Độ chênh lệch giữa giá trị đọc được và giá trị thực trong đồng hồ đo là gì

Cấp chính xác của thiết bị đo là một đặc trưng đo lường có liên quan đến mức độ chính xác của phương tiện đo. Vậy RDG là gì? Cấp chính xác là gì? làm sao để kiểm tra được mức độ chính xác và tính sai số của đồng hồ đo điện? Cùng tìm hiểu khái niệm và cách tính cấp chính xác của đồng hồ đo điện trong bài viết dưới đây.

RDG là gì?

RDG được hiểu là độ chính xác của máy kiểm tra kỹ thuật số. Đây là một định nghĩa dùng để kiểm tra sự khác biệt giữa giá trị đọc và giá trị thực cho một đại lượng được đo trong các điều kiện tham chiếu. Độ chính xác được đảm bảo được chỉ định theo định dạng như sau: [± xx% rdg ± xx dgt].

RDG là mức độ chính xác của máy kiểm tra kỹ thuật số

Trong đó:

± xx% là chỉ tỷ lệ lỗi phần trăm liên quan đến việc đọc, tỷ lệ với đầu vào. 

± xx biểu thị phần số, được biết đến là hằng số bất kể đầu vào. 

Trong một số hướng dẫn sử dụng, người ta liệt kê độ chính xác của đồng hồ đo cơ bản là ±% rdg.

Ví dụ: Đồng hồ vạn năng của bạn có độ chính xác cơ bản tại thang đo DC V là  ± 1% và điện áp thực là 1.00 V, thì đồng hồ sẽ hiển thị giá trị đọc là 1.00 V ± 1% hoặc 0.99 V đến 1.01 V.

Tuy nhiên, độ chính xác cơ bản không tính đến hoạt động bên trong của ADC - trung tâm của mọi DMM [DMM là đồng hồ vạn năng điện tử] và các mạch xử lý tín hiệu tương tự. Tùy theo chức năng mà các mạch này và ADC có phi tuyến, dung sai và giá trị offset khác nhau.

Mặt khác, khi làm việc trong môi trường nhiễu sóng, nhiễu tín hiệu thì có thể ảnh hưởng tới độ phân giải của thiết bị. Do đó, để cung cấp cho người dùng thiết bị đo điện một giá trị chính xác hơn, các nhà sản xuất đồng hồ vạn năng số đã giải thích thông số kỹ thuật về độ chính xác theo công thức sau:

Độ chính xác: ± [% Rdg + số LSD]

Trong đó:

• Rdg [reading] = giá trị thực của tín hiệu mà DMM đo được

• LSD [least significant digit] = chữ số có nghĩa nhỏ nhất

LSD thể hiện mức độ không chắc chắn do nhiễu, độ lệch bên trong và lỗi làm tròn. Đối với một đồng hồ vạn năng điện tử, chỉ số LSD có thể thay đổi từ chức năng này sang chức năng khác, thậm chí từ dải đo này sang dải đo khác trong cùng một chức năng. Độ chính xác và lựa chọn dải đo cần phải được xem xét độc lập để tránh gây ra những sai số lớn làm ảnh hưởng đến kết quả đo.

Cấp chính xác là gì?

Cấp chính xác là là một đặc trưng tổng quát của thiết bị đo phản ánh các đặc điểm đo lường liên quan đến độ chính xác của thiết bị đo. Việc phân loại cấp chính xác phải được quy định bằng tiêu chuẩn hoặc văn bản tương ứng về khoa học - kỹ thuật trong lĩnh vực đo lường.

Cấp chính xác của thiết bị đo

Các đặc trưng đo lường dùng để phân loại cấp chính xác của thiết bị gồm: sai số cơ bản, sai số phụ, độ không ổn định, độ hồi sai. Và các đặc điểm khác có ảnh hưởng nhất định đến độ chính xác của thiết bị đo. 

Cấp chính xác của đồng hồ đo điện là gì?

Cấp chính xác của đồng hồ đo điện được hiểu là đơn vị nhỏ nhất được thể hiện khi các giá trị dòng và áp đưa vào thiết bị bằng với giá trị ghi trên thiết bị trong điều kiện làm việc theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. 

Cấp chính xác là sai số cao nhất có thể có trong một lần đo

Cấp chính xác của đồng hồ đo điện sẽ được quyết định bởi mức độ ổn định của kết quả đo. Nó là sai số lớn nhất có thể có trong một lần đo, tính bằng phần trăm. Tuy nhiên, đối với dụng cụ đo điện nói chung hay đồng hồ vạn năng nói riêng sẽ có cấp chính xác khác nhau. Cấp chính xác càng nhỏ thì sai số càng nhỏ.

