فئة الدقة في القياسات الكهربائية

في الهندسة الكهربائية، تُعتبر فئة الدقة رقماً يمثل مدى تحمل جهاز القياس للخطأ.

تُصنّف أجهزة القياس وفقًا لفئة دقتها. يُمثّل هذا الرقم النسبة المئوية للخطأ الكامن في جهاز القياس بالنسبة إلى انحراف المقياس الكامل. على سبيل المثال، إذا كانت فئة الدقة 2، فهذا يعني خطأً قدره 2 فولت في قراءة مقياس كامل تبلغ 100 فولت. ^{[ 1 ]}

في الهندسة الكهربائية ، يمكن قياس خصائص مثل التيار أو الجهد باستخدام الأميتر ، والفولتميتر ، والمتعدد القياسات ، وغيرها. يُستخدم الأميتر على التوالي مع الحمل، بحيث يمر نفس التيار عبر كليهما. أما الفولتميتر، فيُستخدم على التوازي مع الحمل، بحيث يكون الجهد بين طرفي الحمل مساويًا للجهد بين طرفي الفولتميتر. من الناحية المثالية، لا ينبغي أن يؤثر جهاز القياس على معلمات الدائرة، أي أن تكون المعاوقة الداخلية للأميتر صفرًا (أي لا يوجد انخفاض في الجهد عبره)، بينما تكون المعاوقة الداخلية للفولتميتر لانهائية (أي لا يمر تيار عبره). مع ذلك، في الواقع العملي، تتميز الأميتر بمعاوقة داخلية منخفضة ولكنها ليست صفرًا، بينما تتميز الفولتميتر بمعاوقة داخلية عالية ولكنها ليست لانهائية. وبالتالي، تتغير المعلمات المقاسة نوعًا ما أثناء القياسات.

لنفترض أن V هي الجهد (القوة الدافعة الكهربائية) للمصدر، وR هي مقاومة الحمل، وr هي مقاومة الأميتر. التيار المار عبر الحمل هو I

${\displaystyle I={\frac {V}{R}}}$

عند توصيل الأميتر على التوالي مع الحمل، يكون التيار _I2 هو

${\displaystyle I_{2}={\frac {V}{R+r}}}$

إذن، الفرق الذي أحدثه جهاز القياس هو،

${\displaystyle \Delta I=I-I_{2}={\frac {V\cdot r}{R^{2}+R\cdot r}}\approx {\frac {V\cdot r}{R^{2}}}}$

نسبة الفرق إلى القيمة الفعلية هي ^{[ 2 ]}

${\displaystyle {\frac {\Delta I}{I}}\approx {\frac {r}{R}}}$