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揭秘量程選擇的原理

作者:周立功致遠(yuǎn)電子 時間:2015-07-18 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  在測量行業(yè),是再熟悉不過的術(shù)語了。的選擇,首先應(yīng)保護(hù)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(jié)果可信度。測試時,選擇大于且最接近被測信號值的,是大家熟識共知的。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/277435.htm

  比如,測試220VAC市電信號,手上有一臺300V量程的跟一臺1000V量程的,毫無疑問,一定選擇300V量程的。

  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?yàn)檫x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(yè),精度是儀器最重要的指標(biāo)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(guān)的固定誤差”,一般儀器的精度指標(biāo)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(shù)+0.04%量程,如表1所示。其中,讀數(shù)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

  假設(shè)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

  當(dāng)選用300V量程進(jìn)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(shù)+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*300=0.164V

  相對誤差為

  0.164/220*100%=0.0745%

  當(dāng)選用1000V量程進(jìn)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(shù)+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(jié)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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