Hver er mælingarnákvæmni margmælis?
Spennugildi hins söxuðu netafls sem mæld er á milli Fluke 15B og 187 eru mismunandi, annar er inngangs-margmælir og hinn er há-margmælir, með verulegum mun. Síðan bar ég saman mismunandi margmæla og komst að því að hver og einn er mismunandi, en þegar sinusbylgjur eru mældar sýna þær nákvæmlega 220V. Spjallsérfræðingurinn sagði mér að það væri vegna mismunar á reikniritum, sem víkkaði sjóndeildarhringinn.
Fyrir nokkrum dögum sá ég einhvern á spjallborðinu tala um áreiðanleika margmælis. Fyrir tilviljun hef ég líka rekist á þetta fyrirbæri í verklegum rekstri. Leyfðu mér að gefa þér aðra tilvísun. Tilvalinn margmælir hefur engin áhrif á vörur okkar, en það verður óhjákvæmilega truflun í reynd. Við raunverulega mælingu þurfum við að gera samsvarandi mat til að velja viðeigandi gír og reyna að forðast villur eins mikið og mögulegt er. Og tækin okkar verða einnig að gangast undir samsvarandi kvörðun meðan á notkun stendur. Mörg aflgjafatæki hafa umtalsverða sveiflu í nákvæmni og því er nauðsynlegt að kvarða þau fyrst með mælitækjum eins og margmælum.
Vegna þess að það er ekki forritanlegur aflgjafi er verðið ódýrt og villan er tiltölulega stór. Þegar aðeins ein 3030 1W patch LED logar sýnir aflgjafinn 1,9V 0,1A á meðan margmælirinn sýnir 2,023V, þannig að margmælirinn ætti að nota sem staðal.
En þegar straumsvið fjölmælisins er tengt í röð, verður verulegur munur á núverandi gildi. En það sem er enn undarlegra er að niðurstöður mældar í mA og A sviðum hafa næstum tvöfaldað muninn. Hver er satt?
Eftir að hafa skipt um viðnám er munurinn ekki svo marktækur. Áætlað er að viðnám LED sé um 20R við 2V/100mA; Notkun 10R keramikdiskviðnáms sem álag mun leiða til um það bil 30mA munar á mA og A stöðunum, en ekki eins marktækur og munurinn á LED.
Af hverju er svona mikill munur á LED? Er margmælirinn bilaður? Það er örugglega ómögulegt, því nýskoðaður margmælir hefur mjög litlar líkur á villum. Í raun er þetta bara afskaplega einföld mæling á DC spennu og straumi og hver mæliniðurstaða er rétt, en hvor niðurstaðan er áreiðanlegri? Auðvitað er áreiðanlegast að mæla mótstöðu í gír A!
Hvers vegna er sagt að mælingarniðurstöður séu réttar en óáreiðanlegar? Það er vegna þess að innleiðing margmælis olli villum. Eftirfarandi skýringarmynd er hringrásarmynd af fjölmæli, sem virðist vera 15B. Meginreglur ýmissa multimetra eru svipaðar. Af myndinni getum við séð að viðnámið sem er raðbundið milli mismunandi straumstiga er mismunandi. Reyndar er meginreglan um ammeter að leiða straum hringrásarinnar í gegnum stöðuga viðnám og mæla spennuna yfir viðnámið. Því stærra sem straumstigið er, því minni er viðnámið sem er raðbundið og því minni áhrif hefur það á hringrásina. Af myndinni má sjá að 10A gírinn er tengdur við 0.01R og mA/uA verður tengdur við 9.99R/990R og aðra viðnám í sömu röð. Þannig að prófunarniðurstöðurnar hér að ofan sýna að mæling viðnáms í gír A er áreiðanlegast.
