Comment choisir la gamme de multimètre et analyse de l'erreur de mesure
Il y aura des erreurs lors de la mesure avec un multimètre. Certaines de ces erreurs sont les erreurs de mesure maximales autorisées par la classe de précision du compteur lui-même. Certaines sont des erreurs humaines causées par un réglage et une mauvaise utilisation. Comprendre correctement les caractéristiques du multimètre et les causes des erreurs de mesure, et maîtriser les bonnes techniques et méthodes de mesure, vous pouvez réduire les erreurs de mesure.
L'erreur de lecture humaine est l'une des raisons qui affectent la précision de la mesure. Elle est inévitable mais peut être minimisée. Par conséquent, une attention particulière doit être portée aux points suivants lors de l'utilisation : 1. Avant de mesurer, placez le multimètre horizontalement et effectuez un réglage mécanique du zéro ; 2. Lors de la lecture, les yeux doivent être maintenus perpendiculaires au pointeur; Lorsque le réglage est inférieur à zéro, remplacez-le par une pile neuve ; 4. Lors de la mesure de la résistance ou de la haute tension, ne pincez pas la partie métallique du cordon de test avec vos mains, afin d'éviter le shunt de la résistance du corps humain, d'augmenter les erreurs de mesure ou les chocs électriques ; Coupez l'alimentation électrique du circuit et déchargez l'électricité stockée dans le condensateur avant de mesurer. Après avoir exclu les erreurs de lecture d'origine humaine, nous effectuons une analyse sur d'autres erreurs.
1. Tension du multimètre, sélection de la plage de courant et erreur de mesure
Les niveaux de précision des multimètres sont généralement divisés en plusieurs niveaux tels que {{0}}.1, 0,5, 1,5, 2,5 et 5. Pour la tension CC, le courant, la tension CA, le courant, etc., l'étalonnage du niveau de précision (précision) est exprimé par le pourcentage de l'erreur maximale autorisée △X et la valeur pleine échelle de la plage sélectionnée. Exprimé par la formule : Un pourcentage =(△X/pleine échelle)×100 % ... 1
(1) Utilisation d'un multimètre avec une précision différente pour mesurer l'erreur générée par la même tension
Par exemple : il existe une tension standard de 10 V, et elle est mesurée avec deux multimètres avec un engrenage de 100 V, un niveau de 0,5 et un niveau de 15 V, un niveau de 2,5. Quel compteur a la plus petite erreur de mesure ?
Solution : À partir de la formule 1, nous obtenons : ** mesure du compteur de bloc : * maximum ** erreur admissible
△X{{0}}±00,5 % ×100 V=±0,50 V.
△X{{0}}±2,5 % ×l5V=±0,375V.
En comparant △X1 et △X2, on peut voir que bien que la précision de la première montre soit supérieure à celle de la deuxième montre, l'erreur produite par la mesure de la première montre est plus grande que l'erreur produite par la mesure de la seconde montre. Par conséquent, on peut voir que lors du choix d'un multimètre, plus la précision est élevée, mieux c'est. Avec un multimètre de grande précision, il est nécessaire de choisir une gamme appropriée. Ce n'est qu'en choisissant la plage correcte que la précision potentielle du multimètre peut être mise en jeu.
(2) L'erreur causée par la mesure de la même tension avec différentes gammes d'un multimètre
Par exemple : multimètre MF-30, sa précision est de 2,5, choisissez un engrenage 100 V et un engrenage 25 V pour mesurer une tension standard de 23 V, quel engrenage a la plus petite erreur ?
Solution : erreur de mesure maximale du bloc 100 V autorisée :
X(100)=±2,5 % ×100 V=±2,5 V.
L'erreur de mesure maximale autorisée pour les engrenages 25 V : △X(25)=±2,5 % ×25V=±0.625V. Il ressort de la solution ci-dessus que :
Utilisez le bloc 100V pour mesurer la tension standard 23V, et l'indication sur le multimètre est entre 20,5V-25.5V. Utilisez le bloc 25 V pour mesurer la tension standard de 23 V, et l'indication sur le multimètre se situe entre 22,375 V-23.625 V. D'après les résultats ci-dessus, △X(100) est supérieur à △X(25), c'est-à-dire que l'erreur de mesure de bloc 100V est beaucoup plus grande que celle de mesure de bloc 25V. Par conséquent, lorsqu'un multimètre mesure différentes tensions, les erreurs générées par différentes plages sont différentes. En cas de respect de la valeur du signal à mesurer, il convient de sélectionner autant que possible le rapport avec la plage de mesure la plus petite. Cela augmente la précision de la mesure.
