Під час вимірювання електричних величин – струму, напруги, опору, потужності – завжди виникають певні розбіжності між істинним та отриманим значенням.
Відхилення, які показують електровимірювальні прилади, називають похибками вимірювань. Розуміння їх природи та вміння мінімізувати є ключовим для отримання точних результатів.
Які існують види похибок вимірювань
Похибки електровимірювальних приладів поділяють на три групи. Розглянемо їх детальніше.
Систематичні похибки
Виникають при кожному повторному вимірюванні. Їх спричиняють неточність калібрування приладу, зношування елементів, температурний вплив. Систематична похибка зміщує результат в один бік на однакову величину.
Випадкові похибки
Стаються через непередбачувані фактори. До них призводять мікроколивання напруги, шум у ланцюзі, дрібні коливання стрілки аналогового приладу або нестабільність цифрового вимірювача. Випадкові похибки не мають сталого значення. Результати вимірювань змінюються в певних межах.
Грубі похибки або промахи
Виникають через неправильне підключення приладу, зчитування показів під неправильним кутом, помилки у фіксації результатів. Вони бувають досить значними та потребують повторного вимірювання.
Які причини виникнення похибок
Кожен тип похибок виникає з різних причин. Найпоширенішими є такі:
- Особливості приладу. Внутрішній опір, час відгуку та інші конструктивні параметри визначають межі точності вимірювань.
- Зовнішні умови. Температура, вологість, електромагнітні перешкоди, наявність паразитних полів або розташованих поблизу силових установок.
- Стан елементів приладу. Зношення деталей, втрата точності калібрування.
- Особливості об’єкта вимірювання. Нестабільність параметрів електричного кола, змінні режими роботи обладнання.
Також не виключається людський фактор. Похибки можуть виникати через неправильне встановлення працівниками меж вимірювання, помилки при підключенні або зчитуванні.
Як уникнути похибок
Для підвищення точності вимірювань використовують комплекс заходів. Зокрема найважливіші з них:
- Використання відповідних потребам приладів. Наприклад для налаштування високочутливих установок необхідні прилади з мінімальною основною похибкою. У побуті зазвичай достатньо мультиметрів середнього класу.
- Регулярне калібрування. Навіть надійні прилади з часом втрачають точність. Періодична перевірка та налаштування гарантують правдивість показів.
- Правильний вибір режиму та межі вимірювання. Занадто велика межа зменшує точність. Натомість мала призводить до перевантаження приладу. Оптимально обирати середні значення шкали.
- Мінімізація впливу перешкод. Захист від електромагнітних полів, екранування кабелів, вимірювання при стабільній температурі та відсутності вібрацій значно підвищують точність.
- Використання усереднення показників. Для зменшення випадкових похибок виконують кілька вимірювань. Потім обчислюють середнє значення.
- Дотримання правил підключення та техніки безпеки. Коректне під’єднання приладів, правильна полярність та перевірка стану контактів дозволяють уникнути грубих помилок.
Похибки вимірювань неминучі. Проте розуміння їх природи та керування факторами, що на них впливають, може суттєво їх зменшити.
Придбати відповідний електровимірювальний прилад пропонує магазин SIMVOLT. Правильно підібраний і відкалібрований прилад, дотримання методики вимірювання стануть запорукою точних і надійних результатів.
