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指针式万用电表电阻测量电路的误差分析

发布时间:2020-06-30 19:05:57 阅读: 来源:切墙机厂家

摘要:本文提出指针式万用电表电阻测量电路的第一误差(表头制作误差)和第二误差(电路设计误差)的概念。从制造和使用的角度出发,分析造成误差的原因和减小误差的方法。尤其是纠正生产厂家在电阻测量技术规范中的错误概念,提出作者的建议。

本文引用地址:引言

指针式万用电表或模拟式万用电表,虽然有被数字式万用电表取代之势,但因其独特优点:“便于观察被测量连续变化,测量项目较多,操作简单,价格低廉,携带方便,是一种最普及、最常用的电测仪表”[1]。故目前在市场中仍占有相当大的份额,其用量亦相当普遍。

但是与数字式万用电表比较,指针式万用电表的准确度略显逊色,这不但与生产厂家的设计与制造技术水准有关,也与使用者的使用方法有关。

从制造者的角度看,由于技术水准所限,表头总会有基本误差,从而引出电阻测量的误差;从使用者的角度看,仪表指针指示范围选择不当,也会造成很大的误差。为了减小该项误差,作者提出仪表指针最恰当的指示范围。

1误差分析

在文献[2]中,计算的误差是在电路设计时自然产生的,其前提是假定表头具有理想的线性度。该数值是随着电池电量的减小由γb逐渐变至γa,其符号也是由正变负,取二者绝对值最大的一个,称作第二误差,记作γR2。该项误差可以通过减小表头支路的分流电阻值Rs将其缩小,以至达到可以忽略的程度。此不赘述。

还有一种误差称作第一误差γR1,这是由于表头的制作技术水准所限。因为动圈在不同偏角所处磁场强度的差异以及其轴承摩擦力等因素,使得指针指示值偏离了线性情况。这就产生了以电流表示的绝对误差△I。电阻测量简化电路如图1所示。

设电流表(表头支路与分流电阻Rs并联而成)满量程电流为Iz,当指示电流为I时,电流测量的相对误差为

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