgerät hat den kleinsten Messfehler?
Lösung: Aus Gleichung 1: Erste Metermessung: Maximal zulässiger absoluter Fehler
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Zweiter Zählertest: maximal zulässiger absoluter Fehler
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Beim Vergleich von △X1 und △X2 ist zu erkennen, dass die Genauigkeit des ersten Messgeräts zwar höher ist als die des zweiten Messgeräts, der durch die Messung mit dem ersten Messgerät verursachte Fehler jedoch größer ist als der durch die Messung mit dem zweiten Messgerät verursachte Fehler. Daher ist zu erkennen, dass bei der Auswahl eines Multimeters gilt: Je höher die Genauigkeit, desto besser. Bei einem Multimeter mit hoher Genauigkeit müssen Sie auch einen geeigneten Messbereich auswählen. Nur durch die richtige Auswahl des Messbereichs kann die potenzielle Genauigkeit des Multimeters freigesetzt werden.
(2) Fehler durch Messung der gleichen Spannung mit unterschiedlichen Bereichen eines Multimeters
Beispiel: Das MF-30-Multimeter hat eine Genauigkeit von 2,5. Es verwendet die 100-V- und 25-V-Getriebe, um eine 23-V-Standardspannung zu messen. Welches Getriebe hat den kleinsten Fehler?
Lösung: Der maximal absolut zulässige Fehler des 100-V-Blocks:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Der maximal zulässige absolute Fehler des 25-V-Blocks: △X (25)=±2,5 % × 25 V=±0,625 V. Dies ist aus der obigen Lösung ersichtlich:
Verwenden Sie das 100-V-Getriebe, um die 23-V-Standardspannung zu messen. Der Wert auf dem Multimeter liegt zwischen 20,5 V und 25,5 V. Verwenden Sie das 25-V-Getriebe, um die 23-V-Standardspannung zu messen. Der Wert auf dem Multimeter liegt zwischen 22,375 V und 23,625 V. Gemessen an den obigen Ergebnissen ist △X (100) größer als △X (25), d. h. der Fehler der 100-V-Blockmessung ist viel größer als der Fehler der 25-V-Blockmessung. Wenn ein Multimeter unterschiedliche Spannungen misst, sind daher die Fehler, die durch Messungen mit unterschiedlichen Bereichen entstehen, unterschiedlich. Unter der Voraussetzung, dass der gemessene Signalwert erfüllt ist, sollte möglichst ein Getriebe mit einem kleinen Bereich ausgewählt werden. Dies verbessert die Messgenauigkeit.
(3) Der Fehler, der durch die Messung zweier unterschiedlicher Spannungen mit dem gleichen Bereich eines Multimeters entsteht
Beispiel: Das MF-30-Multimeter hat eine Genauigkeit von 2,5. Es verwendet das 100-V-Getriebe, um eine Standardspannung von 20 V und 80 V zu messen. Welches Getriebe hat den kleinsten Fehler?
Lösung: Maximaler relativer Fehler: △A%=maximaler absoluter Fehler △X/gemessene Standardspannungsanpassung × 100 %, maximaler absoluter Fehler bei 100-V-Block △X (100)=±2,5 % × 100 V=±2,5 V.
Bei 20 V liegt der Anzeigewert zwischen 17,5 V und 3,5 V. Der maximale relative Fehler beträgt: A(20) % und 6 (±2,5 V/20 V) × 100 % und 11 %.
Bei 80 V liegt der Anzeigewert zwischen 77,5 V und 3,5 V. Der maximale relative Fehler beträgt:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Vergleicht man die maximalen relativen Fehler der gemessenen Spannungen von 20 V und 80 V, sieht man, dass erstere einen viel größeren Fehler aufweist als letztere. Wenn man also den gleichen Bereich eines Multimeters verwendet, um zwei verschiedene Spannungen zu messen, hat diejenige Spannung, die 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 können Messfehler reduziert werden.
