抬升磁化型儀器勘察準(zhǔn)度的方法
測量電流待測電路也可等效成上述的等效電路形式,電壓表改為電流表,串入被測電路。用不同量程分別進(jìn)行兩次測量,設(shè)相應(yīng)的量程、內(nèi)阻,測量值分別為I1m,RA1、I1,I2m,RA2、I2,I1=V0r0+RA1,I2=V0r0+RA2,I1I2=r0+RA2r0+RA1,R0=I2RA2-I1RA1I1-I2。電流的真值I0為I0=V0r0=I1(r0+RA1)r0=I11+RA1I2RA2-I1RA1I1-I2,因為電流表的內(nèi)阻隨著量程的增大而減小,則RA1=KI1m,RA2=KI2m把這兩式代入上式,整理后得I0=1-I2mI1mI2-I1I2mI1mII1I2,假定兩次電流表的量程比是A,即I2m=AI1m,I0=(A-1)I1I2AI1-I2,得到與電壓測量相似的表達(dá)式。上述結(jié)果表明,只要根據(jù)電流表的不同量程測出相應(yīng)的電流值I1、I2以及電流表兩次量程的比值,即可方便地算出該電路中的真實值I0。
以上方法用GDM-8145數(shù)字萬用表核對過,顯示數(shù)值較準(zhǔn)確。在實驗室測量過程中,由于常用的指針式萬用表電流檔內(nèi)阻比較高,在儀表串聯(lián)接入電路測量電流值時會引起較大的測量誤差,還有一些高精度的電壓表由于其內(nèi)阻比較低,在儀表并聯(lián)接入電路時也會引起較大的測量誤差,因此對這類儀表用這種方法進(jìn)行修正顯得更為重要。
在測量過程中,通過觀察兩次測量值的差異,可以定性地估計儀表內(nèi)阻對測量電路的影響,從而判斷是否需要進(jìn)行修正。一般情況下,如果兩次測量值相差甚微,說明儀表內(nèi)阻對測量結(jié)果影響不大,只要用接近待測值的量程進(jìn)行一次測量即可。而如果兩次測量值相差較大,說明儀表的接入已明顯地影響原電路的電壓、電流分配,就必須對測量值進(jìn)行修正。選用量程時,第一量程應(yīng)使測量值盡量接近滿量程為好,第二量程的選擇應(yīng)使測量值較明顯地不同于第一次測量值為宜,A值一般不大于510,根據(jù)具體電表來選擇量程。因為如果量程選擇得太大,示數(shù)就很小,測量的相對誤差也就很大。
微差法將待測X與已知量B進(jìn)行比較,可選用低量限儀表測量微差量d=X-B,則測量結(jié)果的精度要比所選用的儀表的準(zhǔn)確度高得多,而且微差量d越小,則測量的精度越高。X=B+dX=B+dX=BX+dX=BB+d+BB+ddB+dBd則x=XB+dBd式中:=d這里,d相對B很小,取B(B+d)。作為實例:曾選擇2.5級MF10型萬用表的D.
C.1V檔(該檔有二格過量限標(biāo)尺余量)去測量額定值為6V的集成穩(wěn)壓器實際輸出電壓,配用0.1%的直流穩(wěn)壓電源的5V輸出作為標(biāo)準(zhǔn)量B.0.1%+162.5%0.52%即獲得小至千分之幾的測量誤差,比直接用萬用表測量提高精確度約五倍。若用萬用表直接去測量穩(wěn)壓器件的穩(wěn)定電壓,則僅起觀測作用,并無顯著的測量意義,同時,用穩(wěn)壓電源又不能直接測量電壓。然而采用微差法使用百元價值的2.5級萬用表測量,卻獲得了需消耗價值千元的0.5級電壓表才能實現(xiàn)的較高精確度的測量結(jié)果。可以說,微差法是實用、經(jīng)濟(jì)、提高測量精確度的有效方法。
結(jié)果與分析從以上計算結(jié)果進(jìn)行分析可以看出:采用雙量程法和微差法測量電路中電壓、電流時,可以有效地提高測量精確度,使原有測量儀表的實際使用價值得到相應(yīng)的提高,起到開源節(jié)流的作用。測量方法簡單易學(xué),只要稍作練習(xí),就能掌握正確的操作方法。本方法適用于需要提高測量精確度但是又缺乏高精確度等級測量儀器的場合,對于一般的觀測無實用意義。
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