Analyse des erreurs de mesure de résistance par la méthode de semi-polarisation de tension

【Aperçu】

La méthode de demi-polarisation de tension est une méthode couramment utiliséerésistanceLa méthode de mesure est largement utilisée dans les expériences électroniques et les tests de circuits en raison de sa simplicité d'utilisation et de sa grande précision de mesure. Cependant, dans le processus de mesure réel, la méthode de semi-polarisation de tension sera inévitablement affectée par divers facteurs d'erreur, provoquant un écart des résultats de mesure par rapport à la valeur réelle. Cet article analysera systématiquement les principales sources d'erreurs lors de la mesure de la résistance à l'aide de la méthode de semi-polarisation de tension, discutera de leurs mécanismes de génération et des mesures d'amélioration, et aidera les ingénieurs et les techniciens à améliorer la précision des mesures.

1. Brève description du principe de mesure de la méthode de semi-polarisation de tension

La méthode de demi-polarisation de tension ajuste le diviseur de tension dans le circuit de sorte que la tension aux bornes de la résistance testée atteigne la moitié de la tension de la source de tension, calculant ainsi la valeur de la résistance. Cette méthode tire parti de la symétrie de la distribution de tension pour simplifier le processus de mesure et éviter la complexité liée à la mesure directe du courant.

2. Erreur causée par une tension d'alimentation instable

La méthode de semi-polarisation de tension repose sur une tension d'alimentation stable comme référence. Si la tension d'alimentation fluctue ou si le bruit est important, la tension au point de division de tension sera inexacte, ce qui affectera le jugement du point de demi-polarisation et provoquera finalement des erreurs de mesure de résistance.

3. Influence de la résistance interne du voltmètre

La résistance interne d'un voltmètre ne peut pas être infinie, surtout lorsqu'on utilise un voltmètre analogique traditionnel. La faible résistance interne dérivera une partie du courant et modifiera la distribution de tension réelle dans le circuit, provoquant des écarts dans les résultats de mesure.

4. Erreurs de fil de connexion et de résistance de contact

Pendant le processus de mesure, la résistance du fil de connexion et l'oxydation ou le relâchement des points de contact ajouteront une valeur de résistance supplémentaire. Cette partie de l'impédance n'est pas prise en compte, ce qui affecte directement la précision de la division de tension et provoque des erreurs de mesure.

5. Effet du changement de température sur la valeur de la résistance

Les valeurs de résistance de la résistance mesurée et des composants du circuit de mesure changent avec la température. Les fluctuations de la température ambiante ou l'échauffement des composants pendant la mesure peuvent provoquer des écarts de résistance, affectant ainsi la précision des résultats de mesure.

6. Erreur d'échantillonnage de l'oscilloscope ou du voltmètre numérique

Dans les mesures modernes, des voltmètres ou oscilloscopes numériques sont couramment utilisés pour collecter des signaux de tension. Des réglages incorrects de la fréquence d'échantillonnage, de la résolution et de la plage peuvent introduire des erreurs de quantification et du bruit d'échantillonnage, affectant le jugement du point de tension de demi-polarisation.

7. Déviation des paramètres des composants du circuit

Dans les circuits réels, il existe un certain écart entre les valeurs nominales des résistances, condensateurs et autres composants et les valeurs réelles. En particulier, l'erreur de la résistance du diviseur de tension affecte directement la détermination du point de demi-déviation, entraînant des erreurs de mesure.

8. Erreur de lecture de l'opérateur

Les facteurs humains sont également l'une des sources importantes d'erreurs, notamment la parallaxe et l'ajustement lors de l'observation des lectures.PotentiomètreDes inexactitudes, etc. peuvent entraîner des écarts dans les résultats de mesure.

9. Effets de fréquence et de communication

Dans les mesures de puissance CA ou dans les environnements de signaux haute fréquence, les effets d'inductance et de capacité sont significatifs, et le principe de mesure CC de la méthode de semi-polarisation de tension n'est pas entièrement applicable et introduira des erreurs supplémentaires.

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La méthode de semi-polarisation de tension est une méthode de mesure de résistance simple et efficace. Sa précision de mesure est affectée par de nombreux facteurs tels que la stabilité de l'alimentation électrique, la résistance interne du voltmètre, la résistance de connexion, les changements de température, l'équipement d'échantillonnage, les paramètres des composants et le fonctionnement humain. En sélectionnant des alimentations électriques et des instruments de mesure de haute qualité, en optimisant la conception des circuits, en maintenant de bonnes conditions de contact, en contrôlant la température ambiante et en normalisant les procédures de fonctionnement, les erreurs peuvent être efficacement réduites et la précision et la fiabilité des mesures améliorées. À l'avenir, combiné à la technologie numérique et aux algorithmes intelligents, il devrait améliorer encore les performances de mesure de la méthode de semi-polarisation de tension.