Image16 (10)

Elektronika dla nieelektroników EdE

Elektronika dla nieelektroników

Pomiary i przyrządy pomiarowe

Napięcie stałe, zakres 200mV	±0.25%	±2 cyfry
Napięcie siałe. pozostałe zakresy	±0.5%	±2 cyfry
Napięcie zmienne	±1.2%	± 10 cyfr
Prąd stały, zakres 10A	±2%	±2 cyfr)-
Prąd stały, zakres 2(X)mA	±1.2%	±2 cyfry
Prąd stały, pozostałe zakresy	±1%	±2 cyfry
Rc2ystancja, zakres 2000kD	±1%	±2 cyfry
Rezystancja, pozostałe zakresy	±0.8%	±2 cyfry

Na przykład odczytana z wyświetlacza „precyzyjna” wartość 18351d2 może znacząco różnić się od rzeczywistej rezystancji mierzonego opornika. Na zakresie pomiarowym rezystancji 2000kśż dokładność wynosi przecież ±1%

Dokładność i błędy pomiaru Rezystancja wewnętrzna multimetru

Wielu osobom określenie „cyfrowy” kojarzy się z nowoczesnością, doskonałością i absolutną precyzją. Niektórzy uważają, że pomiary w elektronice, zwłaszcza dokonywane przyrządami cyfrowymi, są doskonałe i dają idealnie precyzyjne wyniki.

Niestety, rzeczywistość jest zupełnie inna Tak naprawdę dokładność ogromnej większości pomiarów w elektronice jest słaba Zwykle jest podobna, lub nawet gorsza, niż w budownictwie, gdzie, jak wiadomo, centymetr więcej czy mniej dla wielu nie stanowi problemu. Dokładność w elektronice jest nieporównanie gorsza niż w mechanice. Na przykład popularna suwmiarka pozwala mierzyć odległości czy rozmiary z dokładnością O.OSmm lub lepszą. Przy długości mierzonej im przykład lOcin, czyli lOOmm, dokładność pomiaru 0,05mm oznacza błąd procentowy niniejszy niż 0,05%. Tymczasem typowe elektroniczne przyrządy pomiarowe mają dokładność co najmniej dziesięć razy gorszą. Dotyczy to nie tylko popularnych multimet-rów. Także droższe mul t i metry i profesjonalny sprzęt pomiarowy często mają dokładność co najwyżej 1%. Tylko uajbaidziej precyzyjne przyrządy laboratoryjne mierzą z dokładnością lepszą niż 0,5%.

Nie znaczy to, że tańsze przyrządy o mniejszej dokładności są mało wartościowe -sąjak najhardziej przydatne i wystarczające, ponieważ w ogromnej większości przypadków nie ma potrzeby przeprowadzania pomiarów z dużą precyzją.

Zawsze jednak należy pamiętać, ze wartość pokuzywunu nu wyświetlaczu multimetru cyfrowego nic jest tak precyzyjna, jak mogłoby się wydawać. Udowadnia to fotografia wstępna, pokazująca wskazania kilku mullimclrów cyfrowych mierzących to samo napięcie regulowanego zasilacza.

Należy odróżnić rozdzielczość wskazań cyfrowego wyświetlacza od bezwzględnej dokładności. Dla typowego wyświetlacza 3 '-cyfrowego, pokazującego liczby w zakresie 0. .1999, rozdzielczość wynosi 1/2000. czyli procentowo 0.005%. Jest to tylko rozdzielczość wyświetlacza, a nie dokładność pomiaru.

Dokładność na poszczególnych zakresach jest różna, a ponadto zależy od temperatury otoczenia. Na przykład producent przyrządu M830 gwarantuje dokładność podaną w instrukcji tylko w temperaturze otoczenia + 18...+28^JC i jedynie przez rok od wyprodukowania przyrządu. Dla przyrządów rodziny M830 dokładności przy poszczególnych pomiarach są następujące: ±2 cyfry* więc mierzona rezystancja tak naprawdę ma wartość z zakresu 1815...1S551dl

Rozdzielczość pomiaru wynosi w tym przypadku aż lkiż, ale dokładność tylko ±18k£2. Choć nie można ustalić prawdziwej wartości rezystancji z dokładnością lepszą niż ±18kU. jednak taki niedoskonały miernik można z powodzeniem wykorzy stać do bar dzo precyzyjnego dobierania jednakowych rezystorów — parametry miernika w krótkim czasie nic zmienią się, więc mierząc kolejno rezystory, można wybrać jednakowe, różniące się wartością rezystancji nie więcej niż ±1 kii (na zakresie 2000k£2).

Oprócz ograniczonej dokładności elektronicznych przyrządów pomiarowych, w grę wchodzi jeszcze inny ważny problem, który nic występuje przy pomiarach w mechanice czy budownictwie. To oczywiste, że pomiar długości kafelka glazury nie zmienia wymia rów mierzonej płytki ani też pomiar suwmiarką średnicy walca nie zmienia rozmiarów mierzonego obiektu (chyba że walec jest wykonany z gąbki). Tymczasem w elektroni ce jest inaczej - czym mniej doskonały przyrząd pomiarowy, tym bardziej dołączenie go zmienia stan badanego obiektu. Wynik pomiaru nie odzwierciedla dokładnie stanu podczas normalnej pracy, ponieważ dołączenie

BEZPIECZEŃSTWO

Napięcia wyższe niż 60V uznaje się jako niebezpieczne.

Przy pomiarach wyższych napięć, \y szczególności napięcia sieci energetycznej 230V, należy zachować daleko posuniętą ostrożność!

Napięcie sieci 230V może w krótkim czasie zabić człowieka!

Przy pomiarach napięcia sieci i iiui yph niebezpiecznych napięć konieczne jest, żeby w pomieszczeniu przebywała co najmniej jeszcze jedna wykwalifikowana osoba, potrafiąca udzielić pomocy w razie porażenia prądem.

Podstawowa ważną zasadą jqst, b>y pomiary niebezpiecznych napięć wykonywać jedną ręką (drugą można np. trzymać w w kieszeni). Chodzi o to. żeby w razie pomyłki i wypadku uniknąć przepływu prądu między rękami, przez serce, co może spowodować szybki zgon. Koniecznie należy też zastosować skuteczną izolację od ziemi i wszelkich uziemionych elementów (np. rur Wodociągowych czy instalacji co).

EleKtronika dla Wszystkich Lipiec2005 21