電子測定の分野では、抵抗計が測定の中心となります。抵抗価値を生み出す重要なツール。しかし、実際の測定プロセスでは、オーム計で測定される抵抗値にはある程度の誤差が生じることがよくあります。これらの誤差の原因とその影響要因を理解することは、測定の精度と信頼性を向上させる上で非常に重要です。この記事では、読者が誤差の原因とその対処方法を深く理解できるように、オーム計の抵抗測定誤差に関する体系的な分析を実施します。
1. 抵抗計の基本動作原理オーム計は内部バッテリーに電流を供給し、測定対象の抵抗を流れ、電流の大きさと電圧変化に基づいて抵抗値を表示します。測定方法は基本的にオームの法則 (R=U/I) を使用した計算です。測定プロセスには電流、電圧、内部回路の影響が含まれるため、誤差は避けられません。
2. 内蔵電池電圧変動の影響抵抗計はバッテリー電力に依存しており、バッテリー電圧の安定性は測定精度に直接影響します。電池電圧が低下すると測定電流が減少し、メーターの針がずれて抵抗値の測定値が大きくなったり小さくなったりします。したがって、バッテリー電圧を安定に保つことが誤差を減らす鍵となります。
3. メーターの感度と目盛誤差抵抗計の感度とスケールの設計によって、読み取り値の精度が決まります。メーターヘッドの感度不足や無理な目盛設計は読み取り誤差の原因となります。さらに、機械的な磨耗や経年劣化もメーターヘッドの指針の位置に影響を与え、読み取り値のずれの原因となります。
4. 測定する抵抗の接触抵抗測定中、テストラインと測定抵抗値との接触不良により接触抵抗が発生し、測定抵抗値に重畳して測定値が高くなります。特に微小抵抗測定では接触抵抗の影響が大きく、良好な接触状態を確保する必要があります。
5. 周囲温度の影響抵抗値自体は温度によって変化し、材料が異なれば抵抗の温度係数も異なります。周囲温度の変動により測定される抵抗値が変化し、測定結果に影響を与えます。さらに、抵抗計の内部コンポーネントの温度ドリフトにより誤差が生じる可能性があります。
6. テストリード抵抗の影響テストワイヤ自体には一定の抵抗があり、特に長いワイヤや細いワイヤの場合、その抵抗は無視できません。テストラインの抵抗が測定対象の抵抗と直列に接続されているため、測定値が高くなりすぎます。低抵抗のテスト リードを使用するか、ライン抵抗補正を実行することは、誤差を減らす効果的な方法です。
7. 間違った範囲選択によるエラー抵抗計には通常複数のレンジがあり、選択を誤ると測定精度の低下につながります。測定範囲が大きすぎると、分解能が低下し、測定値が不正確になります。測定範囲が小さすぎると、メーターの針が測定範囲を超えて正しく読み取ることができない場合があります。正確な測定を保証するには、測定範囲を合理的に選択することが前提条件です。
8. 測定された抵抗の非線形特性いくつかの特殊な抵抗コンポーネント (サーミスター、バリスタ) は非線形の抵抗特性を持っており、抵抗計で測定される抵抗は電流が異なると異なるため、測定値が不安定になります。このようなコンポーネントの場合は、特別な測定方法または機器を使用する必要があります。
オーム計の抵抗測定誤差は、内部バッテリー、回路設計、テスト環境、被試験コンポーネントの特性など、さまざまな原因によって発生します。オーム計を適切に保守し、適切な範囲を選択し、良好な接触を確保し、周囲温度を管理することにより、測定誤差を効果的に低減し、測定精度を向上させることができます。これらの誤差解析を理解して習得することは、エンジニアリングおよび技術担当者が実際の作業で抵抗測定をより正確に実行し、電子機器の性能と安全性を確保するのに役立ちます。
