Multimetro klaidų įtakos matavimo rezultatams analizė
Kuo didesnė voltmetro vidinė varža Rv, tuo išmatuota vertė yra arčiau tikrosios vertės, mažesnė už išmatuotą įtampą, tuo mažesnė paklaida ir didesnis jautrumas. Todėl multimetro varžos diapazonas yra multimetro parametras. Šiame straipsnyje atlikus analizę daromos šios išvados:
1. Jei tam pačiam objektui matuoti naudojami du skirtingo įtampos jautrumo multimetrai, didesnio įtampos jautrumo multimetro matavimo paklaida bus mažesnė nei mažesnio įtampos jautrumo multimetro.
2. Skirtingiems to paties multimetro diapazonams, kuo didesnis įtampos diapazonas, tuo didesnė vidinė varža ir mažesnė paklaidų įtaka matavimo rezultatams.
Štai pavyzdys, iliustruojantis klaidų įtaką matavimo rezultatams. Klaidos analizė matuojant įtampą parodyta paveikslėlyje.
Paveiksle nuolatinės srovės maitinimo šaltinis U=10v, kurio vidinė varža r=200K Ω. Šiai įtampai matuoti pasirenkamas multimetras, kurio įtampos jautrumas yra 20K Ω/V. Kiek paklaida turi įtakos matavimo rezultatams? Jeigu pasirinktume 50V vietoj 10V, kurios vidinė varža 1M Ω, kokią įtaką matavimo rezultatams turi paklaida?
Sprendimas:
Matuodami pirmą kartą, pasirinkite 10 V įtampos diapazoną ir vidinę varžą Rv=200k Ω, tada:
Santykinė klaida yra tokia:
Matuodami antrą kartą, pasirinkite 50 V įtampos diapazoną ir vidinę varžą Rv=1M Ω, tada:
Santykinė klaida yra tokia:
Matyti, kad antrojo matavimo metu santykinė paklaida turi mažesnę įtaką matavimo rezultatams. Tai reiškia, kad matavimo procese, siekiant užtikrinti jo jautrumą ir sumažinti matavimo paklaidas, kartais galima pasirinkti ir didesnį įtampos diapazoną. Taip yra todėl, kad kuo didesnis įtampos diapazonas, tuo didesnė vidinė varža ir didesnis įtampos jautrumas. Žinoma, įtampos diapazonas negali būti pasirinktas per didelis, kitaip rodyklės nukrypimo kampas bus per mažas ir rodmenys bus netikslūs. Kintamosios srovės maitinimo šaltinio vidinė varža paprastai yra maža, o kintamosios srovės įtampai matuoti galima naudoti žemos įtampos jautrumo multimetrą.
Iš aukščiau pateiktos analizės galima daryti išvadą, kad matuojant įtampą multimetru, pageidautina, kad multimetro įtampos diapazone būtų didesnė vidinė varža, nes multimetro skaitiklio galvutė yra prijungta lygiagrečiai su matuojama grandine. Kuo didesnė skaitiklio vidinė varža, tuo mažesnė paklaidų įtaka matavimo rezultatams, tuo didesnis jautrumas.
