Selección de rango y análisis de errores de medición para rangos de multímetro
1. Error de selección y medición del rango de voltaje y corriente para multímetro
El nivel de precisión de un multímetro generalmente se divide en varios niveles, como 0,1, 0,5, 1,5, 2,5 y 5. La calibración de los niveles de precisión (precisión) para voltaje CC, corriente, voltaje CA, corriente y otros engranajes se expresa como el porcentaje del error absoluto máximo permitido △ X con respecto al valor de escala completa seleccionado del rango. Expresado en fórmula: A%=(△ X/valor de escala completa) × 100%... 1
(1) Usar multímetros con diferentes precisiones para medir el error generado por el mismo voltaje
Por ejemplo, si hay un voltaje estándar de 10 V y se utilizan dos multímetros con engranaje de 100 V, nivel de 0,5 y engranaje de 15 V, y nivel de 2,5 para medir, ¿cuál tiene el error de medición más pequeño?
Solución: De la ecuación 1: La primera medición: Error máximo absoluto permitido
△X1=±0.5％×100V=±0．50V.
Segunda medición: error absoluto máximo permitido
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V.
Comparando △ X1 y △ X2, se puede ver que aunque la precisión del primer medidor es mayor que la del segundo medidor, el error generado al medir con el primer medidor es mayor que el generado al medir con el segundo medidor. Por lo tanto, se puede ver que al elegir un multímetro, una mayor precisión no es necesariamente mejor. Con un multímetro de alta precisión, también es necesario elegir un rango adecuado. Sólo seleccionando el rango correcto se puede aprovechar al máximo la precisión potencial de un multímetro.
(2) El error causado al medir el mismo voltaje con diferentes rangos de un multímetro
Por ejemplo, el multímetro MF-30 tiene un nivel de precisión de 2,5. Al medir un voltaje estándar de 23 V usando engranajes de 100 V o 25 V, ¿qué engranaje tiene el error más pequeño?
Solución: Error absoluto máximo permitido para equipos de 100 V:
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V.
El error absoluto máximo permitido para equipos de 25 V es △ X (25)=± 2,5% × 25 V=± 0,625 V. Como se puede ver en la solución anterior:
Mida el voltaje estándar de 23 V con un equipo de 100 V y la lectura en el multímetro está entre 20,5 V y 25,5 V. Mida el voltaje estándar de 23 V con el equipo de 25 V y la lectura en el multímetro está entre 22,375 V y 23,625 V. De los resultados anteriores, se puede ver que △ X (100) es mayor que △ X (25), lo que indica que el error de medición en el engranaje de 100 V es mucho mayor que en el engranaje de 25 V. Por lo tanto, al medir diferentes voltajes con un multímetro, los errores que se generan al medir con diferentes rangos no son los mismos. Al cumplir con los valores de la señal medida, es aconsejable elegir marchas con rangos lo más pequeños posible. Esto puede mejorar la precisión de la medición.
(3) El error causado al medir dos voltajes diferentes con el mismo rango de un multímetro
Por ejemplo, el multímetro MF-30 tiene un nivel de precisión de 2,5. Al medir un voltaje estándar de 20 V u 80 V en el rango de 100 V, ¿qué rango tiene el error más pequeño?
Solución: Error relativo máximo: △ A%=error absoluto máximo △ X/ajuste de voltaje estándar medido × 100%, error absoluto máximo △ X (100) en engranaje de 100 V=± 2,5 % × 100 V=± 2,5 V
Para 20V, su indicación oscila entre 17,5V y 22,5V. El error relativo máximo es: A (20)%=(± 2,5 V/20 V) × 100%=± 12,5%
Para 80V, su indicación oscila entre 77,5V y 82,5V. El error relativo máximo es:
A(80)％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％.
