Pemilihan Rentang dan Analisis Kesalahan Pengukuran untuk Rentang Multimeter
1. Kesalahan pemilihan dan pengukuran rentang tegangan dan arus untuk multimeter
Tingkat ketelitian suatu multimeter secara umum dibagi menjadi beberapa tingkatan seperti 0,1, 0,5, 1,5, 2,5, dan 5. Kalibrasi tingkat ketelitian (presisi) untuk tegangan DC, arus, tegangan AC, arus, dan roda gigi lainnya dinyatakan sebagai persentase kesalahan absolut maksimum yang diperbolehkan △ X terhadap nilai rentang skala penuh yang dipilih. Dinyatakan dalam rumus: A%=(△ X/nilai skala penuh) × 100%... 1
(1) Menggunakan multimeter dengan akurasi berbeda untuk mengukur kesalahan yang dihasilkan oleh tegangan yang sama
Misalnya, jika terdapat tegangan standar 10V dan dua multimeter dengan roda gigi 100V, level 0,5 dan roda gigi 15V, serta level 2,5 digunakan untuk pengukuran, manakah yang memiliki kesalahan pengukuran terkecil?
Solusi: Dari persamaan 1: Pengukuran pertama: Kesalahan absolut maksimum yang diijinkan
△X1=±0.5％×100V=±0．50V.
Pengukuran kedua: kesalahan absolut maksimum yang diijinkan
△X2=±2．5％×l5V=±0.375V.
Membandingkan △ X1 dan △ X2, terlihat bahwa walaupun ketelitian meter pertama lebih tinggi dibandingkan meter kedua, namun kesalahan yang dihasilkan saat mengukur dengan meter pertama lebih besar dibandingkan dengan kesalahan yang dihasilkan saat mengukur dengan meter kedua. Oleh karena itu, terlihat bahwa ketika memilih multimeter, akurasi yang lebih tinggi belum tentu lebih baik. Dengan multimeter yang sangat akurat, penting juga untuk memilih rentang yang sesuai. Hanya dengan memilih rentang yang tepat, potensi keakuratan multimeter dapat dimanfaatkan sepenuhnya
(2) Kesalahan yang disebabkan oleh pengukuran tegangan yang sama dengan rentang multimeter yang berbeda
Misalnya multimeter MF-30 memiliki tingkat akurasi 2,5. Saat mengukur tegangan standar 23V menggunakan roda gigi 100V atau 25V, roda gigi manakah yang kesalahannya paling kecil?
Solusi: Kesalahan absolut maksimum yang diperbolehkan untuk gigi 100V:
X(100)=±2.5％×100V=±2.5V.
Kesalahan absolut maksimum yang diperbolehkan untuk gigi 25V adalah △ X (25)=± 2,5% × 25V=± 0,625V. Seperti yang dapat dilihat dari solusi di atas:
Ukur tegangan standar 23V dengan gigi 100V, dan pembacaan pada multimeter antara 20.5V dan 25.5V. Ukur tegangan standar 23V dengan roda gigi 25V, dan pembacaan pada multimeter antara 22.375V dan 23.625V. Dari hasil di atas terlihat bahwa △ X (100) lebih besar dari △ X (25), yang menunjukkan bahwa kesalahan pengukuran pada roda gigi 100V jauh lebih besar dibandingkan pada roda gigi 25V. Oleh karena itu, ketika mengukur tegangan yang berbeda dengan multimeter, kesalahan yang dihasilkan oleh pengukuran dengan rentang yang berbeda tidaklah sama. Saat memenuhi nilai sinyal yang diukur, disarankan untuk memilih roda gigi dengan rentang yang lebih kecil sebanyak mungkin. Hal ini dapat meningkatkan akurasi pengukuran
(3) Kesalahan yang disebabkan oleh pengukuran dua tegangan berbeda dengan rentang multimeter yang sama
Misalnya multimeter MF-30 memiliki tingkat akurasi 2,5. Saat mengukur tegangan standar 20V atau 80V pada rentang 100V, rentang manakah yang memiliki kesalahan terkecil?
Solusi: Kesalahan relatif maksimum: △ A%=kesalahan absolut maksimum △ X/penyesuaian tegangan standar terukur × 100%, kesalahan absolut maksimum △ X (100) pada gigi 100V=± 2,5% × 100V=± 2,5V
Untuk 20V, indikasinya berkisar antara 17.5V hingga 22.5V. Kesalahan relatif maksimum adalah: A (20)%=(± 2,5V/20V) × 100%=± 12,5%
Untuk 80V, indikasinya berkisar antara 77.5V hingga 82.5V. Kesalahan relatif maksimum adalah:
A(80)％=±(2.5V/80V)×100％=±3.1％.
