浅议常用电工测量方法和测量误差和消除

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1、浅议常用电工测量方法和测量误差和消除　　【摘要】首先分析常用电工测量方法，其后对测量中出现的误差进行分析，提出几种消除电工测量误差的测试技术。【关键词】电工测量方法；测量误差；消除电工测量就是将被测电量和作为比较单位的同类电量进行比较，以确定被测电量的值。比较的结果一般包括两部分，一是单位名称，二是数字值。测量单位的确定和统一是十分重要的。为了对同—个量在不同时间和地点进行测量时都能得到相同的结果，必须采用—种公认而又固定不变的单位。只有这样的测量才有实际意义。因此，在国际上各个国家都设有专门的计量机构，对各种

2、测量单位进行确认和统一。在测量过程中，实际使用的是测量单位的复制体，把它称为度量器。如标准电池、标准电阻和标准电感等。它们分别是电动势，电阻和电感量的复制体。度量器应有足够的精度和稳定性，以保证测量的准确性。度量器按精度和用途不同，分为基准度量器和标准度量器。基准度量器是现代技术水平所能达到的精度最高的度量器。为保证测量仪表准确一致，还要建立不同等级的标准度量器，以便用来检定低一级的测量仪表。按度量器是否直接参与测量过程，以及测量结果如何取得，形成了不同的测量方法。常用的测量方法有下面几种。6一、按给出测定值的

3、方法划分（1）直读式测量法即在电测仪表及仪器的指示器上的读数直接指示被测量的大小，如用磁电式、电磁式、电动式等直读式仪表测电流、电压、功率等，采用的就是直读式测量法。其特点是简便快捷，但准确度受仪表误差限制。（2）比较式测量法将被测量与标准量具给出的已知量进行比较，从而获得结果。根据具体比较方式的不同，又可分为：①差值法（微差法）：在测量过程中，通过测量出被测量A与标准量A的差值，而确定被测量。此法是从测量仪表直接读出差值（或正比于差值的量）：，式中啊、Ax为被测量、A为己知量、Δ为差值。显然，Δ愈小，测量结果

4、的准确度越高。②零值法（平衡法）：此法实际上是将上述差值法中的差值Δ趋为零，则可认为A即为Ax。为此，A必须可变，以便对不同被测量将差值Δ调为零。例如用平衡电桥测量电阻等。此法的准确度决定于A的准确度和用以确定差值为零的仪表的灵敏度。6③替代法：此法是在测量过程中，以已知标准量A替代被测量Ax，而不改变仪表的原有工作状态，因此Ax=A。显然，此法的测量结果不受仪器本身特性及外界干扰所引起的测量误差影响，具有很高的准确度（仅决定于替代的已知量A的准确度）。比较测量法一般均具有较高的准确度和灵敏度，测量误差最小可达

5、0.001%，但此法所用设备比较复杂，操作较繁。二、按获得最终结果的方式划分（1）直接测量法用仪表直接测量未知量，由于测量用的仪表误差有保证，因此被测量的误差有保证。一般情况下应尽量采用直接测量法。例如，测量电阻Rx，若电阻不带电，优先采用电桥测量，电桥的读数即为未知电阻Rx值。电桥的基本误差是有保证的，因此所测的Rx值之误差也是有保证的。（2）间接测量法仪表的读数不直接表示未知量，需用几个仪表测量未知量的相关量，然后，经过计算求出未知量。比如，测量带电的电阻Rx，不能用电桥，可用电压表测出Rx的电压降U，用电

6、流表测出通过的电流I。然后计算而得。间接测量可能引起较大的误差，原因有二：①间接测量的误差决定于准确度最低的那个仪表，因此间接测量所用的仪表的准确度等级要一样；②间接测量要避免由某次测量值与另一次测量值之差为结果的形式。比如，求电阻Rx。第—次测得（Rx+R0）值，第二次测得（R0）值，用这种间接测量法求得的Rx，可能出现很大的误差。6三、测量的误差与消除在测量过程中，由于受到测量方法、测量设备、试验条件及观测经验等诸因案的影响，测量结果不可能是被测量的真实值，而只是它的近似值，即任何测量的结果，与被测量的真实

7、值之间总是存在着差异，称这种差异为测量误差。1.测量误差的分类根据产生测量误差的原因，可以将测量误差分为系统误差、偶然误差和流失误差三大类。（1）系统误差这是一种在测量过程中，保持恒定不变或按照一定规律变化的误差。造成系统误差的原因有：①测量设备的误差：标准度量器或仪器、仪表本身具有误差。如刻度不准确等造成的系统误差；②测量方法的误差：测量方法不够完善、测量仪表安装或配线不当、外界环境变化以及测量人员操作技能和经验不足等造成的系统误差。如引用近似公式，接触电阻等影响造成的误差。（2）偶然误差偶然误差又称随机误差

8、，是一种大小和正负都不确定的误差。这种误差主要是由于周围环境的偶发原因引起的。如温度、磁场、电源频率等偶然变化，都可能引起这种误差。在重复进行同一个量的测量过程中其结果往往不完全相同。（3）疏失误差6疏失误差是一种严重歪曲测量结果的误差。粗心和疏忽所造成的，如读数错误、记录错误等。2.测量误差的消除测量误差是不可能绝对消除的，要尽可能减少误差，使其减少到允许的范围内。消除测量误差，应根