數(shù)字電壓表的固有誤差是指在一定條件下,由于儀器本身存在的不確定因素所導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果與待測(cè)量真值之間的偏差。數(shù)字電壓表的固有誤差主要由以下幾個(gè)方面構(gòu)成:
- 量程誤差:
量程誤差是指數(shù)字電壓表在特定量程內(nèi)所引入的偏差。由于數(shù)字電壓表采用了分段模擬量程或模塊化模擬量程的方式,量程上存在許多切換開關(guān)和電阻等元件,這些元件的特性會(huì)引入一定的誤差。此外,電阻器的精度以及切換開關(guān)的接觸不良等因素也會(huì)導(dǎo)致量程誤差的產(chǎn)生。 - 零位偏差:
零位偏差是指數(shù)字電壓表在無(wú)測(cè)量電壓時(shí),指示器所指示的數(shù)值與零點(diǎn)之間的差值。零位偏差的產(chǎn)生主要與模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程有關(guān)。數(shù)字電壓表內(nèi)部一般采用了有源電阻網(wǎng)絡(luò)或者自標(biāo)定電路來消除零位偏差,但是由于溫度、濕度等環(huán)境條件的變化,以及電壓基準(zhǔn)源的漂移等因素,仍然會(huì)存在一定的零位偏差。 - 線性度誤差:
線性度誤差是指數(shù)字電壓表測(cè)量范圍內(nèi),輸入電壓與輸出數(shù)值之間的非線性差別。由于數(shù)字電壓表的非線性誤差是一個(gè)曲線,因此可以用直線來近似表示,這就需要用到線性度誤差。線性度誤差一般包括絕對(duì)線性度誤差和相對(duì)線性度誤差兩個(gè)方面。絕對(duì)線性度誤差是指在整個(gè)量程范圍內(nèi),輸入電壓與真實(shí)的輸出電壓之間的差異;相對(duì)線性度誤差是指在一個(gè)量程內(nèi),輸入電壓與真實(shí)的輸出電壓之間的差異。 - 分辨力誤差:
分辨力誤差是指數(shù)字電壓表所能分辨的最小電壓差與實(shí)際測(cè)量電壓的差值。分辨力誤差是由于數(shù)字電壓表的比較電壓源或者模擬電壓源的不穩(wěn)定性、噪聲等因素引起的。在數(shù)字電壓表的測(cè)量過程中,由于噪聲等因素的影響,使得電壓表無(wú)法正確地區(qū)分兩個(gè)非常接近的電壓值。 - 溫漂誤差:
溫漂誤差是指數(shù)字電壓表輸出值與溫度變化之間的關(guān)系。溫漂誤差主要由電壓基準(zhǔn)源和穩(wěn)定電源等元器件引起的。由于溫度的變化會(huì)引起電子元器件特性參數(shù)的漂移,導(dǎo)致數(shù)字電壓表的輸出值產(chǎn)生偏差。溫漂誤差可以通過進(jìn)行溫度補(bǔ)償來減小,但是完全消除溫漂誤差是不可能的。 - 精度等級(jí)誤差:
精度等級(jí)誤差是指數(shù)字電壓表測(cè)量數(shù)值與真實(shí)數(shù)值之間的最大誤差上限。數(shù)字電壓表一般有不同的精度等級(jí),精度等級(jí)誤差就是根據(jù)這些不同的精度等級(jí)來衡量。
總結(jié)起來,數(shù)字電壓表的固有誤差主要由量程誤差、零位偏差、線性度誤差、分辨力誤差、溫漂誤差和精度等級(jí)誤差構(gòu)成。這些誤差來源于數(shù)字電壓表內(nèi)部的元器件和測(cè)量過程中的各種不確定因素,可以通過校準(zhǔn)、溫度補(bǔ)償?shù)确椒▉頊p小誤差,并提高數(shù)字電壓表的精度。
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