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《電子測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差處理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、電子科學(xué)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告系班組實(shí)驗(yàn)日期年—H姓名學(xué)號(hào)同組姓名實(shí)驗(yàn)操作評(píng)定:好、較好、基本掌握、較差—指導(dǎo)硼一、實(shí)驗(yàn)名稱:實(shí)驗(yàn)一電子測(cè)星數(shù)據(jù)的誤差處理二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)測(cè)量電阻的各種方法掌握測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果處理的方法二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備:實(shí)驗(yàn)箱,數(shù)字萬(wàn)用表,5個(gè)阻值相同的電阻,若干根導(dǎo)線三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容內(nèi)容:1對(duì)一組同阻值電阻分別用各種方法進(jìn)行測(cè)量2分析測(cè)量結(jié)果3判斷不同方法的測(cè)量效果4評(píng)估電阻的精確度四、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理:本實(shí)驗(yàn)要求用伏安法測(cè)量線性電阻的阻值,其實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律即:=p通過測(cè)量電阻兩端的電壓,以及流過電阻的電流,根據(jù)歐姆定律計(jì)算得到電阻的值。2、設(shè)
2、計(jì)要求:用伏安法測(cè)量線性電阻的阻值的相對(duì)誤差要不超過1.5%,即V<1.5%0通過伏安法測(cè)量線性電阻的阻值R=-f是I'可接測(cè)量,需要通過間接測(cè)量誤差的傳遞公式而合成,據(jù)此:①根據(jù)間接測(cè)量誤差傳遞公式:補(bǔ)睬斗+等"5%。假設(shè)電阻Rx的誤差平均地分配到V、/分誤差上(誤差均分原則)。②根據(jù)誤渥均分原則:MAVT=V<1.5%2=0.75%ny<0.75%—<0.75%V對(duì)于電表這類的示值類的儀器,&%=孟以上兩式就是選擇電流表和電壓表等級(jí)的重要依據(jù)。③選擇電表:對(duì)于電表的選擇,重要的兩個(gè)參數(shù)就是電表的等級(jí)和量程。因?yàn)锳"<0.75%Vy<0.75%,電表在等級(jí)的
3、選擇上必須選取小于等于0.75級(jí)的。根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定,電表的等級(jí)劃分為:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七個(gè)等級(jí)。那滿足實(shí)驗(yàn)要求就有0.1、0.2、0.5三個(gè)等級(jí)的電表,但是在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,選擇儀器設(shè)備時(shí)還有一個(gè)節(jié)約的原則,就是:在滿足條件的情況下,首先考慮選擇精度最低的儀器。那么在本實(shí)驗(yàn)中,只有選擇0.5級(jí)的電壓表和電流表,在所提供選擇的電壓表中只有一只是0.5級(jí)的。而兩只電流表都是0.5級(jí)的。還要分別對(duì)兩個(gè)不同阻值的電阻的測(cè)量進(jìn)行分析:A、對(duì)于測(cè)量心嚴(yán)150,假設(shè)選取0.5級(jí),1.5V的電壓表,那么根據(jù)/?=”/=著憐100曲所以測(cè)量吋應(yīng)
4、選擇0.5級(jí),1.5V的電壓表和0.5級(jí),100mA的電流表作為測(cè)量?jī)x器。B、對(duì)于測(cè)量心2ulOKG,同理可以得到厶川310000=300“A所以測(cè)量心2吋應(yīng)選擇°?5級(jí),3V的電壓表和0.5級(jí),300uA的電流表作為測(cè)量?jī)x器。①判斷電流表的接法:對(duì)于伏安法測(cè)線性電阻阻值,電表的接法主要是指電流表在電路中內(nèi)接還是外接。一般有兩種判斷方法:如果典?%三R,,電流表外接,如圖1所示;如果典&5、流表采用外接。B、對(duì)于測(cè)量根據(jù)所選的電表:心=200x3=6000,/?A=177/0.3=5900,那么^Rv-Rx=594Q所以測(cè)暈Rx2=WKG時(shí),電流表采用內(nèi)接。圖2另一種判斷方法是根據(jù)內(nèi)外接電路所帶來的誤差進(jìn)行比較,選取誤差小一些的接線方式進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)。方法如下假設(shè)(1)、電流表外接,如圖1示:從兩端電壓為V=VvVR?R電流表上“厶+s那么廠甘,實(shí)際是與電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)的結(jié)果,所引入的方法誤差表示為:(i)(2)、電流表內(nèi)接,如圖2所示:伙=匕+以,Vv4-Vr/=人,貝IJ=A=R、+R,實(shí)際是與電流表內(nèi)阻心-X的并聯(lián)的結(jié)果,所引入的方法誤差表
6、示為:A、對(duì)于測(cè)?15Q,選取的測(cè)量?jī)x器是0.5級(jí),1.5V的電壓表,帶入數(shù)據(jù)得到△/?”卜=0.72Q朋我=0.9Q,通過比較得應(yīng)該采取電流表外接的接線電路。如圖1B、對(duì)于測(cè)量7?x2Q1()KO,選取的測(cè)量?jī)x器是0.5級(jí),3V的電壓表和0.5級(jí),300uA的電流表,帶入數(shù)據(jù)得到A心外=94341卑內(nèi)=59(12,通過比較得應(yīng)該采取電流表內(nèi)接的接線電路。如圖2①、確定最佳測(cè)量條件:使用的儀器選、電路的接線方式確定后,應(yīng)選取最佳的測(cè)量范圍。確定最佳測(cè)量范圍的原則是:1、電表不能超過滿量程。2、電表使用低于滿量程時(shí),由電表引起的測(cè)量相對(duì)誤差應(yīng)滿足要求=7■-°-
7、75%A、對(duì)于測(cè)量Rxl?15G,選取0.5級(jí),1.5V的電壓表,因?yàn)殍€=4%,△町=fif°x^z%=0.75%側(cè)0.75%0.75%—1V90.75%可得電壓表的最佳測(cè)量范圍為:1卩5匕則51.51/同理毫安表的最佳測(cè)量范圉為:66JmA
8、】1.在最佳測(cè)量范圍內(nèi)采用多點(diǎn)測(cè)量法,