Eleição da faixa do multímetro e explicação completa da imprecisão da medição
Haverá alguns erros ao medir com um multímetro. Alguns desses erros são os erros absolutos máximos permitidos pela classe de precisão do próprio medidor. Alguns são erros humanos causados por ajustes e uso impróprio. Entenda corretamente as características do multímetro e as causas dos erros de medição e domine as técnicas e métodos de medição corretos, você pode reduzir os erros de medição.
O erro de leitura humana é uma das razões que afetam a precisão da medição. É inevitável, mas pode ser minimizado. Portanto, atenção especial deve ser dada aos seguintes pontos durante o uso: 1. Coloque o multímetro na horizontal antes de medir e faça o ajuste do zero mecânico; 2. Mantenha os olhos perpendiculares ao ponteiro durante a leitura; zerando. Quando o ajuste for menor que zero, substitua a bateria por uma nova; 4. Ao medir resistência ou alta tensão, não aperte a parte metálica do cabo de teste com as mãos, para evitar desvios da resistência do corpo humano, aumentar o erro de medição ou choque elétrico; 5. Ao medir a resistência no circuito RC, corte a fonte de alimentação no circuito e descarregue a eletricidade armazenada no capacitor antes de medir. Depois de excluir os erros de leitura feitos pelo homem, realizamos algumas análises sobre outros erros.
1. Tensão do multímetro, seleção de faixa de corrente e erro de medição
O nível de precisão do multímetro é geralmente dividido em vários níveis, como {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 e 5. Para tensão CC, corrente, tensão CA, corrente e outras engrenagens, o a calibração do nível de precisão (precisão) é expressa pela porcentagem do erro máximo absoluto permitido △X e o valor de fundo de escala da faixa selecionada. Expresso pela fórmula: A por cento =(△X/valor da escala total)×100 por cento ... 1
(1) Usando um multímetro com precisão diferente para medir o erro gerado pela mesma tensão
Por exemplo: Existe uma tensão padrão de 10V, e é medida com dois multímetros com engrenagem de 100V, nível 0,5 e nível 15V, nível 2,5. Qual medidor tem o menor erro de medição?
Solução: Da fórmula 1: a primeira parte da medição do medidor: o erro máximo absoluto permitido
△X{{0}}±0,5 por cento ×100V=±0,50V.
O teste do segundo medidor: o erro máximo absoluto permitido
△X{{0}}±2,5 por cento ×l5V=±0,375V.
Comparando △X1 e △X2, pode-se ver que, embora a precisão do primeiro relógio seja maior do que a do segundo relógio, o erro produzido pela medição do primeiro relógio é maior do que o erro produzido pela medição do segundo assistir. Portanto, pode-se perceber que na hora de escolher um multímetro, quanto maior a precisão, melhor. Com um multímetro de alta precisão, é necessário escolher uma faixa adequada. Somente escolhendo a faixa correta, a precisão potencial do multímetro pode ser colocada em jogo.
(2) O erro causado pela medição da mesma tensão com diferentes faixas de um multímetro
Por exemplo: multímetro MF-30, sua precisão é de 2,5 graus, escolha engrenagem de 100V e engrenagem de 25V para medir uma tensão padrão de 23V, qual engrenagem tem o menor erro?
Solução: O erro máximo absoluto permitido para o bloco de 100 V:
X(100)=±2,5 por cento ×100V=±2,5V.
O erro máximo absoluto permitido para engrenagem de 25 V: △X(25)=±2,5 por cento ×25V=±0.625V. Pode ser visto na solução acima que:
Use o bloco de 100 V para medir a tensão padrão de 23 V, e a indicação no multímetro está entre 20,5 V-25,5 V. Use o bloco de 25 V para medir a tensão padrão de 23 V, e o valor de indicação no multímetro está entre 22,375 V-23,625 V. Dos resultados acima, △X (100) é maior que △X (25), ou seja, o erro da medição do bloco de 100V é muito maior do que o da medição do bloco de 25V. Portanto, quando um multímetro mede tensões diferentes, os erros gerados por faixas diferentes são diferentes. No caso de satisfazer o valor do sinal a ser medido, a marcha com a menor faixa de medição deve ser selecionada tanto quanto possível. Isso aumenta a precisão da medição.
