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電子儀表量測
例題 3
A 電表滿偏轉電流為 0.2mA,B 電表滿偏轉電流為 50μA,試求其:
(1) 靈敏度(kΩ/V)之值? (2) 何者靈敏度較佳?
1 1 1
解 (1) ∵ 靈敏度 S = ∴ S A = = 5kΩ/V,S B = = 20kΩ/V
I FS 02.mA 50αµA
(0.2mA)
(2) ∵ I m(B) (50μA) < I m(A)
同理 S B (20 kΩ/V) > S A (5 kΩ/V) ∴靈敏度 B 電表較佳
另外,靈敏度也可表示為輸入訊號與輸出指示量的比例,例如:示波器的
垂直靈敏度標示為每一格之電壓指示值(S = V/DIV),例如:Textronix 公司
TDS3012 數位示波器為例,其垂直靈敏度即標示為 1mV ~ 10V/DIV,表示波
形在螢幕上指示 1 格(1DIV)所需的輸入電壓大小,靈敏度可由刻度調整。
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2. 解析度:是指儀表輸出能夠反應的最小判讀量。例如: 4 位顯示的數位式複
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用表,選用滿刻度 2V 的電壓檔位,最大指示值為 1.999V,輸出的最小可判
讀的變化量為小數點後第三位,也就是 0.001V,即為此電壓表的解析度。由
此也可以看出,解析度與有效位數的關係。對數位式儀表而言,在相同的檔位
中,顯示位數愈多,表示有效位數愈多,解析度愈高。而類比儀表則與刻度值
有關,例如:滿刻度 10V 的數位若刻有 100 格,表示最小判讀量為 0.01V,
此即為解析度。
3. 準確度:定義為儀表測定之結果與真實數值之間的差異。準確度一般可以用
儀表的誤差來衡量,誤差愈低,表示準確度愈高。例如:以三用電表測量電
壓,標示其誤差為 ±1%,若選用 10V 檔位來量測,則其讀數有 ±10V×1% =
±0.1V 之誤差;也就是說,假設讀數為 8.2V,則其數值應為 8.2±0.1V,真實
的電壓值在 8.3 ~ 8.1V 之間。有關儀表的誤差,在後續章節中有更詳細的討論。
4. 精密度:是以儀表重複測量所得數值間的差異來衡量。重測數值愈接近,表示
精密度愈高。一般說來,精密度與儀表也跟有效位數有關。有效位數愈多的儀
表,重測時數值判讀變化差異較低,容易有較高的精密度。測量之有效位數為
測量之準確值加一位預估值組成。
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