מהי דיוק המדידה של מולטימטר?
ערכי המתח של הספק החשמל הקצוץ שנמדדו בין Fluke 15B ל-187 שונים, האחד הוא מולטימטר ברמת כניסה והשני הוא מולטימטר גבוה-, עם הבדלים משמעותיים. אחר כך השוויתי בין מולטימטרים שונים וגיליתי שכל אחד מהם שונה, אבל כשמודדים גלי סינוס, הם מציגים במדויק 220V. מומחה הפורום אמר לי שזה נובע מהבדלים באלגוריתמים, שהרחיבו לי את האופקים.
לפני כמה ימים ראיתי מישהו בפורום מדבר על אמינות מולטימטר. במקרה, גם אני נתקלתי בתופעה זו בפעולה המעשית. תן לי לתת לך התייחסות נוספת. למולטימטר אידיאלי אין השפעה על המוצרים שלנו, אבל בהכרח תהיה הפרעה בפועל. במדידה בפועל, עלינו לבצע הערכות תואמות כדי לבחור את הציוד המתאים ולנסות להימנע משגיאות ככל האפשר. והמכשירים שלנו חייבים לעבור גם כיול מתאים במהלך השימוש. למכשירי אספקת חשמל רבים יש סחיפה משמעותית ברמת הדיוק, ולכן יש צורך תחילה לכייל אותם עם מכשירי מדידה כגון מולטימטרים.
מכיוון שלא מדובר בספק כוח שניתן לתכנות, המחיר זול והשגיאה גדולה יחסית. כאשר רק נורית 3030 1W patch דולקת, ספק הכוח מציג 1.9V 0.1A, בעוד המולטימטר מציג 2.023V, לכן יש להשתמש במולטימטר כסטנדרט.
אבל כאשר טווח הזרם של המולטימטר מחובר בסדרה, יהיה הבדל משמעותי בערך הנוכחי. עם זאת, מה שעוד יותר מוזר הוא שהתוצאות שנמדדו בטווחי mA ו-A כמעט הכפילו את ההבדל. איזה מהם נכון?
לאחר החלפת הנגד, ההבדל אינו כה משמעותי. ההערכה היא שההתנגדות של ה-LED היא סביב 20R ב-2V/100mA; שימוש בנגד דיסק קרמי 10R כעומס יגרום להפרש של כ-30mA בין מצבי mA ו-A, אך לא משמעותי כמו ההבדל ב-LED.
למה יש הבדל כל כך גדול ב-LED? האם המולטימטר לא תקין? זה בהחלט בלתי אפשרי, כי למולטימטר שנבדק לאחרונה יש סבירות נמוכה מאוד לטעויות. למעשה, זו רק מדידה פשוטה ביותר של מתח וזרם DC, וכל תוצאת מדידה נכונה, אבל איזו תוצאה אמינה יותר? כמובן שמדידת התנגדות בהילוך A היא האמינה ביותר!
למה אומרים שתוצאות המדידה נכונות אבל לא מהימנות? הסיבה לכך היא שהכנסת מולטימטר גרמה לשגיאות. התרשים הבא הוא דיאגרמת מעגלים של מולטימטר, שנראה שהוא 15B. העקרונות של מולטימטרים שונים דומים. מהאיור ניתן לראות שההתנגדות המחוברת בסדרה בין רמות זרם שונות שונה. למעשה, העיקרון של מד זרם הוא להעביר את זרם המעגל דרך נגד קבוע ולמדוד את המתח על הנגד. לכן, ככל שרמת הזרם גדולה יותר, ההתנגדות המחוברת בסדרה קטנה יותר, והשפעתה על המעגל קטנה יותר. מהאיור ניתן לראות שגלגל השיניים של 10A מחובר ל-0.01R, ו-mA/uA יחובר ל-9.99R/990R ולנגדים אחרים בהתאמה. אז תוצאות הבדיקה למעלה מראות שמדידת התנגדות בהילוך A היא האמינה ביותר.
