Yksityiskohtainen selitys yleismittarin alueen valinnasta ja mittausvirheestä
Yleismittarilla mitattaessa tulee tiettyjä virheitä. Jotkut näistä virheistä ovat korkeimpia absoluuttisia virheitä, jotka laitteen itse tarkkuustaso sallii. Jotkut ovat inhimillisiä virheitä, jotka johtuvat väärästä säädöstä ja käytöstä. Jos ymmärrät oikein yleismittarien ominaisuudet ja mittausvirheiden syyt ja hallitset oikeat mittaustekniikat ja -menetelmät, voit vähentää mittausvirheitä.
Inhimillinen lukuvirhe on yksi syy, joka vaikuttaa mittaustarkkuuteen. Se on väistämätöntä, mutta se voidaan minimoida. Siksi käytön aikana tulee kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin seikkoihin:
1. Ennen mittausta aseta yleismittari vaakasuoraan ja suorita mekaaninen nollaus;
2. Pidä silmäsi kohtisuorassa osoitinta lukiessasi;
3. Mittattaessa vastusta, nollaus on suoritettava joka kerta, kun vaihdat vaihdetta. Jos se ei pääse nollaan, vaihda paristo uuteen;
4. Kun mittaat vastusta tai korkeaa jännitettä, älä pidä käsilläsi mittausjohdon metalliosasta, jotta vältytään ihmiskehon vastuksen ohittamiselta, mittausvirheen lisääntymiseltä tai sähköiskulta.
5. Kun mittaat resistanssia RC-piirissä, katkaise virransyöttö piiristä ja pura kaikki kondensaattoriin varastoitunut sähkö ennen mittaamista uudelleen. Kun inhimilliset lukuvirheet on jätetty pois, analysoimme muita virheitä.
1. Yleismittarin jännite- ja virta-alueen valinta ja mittausvirhe
Yleismittarien tarkkuustasot on yleensä jaettu useisiin tasoihin, kuten {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5, 5 jne. Tasavirtajännitteen, virran, Vaihtojännite, virta ja muut vaihteet esitetään prosenttiosuutena suurimmasta absoluuttisesta sallitusta virheestä △X ja valitun alueen täyden asteikon arvosta. Ilmaistaan kaavalla: A%=(△X/koko asteikon arvo) × 100%... 1
(1) Virhe, joka johtuu siitä, että saman jännitteen mittaamiseen käytetään eri tarkkuudella olevia yleismittareita
Esimerkiksi: Vakiojännite on 10V, ja se mitataan kahdella yleismittarilla 100 V tasolla ja 0,5 V tasolla ja 15 V tasolla ja 2,5 V tasolla. Millä mittarilla on pienin mittausvirhe?
Ratkaisu: Yhtälöstä 1: Ensimmäinen mittarin mittaus: Suurin absoluuttinen sallittu virhe
△X1=±0.5%×100V=±0.50V.
Toinen mittaritesti: suurin absoluuttinen sallittu virhe
△X2=±2.5%×l5V=±0.375V.
Verrattaessa △X1 ja △X2 voidaan nähdä, että vaikka ensimmäisen mittarin tarkkuus on suurempi kuin toisen mittarin, on ensimmäisellä mittarilla mittauksen aiheuttama virhe suurempi kuin toisella mittauksella tapahtuneen mittauksen aiheuttama virhe. mittari. Siksi voidaan nähdä, että yleismittaria valittaessa mitä suurempi tarkkuus, sitä parempi. Korkean tarkkuuden yleismittarilla sinun on myös valittava sopiva mittausalue. Yleismittarin potentiaalinen tarkkuus saadaan valloilleen vain valitsemalla mittausalue oikein.
(2) Virhe, joka johtuu saman jännitteen mittaamisesta yleismittarin eri alueilla
Esimerkki: MF-30-yleismittarin tarkkuus on 2,5. Se käyttää 100 V ja 25 V vaihteita 23 V:n vakiojännitteen mittaamiseen. Missä vaihteessa on pienin virhe?
Ratkaisu: 100 V lohkon suurin absoluuttinen sallittu virhe:
X(100)=±2.5%×100V=±2.5V.