Cách tính cấp chính xác của đồng hồ đo điện

Cách tính cấp chính xác cho đồng hồ VOM như thế nào? Để xác định được độ chính xác khi đo của thiết bị bạn đang sử dụng, hãy tìm thông số kỹ thuật trong tờ hướng dẫn sử dụng. Ngoài ra, bạn có thể áp dụng cách tính cấp chính xác của đồng hồ đo điện theo công thức sau: 

Công thức tính cấp chính xác của thiết bị đo:

K = 100*deltaXmax/A

Trong đó:

• DeltaXmax là sai số tuyệt đối lớn nhất

• A là khoảng thang đo trên thiết bị đo

Ví dụ: Một ampe kìm có cấp chính xác là 1.0, thì sai số ở thang đo 100A sẽ được tính là: 100*1/100 = 1[A].

Xem thêm: Khái niệm và ý nghĩa của giá trị RMS và True RMS với đồng hồ đo điện

Yếu tố ảnh hưởng đến sai số của đồng hồ đo điện

Có rất nhiều nguyên nhân gây nên tình trạng sai số của đồng hồ đo điện. Trong đó, những nguyên nhân chủ yếu có thể kể đến như:

Thao tác sai có thể làm ảnh hưởng đến kết quả đo

• Do thiết bị đo: Đồng hồ đo điện sau một thời gian sử dụng, hệ thống điện tử bên trong có thể gặp lỗi làm ảnh hưởng đến kết quả đo. Hoặc do bạn mua phải các sản phẩm kém chất lượng nên thiếu tinh vi, độ chính xác không cao. Chính vì vậy, bạn nên chọn đồng hồ đo điện của những thương hiệu nổi tiếng, uy tín hoặc tham khảo một số dòng máy tiêu biểu trên thị trường hiện nay như: Kyoritsu 2001, Kyoritsu 1021R, Kyoritsu 1109S, Hioki DT4256, Fluke 87-V,...

• Do người sử dụng: Người đo có trình độ tay nghề chưa cao, chưa nắm vững các kỹ thuật đo, khả năng quan sát còn hạn chế

• Do điều kiện ngoại cảnh: Các yếu tố ngoại cảnh như thời gian, nhiệt độ [nóng lạnh bất thường], độ ẩm thay đổi cũng là một trong những nguyên nhân làm ảnh hưởng đến sai số của đồng hồ đo điện.

Có thể bạn quan tâm: Tổng hợp cách tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điện

Cách tính sai số của đồng hồ đo điện

Để sử dụng đồng hồ đo điện cho hiệu quả tốt nhất, các bạn nên tham khảo cách tính sai số tuyệt đối của đồng hồ đo điện theo các bước hướng dẫn dưới đây. Trong phần này, Kyoritsuvietnam.net sẽ chỉ cho bạn cách tính sai số của đồng hồ đo điện đối với từng loại riêng biệt là đồng hồ chỉ thị và đồng hồ đo điện số.

Cách tính sai số của đồng hồ đo điện

Sai số của đồng hồ vạn năng chỉ thị kim được tính bằng %, sai số được tính theo thang đo đang được sử dụng.

Để hiểu rõ hơn, các bạn có thể tham khảo ví dụ dưới đây:

Nếu bạn sử dụng đồng hồ ở thang đo 250VDC thì sai số sẽ bằng 250V: 100 x 1 [%] = 0.1V. Như vậy, kết quả mà bạn đo được có thể sai số khoảng ± 2.5V. Ngược lại, trong trường hợp bạn sử dụng thang đo 10VDC thì sai số sẽ bằng 10V: 100 x 1 [%] = 0.1V. Suy ram sai số của thang đo sẽ là ± 0.1V.

Cách tính sai số của đồng hồ đo điện hiển thị số

Sai số ở đồng hồ vạn năng điện tử sẽ được tính bằng ở tất cả các thang đo, không tính dấu chấm cách. Tùy theo loại đồng hồ mà số hiển thị có thể là 3 số, 4 số hoặc 5, 6 số. Lúc này, giá trị thực của thiết bị sẽ được tính theo 100V, 101V, 102V, 103V, 104V, 105V. 

Xem thêm phần ví dụ dưới đây để hiểu rõ hơn:

Khi bạn điều chỉnh đồng hồ vạn năng về thang đo 3 1/2 số để đo dòng điện một chiều 200VDC để đo điện áp 100VDC thì sai số sẽ được tính bằng 100V + 5 = 105V. Còn nếu sử dụng thang đo 20VDC để đo điện áp 10VDC thì sai số sẽ được tính bằng 10V + 0.05 = 10,05V.

