멀티미터의 범위 선택 및 측정 오류 분석

멀티미터의 범위 선택 및 측정 오류 분석

멀티미터의 정확도 수준은 일반적으로 {0}.1, 0.5, 1.5, 2.5 및 5와 같은 여러 수준으로 나뉩니다. DC 전압, 전류, AC 전압, 전류 및 기타 기어의 경우 정확도(정확도) 수준의 교정은 최대 절대 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 오차를 측정

예: 10V 표준 전압이 있고 100V 범위, 0.5 레벨 및 15V 레벨, 2.5 레벨의 두 개의 멀티미터를 사용하여 측정합니다. 측정 오류가 더 작은 미터는 무엇입니까?

솔루션: 공식 1에서 다음을 얻을 수 있습니다. 첫 번째 미터 측정: 최대 절대 허용 오차

△X{{0}}±0.5퍼센트 ×100V=±0.50V.

두 번째 미터 테스트: 최대 절대 허용 오차

△X{0}}±2.5퍼센트 ×l5V=±0.375V.

△X1과 △X2를 비교하면 첫 번째 시계의 정확도가 두 번째 시계보다 높지만 첫 번째 시계로 측정한 오차가 두 번째 시계에서 만든 오차보다 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 잠재적인 정확도를 발휘할 수 있습니다.

(2) 멀티미터의 다른 범위로 같은 전압을 측정하여 발생하는 오차

예: MF-30 멀티미터, 정확도는 2.5등급, 100V 기어와 25V 기어를 선택하여 23V 표준 전압을 측정합니다. 어떤 기어의 오차가 더 작습니까?

솔루션: 100V 기어에 대한 최대 절대 허용 오차:

X(100)=±2.5퍼센트 ×100V=±2.5V.

25V 기어에 대한 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 표시되는 값은 20.5V-25.5V 사이입니다. 25V 블록을 사용하여 23V 기준 전압을 측정하고 멀티미터의 표시 값은 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 경우에는 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 2.5 등급입니다. 100V 기어를 사용하여 20V와 80V의 표준 전압을 측정합니다. 오차가 더 작은 기어는 무엇입니까?

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 비선형, 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 중앙 저항은 250Ω입니다. Rxl00 블록의 중앙 저항은 2.5kΩ입니다. 정확도 등급은 2.5입니다. 500Ω 표준 저항을 측정하는데 사용하고 R×10 기어로 측정할 것인지 R×100 기어로 측정할 것인지 어느 것이 더 큰 오차가 있는지 물어보십시오. 솔루션: 공식 2에서:

R×l0블록 △R(10)=중앙저항×R퍼센트=250Ω×(±2.5)퍼센트=±6.25Ω의 최대절대허용오차 . 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 최대 절대 허용 오차 △R(100)=중앙 저항×R 퍼센트 2.5kΩ×(±2.5)퍼센트 =±62.5Ω. 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 기어 레인지를 선택할 때 레인지 눈금의 아크 길이 중앙에 측정된 저항값이 오도록 하십시오. 측정 정확도가 높아집니다.