Elección del rango del multímetro y explicación detallada de la inexactitud de la medición
Habrá algunos errores al medir con un multímetro. Algunos de estos errores son los errores absolutos máximos permitidos por la clase de precisión del propio medidor. Algunos son errores humanos causados por el ajuste y el uso inadecuado. Comprenda correctamente las características del multímetro y las causas de los errores de medición, y domine las técnicas y métodos de medición correctos, puede reducir los errores de medición.
El error de lectura humano es una de las razones que afectan la precisión de la medición. Es inevitable, pero se puede minimizar. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a los siguientes puntos durante el uso: 1. Coloque el multímetro en posición horizontal antes de medir y realice el ajuste mecánico a cero; 2. Mantenga sus ojos perpendiculares al puntero cuando lea; puesta a cero Cuando el ajuste sea inferior a cero, reemplace la batería por una nueva; 4. Cuando mida resistencia o alto voltaje, no pellizque la parte metálica del cable de prueba con las manos, para evitar la derivación de la resistencia del cuerpo humano, aumentar el error de medición o descargas eléctricas; 5. Al medir la resistencia en el circuito RC, corte la fuente de alimentación en el circuito y descargue la electricidad almacenada en el condensador antes de medir. Después de excluir los errores de lectura hechos por humanos, realizamos un análisis de otros errores.
1. Voltaje del multímetro, selección de rango de corriente y error de medición
El nivel de precisión del multímetro generalmente se divide en varios niveles, como {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5 y 5. Para voltaje CC, corriente, voltaje CA, corriente y otros engranajes, el la calibración del nivel de precisión (exactitud) se expresa mediante el porcentaje del error absoluto máximo permitido △X y el valor de escala completa del rango seleccionado. Expresado por la fórmula: un porcentaje =(△X/valor de escala completa)×100 por ciento ... 1
(1) Usando un multímetro con diferente precisión para medir el error generado por el mismo voltaje
Por ejemplo: Hay un voltaje estándar de 10V, y se mide con dos multímetros con engranaje de 100V, nivel 0.5 y nivel de 15V, nivel 2.5. ¿Qué medidor tiene el error de medición más pequeño?
Solución: De la fórmula 1: la primera pieza de medición del medidor: el error absoluto máximo permitido
△X{{0}}±0.5 por ciento ×100V=±0.50V.
La segunda prueba del medidor: el máximo error absoluto permitido
△X{{0}}±2,5 por ciento ×l5V=±0,375V.
Comparando △X1 y △X2, se puede ver que aunque la precisión del primer reloj es mayor que la del segundo reloj, el error producido por la medición del primer reloj es mayor que el error producido por la medición del segundo. mirar. Por lo tanto, se puede ver que al elegir un multímetro, cuanto mayor sea la precisión, mejor. Con un multímetro de alta precisión, es necesario elegir un rango apropiado. Solo al elegir el rango correcto se puede poner en juego la precisión potencial del multímetro.
(2) El error causado por medir el mismo voltaje con diferentes rangos de un multímetro
Por ejemplo: multímetro MF-30, su precisión es de 2,5 grados, elija un engranaje de 100 V y un engranaje de 25 V para medir un voltaje estándar de 23 V, ¿qué engranaje tiene el error más pequeño?
Solución: El error absoluto máximo permitido para el bloque de 100 V:
X(100)=±2,5 por ciento ×100 V=±2,5 V.
El error absoluto máximo permitido para equipos de 25 V: △X(25)=±2,5 % ×25 V=±0,625 V. De la solución anterior se puede ver que:
Use el bloque de 100 V para medir el voltaje estándar de 23 V, y la indicación en el multímetro está entre 20,5 V-25,5 V. Utilice el bloque de 25 V para medir el voltaje estándar de 23 V y el valor indicado en el multímetro está entre 22,375 V-23,625 V. De los resultados anteriores, △X (100) es mayor que △X (25), es decir, el error de la medición del bloque de 100 V es mucho mayor que el de la medición del bloque de 25 V. Por lo tanto, cuando un multímetro mide diferentes voltajes, los errores generados por diferentes rangos son diferentes. En el caso de satisfacer el valor de la señal a medir, se debe seleccionar, en la medida de lo posible, la marcha con el menor rango de medición. Esto aumenta la precisión de la medición.
