Multimetre hatasının ölçüm sonuçları üzerindeki etkisinin analizi
Bir voltmetrenin iç direnç RV ne kadar büyük olursa, ölçülen değer ölçülen voltajdan daha az olan gerçek değere ne kadar yakın olur, hata o kadar küçük olur ve duyarlılık o kadar yüksek olur. Bu nedenle, bir multimetrenin direnç aralığı multimetrenin bir parametresidir. Bu makale analiz yoluyla aşağıdaki sonuçları çizmektedir:
1. Aynı nesneyi ölçmek için farklı voltaj hassasiyetlerine sahip iki multimetre kullanılırsa, daha yüksek voltaj duyarlılığına sahip multimetrenin ölçüm hatası, daha düşük voltaj hassasiyetine sahip multimetreden daha küçük olacaktır.
2. Aynı multimetrenin farklı aralıkları için voltaj aralığı ne kadar büyük olursa, iç direnç o kadar yüksek olur ve hataların ölçüm sonuçları üzerindeki etkisi o kadar küçük olur.
İşte hataların ölçüm sonuçları üzerindeki etkisini gösteren bir örnek. Voltaj ölçümü sırasında hata analizi şekilde gösterilmiştir.
Şekilde, iç direnç R =200 K Ω ile DC güç kaynağı U =10 V. Bu voltajı ölçmek için voltaj hassasiyetine sahip bir multimetre 20K Ω/V seçilir. Hata ölçüm sonuçlarını ne kadar etkiler? 10V yerine 50V seçersek, 1m Ω dahili dirençle, hatanın ölçüm sonuçları üzerinde ne kadar etkisi var?
Çözüm:
İlk kez ölçülürken, 10V voltaj aralığını ve dahili direnci RV =200 k ω seçin:
Göreceli hata:
İkinci kez ölçülürken, 50V voltaj aralığını ve dahili direnci RV =1 m Ω seçin:
Göreceli hata:
Göreceli hatanın ikinci ölçüm sırasında ölçüm sonuçları üzerinde daha küçük bir etkisi olduğu görülebilir. Yani, ölçüm işleminde, hassasiyetini sağlamak ve ölçüm hatalarını azaltmak için bazen daha büyük bir voltaj aralığı da seçilebilir. Bunun nedeni, voltaj aralığı ne kadar büyük olursa, iç direnç o kadar büyük ve voltaj duyarlılığı o kadar yüksek olur. Tabii ki, voltaj aralığı çok büyük seçilemez, aksi takdirde işaretçi sapma açısı çok küçük ve okuma yanlış olacaktır. AC güç kaynağının iç direnci genellikle düşüktür ve AC voltajını ölçmek için düşük voltaj duyarlılığına sahip bir multimetre kullanılabilir.
Yukarıdaki analizden, bir multimetre ile voltaj ölçülürken, multimetrenin sayaç kafası ölçülen devreye paralel olarak bağlandığından, multimetrenin voltaj aralığında daha yüksek bir iç dirence sahip olmanın tercih edildiği sonucuna varılabilir. Sayaçın iç direnci ne kadar büyük olursa, hataların ölçüm sonuçları üzerindeki etkisi o kadar küçük olur ve duyarlılık o kadar yüksek olur.
