멀티미터 범위 선택 방법 및 측정 오류 분석
멀티미터로 측정할 때 약간의 오차가 있습니다. 이러한 오류 중 일부는 미터 자체의 정확도 등급에서 허용하는 최대 절대 오류입니다. 일부는 부적절한 조정 및 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 시 다음 사항에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 1. 멀티미터를 수평으로 놓고 측정 전에 기계적 영점 조정을 수행합니다. 2. 읽을 때 눈을 포인터와 수직으로 유지하십시오. 3. 저항 측정 시 기어를 변경할 때마다 영점 조정을 해야 합니다. 0으로 조정되지 않으면 새 배터리로 교체해야 합니다. 4. 저항 또는 고전압을 측정할 때 테스트 리드의 금속 부분을 손으로 잡지 마십시오. 인체 저항의 분로를 방지하고 측정 오류 또는 감전을 증가시킵니다. 5. RC 회로에서 저항을 측정할 때 측정을 하기 전에 회로의 전원을 끄고 커패시터에 저장된 전기를 방전시켜야 합니다. 인간의 읽기 오류를 제외한 후 다른 오류에 대한 분석을 수행합니다.
1. 멀티미터 전압 및 전류 범위 선택 및 측정 오류
멀티미터의 정확도 수준은 일반적으로 {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5, 5 및 기타 수준으로 나뉩니다. DC 전압, 전류, AC 전압, 전류 및 기타 기어의 경우 정확도(정확도) 등급의 교정은 최대 절대 허용 오차 △X 및 선택한 범위의 풀 스케일 값의 백분율로 표시됩니다. 공식으로 표현: A퍼센트 =(△X/풀 스케일 값)×100퍼센트 ...... 1
(1) 정확도가 다른 멀티미터를 사용하여 동일한 전압의 오류를 측정합니다.
예: 10V 표준 전압이 있고 100V, 0.5 및 15V, 2.5의 두 개의 멀티미터로 측정됩니다. 측정 오류가 가장 작은 미터는 무엇입니까?
솔루션: 공식 1에서 구함: 첫 번째 미터가 측정됨: 최대 절대 허용 오차
△X{{0}}±0.5퍼센트 ×100V=±0.50V.
두 번째 테이블 측정: 최대 절대 허용 오차
△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 시계보다 크다는 것을 알 수 있다. 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 유형 멀티미터, 정확도는 2.5, 100V 기어와 25V 기어를 선택하여 23V 표준 전압을 측정합니다. 오차가 가장 작은 기어는 무엇입니까?
솔루션: 100V 블록의 최대 절대 허용 오차는 다음과 같습니다.
X(100)=±2.5퍼센트 ×100V=±2.5V.
25V 블록의 최대 절대 허용 오차: △X(25)=±2.5퍼센트 ×25V=±0.625V. 위의 솔루션에서 다음을 확인할 수 있습니다.
100V 기어를 사용하여 23V 기준 전압을 측정하고 멀티미터에 표시된 값은 20.5V와 25.5V 사이입니다. 25V 기어를 사용하여 23V 기준 전압을 측정하고 멀티미터의 표시 값은 22.375V와 23.625V 사이입니다. 위의 결과에서 △X(100)이 △X(25)보다 크다. 즉, 100V 측정 오차가 25V 측정 오차보다 훨씬 크다. 따라서 멀티미터가 다른 전압을 측정할 때 다른 범위에서 생성된 오류는 다릅니다. 측정된 신호의 값을 만족하는 경우에는 가급적 작은 범위를 선택하여야 한다. 이렇게 하면 측정 정확도가 향상됩니다.
(3) 동일한 범위의 멀티미터로 서로 다른 두 전압을 측정하여 발생하는 오차
예: MF-30 유형 멀티미터, 정확도는 2.5, 100V 기어를 사용하여 20V 및 80V의 표준 전압을 측정합니다. 어떤 기어의 오차가 가장 작습니까?
솔루션: 최대 상대 오차: △A퍼센트=최대 절대 오차 △X/측정된 표준 전압 조정×100퍼센트 , 100V 블록의 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 .
측정된 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 전체 범위 값에 가까운 사람이 더 높은 정확도를 갖습니다. 따라서 전압을 측정할 때 멀티미터 범위의 2/3 이상에서 측정된 전압을 표시하여야 한다. 이 방법으로만 측정 오류를 줄일 수 있습니다.
2. 전기장벽의 범위선택 및 측정오차
전기 장벽의 각 범위는 0에서 ∞까지의 저항 값을 측정할 수 있습니다. 저항계의 눈금은 비선형이고 고르지 않은 역 눈금입니다. 눈금자의 호 길이에 대한 백분율로 표시됩니다. 그리고 각 범위의 내부 저항은 눈금의 호 길이의 중심 눈금에 곱셈 계수를 곱한 것과 같으며 이를 "중심 저항"이라고 합니다. 즉, 측정된 저항이 선택한 범위의 중심 저항과 같을 때 회로에 흐르는 전류는 풀 스케일 전류의 절반입니다. 포인터는 눈금 중앙을 가리킵니다. 정확도는 다음과 같이 표현됩니다.
R퍼센트 =(△R/중심 저항)×100퍼센트 ……2
(1) 동일한 저항을 멀티미터로 측정할 때 다른 범위를 선택하여 발생하는 오차
예: MF{0}} 멀티미터, Rxl0 블록의 중앙 저항은 250Ω입니다. R×100 블록의 중앙 저항은 2.5kΩ입니다. 정확도 등급은 2.5입니다. 이것을 사용하여 500Ω의 표준 저항을 측정하고 R×10 블록과 R×100 블록에 측정하도록 요청하십시오. 솔루션: 공식 2에서 다음을 얻습니다.
R×l0 블록 최대 절대 허용 오차 △R(10)=중심 저항×R 퍼센트=250Ω×(±2.5)퍼센트 =±6.25Ω. 500Ω 표준저항을 측정하는데 사용하며, 500Ω 표준저항의 표시값은 493.75Ω-506.25Ω 사이입니다. 최대 상대 오차는 ±6.25÷500Ω×100퍼센트 =±1.25퍼센트입니다.
R×l00 블록 △R(100)=중심 저항×R％2.5kΩ×(±2.5)％=±62.5Ω의 최대 절대 허용 오차. 500Ω 표준 저항을 측정하는데 사용하며, 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 선택할 때 측정에 의해 생성된 오류가 매우 다르다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 기어 레인지를 선택할 때 레인지 눈금의 아크 길이 중앙에 측정된 저항값이 오도록 하십시오. 측정 정확도가 높아집니다.
