Ανάλυση σφάλματος μέτρησης τάσης μεταξύ ψηφιακού πολύμετρου και πολύμετρου δείκτη
Εάν η μετρούμενη τάση είναι ισχύς δικτύου, η οποία είναι 50 Hz AC, και και οι δύο μετρητές είναι κατάλληλοι, μπορεί μόνο να υποδείξει ότι η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι πολύ υψηλή. Ο μεγαλύτερος παράγοντας που επηρεάζει τα αποτελέσματα μέτρησης τάσης ενός πολύμετρου δείκτη και ενός ψηφιακού πολύμετρου στην ίδια συχνότητα είναι η διαφορά στην εσωτερική αντίσταση, η οποία είναι σημαντική και όχι της ίδιας τάξης μεγέθους. Όταν η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι μικρή, η διαφορά δεν είναι σημαντική. Όταν η εσωτερική αντίσταση της μετρούμενης τάσης είναι μεγάλη, τα αποτελέσματα της μέτρησης θα διαφέρουν σημαντικά.
Σε αυτήν την περίπτωση, είναι πιθανό η μετρούμενη τάση να μην είναι η πραγματική γραμμή τροφοδοσίας ηλεκτρικού καλωδίου 220 V ή η τάση που μετράται μετά τη διέλευση του ενεργού καλωδίου από μια συγκεκριμένη ηλεκτρική συσκευή ή η τάση του περιβλήματος διαρροής της ηλεκτρικής συσκευής.
Η εξαίρεση των παραπάνω δυνατοτήτων μπορεί να υποδηλώνει μόνο ότι ένας από τους δύο μετρητές είναι ανακριβής και απαιτεί συντήρηση και βαθμονόμηση.
Υπάρχει σφάλμα στη μέτρηση της τάσης. Αρχικά, πρέπει να υπολογίσετε ποια είναι η συχνότητα της μετρούμενης τάσης AC σε Hz; Είναι αυτή η τάση καθαρό ημιτονοειδές κύμα;
Όλα τα είδη πολύμετρων που διατίθενται αυτήν τη στιγμή στην αγορά έχουν το εύρος απόκρισης συχνότητας και την κυματομορφή AC που υποδεικνύονται στα εγχειρίδια τους κατά τη μέτρηση της τάσης AC. Για διάφορα συνηθισμένα ψηφιακά πολύμετρα, η απόκριση συχνότητάς τους είναι γενικά 40-1000Hz και απαιτείται να είναι ημιτονοειδές κύμα (παραμόρφωση Μικρότερη ή ίση με 1%). Η μετρούμενη τάση AC πέρα από το παραπάνω εύρος δεν εγγυάται την ακρίβεια της μέτρησης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα περισσότερα κυκλώματα μετατροπής AC/DC σε ψηφιακά πολύμετρα έχουν σχεδιαστεί με χρήση διπλού λειτουργικού ενισχυτή χαμηλής ισχύος TL062, ο οποίος έχει περιορισμένο GBW (προϊόν εύρους ζώνης απολαβής), επομένως τα ψηφιακά πολύμετρα δεν μπορούν να μετρήσουν την τάση AC υψηλής συχνότητας (φυσικά, εξαρτάται επίσης σχετικά με το εάν ο διαιρέτης τάσης του πολύμετρου αντισταθμίζεται).
Όσο για το τυπικό πολύμετρο τύπου δείκτη (το οποίο εφευρέθηκε για πρώτη φορά από Αμερικανούς και υπάρχει εδώ και 100 χρόνια), η εσωτερική του δομή είναι αρκετά απλή, αποτελούμενη από κεφαλή μετρητή υψηλής ευαισθησίας, διόρθωση διόδου και διαιρέτη τάσης (μερικά πολύμετρα τύπου δείκτη προσθέστε έναν λειτουργικό ενισχυτή μεταξύ της κεφαλής του μετρητή και του διαιρέτη τάσης για να βελτιώσετε την ευαισθησία). Επομένως, η ακρίβεια μέτρησης αυτού του αρχαίου και φθηνού πολύμετρου δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή ενός ψηφιακού πολύμετρου. Ο διαιρέτης τάσης αυτού του τύπου μετρητή γενικά δεν έχει αντιστάθμιση χωρητικότητας, επομένως η απόκριση συχνότητάς του είναι γενικά 40-400Hz.
Δύο μέτρα μετρούν την ίδια τάση AC με διαφορά πολλών δεκάδων βολτ. Πρώτα, πρέπει να ελέγξετε το δίκτυο αντίστασης διαιρέτη τάσης για να δείτε εάν κάποια από τις αντιστάσεις έχει αλλάξει τιμή; Εάν όλα είναι κανονικά, μπορείτε επίσης να ελέγξετε εάν ο δείκτης του πολύμετρου τύπου δείκτη μπορεί να δείχνει στη θέση μηδέν; Για ένα ψηφιακό πολύμετρο, μπορείτε να ελέγξετε εάν το ποτενσιόμετρο βαθμονόμησης του εύρους τάσης AC του είναι χαλαρό;
Παρεμπιπτόντως, εάν θέλετε να μετρήσετε με ακρίβεια την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος οποιασδήποτε κυματομορφής, συνιστάται να αγοράσετε ένα πολύμετρο πραγματικής αποτελεσματικής τιμής (TRMS). Αυτός ο τύπος πολύμετρου μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια την τάση AC διαφόρων κυματομορφών, όπως ημιτονοειδή, τριγωνικά κύματα, ορθογώνια κύματα κ.λπ., και είναι ανεξάρτητος από παραμόρφωση.
Αυτό το φορητό πολύμετρο πραγματικής πραγματικής τιμής χρησιμοποιεί συνήθως αποκλειστικά ολοκληρωμένα κυκλώματα TRMS AD736 και AD737 (που παράγονται από την Analog Devices στις Ηνωμένες Πολιτείες) για το κύκλωμα μετατροπής AC/DC, επιτρέποντας τη μέτρηση της τάσης AC σε οποιαδήποτε κυματομορφή.
