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電流擋量程選擇與測(cè)量誤差
2012-09-08
萬用表電壓、電流擋量程選擇與測(cè)量誤差
萬用表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般分為0．1、0．5、1．5、2．5、5等幾個(gè)等級(jí)。直流電壓、電流，交流電壓、電流等各擋，準(zhǔn)確度（精確度）等級(jí)的標(biāo)定是由其最大絕對(duì)允許誤差 △X與所選量程滿度值的百分?jǐn)?shù)表示的。以公式表示：A％=(△X/滿度值)×100％…… 1
(1)采用準(zhǔn)確度不同的萬用表測(cè)量同一個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差<br />
例如：有一個(gè)10V標(biāo)準(zhǔn)電壓，用100V擋、0．5級(jí)和15V擋、2.5級(jí)的兩塊萬用表測(cè)量，問哪塊表測(cè)量誤差??？
△X1=±0.5％×100V=±0．50V。
第二塊表測(cè)：最大絕對(duì)允許誤差
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V。
比較△X1和△X2可以看出：雖然第一塊表準(zhǔn)確度比第二塊表準(zhǔn)確度高，但用第一塊表測(cè)量所產(chǎn)生的誤差卻比第二塊表測(cè)量所產(chǎn)生的誤差大。因此，可以看出，在選用萬用表時(shí)，并非準(zhǔn)確度越高越好。有了準(zhǔn)確度高的萬用表，還要選用合適的量程。只有正確選擇量程，才能發(fā)揮萬用表潛在的準(zhǔn)確度。
(2)用一塊萬用表的不同量程測(cè)量同一個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：MF－30型萬用表，其準(zhǔn)確度為2．5級(jí)，選用100V擋和25V擋測(cè)量一個(gè)23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，問哪一擋誤差??？
解：100V擋最大絕對(duì)允許誤差：
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V。
25V擋最大絕對(duì)允許誤差：△X（25）=±2.5％×25V=±0.625V。由上面的解可知：
用100V擋測(cè)量23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，在萬用表上的示值在20．5V－25．5V之間。用25V擋測(cè)量23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，在萬用表上的示值在22.375V－23.625V之間。由以上結(jié)果來看，△X（100）大于△X（25），即100V擋測(cè)量的誤差比25V擋測(cè)量的誤差大得多。因此，一塊萬用表測(cè)量不同電壓時(shí)，用不同量程測(cè)量所產(chǎn)生的誤差是不相同的。在滿足被測(cè)信號(hào)數(shù)值的情況下，應(yīng)盡量選用量程小的擋。這樣可以提高測(cè)量的精確度。
(3)用一塊萬用表的同一個(gè)量程測(cè)量不同的兩個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：MF－30型萬用表，其準(zhǔn)確度為2.5級(jí)，用100V擋測(cè)量一個(gè)20V和80V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，問哪一擋誤差??？
解：最大相對(duì)誤差：△A％=最大絕對(duì)誤差△X/被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電壓調(diào)×100％，100V擋的最大絕對(duì)誤差△X（100）=±2.5％×100V=±2.5V。
對(duì)于20V而言，其示值介于17.5V－22.5V之間。其最大相對(duì)誤差為：A（20）％=(±2.5V/20V)×100％=±12.5％。
對(duì)于80V而言，其示值介于77.5V－82.5V之間。其最大相對(duì)誤差為：
A（80）％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％。
比較被測(cè)電壓20V和80V的最大相對(duì)誤差可以看出：前者比后者的誤差大的多。因此，用一塊萬用表的同一個(gè)量程測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同電壓的時(shí)候，誰離滿擋值近，誰的準(zhǔn)確度就高。所以，在測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)使被測(cè)電壓指示在萬用表量程的2/3以上。只有這樣才能減小測(cè)量誤差。
萬用表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般分為0．1、0．5、1．5、2．5、5等幾個(gè)等級(jí)。直流電壓、電流，交流電壓、電流等各擋，準(zhǔn)確度（精確度）等級(jí)的標(biāo)定是由其最大絕對(duì)允許誤差 △X與所選量程滿度值的百分?jǐn)?shù)表示的。以公式表示：A％=(△X/滿度值)×100％…… 1
(1)采用準(zhǔn)確度不同的萬用表測(cè)量同一個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差<br />
例如：有一個(gè)10V標(biāo)準(zhǔn)電壓，用100V擋、0．5級(jí)和15V擋、2.5級(jí)的兩塊萬用表測(cè)量，問哪塊表測(cè)量誤差??？
△X1=±0.5％×100V=±0．50V。
第二塊表測(cè)：最大絕對(duì)允許誤差
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V。
比較△X1和△X2可以看出：雖然第一塊表準(zhǔn)確度比第二塊表準(zhǔn)確度高，但用第一塊表測(cè)量所產(chǎn)生的誤差卻比第二塊表測(cè)量所產(chǎn)生的誤差大。因此，可以看出，在選用萬用表時(shí)，并非準(zhǔn)確度越高越好。有了準(zhǔn)確度高的萬用表，還要選用合適的量程。只有正確選擇量程，才能發(fā)揮萬用表潛在的準(zhǔn)確度。
(2)用一塊萬用表的不同量程測(cè)量同一個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：MF－30型萬用表，其準(zhǔn)確度為2．5級(jí)，選用100V擋和25V擋測(cè)量一個(gè)23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，問哪一擋誤差??？
解：100V擋最大絕對(duì)允許誤差：
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V。
25V擋最大絕對(duì)允許誤差：△X（25）=±2.5％×25V=±0.625V。由上面的解可知：
用100V擋測(cè)量23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，在萬用表上的示值在20．5V－25．5V之間。用25V擋測(cè)量23V標(biāo)準(zhǔn)電壓，在萬用表上的示值在22.375V－23.625V之間。由以上結(jié)果來看，△X（100）大于△X（25），即100V擋測(cè)量的誤差比25V擋測(cè)量的誤差大得多。因此，一塊萬用表測(cè)量不同電壓時(shí)，用不同量程測(cè)量所產(chǎn)生的誤差是不相同的。在滿足被測(cè)信號(hào)數(shù)值的情況下，應(yīng)盡量選用量程小的擋。這樣可以提高測(cè)量的精確度。
(3)用一塊萬用表的同一個(gè)量程測(cè)量不同的兩個(gè)電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：MF－30型萬用表，其準(zhǔn)確度為2.5級(jí)，用100V擋測(cè)量一個(gè)20V和80V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，問哪一擋誤差??？
解：最大相對(duì)誤差：△A％=最大絕對(duì)誤差△X/被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電壓調(diào)×100％，100V擋的最大絕對(duì)誤差△X（100）=±2.5％×100V=±2.5V。
對(duì)于20V而言，其示值介于17.5V－22.5V之間。其最大相對(duì)誤差為：A（20）％=(±2.5V/20V)×100％=±12.5％。
對(duì)于80V而言，其示值介于77.5V－82.5V之間。其最大相對(duì)誤差為：
A（80）％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％。
比較被測(cè)電壓20V和80V的最大相對(duì)誤差可以看出：前者比后者的誤差大的多。因此，用一塊萬用表的同一個(gè)量程測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同電壓的時(shí)候，誰離滿擋值近，誰的準(zhǔn)確度就高。所以，在測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)使被測(cè)電壓指示在萬用表量程的2/3以上。只有這樣才能減小測(cè)量誤差。
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