萬用表各擋量程選擇及測量誤差分析
用萬用表進行測量時會帶來一定的誤差。這些誤差有些是儀表本身的準確度等級所允許的zui大誤差。有些是調(diào)整、使用不當帶來的人為誤差。正確了解萬用表的特點以及測量誤差產(chǎn)生的原因，掌握正確的測量技術和方法，就可以減小測量誤差。
人為讀數(shù)誤差是影響測量精度的原因之一。它是不可避免的，但可以盡量減小。因此，使用中要特別注意以下幾點：1測量前要把萬用表水平放置，進行機械調(diào)零；2讀數(shù)時眼睛要與指針保持垂直；3測電阻時，每換一次擋都要進行調(diào)零。調(diào)不到零時要更換新電池；4測量電阻或高壓時，不能用手捏住表筆的金屬部位，以免人體電阻分流，增大測量誤差或觸電；5在測量rc電路中的電阻時，要切斷電路中的電源，并把電容器儲存的電泄放完，然后再進行測量。在排除了人為讀數(shù)誤差以后，我們對其他誤差進行一些分析。
1．萬用表電壓、電流擋量程選擇與測量誤差
萬用表的準確度等級一般分為0．1、0．5、1．5、2．5、5等幾個等級。直流電壓、電流，交流電壓、電流等各擋，準確度（度）等級的標定是由其zui大允許誤差△x與所選量程滿度值的百分數(shù)表示的。以公式表示：a％=(△x/滿度值)×100％……1
(1)采用準確度不同的萬用表測量同一個電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：有一個10v標準電壓，用100v擋、0．5級和15v擋、2.5級的兩塊萬用表測量，問哪塊表測量誤差小？
解：由1式得：*塊表測：zui大允許誤差
△x1=±0.5％×100v=±0．50v。
第二塊表測：zui大允許誤差
△x2=±2．5％×l5v=±0.375v。
比較△x1和△x2可以看出：雖然*塊表準確度比第二塊表準確度高，但用*塊表測量所產(chǎn)生的誤差卻比第二塊表測量所產(chǎn)生的誤差大。因此，可以看出，在選用萬用表時，并非準確度越高越好。有了準確度高的萬用表，還要選用合適的量程。只有正確選擇量程，才能發(fā)揮萬用表潛在的準確度。
(2)用一塊萬用表的不同量程測量同一個電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：mf－30型萬用表，其準確度為2．5級，選用100v擋和25v擋測量一個23v標準電壓，問哪一擋誤差??？
解：100v擋zui大允許誤差：
x(100)=±2.5％×100v=±2.5v。
25v擋zui大允許誤差：△x（25）=±2.5％×25v=±0.625v。由上面的解可知：
用100v擋測量23v標準電壓，在萬用表上的示值在20．5v－25．5v之間。用25v擋測量23v標準電壓，在萬用表上的示值在22.375v－23.625v之間。由以上結(jié)果來看，△x（100）大于△x（25），即100v擋測量的誤差比25v擋測量的誤差大得多。因此，一塊萬用表測量不同電壓時，用不同量程測量所產(chǎn)生的誤差是不相同的。在滿足被測信號數(shù)值的情況下，應盡量選用量程小的擋。這樣可以提高測量的度。
(3)用一塊萬用表的同一個量程測量不同的兩個電壓所產(chǎn)生的誤差
例如：mf－30型萬用表，其準確度為2.5級，用100v擋測量一個20v和80v的標準電壓，問哪一擋誤差?。?br>解：zui大相對誤差：△a％=zui大誤差△x/被測標準電壓調(diào)×100％，100v擋的zui大誤差△x（100）=±2.5％×100v=±2.5v。
對于20v而言，其示值介于17.5v－22.5v之間。其zui大相對誤差為：a（20）％=(±2.5v/20v)×100％=±12.5％。
對于80v而言，其示值介于77.5v－82.5v之間。其zui大相對誤差為：
a（80）％=±(2.5v/80v)×100％=±3.1％。
比較被測電壓20v和80v的zui大相對誤差可以看出：前者比后者的誤差大的多。因此，用一塊萬用表的同一個量程測量兩個不同電壓的時候，誰離滿擋值近，誰的準確度就高。所以，在測量電壓時，應使被測電壓指示在萬用表量程的2/3以上。只有這樣才能減小測量誤差。
2．電阻擋的量程選擇與測量誤差
電阻擋的每一個量程都可以測量0～∞的電阻值。歐姆表的標尺刻度是非線性、不均勻的倒刻度。是用標尺弧長的百分數(shù)來表示的。而且各量程的內(nèi)阻等于標尺弧長的中心刻度數(shù)乘倍率，稱作“中心電阻”。也就是說，被測電阻等于所選擋量程的中心電阻時，電路中流過的電流是滿度電流的一半。指針指示在刻度的*。其準確度用下式表示：
r％=(△r/中心電阻)×100％……2
(1)用一塊萬用表測量同一個電阻時，選用不同的量程所產(chǎn)生的誤差
例如：mf－30型萬用表，其rxl0擋的中心電阻為250ω；r×l00擋的中心電阻為2.5kω。準確度等級為2.5級。用它測一個500ω的標準電阻，問用r×l0擋與r×100擋來測量，哪個誤差大？解：由2式得：
r×l0擋zui大允許誤差△r（10）=中心電阻×r％=250ω×（±2.5）％=±6.25ω。用它測量500ω標準電阻，則500ω標準電阻的示值介于493．75ω～506．25ω之間。zui大相對誤差為：±6.25÷500ω×100％=±1.25％。
r×l00擋zui大允許誤差△r（100）=中心電阻×r％2.5kω×（±2.5）％=±62.5ω。用它測量500ω標準電阻，則500ω標準電阻的示值介于437.5ω～562.5ω之間。zui大相對誤差為：±62.5÷500ω×100％=±10.5％。
由計算結(jié)果對比表明，選擇不同的電阻量程，測量產(chǎn)生的誤差相差很大。因此，在選擇擋位量程時，要盡量使被測電阻值處于量程標尺弧長的中心部位。測量精度會高一些。