第2章测量误差分析与数据处理ppt课件.ppt

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1、第２章　测量误差分析与数据处理第２章　测量误差分析与数据处理２.1测量误差的基本原理２.2测量误差的分类２.3随机误差的统计特性及其估算方法２.4系统误差的特征及其减小的方法２.5疏失误差及其判断准则２.6测量数据的处理２.7误差的合成与分配第２章　测量误差分析与数据处理重点：误差的表示和分类三种误差的特征及其处理方法数据的处理误差的合成难点：三种误差的特征及其处理方法２.1　测量误差的基本原理２.1.1误差的定义２.1.２测量误差的表示方法２.1.３电子测量仪器误差的表示方法２.1.４一次直接测量时最大误差的估计２.1.1误差的定义测量误差—测量结果与实际值（真值）之差。包括：仪器不准确方

2、法不完善环境不合要求测量者的技术水平和责任心认识测量误差是不可避免的;寻找误差的来源，尽可能防止误差和减小误差;测量结果进行正确的处理，使测量结果接近被测量对象的实际情况。２.1.２测量误差的表示方法一、绝对误差1、定义——测量值与真值(实际值)之差。具有大小、正负和量纲表示测得值偏离真值(实际值)程度和方向A0一般用实际值A代替，A的获取:由高一级或数级的仪器测量得到多次测量求平均值得到２.1.２测量误差的表示方法(续)例1:一个被测电压，真值U0=100V,用一只电压表测量，指示值U为101V，则绝对误差:表明:测得值比真值大1V，为正误差。２.1.２测量误差的表示方法(续)2、修正值(校

3、正值)给出:通过校准由上一级标准以表格或曲线的形式给出受检仪器的修正值。测量时，实际值为测得值与修正值相加:实施:测量仪器定期送计量部门检定，获得修正值，减少误差。２.1.２测量误差的表示方法(续)例2:一台晶体管毫伏表的10mV档，用其测量时,示值为8mV，检定时8mV处的修正值是-0.03mV，则实际值是:修正值可减少误差，但要注意:修正值本身也有误差修正值具有有效期２.1.２测量误差的表示方法(续)例3:测两个电压，其实际值分为U1=100V，U2=5V;而测得值分别为101V和6V，则绝对误差分别是:绝对误差相同,但他们测量的准确度相同吗?不同２.1.２测量误差的表示方法(续)二、相对

4、误差1、实际相对误差——绝对误差与实际值之比。只具有大小、正负，但无量纲接上例可得:相对误差可以表征测量的准确程度。２.1.２测量误差的表示方法(续)二、相对误差2、示值相对误差——绝对误差与测得值之比。有误差，适用于近似测量，只适用于误差较小及要求不太严格的场合，多用于工程测量是由仪器的准确度等级定出的，一般表示仪器在测量范围内最大的绝对误差。２.1.２测量误差的表示方法(续)二、相对误差３、分贝误差——用对数形式表示的误差。具有大小、正负，及dB的单位表实际相对误差，表示值相对误差常用于表示增益或声强等传输函数的值注意：若是功率增益，用10代替20２.1.２测量误差的表示方法(续)例4:测

5、一放大器，已知Ui=1.2mV，Uo=6000mV。设Ui的误差忽略不计，而Uo的测量误差为±3%，求放大倍数的绝对误差、相对误差及分贝误差。放大倍数：绝对误差：相对误差：分贝误差：测量结果：２.1.３电子测量仪器的表示方法一、我国部颁标准规定用以下误差表征其性能：（1）工作误差工作误差是在额定工作条件下仪器的误差极限优点：可直接估计误差的最大范围缺点：用工作误差估计测量结果误差偏大（2）固有误差固有误差在规定的基准条件下给出的误差作用：反映仪器固有性能，便于同类仪器的比较和校准２.1.３电子测量仪器的表示方法(续)（3）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、

6、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下测得的误差。只有当某一影响量在工作误差中起重要作用时才给出，是一种误差极限。２.1.３电子测量仪器的表示方法(续)（4）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，于规定时间内产生的误差极限。给出形式有两种：以相对误差形式给出注明最长连续工作时间２.1.３电子测量仪器的表示方法(续)例:DS-33型交流数字电压表的误差标注:工作误差（50Hz～1MHz，10mV～1V）（±1.5%Ux±0.5%Um）固有误差（1KHz，1V）（±0.4%Ux±1个字）影响误差温度影响误差（1K

7、Hz，1V）：10-4/℃频率影响误差（50Hz～1MHz）：（±0.5%Ux±0.1%Um）稳定误差（-10～+40℃，湿度≤80%，大气压：86～106KPa）连续工作7小时２.1.３电子测量仪器的表示方法(续)二、原来的标准用基本误差和附加误差来表示：（1）基本误差工作误差是在规定的正常条件下所具有的误差，与固有误差类同，但条件较宽。满度相对误差（引用误差）△xm仪器在量程范围内最大的绝对误