マルチメータの範囲選択とエラー分析

Oct 06, 2022

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1. マルチメーターのレンジ選択とエラー分析

1.1。 ヒューマンエラー

人間の読み取り誤差は、測定精度に影響を与える理由の 1 つです。 使用にあたっては、次の点に特に注意してください。

(1) 測定前にマルチメータを水平に置き、機械的ゼロ調整を行います

(2) 読むときは、ポインターに対して目を垂直に保ちます

(3) 抵抗測定時は、ギアチェンジ毎にゼロ調整を行ってください。 ゼロ調整が達成されない場合は、新しいバッテリーを交換する必要があります。人体抵抗のシャントを回避し、測定誤差を増加させるために、テストペンの金属部分を手で挟まないようにしてください。

(4) 回路内の抵抗を測定する場合は、回路内の電源を切り、コンデンサを放電してから測定してください。

1.2. マルチメータの電圧および電流レンジの選択と測定エラー

マルチメーターの精度レベルは、一般的に {{0}.1、0.5、1.5、2.5、5 などに分けられます。 DC電圧、電流およびAC電圧、電流およびその他のギアの場合、精度と精度レベルの校正は、最大絶対許容誤差Δxと選択した範囲のフルスケール値のパーセンテージで表されます。

マルチメータで電圧を測定することによって生じる誤差は、精度の異なるマルチメータを使用して同じ電圧を測定することによって生じる誤差とは異なります。 マルチメータを選択するときは、精度が高いほど優れています。 高精度のマルチメータでは、マルチメータの潜在的な精度を十分に発揮させるために適切な範囲を選択する必要があります。 マルチメータの異なる範囲で同じ電圧を測定することによって生成されるエラーも異なります。 測定信号の値を満足する場合、できるだけレンジの小さいレンジを選択することで、測定精度を向上させることができます。 したがって、電圧を測定するときは、測定誤差を減らすために、測定電圧をマルチメータの範囲の2/3以上で示す必要があります。

1.3。 抵抗歯車のレンジ選択と測定誤差

マルチメータを使用して同じ抵抗を測定する場合、異なる範囲の選択によって生じる誤差は異なり、測定によって生じる誤差は大きく異なります。 ギアレンジを選択するときは、測定された抵抗値がレンジスケールの弧の長さの中心になるようにすると、測定精度が高くなります。


2. 非正弦波 AC 電圧を測定するマルチメータの解析

マルチメータの磁電方式測定メカニズムと整流回路を組み合わせて、AC 電圧の平均値を表示します。 エンジニアリング技術では、通常、AC 電圧または電流の実効値を測定する必要があります。 このニーズを満たすために、マルチメータの AC 電圧スケールは、正弦波 AC 電圧の実効値に従ってスケーリングされます。

2.1. 決定係数

マルチメータの AC 電圧範囲は平均電圧計です。 交流電圧を測定する場合、目盛りは実効値で目盛られていますが、整流回路が実際に検出するのは平均電圧です。 電圧の実効値 U の平均値/U に対する比率は、測定器のサイジング係数と呼ばれ、K で表されます。これは、マルチメータの AC 電圧の読み取り値と測定電圧の平均値との間の比例関係を反映しています。 .

マルチメータのAC電圧ギアで正弦波電圧を測定する場合、読み値aは測定電圧の実効値です。 非正弦波電圧を測定する場合、読み取り値には直接的な物理的意味はなく、0.9a が測定電圧の平均値に等しいことだけがわかります。 測定電圧のフォームファクターが分かれば、測定電圧の実効値を換算することができます。

2.2. フォームファクタ KF

フォームファクタ Kf は、AC 電圧の平均値に対する実効値の比として定義されます。


3.マルチメータでAC電圧を測定する際の誤差分析

3.1. マルチメータを使用した非正弦波 AC 電圧測定のエラー分析

測定電圧が正弦波電圧でない場合、電圧表示値を測定電圧の実効値としてそのまま使用すると、必然的に一定の誤差が生じます。これは通常、波形誤差と呼ばれます。

3.2. マルチメータで歪んだ正のグレア AC 電圧を測定する際のエラー分析

高調波成分を含む歪んだ正弦波電圧の実効値をマルチメータ(AC 電圧範囲は平均値メータ)で測定する場合、測定誤差は各高調波の振幅だけでなく、その位相にも依存します。 歪んだ正弦波電圧の波形は、高調波成分の振幅だけでなく、それらの位相によっても決定されるためです。 波形が異なれば、k=1.11 からの偏差の程度も異なり、マルチメータの AC 電圧範囲は k=1.11 でスケーリングされます。 このように、電圧計から直接読み取ると、さまざまな程度の誤差が生じます。

マルチメータを使用して異なる波形の AC 電圧を測定する場合、マルチメータの読み取り値は、分析なしでは AC 電圧の実効値として取得できません。 非正弦波電圧と歪んだ正弦波電圧については、Yi Bu によって導入された方法に従って計算または修正する必要があります。


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