Như vậy, sau bài viết này, chắc hẳn các bạn đã hiểu thêm cấp chính xác là gì? RDG là gì? Cũng như cách tính sai số của đồng hồ đo điện hiệu quả, chính xác nhất. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp ích và hỗ trợ thêm cho bạn trong quá trình sử dụng các thiết bị đo điện.

Bài viết này cần thêm liên kết tới các bài viết khác để giúp nó bách khoa hơn. Xin hãy giúp cải thiện bài viết này bằng cách thêm các liên kết có liên quan đến ngữ cảnh trong văn bản hiện tại. [tháng 7 2018]

Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ.

Sai số là giá trị chênh lệch giữa giá trị đo được hoặc tính được và giá trị thực hay giá trị chính xác của một đại lượng nào đó.

Khi đo đạc nhiều lần một đại lượng nào đó, thông thường dù cẩn thận đến mấy, vẫn thấy các kết quả giữa các lần đo được hầu như đều khác nhau. Điều đó chứng tỏ rằng trong kết quả đo được luôn luôn có sai số và kết quả chúng ta nhận được chỉ là giá trị gần đúng của nó mà thôi.

Ta ký hiệu:

• ∆i = X - Li gọi là sai số thực
• Vi = x - Li gọi là sai số gần đúng

Trong đó:

• X là trị thực
• x là trị gần đúng nhất [trị xác suất]
• Li là trị đo lần thứ i

Do điều kiện đo khác nhau, dẫn đến ∆i và Vi cũng khác nhau giữa các lần đo.

Có nhiều nguyên nhân gây nên sai số, nhưng chủ yếu là các nguyên nhân sau:

• Do máy móc và dụng cụ đo thiếu chính xác
• Do người đo với trình độ tay nghề chưa cao, khả năng các giác quan bị hạn chế
• Do điều kiện ngoại cảnh bên ngoài tác động tới, ví dụ như thời tiết thay đổi, mưa gió, nóng lạnh bất thường,…

Theo quy luật xuất hiện của sai số, người ta chia sai số thành các loại sau:

Sai số hệ thống

Giả sử dùng thước 20m để đo một đoạn thẳng nào đó, nhưng chiều dài thật của thước lúc đó lại là 20,001m. Như vậy trong kết quả một lần kéo thước có chứa 1mm, sai số này được gọi là sai số hệ thống.

Sai số hệ thống có hai loại: Sai số hệ thống cố định và sai số hệ thống thay đổi.

Sai số hệ thống là những sai số thường có trị số và dấu không đổi, được lặp đi, lặp lại trong tất cả các lần đo.

Nguyên nhân gây ra sai số hệ thống do máy móc, dụng cụ chế tạo chưa chuẩn, đôi khi do tật của người đo. Sai số này xuất hiện có quy luật, dễ tính toán và hiệu chỉnh.

Sai số ngẫu nhiên

Giả sử thước có vạch chia nhỏ nhất đến 1mm, thì sai số đọc thước ở phần ước lượng nhỏ hơn 1 mm là sai số ngẫu nhiên.

Sai số ngẫu nhiên là những sai số mà trị số và đặc điểm ảnh hưởng của nó đến mỗi kết quả đo đạc không rõ ràng, khi thì xuất hiện thế này, khi thì xuất hiện thế kia, ta không thể biết trước trị số và dấu của nó.

Vì vậy sai số ngẫu nhiên xuất hiện ngoài ý muốn chủ quan của con người, chủ yếu do điều kiện bên ngoài, ta khó khắc phục mà chỉ có thể tìm cách hạn chế ảnh hưởng của nó.

Sai số ngẫu nhiên có các đặc tính sau. Sai số ngẫu nhiên có trị số và dấu xuất hiện không theo quy luật, nhưng trong cùng một điều kiện đo nhất định, sai số ngẫu nhiên sẽ xuất hiện theo những quy luật.

• Đặc tính giới hạn: Trong những điều kiện đo đạc cụ thể, trị tuyệt đối của sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định.
• Đặc tính tập trung: Sai số ngẫu nhiên có trị tuyệt đối càng nhỏ, thì có khả năng xuất hiện càng nhiều.
• Đặc tính đối xứng: Sai số ngẫu nhiên dương và âm với trị số tuyệt đối bé có số lần xuất hiện gần bằng nhau.
• Đặc tính bù trừ: Khi số lần đo tiến tới vô cùng,thì số trung bình cộng của các sai số đo đạc ngẫu nhiên của cùng một đại lượng sẽ tiến tới không. Tức là:

lim n → ∞ ∑ i = 1 n Δ i n = 0 {\displaystyle \lim _{n\rightarrow \infty }{\frac {\sum _{i=1}^{n}\Delta _{i}}{n}}=0\,}  

Bài viết này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Sai_số&oldid=68544063”