電表誤差、三位半、rdg、dgt

1.目的

在選購電表的時候,到底該怎麼分辨電表好壞,以及該怎麼選擇適合自己的電表,電表CP值怎麼判定,理解各個電表的參數表示方式就變得相當重要了。

電表的規格標識通常我們會在意可以量測的訊號類型,如基本的電壓、電流又分交流、直流,電阻、電容、電感等零零總總,除了量測的訊號種類外,當然我們還在意量程範圍,更重要的是測量準確度(精度)。

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2.量程

一般電表在標示量程上都會直接標示最大量測範圍,或者使用檔位區間的方式來表示量程。

3.解析度

有些電表會直接標示出其量程解析度,解析度的定義是對於信號的分辨能力,如果以一把尺來比喻,可以比喻成尺上的最小刻度值,例如1cm、0.1cm或0.01cm等,在量測儀器上,通常小數點表示位數越多,則解析度通常越高。

4.表示位數

表示位數通常指的是電表可顯示的讀數範圍,例如3½位常說三位半電表,往往一開始會被所謂的半位、½給模糊了焦點,其3½位電表我們可以解讀成3個完整的數值範圍,也就是0~9的表示,3個即是999,而½可以解讀成僅能顯示1無法顯示到2的意思,所以3½位電表則代表能表示讀數範圍為1999,在配合上量程小數點即會產對應的表示範圍,例如2V電壓檔位時3½位最大即可表示1.999V,值得注意的是,讀數範圍其不等於解析度範圍,這點在選購時需要特別留意,簡單說三位半電表2V量程時其表示值可到1.999V理論上解析度應有0.001V但實際上有效解析度需以電表實際性能為主,但如例如一個電表解析度可達到1uV的情況下,那通常他的解析度至少會有6 ½位 1999999才能表示到0.000001V=1uV。

位數範例最大表示範圍
1999
3999
3⅚ 5999
19999
39999
4⅚ 59999
電表讀數表示範例

5.準確度/誤差值

誤差表示除了直接標註±幾%外,有時會看到以下的標示符號

表示符號表示意義
FSFull Scale滿刻度量程或最大顯示值
rdgReading量測讀數,表頭實際顯示的數值
dgtDigit 電表中最小的顯示單位(解析度),可以理解成電表顯示值中最後的跳動位數

例如某電表電流最大量程為20A,且誤差標示為±0.5%+0.5%FS,則假設電表量測量值為15A時其誤差範圍為:

讀值誤差:15A×0.5% = 0.075

滿刻度誤差:20A×0.5% = 0.1

其誤差值為0.075+0.1 = 0.175

量測值範圍為14.825A~15.175A之間

例如某電表誤差標示為±2% rdg.±10 dgt.,量測值為100.0V時其誤差範圍為:

讀值誤差:100.0V×2% = 2.0V

位數誤差:±10位,為1.0V

期誤差值為2.0V+1.0V = 3.0V

量測值範圍為97.0V~103.0V

簡單說,對於電表而言,誤差值不論是以量程誤差表示或以位數誤差表示,數值均越小即代表性能越高。

6.何謂真有效值

很間的說,一般電表都是採用量測平均值或峰值的方法間接測量有效值,但這兩種方法只對正弦波能有比較準確的量測。現今很多設備已經不再是純電阻性,而我們測量的不僅是交流電壓的大小,很多時候交流負載上可能存在許多可控矽整流、變頻器的設備,它們的電壓/電流波形已經不是正弦波了,而真有效值則是會完整量測出電壓/電流波形取得其有效值,相較於一般電表而言,真有效值電表可提供更準確的量測數據。參考連結

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