Ανάλυση σφαλμάτων μέτρησης τάσης με ψηφιακά πολύμετρα και αναλογικά (δείκτες) πολύμετρα
Εάν η μετρούμενη τάση είναι το ηλεκτρικό ρεύμα του δικτύου, δηλαδή ένα εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 50 Hz, και τα δύο πολύμετρα είναι κατάλληλα, μπορεί μόνο να δείξει ότι η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι πολύ υψηλή. Κάτω από την ίδια συχνότητα, ο μεγαλύτερος παράγοντας που επηρεάζει τα αποτελέσματα μέτρησης τάσης ενός αναλογικού (δείκτη) πολύμετρου και ενός ψηφιακού πολύμετρου είναι η διαφορά στην εσωτερική αντίσταση, η οποία είναι αρκετά μεγάλη και όχι στην ίδια τάξη μεγέθους. Όταν η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι μικρή, η διαφορά δεν είναι εμφανής. Όταν η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι μεγάλη, τα αποτελέσματα της μέτρησης θα διαφέρουν πολύ.
Σε αυτήν την περίπτωση, είναι πιθανό η μετρούμενη τάση να μην είναι η πραγματική γραμμή τροφοδοσίας ηλεκτρικού καλωδίου 220V ή να είναι η τάση που μετράται μετά τη διέλευση του ενεργού καλωδίου από κάποιο είδος ηλεκτρικής συσκευής ή να είναι η τάση του κελύφους διαρροής της ηλεκτρικής συσκευής.
Εξαιρώντας τις παραπάνω δυνατότητες, μπορεί να υποδηλώνει μόνο ότι ένα από τα δύο πολύμετρα είναι ανακριβές και χρειάζεται επισκευή και βαθμονόμηση.
Όταν υπάρχει σφάλμα στη μέτρηση της τάσης, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να υπολογίσετε ποια είναι η συχνότητα της μετρούμενης εναλλασσόμενης τάσης σε Hz; Είναι αυτή η τάση καθαρό ημιτονοειδές κύμα;
Για διάφορα πολύμετρα που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά, τα εγχειρίδια οδηγιών υποδεικνύουν το εύρος απόκρισης συχνότητας και την κυματομορφή εναλλασσόμενου ρεύματος του πολύμετρου κατά τη μέτρηση της εναλλασσόμενης τάσης. Για διάφορα συνηθισμένα ψηφιακά πολύμετρα, η απόκριση συχνότητάς τους είναι γενικά 40-1000 Hz και απαιτείται ημιτονοειδές κύμα (με βαθμό παραμόρφωσης Μικρότερο ή ίσο με 1%). Η ακρίβεια μέτρησης της μετρούμενης εναλλασσόμενης τάσης πέρα από το παραπάνω εύρος δεν είναι εγγυημένη. Αυτό οφείλεται στο ότι τα κυκλώματα μετατροπής AC/DC (εναλλασσόμενο ρεύμα/συνεχές ρεύμα) στα περισσότερα ψηφιακά πολύμετρα έχουν σχεδιαστεί βασικά με χρήση του διπλού λειτουργικού ενισχυτή χαμηλής-ισχύς TL062. Το GBW (προϊόν εύρους ζώνης απολαβής) αυτού του λειτουργικού ενισχυτή είναι περιορισμένο, επομένως τα ψηφιακά πολύμετρα δεν μπορούν να μετρήσουν τις εναλλασσόμενες τάσεις υψηλής συχνότητας (φυσικά, σχετίζεται και με το αν οι αντιστάσεις διαίρεσης τάσης του πολύμετρου έχουν αντιστάθμιση).
Όσο για τα γενικά αναλογικά (δείκτες) πολύμετρα (που πρωτοεφευρέθηκαν από Αμερικανούς και έχουν ιστορία 100 ετών), η εσωτερική τους δομή είναι αρκετά απλή. Στο εσωτερικό, υπάρχει απλώς μια κεφαλή μετρητή υψηλής-ευαισθησίας + διόρθωση διόδου + αντιστάσεις διαίρεσης τάσης (για να βελτιωθεί η ευαισθησία, μερικά αναλογικά πολύμετρα προσθέτουν έναν ενισχυτή AC που αποτελείται από έναν λειτουργικό ενισχυτή μεταξύ της κεφαλής του μετρητή και των αντιστάσεων διαίρεσης τάσης). Επομένως, η ακρίβεια μέτρησης αυτού του είδους παλαιού και φθηνού πολύμετρου απλά δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή των ψηφιακών πολύμετρων. Γενικά, οι αντιστάσεις διαίρεσης τάσης αυτού του είδους πολύμετρων δεν έχουν αντιστάθμιση χωρητικότητας, επομένως η απόκριση συχνότητάς τους είναι γενικά 40-400 Hz.
Εάν η διαφορά στη μέτρηση της ίδιας εναλλασσόμενης τάσης μεταξύ των δύο πολύμετρων είναι δεκάδες βολτ, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ελέγξετε τα δίκτυα των αντιστάσεων διαίρεσης τάσης για να δείτε εάν η τιμή οποιασδήποτε αντίστασης έχει αλλάξει. Εάν όλα είναι κανονικά, για το αναλογικό πολύμετρο, μπορείτε επίσης να ελέγξετε εάν ο δείκτης της κεφαλής του μετρητή του μπορεί να δείχνει στη θέση μηδέν. Για το ψηφιακό πολύμετρο, μπορείτε να ελέγξετε εάν το ποτενσιόμετρο βαθμονόμησης του εύρους τάσης AC του είναι χαλαρό.
Παρεμπιπτόντως, εάν θέλετε να μετρήσετε με ακρίβεια την εναλλασσόμενη τάση οποιασδήποτε κυματομορφής, συνιστάται να αγοράσετε ένα πολύμετρο πραγματικής μέσης τετραγωνικής ρίζας (TRMS). Αυτό το είδος πολύμετρου μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις εναλλασσόμενες τάσεις διαφόρων κυματομορφών, όπως ημιτονοειδή, τριγωνικά κύματα και ορθογώνια κύματα, και δεν έχει καμία σχέση με το βαθμό παραμόρφωσης.