(3) O erro causado pela medição de duas tensões diferentes com a mesma faixa de um multímetro
Por exemplo: multímetro MF-30, sua precisão é 2,5, use a engrenagem 100V para medir uma tensão padrão de 20V e 80V, qual engrenagem tem o menor erro?
Solução: Erro relativo máximo: △A por cento =Erro absoluto máximo △X/ajuste de tensão padrão medido×100 por cento, o erro máximo absoluto da engrenagem de 100 V △X(100)=±2,5 por cento ×100V =±2,5V.
Para 20V, seu valor de indicação está entre 17,5V-22,5V. Seu erro relativo máximo é: A(20) percent =(±2,5V/20V)×100 percent =±12,5 percent .
Para 80V, seu valor de indicação está entre 77,5V-82,5V. Seu erro relativo máximo é:
A(80) por cento =±(2,5V/80V)×100 por cento =±3,1 por cento .
Comparando o erro relativo máximo das tensões medidas 20V e 80V, percebe-se que o erro da primeira é muito maior que o da segunda. Portanto, ao usar a mesma faixa de um multímetro para medir duas tensões diferentes, quem estiver mais próximo do valor de fundo de escala terá maior precisão. Portanto, ao medir a tensão, a tensão medida deve ser indicada acima de 2/3 da faixa do multímetro. Somente assim o erro de medição pode ser reduzido.
2. Seleção de faixa e erro de medição da barreira elétrica
Cada faixa de resistência elétrica pode medir o valor de resistência de 0 a ∞. A escala de escala de um ohmímetro é uma escala não linear, irregular e invertida. É expresso como uma porcentagem do comprimento do arco da escala. Além disso, a resistência interna de cada faixa é igual ao multiplicador do número da escala central do comprimento do arco da escala, que é chamado de "resistência central". Ou seja, quando a resistência medida é igual à resistência central da faixa selecionada, a corrente que flui no circuito é metade da corrente de fundo de escala. O ponteiro indica o centro da escala. Sua precisão é expressa pela seguinte fórmula:
R por cento =(△R/centro de resistência) × 100 por cento ……2
(1) Ao usar um multímetro para medir a mesma resistência, o erro causado pela seleção de diferentes faixas
Por exemplo: multímetro MF{{0}}, a resistência central da engrenagem Rxl0 é 250Ω; a resistência central da engrenagem R×l00 é 2,5kΩ. O nível de precisão é 2,5. Use-o para medir uma resistência padrão de 500Ω e pergunte se deve medir com engrenagem R×10 ou engrenagem R×100, qual tem o maior erro? Solução: Da fórmula 2:
O erro máximo absoluto permitido de R×l0 engrenagem △R(10)=resistência central×R por cento =250Ω×(±2,5) por cento =±6,25Ω . Use-o para medir a resistência padrão de 500Ω, então o valor indicado da resistência padrão de 500Ω está entre 493,75Ω-506,25Ω. O erro relativo máximo é: ±6,25÷500Ω×100 por cento =±1,25 por cento .
R×l00 erro máximo absoluto admissível do bloco △R(100)=resistência central×R por cento 2,5kΩ×(±2,5) por cento =±62,5Ω. Use-o para medir a resistência padrão de 500Ω, então o valor indicado da resistência padrão de 500Ω está entre 437,5Ω-562,5Ω. O erro relativo máximo é: ±62,5÷500Ω×100 por cento =±10,5 por cento .
A comparação dos resultados do cálculo mostra que o erro de medição varia muito quando diferentes faixas de resistência são selecionadas. Portanto, ao selecionar a faixa de marcha, tente fazer o valor da resistência medida no centro do comprimento do arco da escala de faixa. A precisão da medição será maior.
