电子测量 第2章测量误差及数据处理课件.ppt

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1、2.1测量误差的基本原理2.1.1研究误差的目的1、合理处理测量数据使其接近真值。（真值是理想结果，虽然真值不可知但可以逼近）。2、合理选取所得结果误差。（误差过大会造成危害，误差过小会产生浪费）。3、合理选择仪器，设计出最佳的实验方案，低成本获得预期结果。第2章测量误差分析与数据处理8/10/20211通常用实际值A来代替真值A0，绝对误差：2.1.2测量误差的表示方法测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。1、绝对误差定义：由测量所得到的被测量值x与其真值A0之差：特点：有大小、符号、量纲（2.1.2）修正（用高一级测量器具）值：被测实际值：[

2、例2]用毫伏表的10mV档测量时，示值为8mV，在检定时8mV刻度处的修正值是0.03mV，则被测电压的实际值为：U=x+C=8+(0.03)=7.97（mV）2.1测量误差的基本原理8/10/202122、相对误差衡量测量准确度用相对误差问题：测量足球场的长度为400米，测量南京到徐州的距离为360千米，若绝对误差都为1米，测量的准确程度是否相同？所以一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而且与它本身的大小有关。相对误差：特点：只有大小、符号，没有量纲和单位的纯数。实际相对误差：(2.1.6)用实际值A代替真值A0示值相对误差：(2.1.

3、7)用测量值X代替实际值A2.1.2测量误差的表示方法8/10/202132.1.2测量误差的表示方法8/10/20214满度相对误差（提前讲）用测量仪器在一个量程范围内出现的最大绝对误差xm与该量程值xm（上限值或下限值）之比来表示的相对误差，称为满度相对误差（2.1.13）（2.1.14）指针表准确度共分七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0，用S表示。若S=2.5，表示该仪表的最大满度相对误差不超过S%即2.5%。[例]：检定一个1.5级量程50mA的电流表，发现在某处的最大误差为0.7mA。其它刻度处的误差均小于0

4、.7mA，问这块电流表是否合格？解：该表最大满度相对误差：可见这块电流表合格。2.1.3仪器误差的表示方法8/10/20215解：用0.5级量程为400mA电流表测100mA时[例5、例6]某待测电流约为100mA，现有0.5级量程为400mA和1.5级量程为100mA的两个电流表，问用哪一个电流表测量较好？用1.5级量程为100mA电流表测100mA时误差较小2.1.3仪器误差的表示方法（2.1.15）测量点的最大相对误差：在使用这类仪表测量时，应选择适当的量程，使示值x尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值2/3以上的区域。8/10

5、/20216分贝误差（dB）——相对误差的对数（2.1.8）（2.1.9）2.1.2测量误差的表示方法8/10/20217[例4]：2.1.2测量误差的表示方法8/10/202182.1.3电子测量仪器误差的表示方法测量仪器的容许误差可用工作误差、固有误差、影响误差、稳定误差等来描述。为确保仪器准确，出厂前应对误差指标进行检验。使用期需定期校准，使各项误差在容许范围内。1、影响误差影响误差是用来表明一个影响量对仪器测量误差的影响。例如温度误差、频率误差。它是当一个影响量在其额定使用范围内取任一值，而其它影响量和影响特性均处于基准条件时所测得的误

6、差。2、固有误差定义：在规定的一组影响量的基准条件下给出的误差2.1测量误差的基本原理8/10/202192.1.3测量误差的表示方法3、工作误差工作误差是在额定工作条件下仪器误差的极限值。8/10/2021104、稳定误差稳定误差是仪器的标称值在其他影响量和影响特性保持恒定的情况下，在规定时间内产生的误差极限。2.1.3仪器误差的表示方法5、测量仪器误差表示①以量程（满度值xm）的百分数（即满度误差）的形式，给出仪器的准确度等级（或称精度等级）S。此时仪器误差为：②以读数误差和满度误差的形式，给出仪器容许误差或基本误差，此时仪器误差为：8/10/2

7、021115、测量仪器误差表示8/10/2021122.2测量误差的分类2.2.1按来源分（1）仪器误差：由制造不完善、仪器老化等引起的。（2）影响误差：由环境（温度、电源等）引起的。（3）人身误差：由生理原因或缺乏责任心引起的。（4）测量对象变化误差：被测量变化引起动态误差。（5）方法误差：由理论不严密、方法不合理引起的。例：振荡频率2.2.2按性质分类可分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。射击误差示图系差小随差大系差大随差小系差小随差小第2章误差分析与数据处理8/10/2021132.2.2测量误差的分类1、系统误差（）定义：在同一测量条件

8、下，多次测量重复同一量时，测量误差的绝对值和符号都保持不变或在测量条件改变时按一定规律变化的误差。如仪器刻度