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Perché la precisione e l'accuratezza dei multimetri digitali sono importanti

Fondamenti

L'utilizzo di un multimetro che fornisca misurazioni corrette è importante. Conoscere il significato di tali misurazioni lo è ancora di più. La precisione e l'accuratezza assicurano che le misurazioni siano utili: una maggiore precisione consente una ripetibilità più semplice mentre una maggiore accuratezza equivale a misure pressoché perfette.

Multimetro digitale per elettricisti Fluke 117 con rivelatore di tensione senza contatto

L’accuratezza fa riferimento all'errore massimo ammesso in determinate condizioni operative. Viene espressa in percentuale e indica la vicinanza della misurazione visualizzata rispetto al valore effettivo (standard) del segnale misurato. L’accuratezza richiede il confronto con uno standard del settore accettato.

L’accuratezza di uno specifico multimetro digitale è importante a seconda dell'applicazione. Ad esempio, la maggior parte delle tensioni di alimentazione CA può variare almeno del ±5%. Un esempio di questa variazione è la misurazione della tensione effettuata su una presa CA standard da 115 V. Se occorre semplicemente controllare se una presa è alimentata, un multimetro digitale con accuratezza di misurazione del ±3% è appropriato.

Alcune applicazioni, come la calibrazione di apparecchiature industriali speciali o in ambito automobilistico, aeronautico o medico potrebbero richiedere una maggiore accuratezza. Una misura di 100 V su un multimetro digitale con accuratezza del ±2% potrebbe includere misure da 98 V a 102 V, il che può essere adatto per alcune applicazioni ma inaccettabile per apparecchiature elettroniche più sensibili.

L’accuratezza potrebbe inoltre includere anche una specifica quantità di punti (conteggi) aggiunta alla valutazione dell’accuratezza di base. Ad esempio, un’accuratezza di ±(2%+2) significa che una misura di 100 V sul multimetro può variare tra 97,8 V e 102,2 V. L'utilizzo di un multimetro digitale con maggiore accuratezza consente un elevato numero di applicazioni.

L’accuratezza di base in CC dei multimetri digitali palmari Fluke varia dallo 0,5% allo 0,025%.

Grafico della precisione e dell'accuratezza

La precisione si riferisce alla capacità di un multimetro digitale di fornire ripetutamente la stessa misurazione.

Un esempio comune utilizzato per spiegare la precisione è la disposizione dei fori su un obiettivo di tiro al bersaglio. In questo esempio si presume che il fucile sia puntato sul centro del bersaglio e si spari ogni volta dalla stessa posizione.

Se i fori sono vicini tra loro ma si trovano al di fuori del centro del bersaglio, il fucile (o il tiratore) può essere considerato preciso, ma non accurato.

Se i fori sono concentrati al centro del bersaglio, il fucile è sia preciso che accurato. Se i fori sono distribuiti casualmente su tutto il bersaglio, non è né preciso né accurato, né tanto meno ripetibile.

In alcune circostanze, la precisione o la ripetibilità è più importante dell’accuratezza. Se le misurazioni sono ripetibili, è possibile determinare un modello di errore e fare in modo di correggerlo.

La risoluzione è l'incremento più piccolo che uno strumento è in grado di rilevare e visualizzare.

Per fare un esempio al di fuori dell'ambito elettrico, è utile considerare due righelli. Un righello con segni da 1 mm offre una risoluzione maggiore rispetto a uno con segni da 5 mm.

Immaginate il semplice test di una batteria domestica da 1,5 V. Se un multimetro digitale ha una risoluzione di 1 mV sulla gamma 3 V, è possibile vedere una variazione di 1 mV durante la lettura della tensione. L'utente potrebbe vedere modifiche di appena un millesimo di volt, o 0,001, nella gamma a 3 V.

La risoluzione può essere indicata nelle specifiche di un multimetro come risoluzione massima, ovvero il valore più basso che può essere osservato nell'impostazione della gamma più bassa del multimetro.

Ad esempio, una risoluzione massima di 100 mV (0,1 V) significa che quando la gamma del multimetro è impostata per misurare la tensione più elevata, la tensione viene visualizzata al decimo di volt più vicino.

La risoluzione viene migliorata riducendo l'impostazione della gamma del multimetro digitale purché la misurazione rientri nella gamma impostata.

Rilevamento e visualizzazione della risoluzione del multimetro digitale

La gamma e la risoluzione di un multimetro digitale sono talvolta indicate nelle specifiche del dispositivo.

Molti multimetri offrono una funzione di gamma automatica che seleziona automaticamente la gamma appropriata per l'entità della misurazione effettuata. Ciò fornisce una misura utile e la migliore risoluzione di misurazione.

Se la misurazione è superiore alla gamma impostata, il multimetro visualizzerà OL (sovraccarico). La misurazione più precisa si ottiene nell'impostazione della gamma più bassa possibile senza sovraccaricare il multimetro.

Gamma e risoluzione
RangeRisoluzione
300,0 mV0,1 mV (0,0001 V)
3,000 V1 mV (0,001 V)
30,00 V10 mV (0,01 V)
300,0 V100 mV (0,1 V)
1000 V1000 mV (1 V)
Visualizzazione di conteggi e punti del multimetro digitale

Conteggi e punti sono termini utilizzati per descrivere la risoluzione di un multimetro digitale. Oggi è più comune classificare i multimetri digitali in base ai conteggi totali piuttosto che ai punti.

Conteggi: la risoluzione di un multimetro digitale viene espressa anche in conteggi. Conteggi più elevati forniscono una migliore risoluzione per determinate misurazioni. Ad esempio, un multimetro a 1999 conteggi non consente misurazioni fino a un decimo di volt se si stanno misurando almeno 200 V. Fluke offre multimetri digitali a 3,5 punti con conteggi fino a 6000 (ovvero un massimo di 5999 sul display del multimetro) e multimetri a 4,5 punti con conteggi pari a 20000 o 50000.

Punti: la linea di prodotti Fluke include multimetri digitali a 3,5 e 4,5 punti. Un multimetro digitale a 3,5 punti, ad esempio, consente di visualizzare tre punti interi e un mezzo punto. I tre punti interi visualizzano un numero da 0 a 9. Il mezzo punto, considerato il più significativo, visualizza un 1 o rimane vuoto. Un multimetro digitale a 4,5 punti può visualizzare quattro punti interi e un mezzo punto, il che indica una risoluzione più alta rispetto a un multimetro a 3,5 punti.

Risorse correlate:

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