电气测量的特点和方法

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1、电气测量的特点和方法测量的方法测量的过程实际上是一个比较的过程.(就是以同性质的的标准量与被测量比较，并确定被测量对标准量的倍数)标准量也称单位量。标准单位量的实体称为度量器度量器就是测量单位或测量单位分数、整数倍的复制体。电气测量是泛指以电磁技术为手段的电工测量和电子技术为手段的电子测量的电工电子系统的综合测量。一、测量方式的分类1、直接测量一一指被测量与度量器直接在比较仪器中进行比较。从而求得被测量的数值。特点：测量出数值就是被测量本身的值。例如用电流表测电流。2、间接测量一一利用被测量与某种中间量之间的函数关系，

2、先测出中I'可量撚后通过计算公式，算出被测量的值.例如用伏安法测量电阻,先测出被测电阻两端的电压和通过该电阻的电流，再用欧姆定律，间接计算出电阻的数值.特点:手续繁多，花费时间长在下列情况下才进行间接测量.A、直接测量不方便。(例如直接测量晶体管集电极电流人很不方便，可直接测量集电极电阻(&)上的电压U册再用厶=£竺算出)RcB、直接测量误差大。C、缺乏直接测量仪器3、组合测量一一使各个被测量的未知量以不同的组合形式出现，通过直接测量和间接测量所获得的数据，再求解一组联合方程组而求得被测量数值。例如：测量标准电阻的电阻

3、温度系数拐n0标准电阻的电阻值与温度/之间的数值关系为：Rt=/?20[1+a(t-20)+0(/-20)2]因此：可在20度、"和『2三个温度下分别测量三个电阻值，再求解方程组.特点手续繁多，较花费时间但容易达到较高的精度，通常在实验室中使用。二、测量方法分类1、直读法一一用电测量仪器仪表直接读取被测量数值的方法。例如：利用万能表测量电流电压都属于这种方法。特点：测量过程简单、迅速。但准确度受仪表误差的限制。2、比较法一一将被测量与标准量具置于比较仪器上进行比较特点：量具直接参与测量过程。比较法又分为三种A、零值法一

4、一被测量与已知量进行比较时两种量对仪器的作用相消为零的方法例如用电桥测电阻，具体电路R当调节电阻使电桥公式&=二7?0保持恒等时，指令仪表P的读数为零.零值法的测量精确度决定于标准量的精确度和指零仪的灵敏度.天平测重量就是一种零值法的实例B、差值法一一通过测量已知量与被测量的差值,从而求得被测量的-•种方法。例如用电位差计测量电池的电动势，在这里作为度量器电位差计可以测出被测量E。和差值8求得被测量ExE严E°+§通常差值力很仅仅是被测量的很小一部分，例如〃为的1/100C、替代法替代法是将被测量与已知量先后两次接入同

5、一个测量装置，如果两次测量中测量装置的工作状态保持不变，则认为替代前接在装置上的已知量，与替代后的已知标准量其数值完全相等三、误差及其主要來源一切测量结果都具有误差，误差自始至终存在于所有测量过程Z屮。1、测量误差的表达形式。表达形式有三种绝对误差、相对误差、引用误差1）绝对误差一一指示值（测量值）与实际值（真值）之间的差值称为绝对误差以AA表示（其大小和符号分别表示测量值偏离真值的程度的方向）（在计量学上被测量的真值是得不到的，因此只能用被测量的实际值或称约定真值A代替被测量的真值入，采用的方法：a.用比所用仪表的精

6、度等级高一级或数级的仪表的指示值作为被测量的实际值b、在测量次数足够多时，仪表示值的算术平均值作为被测量的实际值）aa=av-a）绝对误差的单位与被测量的单位相同，符号可能为正,也可能为负.例:电压表测电压,读数为200V,而用标准表测得的值为200V,若认为标准表读数为真值则绝对误差是AA=201-200=lV在实际测量中除绝对误差外，还常用到修正值修正值一一与绝对误差等值反号用C表示作用：修正值C是通过检定（校准）由上一级标准（或基准）以表格、曲线、公式或数字等形式给出的。2）相对误差一一绝对误差AA与实际值观之比

7、称为相对误差，以卩表示，计算结果用百分数表示A21y=——xlOO%A)由于指示值与实际值比较接近，所以A）可以用4.代替，则相对误差为:A47=^1x100%Ax从例1・1看出：测量同一个量，绝对误差小，测量结果愈准确，3）引用误差一一以绝对误差A与仪表上虽限的比值所表示误差称为引用误差。A4—xIOO%引用误差可用来比较测塑不同大小被测量之间的精确度。另外从引用误差的公式中的分子分母都由仪表本身性能所决定，所以最大引用误差可以用來评价仪表性能，在实用中就用它表征仪表准确度的等级。2、误差的分类和来源误差产生的原因：

8、如磁场、电源频率等偶然变化都可能引起误差。另外观测者本身感官分辨本领也是误差的来源。1）系统误差一一指在相同的条件下，多次测量同一个量时，误差大小和符号均保持恒定，或按一定规律变化（例如有规律地逐渐增大或周期性增大和减小）的一种误差主要由以下因素决定；（1）工具误差一一在测量时由于使用的仪表、仪器不准确所引起的基本误差。如刻度不准