测试万用表以及测量误差



研究数字万用表在交流电压表和指针设备模式下的操作。在正常和紧急模式下,在各种形状的电流上-对称极性和存在恒定分量。

出版内容:
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实验仪器列表,所有这些仪器都并联连接:


Fluke 87-V是一种高质量的自动万用表,能够计算所测电流和电压的有效(rms)值“真实rms”。
UT-70C是随处可见的主力马。由受欢迎的Uni-T公司发布,它也是自动的,但不再是“真正的均方根”。

该研究的主要特征是便宜的MAStech MAS-830L和完全无根的DT-832,通常将其与零钱桶一起倒入。我从不同的地方租用它们,以避免出现特定实例的小故障。
这些设备用于AC的护照数据。压力
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 . .

1969年发布的苏联制造 的开关指针电压表V3-10A参与了实验这是一个高质量的设备。该实例将读数低估了几个百分点,但随着时间的流逝将得到修复。在测试中,它以“ 3v”测量极限使用。
在此处了解有关V3-10A电压表的更多信息。




«3v».
. , .

:



我们将使用Lecroy 9354TM数字示波器直观地观察提供给仪器的信号。他也很蓬松,但仍然可以正常工作。
示波器外观

信号波形下方是其参数的统计信息。这项研究中最有趣的是照片中突出显示的那些:



pkpk
RMS信号的总幅度幅度
freq的rms值是正在研究的信号的频率或其脉冲

在列平均值中,我们观察到参数lowhigh -min 的平均值。并在样品内将其最大值(sigma标准偏差)。我们将仅使用来自平均值列的数据

标定

我们从插座提供220 V数字万用表。开关电压表仍处于关闭状态,因为 收购后他尚未接受预防。



我们还以恒定速率进行校准,包括查看指针设备将显示的内容。我们从电源提供2.5 V电压。示波器的价格有点过高-与通量相比,它的价格更高。



根据此模板,将来会组织所有照片:首先是一个示波器图,其下方是设备的读数。

现在确保设备正常运行,我们开始测试。我们给出来自G3-36A型低压GSS的信号。当然,他不是数字工程师,但这种方法甚至更好-更接近实际条件。

不同频率的正弦波交流电,我们

在30 Hz,300 Hz,3 kHz,20 kHz,50 kHz和150 kHz的频率上施加2.5 v的电压。
细节剪下


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奇怪的是,第一个UT70C从3 kHz开始合并。虽然便宜的万用表已经走过了这一障碍-当然,除非我们当然假设从一开始就在轻描淡写的方向上误差高达16%。在20 kHz时,它们的读数甚至不能称为评估值,因此只有Fluke和开关仍然足够。仍然可以通过50 kHz,但是用它们测量更高的频率是没有意义的。

矩形电流测试

与其他所有矩形一样,此模式对于非“真均方根”器件来说是异常的,但我们仍将进行研究。我们在30 Hz,3 kHz,30 kHz和100 kHz的频率上施加约2.5 v的矩形电压。
细节剪下


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廉价万用表的读数在频率高达3 kHz时变得更加合适。但是赫兹上的UT70C有点被高估了,但在3 kHz时更接近于此。较高的频率仅拉动Fluke和开关。

具有恒定分量的矩形信号

让我们看看它们在300 Hz,3 kHz,50 kHz和200 kHz的频率下如何工作。
细节剪下


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便宜的万用表已经非常有效地展示了自己,因为它们的频率障碍似乎已经失去了意义。到了最后,普通设备尝试与大脑一起作为处理器来挤压适当的东西-频率高达200 kHz的简单设备可以显示信号的振幅值。现在清楚的是,超级单元技术的追求者会为之兴奋,以及为什么他们更喜欢廉价的设备。这是最简单的方法:它是常绿的…我们给出

复杂形状的信号,

信号是通过使线圈和电容器使矩形电压失真而获得的。
细节剪下


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在基本频率为5 kHz的第一个信号上,仅对于Fluk和指针设备有足够的读数。
Fluke通常会吸收短的双极性脉冲(当然也可以吸收示波器)。但是便宜的电器几乎看不到它们。UT-70C的误差超过有效值的一半,并且开关也相当大。

第三次实验在30 kHz的频率下比以前的实验更好,但是误差仍然很明显。
在第四实验中,再次施加具有恒定分量的电流。这次廉价的万用表再次给出了幅度值,甚至有些过大。

完成任何研究后,都应该得出一个结论。
在这种情况下,可能像这样


更新:我将附上两个读者评论,
澄清本文的悖论

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397385/


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