การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลและมัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์
หากแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้คือกำลังไฟหลัก ซึ่งก็คือ 50Hz AC และมิเตอร์ทั้งสองมีคุณสมบัติเหมาะสม แสดงว่าความต้านทานภายในของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้สูงเกินไปเท่านั้น ปัจจัยที่ใหญ่ที่สุดที่ส่งผลต่อผลการวัดแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์และมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลที่ความถี่เดียวกันคือความแตกต่างของความต้านทานภายใน ซึ่งมีนัยสำคัญและไม่อยู่ในลำดับความสำคัญเดียวกัน เมื่อความต้านทานภายในของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้น้อย ความแตกต่างก็ไม่มีนัยสำคัญ เมื่อความต้านทานภายในของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้มีขนาดใหญ่ ผลการวัดจะแตกต่างกันอย่างมาก
ในสถานการณ์เช่นนี้ อาจเป็นไปได้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ไม่ใช่สายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า 220V จริง หรือแรงดันไฟฟ้าที่วัดหลังจากที่สายไฟมีกระแสไฟฟ้าผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้าบางอย่าง หรือแรงดันไฟฟ้าของตัวเรือนไฟฟ้ารั่ว
การยกเว้นความเป็นไปได้ข้างต้นสามารถระบุได้ว่าหนึ่งในสองเมตรนั้นไม่ถูกต้อง และต้องมีการบำรุงรักษาและการสอบเทียบ
มีข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันไฟฟ้า ก่อนอื่นคุณต้องหาความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่วัดได้ในหน่วย Hz เป็นเท่าใด แรงดันไฟฟ้านี้เป็นคลื่นไซน์บริสุทธิ์หรือไม่?
มัลติมิเตอร์ทุกชนิดที่มีจำหน่ายในท้องตลาดในปัจจุบันจะมีช่วงตอบสนองความถี่และรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับตามที่ระบุไว้ในคู่มือเมื่อวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ สำหรับมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลทั่วไป การตอบสนองความถี่โดยทั่วไปคือ 40-1000Hz และต้องเป็นคลื่นไซน์ (ความผิดเพี้ยนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1%) แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่วัดได้เกินช่วงข้างต้นไม่ได้รับประกันความแม่นยำในการวัด เนื่องจากวงจรแปลงไฟ AC/DC ส่วนใหญ่ในมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลได้รับการออกแบบโดยใช้เครื่องขยายสัญญาณการทำงานแบบคู่กำลังต่ำ TL062 ซึ่งมี GBW ที่จำกัด (ผลิตภัณฑ์แบนด์วิดท์ที่ได้รับ) ดังนั้นมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลจึงไม่สามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงได้ (แน่นอน นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับ ว่ามีการชดเชยตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์หรือไม่)
สำหรับมัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์ทั่วไป (ซึ่งชาวอเมริกันคิดค้นครั้งแรกและมีมานานกว่า 100 ปี) โครงสร้างภายในของมันค่อนข้างเรียบง่าย ประกอบด้วยหัวมิเตอร์ความไวสูง ไดโอดเรกติฟิเคชั่น และตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า (มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์ไม่กี่ตัว เพิ่มเครื่องขยายสัญญาณการทำงานระหว่างหัวมิเตอร์และตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงความไว) ดังนั้นความแม่นยำในการวัดของมัลติมิเตอร์แบบโบราณและราคาไม่แพงนี้จึงไม่สามารถเทียบได้กับมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัล ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของมิเตอร์ประเภทนี้โดยทั่วไปจะไม่มีการชดเชยความจุไฟฟ้า ดังนั้นการตอบสนองความถี่โดยทั่วไปจึงอยู่ที่ 40-400Hz
สองเมตรวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเดียวกันโดยมีความแตกต่างหลายสิบโวลต์ ขั้นแรก คุณต้องตรวจสอบเครือข่ายความต้านทานของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพื่อดูว่าตัวต้านทานตัวใดมีการเปลี่ยนแปลงค่าหรือไม่ หากทุกอย่างเป็นปกติ คุณสามารถตรวจสอบด้วยว่าตัวชี้ของมัลติมิเตอร์แบบตัวชี้สามารถชี้ไปที่ตำแหน่งศูนย์ได้หรือไม่? สำหรับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล คุณสามารถตรวจสอบว่าโพเทนชิออมิเตอร์การสอบเทียบในช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหลวมหรือไม่
อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของรูปคลื่นใดๆ อย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้ซื้อมัลติมิเตอร์ True Effective Value (TRMS) มัลติมิเตอร์ประเภทนี้สามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของรูปคลื่นต่างๆ เช่น คลื่นไซน์ คลื่นสามเหลี่ยม คลื่นสี่เหลี่ยม ฯลฯ ได้อย่างแม่นยำ และไม่มีการบิดเบือน
โดยทั่วไปมัลติมิเตอร์วัดค่าประสิทธิภาพที่แท้จริงแบบพกพาเครื่องนี้จะใช้วงจรรวม TRMS เฉพาะรุ่น AD736 และ AD737 (ผลิตโดยอุปกรณ์อะนาล็อกในสหรัฐอเมริกา) สำหรับวงจรแปลงไฟ AC/DC ช่วยให้สามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในรูปแบบคลื่นใดก็ได้
