Phân tích ảnh hưởng của lỗi vạn năng đối với kết quả đo lường
RV điện trở bên trong của vôn kế càng lớn, giá trị đo được càng gần với giá trị thực nhỏ hơn điện áp đo, lỗi càng nhỏ và độ nhạy càng cao. Do đó, phạm vi điện trở của vạn năng là một tham số của vạn năng. Bài viết này rút ra kết luận sau thông qua phân tích:
1. Nếu hai multimeter có độ nhạy điện áp khác nhau được sử dụng để đo cùng một đối tượng, thì sai số đo của đồng hồ vạn năng có độ nhạy điện áp cao hơn sẽ nhỏ hơn so với vạn năng có độ nhạy điện áp thấp hơn.
2. Đối với các phạm vi khác nhau của cùng một đồng hồ vạn năng, phạm vi điện áp càng lớn, điện trở bên trong càng cao và tác động của các lỗi càng nhỏ đối với kết quả đo.
Dưới đây là một ví dụ để minh họa tác động của các lỗi đối với kết quả đo lường. Phân tích lỗi trong quá trình đo điện áp được hiển thị trong hình.
Trong hình, nguồn cung cấp DC U =10 V, với điện trở nội bộ r =200 k. Một đồng hồ vạn năng có độ nhạy điện áp 20k ω/v được chọn để đo điện áp này. Lỗi ảnh hưởng đến kết quả đo bao nhiêu? Nếu chúng ta chọn 50V thay vì 10V, với điện trở bên trong 1M, lỗi có bao nhiêu tác động đến kết quả đo?
Giải pháp:
Khi đo lần đầu tiên, chọn phạm vi điện áp 10V và điện trở bên trong RV =200 k, sau đó:
Lỗi tương đối là:
Khi đo lần thứ hai, chọn phạm vi điện áp 50V và điện trở bên trong RV =1 m, sau đó:
Lỗi tương đối là:
Có thể thấy rằng lỗi tương đối có tác động nhỏ hơn đến kết quả đo trong phép đo thứ hai. Điều đó có nghĩa là, trong quá trình đo lường, để đảm bảo độ nhạy của nó và giảm các lỗi đo, đôi khi phạm vi điện áp lớn hơn cũng có thể được chọn. Điều này là do phạm vi điện áp càng lớn, điện trở bên trong càng lớn và độ nhạy điện áp càng cao. Tất nhiên, phạm vi điện áp không thể được chọn quá lớn, nếu không, góc độ trỏ sẽ quá nhỏ và việc đọc sẽ không chính xác. Điện trở bên trong của nguồn điện AC thường thấp và một đồng hồ vạn năng có độ nhạy điện áp thấp có thể được sử dụng để đo điện áp AC.
Từ phân tích trên, có thể kết luận rằng khi đo điện áp bằng vạn năng, tốt hơn là có điện trở bên trong cao hơn trong phạm vi điện áp của vạn năng, vì đầu đo của đồng hồ vạn năng được kết nối song song với mạch được đo. Điện trở bên trong của máy đo càng lớn, tác động của các lỗi đối với kết quả đo càng nhỏ và độ nhạy càng cao.
