Analys av effekten av multimeterfel på mätresultat
Ju större voltmeterns inre resistans Rv är, desto närmare är det uppmätta värdet det faktiska värdet som är mindre än den uppmätta spänningen, desto mindre är felet och desto högre känslighet. Därför är resistansområdet för multimetern en parameter för multimetern. Den här artikeln drar följande slutsatser genom analys:
1. Om två multimetrar med olika spänningskänslighet används för att mäta samma objekt, blir mätfelet för multimetern med högre spänningskänslighet mindre än för multimetern med lägre spänningskänslighet.
2. För olika intervall av samma multimeter, desto större spänningsområde, desto högre intern resistans och desto mindre påverkan av fel på mätresultaten.
Här är ett exempel för att illustrera inverkan av fel på mätresultat. Felanalysen under spänningsmätning visas i figuren.
I figuren, DC-strömförsörjningen U=10v, med ett internt motstånd r=200K Ω. En multimeter med en spänningskänslighet på 20K Ω/V väljs för att mäta denna spänning. Hur mycket påverkar felet mätresultaten? Om vi väljer 50V istället för 10V, med ett internt motstånd på 1M Ω, hur stor påverkan har felet på mätresultaten?
Lösning:
När du mäter för första gången, välj 10V spänningsområdet och det interna motståndet Rv=200k Ω, sedan:
Det relativa felet är:
När du mäter för andra gången, välj 50V spänningsområdet och det interna motståndet Rv=1M Ω, sedan:
Det relativa felet är:
Det kan ses att det relativa felet har en mindre inverkan på mätresultaten under den andra mätningen. Det vill säga, i mätprocessen, för att säkerställa dess känslighet och minska mätfel, kan ibland även ett större spänningsområde väljas. Detta beror på att ju större spänningsområde, desto större inre resistans och desto högre spänningskänslighet. Naturligtvis kan spänningsområdet inte väljas för stort, annars blir pekarens avböjningsvinkel för liten och avläsningen blir felaktig. AC-strömförsörjningens inre resistans är vanligtvis låg, och en multimeter med låg spänningskänslighet kan användas för att mäta AC-spänning.
Av ovanstående analys kan man dra slutsatsen att vid spänningsmätning med en multimeter är det att föredra att ha ett högre internt motstånd i multimeterns spänningsområde, eftersom multimeterns mätarhuvud är kopplat parallellt med den krets som mäts. Ju större inre resistans mätaren har, desto mindre inverkan av fel på mätresultaten, och desto högre känslighet.
