Recenze PC zdrojů - zátěžové zařízení a detaily měření | Kapitola 5

Za daných podmínek má každá fyzikální veličina určitou hodnotu, kterou z principiálních důvodů nemůžeme zjistit úplně přesně. Každé měření a je jedno, jestli měříme elektrický proud nebo body v 3Dmarku, je totiž zatíženo chybami, které jsou nejrůznějšího původu. Koncový výsledek měření ovlivňují měřící přístroje, metody a také osoba, která měření provádí. Jakékoliv měření a je zase jedno o co se jedná, musí mít jasně určenou chybu. Pokud do svých výsledků nezahrnete chybu (např. aspoň hrubým odhadem), tak se nejedná o žádné "měření", ale o výplod nesmyslů, které není možné porovnávat s jiným naměřeným výsledkem. Součástí každého měření je vždy důkladná analýza chyb.

Nebudu zde vyjmenovávat a analyzovat všechny druhy chyb, ale spíše se zaměřím na ty, které tyhle pokusy můžou nejčastěji postihnout.

Chyby měřicích přístrojů

Jak, už jsem naznačil v kapitole o použitých měřících přístrojích, tak všechny prošli oficiální kalibrací, kde bylo odzkoušeno, že vyhovují deklarované třídě přesnosti, kterou výrobce uvádí.

Klešťový ampérmetr SK-7862 a FK1000A

Tento přístroj má relativní přesnost při rozsahu 40A ,  ±1.5%+5dig (po přepočtu z "digitů" dosáhneme celkové relativní chyby ±1.5% + 0.123% * Xr/Xm). Konkrétní relativní chyba výsledku, záleží na měřeném rozsahu a výsledné naměřené hodnotě. Maximální teoretická relativní chyba výsledku bude vždy vypočítaná na konci jednotlivých recenzí. To stejné platí pro FK1000A, který budu používat výhradně pro dodatečnou kontrolu a velké výstupní proudy.

Voltmetr UNi-T UT70D

Přestože se jedná o univerzální multimetr s mnoha různými funkcemi, tak ho budu používat výhradně, jako voltmetr pro měření stejnosměrného výstupního napětí. Chyba tohoto přístroje

je v celém rozsahu ±0.05%+10dig. Po přepočtu z "digitů" dosáhneme celkové relativní chyby ±0.05%

+

0.175%

*

Xr/Xm.

Konečná relativní chyba výsledku bude opět uvedena v každé recenzi u každé hodnoty.

Protože pro měření proudů používám klešťové ampérmetry, které se nezapojují do okruhu, tak nemusím korigovat chybu úbytku napětí ovlivněnou vnitřním odporem (ten je totiž nekonečný). Je to velká výhoda při měření výkonu, oproti klasickému ampérmetru. Zároveň bych naprosto zanedbal ztráty ve voltmetru. Ty totiž činí několik málo mikro ampérů. Protože měříme  výstupní výkon, který se skládá ze součinu napětí a proudu, tak výsledná relativní chyba bude součtem absolutní hodnoty relativních chyb obou přístrojů. Upozorňuji, že se jedná o maximální teoretickou relativní chybu, které můžeme dosáhnout. V praxi bude chyba o něco menší, protože se všechna měření opakují. Zase bude uvedena v každé recenzi podle měřeného rozsahu.

HM 8115-2

Zde přístroj měří, až čtyři veličiny. Činný, jalový, zdánlivý výkon a účiník. Činný výkon je pro nás nejdůležitější a ten měří s relativní přesností ±0.5% +10d, jalový s ±2.5% +10d a zdánlivý ±0.8% +5d. Účiník je na vtom nejhůře a to s ±2.0%+3d. Budeme se zabývat pouze hodnotou činného výkonu pro výpočet celkové účinnosti zdroje. Po přepočtení z "digitů" dosahuje chyba ±0.5%

+ 0.125

% *Xr/Xm. Koncová relativní chyba výsledku, opět závisí na nastaveném rozsahu a změřené hodnotě. Zase ji budu uvádět u každé naměřené hodnoty.

GMH3250 a HC-DT-8810

Tímto přístrojem budeme měřit vstupní/výstupní teplotu a zároveň její rozdíl. Protože rozložení teplotních čidel není homogenní vzhledem k vstupnímu otvoru zdroje (odpovídá průměru ventilátoru 80-140mm), tak jsem stanovil chybu odhadem ±1.0ºC i přesto, že přístroj dosahuje daleko vyšší přesnosti. Pro nás tahle stanovená přesnost bude naprosto vyhovující i přestože ve skutečnosti je chyba daleko menší. Chybu jsem stanovil už teď a nebude záležet na měřeném rozsahu nebo na měřené hodnotě.

U laserového HC-DT-8810 počítám s koncovou chybou ±2.0ºC - tady jde opravdu o orientační čísla, které mě pomohou určit smažící se a přehřívající se součástky uvnitř zdroje.

F-AT-6

Otáčkoměr má udávanou chybu ±0.05%+1dig. Po přepočtení dosahuje chyba asi ±0.051%. Vzhledem k měřenému rozsahu otáček (asi 500 - 3000ot./min) bych počítal s koncovou relativní chybou výsledku ±50 ot./min.

Osciloskop ETC M525

Tento přístroj je jediný u kterého nevím přesnou relativní chybu. Výrobce v dokumentaci uvádí něco o 2

%

. Bohužel, interpretace je v manuálu natolik zavádějící a pro mě samotného zmatená, že si tímto údajem nejsem jistý.

U jednotlivých přístrojů jsem naznačil, že koncová relativní chyba výsledku záleží na měřeném rozsahu a změřené hodnotě. Z toho vyplívá, že ji zde nemůžu přesně vypočítat a bude vždy záležet na konkrétním měření. Ovšem, určitou představu o přesnosti lze vyčíst už teď.