(3) El error causado por medir dos voltajes diferentes con el mismo rango de un multímetro
Por ejemplo: multímetro MF-30, su precisión es de 2.5, use el engranaje de 100V para medir un voltaje estándar de 20V y 80V, ¿cuál engranaje tiene el error más pequeño?
Solución: Error relativo máximo: △A por ciento =Error absoluto máximo △X/ajuste de voltaje estándar medido × 100 por ciento, el error absoluto máximo del engranaje de 100 V △X(100)=±2,5 por ciento × 100 V =±2,5 V.
Para 20V, su valor de indicación está entre 17.5V-22.5V. Su error relativo máximo es: A(20) por ciento =(±2.5V/20V)×100 por ciento =±12.5 por ciento.
Para 80V, su valor de indicación está entre 77.5V-82.5V. Su error relativo máximo es:
A(80) por ciento =±(2,5 V/80 V)×100 por ciento =±3,1 por ciento.
Comparando el error relativo máximo del voltaje medido 20V y 80V, se puede ver que el error del primero es mucho mayor que el del segundo. Por lo tanto, al usar el mismo rango de un multímetro para medir dos voltajes diferentes, el que esté más cerca del valor de escala completa tendrá mayor precisión. Por lo tanto, al medir el voltaje, el voltaje medido debe indicarse por encima de 2/3 del rango del multímetro. Solo de esta manera se puede reducir el error de medición.
2. Selección de rango y error de medición de la barrera eléctrica
Cada rango de resistencia eléctrica puede medir el valor de resistencia de 0 a ∞. La escala de escala de un ohmímetro es una escala invertida no lineal, desigual. Se expresa como un porcentaje de la longitud del arco de la escala. Además, la resistencia interna de cada rango es igual al multiplicador del número de escala central de la longitud del arco de la escala, lo que se denomina "resistencia central". Es decir, cuando la resistencia medida es igual a la resistencia central del rango seleccionado, la corriente que fluye en el circuito es la mitad de la corriente de escala completa. El puntero indica el centro de la escala. Su precisión se expresa mediante la siguiente fórmula:
R por ciento =(△R/resistencia central)×100 por ciento ……2
(1) Al usar un multímetro para medir la misma resistencia, el error causado por seleccionar diferentes rangos
Por ejemplo: multímetro MF{{0}}, la resistencia central del engranaje Rxl0 es 250Ω; la resistencia central del engranaje R×l00 es de 2,5 kΩ. El nivel de precisión es 2.5. Úselo para medir una resistencia estándar de 500 Ω y pregunte si medirlo con un engranaje R × 10 o un engranaje R × 100, ¿cuál tiene el mayor error? Solución: De la fórmula 2:
El error absoluto máximo permitido de R×l0 engranaje △R(10)=resistencia central×R por ciento =250Ω×(±2.5) por ciento =±6.25Ω . Úselo para medir la resistencia estándar de 500 Ω, luego el valor indicado de la resistencia estándar de 500 Ω está entre 493,75 Ω-506,25 Ω. El error relativo máximo es: ±6.25÷500Ω×100 por ciento =±1.25 por ciento.
R×l00 error máximo absoluto permitido del bloque △R(100)=resistencia central×R por ciento 2.5kΩ×(±2.5) por ciento =±62.5Ω. Úselo para medir la resistencia estándar de 500 Ω, luego el valor indicado de la resistencia estándar de 500 Ω está entre 437,5 Ω-562,5 Ω. El error relativo máximo es: ±62,5÷500Ω×100 por ciento =±10,5 por ciento.
La comparación de los resultados del cálculo muestra que el error de medición varía mucho cuando se seleccionan diferentes rangos de resistencia. Por lo tanto, al seleccionar el rango de engranajes, intente hacer que el valor de resistencia medido esté en el centro de la longitud del arco de la escala de rango. La precisión de la medición será mayor.
