[工學(xué)]電子測量技術(shù)_第二章_測量誤差分析與數(shù)據(jù)處理

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1、項目二測量誤差分析和數(shù)字式萬用表的使用主要任務(wù)任務(wù)1：測量誤差的基本原理和測量數(shù)據(jù)的處理任務(wù)2：數(shù)字式萬用表的使用問題引入什么是準(zhǔn)確度，精密度、精確度？射擊誤差示意圖相關(guān)知識測量的目的：獲得被測量的真值。真值:在一定的時間和空間環(huán)境條件下，被測量本身所具有的真實數(shù)值。1.2測量誤差1.2.1測量誤差的表示方法測量誤差有絕對誤差和相對誤差兩種表示方法。1.絕對誤差（1）定義：由測量所得到的被測量值與其真值之差，稱為絕對誤差。實際應(yīng)用中常用實際值A(chǔ)（高一級以上的測量儀器或計量器具測量所得之值）來代替真值。絕對誤差：有大小，又有符號和量綱1.2.1測量誤差的表示方法（2）修正值（校正值）

2、測量儀器的修正值可以通過上一級標(biāo)準(zhǔn)的檢定給出，修正值可以是數(shù)值、表格、曲線或函數(shù)表達(dá)式等形式。被測量的實際值：1.2.1測量誤差的表示方法2.相對誤差例：測量足球場的長度和永城到商丘市的距離，若絕對誤差都為1米，測量的準(zhǔn)確程度是否相同？（1）真值相對誤差定義：絕對誤差與被測量的真值之比。相對誤差是兩個有相同量綱的量的比值，只有大小和符號，沒有單位。1.2.1測量誤差的表示方法（2）實際相對誤差：用實際值A(chǔ)代替真值A(chǔ)0（3）示值相對誤差：用測量值X代替實際值A(chǔ)1.2.1測量誤差的表示方法例子：1.2.1測量誤差的表示方法（4）滿度相對誤差用測量儀器在一個量程范圍內(nèi)出現(xiàn)的最大絕對誤差與

3、該量程值（上限值－下限值）之比來表示的相對誤差，稱為滿度相對誤差（或稱引用相對誤差）。電工儀表就是按引用誤差之值進行分級的。是儀表在工作條件下不應(yīng)超過的最大引用相對誤差。我國電工儀表共分七級：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0。如果儀表為S級，則說明該儀表的最大引用誤差不超過S%。1.測量過程中產(chǎn)生的誤差(1)儀器誤差：儀器本身及其附件引入(2)影響誤差：各種環(huán)境因素與要求不一致(3)方法誤差和理論誤差測量方法不合理所造成，采用近似公式計算(4)人員誤差測量者本身分辨能力、視覺疲勞、固有習(xí)慣等(5)被測量的不穩(wěn)定誤差1.2.2產(chǎn)生測量誤差的來源2.處理數(shù)據(jù)時產(chǎn)生

4、的誤差（1）有效數(shù)字的化整誤差（2）利用各種數(shù)學(xué)常數(shù)引起的誤差（3）各種近似計算帶來的誤差（4）利用各種物理常數(shù)時產(chǎn)生的誤差1.2.3儀表的一般選擇原則例1：某待測電流約為100mA，現(xiàn)有0.5級量程為0-200mA和1.5級量程為0-100mA的兩個電流表，問用哪一個電流表測量較好？解：用0.5級量程為0-200mA電流表測100mA時，最大相對誤差為用1.5級量程為0-100mA電流表測量100mA時，最大相對誤差為例2.要測一個12v左右的電壓，現(xiàn)在有兩塊電壓表，其中有一塊量成為150v、1.5級，另一塊量程為15V，2.5級，問選用哪塊電壓表合適？1.4測量結(jié)果的表示和數(shù)據(jù)

5、的處理1.4.1測量結(jié)果的表示包括兩方面：數(shù)值和單位測量值加不確定度1.4.2有效數(shù)字的處理什么是有效數(shù)字？指從最左邊一位非零數(shù)字算起，到含有誤差的那位存疑數(shù)字為止的所有數(shù)字。注意:(1)0在最左邊為非有效數(shù)字。（2）有效數(shù)字位數(shù)與測量誤差的關(guān)系。（3）有效數(shù)字不能因選用的單位變化而改變。有效數(shù)字的處理為了使測量結(jié)果的表示準(zhǔn)確唯一，計算簡便，所以在處理數(shù)據(jù)時要進行舍入處理。在測量技術(shù)中數(shù)據(jù)舍入規(guī)則：（1）小于5舍去——末位不變。（2）大于5進1——在末位增1。（3）等于5時，取偶數(shù)——當(dāng)末位是偶數(shù)，末位不變；末位是奇數(shù)，在末位增1（將末位湊為偶數(shù)）。數(shù)據(jù)舍入規(guī)則例：將下列數(shù)據(jù)舍入到

6、小數(shù)第二位。12.4344→12.4363.73501→63.740.69499→0.6925.3250→25.3217.6955→17.70123.1150→123.12課堂練習(xí)題有一電源變壓器如圖所示，已知原圈與兩個副圈的圈數(shù)比w12:w34:w45=1:2:2，用最大量程為500V的交流電壓表量副圈w34電壓，要求相對誤差小于2%，問應(yīng)該選哪個級別的電壓表？V1220V50Hz12V2V345任務(wù)二數(shù)字式萬用表一個顧客來到汽車維修部，說，他在行駛途中，發(fā)現(xiàn)汽車儀表盤上充電指示燈亮了，說明汽車充電系統(tǒng)有故障，請你找一下故障。王師傅用數(shù)字萬用表檢測后發(fā)現(xiàn)發(fā)電機出現(xiàn)故障。你會檢測嗎

7、？案例導(dǎo)入一、數(shù)字式萬用表（DT—890B+為例）（1）操作名稱：操作活動數(shù)字萬用表測量電阻、電壓、電流、電容。（2）需用器材：（3）學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)會正確使用數(shù)字萬用表（會用萬用表測量電阻、交流直流電壓、電流、電容）數(shù)字萬用表、點火線圈、蓄電池等（1）測量電阻（現(xiàn)以一只點火線圈為例）4.操作步驟：步驟：?1選擇量程：估算：可以查資料獲得點火線圈次級繞阻電阻值為7.8KΩ。選擇：根據(jù)阻值范圍，把萬用表的量程選擇開關(guān)旋到歐姆檔的合適量程檔上。?2測試：所測得的電阻值為7.85