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量程選擇好頭痛怎么辦?看過來大招教給你

發布時間:2015-07-24 責任編輯:sherry

【導讀】在測量行業,量程是再熟悉不過的術語了。量程的選擇,首先應保護儀器在測試過程中不會降低其可靠性或被損壞;其次是降低測量誤差,提高測試結果可信度。測試時,選擇大于且最接近被測信號值的量程,是大家熟識共知的。
 
比如,測試220VAC市電信號,手上有一臺300V量程的萬用表跟一臺1000V量程的萬用表,毫無疑問,一定選擇300V量程的萬用表。
 
你或許知道這樣選擇可以降低測量誤差,但你是否知道這其中的原理呢?
 
這是因為選擇大于且最接近被測信號值的量程,可以降低不必要的滿量程誤差。
 
那這個滿量程誤差是什么呢?
 
在測試儀器行業,精度是儀器最重要的指標之一。精度是指儀器測量值的誤差范圍。誤差類型分為“與測量值成比例的誤差”和“與測量值大小無關的固定誤差”,一般儀器的精度指標是這兩種誤差之和。比如,功率分析儀PA6000在工頻段(45Hz~66Hz)的功率精度為0.02%讀數+0.04%量程,如表1所示。其中,讀數誤差是與測量值成比例的誤差,而量程誤差是固定誤差,也就是滿量程誤差。
 
表1 PA6000測量精度
 PA6000測量精度
假設選擇功率分析儀PA6000測試220VAC市電信號,其電壓量程如表2所示。
 
表2 電壓測量量程
電壓測量量程
當選用300V量程進行測試時,
 
滿量程誤差
 
0.04%量程=0.04%*300=0.12V
 
絕對誤差為
 
0.02%讀數+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*300=0.164V
 
相對誤差為
 
0.164/220*100%=0.0745%
 
當選用1000V量程進行測試時,
 
滿量程誤差
 
0.04%量程=0.04%*1000=0.4V
 
絕對誤差
 
0.02%讀數+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*1000=0.444V
 
相對誤差
 
0.444/220*100%=0.2018%
 
從上面結果可以清楚地知道,選擇接近被測值的300V量程,滿量程誤差可以降低0.28V(0.4-0.12=0.28V),相對誤差可以降低0.1273%(0.2018%-0.0745%=0.1273%)。
 
因此測試時,為了降低不必要的滿量程誤差,提高測試可靠性,一定要選擇大于且最接近被測信號值的量程。
 
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