أنواع جهاز الأفوميتر: طريقة العرض وحدود الدقة

الخلاصة السريعة

من أنواع جهاز الأفوميتر التناظري ذو المؤشر والتدريج، والرقمي ذو الشاشة العددية. يقيس الجهد والتيار والمقاومة، لكن طريقة العرض وحدها لا تكفي للحكم على دقته؛ نحتاج مواصفات الكمية والمدى وشروطها. ^[1][2]

• الاستبانة خطوة العرض؛ مواصفة الدقة حد خطأ بشروط محددة. ^[3]
• في مثال القراءة 7.40 فولت والخانة 0.01 والمواصفة المختارة، الحد 0.0744 فولت؛ حذف الخانات يحذف 0.03 من الحساب.
• المجال الرقمي المحسوب 7.3256–7.4744 فولت؛ الأرقام افتراضية، وليست معايرة أو مواصفة منتج فعلي.
• في مثال التناظري ±2% من تدريج 10 فولت تعني ±0.2 فولت، وليس ±2% من القراءة الحالية.
• نوع الشاشة أو كثرة أرقامها لا يعوض قراءة قاعدة المواصفة والمدى والشروط.

نوع العرض ليس رقم الدقة

يعرض التناظري موضع الإبرة على تدريج، ويعرض الرقمي أرقامًا؛ وقد تضم شاشة رقمية رسمًا شريطيًا أيضًا. ^[1] لذلك لا تكفي كلمة رقمي لمعرفة جميع خصائص النموذج.

الاستبانة أصغر خطوة يمكن كشفها وعرضها، بينما تصف مواصفة الدقة حد الخطأ تحت شروط محددة. ^[3] عدد الخانات وحده لا يحسب هذا الحد.

افترض شاشة أولى تكتب 7.40 فولت، وأخرى تكتب 7.400. الاختلاف في آخر منزلة ظاهر، لكنه لا يخبرنا وحده بنسب الخطأ في مواصفات الجهازين. مثال الرسم اختار قراءة للعرض، ولم يجر قياسًا حيًا.

للمقارنة نحتاج بطاقة مواصفة إلى جانب الشاشة، ونفرق بين ما تعنيه الخانة وما تسمح به حدود القراءة. سنفترض هذه البطاقة بأرقام أصلية في الفقرة التالية.

مثال رقمي: النسبة المئوية ومعها الخانات

تكتب مواصفات رقمية شائعة بصيغة ±(نسبة من القراءة + عدد خانات)، والخانة هنا قيمة آخر منزلة في المدى المعني. ^[2] ليست نسبة الخطأ وحدها كل التعبير.

نختار مواصفة افتراضية ±(0.6% of reading + 3 counts)، وقراءة 7.40 فولت، وآخر خانة 0.01 فولت. هذه أرقام تعليمية لموديل غير فعلي، لا مواصفة منتج Fluke.

جزء النسبة 0.006 × 7.40 = 0.0444 V. وجزء الخانات 3 × 0.01 = 0.0300 V. مجموعهما 0.0744 V، فنكتب حد المثال 7.40 ± 0.0744 V.

المجال الحسابي من 7.3256 إلى 7.4744 فولت. لو حسبنا النسبة وحدها، لحذفنا 0.03 فولت من الحد المفترض. ولو جمعنا الرقم 3 بوحدة فولت، لأغفلنا أنه عدد خانات وليس قيمة جهد.

في سيناريو مستقل نحتفظ بالنسبة والعدد 3، لكن نجعل قيمة الخانة 0.001 فولت. يصبح الحد 0.0444 + 0.003 = 0.0474 V. هذا يشرح أثر قيمة الخانة داخل التعبير، ولا يعد تحسينًا تلقائيًا لمواصفات كل جهاز ذي خانات أكثر.

مثال تناظري: النسبة من نهاية التدريج

قد تعطى مواصفة التناظري كنسبة من كامل التدريج، لا من القراءة الحالية. ^[1] نوضح الفرق بجهاز افتراضي آخر ينتهي تدريجه عند 10 فولت ونفترض حده ±2% من ذلك التدريج.

حده المحسوب 0.02 × 10 = 0.2 V. عند قراءة 7.4 يكون المجال الحسابي من 7.2 إلى 7.6 فولت. استعمال 0.02 × 7.4 = 0.148 سيطبق قاعدة أخرى غير التي افترضناها.

ولو عرض الجهاز نفسه 2 فولت ضمن المثال والشروط نفسها، يبقى حد التدريج 0.2 فولت. نسبته إلى 2 هي 10%، وإلى 7.4 نحو 2.70%؛ لذا يختلف معنى النسبة عند تغيير المقام.

لا نحول المقارنة بين المثالين إلى حكم بأن كل رقمي أدق من كل تناظري. مواصفاتنا اختيرت للتعليم، ولم تتضمن كل مؤثرات القياس أو شهادة معايرة. السؤال العملي في قراءة الورقة هو: نسبة ماذا، وكم خانة، وفي أي مدى وشروط؟