電氣測量的特點(diǎn)和方法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電氣測量的特點(diǎn)和方法測量的方法測量的過程實(shí)際上是一個比較的過程.（就是以同性質(zhì)的的標(biāo)準(zhǔn)量與被測量比較，并確定被測量對標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)）標(biāo)準(zhǔn)量也稱單位量。標(biāo)準(zhǔn)單位量的實(shí)體稱為度量器度量器就是測量單位或測量單位分?jǐn)?shù)、整數(shù)倍的復(fù)制體。電氣測量是泛指以電磁技術(shù)為手段的電工測量和電子技術(shù)為手段的電子測量的電工電子系統(tǒng)的綜合測量。一、 測量方式的分類1、 直接測量指被測量與度量器直接在比較儀器中進(jìn)行比較。從而求得被測量的數(shù)值。特點(diǎn)：測量出數(shù)值就是被測量本身的值。例如用電流表測電流。2、 間接測量利用被測量與某種中間量之間的函數(shù)關(guān)系,先測出中間量,然后通過計(jì)算公式,算出被測量的值.例如

2、用伏安法測量電阻,先測出被測電阻兩端的電壓和通過該電阻的電流,再用歐姆定律,間接計(jì)算出電阻的數(shù)值.特點(diǎn):手續(xù)繁多,花費(fèi)時間長在下列情況下才進(jìn)行間接測量.A、 直接測量不方便。（例如直接測量晶體管集電極電流很不方便，可直接測量集電極電阻（）上的電壓再用算出）B、 直接測量誤差大。C、 缺乏直接測量儀器3、 組合測量使各個被測量的未知量以不同的組合形式出現(xiàn)，通過直接測量和間接測量所獲得的數(shù)據(jù)，再求解一組聯(lián)合方程組而求得被測量數(shù)值。例如：測量標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻溫度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值與溫度之間的數(shù)值關(guān)系為：因此：可在20度、三個溫度下分別測量三個電阻值,再求解方程組.特點(diǎn)手續(xù)繁多，較花費(fèi)時間但容易達(dá)到較

3、高的精度，通常在實(shí)驗(yàn)室中使用。二、 測量方法分類1、 直讀法用電測量儀器儀表直接讀取被測量數(shù)值的方法。例如：利用萬能表測量電流電壓都屬于這種方法。特點(diǎn)：測量過程簡單、迅速。但準(zhǔn)確度受儀表誤差的限制。2、 比較法將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量具置于比較儀器上進(jìn)行比較特點(diǎn)：量具直接參與測量過程。比較法又分為三種A、 零值法被測量與已知量進(jìn)行比較時兩種量對儀器的作用相消為零的方法例如用電橋測電阻，具體電路當(dāng)調(diào)節(jié)電阻使電橋公式保持恒等時,指令儀表P的讀數(shù)為零.零值法的測量精確度決定于標(biāo)準(zhǔn)量的精確度和指零儀的靈敏度.天平測重量就是一種零值法的實(shí)例B、 差值法通過測量已知量與被測量的差值,從而求得被測量的一種方法。例如

4、用電位差計(jì)測量電池的電動勢，在這里作為度量器電位差計(jì)可以測出被測量和差值求得被測量通常差值很僅僅是被測量的很小一部分，例如為的1/100C、 替代法替代法是將被測量與已知量先后兩次接入同一個測量裝置，如果兩次測量中測量裝置的工作狀態(tài)保持不變，則認(rèn)為替代前接在裝置上的已知量，與替代后的已知標(biāo)準(zhǔn)量其數(shù)值完全相等三、 誤差及其主要來源一切測量結(jié)果都具有誤差，誤差自始至終存在于所有測量過程之中。1、 測量誤差的表達(dá)形式。表達(dá)形式有三種絕對誤差、相對誤差、引用誤差1） 絕對誤差指示值（測量值）與實(shí)際值（真值）之間的差值稱為絕對誤差以表示（其大小和符號分別表示測量值偏離真值的程度的方向） （在計(jì)量學(xué)上被測

