【導(dǎo)讀】在測(cè)量行業(yè)，量程是再熟悉不過的術(shù)語了。量程的選擇，首先應(yīng)保護(hù)儀器在測(cè)試過程中不會(huì)降低其可靠性或被損壞；其次是降低測(cè)量誤差，提高測(cè)試結(jié)果可信度。測(cè)試時(shí)，選擇大于且最接近被測(cè)信號(hào)值的量程，是大家熟識(shí)共知的。
比如，測(cè)試220VAC市電信號(hào)，手上有一臺(tái)300V量程的萬用表跟一臺(tái)1000V量程的萬用表，毫無疑問，一定選擇300V量程的萬用表。
你或許知道這樣選擇可以降低測(cè)量誤差，但你是否知道這其中的原理呢？
這是因?yàn)檫x擇大于且最接近被測(cè)信號(hào)值的量程，可以降低不必要的滿量程誤差。
那這個(gè)滿量程誤差是什么呢？
在測(cè)試儀器行業(yè)，精度是儀器最重要的指標(biāo)之一。精度是指儀器測(cè)量值的誤差范圍。誤差類型分為“與測(cè)量值成比例的誤差”和“與測(cè)量值大小無關(guān)的固定誤差”，一般儀器的精度指標(biāo)是這兩種誤差之和。比如，功率分析儀PA6000在工頻段（45Hz~66Hz）的功率精度為0.02%讀數(shù)+0.04%量程，如表1所示。其中，讀數(shù)誤差是與測(cè)量值成比例的誤差，而量程誤差是固定誤差，也就是滿量程誤差。
表1 PA6000測(cè)量精度
假設(shè)選擇功率分析儀PA6000測(cè)試220VAC市電信號(hào)，其電壓量程如表2所示。
表2 電壓測(cè)量量程
當(dāng)選用300V量程進(jìn)行測(cè)試時(shí)，
滿量程誤差
0.04%量程=0.04%*300=0.12V
絕對(duì)誤差為
0.02%讀數(shù)+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*300=0.164V
相對(duì)誤差為
0.164/220*100%=0.0745%
當(dāng)選用1000V量程進(jìn)行測(cè)試時(shí)，
滿量程誤差
0.04%量程=0.04%*1000=0.4V
絕對(duì)誤差
0.02%讀數(shù)+0.04%量程=0.02%*220+0.04%*1000=0.444V
相對(duì)誤差
0.444/220*100%=0.2018%
從上面結(jié)果可以清楚地知道，選擇接近被測(cè)值的300V量程，滿量程誤差可以降低0.28V（0.4-0.12=0.28V），相對(duì)誤差可以降低0.1273%（0.2018%-0.0745%=0.1273%）。
因此測(cè)試時(shí)，為了降低不必要的滿量程誤差，提高測(cè)試可靠性，一定要選擇大于且最接近被測(cè)信號(hào)值的量程。
