멀티미터의 범위 선택 및 측정 오차 분석 방법
멀티미터로 측정할 때 약간의 오차가 있습니다. 이러한 오류 중 일부는 미터 자체의 정확도 등급에서 허용하는 최대 측정 오류입니다. 일부는 조정 및 부적절한 사용으로 인한 인적 오류입니다. 멀티미터의 특성과 측정 오류의 원인을 정확하게 이해하고 올바른 측정 기술과 방법을 숙지하면 측정 오류를 줄일 수 있습니다.
인간의 판독 오류는 측정 정확도에 영향을 미치는 이유 중 하나입니다. 불가피하지만 최소화할 수 있습니다. 따라서 사용 중 다음 사항에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 1. 측정하기 전에 멀티미터를 수평으로 놓고 기계적 영점 조정을 수행합니다. 2. 글을 읽을 때 눈은 포인터와 수직을 유지해야 합니다. 조정값이 0 미만이면 새 배터리로 교체하십시오. 4. 저항 또는 고전압을 측정할 때 테스트 리드의 금속 부분을 손으로 집지 마십시오. 인체 저항의 분로를 방지하고 측정 오류 또는 감전을 증가시킵니다. 회로의 전원을 차단하고 커패시터에 저장된 전기를 방전시킨 후 측정하십시오. 인간이 만든 읽기 오류를 제외한 후 다른 오류에 대한 분석을 수행합니다.
1. 멀티미터 전압, 전류 범위 선택 및 측정 오류
멀티미터의 정확도 등급은 일반적으로 {0}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 등 여러 등급으로 나뉩니다. DC 전압, 전류, AC 전압, 전류 등의 경우 교정 정확도(정확도) 수준의 최대 허용 오차 △X와 선택한 범위의 풀 스케일 값의 백분율로 표시됩니다. 공식으로 표현: A퍼센트 =(△X/풀 스케일 값)×100퍼센트 ... 1
(1) 정확도가 다른 멀티미터를 사용하여 동일한 전압에서 발생하는 오차 측정
예: 10V 표준 전압이 있고 100V 기어, 0.5 레벨 및 15V 레벨, 2.5 레벨인 두 개의 멀티미터로 측정됩니다. 측정 오류가 가장 작은 미터는 무엇입니까?
솔루션: 공식 1에서 다음을 얻습니다. ** 블록 미터 측정: * 최대 ** 허용 오차
△X{{0}}±0.5퍼센트 ×100V=±0.50V.
△X{0}}±2.5퍼센트 ×l5V=±0.375V.
△X1과 △X2를 비교하면 첫 번째 시계의 정확도가 두 번째 시계보다 높지만 첫 번째 시계의 측정 오차가 두 번째 시계의 측정 오차보다 크다는 것을 알 수 있습니다. 보다. 따라서 멀티미터를 선택할 때 정확도가 높을수록 좋다는 것을 알 수 있습니다. 정확도가 높은 멀티미터를 사용하려면 적절한 범위를 선택해야 합니다. 올바른 범위를 선택해야만 멀티미터의 잠재적 정확도를 활용할 수 있습니다.
(2) 멀티미터의 다른 범위로 같은 전압을 측정하여 발생하는 오차
예: MF-30 멀티미터, 정확도는 2.5, 100V 기어와 25V 기어를 선택하여 23V 표준 전압을 측정합니다. 오차가 더 작은 기어는 무엇입니까?
솔루션: 100V 블록 최대 측정 허용 오차:
X(100)=±2.5퍼센트 ×100V=±2.5V.
25V 기어에 대한 최대 허용 측정 오류: △X(25)=±2.5퍼센트 ×25V=±0.625V. 위의 솔루션에서 다음을 확인할 수 있습니다.
100V 블록을 사용하여 23V 기준 전압을 측정하고 멀티미터의 표시는 20.5V-25.5V 사이입니다. 25V 블록을 사용하여 23V 기준 전압을 측정하고 멀티미터의 표시는 22.375V-23.625V 사이입니다. 위의 결과에서 △X(100)이 △X(25)보다 크다. 즉, 100V 블록 측정 오차가 25V 블록 측정 오차보다 훨씬 크다. 따라서 멀티미터가 다른 전압을 측정할 때 다른 범위에서 생성된 오류가 다릅니다. 측정하고자 하는 신호의 값을 만족하는 경우 측정범위가 최대한 작은 기어를 선택하여야 합니다. 이렇게 하면 측정 정확도가 높아집니다.
