انتخاب محدوده مولتی متر و توضیح کامل عدم دقت اندازه گیری

انتخاب محدوده مولتی متر و توضیح کامل عدم دقت اندازه گیری

هنگام اندازه گیری با مولتی متر خطاهایی وجود خواهد داشت. برخی از این خطاها حداکثر خطاهای مطلق مجاز توسط کلاس دقت خود متر هستند. برخی از آنها خطاهای انسانی ناشی از تنظیم و استفاده نادرست است. با درک صحیح ویژگی های مولتی متر و علل خطاهای اندازه گیری و تسلط بر روش ها و روش های صحیح اندازه گیری، می توانید خطاهای اندازه گیری را کاهش دهید.

خطای خواندن انسان یکی از دلایلی است که بر دقت اندازه گیری تأثیر می گذارد. اجتناب ناپذیر است اما می توان آن را به حداقل رساند. بنابراین، هنگام استفاده باید به نکات زیر توجه ویژه ای داشت: 1. قبل از اندازه گیری مولتی متر را به صورت افقی قرار دهید و تنظیم مکانیکی صفر را انجام دهید. 2. هنگام مطالعه چشمان خود را عمود بر نشانگر نگه دارید. صفر کردن هنگامی که تنظیم کمتر از صفر است، باتری را با یک باتری جدید جایگزین کنید. 4. هنگام اندازه گیری مقاومت یا ولتاژ بالا، قسمت فلزی سرب تست را با دستان خود نیشگون نگیرید تا از شنت مقاومت بدن انسان، افزایش خطای اندازه گیری یا شوک الکتریکی جلوگیری شود. 5. هنگام اندازه گیری مقاومت در مدار RC، منبع تغذیه مدار را قطع کنید و قبل از اندازه گیری، برق ذخیره شده در خازن را تخلیه کنید. پس از حذف خطاهای خواندن ساخته شده توسط انسان، ما برخی از تجزیه و تحلیل ها را بر روی سایر خطاها انجام می دهیم.

1. ولتاژ مولتی متر، انتخاب محدوده جریان و خطای اندازه گیری

سطح دقت مولتی متر به طور کلی به چندین سطح تقسیم می شود مانند {{0}}.1، 0.5، 1.5، 2.5 و 5. برای ولتاژ DC، جریان، ولتاژ AC، جریان و سایر دنده ها، کالیبراسیون سطح دقت (دقت) با درصد حداکثر خطای مطلق مجاز △X و مقدار مقیاس کامل محدوده انتخاب شده بیان می شود. بیان شده توسط فرمول: یک درصد =(△X/مقدار مقیاس کامل)×100 درصد ... 1

(1) استفاده از یک مولتی متر با دقت متفاوت برای اندازه گیری خطای ایجاد شده توسط ولتاژ یکسان

به عنوان مثال: ولتاژ استاندارد 10 ولت وجود دارد و با دو مولتی متر با دنده 100 ولت، سطح 0.5 و سطح 15 ولت، سطح 2.5 اندازه گیری می شود. کدام متر کمترین خطای اندازه گیری را دارد؟

راه حل: از فرمول 1: اولین قطعه اندازه گیری متر: حداکثر خطای مطلق مجاز

△X{{0}}±0.5 درصد ×100V=±0.50V.

تست متر دوم: حداکثر خطای مطلق مجاز

△X{{0}}±2.5 درصد ×l5V=±0.375V.

با مقایسه △X1 و △X2 می توان دریافت که اگرچه دقت ساعت اول بیشتر از ساعت دوم است، اما خطای اندازه گیری ساعت اول بیشتر از خطای اندازه گیری ساعت دوم است. تماشا کردن. بنابراین مشاهده می شود که هنگام انتخاب مولتی متر، هر چه دقت بالاتر باشد، بهتر است. با یک مولتی متر با دقت بالا، انتخاب محدوده مناسب ضروری است. تنها با انتخاب محدوده صحیح می توان دقت بالقوه مولتی متر را به کار برد.

(2) خطای ناشی از اندازه گیری ولتاژ یکسان با محدوده های مختلف یک مولتی متر

به عنوان مثال: مولتی متر MF-30، دقت آن 2.5 درجه است، برای اندازه گیری ولتاژ استاندارد 23 ولت، دنده 100 ولت و دنده 25 ولت را انتخاب کنید، خطای کدام دنده کمتر است؟

راه حل: حداکثر خطای مطلق مجاز برای بلوک 100 ولت:

X(100){1}}±2.5 درصد ×100V=±2.5V.

حداکثر خطای مطلق مجاز برای دنده 25 ولت: △X(25)=±2.5 درصد ×25V=±0.625V. از راه حل بالا می توان دریافت که:

برای اندازه گیری ولتاژ استاندارد 23 ولت از بلوک 100 ولت استفاده کنید و نشانگر روی مولتی متر بین 20.5 ولت -25.5 ولت است. از بلوک 25 ولت برای اندازه گیری ولتاژ استاندارد 23 ولت استفاده کنید و مقدار نشانگر روی مولتی متر بین 22.375 ولت{10}}.625 ولت است. از نتایج فوق، △X (100) بزرگتر از △X (25) است، یعنی خطای اندازه گیری بلوک 100 ولت بسیار بزرگتر از اندازه گیری بلوک 25 ولت است. بنابراین، هنگامی که یک مولتی متر ولتاژهای مختلف را اندازه گیری می کند، خطاهای ایجاد شده توسط محدوده های مختلف متفاوت است. در صورت ارضای مقدار سیگنالی که باید اندازه گیری شود، باید تا حد امکان دنده ای با کمترین برد اندازه گیری انتخاب شود. این باعث افزایش دقت اندازه گیری می شود.

