У меня есть дешевый мультиметр, который дает разные показания между двумя входами. Я хотел бы установить 100 мА с помощью потенциометра в цепи, которая работает от двух батареек типа АА. Если я измеряю схему с помощью стандартного слота, который работает до 200 мА, он показывает около 80-90 мА. В той же схеме, если я вставляю кабель в разъем 10 А и переключаю мультиметр в режим 10 А, он показывает 0,11 А.
Не могли бы вы сказать мне, почему это происходит и как я должен знать, что:
В качестве небольшого вопроса: если я куплю новый мультиметр, на что мне обратить внимание, если я хочу купить более качественный? Должен ли я купить один от известного бренда? Есть ли способ определить, каких мне следует избегать?
Обновление: думаю, я должен рассказать вам, что представляет собой моя схема: 2 батарейки типа АА ---- 10 Ом ----- ИК-светодиод (указан на 1,35 В / 100 мА) --- мультиметр ---- батареи
Спасибо за все подробные ответы! Основываясь на ответе Markrages, я думаю, что в моем случае мультиметр действительно изменяет ток, потому что
Что доказывает тот факт, почему я вижу 80-90 мА против 110 мА в двух режимах, поскольку это такая же разница в 25%, как и разница в сопротивлении между 2. и 3.
Еще более экстремальным было, когда я попытался запустить светодиод на 1,35 В от одной батарейки типа АА. В этом случае я использовал резистор на 1 Ом, и два показания мультиметра были 35 мА против 100 мА. Теперь понятно почему, ведь мультиметр + 1 Ом выступал в роли резистора на 3,5 Ома.
Измеряя дешевый счетчик на моем столе, в диапазоне 10 А используется шунтирующий резистор на 0,1 Ом, в диапазоне 400 мА используется шунтирующий резистор на 2,5 Ом, а в диапазоне 4 мА используется шунтирующий резистор на 100 Ом.
100 мА на 0,1 Ом — это падение на 10 мВ, а 100 мА, хотя 2,5 Ом — на 250 мВ. Таким образом, в зависимости от импеданса вашей цепи ток может быть ниже в нижнем диапазоне только из-за увеличенного последовательного сопротивления.
Падение напряжения на амперметре можно измерить другим вольтметром.
Если вы не переносите падение напряжения, попробуйте амперметр с обратной связью: http://www.keithley.com/data?asset=6169
Ошибка экрана
Вы должны иметь в виду, что больший диапазон приведет к меньшему разрешению. Мультиметры с автоматическим выбором диапазона помогают обойти эту проблему, автоматически переключаясь на самый высокий диапазон разрешения, который он может использовать для вашего сигнала. Но без автоматического выбора диапазона вы просто застряли с ошибкой округления, которая должна быть на месте, чтобы отобразить значение на экране.
Допустим, у вас есть 4 позиции для чисел, по шкале от 0 до 200 мА это означает, что вы можете отображать максимальное разрешение 0,1 мА. Например, 199,9 мА — это 4 цифры, и если вы не измените экран, нет возможности добавить больше цифр. Теперь, если вы переключитесь в режим 10 А, у вас будут те же 4 цифры, которые теперь должны представлять от 0 до 10 000 мА. Это означает, что вы можете отображать 9,999 А или 9,998 А, но не можете отображать 9,9985. Это делает ваш размер шага равным 10 мА, тогда как раньше размер вашего шага составлял 0,1 мА. Это 100-кратная разница в разрешении!
Таким образом, исключительно благодаря дизайну ЖК-экрана вы сможете получать более точные данные в более низком диапазоне.
Примечание. Я видел дешевые мультиметры, у которых первая цифра была либо «1», либо отключена. Здесь может быть дело. Несмотря на то, что он говорит, что он может достигать 200 мА, это может означать, что он может достигать 199,9 мА.
Погрешность измерения
Во-первых, разрешение 0,1 мА довольно сложно измерить, особенно на более дешевых счетчиках. Некоторые могут показать вам что-то, что может заставить вас думать, что это именно то, что вы читаете, но я бы не стал этому доверять.
Во-вторых, 80-90 мА — довольно значительный разброс показаний в этом диапазоне. Это заставляет меня думать, что у вас либо очень дрянной счетчик, либо что-то еще происходит. Я обнаружил, что когда вы находитесь в таком диапазоне, насколько хорошо ваши соединения между мультиметром и схемой начинают проявляться как изменчивость. Например, я видел, как люди пытались воткнуть заостренный конец щупа цифрового мультиметра в макетную плату и почти не контактировали внутри. В этой ситуации, по мере того, как вы перемещаете щупы, увеличивая и уменьшая контакт, сопротивление между щупом и макетной платой изменяется, что, конечно же, вызывает изменение тока.
В идеале вы должны иметь возможность настроить свои измерения таким образом, чтобы вы могли оторваться от проекта и просто посмотреть на измерения. Надеюсь, если вы настроите себя на это, вы найдете достаточно стабильное чтение.
Различия в диапазоне
В цифровых мультиметрах, когда вы меняете свой диапазон, меняется и то, какие компоненты используются для измерения. Каждый компонент будет иметь некоторый шанс или ошибку, связанную с ним. Есть шанс, что по счастливой случайности ваш измеритель оказался с компонентами более высокой точности для диапазона 10А, в то время как в диапазоне 200мА он был намного хуже. Но в то же время это может произойти в любой конфигурации, которую вы можете себе представить.
Также возможно, что производитель был готов потратить немного больше, чтобы получить более качественные компоненты для диапазона 200 мА (например, допуск 1% или 0,5%), в то время как допустимый допуск 5%-20% был разрешен в диапазоне 10 А в дабы сэкономить. Но даже в этой ситуации вполне возможно, что 20-процентный допуск оказался абсолютно правильным, а 0,5 % — полным отклонением 0,5 %.
Теперь более качественные измерители обычно используют компоненты с более высокой точностью и, таким образом, дают более точные результаты.
Мораль истории
Я думаю, что ответ Дэвида довольно хорошо подводит итог.
На шкале 10 А вы просите его прочитать текущее значение примерно на 1% от полной шкалы. Если подумать, то получить разницу на этом уровне всего около 20% — это неплохо. Создать идеально линейную схему всегда довольно сложно. Большинство компонентов будут иметь допуск в лучшем случае от 0,5% до 1%, а также будут варьироваться в зависимости от температуры (которая обычно компенсируется). Более качественный бренд, вероятно, даст более близкий результат, но я все равно ожидаю погрешность в 5-10%, когда вы работаете в нижней части шкалы.
Различные диапазоны измерения будут иметь разную точность. Как правило, чем дешевле мультиметр, тем больше разные значения измерений в двух диапазонах. Но, чтобы более прямо ответить на ваши вопросы:
Ваш мультиметр не изменяет ток, то, что он показывает, отключено.
Как правило, нижний диапазон (в данном случае 200 мА), вероятно , даст вам более точные показания. Это правда не на 100%, но на 95%.
Трудно ошибиться с Tek или Fluke. Другие крупные бренды, вероятно, в порядке. Я бы держался подальше от безымянных брендов, но я уверен, что кто-то не согласится со мной по этому поводу. Мой опыт показывает, что вы получаете то, за что платите.
пометки