माप परिणामों पर मल्टीमीटर त्रुटियों के प्रभाव का विश्लेषण

माप परिणामों पर मल्टीमीटर त्रुटियों के प्रभाव का विश्लेषण

वोल्टमीटर का आंतरिक प्रतिरोध आरवी जितना बड़ा होगा, मापा गया मान वास्तविक मान के उतना करीब होगा जो मापा वोल्टेज से कम होगा, त्रुटि उतनी ही छोटी होगी और संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, मल्टीमीटर की प्रतिरोध सीमा मल्टीमीटर का एक पैरामीटर है। यह लेख विश्लेषण के माध्यम से निम्नलिखित निष्कर्ष निकालता है:

1. यदि एक ही वस्तु को मापने के लिए अलग-अलग वोल्टेज संवेदनशीलता वाले दो मल्टीमीटर का उपयोग किया जाता है, तो उच्च वोल्टेज संवेदनशीलता वाले मल्टीमीटर की माप त्रुटि कम वोल्टेज संवेदनशीलता वाले मल्टीमीटर की तुलना में छोटी होगी।

2. एक ही मल्टीमीटर की विभिन्न रेंजों के लिए, वोल्टेज रेंज जितनी बड़ी होगी, आंतरिक प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा और माप परिणामों पर त्रुटियों का प्रभाव उतना ही कम होगा।
माप परिणामों पर त्रुटियों के प्रभाव को दर्शाने के लिए यहां एक उदाहरण दिया गया है। वोल्टेज माप के दौरान त्रुटि विश्लेषण चित्र में दिखाया गया है।

चित्र में, DC विद्युत आपूर्ति U=10v, आंतरिक प्रतिरोध r=200K Ω के साथ। इस वोल्टेज को मापने के लिए 20K Ω/V की वोल्टेज संवेदनशीलता वाला एक मल्टीमीटर चुना जाता है। त्रुटि माप परिणामों को कितना प्रभावित करती है? यदि हम 1M Ω के आंतरिक प्रतिरोध के साथ 10V के बजाय 50V चुनते हैं, तो त्रुटि का माप परिणामों पर कितना प्रभाव पड़ता है?

समाधान:
पहली बार मापते समय, 10V वोल्टेज रेंज और आंतरिक प्रतिरोध Rv{1}}k Ω का चयन करें, फिर:

सापेक्ष त्रुटि है:

दूसरी बार मापते समय, 50V वोल्टेज रेंज और आंतरिक प्रतिरोध Rv{1}}M Ω का चयन करें, फिर:

सापेक्ष त्रुटि है:

यह देखा जा सकता है कि दूसरे माप के दौरान सापेक्ष त्रुटि का माप परिणामों पर कम प्रभाव पड़ता है। कहने का तात्पर्य यह है कि, माप प्रक्रिया में, इसकी संवेदनशीलता सुनिश्चित करने और माप त्रुटियों को कम करने के लिए, कभी-कभी एक बड़ी वोल्टेज रेंज भी चुनी जा सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वोल्टेज रेंज जितनी बड़ी होगी, आंतरिक प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा और वोल्टेज संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी। बेशक, वोल्टेज रेंज को बहुत बड़ा नहीं चुना जा सकता है, अन्यथा सूचक विक्षेपण कोण बहुत छोटा होगा और रीडिंग गलत होगी। एसी बिजली आपूर्ति का आंतरिक प्रतिरोध आमतौर पर कम होता है, और कम वोल्टेज संवेदनशीलता वाले मल्टीमीटर का उपयोग एसी वोल्टेज को मापने के लिए किया जा सकता है।

उपरोक्त विश्लेषण से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि मल्टीमीटर के साथ वोल्टेज मापते समय, मल्टीमीटर की वोल्टेज रेंज में उच्च आंतरिक प्रतिरोध होना बेहतर होता है, क्योंकि मल्टीमीटर का मीटर हेड मापा जा रहे सर्किट के समानांतर जुड़ा होता है। मीटर का आंतरिक प्रतिरोध जितना बड़ा होगा, माप परिणामों पर त्रुटियों का प्रभाव उतना ही कम होगा और संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी।