Řádek v datasheetu, který uvádí ±(0,5 % + 2), není tvrzení, že přístroj měří o půl procenta špatně. Jsou to dvě chyby sečtené dohromady. První člen je procento z toho, co displej zrovna ukazuje, takže roste s rostoucím údajem. Druhý je pevný počet countů na poslední číslici, takže zůstává stejný kdekoli v rozsahu. V rozsahu 200 V s údajem 100,0 V na displeji je první člen 0,5 V a druhý 0,2 V, takže skutečné napětí leží někde mezi 99,3 V a 100,7 V.
Naše továrna ve Wenzhou léta sestavuje přístroje s 1999 a 6000 county na stejné lavici a stejné srovnání se pokazí ve většině poptávek. Zákazník postaví multimetr s 1999 county uváděný jako ±(0,5 % + 2) vedle přístroje s 6000 county uváděného jako ±(0,8 % + 5) a dojde k závěru, že první je přesnější. Na většině rozsahu platí opak, protože údaj sedí výš na stupnici a každý count má ve voltech menší hodnotu.
Procento a county měří různé věci
Procentní člen pochází z dílů, které určují sklon měření: dělič napětí, reference, analogový vstupní stupeň. Pokud je dělič mimo o 0,5 %, každý údaj v tom rozsahu je mimo o 0,5 % sebe sama. Deset voltů mine o 50 mV a čtyři sta voltů mine o dva volty a obojí popisuje stejné číslo na datasheetu.
Člen countů je jiný druh. Je to pevná tolerance ve krocích displeje a pokrývá kvantizační chybu převodníku plus zaokrouhlení, ke kterému dojde, když se binární číslo převede na desetinnou číslici. Protože je vyjádřený v countech, ne ve voltech, stejné „+2“ má v rozsahu 200 mV hodnotu 0,2 mV a v rozsahu 1000 V hodnotu 2 V. Proto se datasheet nedá číst jako jediný údaj o přesnosti a proto dva multimetry, které oba uvádějí „0,5 %“, nejsou zaměnitelné.
Jak číslo projde skutečným displejem
Přístroj s 1999 county dělí rozsah na 2000 kroků, takže jeden count je zhruba plný rozsah dělený dvěma tisíci. V rozsahu 200 V je plný rozsah 199,9 V a jeden count je 0,1 V. Tabulka níže prohání stejnou specifikaci ±(0,5 % + 2) pěti rozsahy stejnosměrného napětí typického přístroje s 1999 county.
| Údaj na displeji | Kolik má jeden count | Celková dovolená chyba při ±(0,5 % + 2) |
|---|---|---|
| 100,0 mV | 0,1 mV | 0,5 mV plus 0,2 mV, tedy ±0,7 mV |
| 1,000 V | 1 mV | 5 mV plus 2 mV, tedy ±7 mV |
| 10,00 V | 10 mV | 50 mV plus 20 mV, tedy ±70 mV |
| 100,0 V | 100 mV | 0,5 V plus 0,2 V, tedy ±0,7 V |
| 700 V | 1 V | 3,5 V plus 2 V, tedy ±5,5 V |
Přečtěte poslední sloupec shora dolů a tvar problému je zřejmý. Člen countů je v milivoltovém rozsahu zanedbatelný a v rozsahu 1000 V tvoří víc než třetinu celkové chyby. Zákazník, který potřebuje rozlišit jeden volt při údaji čtyři sta voltů, není omezený procentem vůbec. Zákazník, který potřebuje rozlišit desetinu milivoltu při údaji dva volty, omezený je.
Proč se poslední číslici nikdy úplně nevěří
Zapněte přístroj bez připojených hrotů a poslední číslice často přeskakuje mezi dvěma hodnotami. Ten pohyb je chyba countů viděná naživo: převodník produkuje číslo, které leží na hranici mezi dvěma kroky displeje, a přístroj střídá. Není to závada a neznamená to, že je multimetr horší než jeho specifikace.
