Warum gibt es bei Verwendung eines Oszilloskops und eines Multimeters einen Unterschied im Spannungsabfall über demselben Widerstand?

Ich messe den Spannungsabfall an einem 1-Ohm-Widerstand in einer Schaltung mit einem Oszilloskop und einem Multimeter.

Die Impedanz des Oszilloskops beträgt 1 MΩ und die Impedanz des Multimeters 10 MΩ.

Ich lese ca. 5 mV bei Verwendung des Multimeters und ca. 2 mV mit dem Oszilloskop.

Welcher dieser beiden Werte wäre am genauesten, wenn überhaupt, und wenn nicht, wie würde ich sicherstellen, dass der über dem Widerstand gemessene Spannungsabfall genau ist?

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Genauigkeit der Ausrüstung:

  • Oszilloskop

    • [3%×(|Messwert|+|Offset|)+1%×|Offset|+0,2div+2mV], ≤100mV/div
  • Multimeter

    • 1,0 % + 3 Zählungen

Verwendete Einstellungen:

  • Oszilloskop
    • 10mV / div
  • Multimeter
    • mV-Einstellung mit einer Auflösung von 0,1 mV
Mit den hinzugefügten Spezifikationen sollten Sie die Frage jetzt fast selbst beantworten können.
Unter der Annahme, dass dies eine reale Situation und keine Hausaufgabenfrage ist, beäugen Sie nur die Spur auf dem Oszilloskop oder schauen Sie auf die digitale Anzeige, die das Oszilloskop möglicherweise bietet?

Antworten (2)

Normalerweise würde ich einem DVM einem Oszilloskop für die Genauigkeit vertrauen, aber angesichts der veröffentlichten Spezifikationen, die wir haben:

DVM: Messwert 5 mV, mV-Bereichsauflösung 0,1 mV. 3 Counts sind also 0,3 mV.

Die Spezifikation gibt an, dass der Messwert zwischen:

0,99 × tatsächlich 0,3  mV Und 1.01 × tatsächlich + 0,3  mV

Wenn wir dies neu anordnen, finden wir tatsächlich zwischen:

Lektüre 0,3  mV 1.01 Und Lektüre + 0,3  mV 0,99 .

Machen es zwischen 4,6534  mV Und 5.4536  mV

Jetzt haben wir für das Oszilloskop einen Offset, bei dem 0 V auf dem Bildschirm angezeigt wird. Nehmen wir an, es ist in der Mitte der Herstellung versetzt = 0  mV

Wir haben einen Messwert von 2 mV, 10 mV pro Teilung, was 0,2 Teilungen zu 2 mV macht.

Dies gibt uns eine tatsächliche Ausgangsspannung zwischen.

0,97 × R e A D ich N G ( 2 + 2 )  mV Und 1.03 × R e A D ich N G + ( 2 + 2 )  mV .

Das ist zwischen 2.06  mV Und 6.06  mV

Es gibt keine Möglichkeit zu wissen, welche dieser Messwerte genauer ist, es sei denn, Sie können uns die Unsicherheitsspezifikationen für die beiden Instrumente mitteilen. Es gibt lausige Oszilloskope und tolle Multimeter, tolle Oszilloskope und lausige Multimeter.

Wenn Sie die Genauigkeit der Messungen bestimmen möchten, müssen Sie die Fehler-/Unsicherheitsspezifikationen für die beiden Instrumente zu Rate ziehen. Stellen Sie sicher, dass sie vor Kurzem nach dem vom Hersteller empfohlenen Verfahren kalibriert wurden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Instrumente unter den vom Hersteller angegebenen Bedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Aufwärmzeit usw.) verwenden. Dann, und nur dann, können Sie die Unsicherheitsangaben des Herstellers anwenden und die Unsicherheit (Ungenauigkeit) in den Messungen bestimmen.