Suurin absoluuttinen sallittu virhe 25 V:n lohkossa: △X (25)=±2,5 % × 25 V=±0,625 V. Se näkyy yllä olevasta ratkaisusta:
Käytä 100 V vaihdetta 23 V:n vakiojännitteen mittaamiseen. Yleismittarin arvo on 20,5 V ja 25,5 V välillä. Käytä 25 V vaihdetta 23 V:n vakiojännitteen mittaamiseen. Yleismittarin arvo on välillä 22,375 V ja 23,625 V. Yllä olevista tuloksista päätellen △X (100) on suurempi kuin △X (25), eli 100 V lohkomittauksen virhe on paljon suurempi kuin 25 V lohkomittauksen virhe. Siksi, kun yleismittari mittaa eri jännitteitä, eri alueilla mittaamalla syntyvät virheet ovat erilaisia. Edellyttäen, että mitattu signaaliarvo täyttyy, tulee valita mahdollisimman pieni vaihde. Tämä parantaa mittaustarkkuutta.
(3) Virhe, joka aiheutuu kahden eri jännitteen mittaamisesta yleismittarin samalla alueella
Esimerkiksi: MF-30-yleismittarin tarkkuus on 2,5. Se käyttää 100 V vaihdetta 20 V:n ja 80 V:n vakiojännitteen mittaamiseen. Missä vaihteessa on pienin virhe?
Ratkaisu: Suurin suhteellinen virhe: △A%=suurin absoluuttinen virhe △X / mitattu vakiojännitesäätö × 100%, suurin absoluuttinen virhe 100 V lohkossa △X (100)=±2,5% × 100 V { {8}} ±2,5 V.
20 V:n osoitusarvo on välillä 17,5 V-22,5 V. Suurin suhteellinen virhe on: A(20)%=(±2,5V/20V)×100%=±12,5%.
80 V:n osoitusarvo on välillä 77,5 V-82,5 V. Sen suurin suhteellinen virhe on:
A(80)%=±(2.5V/80V)×100%=±3.1%.
Vertaamalla mitattujen jännitteiden 20V ja 80V suhteellisia maksimivirheitä voidaan nähdä, että ensimmäisellä on paljon suurempi virhe kuin jälkimmäisellä. Siksi, kun käytetään samaa yleismittarin aluetta kahden eri jännitteen mittaamiseen, sen, joka on lähempänä täyttä asteikon arvoa, tarkkuus on suurempi. Siksi jännitettä mitattaessa mitatun jännitteen tulee olla yli 2/3 yleismittarin alueesta. Vain tällä tavalla voidaan vähentää mittausvirheitä.
2. Sähköesteen alueen valinta- ja mittausvirhe
Jokainen sähkövastusalue voi mitata resistanssiarvoja välillä 0 - ∞. Ohmimittarin asteikko on epälineaarinen, epätasainen käänteinen asteikko. Se ilmaistaan prosentteina viivaimen kaaren pituudesta. Lisäksi kunkin alueen sisäinen vastus on yhtä suuri kuin keskiasteikkonumero kerrottuna viivaimen kaaren pituudella, jota kutsutaan "keskivastukseksi". Eli kun mitattu resistanssi on yhtä suuri kuin valitun alueen keskiresistanssi, piirissä kulkeva virta on puolet täyden asteikon virrasta. Osoitin on asteikon keskellä. Sen tarkkuus ilmaistaan seuraavalla kaavalla:
R%=(△R/keskivastus) × 100 %……2
(1) Käytettäessä yleismittaria saman vastuksen mittaamiseen, virhe johtuu eri alueiden valinnasta
Esimerkki: MF{{0}}-yleismittari, Rxl0-lohkon keskiresistanssi on 250Ω; R×l00 -lohkon keskiresistanssi on 2,5 kΩ. Tarkkuustaso on 2,5. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen ja kysy, käytätkö mittaamiseen R×l0- tai R×100-lohkoa, kummassa on suurempi virhe? Ratkaisu: Yhtälöstä 2:
R×l0-lohkon suurin absoluuttinen sallittu virhe on △R(10)=keskivastus×R%=250Ω×(±2,5)%=±6,25 Ω. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen, ja 500 Ω:n vakioresistanssin indikaatioarvo on välillä 493,75 Ω ja 506,25 Ω. Suurin suhteellinen virhe on: ±6,25÷500 Ω × 100 %=±1,25 %.
R×l00 -lohkon suurin absoluuttinen sallittu virhe on △R (100)=keskiresistanssi × R% 2,5 kΩ × (±2,5) %=±62,5 Ω. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen, ja 500 Ω:n vakioresistanssin indikaatioarvo on välillä 437,5 Ω ja 562,5 Ω. Suurin suhteellinen virhe on: ±62,5÷500 Ω × 100 %=±10,5 %.
Laskentatulosten vertailu osoittaa, että mittausvirheet vaihtelevat suuresti, kun valitaan erilaisia vastusalueita. Siksi, kun valitset vaihdealuetta, yritä pitää mitattu resistanssiarvo alueen asteikon kaaren pituuden keskellä. Mittaustarkkuus on suurempi.