(3) 동일한 범위의 멀티미터로 서로 다른 두 전압을 측정하여 발생하는 오차
예: MF-30 멀티미터의 정확도는 2.5이고 100V 블록을 사용하여 20V와 80V의 표준 전압을 측정합니다. 어느 블록의 오차가 더 작습니까?
솔루션: 최대 상대 오차: △A퍼센트=최대 절대 오차 △X/측정된 표준 전압 조정×100퍼센트 , 100V 기어의 최대 절대 오차 △X(100)=±2.5퍼센트 ×100V =±2.5V.
20V의 경우 표시값은 17.5V-22.5V 사이입니다. 최대 상대 오차는 A(20)퍼센트=(±2.5V/20V)×100퍼센트=±12.5퍼센트입니다.
80V의 경우 표시값은 77.5V-82.5V 사이입니다. 최대 상대 오차는 다음과 같습니다.
A(80)퍼센트 =±(2.5V/80V)×100퍼센트 =±3.1퍼센트 .
측정 전압 20V와 80V의 최대 상대오차를 비교하면 전자의 오차가 후자보다 훨씬 큰 것을 알 수 있다. 따라서 동일한 범위의 멀티미터를 사용하여 두 개의 서로 다른 전압을 측정할 때 풀 스케일 값에 가까운 사람이 더 높은 정확도를 갖게 됩니다. 따라서 전압을 측정할 때 측정된 전압은 멀티미터 범위의 2/3 이상으로 표시되어야 합니다. 이 방법으로만 측정 오류를 줄일 수 있습니다.
2. 전기장벽의 범위선택 및 측정오차
전기 저항의 각 범위는 0에서 ∞까지의 저항 값을 측정할 수 있습니다. 저항계의 눈금 눈금은 비선형이고 고르지 않은 반전 눈금입니다. 눈금의 호 길이에 대한 백분율로 표시됩니다. 또한 각 범위의 내부 저항은 눈금의 호 길이의 중앙 눈금 번호의 승수와 같으며 이를 "중앙 저항"이라고 합니다. 즉, 측정된 저항이 선택한 범위의 중심 저항과 같을 때 회로에 흐르는 전류는 풀 스케일 전류의 절반입니다. 포인터는 눈금의 중심을 나타냅니다. 정확도는 다음 공식으로 표현됩니다.
R퍼센트 =(△R/중심 저항)×100퍼센트 ……2
(1) 멀티미터를 사용하여 동일한 저항을 측정할 때 다른 범위를 선택하여 발생하는 오류
예: MF{0}} 멀티미터, Rxl0 블록의 중심 저항은 250Ω입니다. Rxl00 블록의 중앙 저항은 2.5kΩ입니다. 정확도 등급은 2.5입니다. 500Ω 표준 저항을 측정하는 데 사용하고 측정에 R×10 기어를 사용할 것인지 R×100 기어를 사용할 것인지 묻습니다. 어느 오류가 더 큽니까? 솔루션: 공식 2에서:
R×l0 블록 최대 절대 허용 오차 △R(10)=중앙 저항×R 퍼센트=250Ω×(±2.5)퍼센트 =±6.25Ω. 이를 사용하여 500Ω 표준 저항을 측정하면 500Ω 표준 저항의 표시 값은 493.75Ω-506.25Ω 사이입니다. 최대 상대 오차는 ±6.25÷500Ω×100퍼센트=±1.25퍼센트입니다.
R×l00 블록 △R(100)=중앙 저항×R퍼센트 2.5kΩ×(±2.5)퍼센트 =±62.5Ω의 최대 절대 허용 오차. 이를 사용하여 500Ω 표준 저항을 측정하면 500Ω 표준 저항의 표시 값은 437.5Ω-562.5Ω 사이입니다. 최대 상대 오차는 ±62.5÷500Ω×100퍼센트 =±10.5퍼센트 입니다.
계산 결과를 비교하면 서로 다른 저항 범위를 선택하면 측정 오차가 크게 달라지는 것을 알 수 있습니다. 따라서 기어단을 선택할 때 측정된 저항값이 레인지 눈금의 원호 길이 중앙에 오도록 하십시오. 측정 정확도가 높아집니다.
