การเลือกช่วงของมัลติมิเตอร์และคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อผิดพลาดในการวัด

การเลือกช่วงของมัลติมิเตอร์และคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อผิดพลาดในการวัด

จะมีข้อผิดพลาดบางอย่างเมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์ ข้อผิดพลาดเหล่านี้บางส่วนเป็นข้อผิดพลาดสัมบูรณ์สูงสุดที่อนุญาตโดยระดับความแม่นยำของเครื่องวัด บางส่วนเป็นข้อผิดพลาดของมนุษย์ที่เกิดจากการปรับและการใช้งานที่ไม่เหมาะสม ทำความเข้าใจคุณลักษณะของมัลติมิเตอร์และสาเหตุของข้อผิดพลาดในการวัดอย่างถูกต้อง และเรียนรู้เทคนิคและวิธีการวัดที่ถูกต้อง คุณจะสามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดได้

ข้อผิดพลาดในการอ่านโดยมนุษย์เป็นสาเหตุหนึ่งที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด เลี่ยงไม่ได้แต่ลดได้ ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นต่อไปนี้ระหว่างการใช้งาน:

1. ก่อนทำการวัด ให้วางมัลติมิเตอร์ในแนวนอนและทำการปรับค่าศูนย์เชิงกล

2. ให้ตาของคุณตั้งฉากกับตัวชี้เมื่ออ่าน;

3. เมื่อทำการวัดความต้านทาน จำเป็นต้องปรับเป็นศูนย์ทุกครั้งที่เปลี่ยนเกียร์ เปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่เมื่อค่าปรับน้อยกว่าศูนย์

4. เมื่อวัดความต้านทานหรือไฟฟ้าแรงสูง อย่าบีบส่วนที่เป็นโลหะของสายวัดทดสอบด้วยมือของคุณ เพื่อหลีกเลี่ยงการแยกความต้านทานของร่างกายมนุษย์ เพิ่มข้อผิดพลาดในการวัดหรือไฟฟ้าช็อต

5. เมื่อวัดความต้านทานในวงจร RC ให้ตัดแหล่งจ่ายไฟในวงจร ปล่อยกระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ แล้ววัด หลังจากไม่รวมข้อผิดพลาดในการอ่านที่มนุษย์สร้างขึ้น เราจะทำการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดอื่นๆ

1. แรงดันมัลติมิเตอร์ การเลือกช่วงปัจจุบัน และข้อผิดพลาดในการวัด
ระดับความแม่นยำของมัลติมิเตอร์โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นหลายระดับ เช่น {{0}}.1, 0.5, 1.5, 2.5 และ 5 สำหรับแรงดัน DC กระแส แรงดันกระแสสลับ กระแส และเกียร์อื่นๆ การสอบเทียบระดับความแม่นยำ (ความแม่นยำ) จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของข้อผิดพลาดสัมบูรณ์สูงสุดที่อนุญาต △X และค่ามาตราส่วนเต็มของช่วงที่เลือก แสดงตามสูตร: เปอร์เซ็นต์ =(△X/ค่าเต็มสเกล)×100 เปอร์เซ็นต์ ... 1

(1) ใช้มัลติมิเตอร์ที่มีความแม่นยำต่างกันเพื่อวัดค่าความผิดพลาดที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น: มีแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 10V และวัดด้วยมัลติมิเตอร์สองตัวที่มีเฟือง 100V ระดับ 0.5 และระดับ 15V ระดับ 2.5 เครื่องวัดใดมีข้อผิดพลาดในการวัดน้อยที่สุด

วิธีแก้ปัญหา: จากสูตร 1: การวัดส่วนแรกของมิเตอร์: ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์สูงสุดที่อนุญาต

△X{{0}}±0.5 เปอร์เซ็นต์ ×100V=±0.50V

การทดสอบมิเตอร์ครั้งที่สอง: ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์สูงสุดที่อนุญาต

