量程選擇竟為這般？

更新時(shí)間：2015-07-14

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在測量行業(yè)，量程是再熟悉不過的術(shù)語了。量程的選擇，首先應(yīng)保護(hù)儀器在測試過程中不會降低其可靠性或被損壞；其次是降低測量誤差，提高測試結(jié)果可信度。測試時(shí)，選擇大于且zui接近被測信號值的量程，是大家熟識共知的。

比如，測試220VAC市電信號，手上有一臺300V量程的萬用表跟一臺1000V量程的萬用表，毫無疑問，一定選擇300V量程的萬用表。

你或許知道這樣選擇可以降低測量誤差，但你是否知道這其中的原理呢？

這是因?yàn)檫x擇大于且zui接近被測信號值的量程，可以降低不必要的滿量程誤差。

那這個(gè)滿量程誤差是什么呢？

在測試儀器行業(yè)，精度是儀器zui重要的指標(biāo)之一。精度是指儀器測量值的誤差范圍。誤差類型分為“與測量值成比例的誤差"和“與測量值大小無關(guān)的固定誤差"，一般儀器的精度指標(biāo)是這兩種誤差之和。比如，功率分析儀PA6000在工頻段（45Hz~66Hz）的功率精度為0.02%讀數(shù)+0.04%量程，如表1所示。其中，讀數(shù)誤差是與測量值成比例的誤差，而量程誤差是固定誤差，也就是滿量程誤差。

假設(shè)選擇功率分析儀PA6000測試220VAC市電信號，其電壓量程如表2所示。

當(dāng)選用300V量程進(jìn)行測試時(shí)，

滿量程誤差

0.04%量程=0.04%*300=0.12V

誤差為

0.02%讀數(shù)+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*300=0.164V

相對誤差為

0.164/220**=0.0745%

當(dāng)選用1000V量程進(jìn)行測試時(shí)，

滿量程誤差

0.04%量程=0.04%*1000=0.4V

誤差

0.02%讀數(shù)+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*1000=0.444V

相對誤差

0.444/220**=0.2018%

從上面結(jié)果可以清楚地知道，選擇接近被測值的300V量程，滿量程誤差可以降低0.28V（0.4-0.12=0.28V），相對誤差可以降低0.1273%（0.2018%-0.0745%=0.1273%）。

因此測試時(shí)，為了降低不必要的滿量程誤差，提高測試可靠性，一定要選擇大于且zui接近被測信號值的量程。

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