Digitaalisten yleismittarien ja analogisten (osoitin) yleismittareiden jännitemittauksen virheanalyysi
Jos mitattu jännite on verkkosähköä eli vaihtovirtaa, jonka taajuus on 50 Hz, ja molemmat yleismittarit ovat hyväksyttyjä, se voi vain osoittaa, että mitatun jännitteen sisäinen resistanssi on liian korkea. Samalla taajuudella suurin analogisen (osoitin) yleismittarin ja digitaalisen yleismittarin jännitteen mittaustuloksiin vaikuttava tekijä on sisäisen resistanssin ero, joka on melko suuri eikä samassa suuruusluokassa. Kun mitatun jännitteen sisäinen resistanssi on pieni, ero ei ole ilmeinen. Kun mitatun jännitteen sisäinen resistanssi on suuri, mittaustulokset vaihtelevat suuresti.
Tässä tapauksessa on mahdollista, että mitattu jännite ei ole varsinainen 220V jännitteensyöttöjohto tai se on jännite, joka mitataan jännitteellisen johdon kulkemisen jälkeen jonkin sähkölaitteen läpi, tai se on sähkölaitteen vuotokuoren jännite.
Lukuun ottamatta yllä olevia mahdollisuuksia, se voi vain osoittaa, että toinen kahdesta yleismittarista on epätarkka ja se on korjattava ja kalibroitava.
Kun jännitteen mittauksessa on virhe, sinun on ensin selvitettävä, mikä mitatun vaihtojännitteen taajuus on hertseinä? Onko tämä jännite puhdasta siniaaltoa?
Erilaisten tällä hetkellä markkinoilla olevien yleismittareiden ohjekirjat osoittavat yleismittarin taajuusvasteen alueen ja vaihtovirran aaltomuodon vaihtojännitettä mitattaessa. Useissa tavallisissa digitaalisissa yleismittareissa niiden taajuusvaste on yleensä 40-1000 Hz, ja vaaditaan siniaalto (säröasteella enintään 1 %). Mitatun vaihtojännitteen mittaustarkkuutta edellä mainitun alueen ulkopuolella ei taata. Tämä johtuu siitä, että useimpien digitaalisten yleismittareiden AC/DC (vaihtovirta/tasavirta) muunnospiirit on periaatteessa suunniteltu käyttämällä pienitehoista kaksoisoperaatiovahvistinta TL062. Tämän operaatiovahvistimen GBW (gain bandwidth product) on rajoitettu, joten digitaaliset yleismittarit eivät pysty mittaamaan suurtaajuisia vaihtojännitteitä (tietysti se liittyy myös siihen, onko yleismittarin jännitteenjakovastuksilla kompensaatio).
Mitä tulee yleisiin analogisiin (osoitin) yleismittareihin (jotka ensimmäisen kerran keksivät amerikkalaiset ja joiden historia on 100 vuotta), niiden sisäinen rakenne on melko yksinkertainen. Sisällä on vain korkea-herkkyysmittaripää + dioditasasuuntaus + jännitteenjakovastukset (herkkyyden parantamiseksi muutamat analogiset yleismittarit lisäävät AC-vahvistimen, joka koostuu operaatiovahvistimesta mittarin pään ja jännitteenjakovastusten väliin). Siksi tällaisen vanhan ja halvan yleismittarin mittaustarkkuutta ei yksinkertaisesti voi verrata digitaalisten yleismittarien mittaustarkkuuteen. Yleensä tällaisten yleismittarien jännitteenjakovastuksissa ei ole kapasitanssikompensaatiota, joten niiden taajuusvaste on yleensä 40-400Hz.
Jos ero saman vaihtojännitteen mittauksessa kahden yleismittarin välillä on kymmeniä voltteja, sinun on ensin tarkistettava niiden jännitteenjakovastusverkot nähdäksesi, onko minkä tahansa vastuksen arvo muuttunut. Jos kaikki on normaalia, analogisen yleismittarin tapauksessa voit myös tarkistaa, voiko sen mittaripään osoitin osoittaa nolla-asentoon. Digitaalisessa yleismittarissa voit tarkistaa, onko sen AC-jännitealueen kalibrointipotentiometri löysällä.
Muuten, jos haluat mitata tarkasti minkä tahansa aaltomuodon vaihtojännitteen, on suositeltavaa ostaa TRMS-yleismittari. Tällainen yleismittari voi mitata tarkasti eri aaltomuotojen, kuten siniaaltojen, kolmioaaltojen ja suorakaiteen muotoisten aaltojen vaihtojännitteitä, eikä sillä ole mitään tekemistä säröasteen kanssa.