△X{{0}}±2.5 เปอร์เซ็นต์ ×l5V=±0.375V

การเปรียบเทียบ △X1 และ △X2 จะเห็นได้ว่าแม้ว่าความเที่ยงตรงของนาฬิกาเรือนแรกจะสูงกว่านาฬิกาเรือนที่สอง แต่ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดของนาฬิกาเรือนแรกก็มีขนาดใหญ่กว่าข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดเรือนที่สอง ดู. ดังนั้นจะเห็นได้ว่าเมื่อเลือกมัลติมิเตอร์ยิ่งมีความแม่นยำสูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ด้วยมัลติมิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง จำเป็นต้องเลือกช่วงที่เหมาะสม การเลือกช่วงที่ถูกต้องเท่านั้นจึงจะสามารถนำเอาความแม่นยำที่เป็นไปได้ของมัลติมิเตอร์มาใช้ได้

(2) ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดแรงดันไฟฟ้าเดียวกันด้วยช่วงที่แตกต่างกันของมัลติมิเตอร์

ใช้บล็อก 100V เพื่อวัดแรงดันมาตรฐาน 23V และตัวบ่งชี้บนมัลติมิเตอร์อยู่ระหว่าง 20.5V-25.5V ใช้บล็อก 25V เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 23V และค่าบ่งชี้บนมัลติมิเตอร์อยู่ระหว่าง 22.375V-23.625V จากผลลัพธ์ข้างต้น △X (100) มากกว่า △X (25) นั่นคือ ข้อผิดพลาดของการวัดบล็อก 100V นั้นใหญ่กว่าการวัดบล็อก 25V มาก ดังนั้น เมื่อมัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ข้อผิดพลาดที่เกิดจากช่วงต่างๆ จึงแตกต่างกัน ในกรณีที่ตรงตามค่าของสัญญาณที่จะวัด ควรเลือกเกียร์ที่มีช่วงการวัดที่เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ สิ่งนี้จะเพิ่มความแม่นยำของการวัด

(3) ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวัดแรงดันไฟฟ้าสองค่าที่ต่างกันด้วยช่วงเดียวกันของมัลติมิเตอร์

เมื่อเปรียบเทียบข้อผิดพลาดสัมพัทธ์สูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ 20V และ 80V จะเห็นได้ว่าข้อผิดพลาดของอันแรกนั้นใหญ่กว่าอันหลังมาก ดังนั้น เมื่อใช้มัลติมิเตอร์ช่วงเดียวกันเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองค่า ใครก็ตามที่เข้าใกล้ค่าเต็มสเกลจะมีความแม่นยำสูงกว่า ดังนั้น เมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้า ควรระบุแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ให้สูงกว่า 2/3 ของช่วงของมัลติมิเตอร์ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่สามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดได้

2. การเลือกช่วงและข้อผิดพลาดในการวัดสิ่งกีดขวางทางไฟฟ้า

ความต้านทานไฟฟ้าแต่ละช่วงสามารถวัดค่าความต้านทานได้ตั้งแต่ 0 ถึง ∞ สเกลวัดของโอห์มมิเตอร์เป็นสเกลที่ไม่เชิงเส้น ไม่สม่ำเสมอ หัวกลับ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความยาวส่วนโค้งของมาตราส่วน นอกจากนี้ ความต้านทานภายในของแต่ละช่วงจะเท่ากับตัวคูณของเลขมาตราส่วนศูนย์กลางของความยาวส่วนโค้งของมาตราส่วน ซึ่งเรียกว่า "ความต้านทานศูนย์กลาง" กล่าวคือ เมื่อความต้านทานที่วัดได้มีค่าเท่ากับความต้านทานศูนย์กลางของช่วงที่เลือก กระแสที่ไหลในวงจรจะเป็นครึ่งหนึ่งของกระแสเต็มสเกล ตัวชี้ระบุจุดศูนย์กลางของสเกล ความแม่นยำจะแสดงด้วยสูตรต่อไปนี้:

เปอร์เซ็นต์ R =(△ความต้านทาน R/จุดศูนย์กลาง)×100 เปอร์เซ็นต์ ……2

(1) เมื่อใช้มัลติมิเตอร์วัดความต้านทานเดียวกัน ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเลือกช่วงที่แตกต่างกัน