5、量的真值是得不到的，因此只能用被測量的實(shí)際值或稱約定真值A(chǔ)代替被測量的真值，采用的方法：a、 用比所用儀表的精度等級高一級或數(shù)級的儀表的指示值作為被測量的實(shí)際值b、 在測量次數(shù)足夠多時，儀表示值的算術(shù)平均值作為被測量的實(shí)際值） 絕對誤差的單位與被測量的單位相同,符號可能為正,也可能為負(fù).例:電壓表測電壓,讀數(shù)為200V，而用標(biāo)準(zhǔn)表測得的值為200V，若認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)為真值則絕對誤差是 在實(shí)際測量中除絕對誤差外，還常用到修正值修正值與絕對誤差等值反號用C表示作用：修正值C是通過檢定（校準(zhǔn)）由上一級標(biāo)準(zhǔn)（或基準(zhǔn)）以表格、曲線、公式或數(shù)字等形式給出的。2） 相對誤差絕對誤差與實(shí)際值之比稱為相對誤差，

6、以表示，計(jì)算結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示由于指示值與實(shí)際值比較接近，所以可以用代替，則相對誤差為：從例1-1看出：測量同一個量，絕對誤差小，測量結(jié)果愈準(zhǔn)確，3） 引用誤差以絕對誤差與儀表上量限A的比值所表示誤差稱為引用誤差。 引用誤差可用來比較測量不同大小被測量之間的精確度。另外從引用誤差的公式中的分子分母都由儀表本身性能所決定，所以最大引用誤差可以用來評價儀表性能，在實(shí)用中就用它表征儀表準(zhǔn)確度的等級。2、 誤差的分類和來源誤差產(chǎn)生的原因：如磁場、電源頻率等偶然變化都可能引起誤差。另外觀測者本身感官分辨本領(lǐng)也是誤差的來源。1） 系統(tǒng)誤差指在相同的條件下，多次測量同一個量時，誤差大小和符號均保持恒定，或按一

7、定規(guī)律變化（例如有規(guī)律地逐漸增大或周期性增大和減?。┑囊环N誤差主要由以下因素決定；（1） 工具誤差在測量時由于使用的儀表、儀器不準(zhǔn)確所引起的基本誤差。如刻度不準(zhǔn)等。（2） 方法誤差測量方法不夠完善，所依據(jù)的理論不夠嚴(yán)密產(chǎn)生的。（3） 環(huán)境誤差測量工具偏離了規(guī)定工作條件使用時而引起的誤差。（4） 人為誤差由實(shí)驗(yàn)操作者的能力引起的誤差。2） 隨機(jī)誤差（偶然誤差）由偶發(fā)原因出現(xiàn)的一種大小、方向都不能確定的誤差。3） 粗大誤差由測量人員的粗心造成的嚴(yán)重歪曲測量結(jié)果的誤差。四、 減弱或消除誤差的方法1、 消除系統(tǒng)誤差的基本方法對于系統(tǒng)誤差，最徹底的消除方法就是改進(jìn)儀表的制造工藝選擇優(yōu)良的元器件、加強(qiáng)各種屏蔽措施防護(hù)外界環(huán)境對儀表的影響。但做到無誤差是不可能的，只能用某些補(bǔ)償辦法消除可能出現(xiàn)的誤差。補(bǔ)償?shù)牡姆椒ǎ?） 等值替代法方法：對被測量進(jìn)行測量，然后用一個適當(dāng)大小的標(biāo)準(zhǔn)已知量支替代被測量.在保證其它測量條件不變的情況下,改變已知標(biāo)準(zhǔn)量到某數(shù)值,使測量儀器儀表恢復(fù)到原來狀態(tài),于是被測量就等于該標(biāo)準(zhǔn)量.例：用等量替代法在電橋上測量電阻的電路。測量時，首先接上，調(diào)節(jié)電阻R使電橋平衡，則得的誤差與橋路有關(guān)。消除這一誤差可用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替，保持橋路中和R不變，調(diào)節(jié)使橋路平衡得從上式中可得,這樣測量的誤差與橋