Dijital multimetre ile işaretçi multimetre arasındaki voltaj ölçüm hatasının analizi
Ölçülen voltaj 50Hz AC olan şebeke elektriği ise ve her iki sayaç da nitelikli ise, bu yalnızca ölçülen voltajın iç direncinin çok yüksek olduğunu gösterebilir. Bir işaretçi multimetrenin ve bir dijital multimetrenin aynı frekanstaki voltaj ölçüm sonuçlarını etkileyen en büyük faktör, önemli olan ve aynı büyüklükte olmayan iç direnç farkıdır. Ölçülen voltajın iç direnci küçük olduğunda fark önemli değildir. Ölçülen voltajın iç direnci büyük olduğunda ölçüm sonuçları önemli ölçüde farklılık gösterecektir.
Bu durumda, ölçülen voltajın gerçek 220V canlı kablolu güç kaynağı hattı ya da canlı kablo belirli bir elektrikli cihazdan geçtikten sonra ölçülen voltaj ya da elektrikli cihazın sızıntı mahfazasının voltajı olmaması mümkündür.
Yukarıdaki olasılıkların hariç tutulması, yalnızca iki sayaçtan birinin hatalı olduğunu ve bakım ve kalibrasyon gerektirdiğini gösterebilir.
Gerilim ölçümünde hata var. Öncelikle ölçülen AC voltajının frekansının Hz cinsinden ne olduğunu bulmanız gerekir. Bu voltaj saf sinüs dalgası mı?
Şu anda piyasada bulunan tüm multimetre türlerinin, AC voltajını ölçerken kılavuzlarında frekans yanıt aralığı ve AC dalga biçimi belirtilmiştir. Çeşitli sıradan dijital multimetrelerin frekans tepkisi genellikle 40-1000Hz'dir ve sinüs dalgası olması gerekir (bozulma %1'den az veya ona eşit). Yukarıdaki aralığın ötesinde ölçülen AC voltajı ölçüm doğruluğunu garanti etmez. Bunun nedeni, dijital multimetrelerdeki çoğu AC/DC dönüşüm devresinin, sınırlı GBW'ye (kazanç bant genişliği ürünü) sahip olan düşük güçlü çift işlemsel amplifikatör TL062 kullanılarak tasarlanmış olmasıdır, bu nedenle dijital multimetreler yüksek frekanslı AC voltajını ölçemez (elbette, aynı zamanda multimetrenin voltaj bölücüsünün telafi edilip edilmediğine ilişkin).
Tipik ibre tipi multimetreye gelince (ilk olarak Amerikalılar tarafından icat edilmiş ve yaklaşık 100 yıldır kullanılmaktadır), iç yapısı oldukça basittir; yüksek hassasiyetli bir ölçüm kafası, diyot doğrultucu ve voltaj bölücüden (birkaç ibre tipi multimetre) oluşur. Hassasiyeti artırmak için ölçüm cihazı kafası ile voltaj bölücü arasına bir operasyonel amplifikatör ekleyin). Bu nedenle, bu eski ve ucuz multimetrenin ölçüm doğruluğu, dijital bir multimetreninkiyle karşılaştırılamaz. Bu tip ölçüm cihazının voltaj bölücüsü genellikle kapasitans dengelemesine sahip değildir, dolayısıyla frekans tepkisi genellikle 40-400Hz'dir.
İki metre, aynı AC voltajını birkaç on voltluk farkla ölçer. Öncelikle dirençlerden herhangi birinin değerinin değişip değişmediğini görmek için voltaj bölücü direnç ağını kontrol etmeniz gerekir. Her şey normalse ibre tipi multimetrenin ibresinin sıfır konumunu gösterip göstermediğini de kontrol edebilir misiniz? Dijital bir multimetre için AC voltaj aralığının kalibrasyon potansiyometresinin gevşek olup olmadığını kontrol edebilir misiniz?
Bu arada, herhangi bir dalga formunun AC voltajını doğru bir şekilde ölçmek istiyorsanız, gerçek etkin değer (TRMS) multimetresi satın almanız önerilir. Bu tip multimetre sinüs dalgaları, üçgen dalgalar, dikdörtgen dalgalar vb. gibi çeşitli dalga formlarının AC voltajını doğru bir şekilde ölçebilir ve bozulmadan bağımsızdır.
Bu taşınabilir gerçek etkin değerli multimetre, AC/DC dönüşüm devresi için tipik olarak özel TRMS entegre devreleri AD736 ve AD737'yi (Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Analog Devices tarafından üretilmiştir) kullanır ve herhangi bir dalga biçiminde AC voltajının ölçülmesine olanak tanır.
