Kuinka valita yleismittarin alue ja analysoida mittausvirhe
Yleismittarilla mitatessa tulee virheitä. Jotkut näistä virheistä ovat itse mittarin tarkkuusluokan sallimia enimmäismittausvirheitä. Jotkut ovat inhimillisiä virheitä, jotka johtuvat säätämisestä ja väärästä käytöstä. Ymmärrä oikein yleismittarin ominaisuudet ja mittausvirheiden syyt ja hallitse oikeat mittaustekniikat ja -menetelmät, voit vähentää mittausvirheitä.
Inhimillinen lukuvirhe on yksi syistä, jotka vaikuttavat mittaustarkkuuteen. Se on väistämätöntä, mutta se voidaan minimoida. Siksi käytön aikana tulee kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin kohtiin: 1. Ennen mittaamista aseta yleismittari vaakasuoraan ja suorita mekaaninen nollaus; 2. Kun luet, silmät tulee pitää kohtisuorassa osoittimeen nähden; Kun säätö on pienempi kuin nolla, vaihda paristo uuteen; 4. Kun mittaat resistanssia tai korkeaa jännitettä, älä purista mittausjohdon metalliosaa käsilläsi, jotta vältyt ihmiskehon vastuksen ohittamiselta, mittausvirheen tai sähköiskun lisääntymiseltä. Katkaise virransyöttö piiristä ja pura kondensaattoriin varastoitu sähkö ennen mittausta. Kun ihmisen aiheuttamat lukuvirheet on jätetty pois, analysoimme muita virheitä.
1. Yleismittarin jännite, virta-alueen valinta ja mittausvirhe
Yleismittarien tarkkuusluokat jaetaan yleensä useisiin arvoihin, kuten {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 ja 5. Tasajännitteen, virran, vaihtovirtajännitteen, virran jne. kalibrointi tarkkuustaso (tarkkuus) ilmaistaan prosentteina suurimmasta sallitusta virheestä △X ja valitun alueen täyden asteikon arvosta. Ilmaistu kaavalla: A prosentti =(△X/koko asteikon arvo) × 100 prosenttia ... 1
(1) Käytä yleismittaria eri tarkkuudella saman jännitteen aiheuttaman virheen mittaamiseen
Esimerkiksi: Vakiojännite on 10V, ja se mitataan kahdella yleismittarilla 100 V vaihteella, 0,5 taso ja 15 V taso, 2,5 taso. Millä mittarilla on pienin mittausvirhe?
Ratkaisu: Kaavasta 1 saadaan: ** lohkomittarin mittaus: * suurin ** sallittu virhe
△X{{0}}±0,5 prosenttia × 100 V=±0,50 V.
△X{{0}}±2,5 prosenttia ×15 V=±0,375 V.
Verrattaessa △X1 ja △X2 voidaan nähdä, että vaikka ensimmäisen kellon tarkkuus on suurempi kuin toisen kellon, ensimmäisen kellon mittauksen tuottama virhe on suurempi kuin toisen kellon mittauksen aiheuttama virhe. katsella. Siksi voidaan nähdä, että yleismittaria valittaessa mitä suurempi tarkkuus, sitä parempi. Korkean tarkkuuden yleismittarilla on tarpeen valita sopiva alue. Yleismittarin mahdollinen tarkkuus saadaan käyttöön vain valitsemalla oikea alue.
(2) Virhe, joka aiheutuu saman jännitteen mittaamisesta yleismittarin eri alueilla
Esimerkki: MF-30 yleismittari, sen tarkkuus on 2,5, valitse 100 V vaihde ja 25 V vaihde mitataksesi 23 V vakiojännite, kummassa vaihteessa on pienempi virhe?
Ratkaisu: 100 V lohkon suurin sallittu mittausvirhe:
X(100)=±2,5 prosenttia × 100 V=±2,5 V.
Suurin sallittu mittausvirhe 25 V vaihteelle: △X(25)=±2,5 prosenttia ×25 V=±0,625 V. Yllä olevasta ratkaisusta voidaan nähdä, että:
Käytä 100 V:n lohkoa 23 V:n vakiojännitteen mittaamiseen, ja yleismittarin osoitus on välillä 20,5 V-25,5 V. Käytä 25 V:n lohkoa 23 V:n vakiojännitteen mittaamiseen, ja yleismittarin osoitus on välillä 22,375 V-23,625 V. Yllä olevista tuloksista △X(100) on suurempi kuin △X(25), eli 100 V lohkomittauksen virhe on paljon suurempi kuin 25 V lohkomittauksen virhe. Siksi, kun yleismittari mittaa erilaisia jännitteitä, eri alueiden synnyttämät virheet ovat erilaisia. Jos mitattavan signaalin arvo täyttyy, tulee valita mahdollisimman pienin mittausalueen vaihde. Tämä lisää mittauksen tarkkuutta.