Praktický důsledek je, že poslední číslice nenese žádnou informaci, o kterou se dá opřít. Údaj 12,34 V na přístroji, jehož poslední číslice má hodnotu 10 mV, je třeba brát jako 12,34 V s celým rozpočtem ±(0,5 % + 2), ne jako číslo přesné na zobrazenou číslici. Zákazníci občas žádají přístroj s klidnější poslední číslicí a obvykle potřebují přístroj s víc county, aby číslice, na které jim záleží, nebyla ta poslední.
Stejný multimetr je v některých rozsazích přesnější než v jiných
Protože procento je vázané na údaj a ne na rozsah, nejhorší místo pro měření je dno rozsahu. Údaj 2,00 V v rozsahu 20 V staví přístroj na desetinu plného rozsahu, kde má displej méně platných číslic a člen countů tvoří větší podíl odpovědi. Údaj 19,00 V ve stejném rozsahu je od stejného přístroje v absolutních číslech pětkrát lepší.
Pravidlo, které z toho plyne, je jednoduché a stojí za to předat každému, kdo přístroj používá. Vybírejte rozsah, který drží údaj co nejvýš, aniž by přetekl. Pokud se očekává údaj kolem 12 V, správný je rozsah 20 V a rozsah 200 V zbytečně ztrácí číslici. Většina moderních přístrojů to dělá automaticky, ale model s ručním přepínáním rozsahů nechává volbu na obsluze a obsluha obvykle nechá knoflík tam, kde byl.
Co datasheet vynechává
V téměř každém řádku o přesnosti chybí tři věci. První je teplotní koeficient, obvykle uváděný zvlášť jako podíl uvedené přesnosti na stupeň mimo pásmo 18 až 28 stupňů. Přístroj uložený v létě v zadní části dodávky je mimo to pásmo a rozpočet chyby roste způsobem, který hlavní řádek neukazuje.
Druhá je odpor měřicích vodičů. V rozsahu 200 ohmů přispívá pár běžných vodičů několika desetinami ohmu, což může být víc než tolerance samotného údaje. Třetí je úbytek napětí na proudových rozsazích: přístroj vkládá do série s obvodem odpor a v nízkých proudových rozsazích ten odpor mění právě ten proud, který se měří. Ani jedno není závada. Obě znamenají, že řádek v datasheetu popisuje přístroj, ne měření.
Jak porovnat dva datasheety a nenechat se zmást
Pro srovnání dvou přístrojů převeďte obě specifikace na stejný údaj ve stejných jednotkách. Přístroj s 6000 county a ±(0,5 % + 5) při 100,00 V rozlišuje 0,01 V na count, takže jeho tolerance je 0,5 V plus 0,05 V. Přístroj s 1999 county a ±(0,5 % + 2) při 100,0 V rozlišuje 0,1 V na count, takže jeho tolerance je 0,5 V plus 0,2 V. Procenta se shodují a součty se liší čtyřnásobně.
Nabídka, která uvádí holé procento bez členu countů, je neúplná, a nabídka, která uvádí člen countů bez rozlišení, je nečitelná. Žádejte obojí. Je to jedna zpráva a odstraní většinu nejasnosti ze srovnání, které se jinak točí kolem toho, v které brožuře bylo větší písmo.
Na co se zeptat před zadáním objednávky
Čtyři otázky vyřeší požadavek na přesnost dřív, než se dostane do objednávky. V kterém rozsahu bude uživatel skutečně pracovat? Jaká je nejmenší změna v tom údaji, na které záleží? Jak daleko od pokojové teploty bude přístroj skladován a používán? A jakou referenci použije vstupní kontrola k přijetí nebo odmítnutí dávky?
Odpovědi obvykle specifikaci posunou. Dílna, která kontroluje 12V baterie, displej s 6000 county nepotřebuje, a laboratoř, která porovnává bočníky na několika milivoltech, ano. Rozhodnout to před fází vzorku znamená, že dorazí vzorek, který projde přejímacím testem, a ne ten, o kterém se musí diskutovat po naložení kontejneru.
Pokud právě držíte dva řádky z datasheetů, pošlete oba našemu technickému týmu spolu s údajem, který potřebujete rozlišit, a rozsahem, na kterém leží. Technici naší továrny ve Wenzhou vám řeknou, která třída countů a který rozsah ten údaj skutečně pokryjí, a podloží to kusem změřeným proti referenci dřív, než se zavážete k dávce.