Selección de rango y análisis de errores de medición para engranajes multímetros
(1) Errores producidos al medir el mismo voltaje con multímetros de diferentes grados de precisión
Ejemplo: dos multímetros miden un voltaje estándar de 10 V: uno es de grado 0,5 con un rango de 100 V y el otro es de grado 2,5 con un rango de 15 V. ¿Qué multímetro tiene un error de medición menor?
Solución: Según la Fórmula (1): Error absoluto máximo permitido del primer multímetro: \\(\\Delta X_1=\\pm0.5\\% \\times 100\\,\\text{V}=\\pm0.50\\,\\text{V}\\)
Error absoluto máximo permitido del segundo multímetro: \\(\\Delta X_2=\\pm2.5\\% \\times 15\\,\\text{V}=\\pm0.375\\,\\text{V}\\)
Al comparar \\(\\Delta X_1\\) y \\(\\Delta X_2\\), podemos ver que aunque el primer multímetro tiene un grado de precisión más alto, su error de medición es mayor que el del segundo. Por lo tanto, un mayor grado de precisión no siempre significa mejor al seleccionar un multímetro. Incluso con un multímetro de alta precisión se debe elegir un rango adecuado. Sólo seleccionando el rango correcto se puede lograr la precisión inherente del multímetro.
(2) Errores producidos al medir el mismo voltaje con diferentes rangos de un multímetro
Ejemplo: un multímetro MF‑30 tiene un grado de precisión de 2,5. Utilice el rango de 100 V y el rango de 25 V para medir un voltaje estándar de 23 V. ¿Qué rango produce un error menor?
Solución: Error absoluto máximo permitido para el rango de 100 V: \\(\\Delta X(100)=\\pm2.5\\% \\times 100\\,\\text{V}=\\pm2.5\\,\\text{V}\\)
Error absoluto máximo permitido para el rango de 25 V: \\(\\Delta X(25)=\\pm2.5\\% \\times 25\\,\\text{V}=\\pm0.625\\,\\text{V}\\)
It can be seen from the above calculation: When measuring the 23 V standard voltage with the 100 V range, the reading of the multimeter is between 20.5 V and 25.5 V. When measured with the 25 V range, the reading is between 22.375 V and 23.625 V. The result shows that \(|\Delta X(100)|>|\\Delta X(25)|\\), lo que significa que el error del rango de 100 V es mucho mayor que el del rango de 25 V. Por lo tanto, un multímetro producirá diferentes errores al medir diferentes voltajes con diferentes rangos. Cuando el valor de la señal medida lo permita, utilice el rango más pequeño posible para mejorar la precisión de la medición.
