1-25 什么是仪表的灵敏度?
灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度,一般定义为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大小等)增量Δy与被测量增量Δx之比。例如示波器在单位输入电压的作用下,示波管荧光屏上光点偏移的距离就定义为它的偏转灵敏度,单位为cm/V、cm/mV等。对示波器而言,偏转灵敏度的倒数称为偏转因数,单位为V/cm、mV/cm或mV/div(格)等。
指示仪表常用灵敏度来表示单位被测量引起的指针在刻度盘上的位移。对多数指示仪表来讲,灵敏度就是满量程值除以标尺全长所得之商。对于满量程为通常测量值的仪表,灵敏度并不是一个重要指标(如用450V量程的电压表,固定安装测量380V的电路电压),而对于精密测量的仪表以及检流计等来说,却是最重要的指标。
不同仪表的灵敏度表示方法有所不同,例如万用表是从电阻的角度来确定灵敏度的,常以直流电压档每伏多少欧来表示,而检流计则以每毫米标度尺长表示多大电流(或电压)来定义。
由于习惯用法和方便读取测量电压读数,也常把偏转因数当作灵敏度。比如说SR37A型双踪示波器的最高偏转灵敏度是2mV/cm,表示输入电压变化2mV时,示波器荧光屏上光点产生1cm的位移。显然,这里的偏转灵敏度实际上是偏转因数,不过这一般不会引起人们的误解。
灵敏度的另一种表述方式叫作分辨力或分辨率,定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量,在数字式仪表中经常使用。例如SX1842型数字电压表的分辨力为1μV,表示该电压表显示器上最末位跳变一个字时,对应的输入电压变化量为1μV,即这种电压表能区分出最小为1μV的电压变化。可见,分辨力的值越小,其灵敏度越高。由于各种干扰和人的感觉器官的分辨能力等因素,不必也不应该苛求仪器有过高的灵敏度,否则将导致测量仪器成本过高以及实际测量操作困难,通常规定分辨力为允许绝对误差的1/3即可。