Multimetre ile Akım Ölçümünde Hata Analizi
Akımı bir multimetre ile ölçerken, test edilen devre ile seri olarak bağlanır. Ampermetrenin iç direnci ne kadar küçük olursa, devre üzerindeki etkisi o kadar az olur ve ölçüm hatası da o kadar küçük olur. İdeal durumda, bir ampermetrenin iç direnci sıfıra eşit olmalıdır, ancak gerçekte bu imkansızdır çünkü bir multimetrenin hareketli bobininde bakır tel yanmış kağıt vardır, bu nedenle sayaç kafasının içinde her zaman belirli bir direnç vardır, buna akım bloğunun iç direnci adı verilir. Sayaç başlığının iç direncinin varlığı nedeniyle, ölçülen devrenin orijinal çalışma durumunu değiştiren ve ölçüm hatalarına neden olan multimetre akım bloğunun akımı ölçülürken ölçülen devrenin toplam etkin direnci artacaktır. Ölçüm hatalarını azaltmak için akım bloğunun iç direncinin mümkün olduğu kadar küçük olması gerekir. Akım bloğunun iç direnci ne kadar küçük olursa, ölçüm sonucu gerçek değere o kadar yakın olur. Akım ölçümü sırasındaki hata analizi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:
Multimetre ile Akım Ölçümünde Hata Analizi
a, Test edilmiş devre; b, multimetrenin mevcut modunu bağlayın
Akım bloğu bağlanmadan önce test edilen devre Şekil a'da gösterilmektedir. Güç kaynağı voltajının iç direnci göz ardı edilirse akım:
Formülde Rfz yük devresini temsil eder.
Şekil b'de gösterilen test altındaki devre, DC akım moduna bağlıdır ve döngü akımı:
Denklem 1 ve 2'yi karşılaştırarak, mevcut modu bağladıktan sonraki akımın, mevcut modu bağlamadan önceki akıma eşit olmadığı ve bağıl hatanın şöyle olduğu görülebilir:
Akım aralığındaki Rc boyutunun ölçüm hatasını doğrudan etkilediği ve akım aralığındaki iç direncin boyutunun aynı zamanda akım aralığındaki PI güç kaybını da etkilediği görülebilir:
Açıkçası, akım I sabit olduğunda, Rc ne kadar büyükse, akımın PI güç kaybı da o kadar büyük olur. Yukarıdaki sonuçtan şu sonuca varılabilir:
1. Akım modunda tam ön akım aynı olduğunda, multimetrenin akım modunun iç direnci ne kadar küçük olursa, tam ön gerilim düşüşü o kadar küçük ve akımın ölçüm hatası o kadar küçük olur.
2. Aynı multimetre için akım aralığı ne kadar büyük olursa, iç direnci ve ölçüm hatası o kadar küçük olur.
3. Test edilen devrenin toplam direnci, multimetrenin akım aralığının iç direncinden çok daha büyük olduğunda, multimetrenin akım aralığının iç direnci göz ardı edilebilir.
Özetle, bir multimetre ile akımı ölçerken, multimetre test edilen devreye seri olarak bağlı olduğundan, akım modunu seçerken iç direnç ne kadar küçük olursa, ölçüm sonucu o kadar doğru olur.
