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§ 18

Messunsicherheit des Multimeters

Wie genau ist meine Multimeter-Messung eigentlich?

Antwort: Die Genauigkeit eines digitalen Multimeters wird als ±(Prozent der Ablesung + eine Anzahl von Ziffern) angegeben. Eine Ziffer ist der Wert der letzten Ziffer auf dem Display im Messbereich, den du verwendest. Der Rechner rechnet die Angabe in ein Intervall um, damit du entscheiden kannst, ob eine Messung in eine Toleranz passt.

Formel

Usikkerhed = aflæsning × procent / 100 + antal digits × opløsning

Interval = aflæsning ± usikkerhed

Die Auflösung ist der Wert der letzten Ziffer: im 6-V-Bereich mit 6.000 Zählungen liegt sie bei 0,001 V, im 60-V-Bereich bei 0,01 V.

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
aflaesningAnzeige ablesenV
pctGenauigkeit: Prozentsatz der Ablesung (Datenblatt)%
digitsGenauigkeit: Anzahl der Ziffern (Datenblatt)digits
oploesningWert eines Digits auf dem Bereich (Auflösung)V
=Unsicherheit ±V
=Der wahre Wert liegt darüberV
=Der wahre Wert liegt darunterV
=Unsicherheit in Prozent der Ablesung%

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Herstellerangaben zur Genauigkeit, z. B. Fluke 87V: DC V ±(0,05 % + 1) · Fachanlage: Genauigkeit von Messinstrumenten

Gilt nicht, wenn

  • Die Felder verwenden V, aber die Rechnung ist gleich für A, Ω und Hz: schreibe die Ablesung und die Auflösung in derselben Einheit. Die Genauigkeit gilt nur unter den Bedingungen des Herstellers (Temperatur, Zeit seit der Kalibrierung, Frequenzbereich bei AC). Verwende immer das Datenblatt deines Instruments.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Anzeige ablesen5,01 V
  • Genauigkeit: Prozentsatz der Ablesung (Datenblatt)0,05 %
  • Genauigkeit: Anzahl der Ziffern (Datenblatt)1 digits
  • Wert eines Digits auf dem Bereich (Auflösung)0,00 V

Geber

  • Unsicherheit ±0,0035 V
  • Der wahre Wert liegt darüber5,0085 V
  • Der wahre Wert liegt darunter5,0155 V
  • Unsicherheit in Prozent der Ablesung0,070 %

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Sådan bruger du den

Hver gang en måling skal holdes op mod en tolerance, fx en forsyningsspænding i en serviceanvisning eller en reference ved kalibrering, skal du vide, hvor sikkert dit multimeter måler. Beregneren omsætter databladets ±(% + digits) til et interval.

Schritt für Schritt

  1. Find nøjagtigheden for funktionen og området i multimeterets datablad, fx DC V ±(0,05 % + 1).
  2. Find opløsningen: værdien af det sidste ciffer på det område, du måler på.
  3. Gang aflæsningen med procenten, og læg antal digits gange opløsningen til.
  4. Den sande værdi ligger inden for aflæsningen ± usikkerheden.
  5. Sammenlign intervallet med tolerancen. Ligger det delvist uden for, kan du ikke afgøre, om målingen er i orden.

Typische Fehler

  • At glemme digits-delen. Ved små aflæsninger er det ofte den, der dominerer.
  • At bruge nøjagtigheden for DC, når du måler AC. AC-nøjagtigheden er næsten altid dårligere og afhænger af frekvensen.
  • At regne digits ud fra den største opløsning i stedet for opløsningen på det område, du faktisk måler på.
  • At stole på angivelsen, når instrumentet ikke er kalibreret inden for perioden i databladet.

Beispiele aus dem Alltag

5 V-forsyning med et Fluke 87V

Serviceanvisningen til et fladskærms-print siger 5,00 V ±2 %. Du måler 5,012 V på 6 V-området med et 87V, som har ±(0,05 % + 1) og opløsning 0,001 V.

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5,012 V
Genauigkeit: Prozentsatz der Ablesung (Datenblatt)
0,05 %
Genauigkeit: Anzahl der Ziffern (Datenblatt)
1 digits
Wert eines Digits auf dem Bereich (Auflösung)
0,001 V

Es bedeutet: Usikkerheden er ±0,0035 V, så den sande værdi ligger mellem 5,0085 V og 5,0155 V. Det er langt inden for tolerancen, så forsyningen er i orden.

Lille signal på et for stort område

Du måler et sensorsignal på 0,250 V med et billigt multimeter på 6 V-området. Databladet siger ±(0,5 % + 3), og opløsningen er 0,001 V.

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0,25 V
Genauigkeit: Prozentsatz der Ablesung (Datenblatt)
0,5 %
Genauigkeit: Anzahl der Ziffern (Datenblatt)
3 digits
Wert eines Digits auf dem Bereich (Auflösung)
0,001 V

Es bedeutet: Usikkerheden er ±0,0043 V, eller 1,7 % af aflæsningen. De 3 digits fylder mest. Skift til mV-området, så opløsningen bliver ti gange finere.

Netspænding på AC

Du måler 230,4 V AC i en installation med et multimeter, der har ±(1,0 % + 3) på AC og opløsning 0,1 V.

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230,4 V
Genauigkeit: Prozentsatz der Ablesung (Datenblatt)
1 %
Genauigkeit: Anzahl der Ziffern (Datenblatt)
3 digits
Wert eines Digits auf dem Bereich (Auflösung)
0,1 V

Es bedeutet: Den sande spænding ligger mellem 227,796 V og 233,004 V. Til at afgøre om nettet er i orden er det rigeligt, men ikke til at sammenligne to målinger på 1 V's forskel.

Faustregel

Mål på det mindste område, der kan vise værdien. Så fylder digits mindst.

So überprüfst du die Antwort

Mål en kendt reference, fx en kalibreret spændingsreference. Referencens værdi skal ligge inden for intervallet.