(3) خطای ناشی از اندازه گیری دو ولتاژ مختلف با محدوده یکسان یک مولتی متر

به عنوان مثال: مولتی متر MF-30، دقت آن 2.5 است، از دنده 100 ولت برای اندازه گیری ولتاژ استاندارد 20 و 80 ولت استفاده کنید، خطای کدام دنده کمتر است؟

راه حل: حداکثر خطای نسبی: △A درصد =حداکثر خطای مطلق △X/تنظیم ولتاژ استاندارد اندازه‌گیری شده×100 درصد، حداکثر خطای مطلق دنده 100 ولت △X(100){4}}±2.5 درصد ×100 ولت =±2.5 ولت.

برای 20 ولت، مقدار نشانگر آن بین 17.5V{3}}.5V است. حداکثر خطای نسبی آن: A(20) درصد =(±2.5V/20V)×100 درصد =±12.5 درصد است.

برای 80 ولت، مقدار نشانگر آن بین 77.5 ولت -82.5 ولت است. حداکثر خطای نسبی آن عبارت است از:

A(80) درصد =±(2.5V/80V)×100 درصد =±3.1 درصد .

با مقایسه حداکثر خطای نسبی ولتاژ اندازه گیری شده 20 و 80 ولت، می توان دریافت که خطای اولی بسیار بزرگتر از ولتاژ دومی است. بنابراین، هنگام استفاده از همان محدوده یک مولتی متر برای اندازه گیری دو ولتاژ مختلف، هرکس به مقدار مقیاس کامل نزدیکتر باشد، دقت بالاتری خواهد داشت. بنابراین، هنگام اندازه گیری ولتاژ، ولتاژ اندازه گیری شده باید بالاتر از 2/3 محدوده مولتی متر نشان داده شود. فقط از این طریق می توان خطای اندازه گیری را کاهش داد.

2. انتخاب محدوده و خطای اندازه گیری مانع الکتریکی

هر محدوده مقاومت الکتریکی می تواند مقدار مقاومت را از 0 تا ∞ اندازه گیری کند. مقیاس مقیاس اهم متر یک مقیاس غیر خطی، ناهموار و معکوس است. به صورت درصدی از طول قوس مقیاس بیان می شود. علاوه بر این، مقاومت داخلی هر محدوده برابر است با ضریب عدد مقیاس مرکزی طول قوس مقیاس که به آن "مقاومت مرکزی" می گویند. به این معنا که وقتی مقاومت اندازه گیری شده برابر با مقاومت مرکزی محدوده انتخاب شده باشد، جریانی که در مدار می گذرد نصف جریان مقیاس کامل است. اشاره گر مرکز مقیاس را نشان می دهد. دقت آن با فرمول زیر بیان می شود:

درصد R =(△R/مقاومت مرکز)×100 درصد ……2

(1) هنگام استفاده از مولتی متر برای اندازه گیری مقاومت یکسان، خطا ناشی از انتخاب محدوده های مختلف است

به عنوان مثال: مولتی متر MF{{0}}، مقاومت مرکزی دنده Rxl0 250Ω است. مقاومت مرکزی دنده R×l{3}} 2.5kΩ است. سطح دقت 2.5 است. از آن برای اندازه گیری مقاومت استاندارد 500Ω استفاده کنید و بپرسید که آیا آن را با دنده R×l0 اندازه گیری کنید یا دنده R×100، کدام یک خطای بزرگتر دارد؟ راه حل: از فرمول 2:

حداکثر خطای مطلق مجاز دنده R×l0 △R(10)=مقاومت مرکزی×R درصد =250Ω×(±2.5) درصد =±6.25Ω . از آن برای اندازه گیری مقاومت استاندارد 500Ω استفاده کنید، سپس مقدار مشخص شده مقاومت استاندارد 500Ω بین 493.75Ω-506.25Ω است. حداکثر خطای نسبی: ±6.25÷500Ω×100 درصد =±1.25 درصد است.

R×l{0}} بلوک حداکثر خطای مطلق مجاز △R(100)=مقاومت مرکزی×R درصد 2.5kΩ×(±2.5) درصد =±62.5Ω. از آن برای اندازه گیری مقاومت استاندارد 500Ω استفاده کنید، سپس مقدار مشخص شده مقاومت استاندارد 500Ω بین 437.5Ω-562.5Ω است. حداکثر خطای نسبی: ±62.5÷500Ω×100 درصد =±10.5 درصد است.

مقایسه نتایج محاسبات نشان می‌دهد که خطای اندازه‌گیری زمانی که محدوده‌های مقاومت مختلف انتخاب می‌شوند، بسیار متفاوت است. بنابراین، هنگام انتخاب محدوده دنده، سعی کنید مقدار مقاومت اندازه گیری شده را در مرکز طول قوس مقیاس برد قرار دهید. دقت اندازه گیری بالاتر خواهد بود.