1教案-电磁测量的基本知识

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1、《电磁测量技术》教案教学内容第一章电磁测量的基本知识主要内容：教学基本要求：1、熟悉直读仪表的准确度等级，系统误差的合成与估计，系统误差的消除以及测量结果的数据处理。2、掌握电磁测量的基本概念，仪表和测量方法的分类以及测量误差。重点：电磁测量的方法、仪器仪表的准确度等级。第一节电磁测量的基本概念1.2.3.4.5.灵敏度：准确度：精密度：精确度：不确定度：仪表输出信号的变化量与输入信号的变化量的比值测量仪表的测量结果与被测量的真实值接近的程度多次测量时，各次测量值之间接近的程度。准确度和精密度的综合概括，是全面衡量测量结果优劣的程度。(1)标准不

2、确定度。用概率分布的标准偏差表示的不确定度称为标准不确定度，用u农不。(2)合成标准不确定度。用各不确定度分量合成的标准不确定度称为合成标准不确定度用uC表示。(3)扩展不确定度。用合成标准不确定度的倍数表示的不确定度称为扩展不确定度,用U表不。6.稳定度：在规定的工作条件保持不变的情况下，测量仪表的性能在一定时间内保持不变的能力。7.可靠性：测量仪表受外界因素影响时，测量结果变化的程度。二、单位制1.国际单位制(SI)构成2.我国法定计暈单位的构成三、仪表的型号1.安装式仪表的型号组成□□□□—□用途号卩设计序号“系列代号“形状第二位代号形状第

3、一位代号形状第一位代号：按仪表而板形状最大尺寸编制形状第二位代号：按仪表外壳形状尺寸编制系列代号：按仪表的工作原理编制C:表示磁电系T:表示电磁系D:表示电动系G:表刀£感应系L:表示整流式Q：表不静电系用途号：按被测量编制如1：V:电压表A:电流表W:功率表四、仪表中的符号五、度量器度蚩器：测塑单位的复制实体分类：基准器（基准量具）标准器（标准量具）工作量具电磁测量中的标准器：标准电池、标准电阻、标准电容、标准电感等。1.标准电池2.标准电阻3.标准电容4.标准电感第二节仪表和测量方法的分类一、仪表的分类根据被测量的种类分类：电压表、电流表、功

4、率表、电能表、频率表、相位表、电阻表等根据被测量是否随时间的变化而变化分类：直流表、交流表、交直流两用表根据使用方式分类：便携式、安装式根据仪表的测量方式分类：直读式仪表和比较式仪表1.直读式仪表被测量通过仪表的测量电路和测量机构，直接反映在仪表的指示机构上。这种仪表称为直读式仪表，它木身不包含标准量，而是事先与标准量比较再进行刻度，如电压表、电流表等。优点：使用方便、造价低、测量省时。缺点：准确度较低。2.比佼式仪表用标准量与被测量直接进行比较而获得测量结果，这种仪表称为比较式仪表。显然，比较式仪表本身必须包含标准量，电桥、电位差计都属于此类仪

5、表。优点：准确度高。缺点：造价高、测量费时。对被测量进行测量之前，必须根据工程需要对仪表进行选择，仪表的选择非常重要，如果选择的仪表不合适，测塑结果的误差可能很大，甚至没有意义。二、测量方法的分类1.直接测量测量结果从仪表的指示机构上一次直接获得，称为直接测量。1.间接测量先对与被测量有关的物理塑进行直接测量，然后根据它们z间的函数关系通过计算求出被测量，称为间接测量。在下列情况采用间接测量：（1）不能直接测量；（2）直接测量的条件不具备；（3）间接测量的结果比直接测量更准确。2.组合测量在测量过程中，需要改变测量条件进行多次测量，根据直接测量和

6、I'可接测量的结果，解联立方程组求出被测量，称为组合测量。测量方法的选择与仪表的选择同等重要，即使在同一种类的测量方法当中，仍有很多具体的测量方法。同样，在实际测量时，要根据具体情况选择合适的测量方法。第三节测量误差一、误差的分类按照误差来源分为工具误差和方法误差；按照工作条件分为基本误差和附加误差；按照误差性质分为系统误差、偶然误差和疏失误差。1.系统误差在一定的测量条件下，误差的大小和符号保持恒定或按照某种已知的函数规律变化，这种误差称为系统误差。产生系统误差的原因有以下儿个方面：（1）仪表本身不完善；（2）测量方法不当；（3）使用不当；（4

7、）人身的影响;（5）环境条件的影响。系统误差是客观存在的，但有一定规律，可以采取必要的措施，将英消除或减小。2.偶然误差在一定的测量条件下，多次测量同一个量，误差的大小和符号不定，不存在己知的变化规律，也不可预知，这种误差称为偶然误差。产生偶然误差的原因主要是电源电压或频率无规则波动和环境条件的瞬态变化。偶然误差具有以下特征：（1）有界性；（2）单峰性；（3）对称性；（4）抵偿性。3.疏失误差测量结果与实际值明显不符所对应的误差称为疏失误差。产生这种误差的原因主要是读错数或记错数、计算错误、仪表出现故障等。二、系统误差的表示1.绝对误差：、=X—

8、A2.相对误差：7=3x100%=△二3x100%AAx100%Am3.引用误差：Yn=对于双向标度尺的仪表7n=X100%1+九1+1