Анализ ошибок измерения напряжения цифрового мультиметра/стрелочного мультиметра
Если измеренное напряжение представляет собой переменный ток частотой 50 Гц и оба измерителя сертифицированы, это может указывать только на то, что внутреннее сопротивление измеряемого напряжения слишком велико. Самым большим фактором, влияющим на результаты измерения напряжения стрелочным мультиметром и цифровым мультиметром на одной и той же частоте, является разница во внутреннем сопротивлении, которая значительна и не одного порядка. Когда внутреннее сопротивление измеряемого напряжения невелико, разница незначительна. Когда внутреннее сопротивление измеряемого напряжения велико, результаты измерений будут существенно отличаться.
В этой ситуации измеренное напряжение может не соответствовать фактическому напряжению линии электропередачи 220 В, напряжению, измеренному после прохождения линии питания через какой-либо электрический прибор, или напряжению оболочки утечки тока.
Исключая вышеуказанные возможности, это может указывать только на то, что один из двух счетчиков неточен и требует обслуживания и калибровки.
Возникла ошибка измерения напряжения. Для начала необходимо уточнить, какова частота измеряемого переменного напряжения в Гц? Является ли это напряжение чистой синусоидой?
Теперь в руководствах всех видов мультиметров, доступных на рынке, указан диапазон частотной характеристики и форма сигнала переменного тока при измерении напряжения переменного тока. Частотная характеристика различных обычных цифровых мультиметров обычно составляет 40-1000Гц и должна быть синусоидальной (искажение меньше или равно 1%). Измеренное переменное напряжение, выходящее за пределы указанного выше диапазона, не гарантирует точности измерений. Это связано с тем, что большинство схем преобразования переменного/постоянного тока в цифровых мультиметрах разработаны с использованием маломощного двойного операционного усилителя TL062, который имеет ограниченное произведение полосы усиления (GBW). Поэтому цифровые мультиметры не могут измерять высокочастотное переменное напряжение (конечно, это также зависит от того, компенсирован ли резистор делителя напряжения мультиметра).
Что касается обычного стрелочного мультиметра (который был впервые изобретен американцами и прошло 100 лет с тех пор), то его внутренняя структура довольно проста: высокочувствительная измерительная головка + диодное выпрямление + делитель напряжения (некоторые стрелочные мультиметры добавляют усилитель переменного тока, состоящий из операционный усилитель между измерительной головкой и делителем напряжения для повышения чувствительности). Поэтому точность измерений этого древнего и дешевого мультиметра не сравнится с точностью измерения цифрового мультиметра. Делитель напряжения такого измерителя обычно не компенсируется емкостью, поэтому его частотная характеристика обычно составляет 40-400Гц.
Два измерителя измеряют одно и то же переменное напряжение с разницей в несколько десятков вольт. Во-первых, вам необходимо проверить их резисторные сети делителя напряжения, чтобы увидеть, не изменилось ли значение какого-либо из резисторов? Если все в норме, для стрелочного мультиметра можно еще проверить, может ли указатель его заголовка указывать на ноль? Для цифрового мультиметра, можете ли вы проверить, не ослаблен ли калибровочный потенциометр для его диапазона напряжения переменного тока?
Кстати, если вы хотите точно измерить переменное напряжение любой формы, рекомендуется приобрести мультиметр True RMS (TRMS). Этот мультиметр может точно измерять переменное напряжение различных форм, таких как синусоидальные, треугольные, прямоугольные волны и т. д., и не зависит от искажений.
