ניתוח שגיאות של מדידת מתח על ידי מולטימטרים דיגיטליים ומולטימטרים אנלוגיים (מצביע).
אם המתח הנמדד הוא חשמל רשת, כלומר זרם חילופין בתדר של 50Hz, ושני המולטימטרים כשירים, זה יכול רק להצביע על כך שההתנגדות הפנימית של המתח הנמדד גבוהה מדי. תחת אותו תדר, הגורם הגדול ביותר המשפיע על תוצאות מדידת המתח של מולטימטר אנלוגי (מצביע) ומולטימטר דיגיטלי הוא ההבדל בהתנגדות הפנימית, שהיא די גדולה ולא באותו סדר גודל. כאשר ההתנגדות הפנימית של המתח הנמדד קטנה, ההבדל אינו ברור. כאשר ההתנגדות הפנימית של המתח הנמדד גדולה, תוצאות המדידה ישתנו מאוד.
במקרה זה, ייתכן שהמתח הנמדד אינו קו אספקת החשמל של חוט חי 220V בפועל, או שזהו המתח הנמדד לאחר שהחוט החי עובר דרך מכשיר חשמלי כלשהו, או שזהו המתח של מעטפת הדליפה של המכשיר החשמלי.
להוציא את האפשרויות לעיל, זה יכול רק להצביע על כך שאחד משני המולטימטרים אינו מדויק ויש צורך לתקן ולכייל.
כאשר יש שגיאה במדידת מתח, קודם כל, צריך להבין מהי התדירות של מתח החילופין הנמדד בהרץ? האם המתח הזה הוא גל סינוס טהור?
עבור מולטימטרים שונים הקיימים כיום בשוק, מדריכי ההוראות שלהם מציינים כולם את טווח תגובת התדר וצורת גל זרם החילופין של המולטימטר בעת מדידת מתח חילופין. עבור מולטימטרים דיגיטליים רגילים שונים, תגובת התדר שלהם היא בדרך כלל 40-1000Hz, ונדרש גל סינוס (עם דרגת עיוות קטנה או שווה ל-1%). דיוק המדידה של מתח החילופין הנמדד מעבר לטווח הנ"ל אינו מובטח. הסיבה לכך היא שמעגלי ההמרה AC/DC (זרם חילופין/זרם ישר) בתוך רוב המולטימטרים הדיגיטליים מתוכננים בעיקרם באמצעות מגבר תפעולי כפול- נמוך TL062. ה-GBW (תוצר רוחב הפס של רווח) של מגבר תפעולי זה מוגבל, ולכן מולטימטרים דיגיטליים אינם יכולים למדוד מתחי חילופין בתדר גבוה (כמובן, זה קשור גם לשאלה האם יש לנגדים לחלוקת המתח של המולטימטר פיצוי).
באשר למולטימטרים אנלוגיים (מצביע) כלליים (שהומצאו לראשונה על ידי אמריקאים ויש להם היסטוריה של 100 שנים), המבנה הפנימי שלהם די פשוט. בפנים, יש רק ראש מד רגישות-גבוהה + יישור דיודה + נגדים לחלוקת מתח (על מנת לשפר את הרגישות, מספר מולטימטרים אנלוגיים מוסיפים מגבר AC המורכב ממגבר תפעולי בין ראש המונה לבין נגדי חלוקת המתח). לכן, פשוט לא ניתן להשוות את דיוק המדידה של מולטימטר ישן וזול מסוג זה לזה של מולטימטרים דיגיטליים. בדרך כלל, לנגדי חלוקת המתח של מולטימטר מסוג זה אין פיצוי קיבול, ולכן תגובת התדר שלהם היא בדרך כלל 40-400 הרץ.
אם ההבדל במדידת מתח חילופין זהה בין שני המולטימטרים הוא עשרות וולט, קודם כל צריך לבדוק את רשתות הנגדים לחלוקת המתח שלהם כדי לראות אם הערך של נגד כלשהו השתנה. אם הכל תקין, עבור המולטימטר האנלוגי, ניתן גם לבדוק האם המצביע של ראש המד שלו יכול להצביע על מיקום האפס. עבור המולטימטר הדיגיטלי, אתה יכול לבדוק אם פוטנציומטר הכיול של טווח מתח ה-AC שלו רופף.
אגב, אם ברצונך למדוד במדויק את מתח החילופין של צורת גל כלשהי, מומלץ לרכוש מולטימטר אמת שורש ממוצע (TRMS). סוג זה של מולטימטר יכול למדוד במדויק את המתחים המתחלפים של צורות גל שונות כמו גלי סינוס, גלים משולשים וגלים מלבניים, ואין לזה שום קשר לדרגת העיוות.
