指针式万用电表电阻测量电路的误差分析

　　摘要：本文提出指针式万用电表电阻测量电路的第一误差(表头制作误差)和第二误差(电路设计误差)的概念。从制造和使用的角度出发，分析造成误差的原因和减小误差的方法。尤其是纠正生产厂家在电阻测量技术规范中的错误概念，提出作者的建议。

　　引言

　　指针式万用电表或模拟式万用电表，虽然有被数字式万用电表取代之势，但因其独特优点：“便于观察被测量连续变化，测量项目较多，操作简单，价格低廉，携带方便，是一种最普及、最常用的电测仪表”^[1]。故目前在市场中仍占有相当大的份额，其用量亦相当普遍。

　　但是与数字式万用电表比较，指针式万用电表的准确度略显逊色，这不但与生产厂家的设计与制造技术水准有关，也与使用者的使用方法有关。

　　从制造者的角度看，由于技术水准所限，表头总会有基本误差，从而引出电阻测量的误差;从使用者的角度看，仪表指针指示范围选择不当，也会造成很大的误差。为了减小该项误差，作者提出仪表指针最恰当的指示范围。

　　1 误差分析

　　在文献^[2]中，计算的误差是在电路设计时自然产生的，其前提是假定表头具有理想的线性度。该数值是随着电池电量的减小由γ_b逐渐变至γ_a ，其符号也是由正变负，取二者绝对值最大的一个，称作第二误差，记作γ_R2。该项误差可以通过减小表头支路的分流电阻值R_s将其缩小，以至达到可以忽略的程度。此不赘述。

　　还有一种误差称作第一误差γ_R1，这是由于表头的制作技术水准所限。因为动圈在不同偏角所处磁场强度的差异以及其轴承摩擦力等因素，使得指针指示值偏离了线性情况。这就产生了以电流表示的绝对误差△I。电阻测量简化电路如图1所示。

　　设电流表(表头支路与分流电阻R_s并联而成)满量程电流为I_z，当指示电流为I时，电流测量的相对误差为