电子测量技术基础第2章ppt课件.ppt

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1、电子测量技术基础第二章1上节回顾电子测量的内容电能量、电信号特性、电路元件参数和电子设备性能的测量电子测量的特点测量频率范围宽、量程宽、准确度高低相差悬殊、测量速度快、可遥测、易于实现测试智能化、影响因素多、误差处理复杂电子测量的一般方法按测量手续分类；按测量方式分类；按被测量的性质分类；测量方法电子测量仪器概述电子测量仪器的功能；测量仪器的主要性能指标；测量仪器的分类2第2章测量误差和测量结果处理3第2章测量误差和测量结果处理42.1误差2.1.1误差1．真值A0定义：一个物理量在一定条件下所呈现

2、的客观大小或真实数值。表征某量在所处的条件下完善地确定的量值。真值是一个理想的概念。真值客观存在，却难以获得。问题：现在是什么时间？能准确地报出北京时刻吗？误差=测量值-真值52.1.1误差(续)2.指定值As定义：国际间通过互相比对保持一定程度的一致。指定值也叫约定真值，一般就用来代替真值。获得约定真值的方法，通常有以下几种:(1)由国家基准或当地最高计量标准复现而赋予该特定量的值(2)采用权威组织推荐的该量的值。(3)有时用某量的多次测量结果来确定该量的约定真值。(4)对于硬度等量，则用其约定参

3、考标尺上的值作为约定真值3.实际值A实际测量中常把高一等级的计量标准测得的实际值作为真值使用。“实际值”≈“约定真值”。62.1.1误差(续)图1测量标准的传递72.1.1误差(续)4.标称值定义：测量器具上标定的数值。由于制造和测量精度不够以及环境等因素的影响，标称值并不一定等于它的真值或实际值。5.示值定义：由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测得值或测量值，它包括数值和单位。6.测量误差定义：测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异，称为测量误差。具有必然性和普遍性8

4、2.1.1误差(续)7.单次测量和多次测量单次测量不能反映测量结果的精密度，一般只能给出一个量的大致概念和规律。多次测量是用测量仪器对同一被测量进行多次重复测量的过程。依靠多次测量可以观察测量结果一致性的好坏即精密度。8.等精度测量和非等精度测量在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。不是所有测量条件都维持不变，这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。等精度测量和非等精度测量在测量实践中都存在。92.1.2误差的表示方法1.绝对误差定义：被测量的测量值x与其真值A0

5、之差，称为绝对误差在实际测量中：“约定真值”≈“实际值”=A表示修正值：与绝对误差大小相等，符号相反的量值称为修正值，一般用C表示绝对误差相对误差102.1.2误差的表示方法(续)对于信号源、稳压电源等供给量仪器，绝对误差定义为式中A为实际值，x为供给量的指示值(标称值)。例：由某电流表测得的电流示值为0.83mA，查该电流表检定证书，得知该‘电流表在0.8mA及其附近的修正值部为-0.02mA，那么被测电流的实际值为：112.1.2误差的表示方法(续)通过绝对误差，通常不能说明测量的质量。2.绝对

6、误差一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而且与这个量本身的大小有关。用来说明测量精度的高低例：测量足球场的长度和成都市到绵阳市的距离，若绝对误差都为1米，测量的准确程度是否相同？122.1.2误差的表示方法(续)例：用二只电压表V1和V2分别测量两个电压值。V1表测量150伏，绝对误差Δx1=1.5伏，V2表测量10伏，绝对误差Δx2=0.5伏从绝对误差来比较Δx1＞Δx2谁准确？通过例子可以看出：用相对误差便于比较γ表示相对误差相对误差是两个有相同量纲的量的比值，只有大小和符号，没有单位。

7、132.1.2误差的表示方法(续)相对误差可以有多种形式：(1)实际相对误差(2)示值相对误差也叫标称相对误差(3)满度相对误差常用142.1.2误差的表示方法(续)满度相对误差也叫作满度误差和引用误差。通过满度误差实际上给出了仪表各量程内绝对误差的最大值：测量值相对误差γx与满度相对误差S%的关系：测量值x靠近满量程值xm相对误差小152.1.2误差的表示方法(续)电工仪表将满度相对误差分为七个等级：电工仪表就是按引用误差之值进行分级的。是仪表在工作条件下不应超过的最大引用相对误差如果仪表为S级，

8、则说明该仪表的最大引用误差不超过S%测量点的最大相对误差在使用这类仪表测量时，应选择适当的量程，使示值尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值2/3以上的区域。等级一二三四五六七±S%0.10.20.51.01.52.55.0162.1.2误差的表示方法(续)[例2]：某1.0级电流表，满度值xm＝l00uA，求测量值分别为x1＝100μA，x2＝80μA，x3＝20μA时的绝对误差和示值相对误差。解：由式得绝对误差说明：绝对误差是不随测量值改变的。而测得值分