Точно мерење на напон и струја
Мерење на напон
При мерење на напон, волтметарот е поврзан директно со приклучоците на изворот на напон. Ако напонот се мери во коло на отпорник или склоп, волтметарот мора да се поврзе паралелно.
Мерниот уред прикажува вредност само кога струјата тече низ неа и прикажаниот напон се генерира при неговиот внатрешен отпор. Овој внатрешен отпор претставува оптоварување за напонот што треба да се измери Колку е помал отпорот на мерниот механизам, толку е поголема грешката во мерењето. (Видете исто така: Коментари за разделувачот на натоварен напон).
Внатрешниот отпор на волтметар R M е определен од производителот во ом/волт за поставениот опсег на мерење. Ова се користи за пресметување на максимално дозволената струја при целосно отклонување. Ако напонот што треба да се измери го надминува максималниот опсег на мерење на волтметарот, неговиот опсег мора да се прошири со соодветната серија отпорник R V.
Со заедничките мултиметри повеќе не мора да се грижите за тоа и да не извршувате никакви пресметки за корекција. Тие покажуваат постојан многу голем влезен отпор од нормално 10 MΩ во сите опсези на напон. Следните претстави продолжуваат да важат за проширување на внатрешниот опсег на мерење. Факторот n се залага за проширување на опсегот со кој се пресметува потребната вредност на отпорноста на баластот.
Мерење на струјата
Струјата што треба да се измери мора да тече низ амперметарот и е во колото на колото. Внатрешниот отпор на амперметарот е многу мал, така што колото не е негативно под влијание на неговиот дополнителен отпор. Амперметрот не смее никогаш да се поврзе паралелно со мерниот објект, бидејќи потоа ги краток спој мерниот објект и напонот на мерната точка со неговиот мал внатрешен отпор.
Ако струјата што треба да се измери е поголема од дозволената максимална струја за целосно отклонување, опсегот на мерење може да се продолжи. За да го направите ова, отпорник е поврзан паралелно со механизмот за мерење. Струјата е поделена со овој отпор на шант или шант Р Н. Пресметката се врши со примена на законот на Ом на паралелна врска. Факторот n покажува како треба да се прошири опсегот на мерење, така што амперметарот не е преоптоварен.
Класа на квалитет и други грешки во мерењето
Ниту еден уред за мерење не ја покажува вредноста што треба да се измери со апсолутна точност. Конструкцијата на инструментот предизвикува грешка при прикажување. Производителот го зема ова предвид со одредување на класа на квалитет. Понатамошните неточности во мерењето се засноваат на лична грешка при читање. Позицијата на употреба на инструментот, температурата на околината, опсегот на фреквенција и надворешните електромагнетни полиња може да предизвикаат дополнителни неточности во мерењето.
Класификацијата на класите на квалитет ја означува вредноста на грешката во проценти заснована на целата скала. Индустриските уреди за мерење имаат класа на квалитет 1 - 6 - 1,5 - 2,5 или 5 проценти. За инструментите за прецизно мерење, вредностите се 0,1 - 0,2 или 0,5 проценти. Оваа вредност на грешка е константна во целиот опсег на скалата.
Така што грешката на уредот не може премногу да ја фалсификува вистинската измерена вредност, мерењето треба да се изврши само во горниот опсег на 2/3 од скалата. На спротивниот дијаграм е прикажана процентуалната грешка на измерената вредност како функција од опсегот на скала за класа на квалитет од 5%. Ако со овој уред се измерат 100 V во целосна скала, вистинската вредност може да биде помеѓу 95. 105 В. За 50 V дисплејот, неточноста од V 5 V продолжува да важи. Во однос на измерената вредност, ова е грешка од 10%. Измерената вредност од 10 V тогаш има неточност од 50%, што повеќе не е подносливо.
За попрецизни мерења во горниот опсег на скалата, мерниот уред мора да се префрли на оптимален опсег на мерење.
Личните грешки во читањето остануваат мали ако ги усогласите очите нормално на покажувачот. Ако вагата е зачувана во огледало, покажувачот мора да биде складен со неговата огледална слика. Сите други позиции за читање испорачуваат преголеми или прениски отчитувања заради паралакса, смена на скалата со покажувач на очи.
Истовремено мерење на струјата и напонот
За истовремено мерење на струјата и напонот во колото, мора да се исполнат одредени барања, така што грешката во мерењето останува во опсегот на границите на грешката, што е дадена според класата на квалитет на инструментите. Грешките во мерењето се објаснети со користење на следниве два примери на кола.
Точно мерење на напон
Амперметарот е поврзан пред точката на поврзување на волтметарот. Со мала до средна отпорност на оптоварување R, релативно голема струја I. Струјата на дефект I F, што е потребна од волтметарот за прикажување, е мала во споредба со струјата I поради големиот внатрешен отпор R M. Измерената вкупна струја I M е малку преголема. Бидејќи I F F низ волтметарот има посилен ефект врз мерната струја I M, толку повеќе R и R M се исти. Тековната грешка треба да се забележи. Ако грешката во мерењето треба да се земе предвид со пресметка, ова поставување на мерењето е најдобро, бидејќи внатрешниот отпор на волтметарот е скоро секогаш познат.
Точно мерење на струјата
Тековната струја во сериската врска секогаш се прикажува правилно. Волтметарот го снима вкупниот напон паралелен на внатрешниот отпор на амперметарот и отпорноста на оптоварување. Со мала до средна вредност на оптоварување R, тече голема струја I и предизвикува грешка во напонот U F при малиот внатрешен отпор на амперметарот. Колку е поблиску вредноста на оптоварувањето R, се приближува до внатрешниот отпор на амперметарот, толку попрецизно може да се заклучи напонот на отпорот на товарот од вкупниот напон U.
Со голема вредност на оптоварување R, тече многу помала струја I. Оваа струја произведува многу помала грешка во напонот при истиот мал внатрешен отпор на амперметарот. Од U F R, грешката во напонот останува во границата на грешката на волтметарот.
Напоните секогаш се мерат паралелно со изворот на напон.
Волтметарот не треба да носи дополнително оптоварување на изворот на напон. Внатрешната вредност на отпорот мора да биде голема.
Опсегот на мерење на волтметар е проширен со сериски отпорник.
Амперметарот е во серија со потрошувачот и низ него тече вкупната струја.
Внатрешниот отпор на амперметарот мора да биде многу мал за да не се ограничува вкупната струја што е можно повеќе.
Опсегот на мерење на амперметрот е проширен со паралелен отпорник, шантот.