揭秘量程选择的原理

2015-07-23 09:20:11来源: elecfans
  在测量行业,量程是再熟悉不过的术语了。量程的选择,首先应保护仪器在测试过程中不会降低其可靠性或被损坏;其次是降低测量误差,提高测试结果可信度。测试时,选择大于且最接近被测信号值的量程,是大家熟识共知的。

  比如,测试220VAC市电信号,手上有一台300V量程的万用表跟一台1000V量程的万用表,毫无疑问,一定选择300V量程的万用表。

  你或许知道这样选择可以降低测量误差,但你是否知道这其中的原理呢?

  这是因为选择大于且最接近被测信号值的量程,可以降低不必要的满量程误差。

  那这个满量程误差是什么呢?

  在测试仪器行业,精度是仪器最重要的指标之一。精度是指仪器测量值的误差范围。误差类型分为“与测量值成比例的误差”和“与测量值大小无关的固定误差”,一般仪器的精度指标是这两种误差之和。比如,功率分析仪PA6000在工频段(45Hz~66Hz)的功率精度为0.02%读数+0.04%量程,如表1所示。其中,读数误差是与测量值成比例的误差,而量程误差是固定误差,也就是满量程误差。

  表1 PA6000测量精度

  假设选择功率分析仪PA6000测试220VAC市电信号,其电压量程如表2所示。

  表2 电压测量量程

  当选用300V量程进行测试时,

  满量程误差

  0.04%量程=0.04%*300=0.12V

  绝对误差为

  0.02%读数+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*300=0.164V

  相对误差为

  0.164/220*100%=0.0745%

  当选用1000V量程进行测试时,

  满量程误差

  0.04%量程=0.04%*1000=0.4V

  绝对误差

  0.02%读数+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*1000=0.444V

  相对误差

  0.444/220*100%=0.2018%

  从上面结果可以清楚地知道,选择接近被测值的300V量程,满量程误差可以降低0.28V(0.4-0.12=0.28V),相对误差可以降低0.1273%(0.2018%-0.0745%=0.1273%)。

  因此测试时,为了降低不必要的满量程误差,提高测试可靠性,一定要选择大于且最接近被测信号值的量程。

关键字:量程选择  测试可靠性  致远电子

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0723/article_12429.html
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