(3) L'erreur causée par la mesure de deux tensions différentes avec la même gamme d'un multimètre
Par exemple : multimètre MF-30, sa précision est de 2,5, utilisez le bloc 100 V pour mesurer une tension standard de 20 V et 80 V, quel bloc a la plus petite erreur ?
Solution : Erreur relative maximale : △A % =Erreur absolue maximale △X/ajustement de la tension standard mesurée × 100 %, l'erreur absolue maximale de l'engrenage 100 V △X(100)=±2,5 % × 100 V =±2,5 V.
Pour 20V, sa valeur d'indication est comprise entre 17.5V-22.5V. L'erreur relative maximale est : A(20) % =(±2,5 V/20 V)×100 % =±12,5 % .
Pour 80V, sa valeur d'indication est comprise entre 77,5V-82.5V. Son erreur relative maximale vaut :
A(80) % =±(2,5 V/80 V)×100 % =±3,1 % .
En comparant l'erreur relative maximale de la tension mesurée 20V et 80V, on peut voir que l'erreur de la première est beaucoup plus grande que celle de la seconde. Par conséquent, lorsque vous utilisez la même gamme d'un multimètre pour mesurer deux tensions différentes, celui qui est le plus proche de la valeur à pleine échelle aura une plus grande précision. Par conséquent, lors de la mesure de la tension, la tension mesurée doit être indiquée au-dessus des 2/3 de la plage du multimètre. Ce n'est qu'ainsi que l'erreur de mesure peut être réduite.
2. Sélection de gamme et erreur de mesure de la barrière électrique
Chaque plage de résistance électrique peut mesurer la valeur de résistance de 0 à ∞. L'échelle d'échelle d'un ohmmètre est une échelle non linéaire, inégale et inversée. Elle est exprimée en pourcentage de la longueur de l'arc de l'échelle. De plus, la résistance interne de chaque gamme est égale au multiplicateur du numéro d'échelle centrale de la longueur d'arc de l'échelle, qui est appelée "résistance centrale". C'est-à-dire que lorsque la résistance mesurée est égale à la résistance centrale de la plage sélectionnée, le courant circulant dans le circuit est la moitié du courant à pleine échelle. Le pointeur indique le centre de l'échelle. Sa précision est exprimée par la formule suivante :
R pour cent =(△R/résistance centrale)×100 pour cent ……2
(1) Lors de l'utilisation d'un multimètre pour mesurer la même résistance, l'erreur causée par la sélection de différentes plages
Par exemple : multimètre MF{{0}}, la résistance centrale du bloc Rxl0 est de 250 Ω ; la résistance centrale du bloc Rxl00 est de 2,5kΩ. La classe de précision est de 2,5. Utilisez-le pour mesurer une résistance standard de 500Ω et demandez s'il faut utiliser un engrenage R×l0 ou un engrenage R×100 pour mesurer, quelle erreur est la plus grande ? Solution : À partir de la formule 2 :
R×l0 bloquer l'erreur absolue maximale autorisée △R(10)=résistance centrale×R pour cent =250Ω×(±2,5) pour cent =±6,25Ω. Utilisez-le pour mesurer la résistance standard de 500 Ω, puis la valeur indiquée de la résistance standard de 500 Ω est comprise entre 493,75 Ω-506 0,25 Ω. L'erreur relative maximale est : ±6,25÷500 Ω×100 % =±1,25 % .
L'erreur absolue maximale autorisée de R×l00 bloc △R(100)=résistance centrale×R pour cent 2,5kΩ×(±2,5) pour cent =±62,5Ω. Utilisez-le pour mesurer la résistance standard de 500 Ω, puis la valeur indiquée de la résistance standard de 500 Ω est comprise entre 437,5 Ω-562,5 Ω. L'erreur relative maximale est : ±62,5÷500 Ω×100 % =±10,5 % .
La comparaison des résultats de calcul montre que l'erreur de mesure varie fortement lorsque différentes gammes de résistance sont sélectionnées. Par conséquent, lors de la sélection de la gamme de vitesses, essayez de placer la valeur de résistance mesurée au centre de la longueur de l'arc de l'échelle de gamme. La précision de la mesure sera plus élevée.
