电子测量数据的误差处理

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1、电子科学系实验报告系班组实验日期年—H姓名学号同组姓名实验操作评定：好、较好、基本掌握、较差—指导硼一、实验名称：实验一电子测星数据的误差处理二、实验目的：学会测量电阻的各种方法掌握测量误差和测量结果处理的方法二、实验仪器和设备：实验箱，数字万用表，5个阻值相同的电阻，若干根导线三、实验内容内容：1对一组同阻值电阻分别用各种方法进行测量2分析测量结果3判断不同方法的测量效果4评估电阻的精确度四、实验原理1、实验原理：本实验要求用伏安法测量线性电阻的阻值，其实验原理是欧姆定律即：=p通过测量电阻两端的电压，以及流过电阻的电流，根据欧姆定律计算得到电阻的值。2、设

2、计要求：用伏安法测量线性电阻的阻值的相对误差要不超过1.5%,即V<1.5%0通过伏安法测量线性电阻的阻值R=-f是I'可接测量，需要通过间接测量误差的传递公式而合成，据此:①根据间接测量误差传递公式：补睬斗+等"5%。假设电阻Rx的误差平均地分配到V、/分误差上（误差均分原则）。②根据误渥均分原则:MAVT=V<1.5%2=0.75%ny<0.75%—<0.75%V对于电表这类的示值类的仪器，&%=孟以上两式就是选择电流表和电压表等级的重要依据。③选择电表：对于电表的选择，重要的两个参数就是电表的等级和量程。因为A"<0.75%Vy<0.75%,电表在等级的

3、选择上必须选取小于等于0.75级的。根据国标规定，电表的等级划分为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级。那满足实验要求就有0.1、0.2、0.5三个等级的电表，但是在设计性实验中，选择仪器设备时还有一个节约的原则，就是：在满足条件的情况下，首先考虑选择精度最低的仪器。那么在本实验中，只有选择0.5级的电压表和电流表，在所提供选择的电压表中只有一只是0.5级的。而两只电流表都是0.5级的。还要分别对两个不同阻值的电阻的测量进行分析：A、对于测量心严150,假设选取0.5级，1.5V的电压表，那么根据/?=”/=着怜100曲所以测量吋应

4、选择0.5级，1.5V的电压表和0.5级，100mA的电流表作为测量仪器。B、对于测量心2ulOKG,同理可以得到厶川310000=300“A所以测量心2吋应选择°・5级，3V的电压表和0.5级，300uA的电流表作为测量仪器。①判断电流表的接法：对于伏安法测线性电阻阻值，电表的接法主要是指电流表在电路中内接还是外接。一般有两种判断方法：如果典・％三R,，电流表外接，如图1所示；如果典&

5、流表采用外接。B、对于测量根据所选的电表：心=200x3=6000,/?A=177/0.3=5900,那么^Rv-Rx=594Q所以测暈Rx2=WKG时，电流表采用内接。图2另一种判断方法是根据内外接电路所带来的误差进行比较,选取误差小一些的接线方式进行具体实验。方法如下假设（1）、电流表外接，如图1示:从两端电压为V=VvVR・R电流表上“厶+s那么厂甘,实际是与电压表内阻的并联的结果，所引入的方法误差表示为:（i）（2）、电流表内接，如图2所示:伙=匕+以,Vv4-Vr/=人，贝IJ=A=R、+R,实际是与电流表内阻心-X的并联的结果，所引入的方法误差表

6、示为:A、对于测«15Q,选取的测量仪器是0.5级，1.5V的电压表，带入数据得到△/?”卜=0.72Q朋我=0.9Q,通过比较得应该采取电流表外接的接线电路。如图1B、对于测量7?x2Q1（）KO,选取的测量仪器是0.5级，3V的电压表和0.5级，300uA的电流表，带入数据得到A心外=94341卑内=59（12,通过比较得应该采取电流表内接的接线电路。如图2①、确定最佳测量条件：使用的仪器选、电路的接线方式确定后，应选取最佳的测量范围。确定最佳测量范围的原则是:1、电表不能超过满量程。2、电表使用低于满量程时，由电表引起的测量相对误差应满足要求=7■-°-

7、75%A、对于测量Rxl»15G,选取0.5级，1.5V的电压表，因为鑰=4%,△町=fif°x^z%=0.75%侧0.75%0.75%—1V90.75%可得电压表的最佳测量范围为：1卩5匕則51.51/同理毫安表的最佳测量范圉为：66JmA

8、】1.在最佳测量范围内采用多点测量法，