指针式万用电表电阻测量电路的计算和第二误差分析

  作者:吕炳仁 时间:2015-05-14来源:电子产品世界

编者按:提出并论述指针式万用电表电阻测量电路的计算程序及其第二误差(电路设计误差)的概念并加以分析(第一误差已在文献[1]中论述)。从设计和使用的角度出发出,分析造成误差的原因和减小误差的方法。纠正生产厂家在电阻测量技术规范中的错误概念,提出作者的建议。



2 误差计算

  校对并通过调整Rw能够满足要求的电池的最低电压El,<1l、最高电压Ehh>E1h

  从a、c两点之间看进去的表路电阻值




  因为“正比关系”是一种近似,故应将Rw增大,为保持Rs不变,即须将Rsb缩小,否则Rw可调的电池最高电压通不过。有Rsbo=0.93Rsb=0.93×10.125=9.41625kΩ

   其中,0.93是人为的调整系数,其数值可通过程序经多次运行结果而定。

  从b、c点看进去的表路电阻值



  使用MATLAB语言编制程序,运行结果与本例的手算结果一致。


3 误差分析

  通过设定不同中心阻值计算结果发现,随着中心阻值的减小相对误差也减小,其量程也减小了,这就需要处理好误差与量程之间的关系。这种误差是在电路设计中自然引入的,也是不可避免的。误差值是随着电池电量的减小由γb逐渐变至γa,取二者中绝对值最大的一个,称可见,比起第一误差,第二误差是比较小的,因此压低第一误差是主要的。这要从改善表头制作工艺和电阻取值精度上下功夫。

  作者建议,可以通过选取较低的中心阻值将第二误差压低到忽略不计的程度,在本例中,如设定中心阻值为12Ω,经程序计算得到γa=-0.2641%,γb=0.0969%,真可以忽略不计了。国内有些厂家的确就是这样做的。另外,生产厂家不应以全程弧长的百分比来定义误差,而应以上述的总误差(第一误差与第二误差之和)来定义。


参考文献:
  [1] 吕炳仁. 指针式万用电表电阻测量电路的误差分析[J],北京:电子产品世界,2014(10)
  [2] 赵宝义. 万用电表[M],上海:上海人民出版社,1974:65-7
  [3] 沙占友,王彦明,睢丙东,杜之涛. 万用表速学巧用一本通[M],北京:中国电力出版社,2012.:27-31
  [4] 宗建华. 智能电能表[M],北京:中国电力出版社, 2012

1 2

关键词: 万用电表 电阻测量电路 电路计算 误差分析 电池 201505

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版