デジタルマルチメータおよびアナログ(ポインタ)マルチメータによる電圧測定の誤差解析
測定された電圧が主電源、つまり周波数 50 Hz の交流であり、両方のマルチメーターが認定されている場合、測定された電圧の内部抵抗が高すぎることを示すことしかできません。同じ周波数において、アナログ(ポインタ)マルチメータとデジタル マルチメータの電圧測定結果に影響を与える最大の要因は内部抵抗の差であり、これは非常に大きく、同じ桁ではありません。測定電圧の内部抵抗が小さい場合、その差は明らかではありません。測定電圧の内部抵抗が大きい場合、測定結果が大きく異なります。
この場合、測定された電圧が実際の220V活線電源ラインではないか、活線が何らかの電気機器を通過した後に測定された電圧、または電気機器のリークシェルの電圧である可能性があります。
上記の可能性を除けば、2 つのマルチメーターのうちの 1 つが不正確であり、修理と校正が必要であることを示すだけです。
電圧測定に誤差がある場合、まず測定された交流電圧の周波数が何Hzであるかを把握する必要があります。この電圧は純粋な正弦波ですか?
現在市販されているさまざまなマルチメータの取扱説明書には、いずれも交流電圧測定時のマルチメータの周波数応答範囲と交流波形が記載されています。一般的な各種デジタルマルチメータの周波数応答は一般的に40-1000Hzで、正弦波(歪み率1%以下)が必要です。上記範囲を超えて測定される交流電圧の測定精度は保証できません。これは、ほとんどのデジタル マルチメーター内の AC/DC (交流/直流) 変換回路が基本的に低電力デュアル オペアンプ TL062 を使用して設計されているためです。-このオペアンプの GBW (利得帯域幅積) は限られているため、デジタル マルチメータでは高周波の交流電圧を測定できません (もちろん、マルチメータの分圧抵抗に補償があるかどうかにも関係します)。
一般的なアナログ(指針)マルチメータ(アメリカ人が発明し、100年の歴史がある)の内部構造は非常に単純です。内部には、高感度のメーターヘッド + ダイオード整流 + 分圧抵抗器だけがあります (感度を向上させるために、いくつかのアナログ マルチメーターでは、メーターヘッドと分圧抵抗器の間にオペアンプで構成される AC アンプが追加されています)。したがって、この種の古くて安価なマルチメータの測定精度は、デジタルマルチメータの測定精度と単純に比較することはできません。一般に、この種のマルチメータの分圧抵抗には容量補償がないため、周波数応答は通常 40 ~ 400 Hz です。
2 つのマルチメータ間で同じ交流電圧を測定する際の違いが数十ボルトである場合は、まず、分圧抵抗器ネットワークをチェックして、抵抗器の値が変化していないかどうかを確認する必要があります。すべてが正常であれば、アナログ マルチメーターの場合は、メーター ヘッドのポインターがゼロの位置を指すかどうかも確認できます。デジタルマルチメータの場合、AC電圧範囲の校正ポテンショメータが緩んでいないか確認できます。
ちなみに、波形の交流電圧を正確に測定したい場合は、真の二乗平均平方根 (TRMS) マルチメーターを購入することをお勧めします。この種のマルチメータは、歪みの程度とは関係なく、正弦波、三角波、矩形波などのさまざまな波形の交流電圧を正確に測定できます。
