Analisis Dampak Kesalahan Multimeter Terhadap Hasil Pengukuran
Semakin besar resistansi internal Rv voltmeter, semakin dekat nilai terukur dengan nilai sebenarnya, yaitu lebih kecil dari tegangan terukur, semakin kecil kesalahannya, dan semakin tinggi sensitivitasnya. Oleh karena itu, rentang resistansi multimeter merupakan parameter multimeter. Artikel ini menarik kesimpulan berikut melalui analisis:
1. Jika dua multimeter dengan sensitivitas tegangan berbeda digunakan untuk mengukur benda yang sama, maka kesalahan pengukuran multimeter dengan sensitivitas tegangan lebih tinggi akan lebih kecil dibandingkan dengan multimeter dengan sensitivitas tegangan lebih rendah.
2. Untuk rentang berbeda pada multimeter yang sama, semakin besar rentang tegangan, semakin tinggi resistansi internal, dan semakin kecil dampak kesalahan pada hasil pengukuran.
Berikut adalah contoh untuk menggambarkan dampak kesalahan terhadap hasil pengukuran. Analisis kesalahan selama pengukuran tegangan ditunjukkan pada gambar.
Pada gambar, catu daya DC U=10v, dengan resistansi internal r=200K Ω. Multimeter dengan sensitivitas tegangan 20K Ω/V dipilih untuk mengukur tegangan ini. Seberapa besar pengaruh kesalahan terhadap hasil pengukuran? Jika kita memilih 50V daripada 10V, dengan resistansi internal 1M Ω, seberapa besar dampak kesalahan terhadap hasil pengukuran?
Larutan:
Saat mengukur untuk pertama kalinya, pilih rentang tegangan 10V dan resistansi internal Rv=200k Ω, lalu:
Kesalahan relatifnya adalah:
Saat mengukur untuk kedua kalinya, pilih rentang tegangan 50V dan resistansi internal Rv=1M Ω, lalu:
Kesalahan relatifnya adalah:
Terlihat bahwa kesalahan relatif mempunyai pengaruh yang lebih kecil terhadap hasil pengukuran pada pengukuran kedua. Artinya, dalam proses pengukuran, untuk memastikan sensitivitasnya dan mengurangi kesalahan pengukuran, terkadang rentang tegangan yang lebih besar juga dapat dipilih. Hal ini karena semakin besar rentang tegangan, semakin besar resistansi internal dan semakin tinggi sensitivitas tegangan. Tentu saja, rentang tegangan tidak boleh dipilih terlalu besar, jika tidak, sudut deviasi penunjuk akan terlalu kecil dan pembacaannya tidak akurat. Resistansi internal catu daya AC biasanya rendah, dan multimeter dengan sensitivitas tegangan rendah dapat digunakan untuk mengukur tegangan AC.
Dari analisa di atas dapat disimpulkan bahwa ketika mengukur tegangan dengan multimeter, sebaiknya mempunyai resistansi internal yang lebih tinggi pada rentang tegangan multimeter, karena kepala meteran multimeter dihubungkan secara paralel dengan rangkaian yang sedang diukur. Semakin besar resistansi internal meteran, semakin kecil dampak kesalahan pada hasil pengukuran, dan semakin tinggi sensitivitasnya.
