Análise do erro de medição de tensão entre multímetro digital e multímetro de ponteiro
Se a tensão medida for da rede elétrica, que é 50 Hz CA, e ambos os medidores forem qualificados, isso só poderá indicar que a resistência interna da tensão medida é muito alta. O maior fator que afeta os resultados da medição de tensão de um multímetro de ponteiro e de um multímetro digital na mesma frequência é a diferença na resistência interna, que é significativa e não da mesma ordem de grandeza. Quando a resistência interna da tensão medida é pequena, a diferença não é significativa. Quando a resistência interna da tensão medida for grande, os resultados da medição serão significativamente diferentes.
Nesta situação, é possível que a tensão medida não seja a linha de alimentação real do fio energizado de 220 V, ou a tensão medida após o fio energizado passar por um determinado aparelho elétrico, ou a tensão da caixa de vazamento do aparelho elétrico.
A exclusão das possibilidades acima só pode indicar que um dos dois medidores é impreciso e requer manutenção e calibração.
Há um erro na medição da tensão. Primeiro você precisa descobrir qual é a frequência da tensão CA medida em Hz? Esta tensão é uma onda senoidal pura?
Todos os tipos de multímetros atualmente disponíveis no mercado têm sua faixa de resposta de frequência e forma de onda CA indicadas em seus manuais ao medir tensão CA. Para vários multímetros digitais comuns, sua resposta de frequência é geralmente 40-1000Hz e é necessária uma onda senoidal (distorção menor ou igual a 1%). A tensão CA medida além da faixa acima não garante a precisão da medição. Isso ocorre porque a maioria dos circuitos de conversão CA / CC em multímetros digitais são projetados usando amplificador operacional duplo de baixa potência TL062, que tem GBW limitado (produto de largura de banda de ganho), de modo que os multímetros digitais não podem medir tensão CA de alta frequência (é claro, também depende sobre se o divisor de tensão do multímetro é compensado).
Quanto ao típico multímetro tipo ponteiro (que foi inventado pelos americanos e existe há 100 anos), sua estrutura interna é bastante simples, consistindo em um cabeçote medidor de alta sensibilidade, retificação de diodo e divisor de tensão (alguns multímetros tipo ponteiro adicione um amplificador operacional entre a cabeça do medidor e o divisor de tensão para melhorar a sensibilidade). Portanto, a precisão da medição deste multímetro antigo e barato não pode ser comparada à de um multímetro digital. O divisor de tensão deste tipo de medidor geralmente não possui compensação de capacitância, portanto sua resposta em frequência é geralmente 40-400Hz.
Dois medidores medem a mesma tensão CA com uma diferença de várias dezenas de volts. Primeiro, você precisa verificar a rede de resistência do divisor de tensão para ver se algum dos resistores mudou de valor. Se tudo estiver normal, você também pode verificar se o ponteiro do multímetro tipo ponteiro pode apontar para a posição zero? Para um multímetro digital, você pode verificar se o potenciômetro de calibração de sua faixa de tensão CA está solto?
A propósito, se você deseja medir com precisão a tensão CA de qualquer forma de onda, é recomendável adquirir um multímetro de valor efetivo verdadeiro (TRMS). Este tipo de multímetro pode medir com precisão a tensão CA de várias formas de onda, como ondas senoidais, ondas triangulares, ondas retangulares, etc., e é independente de distorção.
Este multímetro portátil de valor efetivo verdadeiro normalmente usa circuitos integrados TRMS dedicados AD736 e AD737 (produzidos pela Analog Devices nos Estados Unidos) para o circuito de conversão CA/CC, permitindo a medição de tensão CA em qualquer forma de onda.
