电子测量技术第2章第1部分课件教学文案.ppt

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1、电子测量技术第2章第1部分课件（3）真值与最佳值。真值是指被测量本身具有的真实值，一般用A0表示。真值一般不可知。理想情况下，在排除系统误差的前提下，当多次测量的次数趋近于无穷时，被测量的算术平均值称为该值的数学期望，数学期望即为真值A0。但是测量次数是有限的，满足一定测量精度的、有限次测量的算术平均值就是最佳值A。（4）示值。示值也称为测量值，是指测量器具的读数装置所指示出来的被测量的数值，一般用x表示。（5）测量误差。测量误差是测量结果与被测真值的差异。通常可以分为绝对误差和相对误差两种。（6）测量准

2、确度。测量准确度是指测量结果与真值之间一致的程度。（7）测量精度。测量精度是对测量值重复性程度的描述。常见的误差的来源有以下几个方面：1．仪器误差2．方法误差3．人身误差4．环境误差进行测量时，首先应从源头堵住测量误差的产生。2.2测量误差及其表示法2.2.1测量误差的来源1．绝对误差及其表示法绝对误差定义为测量结果与被测量的真值的差值。绝对误差为式中——绝对误差；——被测量的读测值；——被测量的真值。2.2.2绝对误差与修正值实际应用时，常用精度高一级的标准器具的示值作为实际值来代替真值。式中——绝对误

3、差；——被测量的读测值；A——被测量的实际值。2．修正值及其含义把与绝对误差大小相等、符号相反的量值称为修正值。式中——绝对误差的修正值。修正值通常由上一级标准检定或由生产厂家给出，利用测量之值与已知修正值相加，可计算被测量的实际值。如用某电流表测电流，电流表的示值为0.83mA,查该电流表的技术说明书该电流表在0.8mA及其附近的修正值是+0.01mA，那么被测电流的实际值为：由此可以看出，修正值与测量示值具有相同量纲，其大小和符号表示了示值偏离真值的程度和方向，上例中测量示值比真值偏小0.01mA，故

4、修正值为+0.01mA。1．实际相对误差定义为绝对误差与被测量的实际值的百分比值。式中——实际相对误差；——绝对误差；A——被测量的实际值。2.2.3相对误差及其表示法2．示值相对误差或称标称相对误差，定义为绝对误差与读数值的百分比。式中——示值相对误差；——绝对误差；——被测量的读数值。3．满度相对误差或称引用相对误差，定义为绝对误差与测量仪器满度值的百分比。式中——满度相对误差；——绝对误差；——被测量所在量程的满刻度值。4．仪表准确度等级式中s——仪表等级；——满度相对误差最大值。常用电工仪表分为±

5、0.1，±0.2,±0.5,±1.0,±1.5,±2.5,±5.0共七个等级。仪表等级越大，满度相对误差越大，测量的准确度就越低。当仪表等级s一定时，最大满度相对误差也确定。式中——某确定量程绝对误差的最大值；——满度相对误差最大值；——某确定量程刻度的满度值。一般的测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误差不可能处处相等，所以满度误差实际上是一种相对允许误差，是一个误差保持在规定极限内的级别。该级别规定了误差允许的最大范围。在这个范围中仪表测量误差满足式中——绝对误差；——某确定量程绝对误差的最大值。1．量

6、程选择由于满度误差是一种相对允许误差，是一个大致范围，准确的相对误差应根据示值相对误差判定。若其中测量的绝对误差为那么测量示值相对误差为2.2.4仪表选择的一般原则在s一定的情况下，从式（2-11）可以看出，示值越接近满刻度值，示值相对误差值值越小，测量准确度越高；而示值越小，示值相对误差越大，测量准确度越低。只有当示值与满刻度值相等时，示值误差才等于满度误差的最大值。2．仪表等级选择在进行仪表选择时，我们应注意，同样量程的仪表，当然仪表等级数越小，测量越准确；而对于不同量程、不同等级的仪表，我们应该根据

7、被测量的大小，兼顾仪表级别和量程上限，合理选择仪表。按照误差的基本性质和特点，可把误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。不同的误差采用不同的处理方法。2.3测量误差的估计和处理2.3.1系统误差的判断和处理1．系统误差的定义和产生原因系统误差是指等精度测量时，误差的数值保持恒定或按某种函数规律变化的误差。系统误差产生的原因可能很多，但主要是仪器误差、环境误差、方法误差以及理论误差。2．系统误差的特点系统误差具有以下特点：（1）系统误差是一个恒定不变的值或是确定的函数值。（2）多次重复测量，系统误差不

8、能消除或减少。（3）系统误差具有可控制性或修正性。3．系统误差的判断测量结果是否含有系统误差，可根据系统误差的特点来判断。常用方法有以下几种：（1）理论分析法。凡属测量方法或测量原理引入的误差，只要对测量方法和测量原理进行定量分析，就可以找到误差的大小。（2）校准和对比法。当怀疑测量结果可能有系统误差时，可用准确度更高的测量仪器进行重复测量以发现误差。（3）改变测量条件法。多数情况下，系统误差为恒差。若改变测量条件，如改变测量