Testando multímetros, bem como erros de medição



O estudo da operação de multímetros digitais no modo de um voltímetro de corrente alternada e um dispositivo apontador. Nos modos normal e de emergência, em correntes de várias formas - de polaridade simétrica e na presença de um componente constante.

Conteúdo da publicação:
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Lista de instrumentos experimentais, todos eles são conectados em paralelo: O


Fluke 87-V é um multímetro automático de alta qualidade capaz de calcular o valor efetivo (rms) "rms verdadeiro" das correntes e tensões medidas.
O UT-70C é um cavalo de carga transportado para qualquer lugar. Lançado pela popular empresa Uni-T, também automática, mas não mais "true rms".

E os principais personagens do estudo são o MAStech MAS-830L barato e o DT-832 completamente sem raízes , que geralmente é servido com baldes de troca. Aluguei-os de lugares diferentes para evitar possíveis falhas de uma instância específica.
Os dados do passaporte desses dispositivos para AC. estresse
Fluke 87-V

0.1 — 1000
1
20
0.7 % 2 . .

UT-70C

1000
1
40 — 400
1.5 % 4 . .

Mastech M830L

0,1 — 600
10
40 — 400
0.5 % 2 . .

DT 832

0,1 — 750
0.1
40 — 400
1.2 % 10 . .

O voltímetro V3-10A , de fabricação soviética, lançado em 1969, também participa dos experimentos . Este é um dispositivo de boa qualidade. Esta instância subestima ligeiramente as leituras em alguns por cento, mas será reparada com o tempo. Nos testes, é usado no limite de medição "3v".
Saiba mais sobre o voltímetro V3-10A aqui.




«3v».
. , .

:



Observaremos visualmente os sinais fornecidos aos instrumentos usando um osciloscópio digital Lecroy 9354TM. Ele também é desgrenhado, mas ainda funciona corretamente.
Aparência do osciloscópio

Sob a forma de onda do sinal estão as estatísticas de seus parâmetros. Os mais interessantes para este estudo são aqueles destacados na foto:



pkpk é a amplitude total da amplitude do sinal
RMS é o valor rms de
freq é a frequência do sinal em estudo, ou seus impulsos

Na coluna média, observamos o valor médio do parâmetro, baixo e alto - min. e max seu valor dentro da amostra, desvio padrão sigma . Usaremos apenas os dados da coluna média .

Calibração

Servimos multímetros digitais de 220 v da tomada. O voltímetro do interruptor ainda está desligado, porque ele ainda não recebeu profilaxia após a aquisição.



Também calibramos a uma taxa constante, incluindo uma olhada no que o dispositivo indicador mostrará. Nós fornecemos 2,5 v da fonte de alimentação. O osciloscópio é um pouco caro - como se viu comparado ao fluxo.



De acordo com este modelo, todas as fotografias são organizadas no futuro: primeiro, um oscilograma, abaixo as leituras dos dispositivos.

Agora, certificando-se de que os dispositivos estejam funcionando, iniciamos os testes. Damos sinais de um GSS de baixa tensão do tipo G3-36A. É claro que ele não é um engenheiro digital, mas é ainda melhor assim - mais próximo das condições reais.

Corrente alternada de onda senoidal de várias frequências Aplicamos

uma tensão de 2,5 v nas frequências de 30 Hz, 300 Hz, 3 kHz, 20 kHz, 50 kHz e 150 kHz.
Detalhes sob o corte


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O primeiro, curiosamente, o UT70C começou a se fundir a partir de 3 kHz. Embora os multímetros de baixo custo tenham ultrapassado essa barreira - a não ser, é claro, que assumamos que desde o início seu erro foi de até 16% na direção da subestimação. A 20 kHz, suas leituras nem podem ser chamadas de avaliativas, de modo que apenas a Fluke e o comutador permaneceram adequados. Os que passaram 50 kHz ainda é o caso, mas não faz sentido medir frequências mais altas com eles.

Teste de corrente retangular

Este modo, como todos os demais, é anormal para dispositivos não "verdadeiros rms", mas ainda assim faremos um estudo. Aplicamos aproximadamente 2,5 v de tensão retangular nas frequências de 30 Hz, 3 kHz, 30 kHz e 100 kHz.
Detalhes sob o corte


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As leituras de multímetros baratos tornaram-se mais adequadas em frequências de até 3 kHz. Mas o UT70C em Hertz um pouco superestimado, mas nivelou mais perto do assunto em 3 kHz. As frequências mais altas acionavam apenas o Fluke e o interruptor.

Sinal retangular com um componente constante

Vamos ver como eles se comportam neles nas frequências de 300 Hz, 3 kHz, 50 kHz e 200 kHz.
Detalhes sob o corte


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Multímetros baratos mostraram-se muito efetivamente, para eles a barreira da frequência parece ter perdido sua relevância. Enquanto dispositivos normais, até o fim, tentam trabalhar com o cérebro como um processador para extrair algo adequado - os simples, de até 200 kHz, brega mostram o valor da amplitude do sinal. Agora está claro o motivo de entusiasmo dos buscadores de tecnologias de superunidades e por que eles preferem dispositivos baratos . É a coisa mais fácil de fazer: é sempre verde ... Damos

sinais de forma complexa,

que são obtidos distorcendo a tensão retangular com bobinas e capacitores.
Detalhes sob o corte


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No primeiro sinal com uma frequência fundamental de 5 kHz, as leituras adequadas são apenas para Fluk e o dispositivo indicador.
A Fluke normalmente digere pulsos bipolares curtos (e, é claro, o osciloscópio também). Mas aparelhos baratos praticamente não os veem. O UT-70C apresenta um erro de mais da metade do valor efetivo, e a chave também é considerável.

O terceiro experimento a uma frequência de 30 kHz é um resultado melhor que o anterior, mas o erro é perceptível.
No quarto experimento, uma corrente com um componente constante foi novamente aplicada. Multímetros baratos novamente desta vez deram um valor de amplitude, e mesmo com algum excesso.

Após a conclusão de qualquer pesquisa, deve-se tirar uma conclusão.
Nesse caso, pode ser assim


Atualizado: anexarei comentários de dois leitores,
esclarecendo o paradoxo deste artigo

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Source: https://habr.com/ru/post/pt397385/


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