ข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยมัลติมิเตอร์

ข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยมัลติมิเตอร์

ในมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัล กระบวนการวัดเกี่ยวข้องกับการแปลงปริมาณที่วัดได้ให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านวงจรแปลง จากนั้นแรงดันไฟฟ้าแอนะล็อกนี้จะถูกแปลงเป็นค่าดิจิทัลโดยตัวแปลงแอนะล็อก-เป็น-ดิจิทัล (A/D) เครื่องนับอิเล็กทรอนิกส์จะนับค่าดิจิตอลเหล่านี้ และสุดท้ายผลการวัดจะแสดงโดยตรงเป็นตัวเลขบนจอแสดงผล

ความสามารถของมัลติมิเตอร์ในการวัดแรงดัน กระแส และความต้านทานเกิดขึ้นได้ผ่านวงจรแปลง เนื่องจากการวัดกระแสและความต้านทานมีพื้นฐานมาจากการวัดแรงดันไฟฟ้า จึงอาจกล่าวได้ว่ามัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเป็นเวอร์ชันปรับปรุงของโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลแบบ DC

ตัวอย่าง: เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 10V ด้วยมัลติมิเตอร์สองตัว-เครื่องหนึ่งตั้งค่าเป็นช่วง 100V โดยมีระดับความแม่นยำ 0.5 และอีกเครื่องหนึ่งตั้งค่าเป็นช่วง 15V ด้วยระดับความแม่นยำ 2.5 มัลติมิเตอร์ใดจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดน้อยกว่า

สำหรับมัลติมิเตอร์ตัวแรก:
ข้อผิดพลาดที่อนุญาตสัมบูรณ์สูงสุด △X1=±0.5% × 100V=±0.50V

สำหรับมัลติมิเตอร์ตัวที่สอง:
ข้อผิดพลาดที่อนุญาตสัมบูรณ์สูงสุด △X2=±2.5% × 15V=±0.375V

เมื่อเปรียบเทียบ △X1 และ △X2 จะเห็นได้ว่าแม้ว่ามัลติมิเตอร์ตัวแรกจะมีระดับความแม่นยำที่สูงกว่าอันที่สอง แต่ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดขึ้นก็มีมากกว่า นี่แสดงให้เห็นว่าเมื่อเลือกมัลติมิเตอร์ ระดับความแม่นยำที่สูงกว่าไม่ได้รับประกันผลลัพธ์ที่ดีกว่าเสมอไป นอกจากมัลติมิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง - แล้ว การเลือกช่วงการวัดที่เหมาะสมยังเป็นสิ่งสำคัญ การเลือกช่วงอย่างถูกต้องเท่านั้นจึงจะสามารถใช้ความแม่นยำที่เป็นไปได้ของมัลติมิเตอร์ได้อย่างเต็มที่

ในโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัล ตัวแปลง A/D จะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าแอนะล็อกที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไปให้เป็นปริมาณดิจิทัล จากนั้นเครื่องนับอิเล็กทรอนิกส์จะนับปริมาณดิจิทัลนี้เพื่อให้ได้ผลการวัด ซึ่งต่อมาจะแสดงด้วยวงจรแสดงผลการถอดรหัส วงจรควบคุมลอจิกช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ประสานกันของส่วนประกอบทั้งหมด ช่วยให้กระบวนการวัดทั้งหมดดำเนินการตามลำดับภายใต้การทำงานของนาฬิกา