Feilkilder i elektriske målinger
Fagbegreper
- induktiv kopling
- elektrisk påvirkning mellom ledere som følge av magnetfelt
- kapasitiv kopling
- elektrisk påvirkning mellom ledere gjennom elektriske felt
- kontaktmotstand
- motstanden som oppstår mellom to kontaktflater
- auto range
- automatisk valg av riktig måleområde i et digitalt instrument
Hvorfor oppstår målefeil?
Feil i elektriske målinger oppstår når måleinstrumentet, måleoppsettet eller omgivelsene påvirker det sanne måleresultatet. Dette kan skyldes alt fra løse koplinger og feil innstillinger til elektromagnetisk støy eller temperaturforskjeller.
I industriell praksis kan slike feil føre til feilvurdering av komponenter, feiljustering av systemer eller unødvendig utskifting av utstyr. Derfor er systematisk feilsøking og forståelse av måleprinsippene helt avgjørende.
Vanlige feilkilder og hvordan vi kan unngå dem
1. Dårlig kontakt
Løse forbindelser, oksiderte kontaktflater eller slitte prober kan skape motstand i kretsen. Dette fører til feilaktige måleverdier, ofte lavere strøm eller spenning enn den faktiske.
I noen tilfeller kan det til og med oppstå gnistdannelse eller varmeutvikling.
Sørg for reine kontaktflater og stram til koplinger.
Bruk kontaktpasta ved behov for å hindre oksidering.
Kontroller prober og ledninger regelmessig for slitasje.
Eksempel
Et multimeter viser ustabile verdier fordi måleledningen ikke sitter ordentlig fast i kontakten. Etter tilstramming stabiliseres målinga.
2. Feil måleområde
Dersom feil måleområde velges på instrumentet, kan resultatet enten bli unøyaktig eller skade instrumentet. Et for lavt område kan føre til at displayet "slår over", mens et for høyt område reduserer oppløsningen og nøyaktigheten.
Start alltid med høyeste område og juster deretter ned.
Les alltid bruksanvisninga for instrumentet.
Bruk auto-range-funksjon hvis den er tilgjengelig.
Eksempel
Ved måling av 230 V AC velger du 200 V-området på multimeteret. Målinga "klipper" signalet, og verdien vises feil. Korrekt område (for eksempel 600 V) gir nøyaktig avlesning.
3. Induktiv og kapasitiv påvirkning
Ledninger og komponenter kan påvirke hverandre elektrisk eller magnetisk. Dette kan føre til støy og interferens, spesielt i høye frekvenser eller i nærheten av kraftledninger.
Induktiv påvirkning oppstår når et magnetfelt fra en leder induserer spenning i en annen. Kapasitiv påvirkning skjer når elektriske felt mellom ledere skaper lekkasjestrømmer.
Bruk skjerma kabler og jorda instrumenter.
Unngå at måleledninger ligger tett inntil kraftkabler.
Bruk tvinna ledninger for å redusere magnetisk støy.
Eksempel
Ved måling av signaler fra en sensor nær en motor oppstår store variasjoner i måleresultatet. Ved bruk av skjerma kabel elimineres støyen.
4. Temperaturvariasjoner
Elektroniske komponenter, spesielt motstander og halvledere, endrer egenskaper med temperatur. Dette kan føre til drift i måleverdier, særlig ved presisjonsmålinger.
I tillegg kan metalledninger utvide seg, noe som påvirker motstand og kontakttrykk.
Utfør målinger under stabile temperaturforhold.
La instrumentet varme opp før bruk, slik at det når stabil driftstemperatur.
Kompenser for temperatur ved hjelp av referansemålinger eller innebygde sensorer.
Eksempel
En sensor testa i kaldt rom viser 98 Ω i stedet for 100 Ω. Etter oppvarming til 25 °C viser verdien korrekt motstand.
Refleksjonsspørsmål
Hvorfor er dårlig kontakt en vanlig årsak til feil i elektriske målinger?
Hvordan påvirker induktiv og kapasitiv kopling måleresultatet?
Hvorfor bør måleinstrumenter stå på i noen minutter før bruk?
Hva kan skje hvis du bruker feil måleområde på et multimeter?