(3) Virhe, joka aiheutuu kahden eri jännitteen mittaamisesta yleismittarin samalla alueella
Esimerkki: MF-30 yleismittari, sen tarkkuus on 2,5, käytä 100 V lohkoa 20 V:n ja 80 V:n vakiojännitteen mittaamiseen, kummassa lohkossa on pienempi virhe?
Ratkaisu: Suurin suhteellinen virhe: △A prosentti =Maksimi absoluuttinen virhe △X / mitattu vakiojännitesäätö × 100 prosenttia , suurin absoluuttinen virhe 100 V vaihteella △X(100)=±2,5 prosenttia × 100 V =±2,5 V.
20 V:n osoitusarvo on välillä 17,5 V-22,5 V. Suurin suhteellinen virhe on: A(20) prosenttia =(±2,5V/20V)×100 prosenttia =±12,5 prosenttia .
80 V:n osoitusarvo on välillä 77,5 V-82,5 V. Sen suurin suhteellinen virhe on:
A(80) prosenttia =±(2,5 V/80 V) × 100 prosenttia =±3,1 prosenttia .
Vertaamalla mitatun jännitteen 20V ja 80V suhteellista maksimivirhettä voidaan nähdä, että edellisen virhe on paljon suurempi kuin jälkimmäisen. Siksi, kun käytetään samaa yleismittarin aluetta kahden eri jännitteen mittaamiseen, tarkkuudella on suurempi se, joka on lähempänä koko asteikon arvoa. Siksi jännitettä mitattaessa mitatun jännitteen tulee olla yli 2/3 yleismittarin alueesta. Vain tällä tavalla voidaan vähentää mittausvirhettä.
2. Sähköesteen alueen valinta ja mittausvirhe
Jokainen sähkövastusalue voi mitata resistanssiarvon välillä 0 - ∞. Ohmimittarin asteikko on epälineaarinen, epätasainen, käänteinen asteikko. Se ilmaistaan prosentteina asteikon kaaren pituudesta. Lisäksi kunkin alueen sisäinen vastus on yhtä suuri kuin asteikon kaaren pituuden keskiasteikkonumeron kertoimella, jota kutsutaan "keskivastukseksi". Eli kun mitattu resistanssi on yhtä suuri kuin valitun alueen keskiresistanssi, piirissä kulkeva virta on puolet täyden asteikon virrasta. Osoitin osoittaa asteikon keskikohdan. Sen tarkkuus ilmaistaan seuraavalla kaavalla:
R-prosentti =(△R/keskivastus)×100 prosenttia ……2
(1) Käytettäessä yleismittaria saman vastuksen mittaamiseen, virhe johtuu eri alueiden valinnasta
Esimerkki: MF{{0}}-yleismittari, Rxl0-lohkon keskusresistanssi on 250Ω; Rxl00-lohkon keskiresistanssi on 2,5 kΩ. Tarkkuusluokka on 2,5. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen ja kysy, käytetäänkö mittaamiseen R×10 vai R×100 vaihdetta, kumpi virhe on suurempi? Ratkaisu: Kaavasta 2:
R×l0 estää suurimman absoluuttisen sallitun virheen △R(10)=keskivastus×R prosenttia =250Ω×(±2,5) prosenttia =±6,25Ω. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen, jolloin 500 Ω:n vakioresistanssin ilmoitettu arvo on välillä 493,75 Ω-506,25 Ω. Suurin suhteellinen virhe on: ±6,25÷500Ω × 100 prosenttia =±1,25 prosenttia .
Suurin absoluuttinen sallittu virhe R×l00 lohkossa △R(100)=keskivastus×R prosenttia 2,5kΩ×(±2,5) prosenttia =±62,5Ω. Käytä sitä 500 Ω:n vakioresistanssin mittaamiseen, jolloin 500 Ω:n vakioresistanssin ilmoitettu arvo on välillä 437,5 Ω-562,5 Ω. Suurin suhteellinen virhe on: ±62,5÷500Ω × 100 prosenttia =±10,5 prosenttia .
Laskentatulosten vertailu osoittaa, että mittausvirhe vaihtelee suuresti, kun valitaan erilaisia vastusalueita. Siksi, kun valitset vaihdealuetta, yritä tehdä mitattu resistanssiarvo alueen asteikon kaaren pituuden keskelle. Mittaustarkkuus on suurempi.
